（全国通用）2024年中考化学【热点·重点·难点】专练重难点04 质量守恒定律 化学方程式 微观模型-专题训练.zip

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1.质量守恒定律的应用：本考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：结合题干中的化学方程式，根据质量守恒定律来推断反应中未知的反应物或生成物的化学式；结合表格中的数据，利用质量守恒定律来推断物质在反应中的关系和参与反应的质量等。
2.微观反应示意图：本考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：结合微观反应示意图考查质量守恒定律的宏观和微观意义、判断物质的种类、反应中分子个数个数比、物质质量比、确定物质的化学式或化学方程式等。
3.化学方程式：本考点贯穿整个试卷，出题形式多样，比较灵活，注重考查书写化学方程式的基本能力，考查的命题点有：判断化学方程式的书写正误（以选择题形式呈现）、根据所给信息书写化学方程式等。
重难点01 质量守恒定律
1、概念：
参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，
2.质量守恒定律的分析归纳：
反应物和生成物的总质量不变
宏观 各种元素的质量不变
（1）六个不变 元素的种类不变
原子种类不变
微观 原子数目不变
原子质量不变
宏观——物质种类一定改变
（2）两个一定改变
微观——分子的种类一定改变
宏观：物质的状态可能改变
（3）三个可能改变 元素的化合价可能改变

微观：分子总数可能改变
重难点02 化学方程式及其意义
1、定义：用化学式表示化学反应的式子叫化学方程式
2、意义：
重难点03 微观模型
微观模型不仅能直观、形象、具体地表示微观粒子的结构、性质及变化规律,还能表示物质的组成、结构、分类及化学反应的实质、化学方程式的书写等。涉及的知识点包括物质组成的基本概念、化学式、质量守恒定律、化学方程式的书写与配平、化学反应的基本类型等。
重难点01 质量守恒定律
1．（2023•潍坊）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．Z一定属于化合物
B．参加反应的X与Y的质量比为3：14
C．反应前后分子总数不变
D．Y与Z的相对分子质量之比为28：17
【答案】C
【解析】由图1可知，X和Y是反应物，Z是生成物，由分子个数的变化情况可知，该反应可表示为：3X+Y＝2Z。由图2可知，参加反应的Y的质量为72g﹣44g＝28g，生成Z的质量为34g，由质量守恒定律可知：参加反应的X的质量为34g﹣28g＝6g。
A、由该反应的方程式3X+Y＝2Z可知，该反应属于化合反应，因此生成物Z一定是化合物，说法正确；
B、由以上分析可知，参加反应的X与Y的质量比为6g：28g＝3：14，说法正确；
C、由该反应的方程式3X+Y＝2Z可知，反应前后分子总数改变，说法错误；
D、设Y、Z的相对分子质量分别为m、n，由化学方程式可知，＝，则，说法正确。
故选：C。
2．（2023•福建）分别加热等质量的两种样品，固体质量随温度变化的曲线如图所示。样品1反应前后各物质的质量如表。分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法正确的是（ ）
A．该反应是复分解反应
B．x＝20.1
C．该条件下丙和丁均为气体
D．乙是催化剂
【答案】D
【解析】A、该反应是甲在乙的催化作用下生成丙和丁，属于分解反应，故选项说法错误。
B、由表中数据可知，x＝24.0+2.0﹣2.0﹣1.9＝22.1，故选项说法错误。
C、由题中信息无法判断该条件下丙和丁是否为气体，故选项说法错误。
D、反应前后乙的质量不变，结合固体质量变化曲线图可知，没有加入乙的时候，甲分解所需的温度更高，则乙是该反应的催化剂，故选项说法正确。
故选：D。
3．（2023•内蒙古）现将20克A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的B与生成的C的质量比是（ ）
A．1：4B．5：4C．2：1D．1：2
【答案】A
【解析】反应前后物质总质量不变，故B的质量为16g+8g﹣20g＝4g，则参加反应的B与生成的C的质量比＝4g：16g＝1：4。
故选：A。
重难点02 化学方程式及其意义
4．（2023•哈尔滨）下列有关叙述对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧C+O2CO2 化合反应
B．过氧化氢溶液制氧气H2O2＝H2+O2 分解反应
C．赤铁矿炼铁CO+Fe2O33CO2+2Fe 氧化反应
D．铜和硝酸银溶液反应Cu+AgNO3＝CuNO3+Ag 置换反应
【答案】A
【解析】A、该化学方程式书写完全正确，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项正确。
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，正确的化学方程式应为2H2O22H2O+O2↑，故选项错误。
C、该化学方程式配平错误，反应条件是高温，正确的化学方程式应为3CO+Fe2O33CO2+2Fe，且氧化反应不是基本的反应类型，故选项错误。
D、该化学方程式硝酸铜的化学式书写错误，正确的化学方程式应为Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag，故选项错误。
故选：A。
5．（2023•天津）在反应C+2ZnO2Zn+CO2↑中，下列有关说法正确的是（ ）
A．反应前后各元素的化合价均无变化
B．反应前后锌元素的质量没有发生改变
C．参加反应的碳与氧化锌的质量比为4：27
D．反应后固体质量减轻，不遵循质量守恒定律
【答案】B
【解析】A、在反应C+2ZnO2Zn+CO2↑中，反应物中碳是单质，生成物中锌是单质，则反应前后一定有元素的化合价发生变化，故选项说法错误。
B、由质量守恒定律，反应前后锌元素的质量没有发生改变，故选项说法正确。
C、参加反应的碳与氧化锌的质量比为12：（81×2）＝2：27，故选项说法错误。
D、反应后固体质量减轻，是因为生成的二氧化碳逸散到空气中，仍遵循质量守恒定律，故选项说法错误。
故选：B。
6．（2023•衡阳）实验后试管中残留的硫，常用热的NaOH溶液清洗，发生了如下反应：3S+6NaOH═2X+Na2SO3+3H2O，则X的化学式为（ ）
A．H2SB．SO2C．Na2SD．Na2SO4
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，由反应的化学方程式3S+6NaOH═2X+Na2SO3+3H2O可知，反应前有3个硫原子，6个钠原子，6个氧原子，6个氢原子，反应后有1个硫原子，2个钠原子，6个氧原子，6个氢原子，则2X中含有2个硫原子，4个钠原子，所以X的化学式为：Na2S。
故选：C。
重难点03 微观模型
7．（2023•云南）如图是某化学反应的微观示意图，有关说法错误的是（ ）
A．生成物都是氧化物
B．乙物质的1个分子由2个原子构成
C．参加反应的各物质的微粒个数比为1：1
D．甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4：1
【答案】C
【解答】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，所以生成物都是氧化物，选项说法正确，不符合题意；
B、乙物质为氧，1个氧分子由2个氧原子构成，选项说法正确，不符合题意；
C、由化学方程式可知，参加反应的乙醇和氧气的微粒个数比为1：3，选项说法错误，符合题意；
D、甲物质中碳元素和氢元素的质量比为（12×2）：（1×6）＝4：1，选项说法正确，不符合题意；
故选：C。
8．（2023•聊城）5G通信技术是一大科技亮点，5G通信芯片由氮化镓材料制成。已知镓原子的结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．镓元素属于金属元素
B．镓原子的中子数为31
C．镓元素的相对原子质量为69.72
D．镓元素在化合物中的化合价通常显+3价
【答案】B
【解析】A.镓字带有钅字旁，属于金属元素，故正确；
B.元素名称的左上角数字表示原子序数，原子序数＝质子数，因此镓原子的质子数为31，相对原子质量≈质子数+中子数，因此中子数≈70﹣31＝39，故错误；
C.元素名称的正下方的数字表示相对原子质量，因此镓元素的相对原子质量为69.72，故正确；
D.镓原子最外层有3个电子，失去三个电子后，形成带有3个单位正电荷的离子，因此镓元素在化合物中的化合价通常显+3价，故正确；
故选：B。
9．（2023•河南）如图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是（ ）
A．该反应能使有害气体转化为无害物质
B．反应前后原子的种类、数目不变
C．反应生成丙和丁的质量比为7：11
D．化学方程式为：2CO+2NON2+2CO2
【答案】C
【解析】由微观反应示意图可知，在催化剂的催化作用下，一氧化氮和一氧化碳反应生成二氧化碳和氮气，化学方程式为2CO+2NON2+2CO2。
A、由物质的变化和性质可知，此反应把污染环境的有害气体CO和NO转化成了无害的CO2和N2，说法正确。
B、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类、数目不变，说法正确。
C、由化学方程式可知，反应生成丙和丁的质量比为28：（44×2）＝7：22，说法错误。
D、该反应的化学方程式为：2CO+2NON2+2CO2，说法正确。
故选：C。
一．选择题（共13小题）
1．（2023•绥化）在化学反应A+2B＝C+2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22：9，当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD。则在此反应中，B和C的质量比是（ ）
A．8：11B．2：11C．16：11D．16：9
【答案】C
【解析】设生成C的质量为x。
A+2B＝C+2D
22 2×9
x 3.6g
＝
x＝4.4g
则生成C的质量为4.4g，所以在此反应中B和C的质量比是6.4g：4.4g＝16：11。
故选：C。
2．（2023•绥化）将一氧化碳和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应，反应过程中器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．m的值为19.6
B．参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C．当CO2质量为4.4g时，容器内CO的质量为14g
D．铁的氧化物中x：y＝2：3
【答案】C
【解析】A、由分析可知，m的值为16.8，故选项说法错误。
B、由分析可知，生成铁的质量为16.8g，二氧化碳的质量为17.6g，参加反应的一氧化碳的质量为11.2g，根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，所以参加反应的铁的氧化物的质量为：16.8g+17.6g﹣11.2g＝23.2g，故选项说法错误。
C、当CO2质量为4.4g时，由质量关系CO（28）～CO2（44）可知，参加反应的一氧化碳质量为2.8g，则容器内CO的质量为：16.8g﹣2.8g＝14g，故选项说法正确。
D、17.6g二氧化碳中氧元素的质量为：17.6g××100%＝12.8g，一氧化碳和铁的氧化物反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：yCO+FexOyxFe+yCO2，由化学方程式可知二氧化碳中氧元素一半的质量来自于铁的氧化物中，所以铁的氧化物中氧元素的质量为：12.8g×＝6.4g，铁的氧化物中铁的质量为16.8g，所以FexOy中铁元素与氧元素的原子个数比为：＝3：4，即x：y＝3：4，则该铁的氧化物是Fe3O4，故选项说法错误。
故选：C。
3．（2023•乐山）已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，下列分析不正确的是（ ）
A．参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0g
B．所取R质量的最小值为1.6g
C．R可能是酒精（C2H5OH）
D．若R为CO和H2的混合物，则CO和H2的分子个数比为1：2
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律，反应前反应物的总质量等于反应后生成物的总质量，反应后的二氧化碳和水一共为4.4g+3.6g＝8g，故反应前参加反应的R和氧气的质量总和也为8g，故该分析正确；
B、反应后的二氧化碳中碳元素的质量为，水中氢元素的质量为，根据反应前后元素的种类和质量保持不变，故反应前R中的碳元素和氢元素分别为1.2g和0.4g，由于反应前后必须满足元素守恒，故R至少由C、H两种元素组成，因此R质量的最小值为1.2g+0.4g＝1.6g，故该分析正确；
C、由B可知R中C、H元素质量比为1.2g：0.4g＝3：1，而酒精（C2H5OH）中C、H元素质量比为（2×12）：（6×1）＝4：1，故该分析错误；
D、由B的C、H原子个数比为1.2g÷12：0.4g÷1＝1：4，若R为CO和H2的混合物，则CO和H2的分子中C、H原子个数比为也是1：4，因一个H2分子由两个氢原子构成，故CO和H2的分子个数比为1：4÷2＝1：2，故该分析正确。
故选：C。
4．（2024•重庆二模）Mg、Zn的混合物共10g，与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，经测定，反应后溶液质量增加了9.6g，将反应后的溶液蒸发水分，则得到的固体混合物的质量为（ ）
A．24.8gB．29.2gC．29.6gD．50g
【答案】B
【解析】生成氢气的质量为：10g﹣9.6g＝0.4g，
则在硫酸中氢与硫酸根的关系：
2H～SO4
2 96
0.4g x
x＝19.2g
所以将反应后的溶液蒸干，得到固体的质量为：19.2g+10g＝29.2g。
故选：B。
5．（2023•永春县校级自主招生）已知Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。现将仅含铜、硫元素组成的纯净物16.0g敞口放在空气中充分加热，得16.0g两种元素组成的黑色固体纯净物。将该黑色固体纯净物放在密闭容器中继续加热至t℃，固体全部变红，冷却得13.6g Cu与Cu2O的固体混合物。将此混合物放入96.0g足量稀H2SO4中，充分反应，得蓝色溶液和红色固体。下列说法正确的是（ ）
A．灼烧过程中产生3.2g SO2
B．铜、硫元素组成的化合物的化学式为CuS
C．充分反应后所得蓝色溶液溶质质量分数为8%
D．若将13.6g固体混合物与足量的CO高温充分反应，可生成3.2g CO2
【答案】C
【解析】依据题意可知，燃烧后得16.0g两种元素组成的黑色固体纯净物为CuO，则铜元素的质量为16.0g××100%＝12.8g，铜、硫元素组成的纯净物中硫元素的质量为16.0g﹣12.8g＝3.2g。
A.分析S+O2SO2反应可知，3.2g硫元素燃烧生成SO2的质量为6.4g，故A错误；
B.通过上述分析可知，铜、硫元素组成的化合物中铜、硫元素的个数比为：＝2：1，则化学式为Cu2S，故B错误；
C.设13.6g固体混合物中铜的质量为x
x+（13.6g﹣x）××100%＝12.8g x＝6.4g，则Cu2O的质量为7.2g，
设生成硫酸铜的质量为z，生成Cu的质量为y
Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
144 64 160
7.2g y z
＝＝
z＝8.0g y＝3.2g x＝1.6g
充分反应后所得蓝色溶液溶质质量分数为×100%＝8%，
故C正确；
D.设将13.6g固体混合物与足量的CO高温充分反应，生成CO2的质量为A
Cu2O+CO2Cu+CO2
144 44
7.2g A
＝
A＝2.2g
故D错误；
故选：C。
6．（2023•赤壁市模拟）取氯化钙和稀盐酸的混合溶液92.2g，向其中逐滴加入碳酸钠溶液，所得数据如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．当混合溶液中稀盐酸完全反应时，生成二氧化碳2.2g
B．当滴加80g碳酸钠溶液时，所得溶液中的溶质是NaCl和CaCl2
C．当滴加120g碳酸钠溶液时，所得溶液中氯化钠的质量分数是5.85%
D．所滴加碳酸钠溶液的质量分数是13.25%
【答案】C
【解析】A、根据以上分析可知，图像一开始增加的是二氧化碳质量，消耗碳酸钠溶液质量为40g，则增加二氧化碳的质量为2.2g，故A正确；
B、根据图像可知，消耗碳酸钠溶液质量从40g﹣120g，发生的是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，且在120g时，恰好碳酸钠与氯化钙完全反应，而在80g时，氯化钙过量，所以在80g时，溶液中的溶质为氯化钙和氯化钠，故B正确；
C、设当滴加40g碳酸钠溶液时，参加反应的碳酸钠的质量为x，反应生成的氯化钠的质量为y。
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 2.2g
，x＝5.3g，
，y＝5.85g；
设当滴加碳酸钠溶液从40g﹣120g时，反应生成的氯化钠的质量为m。
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
100 117
10g m
，m＝11.7g。
所得溶液中氯化钠的质量分数是≈8.8%，故C错误；
D、溶液具有均一性、稳定性。所滴加碳酸钠溶液的质量分数是，故D正确。
故选：C。
7．（2023•商水县二模）14g由乙炔（C2H2）、乙烯（C2H4）、乙烷（C2H6）组成的混合物在足量的氧气中燃烧，生成18gH2O和一定质量的CO2，混合物中乙炔、乙烯、乙烷的分子个数比可能为（ ）
A．1：2：3B．3：2：3C．6：3：2D．3：2：1
【答案】B
【解析】18g水中氢元素的质量为：
18g×＝2g
混合物中碳元素的质量为：
14g﹣2g＝12g
混合物中碳元素和氢元素的原子个数比为：
＝1：2
故混合物中C2H2、C2H6分子数目之比为1：1即可，与C2H4的量无关，选项中B符合题意。
故选：B。
8．（2023•浠水县模拟）在不同时刻，某反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的质量如下表。已知甲的相对分子质量为丁的2倍。则下列说法不正确的是（ ）
A．a等于32，b等于1
B．甲是反应物，乙和丁是生成物，此反应的基本类型是分解反应
C．丙可能是催化剂
D．该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为1：1
【答案】A
【解析】数据处理得如下结果：
根据增加的一行（变化量，是反应后减去反应前，负值表示质量减少，为反应物，正值为质量增加，为生成物）可知甲为反应物，乙和丁为生成物，且质量比为2：1：1．所以反应类型为分解反应。根据质量比为2：1：1，可得a＝26，b＝1．丙在过程中质量不变，所以可能为催化剂。
甲的相对分子质量为丁的2倍，且甲为反应物，乙和丁为生成物，且质量比为2：1：1，则该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为：＝1：1（计量系数之比等于各自的质量比上各自的相对原子质量（或者相对分子质量）之比）。
故选：A。
9．（2023•博爱县模拟）将2.8g铁粉放入一定量的硫酸与硫酸铜的混合溶液中，三者恰好完全反应，除去其中的不溶物，再将所得的溶液蒸干，最后可得固体（ ）
A．3.2gB．7.6gC．8.0gD．15.2g
【答案】B
【解析】设生成的硫酸亚铁的质量为x
根据Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑和Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu可得关系式为
Fe﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣FeSO4
或者根据铁元素守恒可得关系式为
Fe﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣FeSO4
56 152
2.8g x
＝
x＝7.6g
故选：B。
10．（2023•鼓楼区二模）将一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器内，一定条件下发生化学反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。
下列说法正确的是（ ）
A．x＝16
B．该反应的基本类型为分解反应
C．乙的质量等于甲、丙、丁的质量之和
D．丙和丁的相对分子质量之比为22：9
【答案】B
【解析】A、由表中数据可知，x＝6.4+33.6+1.6+0.2﹣11.4﹣6.0﹣2.0＝22.4，故选项说法错误。
B、该反应是乙反应生成甲、丙、丁，符合一变多的特征，属于分解反应，故选项说法正确。
C、参加反应的乙的质量等于反应后生成的甲、丙、丁的质量之和，反应前或反应后乙的质量不等于甲、丙、丁的质量之和，故选项说法错误。
D、参加反应的丙和丁的质量之比为4.4g：1.8g＝22：9，由于不知道反应时丙和丁的化学计量数，所以无法判断丙和丁的相对分子质量之比，故选项说法错误。
故选：B。
11．（2023•南岗区校级一模）某气体由C2H2、C3H8和C4H8中的一种或几种组成。取气体样品在氧气中完全燃烧，测得生成二氧化碳和水的质量比为22：9，下列对该气体组成的判断正确的是（ ）
A．一定含有C4H8
B．可能含有C3H8
C．可能由C2H2和C4H8组成
D．不可能同时含有C2H2、C3H8和C4H8
【答案】B
【解析】取气体样品在氧气中完全燃烧，测得生成二氧化碳和水的质量比为22：9，则生成物分子中碳、氢原子个数比为（×1）：（×2）＝1：2，所以原气体分子中碳、氢原子个数比也是1：2，C2H2中碳，氢原子个数比为1：1＞1：2，C3H8中碳、氢原子个数比为3：8＜1：2，C4H8中碳、氢原子个数比为1：2，则原气体组成可能是：①C4H8；②C2H2和C3H8；③C2H2、C3H8和C4H8。
故选：B。
12．（2023•海安市校级一模）已知：草酸钙（CaC2O4）比碳酸钙受热易分解，CaC2O4CaCO3+CO↑。将12.8gCaC2O4固体加热一段时间后剩余7.8g固体。下列说法不正确的是（ ）
A．剩余固体为混合物
B．将剩余固体溶于过量的稀盐酸，产生2.2gCO2
C．加热产生的气体中碳元素和氧元素的质量之比为9：16
D．将加热产生的气体全部通入足量澄清石灰水中，生成10.0g固体
【答案】D
【解析】A、根据草酸钙受热分解的化学方程式CaC2O4CaCO3+CO↑可知，参加反应的草酸钙和生成碳酸钙、一氧化碳的质量比为128：100：28，12.8gCaC2O4完全反应生成10gCaCO3和2.8gCO，剩余固体质量为7.8g，说明生成的碳酸钙分解生成了氧化钙和二氧化碳，生成二氧化碳的质量为10g﹣7.8g＝2.2g，根据碳酸钙高温分解的化学方程式CaCO3CaO+CO2↑可知，参加反应的碳酸钙和生成氧化钙、二氧化碳的质量比为100：56：44，则参与反应的碳酸钙质量为5g，剩余5g，生成氧化钙2.8g，二氧化碳2.2g，所以剩余固体是氧化钙和碳酸钙的混合物，故选项说法正确。
B、剩余固体是氧化钙和碳酸钙的混合物，将其溶于过量的稀盐酸，氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑可知，参加反应的碳酸钙和生成的二氧化碳质量比为100：44，过量的稀盐酸说明剩余的5g碳酸钙完全反应，生成2.2g二氧化碳，故选项说法正确。
C、加热生成的一氧化碳气体2.8g，其中碳元素质量为2.8g××100%＝1.2g，氧元素质量为2.8g××100%＝1.6g，生成的二氧化碳气体2.2g，其中碳元素质量为2.2g××100%＝0.6g，氧元素质量为2.2g××100%＝1.6g，则生成气体中碳元素总质量为1.2g+0.6g＝1.8g，生成气体中氧元素总质量为1.6g+1.6g＝3.2g，所以加热产生的气体中碳元素和氧元素的质量之比为1.8g：3.2g＝9：16，故选项说法正确。
D、由上述分析可知，加热生成的二氧化碳质量是2.2g，全部通入足量澄清石灰水中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，根据反应的化学方程式CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O可知，参加反应的二氧化碳和生成的碳酸钙质量比为44：100，则2.2g二氧化碳全部反应生成5g碳酸钙沉淀，故选项说法错误。
故选：D。
13．（2023•郴州模拟）将某物质R和氧气置于密闭容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下，下列说法正确的是（ ）
A．反应后CO的质量为1.5g
B．R中一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素
C．R中C、H元素的质量比为1：3
D．根据题中信息确定R的化学式为C2H6O
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，反应后生成一氧化碳的质量为：2.3g+4g﹣2.2g﹣2.7g＝1.4g，故选项说法错误。
B、2.2g二氧化碳中碳元素的质量为：2.2g×＝0.6g，2.7g水中氢元素的质量为：2.7g×＝0.3g，1.4g一氧化碳中碳元素的质量为：1.4g×＝0.6g，0.6g+0.3g+0.6g＝1.5g＜2.3g，则R一定含有氧元素，氧元素的质量为：2.3g﹣1.5g＝0.8g，故选项说法错误。
C、R中C、H元素的质量比为（0.6g+0.6g）：0.3g＝4：1，故选项说法错误。
D、根据题中信息，R中C、H、O三种元素的原子个数比为：：＝2：6：1，则R的化学式为C2H6O，故选项说法正确。
故选：D。
二．填空题（共1小题）
14．（2023•广西）古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；今有我国科研人员研究出制取醋酸（CH3COOH）的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示：
（1）古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵属于 化学 变化。
（2）保持醋酸化学性质的最小微粒是 醋酸分子 。
（3）新方法的反应化学方程式是 CO2+CH4CH3COOH ；两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，消耗CO2的质量是 33 g。
（4）这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓 温室 效应。
【答案】（1）化学；
（2）醋酸分子；
（3）CO2+CH4CH3COOH；33；
（4）温室。
【解析】（1）古法酿醋是用粮食经过发酵而成，过程中有新物质（食醋）食醋，发酵属于化学变化。
（2）醋酸由醋酸分子构成，保持醋酸化学性质的最小微粒是醋酸分子。
（3）由微观示意图可知，二氧化碳和甲烷反应生成醋酸，化学方程式为CO2+CH4CH3COOH；由方程式可知，来自CO2和CH4的碳元素相等，所以消耗CO2的质量是＝33g。
（4）这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还可以消耗二氧化碳，有助于减缓温室效应。
三．计算题（共5小题）
15．（2024•子洲县校级一模）学习小组同学利用如图实验测定某赤铁矿中Fe2O3的含量（杂质不含铁元素、不溶于水，且不参与反应）：
请完成下列分析及计算：
（1）该赤铁矿中氧化铁的质量分数是 80% 。
（2）计算上述实验所用稀盐酸的溶质质量分数。
（3）实验结束后，小军同学发现所用稀盐酸试剂瓶未塞瓶塞，他利用剩余的稀盐酸重复上述实验，则实验中实际消耗的稀盐酸的质量 ＞ （选填“＞”“＜”或“＝”）100g。
【答案】（1）80%；
（2）21.9%；
（3）＞。
【解析】（1）该赤铁矿中氧化铁的质量是20g﹣4g＝16g，质量分数是：＝80%；
（2）设稀盐酸中溶质的质量分数为x。
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
160 219
16g 100g×x
解得：x＝21.9%
答：实验所用稀盐酸的溶质质量分数21.9%。
（3）由于稀盐酸易挥发出氯化氢气体，若所用稀盐酸试剂瓶未塞瓶塞，他利用剩余的稀盐酸重复上述实验，则实验中实际消耗的稀盐酸的质量＞100g。
16．（2024•怀远县模拟）食品包装袋中常有一小袋干燥剂，小明同学为分析某铁粉干燥剂中铁的质量分数，进行如下三组实验：用干燥剂与稀硫酸反应，测定生成氢气质量，实验数据如表所示（干燥剂中其他物质不反应）。
（1）每次加入稀硫酸后，需用玻璃棒搅拌，其目的是 使反应物充分接触，反应更快更充分 。
（2）计算该干燥剂中铁的质量分数。
【答案】（1）使反应物充分接触，反应更快更充分；
（2）84%。
【解析】（1）每次加入稀硫酸后，需用玻璃棒搅拌，其目的是使反应物充分接触，反应更快更充分。
（2）由表中的数据可知，每30的稀硫酸完全反应生成氢气的质量为0.14g，则90g的稀硫酸完全反应生成氢气的质量为0.42g＞0.3g，说明了10g的样品中的铁已完全反应，生成氢气的质量为0.3g。
设10g该干燥剂中铁的质量为x。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.3g
解得：x＝8.4g
干燥剂中铁的质量分数是＝84%。
答：该干燥剂中铁的质量分数是84%。
17．（2023•广饶县模拟）在牙膏中，常用轻质碳酸钙粉末等作摩擦剂。已知某品牌牙膏中的摩擦剂是碳酸钙，化学兴趣小组用一定浓度的稀盐酸测定该牙膏中碳酸钙的含量（查阅资料知牙膏中的其他成分不与盐酸发生反应）。该小组取用4g牙膏置于小烧杯内并加入20g水，充分搅拌后，称量烧杯及内容物总质量为45.3g。再将20g稀盐酸分5次加入小烧杯内，充分反应后分别称量烧杯及内容物质量变化情况。测得如下数据：
（1）碳酸钙中钙元素的质量分数为 40% 。
（2）牙膏中的碳酸钙完全反应时生成CO2的质量为 0.77 g。
（3）通过表格数据计算该牙膏中碳酸钙的质量分数。（写出详细的计算过程）
【答案】（1）40%；
（2）0.77；
（3）43.75%。
【解析】（1）碳酸钙中钙元素的质量分数为：
×100＝40%，
故答案为：40%；
（2）根据质量守恒定律可知，牙膏中的碳酸钙完全反应时生成CO2的质量为：
45.3g+20g﹣64.53g＝0.77g，
故答案为：0.77。
（3）设牙膏中碳酸钙的质量为 x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.77g
x＝1.75g
则该牙膏中碳酸钙的质量分数：×100%＝43.75%，
答：该牙膏中碳酸钙的质量分数43.75%。
18．（2023•安庆模拟）工业盐酸中通常溶有少量的氯化铁而呈黄色，小红为测定某工业盐酸中HCl的含量进行如下实验：取某工业盐酸100 g，滴加一定溶质质量分数的NaOH溶液，测得加入NaOH溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示。请回答下列问题：
（1）恰好完全反应时，生成沉淀的质量是 2.14g g。
（2）请按上述实验中发生反应的先后顺序写出有关反应的化学方程式： NaOH+HCl═NaCl+H2O ； FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl 。
（3）该工业盐酸中HCl的质量分数是多少（写出计算过程）？
【答案】见试题解答内容
【解析】（1）由图可知，完全反应后生成沉淀的质量为2.14g。
（2）酸首先要和氢氧化钠反应，当酸反应完后，氯化铁才和氢氧化钠反应，故有关反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O（1分）；FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl。
（3）由图可知，与氯化铁反应的氢氧化钠溶液的质量为172g﹣160g＝12g；
设消耗的氢氧化钠的质量为x，氯化氢的质量为y。
FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl；
120 107
x 2.14g
，解得x＝2.4g。
氢氧化钠溶液的溶质质量分数＝×100%＝20%
与盐酸反应的氢氧化钠的质量为：160g×20%＝32g
HCl+NaOH═H2O+NaCl；
36.5 40
y 32g
，解得y＝29.2g
该工业盐酸中HCl的质量分数是：×100%＝29.2%
19．（2023•河西区一模）取Na2SO4和MgSO4的固体混合物40g放入烧杯中，加入113.6g水使其完全溶解，再逐滴加入一定质量分数的NaOH溶液，滴加NaOH溶液的质量与生成沉淀的质量关系如图所示。计算：
（1）原混合物中硫酸镁的质量分数；
（2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】（1）60%；
（2）20%。
【解析】（1）设固体混合物中MgSO4的质量为x，生成的Na2SO4的质量为y。
MgSO4+2NaOH＝Mg（OH）2↓+Na2SO4
120 58 142
x 11.6g y
，
x＝24g，y＝28.4g
则原固体中硫酸镁的质量分数为：×100%＝60%。
答：原固体中硫酸镁的质量分数为60%。
（2）恰好完全反应时，溶质硫酸钠的质量为：40g﹣24g+28.4g＝44.4g，所得溶液的总质量为：113.6g+40g+80g﹣11.6g＝222g，则所得溶液中溶质的质量分数为：×100%＝20%。
答：恰好完全反应时，所得溶液的质量分数为20%。
四．科学探究题（共1小题）
20．（2023•无锡）侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。
（1）实验室模拟制取碳酸氢钠。
“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中，碳酸氢钠的生成是至关重要的一环，其原理是：NH3+CO2+H2O═NH4HCO3，NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl。兴趣小组在常温（20℃）下设计并完成了如图1所示实验。
[已知20℃时NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]
①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是 1 （填实验序号）。
②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊，经检验为NaHCO3。写出用稀盐酸检验NaHCO3的化学方程式： HCl+NaHCO3＝NaCl+H2O+CO2↑ 。
（2）侯氏制碱法的生产流程如图2所示：
①实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是 碳酸氢钠会受热分解 。
②图3是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的NH4Cl和少量NaCl，利用降温结晶的方法可提纯NH4Cl，理由是 氯化铵的溶解度受温度影响比较大 。
③上述流程中可循环利用的物质有：NaCl和 CO2 。
（3）测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
纯碱产品中常混有少量氯化钠，兴趣小组设计如图4所示两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数：
根据方案1，实验测得CO2的质量为0.88g。根据方案2，实验测得BaCO3的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。
【答案】（1）①1；
②HCl+NaHCO3＝NaCl+H2O+CO2↑；
（2）①碳酸氢钠会受热分解；
②氯化铵的溶解度受温度影响比较大；
（3）96.4%。
【解析】（1）①10mL水即为10g水，由于20℃时NaCl、NH4HCO3的溶解度为36.0g、21.0g，则20℃时，在10g水中，最多溶解氯化钠3.6g，最多溶解碳酸氢铵2.1g，结合图中信息，实验1为饱和溶液；
②盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：HCl+NaHCO3＝NaCl+H2O+CO2↑。
（2）①由于碳酸氢钠受热能分解为碳酸钠、二氧化碳和水，则沉淀池内的温度不能太高；
②由图可知，氯化铵的溶解度受温度影响比较大，则可采用降温结晶的方法可提纯NH4Cl。
（3）采用方案1，设该纯碱样品中碳酸钠的质量为x，则
Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 0.88g
解得x＝2.12g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量为96.4%。
采用方案2，设该纯碱样品中碳酸钠的质量为x，则
Na2CO3+BaCl2＝2NaCl+BaCO3↓
106 197
x 3.94g
解得x＝2.12g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量为96.4%。
化学方程式表示的意义
实例（C+O2点燃CO2）
质的方面：表示反应物
生成物
反应条件
反应物是碳和氧气
生成物是二氧化碳
条件是点燃
量的方面：
①表示反应物、生成物之间的质
量比，各物质间质量比=相对分子
质量与化学计量数的乘积之比
②表示反应物、生成物之间的粒
子个数比（即个化学式前面的化
学计量数之比）
C + O2 点燃 CO2
质量比：（12×1）：（32×1）：（44×1）
粒子个数比：1 ： 1 ： 1
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
24.0
2.0
0
0
反应后质量/g
0
2.0
x
1.9
甲的质量/g
乙的质量/g
丙的质量/g
丁的质量/g
反应前
64
10
1
16
t时刻
32
a
反应后
0
42
b
48
甲的质量/g
乙的质量/g
丙的质量/g
丁的质量/g
反应前
64
10
1
16
t时刻
32
26
1
32
反应后
0
42
1
48
变化量（后﹣前）
﹣64
+32
0
+32
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
6.4
33.6
1.6
0.2
反应后的质量/g
x
11.4
6.0
2.0
物质（纯净物）
某物质R
氧气
二氧化碳
水
CO
反应前质量/g
2.3
4
0
0
0
反应后质量/g
0
0
2.2
2.7
待测
实验序号
样品质量/g
稀硫酸体积/mL
生成氢气质量/g
Ⅰ
10
30
0.14
Ⅱ
10
60
0.28
Ⅲ
10
90
0.3
实验次数
1
2
3
4
稀盐酸质量/g
5
5
5
5
烧杯及内容物质量/g
49.97
54.64
59.53
64.53