13 用燃烧法测定醋酸的组成:取 3.0 g 醋酸,在纯氧中完全燃烧,测得生成 4.4 g 二氧化碳和 1.8 g 水。下列说法中不正确的是(
A.消耗氧气的质量为 3.2 g
B.该物质中碳、氢、氧元素的原子个数比为 $2:4:1$
C.该物质中碳元素的质量分数是 $40\%$
D.该反应中二氧化碳和水的分子数之比为 $1:1$
B
)A.消耗氧气的质量为 3.2 g
B.该物质中碳、氢、氧元素的原子个数比为 $2:4:1$
C.该物质中碳元素的质量分数是 $40\%$
D.该反应中二氧化碳和水的分子数之比为 $1:1$
答案:13. B
解析:
【分析】
本题考查燃烧法测定有机物组成的相关计算,解题思路为:①根据质量守恒定律计算消耗氧气的质量;②分别计算生成的CO₂中碳元素、H₂O中氢元素的质量,结合醋酸质量判断是否含氧元素;③计算醋酸中各元素的质量,进而推导原子个数比、碳元素质量分数及CO₂与H₂O的分子数之比,最终判断选项对错。
【解析】
1. 计算消耗氧气的质量:根据质量守恒定律,反应前后总质量相等,消耗氧气的质量 = 生成CO₂的质量 + 生成H₂O的质量 - 醋酸质量 = 4.4g + 1.8g - 3.0g = 3.2g,故A选项正确。
2. 计算醋酸中各元素的质量:
CO₂中碳元素质量 = 4.4g × (12/44) = 1.2g;
H₂O中氢元素质量 = 1.8g × (2/18) = 0.2g;
碳、氢元素总质量 = 1.2g + 0.2g = 1.4g < 3.0g,说明醋酸中含氧元素,氧元素质量 = 3.0g - 1.4g = 1.6g。
3. 计算原子个数比:C、H、O的原子个数比 = (1.2g/12):(0.2g/1):(1.6g/16) = 0.1:0.2:0.1 = 1:2:1,故B选项错误。
4. 计算碳元素质量分数:碳元素质量分数 = (1.2g/3.0g)×100% = 40%,故C选项正确。
5. 计算CO₂与H₂O的分子数之比:CO₂的物质的量 = 4.4g/44g/mol = 0.1mol,H₂O的物质的量 = 1.8g/18g/mol = 0.1mol,分子数之比 = 0.1:0.1 = 1:1,故D选项正确。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、根据化学式计算、有机物组成测定
【点评】
本题为化学计算基础题型,需熟练运用质量守恒定律和化学式的相关计算,关键在于准确判断有机物中是否含氧元素,以及原子个数比的计算方法,整体难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查燃烧法测定有机物组成的相关计算,解题思路为:①根据质量守恒定律计算消耗氧气的质量;②分别计算生成的CO₂中碳元素、H₂O中氢元素的质量,结合醋酸质量判断是否含氧元素;③计算醋酸中各元素的质量,进而推导原子个数比、碳元素质量分数及CO₂与H₂O的分子数之比,最终判断选项对错。
【解析】
1. 计算消耗氧气的质量:根据质量守恒定律,反应前后总质量相等,消耗氧气的质量 = 生成CO₂的质量 + 生成H₂O的质量 - 醋酸质量 = 4.4g + 1.8g - 3.0g = 3.2g,故A选项正确。
2. 计算醋酸中各元素的质量:
CO₂中碳元素质量 = 4.4g × (12/44) = 1.2g;
H₂O中氢元素质量 = 1.8g × (2/18) = 0.2g;
碳、氢元素总质量 = 1.2g + 0.2g = 1.4g < 3.0g,说明醋酸中含氧元素,氧元素质量 = 3.0g - 1.4g = 1.6g。
3. 计算原子个数比:C、H、O的原子个数比 = (1.2g/12):(0.2g/1):(1.6g/16) = 0.1:0.2:0.1 = 1:2:1,故B选项错误。
4. 计算碳元素质量分数:碳元素质量分数 = (1.2g/3.0g)×100% = 40%,故C选项正确。
5. 计算CO₂与H₂O的分子数之比:CO₂的物质的量 = 4.4g/44g/mol = 0.1mol,H₂O的物质的量 = 1.8g/18g/mol = 0.1mol,分子数之比 = 0.1:0.1 = 1:1,故D选项正确。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、根据化学式计算、有机物组成测定
【点评】
本题为化学计算基础题型,需熟练运用质量守恒定律和化学式的相关计算,关键在于准确判断有机物中是否含氧元素,以及原子个数比的计算方法,整体难度适中。
【难度系数】
0.5
14 某反应的微观示意图如图所示,该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是(

A.图中的单质为氧气
B.反应的产物均为无毒物质
C.反应前后元素的化合价均无变化
D.反应的化学方程式为 $\ce{NH_{3} + NO\xlongequal{一定条件}N_{2} + H_{2}O}$
B
)A.图中的单质为氧气
B.反应的产物均为无毒物质
C.反应前后元素的化合价均无变化
D.反应的化学方程式为 $\ce{NH_{3} + NO\xlongequal{一定条件}N_{2} + H_{2}O}$
答案:14. B
【解析】该反应中涉及的单质是氮气,A选项的说法错误;该反应的生成物是氮气和水,均为无毒物质,B选项的说法正确;在反应物氨气中,氮元素显-3价,一氧化氮中,氮元素显+2价,在生成物氮气中,氮元素的化合价为零,反应前后氮元素的化合价发生变化,C选项的说法错误;该反应的化学方程式为$\ce{4NH_{3} + 6NO\xlongequal{一定条件}5N_{2} + 6H_{2}O}$,D选项的说法错误。
【解析】该反应中涉及的单质是氮气,A选项的说法错误;该反应的生成物是氮气和水,均为无毒物质,B选项的说法正确;在反应物氨气中,氮元素显-3价,一氧化氮中,氮元素显+2价,在生成物氮气中,氮元素的化合价为零,反应前后氮元素的化合价发生变化,C选项的说法错误;该反应的化学方程式为$\ce{4NH_{3} + 6NO\xlongequal{一定条件}5N_{2} + 6H_{2}O}$,D选项的说法错误。
解析:
【分析】
首先根据微观示意图的图例,确定各原子对应的符号:氢原子(○)、氧原子(●)、氮原子(斜线圆),进而写出反应中各物质的化学式:反应物为$\ce{NH_{3}}$、$\ce{NO}$,生成物为$\ce{N_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$。再逐一分析选项:A选项判断单质种类,B选项判断产物毒性,C选项判断元素化合价变化,D选项判断化学方程式是否正确。
【解析】
根据微观示意图可知,该反应的反应物是$\ce{NH_{3}}$和$\ce{NO}$,生成物是$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$。
A选项:反应中的单质是$\ce{N_{2}}$,不是氧气,该选项错误;
B选项:生成物为氮气和水,均为无毒物质,该选项正确;
C选项:反应物中$\ce{NH_{3}}$里氮元素显$-3$价,$\ce{NO}$里氮元素显$+2$价,生成物$\ce{N_{2}}$中氮元素化合价为$0$,反应前后氮元素化合价发生变化,该选项错误;
D选项:该反应的化学方程式未配平,正确的化学方程式为$\ce{4NH_{3} + 6NO\xlongequal{一定条件}5N_{2} + 6H_{2}O}$,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式、化合价、物质的分类
【点评】
本题结合微观反应示意图,考查单质判断、化合价变化、化学方程式书写等知识点,需要先准确识别各物质的构成,再逐一分析选项,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先根据微观示意图的图例,确定各原子对应的符号:氢原子(○)、氧原子(●)、氮原子(斜线圆),进而写出反应中各物质的化学式:反应物为$\ce{NH_{3}}$、$\ce{NO}$,生成物为$\ce{N_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$。再逐一分析选项:A选项判断单质种类,B选项判断产物毒性,C选项判断元素化合价变化,D选项判断化学方程式是否正确。
【解析】
根据微观示意图可知,该反应的反应物是$\ce{NH_{3}}$和$\ce{NO}$,生成物是$\ce{N_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$。
A选项:反应中的单质是$\ce{N_{2}}$,不是氧气,该选项错误;
B选项:生成物为氮气和水,均为无毒物质,该选项正确;
C选项:反应物中$\ce{NH_{3}}$里氮元素显$-3$价,$\ce{NO}$里氮元素显$+2$价,生成物$\ce{N_{2}}$中氮元素化合价为$0$,反应前后氮元素化合价发生变化,该选项错误;
D选项:该反应的化学方程式未配平,正确的化学方程式为$\ce{4NH_{3} + 6NO\xlongequal{一定条件}5N_{2} + 6H_{2}O}$,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式、化合价、物质的分类
【点评】
本题结合微观反应示意图,考查单质判断、化合价变化、化学方程式书写等知识点,需要先准确识别各物质的构成,再逐一分析选项,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
15 火力发电厂为防止燃煤烟气中二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫。这个过程中会发生化学反应:$2\ce{CaCO_{3}} + 2\ce{SO_{2}} + \ce{O_{2}}\xlongequal{\;\;}2\ce{CaSO_{4}} + 2\ce{CO_{2}}$。$400\ \mathrm{g}\ \ce{SO_{2}}$ 和足量 $\ce{O_{2}}$ 通入脱硫体系中发生反应,最终固体质量增加 $180\ \mathrm{g}$,被吸收的$\ce{SO_{2}}$ 质量占 $\ce{SO_{2}}$ 总质量的百分率为(
A.$80\%$
B.$55\%$
C.$45\%$
D.$36\%$
A
)A.$80\%$
B.$55\%$
C.$45\%$
D.$36\%$
答案:15. A
解析:
【分析】
要解决该问题,需利用化学方程式中的固体质量差法,先确定反应中固体质量增加量与被吸收$\ce{SO_{2}}$的质量对应关系,再计算被吸收$\ce{SO_{2}}$的质量,最后求其占总$\ce{SO_{2}}$质量的百分率。具体思路:1. 分析反应前后固体物质的变化,找出固体质量差与$\ce{SO_{2}}$的质量比例;2. 根据题目给出的固体质量增加量,计算被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量;3. 用被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量除以总$\ce{SO_{2}}$质量,得到所求百分率。
【解析】
解:根据反应的化学方程式:$\ce{2CaCO_{3} + 2SO_{2} + O_{2}\xlongequal{\;\;}2CaSO_{4} + 2CO_{2}}$,反应前固体为$\ce{CaCO_{3}}$,反应后固体为$\ce{CaSO_{4}}$。
2mol $\ce{CaCO_{3}}$的质量为$2×100\ \mathrm{g/mol}=200\ \mathrm{g}$,2mol $\ce{CaSO_{4}}$的质量为$2×136\ \mathrm{g/mol}=272\ \mathrm{g}$,因此每2mol $\ce{SO_{2}}$(质量为$2×64\ \mathrm{g/mol}=128\ \mathrm{g}$)参与反应时,固体质量增加$272\ \mathrm{g}-200\ \mathrm{g}=72\ \mathrm{g}$。
设被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量为$x$,则有比例关系:
$\frac{128\ \mathrm{g}}{72\ \mathrm{g}}=\frac{x}{180\ \mathrm{g}}$
解得:$x=\frac{128\ \mathrm{g}×180\ \mathrm{g}}{72\ \mathrm{g}}=320\ \mathrm{g}$
被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量占总质量的百分率为:$\frac{320\ \mathrm{g}}{400\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式的计算、质量差法应用
【点评】
本题考查化学方程式的计算,核心是利用反应前后固体的质量差建立与反应物$\ce{SO_{2}}$的关系,简化计算过程,属于常规化学计算题型,需准确分析反应中各物质的质量变化。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需利用化学方程式中的固体质量差法,先确定反应中固体质量增加量与被吸收$\ce{SO_{2}}$的质量对应关系,再计算被吸收$\ce{SO_{2}}$的质量,最后求其占总$\ce{SO_{2}}$质量的百分率。具体思路:1. 分析反应前后固体物质的变化,找出固体质量差与$\ce{SO_{2}}$的质量比例;2. 根据题目给出的固体质量增加量,计算被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量;3. 用被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量除以总$\ce{SO_{2}}$质量,得到所求百分率。
【解析】
解:根据反应的化学方程式:$\ce{2CaCO_{3} + 2SO_{2} + O_{2}\xlongequal{\;\;}2CaSO_{4} + 2CO_{2}}$,反应前固体为$\ce{CaCO_{3}}$,反应后固体为$\ce{CaSO_{4}}$。
2mol $\ce{CaCO_{3}}$的质量为$2×100\ \mathrm{g/mol}=200\ \mathrm{g}$,2mol $\ce{CaSO_{4}}$的质量为$2×136\ \mathrm{g/mol}=272\ \mathrm{g}$,因此每2mol $\ce{SO_{2}}$(质量为$2×64\ \mathrm{g/mol}=128\ \mathrm{g}$)参与反应时,固体质量增加$272\ \mathrm{g}-200\ \mathrm{g}=72\ \mathrm{g}$。
设被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量为$x$,则有比例关系:
$\frac{128\ \mathrm{g}}{72\ \mathrm{g}}=\frac{x}{180\ \mathrm{g}}$
解得:$x=\frac{128\ \mathrm{g}×180\ \mathrm{g}}{72\ \mathrm{g}}=320\ \mathrm{g}$
被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量占总质量的百分率为:$\frac{320\ \mathrm{g}}{400\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式的计算、质量差法应用
【点评】
本题考查化学方程式的计算,核心是利用反应前后固体的质量差建立与反应物$\ce{SO_{2}}$的关系,简化计算过程,属于常规化学计算题型,需准确分析反应中各物质的质量变化。
【难度系数】
0.6
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16 (4分)火的使用标志着人类文明的巨大进步。汉字作为载体也反映了我国古代人民对火的认识。
(1)甲骨文
(焚)的字形像是要燃火烧掉树林。上方的“林”相当于燃烧条件中的
(2)篆书
(灭)的字形左边像是一川流水,意思是水能灭火。用水灭火的主要原理是
(3)甲骨文“ ”(灾)的字形像是房屋着火,灾难降临。
① 以下标志与消防安全有关的是

② 发现或遭遇火灾,可采取的措施有
16 (4分)火的使用标志着人类文明的巨大进步。汉字作为载体也反映了我国古代人民对火的认识。
(1)甲骨文
可燃物
。(2)篆书
降温至可燃物的着火点以下
和隔绝氧气。(3)甲骨文“ ”(灾)的字形像是房屋着火,灾难降临。
① 以下标志与消防安全有关的是
A
(填字母)。② 发现或遭遇火灾,可采取的措施有
用湿毛巾捂住口鼻迅速有序逃离(合理答案均可)
(写一条即可)。答案:16. (1) 可燃物 (2) 降温至可燃物的着火点以下
(3) ① A ② 用湿毛巾捂住口鼻迅速有序逃离(合理答案均可)
(3) ① A ② 用湿毛巾捂住口鼻迅速有序逃离(合理答案均可)
解析:
【分析】
本题结合汉字字形考查燃烧与灭火的相关知识,需先回忆燃烧的条件、灭火的原理及消防安全常识,再逐一分析每个小问:(1)根据燃烧的三个条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点),分析“焚”字中“林”的含义;(2)结合灭火的原理,明确用水灭火的双重作用;(3)①识别常见消防安全标志,②列举合理的火灾逃生措施。
【解析】
(1)燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点。甲骨文“焚”的字形是“林”在火上,“林”代表树木,属于可燃物,因此相当于燃烧条件中的可燃物。
(2)灭火的原理有:清除可燃物、隔绝氧气(或空气)、降低温度到可燃物的着火点以下。用水灭火时,水蒸发吸热,能使温度降低至可燃物的着火点以下,同时水覆盖在可燃物表面隔绝氧气,故主要原理是降温至可燃物的着火点以下和隔绝氧气。
(3)①常见消防安全标志中,A为与消防安全相关的标志;②发现或遭遇火灾时,可采取用湿毛巾捂住口鼻迅速有序逃离(或拨打119火警电话、低姿前行避免吸入有毒气体等,合理即可)的措施。
【答案】
16. (1) 可燃物 (2) 降温至可燃物的着火点以下 (3) ① A ② 用湿毛巾捂住口鼻迅速有序逃离(合理答案均可)
【知识点】
燃烧与灭火、消防安全常识
【点评】
本题将汉字文化与化学知识结合,考查基础的燃烧条件、灭火原理及消防安全知识,贴近生活实际,注重对基础知识的应用,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题结合汉字字形考查燃烧与灭火的相关知识,需先回忆燃烧的条件、灭火的原理及消防安全常识,再逐一分析每个小问:(1)根据燃烧的三个条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点),分析“焚”字中“林”的含义;(2)结合灭火的原理,明确用水灭火的双重作用;(3)①识别常见消防安全标志,②列举合理的火灾逃生措施。
【解析】
(1)燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点。甲骨文“焚”的字形是“林”在火上,“林”代表树木,属于可燃物,因此相当于燃烧条件中的可燃物。
(2)灭火的原理有:清除可燃物、隔绝氧气(或空气)、降低温度到可燃物的着火点以下。用水灭火时,水蒸发吸热,能使温度降低至可燃物的着火点以下,同时水覆盖在可燃物表面隔绝氧气,故主要原理是降温至可燃物的着火点以下和隔绝氧气。
(3)①常见消防安全标志中,A为与消防安全相关的标志;②发现或遭遇火灾时,可采取用湿毛巾捂住口鼻迅速有序逃离(或拨打119火警电话、低姿前行避免吸入有毒气体等,合理即可)的措施。
【答案】
16. (1) 可燃物 (2) 降温至可燃物的着火点以下 (3) ① A ② 用湿毛巾捂住口鼻迅速有序逃离(合理答案均可)
【知识点】
燃烧与灭火、消防安全常识
【点评】
本题将汉字文化与化学知识结合,考查基础的燃烧条件、灭火原理及消防安全知识,贴近生活实际,注重对基础知识的应用,难度较低。
【难度系数】
0.7