2025年下學(xué)期高二化學(xué)基于守恒思想的計(jì)算試題一、選擇題（每小題只有一個正確答案，共48分）下列關(guān)于質(zhì)量守恒定律的說法正確的是（）A.10g水加熱變成10g水蒸氣，符合質(zhì)量守恒定律B.蠟燭燃燒后質(zhì)量減小，說明質(zhì)量守恒定律不是普遍規(guī)律C.化學(xué)反應(yīng)前后分子的總數(shù)一定不變D.化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變工業(yè)上用氨氣（NH?）和二氧化碳（CO?）合成尿素[CO(NH?)?]的反應(yīng)為：2NH?+CO?=CO(NH?)?+H?O。若生產(chǎn)120t尿素，理論上需要氨氣的質(zhì)量為（）A.17tB.34tC.68tD.136t某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖如下（反應(yīng)條件已省略），下列說法正確的是（）（示意圖：2個A?分子和1個B?分子反應(yīng)生成2個A?B分子）A.反應(yīng)前后原子種類改變B.反應(yīng)前后分子總數(shù)不變C.參加反應(yīng)的A?和B?的質(zhì)量比為3:1D.該反應(yīng)不符合質(zhì)量守恒定律下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)中電子守恒的說法正確的是（）A.氧化劑失去的電子總數(shù)等于還原劑得到的電子總數(shù)B.氧化還原反應(yīng)中，金屬單質(zhì)一定是還原劑C.在反應(yīng)2H?O?=2H?O+O?↑中，H?O?既是氧化劑又是還原劑D.在反應(yīng)MnO?+4HCl(濃)=MnCl?+Cl?↑+2H?O中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4用惰性電極電解CuSO?溶液，當(dāng)電路中通過0.2mol電子時，陰極析出銅的質(zhì)量為（）A.6.4gB.12.8gC.3.2gD.1.6g在Na?CO?和NaHCO?的混合溶液中，下列關(guān)系式正確的是（）A.c(Na?)+c(H?)=c(CO?2?)+c(HCO??)+c(OH?)B.c(Na?)=c(CO?2?)+c(HCO??)+c(H?CO?)C.c(CO?2?)+2c(OH?)=c(HCO??)+3c(H?CO?)+2c(H?)D.c(Na?)>c(CO?2?)>c(HCO??)>c(OH?)>c(H?)25℃時，將pH=3的鹽酸與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后，溶液的pH為（）A.7B.大于7C.小于7D.無法確定在一定條件下，可逆反應(yīng)2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)達(dá)到平衡狀態(tài)。下列說法正確的是（）A.SO?、O?、SO?的濃度之比為2:1:2B.正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率且都為零C.向平衡體系中充入O?，SO?的轉(zhuǎn)化率增大D.升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動二、填空題（共24分）（8分）將24.5g氯酸鉀與6g二氧化錳混合后充分加熱，冷卻后稱得剩余固體質(zhì)量為20.9g。則生成氧氣的質(zhì)量為______g，剩余固體中氯化鉀的質(zhì)量為______g。（8分）某物質(zhì)在空氣中完全燃燒生成CO?和H?O，若生成的CO?和H?O的質(zhì)量比為11:9，則該物質(zhì)的化學(xué)式可能為______（寫出一種即可）。（8分）在反應(yīng)2Na?O?+2CO?=2Na?CO?+O?中，氧化劑是______，還原劑是______，若生成1molO?，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______mol。三、計(jì)算題（共28分）（14分）將10gFe?O?和CuO的混合物與足量的CO充分反應(yīng)后，測得固體質(zhì)量減少了2.4g，求原混合物中Fe?O?和CuO的質(zhì)量比。（14分）向500mL0.1mol/L的FeCl?溶液中加入鐵粉，完全反應(yīng)后，溶液中Fe2?的濃度為0.08mol/L（假設(shè)溶液體積不變）。求加入鐵粉的質(zhì)量。四、綜合應(yīng)用題（共20分）（20分）工業(yè)上常用電解飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣和氫氧化鈉。某電解槽中盛有100mL2mol/L的NaCl溶液，用石墨作電極進(jìn)行電解。（1）寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式。（2）若電解過程中共有0.1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，求電解后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度。（3）若將電解產(chǎn)生的Cl?通入足量的KI溶液中，求生成I?的質(zhì)量。參考答案及解析一、選擇題D解析：質(zhì)量守恒定律適用于化學(xué)反應(yīng)，A項(xiàng)是物理變化，錯誤；蠟燭燃燒后質(zhì)量減小是因?yàn)樯闪藲怏w，質(zhì)量守恒定律仍然成立，B項(xiàng)錯誤；化學(xué)反應(yīng)前后分子總數(shù)可能改變，C項(xiàng)錯誤；化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變，D項(xiàng)正確。C解析：根據(jù)化學(xué)方程式2NH?+CO?=CO(NH?)?+H?O，可知生成1mol尿素需要2mol氨氣。120t尿素的物質(zhì)的量為120×10?g÷60g/mol=2×10?mol，需要氨氣的物質(zhì)的量為4×10?mol，質(zhì)量為4×10?mol×17g/mol=68×10?g=68t，C項(xiàng)正確。C解析：由微觀示意圖可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A?+B?=2A?B。反應(yīng)前后原子種類不變，A項(xiàng)錯誤；反應(yīng)前分子總數(shù)為3，反應(yīng)后為2，B項(xiàng)錯誤；參加反應(yīng)的A?和B?的質(zhì)量比為（2×2×A）:（2×B）=2A:B，根據(jù)示意圖可知A:B=3:1，所以質(zhì)量比為6:2=3:1，C項(xiàng)正確；所有化學(xué)反應(yīng)都符合質(zhì)量守恒定律，D項(xiàng)錯誤。C解析：氧化劑得到電子，還原劑失去電子，A項(xiàng)錯誤；金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能失去電子，一定是還原劑，B項(xiàng)正確；在反應(yīng)2H?O?=2H?O+O?↑中，H?O?中氧元素的化合價(jià)既有升高又有降低，既是氧化劑又是還原劑，C項(xiàng)正確；在反應(yīng)MnO?+4HCl(濃)=MnCl?+Cl?↑+2H?O中，4molHCl中有2mol被氧化，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2，D項(xiàng)錯誤。A解析：電解CuSO?溶液時，陰極反應(yīng)為Cu2?+2e?=Cu，當(dāng)電路中通過0.2mol電子時，析出銅的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×64g/mol=6.4g，A項(xiàng)正確。C解析：根據(jù)電荷守恒，c(Na?)+c(H?)=2c(CO?2?)+c(HCO??)+c(OH?)，A項(xiàng)錯誤；根據(jù)物料守恒，c(Na?)=2[c(CO?2?)+c(HCO??)+c(H?CO?)]（假設(shè)Na?CO?和NaHCO?的物質(zhì)的量相等），B項(xiàng)錯誤；根據(jù)質(zhì)子守恒，c(CO?2?)+2c(OH?)=c(HCO??)+3c(H?CO?)+2c(H?)，C項(xiàng)正確；在Na?CO?和NaHCO?的混合溶液中，c(Na?)最大，但c(CO?2?)和c(HCO??)的大小關(guān)系取決于兩者的濃度，D項(xiàng)錯誤。A解析：pH=3的鹽酸中c(H?)=0.001mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中c(OH?)=0.001mol/L，等體積混合后，H?和OH?恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性，pH=7，A項(xiàng)正確。C解析：平衡時各物質(zhì)的濃度之比不一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，A項(xiàng)錯誤；平衡時正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，但不等于零，B項(xiàng)錯誤；向平衡體系中充入O?，平衡向正反應(yīng)方向移動，SO?的轉(zhuǎn)化率增大，C項(xiàng)正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，D項(xiàng)錯誤。二、填空題9.6；14.9解析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氧氣的質(zhì)量為24.5g+6g-20.9g=9.6g。設(shè)生成氯化鉀的質(zhì)量為x，根據(jù)化學(xué)方程式2KClO?=2KCl+3O?↑，可得245/96=24.5g/9.6g，解得x=14.9g。CH?解析：生成的CO?和H?O的物質(zhì)的量之比為(11/44):(9/18)=0.25:0.5=1:2，所以該物質(zhì)中C、H原子個數(shù)比為1:4，可能的化學(xué)式為CH?。Na?O?；Na?O?；2解析：在反應(yīng)2Na?O?+2CO?=2Na?CO?+O?中，Na?O?中氧元素的化合價(jià)既有升高又有降低，既是氧化劑又是還原劑。生成1molO?，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol。三、計(jì)算題解：設(shè)原混合物中Fe?O?的質(zhì)量為x，CuO的質(zhì)量為y。Fe?O?+3CO=2Fe+3CO?固體質(zhì)量減少16011248x48x/160CuO+CO=Cu+CO?固體質(zhì)量減少806416y16y/80根據(jù)題意可得：x+y=10g48x/160+16y/80=2.4g解得x=4g，y=6g，x:y=4:6=2:3。解：設(shè)加入鐵粉的質(zhì)量為m。2FeCl?+Fe=3FeCl?2mol56g3moln(FeCl?)mn(FeCl?)根據(jù)題意，反應(yīng)后溶液中Fe2?的物質(zhì)的量為0.5L×0.08mol/L=0.04mol。原溶液中Fe3?的物質(zhì)的量為0.5L×0.1mol/L=0.05mol。設(shè)參加反應(yīng)的Fe3?的物質(zhì)的量為2a，則生成Fe2?的物質(zhì)的量為3a。0.05mol-2a+3a=0.04mol，解得a=-0.01mol（不合理），說明Fe3?完全反應(yīng)。則2a=0.05mol，a=0.025mol，生成Fe2?的物質(zhì)的量為3a=0.075mol，需要鐵粉的質(zhì)量為0.025mol×56g/mol=1.4g。四、綜合應(yīng)用題（1）2NaCl+2H?O=2NaOH+H?↑+Cl?↑（2）根據(jù)化學(xué)方程式，轉(zhuǎn)移2mol電子生成2molNaOH。0.1mol電子轉(zhuǎn)移生成0.1molNaOH，濃度為0.1mol÷0.1L=1mol/L。（3）Cl?+2KI=2KCl+I?，0.05molCl?生成0.05m