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文档简介
题型六综合计算题
板块一:2023~2025年中考真题汇练
1.(2025•广东)甲醇(CH3OH)作为燃料应用于汽车领域,有助于推动能源结构优化。
(1)据图分析,CO单位排放量较高的是①_________汽车。每行驶100km,甲醇汽车比汽油汽车可减少排放
NOx的质量为②go
催化剂
(2)CO2制备CH30H的化学方程式为CO2+3H2^^=CH3OH+H2OO
i.该反应催化剂主要成分三氧化一钿(In2O3)中In的化合价为③.
ii.若要生产48tCH3OH,理论上至少需消耗CO2的质量是多少?(写出计算过程)④°
iii.实际生产CH30H时,还会生成COo一定条件卜,含碳产物中CH30H和CO的质量分数分别为80%和20%,
若反应了99kge02,则制得CH30H的质量为⑤_________kg。
・
号
、
联
超
年
/
庄
0.O4
甲醇汽车汽油汽车
2.(2024•广东)科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法,助力产业逐“绿”前行。
应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图I所示。
15.0
9.0
051015
?A铁反应时间/分钟
图1图2
(1)Fe2()3中铁元素的化合价是,铁、氧元素的质量比为o
一定条件
(2)应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式:3H2+Fe2O3^^^3H2O+2Fe。
i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算,反应从开始至10分钟,提取铁的质量为
g。
ii.我国每年产生赤泥约9(X)0万吨,假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%,用新方法处理9(X)0万吨赤泥,理论
上可提取铁万吨(写已计算过程)。
iii.传统方法通常使用C0还原Fe2O3,新方法能使产业更加绿色环保的原因是
_____________________(写一种)。
3.(2023•广东)城基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备以基铁
粉的过程如图1所示。
(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为o
高温
(2)反应1的化学方程式为Fe+5CO=^=Fe(CO)5,用100kg含铁96%的海绵铁,理论上可制备Fe(CO)
5的质量是多少?(写出计算过程)
一定条件
(3〕反应2的化学方程式为Fe(CO)5Fe+5COf。196kgFe(CO)5分解生成镶基铁粉的质量随时
间的变化如图2所示,在ti时,剩余Fe(CO)5未分解;在时,Fe(CO)5恰好完全分解。
(4)制备世基铁粉过程中循环利用的物质是o
板块二:2026年中考模拟练
1.(2026佛山模拟)电制气技术(PtG)利用CO2甲烷化反应,有望解决碳排放难题,原理如图。
(1)用如下吸收剂捕捉CO2,更合适,理由是
吸收剂吸收速率价格(7L/kg)再生能耗
KOH更快6.8更大
NaOH快2较低
一定条件
(2)CO2甲烷化主反应为CO2+4H2--------CH4+2H2O,通过该反应制备32kgeE理论上可消耗多少kgCO2?
写计算过程)。
一定条件
(3)实际生产中,还发生副反应CO2+H2=CO+H2O.一定质量的CO2完全反应,在不同温度下测得
CH4与CO的质量分数如图。℃时,,对主反应更有利。TJC时,主反应消耗CO2的质量分数为
(精确到0.1%)。
00
40
T,T2反应温度。C
(4)PlG技术独特优势还有(写一点),
2.(2026茂名化州市模拟)轻质氯化镁(合格品的堆积密度WO.25g/mL)主要用于塑料、橡胶、电线、电缆、染料、
油脂、玻璃、陶瓷等工业。
(1)工业上制备轻质氧化镁的一种方法:以卤水为原料制备氢氧化镁,通过燃烧氢氧化镁制条氧化镁。氧化镁
的比表面积越大,说明氧化镁颗粒越小,活性越高。由如图可知,制备氧化镁的最佳煨烧条件是。
若某工厂利用该方法制得的轻质氧化镁的堆积密度为0.2g/mL,则该产品(填“达到”或“未达到”)
(
-
庭
里
*
巴
F赘
x
(2)工业上另一种制备轻质氧化镁的方法:含镁的矿石经过一系列反应后得到三水碳酸镁(MgCO3・3H2O相对
分子质量为138)沉淀,通过燃烧三水碳酸镁制备氧化镁。
i瓶烧时发生反应的化学方程式为:MgCO3-3H2O=^=MgO+CO2+3H2Oo
假设煨烧276kgMgCO3・3H2O沉淀,理论上可得到MgO的质量是多少?(写出计算过程)
ii.实际应用该方法得到的含镁沉淀中除了MgCO3-3H2O,还含有MgCO3。且煨烧MgCO3也能得到氧化镁和二
氧化碳。一工厂实际应用该方法得到的含镁沉淀中MgCO3和MgCO.r3H2O的质量分数各占50%«若最后燃烧
含镁沉淀制得MgO的质量为100国,则含镁沉淀的质量为kgo(结果保留整数)
3.(2026深圳模拟)液氨(NH3)是一种理想的氢载体。液氢与液氨的储运性能如图所示,图中体积储氢密度是指
每立方米物质所能释放的氢气质量。
⑴液氨的沸点比液氢(填“高”或“低、更易液化,储运成本更低。
(2)某氢能加注站每天对外供氢气216kg。采用液氨储运比液氢储运,每天可减少储运体枳
(3)液氨可由氨气液化而成。含硝酸盐(如NaNO3)的废水可通过电催化转化为氨气,化学方程式为:NaN03+
通电
2H2。NH3f+2O2T+NaOH.
催化剂
i.氨气(NH3)中氮元素的化合价是。
ii.若要生产34kgNH3,理论上至少需要含NaNO385%的废水kg?(写出计算过程)
S□沸点□体积储氢密度
-3125
-25o108
-2100
-10o
--15o75
0o50
5O
-33.525
口
液氢液象
4.(2026深圳福田区模拟)”每周半天计划”活动中同学们走进博物馆的青铜器展厅(青铜主要成分是铜锡合金),
发现青铜器表面覆盖着一层青绿色物质一一“铜绿”。
【认识青铜】
(1)如图为元素周期表中铜元素的信息。则铜原子的核外电子教为。
(2)“铜柔锡柔,合两柔则刚”表明青铜的硬度(填“大于”或“小于”)纯铜。
【冶炼青铜】
(3)我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内,经高温炼得青铜。冶炼时,炉内氧化铜与木炭反应的化学方程
式为____________________________
【保护青铜】
(4)已知铜绿的主要成分是Cu2(OH)2co3。根据铜绿的元素组成,推测铜生锈可能与空气中的02、H20、
(填化学式)有关。
【探析青铜】
(5)在•定条件下,锡能与氢氧化钠反应,工业常将废金属与氢氧化钠反应回收金属锡。取青铜样品于烧杯中,
加入足量氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式为:Sn+2NaOH+H2O=Na2*nOa+2H2t.反应产生的氢气质量为
0.08go
计算该青铜样品中锡的质量是多少?(写出完整的计算步骤)
答案与解析
板块一:2023~2025年中考真题汇练
1.【答案】(1)汽油;23;
(2)i、+3;
ii、661;
iii、56o
【解答】解:(1)据图分析,CO单位排放量较高的是汽油汽车。每行驶100km,甲醉汽车比汽油汽车可减少排
放NO、的质量为:(0.33-0.10)g/kmX100km=23g。
催化剂
(2)CO2制备CH30H的化学方程式为CO2+3H2-CH3OH+H2O。
i、三氧化二锢(In2O3)中氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可知,In的化合
价为+3。
ii、设理论上至少需消耗CO2的质量是X。
催化剂
CO2+3H2^^=CH3OH+H2O
4432
x48t
44x
32-48t
x=66t
答:理论上至少需消耗CO2的质量是6&。
iii、实际生产CH30H时,还会生成CO。一定条件下,含碳产物中CH30H和CO的质量分数分别为80%和20%,
若反应了99kge02,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则生成CH30H和CO中碳元素
的质量为:99kgx若xl00%=27kg,设含碳产物的质量为m,由碳元素守恒可得:mX80%xx100%+mX20%x
1o
养xl(X)%=27kg,解得:m=70kg,所以制得CH30H的质量为:70kgX80%=56kg<.
2.【答案】(1)+3;7:3;
(2)i、2.58g:
ii、1890:
出、产物是水,不会加剧温室效应。
【解答】解:(1)Fe2O3中氟元素的化合价为-2,设铁元素的化合价为x,根据化合价原则,化合物中各元素化
合价代数和为零,可得:2x+(-2)X3=0,解得:x=+3,所以铁元素的化合价是:+3;铁、氧元素的质量比
为(56X2):(16X3)=7:3。
一定条件
(2)应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式:3H2+Fe2O3—3H2O+2Fe,
i、以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。由图可知,开始时,样品的质量为15.0g,其中铁的质量
分数为28.0%,则样品中铁的质量为:15.0gX28.0%=4.2g,反应至10分钟后,样品的质量为9.0g,其中铁的质
量分数为18.0%,则样品中铁的质量为:9.0gX18.0%=1.62g,所以提取铁的质量为:4.2g7.62g=2.58g。
ii、我国每年产生赤泥约9000万吨,假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%,则氧化铁的质量为:9000万吨X30%
=270()万吨;
设理论上可提取铁的质量为X。
一定条件
3H2+FC2O3—3H2O+2FC
160112
2700万吨x
160_2700万吨
112一%
x=1890万吨
所以用新方法处理9000万吨赤泥,理论上可提取铁1890万吨。
iii、传统方法通常使用CO还原Fe2O3生成Fe和CO2,二氧化碳的大量排放会加剧温室效应,新方法能使产业
更加绿色环保的原因是产物是水,不会加剧温室效应(合理即可)。
3.【答案】⑴3:4:
(2)336kg;
⑶98kg;t3;
(4)COo
【解答】解:(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为(12X5):(16X5)=3:4。
(2)100kg含铁96%的海绵铁中铁的质量为:100kgX96%=96kg,
设理论上可制备Fe(CO)5的质量是x。
高温
Fe+5CO^=Fe(CO)5
56196
96kgx
56_96kg
196一x
x=336kg
答:理论上可制备Fe(CO)5的质量是336kg。
(3)196kgFc(CO)5分解生成锻基铁粉的质量随时间的变化如图2所示,在ti时,生成玻基铁粉的质量为28kg,
设ti时反应的Fe(CO)5质量为y。
一定条件
Fe(CO)5Fe+5COt
19656
y28kg
196_y
56-28kg
y=98kg
则剩余未分解的Fe(CO)5质量为:196kg-98kg=98kg;
由图可知,在t3时,Fe(CO)5恰好完全分解。
(4)由反应的化学方程式可知,CO既是反应物又是生成物,则制备埃基铁粉过程中循环利用为物质是CO。
板块二:2026年中考模拟练
1.【答案】(1)NaOH;NaOH价格更低、再生能耗更低,综合成本更低;
(2)设理论上消耗CO2的质量为x
一定条件
CO2MH2——CH4+2H2O
4416
x32kg
44X
16-32kg
x=88kg
答:理论上可消耗88kge02;
⑶T2:72.4%;
(4)可将可再生能源转化为甲烷储存,实现能源的高效存储与运输或“可消耗CO2,减少温室气体排放”等。
【解答】解:(1)更合适的是NaOH。理由是NaOH的价格更低、再生能耗更低,虽然吸收速率略慢,但综合成
本和能耗来看更适合大规模捕集CO2(KOH价格高、再生能耗大,成本高)。故答案为:NaOH;NaOH价格更
低、再生能耗更低,综合成本更低:
(2)设理论上消耗CO2的质量为x
一定条件
CO2MH2^-----CH4+2H2Q
4416
x32kg
44X
16-32kg
x=88kg
答:理论上可消耗88kge02。
(3)主反应生成CH4,副反应生成CO,所以CH4质量分数越高,对主反应越有利。由图可知,T2℃时CH4质
量分数更高,对主反应更有利。
设Ti℃时,生成CH4的质量为60m,CO的质量为40m。主反应:CO2〜CH4,生成60m的CH4消耗CO2质量:
4444
—x60m=165m,副反应:CO2〜CO,生成40m的CO,消耗CO2质量:一x40m=62.86m,总消耗CO2质量:
1628
165Tn
1651n+62.86m=227.86m,主反应消耗CO2的质量分数:------xl(X)%^72.4%;故答案为:丁2;72.4%;
227.86
(4)PlG技术独特优势有可将可再生能源转化为甲烷储存,实现能源的高效存储与运输或“可消耗CO2,减少
温室气体排放”等。故答案为:可将可再生能源转化为甲烷储存,实现能源的高效存储与运输或“可消耗CO2,
减少温室气体排放”等。
2.【答案】(1)400℃,2h:达到:
(2)i.80kg;
ii.26L
【解答】解:(1)由图可知,400℃,2h的条件下生成的氧化镁的比表面积最大,氧化镁活性最高,则制备氧化
镁的最佳煨烧条件是400C,2h,由题干可知,轻质氧化镁合格品的堆积密度W0.25g/mL,某工厂利用该方法制
得的轻质氧化镁的堆积密度为0.2g/mL,故该工厂制得的轻质氧化镁达到合格品的要求:
(2)i.设理论上可得到MgO的质量是x,
将温
MgCO3・3H2OMgO+CO2t+3H2O
13840
276kgx
138_276kg
40x
x=80kg
答:理论上可得到MgO的质量是80kg;
ii.MgCO3的相对分子质量为24+12+16X3=84,MgCO3・3H2O相对分子质量为138,MgO的相对分子质量为
40,设含镁沉淀的质量为m,根据反应前后镁元素守恒,则mX50%x备xl()0%+mX50%x备xl(X)%=100kgx
的X100%,则m^261kg。
3.【答案】(1)高;
(2)1;
(3)i.-3;
ii.200o
【解答】解:(1)从图中可知:液氨沸点为-33.5C,液氢沸点为-252.9C,所以液氨的沸点比液氢高,沸点越
高越容易液化,储运成本更低;
(2)由图可知,液氢体积储氢密度为72kg/nR液氨体积储氢密度为108kg/m3,每天供应氢气216kg,则液氢
每天储运体积:二吁:3m3,液氨每天储运体积:6”27n
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