《2025年经纶学典学霸题中题九年级化学上册人教版》

6. 加热31.6 g高锰酸钾,当得到3.2 g氧气时,剩余的固体为 (A)
A.${K_{2}MnO_{4}}和{MnO_{2}}$
B.${KMnO_{4}}和{MnO_{2}}$
C.${KMnO_{4}}和{K_{2}MnO_{4}}$
D.${KMnO_{4}}$、${K_{2}MnO_{4}}和{MnO_{2}}$

答案： A 解析:设 31.6 g 高锰酸钾完全分解生成氧气的质量为 x。
$2KMnO_{4}\overset{\triangle}{=}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow$
316 32
31.6 g x
$\frac{316}{32} = \frac{31.6g}{x}$，解得 $x = 3.2g$
由此可知高锰酸钾完全分解，则剩余固体只含锰酸钾和二氧化锰。

7. 今有${H_{2}}和{O_{2}}$的混合气体10 g,点燃充分反应后,恢复到室温,气体的质量减少了9 g,则原混合气体中的成分不可能是 (A)
A.5 g ${H_{2}}$和5 g ${O_{2}}$
B.1 g ${H_{2}}$和9 g ${O_{2}}$
C.2 g ${H_{2}}$和8 g ${O_{2}}$
D.${H_{2}}和{O_{2}}的质量比为1:4$

答案： A 解析:因气体减少的质量等于生成水的质量，设生成 9 g 水需要氢气和氧气的质量分别为 x 和 y。
$2H_{2} + O_{2}\overset{点燃}{=}2H_{2}O$
4 32 36
x y 9 g
$\frac{4}{36} = \frac{x}{9g}$，$\frac{32}{36} = \frac{y}{9g}$
解得:$x = 1g$，$y = 8g$
当氢气剩余时，则氧气为 8 g，氢气为 $10g - 8g = 2g$；
当氧气剩余时，则氢气为 1 g，氧气为 $10g - 1g = 9g$。
综上所述，A 项符合题意。

8. (2024·荆州月考)将一定质量的碳酸钙和铜粉的混合物在空气中煅烧使其完全反应$\left({2Cu + O_{2}\xlongequal{\triangle}2CuO},{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}\right)$。若反应前后固体的质量保持不变,则原混合物中铜粉的质量分数为 (D)
A.25%
B.22%
C.36.2%
D.63.8%

答案： D 解析:若反应前后固体的质量保持不变，则参加反应的氧气与生成二氧化碳的质量相等。
设参加反应的氧气的质量为 x，则根据如下质量关系可知混合物中铜粉的质量为 4x；
$2Cu + O_{2}\overset{\triangle}{=}2CuO$
128 32
4x x
参加反应的氧气的质量为 x，则生成二氧化碳的质量也是 x，则根据如下质量关系可知混合物中碳酸钙的质量为 $\frac{25}{11}x$；
$CaCO_{3}\overset{高温}{=}CaO + CO_{2}\uparrow$
100 44
$\frac{25x}{11}$ x
则原混合物中铜粉的质量分数为 $\frac{4x}{4x + \frac{25x}{11}}×100\% ≈ 63.8\%$。

9. (2023·潍坊中考)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 (C)
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，由分子数目的变化情况可知，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 34 g，由质量守恒定律可知:参加反应的 X 的质量为 $34g - 28g = 6g$。根据分析可知，由该反应的化学方程式 $3X + Y = 2Z$ 可知，该反应属于化合反应，因此生成物 Z 一定是化合物，A 正确；由以上分析可知，参加反应的 X 与 Y 的质量比为 $6g:28g = 3:14$，B 正确；由该反应的化学方程式 $3X + Y = 2Z$ 可知，反应前后分子总数改变，C 错误；设 Y、Z 的相对分子质量分别为 m、n，由化学方程式可知，$\frac{m}{2n} = \frac{28g}{34g}$，则 $\frac{m}{n} = \frac{28}{17}$，D 正确。

10. (2024·南通期中)二氧化碳和水在一种纳米催化剂表面可发生反应:${aCO_{2} + bH_{2}O\xlongequal{一定条件}cC_{4}H_{y} + dO_{2}}$,反应中生成${O_{2}}的质量随{CO_{2}}$质量的变化如图所示。下列说法正确的是 ( B )

A.化学计量数$a:d= 2:1$
B.物质${C_{4}H_{y}}$中碳元素的质量分数为75%
C.44 g ${CO_{2}}$参加反应时,生成${C_{4}H_{y}}$的质量为8 g
D.44 g ${CO_{2}}$参加反应时,消耗${H_{2}O}$的质量为72 g

答案： B 解析:由图可得，每消耗 44 g 二氧化碳，便有 64 g 氧气生成，由于二氧化碳的相对分子质量为 44，氧气的相对分子质量为 32，故二氧化碳和氧气的化学计量数之比为 $\frac{44g}{44}:\frac{64g}{32} = 1:2$，故 $a:d = 1:2$，再根据反应前后各原子个数相等而推出 $C_{4}H_{y}$ 中的 $y = 16$，$b = 8$，$c = 1$，可得化学方程式为 $4CO_{2} + 8H_{2}O\overset{一定条件}{=}C_{4}H_{16} + 8O_{2}$，A 错误；物质 $C_{4}H_{y}$ 中碳元素的质量分数为 $\frac{12×4}{12×4 + 1×16}×100\% = 75\%$，B 正确；设生成 $C_{4}H_{y}$ 的质量为 x，则:
$4CO_{2} + 8H_{2}O\overset{一定条件}{=}C_{4}H_{16} + 8O_{2}$
176 64
44 g x
$\frac{176}{64} = \frac{44g}{x}$，$x = 16g$
由化学方程式计算可知，44 g $CO_{2}$ 参加反应时，生成 $C_{4}H_{y}$ 的质量为 16 g，C 错误；设消耗 $H_{2}O$ 的质量为 z，则:
$4CO_{2} + 8H_{2}O\overset{一定条件}{=}C_{4}H_{16} + 8O_{2}$
176 144
44 g z
$\frac{176}{144} = \frac{44g}{z}$，$z = 36g$
由化学方程式计算可知，44 g $CO_{2}$ 参加反应时，消耗 $H_{2}O$ 的质量为 36 g，D 错误。

11. (2025·淄博月考)某碳酸钠样品中含有一定量的碳酸氢钠。为测定其纯度,取100 g样品加热至不再产生气体(化学方程式为${2NaHCO_{3}\xlongequal{\triangle}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$),使生成的水完全被浓硫酸吸收,测得加热时间和浓硫酸质量增加的关系如表:
|时间/分钟|0|1|2|3|4|
|仪器和浓硫酸的质量总和/g|150|150.9|151.8|152.7|152.7|
(1)当完全反应后,生成水的质量为______g。
(2)计算样品中碳酸氢钠的质量分数是多少?
(1)2.7
(2)解:设参加反应的碳酸氢钠的质量为 x。
$2NaHCO_{3}\overset{\triangle}{=}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
168 18
x 2.7 g
$\frac{168}{18} = \frac{x}{2.7g}$
$x = 25.2g$
样品中碳酸氢钠的质量分数是 $\frac{25.2g}{100g}×100\% = 25.2\%$。

答案：
(1) 2.7
(2) 解:设参加反应的碳酸氢钠的质量为 x。
$2NaHCO_{3}\overset{\triangle}{=}Na_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
168 18
x 2.7 g
$\frac{168}{18} = \frac{x}{2.7g}$
$x = 25.2g$
样品中碳酸氢钠的质量分数是 $\frac{25.2g}{100g}×100\% = 25.2\%$。
解析:
(1)分析表格数据可知，仪器和浓硫酸的质量总和增加了 $152.7g - 150g = 2.7g$，故生成水的质量为 2.7 g。

12. (2025·梅州期中)赤铁矿(主要成分为${Fe_{2}O_{3}}$)是经济上最重要的矿物之一,在还原条件下,赤铁矿可转变为磁铁矿(主要成分为${Fe_{3}O_{4}}$),称为假象磁铁矿。
(1)若${Fe_{2}O_{3}}和{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素的质量相同,${Fe_{2}O_{3}}和{Fe_{3}O_{4}}$中氧元素质量的最简整数比为9:8。
(2)赤铁矿经提纯后得到的纯净${Fe_{2}O_{3}}$可用于生产某种工业催化剂(主要成分为${FeO}和{Fe_{2}O_{3}}$),其反应原理为${2Fe_{2}O_{3} + C\xlongequal{高温}4FeO + CO_{2}\uparrow}$。现将焦炭和过量的${Fe_{2}O_{3}}$混合均匀,按上述原理充分反应,下图为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。

①由图可知:生成${CO_{2}}$气体的质量为1.1g。
②计算反应后固体混合物中${FeO}$的质量分数(写出计算过程)。
解:设反应后固体混合物中 FeO 的质量为 x。
$2Fe_{2}O_{3} + C\overset{高温}{=}4FeO + CO_{2}\uparrow$
288 44
x 1.1 g
$\frac{288}{44} = \frac{x}{1.1g}$
$x = 7.2g$
反应后固体混合物中 FeO 的质量分数为 $\frac{7.2g}{20.0g}×100\% = 36.0\%$
答:反应后固体混合物中 FeO 的质量分数为 36.0%。

答案：
(1) $9:8$
(2) ① 1.1
② 解:设反应后固体混合物中 FeO 的质量为 x。
$2Fe_{2}O_{3} + C\overset{高温}{=}4FeO + CO_{2}\uparrow$
288 44
x 1.1 g
$\frac{288}{44} = \frac{x}{1.1g}$
$x = 7.2g$
反应后固体混合物中 FeO 的质量分数为 $\frac{7.2g}{20.0g}×100\% = 36.0\%$
答:反应后固体混合物中 FeO 的质量分数为 36.0%。
解析:
(1)当 $Fe_{2}O_{3}$ 和 $Fe_{3}O_{4}$ 中铁元素质量相等时，铁的原子个数相等。由于每个 $Fe_{2}O_{3}$ 分子中有 2 个铁原子，每个 $Fe_{3}O_{4}$ 分子中有 ，因此要使铁元素质量相等， $Fe_{2}O_{3}$ 和 $Fe_{3}O_{4}$ 的分子个数比应为 $3:2$，由于每个 $Fe_{2}O_{3}$ 分子中有 3 个氧原子，每个 $Fe_{3}O_{4}$ 分子中有 4 个氧原子，则氧元素的质量比为 $(16×9):(16×8) = 9:8$。
(2)①根据质量守恒定律，固体混合物减少的质量即为生成二氧化碳的质量，即 $21.1g - 20.0g = 1.1g$。