初中化學(xué)人教版九上精練本5.3 利用化學(xué)方程式的簡單計算

第五單元化學(xué)方程式課題3利用化學(xué)方程式的簡單計算一、單選題1．在一個密閉的容器里盛有9克碳和16克氧氣，加熱使之充分反應(yīng)后，得到的氣體是（）A．CO2 B．COC．CO和CO2混合物 D．無法判斷【答案】C【解析】由反應(yīng)的化學(xué)方程式：當m(C)：m(氧氣)=24：32=3：4時，二者恰好完全反應(yīng)生成CO；當m(C)：m(氧氣)=12：32=3：8時，二者恰好完全反應(yīng)生成CO2；由題給條件m(C)：m(氧氣)=9g：16g，介于3：4和3：8之間，說明生成物中既有CO也有CO2。故選：C。2．在硫與氧氣燃燒的實驗中，某同學(xué)用3.2g的硫單質(zhì)與5g的氧氣在密閉的容器中，使二者充分反應(yīng)，則制得的二氧化硫的質(zhì)量為（）A．8.2g B．6.4g C．72g D．5g【答案】B【解析】硫和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式及各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如下：由方程式中質(zhì)量關(guān)系可以看出，在此反應(yīng)中，硫、氧氣、二氧化硫的質(zhì)量比是1:1:2，所以3.2g的硫單質(zhì)與5g的氧氣在密閉的容器中，充分反應(yīng)，氧氣有剩余，即3.2g硫與3.2g氧氣恰好完全反應(yīng)生成6.4g二氧化硫，故選B。3．下列關(guān)于2的理解不正確的是（）A．反應(yīng)中C2H6O、O2.CO2.H2O的質(zhì)量比為46:96:88:54B．乙醇和氧氣生成二氧化碳和水C．該反應(yīng)前后各元素的種類和化合價均未發(fā)生改變D．1個乙醇分子和3個氧分子在點燃的條件下反應(yīng)，生成2個二氧化碳分子和3個水分子【答案】C【解析】A.，根據(jù)化學(xué)方程式可知：反應(yīng)中C2H6O、O2.CO2.H2O的質(zhì)量比為46:96:88:54。A正確。B.乙醇和氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水。B正確。C.該反應(yīng)中，反應(yīng)物氧氣中氧元素的化合價是0，反應(yīng)后生成的水和二氧化碳中氧元素的化合價都是-2價。C錯。D.根據(jù)化學(xué)方程式可知：1個乙醇分子和3個氧分子在點燃的條件下反應(yīng)，生成2個二氧化碳分子和3個水分子。D正確。故選C。4．鎂在氧氣中燃燒生成了氧化鎂。在這個反應(yīng)中，鎂、氧氣、氧化鎂的質(zhì)量比是（）A．2:1:2 B．24:32:40 C．48:32:80【答案】C【解析】鎂在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式為：，故在這個反應(yīng)中，鎂、氧氣、氧化鎂的質(zhì)量比是：（24×2）：（16×2）：（40×2）=48:32:80=3:2:5。故選C。5．2021年10月16日，我國發(fā)射的神舟十三號載人飛船外殼材料中含有鈦合金，鈦的生產(chǎn)過程中發(fā)生的反應(yīng)之一為：，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法錯誤的是（）A．X的化學(xué)式為CO B．TiO2是氧化物C．C和X兩種物質(zhì)的質(zhì)量比為1:1 D．反應(yīng)前后碳元素的化合價發(fā)生變化【答案】C【解析】A.根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)物中含Ti、O、Cl、C的個數(shù)分別是1.2.4.2，生成物中含Ti、O、Cl、C的個數(shù)分別是1.0、4.0，故生成物中還應(yīng)含2個O、2個C，故X的化學(xué)式為：CO，不符合題意；B.TiO2是由Ti、O兩種元素組成的化合物，屬于氧化物，不符合題意；C.X為一氧化碳，C和一氧化碳兩種物質(zhì)的質(zhì)量比為：（2×12）：（2×28）=3:7，符合題意；D.由化學(xué)方程式可知，化學(xué)反應(yīng)前后，碳元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，碳元素的化合價一定發(fā)生了變化，不符合題意。故選C。6．質(zhì)量相等的四種物質(zhì)①H2O2；②KMnO4；③KClO3；④H2O，完全分解后所制得氧氣的質(zhì)量由大到小的順序為（）A．④①③② B．④③①② C．①④③② D．②③①④【答案】A【解析】按O2的化學(xué)計量數(shù)為1進行配平，計算每種物質(zhì)與O2的質(zhì)量比。生成32克的O2所需4種物質(zhì)的質(zhì)量分別為68g、316g、82.7g、36g，等質(zhì)量的四種物質(zhì)，完全分解后所制得氧氣的質(zhì)量由大到小的順序為④①③②。故選A。7．在一密閉的容器中，12g炭粉與64g氧氣點燃后充分反應(yīng)，容器內(nèi)各相關(guān)量與時間(從反應(yīng)開始計時)的對應(yīng)關(guān)系如下圖所示，其中不正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】A.碳在氧氣中燃燒：，參加反應(yīng)的碳與氧氣的質(zhì)量比為12:32，故氧氣剩余，反應(yīng)中消耗的氧氣與生成的二氧化碳的分子個數(shù)比為1:1，故隨著反應(yīng)的進行，氣體分子數(shù)不變，不符合題意；B.根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類和質(zhì)量不變，故氧元素的質(zhì)量不變，符合題意；C.碳在氧氣中燃燒：，參加反應(yīng)的碳、氧氣與生成二氧化碳的質(zhì)量比為：12:32:44，故12g碳完全反應(yīng)，消耗了32g氧氣，生成了44g二氧化碳，最后氣體的質(zhì)量為44g+32g=76g，故氣體的質(zhì)量從64g開始逐漸增大，待完全反應(yīng)后，不再變化，最后氣體的質(zhì)量為76g，不符合題意；D.由以上分析可知，12g炭粉與64g氧氣點燃后充分反應(yīng)生成二氧化碳，炭粉完全反應(yīng)，氧氣剩余，故固體的質(zhì)量逐漸減小至零，不符合題意。故選B。8．4克氧氣可以跟多少克氫氣完全反應(yīng)（）A．1 B．0.5 C．2 D．4【答案】B【解析】設(shè)4g氧氣可消耗氫氣的質(zhì)量為xx=0.5g，故選B。9．對資料或?qū)嶒炞C據(jù)的分析是否正確，直接關(guān)系到科學(xué)探究是否符合客觀事實。下圖為實驗室用等質(zhì)量的KMnO4和KClO3（另加少量的二氧化錳），分別制取氧氣的數(shù)據(jù)分析示意圖。下列說法不正確的是（）A．實驗室用KClO3制取氧氣的發(fā)生裝置和KMnO4相同B．用KMnO4制取氧氣時水槽中水變紅，可能的原因是試管口沒有放棉花C．若KClO3在加熱前不加二氧化錳，則產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量應(yīng)和KMnO4相等D．用相同質(zhì)量的反應(yīng)物制取較多量的氧氣時，宜選擇KClO3為原料【答案】D【解析】A.實驗室用KClO3或KMnO4制取氧氣的反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)條件都是加熱，發(fā)生裝置相同，說法正確；B.用KMnO4制取氧氣時水槽中水變紅，可能的原因是試管口沒有放棉花，高錳酸鉀隨氧氣流進入導(dǎo)氣管，說法正確；C.根據(jù)和可知，等質(zhì)量的KMnO4和KClO3完全反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量不相等，錯誤；D.根據(jù)和可知，用相同質(zhì)量的反應(yīng)物制取較多量的氧氣時，宜選擇KClO3為原料，正確。故選D。10．鎂在空氣中燃燒時，不僅與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎂，也與氮氣發(fā)生反應(yīng)生成氮化鎂，若24g鎂在空氣中燃燒可得產(chǎn)物的質(zhì)量為（）A．等于33.3g B．等于40g C．33.3g～40g D．小于33.3g或大于40g【答案】C【解析】根據(jù)題干，鎂在空氣中燃燒所得產(chǎn)物可能有3種情況：①全部是氧化鎂；②氧化鎂與氮化鎂混合物；③全部是氮化鎂。情況①，設(shè)24g鎂燃燒，產(chǎn)物全部是氧化鎂時產(chǎn)物的質(zhì)量為x，則x=40g情況③，設(shè)24g鎂燃燒，產(chǎn)物全部是氮化鎂時產(chǎn)物的質(zhì)量為y，則y=33.3g，所以根據(jù)情況①與情況③可知，產(chǎn)物質(zhì)量應(yīng)該在33.3g與40g之間。故選C。11．將某碳酸鈣和銅粉的混合物，在空氣中充分的灼燒，結(jié)果得到固體混合物的總質(zhì)量等于原混合物的總質(zhì)量，原混合物中碳酸鈣與銅粉的質(zhì)量比是（）A．1∶1 B．16∶25 C．25∶44 D．7∶8【答案】C【解析】設(shè)原混合物中碳酸鈣的質(zhì)量為x，生成二氧化碳質(zhì)量為m，銅的質(zhì)量為y，參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為n，則有將某碳酸鈣和銅粉的混合物，在空氣中充分的灼燒，結(jié)果得到固體混合物的總質(zhì)量等于原混合物的總質(zhì)量，說明參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量與生成二氧化碳質(zhì)量相等，則有，得，即原混合物中碳酸鈣與銅粉的質(zhì)量比是25:44；故選C。12．在天平兩盤上的燒杯中，各放入質(zhì)量相同的稀硫酸，調(diào)節(jié)天平至平衡。分別向兩邊燒杯中各加入5g鎂和5g鋅，鎂和鋅全部反應(yīng)而消失后，天平的指針（）A．偏向加鋅的一邊 B．偏向加鎂的一邊C．仍停留在原來的位置 D．左右擺動，不能停止【答案】A【解析】因為金屬全部消失，所以金屬全部參與反應(yīng)則加鎂的天平一側(cè)質(zhì)量：(5g-)＜加鋅的天平一側(cè)質(zhì)量：(5g-)天平指針偏向于鋅這一側(cè)，故選A。13．等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量（）A．Zn＞Fe＞Mg B．Mg＞Fe＞ZnC．Fe＞Zn＞Mg D．Zn＝Fe＝Mg【答案】B【解析】設(shè)鋅、鐵、鎂的質(zhì)量均為m因＜＜所以產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由多到少的金屬為：Mg＞Fe＞Zn，故選B。二、填空題14．某同學(xué)把4g硫放在給定的氧氣中充分燃燒，實驗數(shù)據(jù)如下表所示。第一次第二次第三次O2的質(zhì)量(g)346生成SO2的質(zhì)量(g)688回答下列問題：（1）從以上數(shù)據(jù)說明，這三次實驗中第___________次恰好完全反應(yīng)；（2）第___________次實驗中硫有剩余，剩余___________g；（3）這三次實驗的化學(xué)反應(yīng)過程中，是否有不符合質(zhì)量守恒定律的？___________。(填“是”或“否”)【答案】（1）二；（2）一；1；（3）否【解析】（1）由表可知，根據(jù)三次實驗數(shù)據(jù)，第二次實驗4g硫和4g氧氣恰好完全反應(yīng)生成二氧化硫8g，說明第二次恰好完全反應(yīng)；（2）硫在氧氣中燃燒：，參加反應(yīng)的硫、氧氣和生成的二氧化硫的質(zhì)量比是1∶1∶2，可見第一次實驗中硫有剩余，有1g的硫剩余；（3）任何化學(xué)反應(yīng)都符合質(zhì)量守恒定律，三次實驗均屬于化學(xué)變化，故三次實驗沒有不符合質(zhì)量守恒定律的，故填：否。15．宏觀、微觀和符號之間建立聯(lián)系是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要思維方法。如圖是某汽車尾氣處理過程中發(fā)生的一個反應(yīng)，請回答下列問題。（1）圖示中的物質(zhì)，屬于單質(zhì)的是________(填化學(xué)式)。（2）該反應(yīng)中，參加反應(yīng)的反應(yīng)物質(zhì)量比為________（最簡整數(shù)比）。（3）該反應(yīng)前后，化合價發(fā)生了變化的元素是________(填元素符號)，該元素在圖示相關(guān)物質(zhì)中的最低化合價是________。【答案】（1）N2；（2）14：15：14；（3）C.N；+2.0【解析】（1）從微觀上看，由分子構(gòu)成的物質(zhì)，單質(zhì)中只有一種分子，且該分子是由同種原子構(gòu)成的，則圖示中的物質(zhì)，屬于單質(zhì)的是N2；（2）根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CO+2NO2CO2+N2，則參加反應(yīng)的一氧化碳和一氧化氮的質(zhì)量比為：（2×28）：（2×30）=14:15；（3）該反應(yīng)前后，化合價發(fā)生了變化的元素是C元素和N元素，C元素反應(yīng)前的化合價為+2，反應(yīng)后的化合價為+4，N元素在反應(yīng)前的化合價為+2，生成物中氮元素的化合價為0，則圖示相關(guān)物質(zhì)中的最低化合價是+2.0。16．實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為______。將20g高錳酸鉀加熱，當產(chǎn)生1.6g氧氣時，剩余固體成分是______；23g某單質(zhì)能和8g氧氣恰好完全反應(yīng)，所生成的氧化物中該單質(zhì)的元素顯+1價，則生成的氧化物的相對分子質(zhì)量為______。【答案】；KMnO4.K2MnO4.MnO2（或高錳酸鉀、錳酸鉀、二氧化錳）62【解析】高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，；，由化學(xué)方程式體現(xiàn)的質(zhì)量關(guān)系可知，生成1.6g氧氣需高錳酸鉀質(zhì)量為15.8g<20g，則高錳酸鉀沒有完全分解，故剩余固體成分是KMnO4.K2MnO4.MnO2（或高錳酸鉀、錳酸鉀、二氧化錳）；23g某單質(zhì)能和8g氧氣恰好完全反應(yīng)，所生成的氧化物中該單質(zhì)的元素顯+1價，設(shè)該單質(zhì)元素為M，則生成的氧化物化學(xué)式為M2O，設(shè)生成的氧化物的相對分子質(zhì)量為x，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，則氧氣與生成氧化物的質(zhì)量關(guān)系為：三、計算題17．乙醇俗稱酒精，化學(xué)式為：C2H5OH，可用作醫(yī)用消毒，也常作燃料。其完全燃燒的化學(xué)方程式可表示為：。（1）乙醇由________種元素組成，碳元素和氫元素的質(zhì)量比__________。（2）23g乙醇完全燃燒需消耗多少克氧氣？（寫出計算過程）（3）乙醇不完全燃燒會產(chǎn)生一氧化碳，某實驗測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表：物質(zhì)乙醇氧氣二氧化碳水一氧化碳反應(yīng)前質(zhì)量（g）4.68.8000反應(yīng)后質(zhì)量（g）006.65.4a①中a的值為__________?！敬鸢浮浚?）三；4:1；（2）48g；（3）1.4【解析】（1）由化學(xué)式可知，乙醇由C.H、O三種元素組成；乙醇中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為：（12×2）：6=4:1；（2）解：設(shè)23g乙醇完全燃燒需消耗氧氣的質(zhì)量為x解得：x=48g答：23g乙醇完全燃燒需消耗氧氣的質(zhì)量為48g（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，故4.6+8.8=6.6+5.4+a，a=1.4。18．將干燥、純凈的氯酸鉀與二氧化錳混合，取31g混合物裝入試管中加熱，待充分反應(yīng)后，將剩余固體物質(zhì)冷卻后稱得其質(zhì)量為21.4g，試計算：（1）生成氧氣的質(zhì)量_________。（2）原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）9.6g；（2）24.5g【解析】（1）生成氧氣的質(zhì)量為31g-21.4g=9.6g（2）設(shè)：原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量是x答：原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量是24.5g19．某興趣小組用氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣，試管中固體的質(zhì)量隨時間變化的數(shù)據(jù)見下表。加熱時間/分鐘0t1t2t3固體質(zhì)量/g26.023.416.416.4計算：（1）共制得氧氣的質(zhì)量____。（2）原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)_____。(精確到0.1%)【答案】（1）9.6g；（2）94.2%【解析】（1）反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量變少了，則減少的質(zhì)量為生成氧氣質(zhì)量為26g-16.4g=9.6g；（2）解：設(shè)原混合物中氯酸鉀質(zhì)量為xx=24.5g原混合物中氯酸鉀質(zhì)量