初中科学华师大版九年级上册4 根据化学方程式的简单计算优秀当堂检测题

4　根据化学方程式的简单计算

【基础练习】

知识点 1　根据化学方程式计算的依据

1.从化学方程式2H2 + O22H2O可以获取以下信息,请补充完整。

(1)氢气和氧气在　　　　的条件下生成水。 

(2)每　　　　个氢分子和　　　　个氧分子反应生成　　　　个水分子。 

(3)每　　　　份质量的氢气和　　　　份质量的氧气在点燃的条件下反应生成　　　　份质量的水。 

知识点 2　根据化学方程式计算的步骤

2.加热二氧化锰和12.25 g氯酸钾的混合物,充分反应后可制得氧气多少克?

【解】 设:

写:

列:

解:

答:

【能力提升】

3.铝在氧气中燃烧生成氧化铝,铝、氧气、氧化铝的质量比是(　　)

A.27∶32∶102  B.27∶24∶43

C.4∶3∶2 D.9∶8∶17

4.加热15.8 g KMnO4,当生成0.8 g O2时,固体剩余物的成分是(　　)

A.K2MnO4和MnO2

B.KMnO4、K2MnO4和MnO2

C.KMnO4和MnO2

D.KMnO4和K2MnO4

5.在反应A+3B2C+3D中,C和D的相对分子质量之比是22∶9。若4.6 g A与B完全反应后生成8.8 g C,则此反应中B与D的质量比是(　　)

A.16∶9 B.1∶1

C.13∶6 D.44∶23

6.工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有100 g CaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为67 g。下列推断不符合客观事实的是(　　)

A.生成CO2的质量是33 g

B.生成物中CaO的质量是42 g

C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40%

D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1∶4

7.将16 g硫在给定质量的氧气中燃烧,有如下数据:

观察并分析表中数据,下列说法不正确的是(　　)

A.第3组数据符合质量守恒定律

B.第4组数据符合质量守恒定律

C.反应时硫与氧气的质量比为1∶1

D.生成物中两种元素的质量比为1∶1

8.在某化学反应2A2B+C中,已知该反应中生成B和C的质量比为8∶1,则x与y的比为　　　　　。 

9.[2020·杭州] 氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料,取11.2 g X在O2中完全燃烧后只生成8.0 g CuO、8.0 g MgO。

(1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为　　　　g。 

(2)通过计算求X中各元素的原子个数比。

10.碳及其化合物与人类关系密切。

(1)碳可以作燃料,在空气中充分燃烧的化学方程式为　　         　　　　　　　　。 

(2)碳在空气中不充分燃烧,会生成一氧化碳。根据化学方程式计算3 g碳不充分燃烧时生成一氧化碳的质量。

11.为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,某学习小组取2.5 g该样品与0.8 g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量。重复以上操作,依次称得加热t1、t2、t3、t4时间后剩余固体的质量,记录数据如下表。请仔细分析实验数据,回答下列问题。

(1)在加热　　　　时间后,该样品中的氯酸钾已经反应完全。 

(2)求完全反应后产生氧气的质量。

(3)求该样品中氯酸钾的质量分数。

12. 实验室用68 g过氧化氢溶液和2 g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图1 所示。请回答下列问题。

(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的　　　　　　　　　都没有发生变化。 

(2)反应生成氧气的质量为　　　　g。 

(3)求所用过氧化氢溶液的质量分数。

图1

自|我|提|升

13.【例题】 已知氢气可以在氯气中燃烧,其反应的化学方程式为H2+Cl22HCl。在一密闭容器中盛有氢气、氧气、氯气的混合气体,已知其分子数之比为11∶5∶1,用电火花点燃,使其充分反应,冷却后所得溶液的溶质质量分数为(　　)

A.40.3%  B.28.9%

C.44.8%  D.30.5%

【提示】 假设密闭容器中氯分子个数为1,根据题意,则氧分子个数为5,氢分子个数为11。根据化学方程式可知:1个氯分子消耗　　　　个氢分子生成 　　　个氯化氢分子; 5个氧分子和　　　个氢分子完全燃烧生成　　　　个水分子;则生成氯化氢与水的质量比为　　　　,由此可得溶液的溶质质量分数。 

【变式】 密闭容器中盛有甲烷和氧气的混合气体,点燃使其充分反应,甲烷全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,待容器恢复至室温,测得容器内混合气体中碳元素的质量分数为36%,则反应前甲烷和氧气的质量比为　　　　　　。 

答案

1.(1)点燃　

(2)2　1　2　

(3)4　32　36

2.【解】 设:　　解:设充分反应后可制得氧气的质量为x。

写:　　2KClO32KCl+3O2↑

 245 96

 12.25 g x

列:　　=

解:　　x=4.8 g

答:　　答:充分反应后可制得氧气4.8 g。

3.D　[解析] 氧化铝的化学式是Al2O3 ,由化学方程式4Al+3O22Al2O3 可知,铝、氧气、氧化铝的质量比为(27×4)∶(16×2×3)∶[(27×2+16×3)×2]=9∶8∶17。

4.B　[解析] 根据化学方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑可知,得到0.8 g O2需要KMnO4 7.9 g,因此KMnO4有剩余,则固体剩余物的成分是KMnO4、K2MnO4和MnO2。

5.A

6.D　[解析] 根据质量守恒定律计算,反应生成的CO2的质量为100 g-67 g=33 g。

设生成物中CaO的质量为x。

CaCO3CaO+CO2↑

 56 44

 x 33 g

=　x=42 g

碳酸钙中钙元素的质量分数为×100%=40%,由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙,反应过程中固体中钙元素的质量不变,但固体的质量减少,所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%。碳酸钙中碳元素与氧元素的质量之比为12∶(16×3)=1∶4,反应过程中参加反应的碳酸钙中碳元素全部转化为二氧化碳,氧元素只有部分转化,所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1∶4。

7.B　[解析] 硫在氧气中燃烧的化学方程式及反应物、生成物的质量关系如下:

S+O2SO2

 32 32 64

所以硫和氧气恰好完全反应时的质量比是1∶1;16 g硫和24 g氧气混合时,参加反应的氧气的质量是16 g,生成的二氧化硫的质量是32 g,不是40 g。

8.37∶4

9.(1)4.8

(2)解:8.0 g CuO中含有铜元素的质量为

8.0 g××100%=6.4 g;

8.0 g MgO中含有镁元素的质量为

8.0 g××100%=4.8 g;

因为生成物中铜元素与镁元素的质量之和为6.4 g+4.8 g=11.2 g;

所以X中只含有铜、镁元素,故可设该物质的化学式为CuxMgy。

=　x?y=1?2

答:X中铜、镁元素的原子个数比为1?2。

10.(1)C+O2CO2

(2)解:设生成一氧化碳的质量为x。

2C+O22CO

24 56

3 g x

=　x=7 g

答:3 g碳不充分燃烧时生成一氧化碳的质量为7 g。

11.(1)t3　

解:(2)根据质量守恒定律可知,反应生成氧气的质量为2.5 g+0.8 g-2.34 g=0.96 g。

(3)设生成0.96 g氧气需氯酸钾的质量为x。

2KClO32KCl+3O2↑

245 96

x 0.96 g

=　x=2.45 g

则样品中氯酸钾的质量分数为

×100%=98%。

答:(2)完全反应后产生氧气的质量为0.96 g;(3)该样品中氯酸钾的质量分数为98%。

[解析] (1)从题给记录的数据可知,t1、t2时间后剩余固体的质量均减少,说明氯酸钾还没有反应完全,t3时间后再加热,剩余固体的质量没有改变,说明在t3时间时该样品中氯酸钾已反应完全。

12.(1)质量和化学性质

(2)1.6

(3)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。

2H2O22H2O+O2↑

 68 32

 x 1.6 g

=　x=3.4 g

所用过氧化氢溶液的质量分数为

×100%=5%。

答:所用过氧化氢溶液的质量分数为5%。

[解析] (1)由催化剂的定义可知,二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质都没有发生变化。(2)根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为70 g-68.4 g=1.6 g。

13.【例题】 B

【提示】 1　2　10　10　73∶180

【变式】 3?10

[解析] 假设反应后该混合气体的质量为100 g,则混合气体中含碳元素的质量为100 g×36%=36 g,根据质量守恒定律,可知甲烷中碳元素的质量为36 g,则甲烷的质量为=48 g,甲烷中氢元素的质量为48 g-36 g=12 g,所以生成水的质量为=108 g,所以反应前混合气的质量为100 g+108 g=208 g。则氧气的质量为208 g-48 g=160 g。反应前甲烷和氧气的质量比为48 g?160 g=3?10。