北京课改版九年级上册第三节 依据化学方程式的简单计算课时练习
展开一、选择题
1.有一包久置生石灰干燥剂,其成分可能为CaO、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几种,测得其中钙元素的质量分数为60%,取该混合物10g,加足量的稀盐酸完全溶解,生成CaCl2的质量为
A.11.10 gB.15.00 gC.16.65 gD.19.82g
2.在反应A+B=C+D中,20g A和10g B恰好完全反应,生成5g C,若要制得5g D,则需要B的质量为( )
A.5gB.4gC.2gD.3g
3.我国科学家合成的新型催化剂,可将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。该反应的微观变化示意图如下。下列说法正确的是( )
A.该反应中四种物质均为化合物B.反应前后氢元素的化合价不变
C.反应前后原子数目发生改变D.参加反应的甲、乙分子个数比为1:3
4.下列说法能用质量守恒定律解释的是( )
A.水结冰后质量不变B.50毫升水和50毫升酒精混合体积小于100毫升
C.2克氢气和2克氧气充分反应生成4克水D.3克镁和2克氧气充分应生成5克氧化镁
5.在反应2A+3B=2C+4D中C、D的相对分子质量比为9:11。若2.2gA与一定质量的B恰好完全反应,生成4.4gD,则反应中B和D的质量比为
A.10:11B.22:15C.15:22D.11:10
6.由碳酸镁和氧化镁组成的混合物,测得其中含镁元素的质量分数为48%,取该混合物40g,将其投入适量的稀硫酸中,恰好完全反应,则所得溶液中溶质的质量为
A.24gB.72gC.96gD.48g
7.如图是某化学反应的微观模拟示意图,下列有关该反应的说法中正确的是
①该反应中氮元素的化合价降低了
②该反应中的物质都是由分子构成的
③该反应属于置换反应
④该反应中参加反应的甲、乙物质的质量比为17:24
⑤该反应中乙、丁物质的分子个数比为1:2
A.2个B.3个C.4个D.5个
8.清代医学著作《本草纲目拾遗》中“强水”(含硝酸)的条目下写道“性最烈,能蚀五金”。五金是指金、银、铜、铁、锡,其中银和浓硝酸反应的微观过程如图所示。
下列有关该反应说法不正确的是( )
A.参加反应的甲、乙物质的质量比为12:7
B.反应生成的丁、戊分子的个数比为1:1
C.反应前后原子的种类、数目不变
D.甲物质由原子构成
9.经过几代人的努力,我国已成为载人航天强国。载人航天器中通常利用如图所示的“氧再生系统”处理航天员排出的H2O和CO2。下列说法正确的是
A.在此过程中作催化剂
B.反应器1和反应器2中发生的反应分别属于两个不同的基本反应类型
C.是最简单的有机物
D.反应器2中生成和的质量比为9:8
10.在点燃条件下,甲和乙反应生成丙和丁,反应前后分子变化的微观示意图如下,下列说法正确的是( )
A.乙和丁都是氧化物
B.该反应是复分解反应
C.甲和乙反应的质量比为17:32
D.生成物丙和丁两种物质的分子个数比为1:3
二、判断题
11.根据化学方程式的计算,可以从量的方面研究物质的变化。( )
12.镁在空气中燃烧发生如下两个反应:,,已知12g镁在纯氧中燃烧得到20g产物,则12g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量小于20g( )
13.将20g的H2和O2的混合气体点燃并充分反应,发现还剩余2gO2,原混合气体中H2和O2的质量比为1:4( )
14.在A+3B=2C+2D的反应中,7gA与一定量的B恰好完全反应,生成22gC和9gD,若C的相对分子质量是44,则B的相对分子质量是32( )
15.将20g的H2和O2的混合气体点燃并充分反应,发现还剩余2gO2,原混合气体中H2和O2的质量比为2:1( )
三、综合应用题
16.工业用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫,并制取石膏(主要成分为硫酸钙)。简易流程如右图,主要的反应为:2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2X。
(1)流程中石灰石加水制成石灰浆的目的是 。反应中X的化学式为 ,硫元素的化合价在反应前后的变化为 。
(2)减少二氧化硫的排放,主要为了 (填序号)。
A.减缓温室效应 B.减少酸雨形成 C.防止破坏臭氧层
(3)按上述方法处理2000吨废气中的二氧化硫,至少需要含5吨碳酸钙的石灰石浆。求废气中二氧化硫的质量分数。
17.实验室常用的气体制取装置如下图,请回答。
(1)写出图中仪器的名称:a为 ,b为 。
(2)若选用高锰酸钾制氧气,A装置试管口略向下倾斜是为了防止 ,收集较纯净的氧气,选择装置C、D、E中的 。(填编号)
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取O2,实验操作的第一步是 (填“装二氧化锰”“倒入过氧化氢溶液”或“检查装置气密性”)。若用F装置收集O2,气体从 (填“m”或“n”)端通入。
(4)若装置B中反应剧烈,从实验安全角度考虑,宜采取的措施有______(填序号)。
A.用容积较小的锥形瓶B.将a换成针筒以减慢液体的滴加速度C.加热反应物
(5)在足量氧气中点燃2.4g镁条,请计算生成氧化镁的质量是多少?
18.下图是某加碘食盐包装袋上的部分图表文字(I为碘的元素符号),据此完成下列各题。
(1)加碘食盐属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)碘酸钾中碘元素的化合价为 ;
(3)根据“菜未煮熟不宜加入加碘盐,菜烧熟后加和加碘盐最佳”,推测碘酸钾的物理性质有 (写一点)。
(4)“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因是碘酸钾不稳定,受热易分解生成碘化钾(KI)和氧气。据此计算,分解21.4 g碘酸钾产生氧气的质量 。
配料表
*菜未煮熟不宜加入加碘盐
*菜烧熟后加入加碘盐最佳
氯化钠.
(NaCl)
≥98. 0%
(以NaCl计)
碘酸钾
(KIO3)
(35士15) mg/kg
(以1计)
参考答案:
1.C
【详解】混合物中钙元素质量是10g×60%=6g。Ca→CaCl2,=,x=16.65g。故选C。
2.C
【分析】
【详解】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和 , 在反应A+B=C+D中,20g A和10gB恰好完全反应,生成5g C,同时生成D的质量为:20g+10g﹣5g=25g,即反应中A、B、C、D的质量比是:20:10:5:25,若要制得5g D,则需要B的质量为2g,故选C.
3.D
【分析】由反应的微观变化示意图可知:化学反应是二氧化碳和氢气在催化剂催化作用下生成甲醇和水。
【详解】A、化学反应是二氧化碳和氢气在催化剂催化作用下生成甲醇和水,氢气是单质,故A不正确;
B、反应前氢元素是0,反应后氢元素是+1价,反应前后氢元素的化合价发生了改变,故B不正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后原子数目不发生改变,故C不正确;
D、化学反应方程式为,故参加反应的甲、乙分子个数比为1:3,故D正确。故选D。
【点睛】根据质量守恒定律,反应前后原子数目不发生改变。
4.D
【详解】质量守恒定律只适用于化学反应,且仅适用于参加化学反应的物质。
A、水结成冰为物理变化,故不能用质量守恒定律解释。
B、50毫升水和50毫升酒精混合体积小于100毫升,为物理变化,故不能用质量守恒定律解释。
C、根据反应的化学方程式,2克氢气和2克氧气反应,其中的氢气并没有完全参加反应,不会生成4克水,故不能用质量守恒定律解释。
D、根据反应的化学方程式,3克镁和2克氧气充分应生成5克氧化镁,符合质量守恒定律,故可用质量守恒定律解释。
故选:D。
5.A
【详解】已知在反应2A+3B=2C+4D中C、D的相对分子质量比为9:11,
设C的分子质量为9a,D的相对分子质量为11a,又因为2.2gA与一定量B恰好完全反应,生成4.4gD,设同时生成C的质量为x,则
x=1.8g
根据质量守恒定律:2.2g+B的质量=1.8g+4.4g,故B的质量=4g,则反应中BD的质量比为4g:4.4g=10:11。故应选A。
6.C
【详解】因,,混合物恰好完全反应,则混合物中镁元素的质量等于硫酸镁中镁元素的质量,设反应后溶液中的溶质硫酸镁的质量为x,则
x=96g。
故选:C。
7.C
【分析】由微观过程图可知,反应的方程式应该是:4NH3+3O22N2+6H2O。
【详解】①根据反应的方程式,该反应中氨气中氮元素的化合价为-3价,氮气中的化合价为0价,氮元素的化合价由-3,变为0,该反应中氮元素的化合价升高了,不正确;
②该反应中的物质都是由分子构成的,正确;
③由方程式可知,该反应是单质和化合物反应产生新的单质和新的化合物,属于置换反应,正确;
④该反应中参加反应的甲、乙两物质的质量比为:(4×17):(3×32)=17:24,正确;
⑤该反应中乙、丁物质的分子个数比为3:6=1:2,正确。故选C。
8.A
【详解】A、根据微观示意图,甲是银,乙是硝酸,丙是硝酸银,丁是二氧化氮,戊是水,化学方程式为:,故参加反应的甲、乙物质的质量比为 ,错误;
B、根据方程式可知,反应生成的丁、戊分子的个数比为1:1,正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,正确;
D、银是由银原子直接构成的,正确;
故选A。
9.C
【分析】由微观反应示意图可知,反应器1中是水在通电的条件下分解为氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;反应器2中发生的反应是氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水,反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O。
【详解】A、为水,在反应器1中,水是反应物;在反应器2中,水是生成物,故选项说法不正确;
B、反应器1中的反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;反应器2中的反应物是一种单质与一种化合物,生成物是两种化合物,因此该反应不属于基本反应类型,故选项说法不正确;
C、是甲烷的分子结构模型,甲烷是最简单的有机物,故选项说法正确;
D、由化学方程式可知,反应器2中生成、的质量比为(2×18):(12+1×4)=9:4,故选项说法不正确。
故选C。
10.D
【分析】通过观察微观示意图,可知甲为NH3,乙为O2,丙为N2,丁为H2O;发生的反应方程式为:
。
【详解】A、乙是由同种原子构成的分子,为单质;丁为水是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物,选项错误;
B、根据化学方程式可知,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应,属于置换反应,选项错误;
C、甲和乙反应的质量比,即NH3和O2的质量比,根据化学方程式,应为
选项错误;
D、根据化学方程式可知,生成物丙和丁的分子个数比,即N2和H2O的分子个数比为2:6即1:3,选项正确。
故选D。
【点睛】在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比,而非简单的相对分子质量之比。
11.√
【详解】根据化学方程式的计算,可以从量的方面研究物质的变化。
此说法正确
12.正确
【详解】根据化学方程式可知,48份质量的镁与氧气反应生成80份质量的氧化镁;72份质量的镁与氮气反应生成100份质量的氮化镁;即12g的镁与氧气反应生成20g的氧化镁,12g的镁与氮气反应生成16.7g的氮化镁;现将12g镁在空气中完全燃烧,生成的是氧化镁和氮化镁的混合物,故质量介于16.7g和20g之间,故该判断正确。
13.错误
【详解】将20g的H2和O2的混合气体点燃并充分反应,发现还剩余2gO2,则参加反应的氢气和氧气的质量和为:20g-2g=18g,氢气在氧气中燃烧:,参加反应的氢气与氧气的质量比为4:(16×2)=1:8,设参加反应的氢气的质量为x,则参加反应的氧气的质量为8x,x+8x=18g,x=2g,故原混合气体中氢气和氧气的质量比为2g:(2g×8+2g)=1:9。
错误。
14.正确
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则参加反应的B的质量为:22g+9g-7g=24g,设B的相对分子质量是x,则参加反应的B与反应生成C的质量比为:3x:(2×44)=24g:22g,x=32,故正确。
15.错误
【分析】氢气在氧气中燃烧生成水。
【详解】根据质量守恒定律可知,反应生成水的质量为:20g-2g=18g,根据生成水的质量计算出参加反应的氢气和氧气的质量。
设参加反应的氢气、氧气的质量分别为、
原混合气体中氢气与氧气的质量比为:,故此说法错误。
16. 提高SO2的吸收率 CO2 +4→+6 B 设废气中二氧化硫的质量分数x。
x=0.16%
答; 废气中二氧化硫的质量分数0.16%。
【详解】(1)流程中石灰石加水制成石灰浆的目的是增大接触面积,提高SO2的吸收率;反应中X的化学式根据质量守恒定律反应前后原子的种类和数量不变可知,X的化学式为CO2;;硫元素的化合价在反应前后的变化为+4→+6;
(2)二氧化硫在空气中易形成硫酸,减少二氧化硫的排放,主要为了减少酸雨形成,故选B;
(3)详见答案。
17.(1) 长颈漏斗 水槽
(2) 冷凝水倒流使试管破裂 C
(3) 检查装置气密性 m
(4)B
(5)解:设生成氧化镁的质量为x
x=4g
答:生成氧化镁的质量是4g。
【详解】(1)仪器a是长颈漏斗,b是水槽;
(2)加热高锰酸钾制氧气,试管口向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流使试管破裂,收集较纯净的氧气要用排水法收集,故选择装置C;
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,实验操作的第一步是检查装置气密性,避免装置漏气造成药品浪费;
氧气密度比空气大,若用F装置收集O2,气体从m端通入;
(4)若装置B中反应剧烈,从实验安全角度考虑应减慢反应速率,可以将a换成针筒以减慢液体的滴加速度,所以选B;
(5)见答案。
18. 混合物 +5 白色、固体或易溶于水 4.8g
【详解】(1)加碘食盐中含有氯化钠、碘酸钾等,属于混合物;
(2)碘酸钾中,钾元素显示+1价,氧元素显-2价,设:碘元素的化合价为x,根据化合物中各元素的化合价代数和为零,则有(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5;;
(3)推测碘酸钾的物理性质有白色、固体或易溶于水;
(4)设分解21.4 g碘酸钾产生氧气的质量为y。
x=4.8g。
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