人教版九年级上册课题 3 利用化学方程式的简单计算习题

这是一份人教版九年级上册课题 3 利用化学方程式的简单计算习题，共11页。
1.现将20gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，20gA完全反应后生成16gC和9gD，则参加反应的A和B的质量比是（ ）
A.4:5 B.5:4 C.4:3 D.4:1
【答案】 D
【解析】依据质量守恒定律可知：参加反应物质B的质量=16g+9g-20g=5g，20gA完全反应则参加反应物质A的质量=5g，参加反应的A和B的质量比=20g:5g=4:1；
答案：D。
2.在反应3X＋4Y＝2Z中，已知X的相对分子质量是32，Z的相对分子质量是102，则Y的相对分子质量为（ ）
A. 172 B. 108 C. 70 D. 27
【答案】 D
【解析】在反应3X+4Y=2Z中，参加反应的X的质量和Y的质量之和等于生成物Z的质量，Y的相对分子质量为：（102×2-32×3）÷4=27。
故答案为：D。
3.已知化学反应：3A+D═2B+C中，24g A与6g D恰好完全反应生成16g B和一定质量的C，则B和C的相对分子质量比是（ ）
A. 1：1 B. 4：7 C. 2：1 D. 8：7
【答案】 B
【解析】在3A+D═2B+C的反应中，24gA与6gD恰好完全反应生成16gB和一定质量的C，由质量守恒定律，则生成的C的质量为24g+6g﹣16g＝14g。
设B和C的相对分子质量分别是x、y
x：y＝4：7。
故答案为：B。
4.将20gH2、O2的混合气体点燃，完全反应后生成18g水，则原混合物中H2和O2的质量比可能是（ ）
A. 2：1 B. 1：8 C. 1：10 D. 1：4
【答案】 D
【解析】设生成18g水，需要氧气的质量为x ， 生成氢气的质量为y。
y=2g
x=16g
剩余气体的质量为：20g-18g=2g
当剩余气体是氧气时，原混合物中H2和O2的质量比为：2g：（16g+2g）=1：9；
当剩余气体是氢气时，原混合物中H2和O2的质量比为：（2g+2g）：16g=1：4。
故答案为：D。
5.将52gNaHCO3和Cu的混合粉末在空气里加热至质量不再改变，发现加热前后固体质量相等（碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式为 ），则原混合物中铜的质量（ ）
A. 4g B. 16g C. 21g D. 31g
【答案】 D
【解析】NaHCO3受热分解生成二氧化碳气体和水、碳酸钠，固体质量减小；Cu在空气里加热和氧气反应生成氧化铜，固体质量增大；加热前后固体质量相等，则碳酸氢钠分解减少质量和与铜反应氧气质量相等；设碳酸氢钠分解减少质量、与铜反应氧气质量均为ag；
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ ~ 质量变化
168 106 168-106=62
ag
2Cu + O2 2CuO
128 32
ag
由化学方程式体现的质量关系可知碳酸氢钠、铜的质量表达式，则 ，则a=7.75g，则铜的质量为 。
故答案为：D。
6.取一定质量的CaCO3高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为8.0g，剩余固体中钙元素质量分数为50％。下列判断正确的是（ ）
A. 生成2.0gCO2气体
B. 原来CaCO3的质量为143g
C. 生成5.6gCaO
D. 剩余CaCO3的质量为3.0g
【答案】 A
【解析】A. 碳酸钙高温煅烧： ，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变，剩余固体中钙元素的质量与原碳酸钙中钙元素的质量相同，故钙元素的质量为：8.0g×50%=4g，原来碳酸钙的质量为： ，反应生成二氧化碳的质量为：10g-8g=2g，符合题意；
B. 由A可知，原来碳酸钙的质量为10g，不符合题意；
C. 解：设生成氧化钙的质量为x
x≈2.5g
不符合题意；
D. 剩余碳酸钙的质量为：8g-2.5g=5.5g，不符合题意。
故答案为：A。
7.实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制取氧气。若含6.8g过氧化氢的过氧化氢溶液完全分解，最多可制得氧气多少克？
【答案】 解：设最多可制得氧气的质量为x
x=3.2g
答：最多可制得氧气3.2g。
8.在实验室中做硫在氧气中燃烧的实验，会生成有毒的SO2气体。
（1）为防止造成污染，进行实验时，可在集气瓶里预先放少量的________吸收SO2。
（2）0.5g硫粉在氧气中完全燃烧，理论上可生成SO2的质量是多少？（请利用化学方程式计算）
【答案】 （1）水（或H2O）
（2）解：设0.5g硫粉在氧气中完全燃烧，理论上可生成SO2的质量是x；
S + O2 SO2
32 64
0.5g x
x=1g.
答：0.5g硫粉在氧气中完全燃烧，理论上可生成SO2的质量是1g。
【解析】（1）硫在氧气中燃烧的实验，会生成有毒的SO2气体，二氧化硫可以溶解在水中，故为防止造成污染，进行实验时，可在集气瓶里预先放少量的水吸收SO2；
（2）先设未知数，正确写出硫在氧气中燃烧的化学方程式；再找准有关物质，已知量是硫的质量，未知量是生成二氧化硫的质量；列比例式计算。
9.甲酸（HCOOH）具有清洁制氢的巨大潜力，其分解前后分子种类变化的微观示意图如下：
求：若要制得2g氢气，需要甲酸的质量为多少g？
【答案】 解：要甲酸的质量为x。

答：需要甲酸的质量为46g。
10.某简易制氧装置的示意图如图，其原理是通过撞击火帽触发启动装置产生热量，使产氧药块分解而持续释放氧气。
（1）装置中过滤层的作用是________。
（2）若产氧药块由氯酸钾（KClO3）和二氧化锰等组成，为得到一个人呼吸2小时所需氧气的量（折算后质量为48g），计算产氧药块中至少含氯酸钾的质量（写出计算过程）。
【答案】 （1）净化氧气
（2）解：设需要氯酸钾的质量为x


答：产氧药块中至少含氯酸钾的质量为12.5g。
【解析】（1）装置中，过滤层可以净化氧气； （2）略。
11.硅酸钠（Na2SiO3）是我国优先发展的精细化工产品，工业制备的反应为： 。现以75t石英砂（SiO2质量分数为80%）为原料，与足量的NaOH溶液反应。试计算：理论上得到硅酸钠的质量。
【答案】 解：设理论上得到Na2SiO3质量为x
x=122 t
答：理论上得到Na2SiO3质量122t。
12.将30.9g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物装入试管中，制取氧气。加热一段时间后停止，得到三种固体混合物。待试管冷却，称量，得到26.1g固体物质。请计算分解的氯酸钾的质量。
【答案】 解：根据质量守恒定律，固体减少的质量为氧气的质量，氧气的质量为30.9g-26.1g=4.8g，
设分解的氯酸钾的质量为x，则有，
答：分解的氯酸钾的质量为12.25g。
【能力提升】
1.工业上，高温煅烧石灰石可制取生石灰（CaCO3 CaO+CO2↑)。现有100g CaCO3样品，高温煅烧一段时间后，剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是（ ）
A.生成二氧化碳的质量是33g
B.生成物中CaO的质量是42g
C.剩余固体中钙元素的质量分数小于40%
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1：4
【答案】 C
【解析】A、由质量守恒定律知，反应生成的CO2的质量为100g-67g=33g，故A不符合题意；
B、设生成物中CaO的质量是x，
56 44
x 33g
，得x=42g，故B不符合题意；
C、碳酸钙中钙元素的质量分数为 ，由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙，在该过程中固体中的钙元素质量不变，但固体的总质量减小，所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%，故C符合题意；
D、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，故D不符合题意。
故答案为：C。
2.将氯化氢转化为氯气的技术是当今研究的热点。一定条件下，甲与乙反应生成丙和丁，相关物质的分子模型如下表所示（其中： 表示氢原子， 表示氧原子， 表示氯原子）。
下列说法正确的是（ ）
A. 该反应体现了甲的氧化性
B. 上表中涉及两种含氧化合物
C. 该反应中乙、丁的质量比为73:36
D. 该反应中所有元素的化合价均发生了改变
【答案】 A
【解析】根据微观反应图可以得出，该反应的方程式为
A、在化学反应中氧元素的化合价由0价减低到-2价，表现为氧化性，故A符合题意；
B、根据化学方程式可以得出，反应中只有水一种氧化物，故B不符合题意；
C、根据化学反应方程式可以得出，该反应中乙、丁的质量比为（36.5×4）:(18×2)=73:18，故C不符合题意；
D、在该反应中氢元素的化合价在反应前后都是+1价，故D不符合题意
故答案为：A。
3.我国科研人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下。下列说法正确的是（ ）
A. 甲的相对分子质量为6
B. 一个丙分子中含有18个电子
C. 参加反应的甲与乙的质量比为3:1
D. 氢元素的化合价在反应前后不变
【答案】 B
【解析】由题目信息和质量守恒定律可知，该反应的方程式为：二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为： 。
A、由分子结构模型可知，甲是氢气，氢气的相对分子质量为2，选项说法不符合题意；
B、由分子结构模型可知，丙的化学式为CH3OH，质子数等于电子数，一个甲醇分子含有4个氢原子、1个碳原子、1个氧原子，电子数= ，选项说法符合题意；
C、由化学方程式可知，参加反应的甲、乙两物质的质量比是 ，选项说法不符合题意；
D、反应前，氢元素存在于单质中，在单质中元素的化合价为零，在反应后，氢元素存在于化合物中，氢元素的化合价不为零，氢元素的化合价在反应前后发生了改变，选项说法不符合题意。
故答案为：B。
4.在一次作业批改中，王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的不正确，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们仔细观察，发现问题，纠正不正确。
（1）仔细观察：你发现解题过程中的不正确有________处。
（2）纠正不正确：老师点拨后，请将正确的解题过程写出。
【答案】 （1）6
（2）解：混合物中KClO3的质量为：7g×（1-30%）=4.9g
设制得氧气的质量为x
x=1.92g
答：制得氧气的质量为1.92g。
【解析】（1）方程式未配平；氧气的相对分子质量和氧气质量（x）的位置颠倒；氯酸钾的质量不正确（应为7g×(1-30%)）；计算结果不正确；缺少比例式；缺少答共6处不正确；
（2）略。
5.实验室现有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙，已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2 MgO+H2O；碳酸钙高温下分解。某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数，取一定量的水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。求：
（1）反应后剩余固体质量是________g；
（2）水垢样品中氢氧化镁质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
【答案】 （1）15.2
（2）解：设样品中碳酸钙的质量为x
x=20g
由图可知氧化镁的质量为24g﹣20g=4g
设氢氧化镁的质量为y
y=5.8g
水垢样品中氢氧化镁质量分数是：
答：水垢样品中氢氧化镁质量分数是22.5%。
【解析】（1）根据图象进行分析，剩余固体质量为15.2g；
（2）碳酸钙受热分解，固体减少的质量是生成二氧化碳的质量，结合方程式可计算出碳酸钙的质量，再曲线可求得氧化镁的质量，再结合方程式可计算出氢氧化镁的质量，即可求出水垢样品中氢氧化镁质量分数。
6.实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物粉末共33.2g加热制取氧气，记录产生氧气的质量与加热时间的关系如图1所示，请回答下列问题：
（1）.请根据图中数据计算原混合物中氯酸钾的质量；
（2）.请在如图2所示坐标中，画出固体中锰元素质量在t0→t4时段变化示意图。
【答案】（1）解：t0→t1时段氧气质量为0，其原因是没有达到分解温度；t3→t4时段反应结束，生成氧气的质量为9.6g。
设原混合物中氯酸钾的质量为x
解得：x=24.5g，
答：原混合物中氯酸钾的质量为24.5g
（2）解：则二氧化锰的质量为33.2g-24.5g=8.7g，其中锰元素的质量为8.7g× ×100%=5.5g。在t0→t4时锰元素一直不变，为5.5g。如图所示
2H2O2 2H2O+
O2↑
68
32
6.8g
x
物质
甲
乙
丙
丁
分子模型