2020-2021学年第五单元 化学方程式课题 3 利用化学方程式的简单计算一课一练

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课题3 《利用化学方程式的简单计算》同步测试题 一、单选题1．16.0g硫在氧气中完全燃烧生成二氧化硫的质量是（）  A．16.0g B．32.0g C．8.0g D．64.0g2．在化学反应3H2+Fe2O3 加热2Fe+3H2O中，反应物中各物质间的质量比为（　　）A．1:1 B．3:1:2:3C．3:80:56:27 D．1:80:28:93．完全电解18 g水产生氧气的质量是（　　）   A．2 g    B．4 g    C．16 g    D．32 g4．9g碳与16g氧气在密闭容器中点燃，充分反应，生成二氧化碳的质量是（　　）A．11g    B．22g    C．25g    D．33g5．一定质量的氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合制取氧气，有关物质的质量随时间变化关系图与该反应事实相吻合的是（    ）   A．B．C． D．.6．等质量C，S，P，Fe与足量的氧气充分反应，消耗氧气最多的是（　　）  A．C   B．S   C．P   D．Fe7．质量相同的下列四种物质，完全分解后制得氧气最多的是（　　）A．H2O2 B．KMnO4 C．KClO3 D．H2O8．将18g高锰酸钾加热，当产生1.6g氧气时，固体剩余物是（　　）  A．KMnO4 、MnO2 B．K2MnO4 、MnO2C．KMnO4  、MnO2 、K2MnO4 D．KMnO4  、K2MnO49．两份质量相等的碳,一份与足量的氧气完全反应生成二氧化碳,另一份与氧气反应全部生成一氧化碳,则前者与后者消耗氧气的质量比为（   ）   A．2:1    B．1:2    C．3:4    D．3:810．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为CH3COOH的催化反应，该反应的微观示意图如下。下列说法错误的是（　　）  A．甲中碳、氢元素的质量比为1∶4B．16 g甲完全反应至少需要44 g乙C．丙含有三种元素D．反应中，甲、乙、丙的分子个数比为1∶1∶111．15g氯酸钾和二氧化锰的混合物充分加热完全反应后，剩余10.2g固体物质，则原混合物中二氧化锰的质量为（　　）A．10.2g B．2.75g C．4.8g D．10g12．在化学反应A2+BC=B+A2C中，反应物BC与生成物 B的质量关系如图所示．将2g A2与80g BC恰好完全反应，则生成A2C的质量是（　　）A．64g B．18g C．80g D．9g13．有XY，Y2 两种物质，使30g XY和足量的Y2 反应生成46 g XY2 ，反应的化学方程式为2XY+Y2 =2XY2 ，则X、Y两种元素的相对原子质量之比为（　　）A．28∶15 B．7∶8 C．8∶7 D．15∶814．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．1:415．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4.0g，剩余固体中钙元素的质量分数为50%．下列判断正确的是（　　）  A．生成2.8gCaO B．原来CaCO3的质量为7.15gC．生成1.0g CO2 D．剩余CaCO3的质量为1.5g二、综合题16．为了测定混有少量杂质的高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数，取20g样品加热(杂质不反应、不含氧元素)，剩余固体的质量与加热时间的关系如下表所示:加热时间/mint0t1t2t3t4t5t6剩余固体质量/g202019.618.818.618.418.4（1）t0至t1时间段，固体质量不变的原因是　                                　。（2）反应中产生氧气的质量是　     　。（3）求样品中高锰酸钾的质量是多少?(写出计算过程)（4）该高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数为　     　。17．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。某化学探究小组将常见气体制备装置置于电子天平上进行相关的实验，测得数据如下流程所示:（1）当反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为　     　g；   （2）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为　     　g；   （3）请计算参加反应的过氧化氢的质量，并要求写出必要的计算过程。   三、计算题18．养鱼缸中每升水的溶氧量低于0.003g时，鱼就会死亡。过氧化钙(CaO2)是一种增氧剂，其反应原理是2CaO2＋2H2O = 2Ca(OH)2＋O2↑，现将2.88g过氧化钙放入盛有200升水的鱼缸中。请计算:（1）CaO2中Ca为+2价，则O的化合价。（2）当过氧化钙完全反应后，可得氧气多少克？
答案解析1．【答案】B【解析】解:设16g单质硫在足量氧气中完全燃烧生成二氧化硫质量为XS  +  O2点燃 SO232   6416.0g  x 所以求得x=32.0g故选B．分析:本题主要考查化学方程式的书写和有关化学方程式的计算，难度较小．2．【答案】C【解析】根据化学反应方程式3H2+Fe2O32Fe+3H2O可知，反应物中各物质间的质量比为（3×2）:（56×2+16×3）:（2×56）:（3×18）=6:160:112:54=3:80:56:27．故选C．【分析】根据化学反应的方程式可知反应物中各物质间的质量比就等于各自的分子（或原子）质量比，据此答题．　3．【答案】C【解析】设:产生氧气的质量是x。363218gx x＝16g。故答案为:C。【分析】利用水的质量结合水通电的方程式进行计算4．【答案】B【解析】设9g的碳与xg的氧气恰好完全反应C  +O2 点燃CO212329gx = x=24g，则说明9g碳与16g氧气在密闭容器中点燃后碳有剩余；则16g氧气完全反应能生成二氧化碳的质量为22g，故答案为:B。【分析】根据化学方程式中有关物质的量的关系进行计算。5．【答案】B【解析】A、加热氯酸钾制取氧气时，需要加热一段时间反应才能发生，生成氧气的质量应从零开始，时间从大于零的点开始。选项不符合题意；B、随着反应的进行，氯酸钾的质量不断减少，最后完全分解质量为零，选项符合题意；C、二氧化锰是反应的催化剂，质量不变，选项不符合题意；D、当氯酸钾完全分解后，反应停止，生成氯化钾的质量不再增加，选项不符合题意，故答案为:B。 【分析】本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。6．【答案】A【解析】根据所该物质写出这4个反应的化学方程式，按O2的化学计量数为1进行配平，计算每种物质与O2的质量比:  P+O2 P2O5S+O2 SO2 Fe+O2 Fe3O4C+O2 CO2由此可知:消耗32份质量的O2所需4种物质的相对质量分别为:24.8、32、84、12，所以相同质量的这4种物质消耗O2最多的是碳；故选:A．【分析】本题解题方法有多种，可设相同质量的物质后根据化学方程式计算出每项中消耗氧气的质量，然后进行比较；另一种较简单的方法就是设消耗相同质量的氧气所需物质多少，然后比较相同质量的物质在氧气中完全燃烧消耗氧气多少．7．【答案】D【解析】根据所给物质写出这4个反应的化学方程式，按O2的化学计量数为1进行配平；计算每种物质与O2的质量比，然后比较得出答案．2H2O22H2O+O2↑；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；KClO3KCl+O2↑；2H2O2H2↑+O2 ↑生成32克的O2所需4种物质的质量分别为:68g、316g、81.7g、36g，所以相同质量的这4种物质生成O2最多的是水．故选:D．【分析】本题是选择题，解题方法有多种，最传统比较麻烦的方法就是，设相同质量的物质后根据化学方程式计算出每项中生成氧气的质量，然后进行比较即可．另一种较简单的方法就是设生成相同质量的氧气所需物质多少，然后根据此比较相同质量的物质分解放出氧气多少．8．【答案】C【解析】设反应的高锰酸钾的质量、生成的锰酸钾的质量、二氧化锰的质量分别为x、y、z，  2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，3161978732xyz1.6g ， ， x=15.8g，y=9.85g，z=4.35g，剩余高锰酸钾的质量:18g﹣15.8g=2.2g，由上解答可知:固体剩余物是:KMnO4 MnO2 K2MnO4．答案:C．【分析】根据化学方程式中生成氧气的质量即可计算出消耗高锰酸钾的质量，以及生成锰酸钾和二氧化锰的质量，即可解答；9．【答案】A【解析】碳充分燃烧时， ，一个碳原子跟两个氧原子结合生成一分子二氧化碳，即一个碳原子消耗两个氧原子；碳不充分燃烧时， ，一个碳原子跟一个氧原子结合生成一分子一氧化碳，即一个碳原子消耗一个氧原子；
由于两份碳的质量相等，碳原子的质量一定。设每份碳中碳原子的个数为x，则生成二氧化碳和一氧化碳时消耗氧气的质量之比为:（氧原子的质量×2x）:（氧原子的质量×x）=2:1前者与后者消耗氧气的质量之比2:1。故答案为:A。【分析】碳充分燃烧和不充分燃烧时消耗氧原子的个数之比，就是消耗氧气的质量比10．【答案】A【解析】A. 甲是CH4，甲中碳、氢元素的质量比为12:4=3:1，故说法错误，符合题意；B. CO2和CH4转化为CH3COOH的催化反应的反应方程式为 ，所以16 g甲完全反应至少需要44 g乙，故正确，不符合题意；C. 丙的化学式为CH3COOH，含有C、H、O三种元素，故正确，不符合题意；D. CO2和CH4转化为CH3COOH的催化反应的反应方程式为 ，所以反应中甲、乙、丙的分子个数比为1∶1∶1，故正确，不符合题意。故答案为:A。
【分析】首先要对模型图进行观察，分析物质的微观构成、物质的类别，再找出物质之间的微粒数目关系，写出反应的化学方程式，然后再对题中各问加以分析解答。11．【答案】B【解析】根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为15g-10.2g=4.8g。设混合物中氯酸钾的质量为x。x=12.25 g原混合物中二氧化锰的质量为15 g-12.25 g=2.75 g。【分析】先根据反应后减少质量为生成氧气质量，再利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算氯酸钾质量，最后利用混合物质量计算出二氧化锰质量。12．【答案】B【解析】根据图象可知，该反应中BC与B的质量比为10:8；所以80gBC完全反应生成B的质量是:8×80g÷10=64g，根据质量守恒定律，生成A2C的质量是2g+80g﹣64g=18g．故答案为:B．【分析】根据图象可知，该反应中BC与B的质量比为10:8；然后根据质量守恒定律进行计算即可.13．【答案】B【解析】由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变。30g XY和足量的Y2反应生成46 g XY2 ，所以Y2 反应的质量为46g-30g=16g；X、Y两种元素的相对原子质量分别为m，n2XY +Y2=2 XY2
 2n2(m+2n)
 16g46g
 m/n=7:8故答案为:B【分析】根据质量守恒定律可知参加反应的Y2的质量，进而结合化学方程式以及质量关系求算X、Y两元素的相对原子质量比.14．【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=2gx=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。
【分析】根据生成水的质量及方程式中氢气和氧气的质量比计算出参加反应的氢气和氧气的质量，再由混合气体只能剩余一种确定气体的组成分析。15．【答案】C【解析】根据题意可以知道钙元素的质量为:4.0g×50.0%=2.0g，所以反应前碳酸钙的质量为:2.0g÷ ×100%=5.0g，  根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为:5.0g﹣4.0g=1.0g；设生成氧化钙的质量为x，消耗碳酸钙的质量为yCaCO3 CaO+ CO2↑1005644yx1.0g解得:x=1.275g；y=2.275gA、根据计算可以知道生成氧化钙的质量1.275g，故A判断错误；B、根据上述分析可以知道原来碳酸钙的质量为5g，故B判断错误；C、根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为:5.0g﹣4.0g=1.0g；故C判断正确；D、根据计算可以知道剩余的碳酸钙的质量为5.0g﹣2.275g=2.725g，故D判断错误．故选C．【分析】根据碳酸钙分解的化学方程式:CaCO3 CaO+CO2↑结合质量守恒定律可以知道，在反应前后钙元素的质量相等，所以反应后剩余物质中钙元素的质量即为反应前碳酸钙中钙元素的质量，可以据此结合化学方程式进行解答．16．【答案】（1）刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度（2）1.6g（3）解:设样品中高锰酸钾的质量为x 2KMnO4 K2MnO4 +   MnO2 +O2↑31632x1.6g316x=32/1.6gx=15.8g答:样品中高锰酸钾的质量为15.8g（4）79%【解析】（1） t0至t1时间段，固体质量不变的原因是刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度
（2）根据高锰酸钾分解只产生氧气一种气体，其余为固体，因此质量的减少部分为氧气的质量，为20g-18.4g=1.6g
（3）解:设样品中高锰酸钾的质量为x2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +O2↑31632x1.6g316x=32/1.6gx=15.8g答:样品中高锰酸钾的质量为15.8g（4） 高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数为％=79％；
【分析】（1）根据高锰酸钾分解需要达到一定温度分析
（2）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析
（3）根据氧气的质量结合方程式进行计算
（4）根据高锰酸钾的质量和样品的质量分析
17．【答案】（1）1（2）1.6（3）解；设参加反应的过氧化氢的质量为x  2H2O2 2H2O+O2↑6832x1.6gx=3.4g答:参加反应的过氧化氢的质量为3.4g【解析】（1）二氧化锰做催化剂，在化学反应前后质量不变，且不溶于水，因此过滤后滤渣的质量为1g
（2）根据质量守恒定律可以得出氧气的质量为
【分析】（1）根据催化剂的概念及性质分析
（2）根据质量守恒定律进行分析
（3）根据氧气的质量结合方程式进行计算过氧化氢的质量18．【答案】（1）解:CaO2中Ca为+2价，设CaO2中O的化合价为a，根据正负化合价的代数和为零，+2+2a=0，a=-1价 答:CaO2中Ca为+2价，则O的化合价为-1价（2）解:设2.88gCaO2完全反应生成O2的质量为 ，  2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑144322.88gxx=0.64g答:当过氧化钙完全反应后，可得氧气0.64克【解析】【分析】（1）根据化合物中各元素的化合价代数和为零分析解答
（2）根据化学反应方程式，由过氧化钙的质量求出氧气的质量