化学课题 3 利用化学方程式的简单计算课时练习

5.3利用化学方程式的简单计算

1．丙烷（C3H8）燃烧的反应为：C3H8+5O23CO2+4H2O，下列说法中正确的是

A．丙烷加氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳加水

B．1个丙烷和5个氧气在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳和4个水

C．1份质量的丙烷和5份质量的氧气在点燃的条件下反应生成3份质量的二氧化碳和4份质量的水

D．每1个丙烷分子和5个氧分子在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子

【答案】D

【详解】A、在化学反应方程式中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，该反应可描述为：丙烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，故A说法错误；

B、物质不能描述个数，该反应可描述为：每1个丙烷分子和5个氧分子在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子，故B说法错误；

C、该反应可描述为：每44份质量的丙烷和160份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成132份质量二氧化碳和72份质量的水，故C说法错误；

D、该反应可描述为：每1个丙烷分子和5个氧分子在点燃的条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子，故D说法正确；

故选D。

2．在化学反应A+2B=C+2D中：已知C和D的相对分子质量之比是22:9，当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD。则在此反应中，B和C的质量比是

A．8:11 B．2:11 C．16:11 D．16:9

【答案】C

【详解】设生成3.6g D 时，同时C的质量为x

，x=4.4g；

参加反应B、C的质量分别比=6.4g:4.4g=16:11；

答案：C。

3．已知2A+5B=4C+2D，A和B的混合物194g恰好完全反应生成C和D，测得C和D相对分子质量比为44:9，则C的质量为

A．176g B．141.3g C．44g D．36g

【答案】A

【详解】因为“A和B的混合物194g恰好完全反应生成C和D”，已知2A+5B=4C+2D，根据质量守恒定律，则可知生成C和D的质量为194g；测得C和D相对分子质量比为44:9，则C、D的质量之比为(44×4):(9×2)=88:9，因此C的质量为194g×=176g，故选A。

4．在反应A+3B=2C+3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7：8，当5.6gA与一定量B恰好完全反应后，生成7.2gD，则C的质量为

A．19.2g B．8.8g C．9.6g D．17.6g

【答案】D

【详解】设参加反应的B的质量为,

当5.6gA与一定量B恰好完全反应后，生成7.2gD，同时生成C的质量为5.6g+19.2g-7.2g = 17.6g。

故选D。

5．某反应的微观示意图如下，下列说法正确的是

A．甲中碳、氢元素的质量比为1 ：2

B．反应前后原子和分子的数目均不变

C．该反应的反应物和生成物中有三种属于氧化物

D．该反应中乙、丙的质量比为8：11

【答案】B

【详解】A、甲的化学式为C2H4，其中碳、氢元素的质量比为(12×2) ：(1×4)=6：1，故A说法不正确；

B、由图可知，该反应的化学方程式为C2H4 +3O22CO2 +2H2O，反应前后原子的种类和数目不变，分子的种类发生了变化，但该反应中分子的数目不变，故B说法正确；

C、氧化物是指由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物，该反应中只有二氧化碳和水属于氧化物，故该反应的反应物和生成物中有两种属于氧化物 ，故C说法不正确；

D、由方程式可知，该反应中乙、丙的质量比为(3×32)：(2×44)=12：11，故D说法不正确；故选B。

6．建构模型是化学科学研究的基本方法之一。下图是某化学反应的微观模拟示意图（甲、乙、丙分别代表图中对应的三种物质），下列有关该反应的说法中，不正确的是

A．该反应属于氧化反应 B．参加反应的甲和乙的质量比为1:1

C．反应前后各元素的化合价都没有发生改变 D．x的数值为2

【答案】C

【分析】由微观模拟示意图可知，甲是CH4，乙是O2，丙是CH4O，该反应的化学方程式为： ，故其中x=2。

【详解】A、物质与氧气的反应称为氧化反应，该反应是甲烷与氧气发生的反应，属于氧化反应，故A说法正确；B、由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的质量比为（2×16）：32=1：1，故B说法正确；C、由化学方程式可知，该反应中中有单质参与反应，单质中元素的化合价为0，故反应前后一定有元素化合价的改变，故C说法错误；

D、由化学方程式可知，x的数值为2，故D说法正确；故选C。

7．一个密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。依据质量守恒定律分析，下列结论不正确的是

A．M的值为4 B．丙可能是该反应的催化剂

C．该反应属于化合反应 D．参加反应的甲和丁的质量比为7：2

【答案】D

【分析】反应后甲质量减小14g，是反应物，乙质量增大22g，是生成物，丙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能是杂质，M=14g+6g+3g+12g-28g-3g=4g。

【详解】A、由质量守恒定律可得，M=14g+6g+3g+12g-28g-3g=4g，该选项说法正确；

B、丙反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，该选项说法正确；

C、反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应，该选项说法正确；

D、参加反应的甲和丁的质量比为14g（14g-0）：8g （12g-4g）=7：4，该选项说法不正确。

故选D。

8．甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应，各物质的初始质量分数如图1所示，一段时间后，各物质的质量分数如图2所示，下列有关说法不正确的是

A．

B．该反应中乙物质可能为催化剂

C．该反应为分解反应

D．若甲和丁的相对分子质量之比为，则该反应中甲和丁的化学计量数之比为

【答案】D

【分析】根据质量守恒定律和图中数据可知，a%=100%-17%-10%-48%=25%，b%=100%-19%-10%-41%=30%，反应后甲增加了19%-17%=2%，则甲是生成物；反应前后乙的质量分数不变，则乙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质；反应后丙增加了41%-25%=16%，则丙是生成物；反应后丁减少了48%-30%=18%，则丁是反应物；该反应是丁反应生成甲和丙，符合一变多的特征，属于分解反应。

【详解】A、由分析可知，b%=100%-19%-10%-41%=30%，即,b=30，故选项说法正确；

B、反应前后乙的质量分数不变，则乙可能是该反应的催化剂，故选项说法正确；

C、该反应是丁反应生成甲和丙，符合一变多的特征，属于分解反应，故选项说法正确；

D、若甲和丁的相对分子质量之比为1：18，设该反应中甲和丁的化学计量数之比为x：y，由题意得：，解得：，则该反应中甲和丁的化学计量数之比为2：1，故选项说法不正确；故选：D。

9．甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列错误的是

A．丙可能为该反应的催化剂

B．该反应是化合反应

C．反应中消耗甲和乙的质量比为

D．该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化

【答案】C

【分析】反应前后甲的质量减少了20g-3g=17g，故甲为反应物，反应前后乙的质量减少了36g-15g=21g，故乙为反应物，反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，反应前后丁的质量增加了43g-5g=38g，故丁为生成物，该反应为甲和乙反应生成丁。

【详解】A、反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故A说法正确；

B、由分析可知，该反应为甲和乙反应生成丁，符合多变一的特点，属于化合反应，故B说法正确；C、反应中消耗甲和乙的质量比为 （20g-3g）：（36g-15g）=17：21，故C说法错误；D、由于不知道反应物、生成物的具体种类，因此反应前后元素的化合价不一定发生变化，故D说法正确；故选C。

10．某密闭容器内X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表，下列说法正确的是

A．反应后X的质量为8g

B．Z与W的相对分子质量之比一定是

C．该反应类型为化合反应

D．参加反应的X与Z的质量比是

【答案】D

【分析】根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，故反应后X的质量为：（4 g+1 g+10 g+2 g）﹣（5 g+4 g+8 g）=0，反应前后X的质量减少了4g-0g=4g，故X是反应物，反应前后Y的质量增加了5g-1g=4g，故Y是生成物，反应前后Z的质量减少了10g-4g=6g，故Z是反应物，反应前后W的质量增加了8g-2g=6g，故W是生成物，该反应为X与Z反应生成Y和W。

【详解】A、由分析可知，反应后X的质量为0，故A说法错误；

B、根据题意，参加反应的Z与W的质量之比为（10g﹣4g）：（8g﹣2g）=1：1，但因为反应式中Z与W的系数之比未知，故无法判断其相对分子质量之比，故B说法错误；

C、由分析可知，该反应为X与Z反应生成Y和W，不符合多变一的特点，不属于化合反应，故C说法错误；D、参加反应的X与Z的质量比是：（4g﹣0g）:（10g﹣4g）=4g：6g=2：3，故D说法正确；故选D。

11．相同质量的HgO、H2O、H2O2、KMnO4完全反应后，放出氧气质量最多的是

A．HgO B．H2O C．H2O2 D．KMnO4

【答案】B

【详解】根据质量关系：、、、，得知同等质量电解水生成的氧气质量最多，故选B。

12．将H2通入盛有12gCuO的试管中，加热一会儿后停止加热，继续通入H2到试管冷却，称得固体剩余物的质量为10g。则参加反应的氧化铜的质量

A．2g B．8g C．10g D．12g

【答案】C

【详解】解：设参加反应的氧化铜的质量是x。

，x=10g，故选C。

13．某工厂用煅烧石灰石的方法制取生石灰，但石灰石经常不能完全反应，现取一定质量未煅烧完全的石灰石样品，向其中加入的稀盐酸恰好不再产生气泡，且溶液呈中性，此时收集到二氧化碳，并称得不溶性杂质为，则原样品中钙元素的质量分数为

A． B． C． D．

【答案】B

【详解】由于生石灰和碳酸钙均能与盐酸反应生成氯化钙，结合加入盐酸反应后溶液呈中性的有关信息可知：盐酸中的氯元素和氯化钙中的氯元素质量相等

设钙元素的质量为

设样品中碳酸钙的质量为，碳酸钙消耗的稀盐酸的质量为，

，

，

设样品中氧化钙的质量为，

故原固体中钙元素的质量分数为，故选B。

14．在宏观、微观与符号之间建立联系，是化学学科的特点。

(1)如图是某反应的微观示意图，写出该反应的化学方程式。

(2)参加反应的物质质量之比是多少?

【答案】(1)

(2)3：14/14：3

【详解】（1）由微观反应示意图可知，该反应是由氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，该反应的化学方程式为：；

（2）参加反应的氮气与氢气的质量比为28：6=14：3或参加反应的氢气与氮气的质量比为6：28=3：14。

15．已知金属镁可以在某种气体中燃烧，用化学方程式表示为：，则X的化学式为      ；若金属镁的质量为；完全反应后生成碳的质量为，则      （填“”“”或“”）。

【答案】         

【详解】由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目不变。根据化学方程式，反应前有2个镁原子，反应后有2个镁原子、2个氧原子和一个碳原子，则每个X分子中含有1个碳原子和2个氧原子，即X的化学式为CO2；由化学方程式可知，每48份质量的镁参与反应会生成12份质量的碳，即m1＞m2。

16．(1)城市家用燃料是天然气，天然气主要成分完全燃烧的化学方程式为      ；

(2)质量相等的四种物质：①H2，②CH4，③CO，④C2H5OH完全燃烧，消耗氧气的质量由大到小的顺序为      （填序号）。

【答案】(1)

(2)①②④③

【详解】（1）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和氧气在点燃条件下生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；

（2）设H2、CH4、CO、C2H5OH的质量都为1g，完全燃烧生成二氧化碳和水消耗氧气的质量分别为、、、；

因此质量相等的①H2，②CH4，③CO，④C2H5OH完全燃烧，消耗氧气的质量由大到小的顺序为：①②④③。

17．氮气是制造氮肥的重要原料。“人工固氮”的反应原理为N2+3H2=2NH3，理论上产生17gNH3可以固定氮气的质量是多少？（请根据化学方程式计算并写出过程）

【答案】解：设可以固定氮气的质量是x

x=14g

答：可以固定氮气的质量是14g

【详解】见答案。

18．将氯酸钾和二氧化锰的混合物28g完全反应后，称量剩余固体质量为18.4g，回答问题：

(1)生成氧气的质量为       g；

(2)原混合物中氯酸钾的质量是多少？（写出计算过程）

【答案】(1)9.6

(2)解：原混合物中氯酸钾的质量为

答：原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。

【详解】（1）由题意知剩余18.4g为二氧化锰和生成氯化钾的质量，则生成氧气质量为28g-18.4g=9.6g；

（2）解析见答案。