第五单元 课题3 利用化学方程式的简单计算课后练习 —2021-2022学年九年级化学人教版上册（word版 含解析）

第五单元课题3利用化学方程式的简单计算课后练习2021-2022学年上学期初三化学人教版九年级上册
一、单选题（共11题）
1．过氧化钙（CaO2）是一种鱼池增氧剂，它能与水反应：2CaO2+2H2O═2X+O2↑。下列说法正确的是
A．X的化学式为CaCO3
B．该反应属于置换反应
C．反应前后氧元素化合价发生变化
D．参加反应的CaO2和H2O的质量等于生成X的质量
2．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示，下列说法正确的是
A．该反应一定属于化合反应
B．戊一定是该反应的催化剂
C．参加反应的乙、丙的质量比一定为48：23
D．该反应中甲、丁的相对分子质量之比一定为44：27
3．如图所示，是某化学反应加热一段时间过程中，开口向上的试管中各物质的质量
，随反应时间的变化关系。下列关于该实验的说法不正确的是（　　）
A．该实验一定有气体产生
B．在该反应中，乙可能是催化剂
C．该反应的化学方程式可能是
D．该反应遵守质量守恒定律
4．氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一、该反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A．甲中氮、氢原子个数比为1：3
B．乙的相对分子质量为32
C．两种生成物的分子个数比为1：1
D．丙中氮、氧元素的质量比为7：8
5．在化学反应A+2B=C+2D中，已知B和C的相对分子质量之比为8∶11，当一定量A与32gB恰好完全反应后，生成18gD，则A与D的相对分子质量之比为
A．8∶11
B．8∶9
C．8∶18
D．1∶2
6．甲醛是一种防腐剂，下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是
A．该反应为置换反应
B．参加反应的两种物质的质量比为15：16
C．生成物均由两种元素组成
D．反应前后分子总数不变
7．在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是（
）
物质
甲
乙
丙
丁
反应前/g
10.2
62
2.1
1.2
反应后/g
40
2.1
20.4
A．该反应是分解反应
B．丙可能是催化剂
C．甲、丁的相对分子质量比一定为298:192
D．表中=13
8．在化学反应A+3B=2C+3D中，已知8gA跟0.3gB恰好完全反应生成2.7gD。又知B的相对分子质量为2，则C的相对分子质量为
A．18
B．28
C．40
D．56
9．资料显示：碳还原氧化铁的过程如下：
如下图所示的实验中，反应前氧化铁和碳粉的质量分别为
24
克和
0.3
克，反应后得到气体
A和
23.2
克黑色固体
B．
通过计算确定黑色固体
B
的化学式为
A．Fe3O4
B．FeO
C．Fe
D．无法确定
10．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
A．a的值为24
B．甲一定是化合物
C．丙可能是该反应的催化剂
D．当丁为10g时，容器中乙的质量为22g
11．煅烧石灰石(杂质不参加反应，与主要成分所含元素不相同)可制得生石灰和二氧化碳。煅烧一段时间后剩余固体中钙、氧元素的质量比为5：4，则发生分解的碳酸钙占原碳酸钙的质量分数为
A．33.3%
B．40%
C．50%
D．66.7%
12．工业中利用如下反应合成SO3：
2SO2+O22SO3，
一定条件下，在一密闭容器内投入SO2、O2、SO3、V2O5四种物质，在不同时刻测得各物质的质量（单位为克）如下表所示。下列说法错误的是
甲
乙
丙
丁
t1
100
5
80
5
t2
60
55
a
b
t3
40
c
d
5
A．丁物质是催化剂V2O5
B．c=80
C．d=15
D．乙物质是SO3
二、综合题（共4题）
13．[查阅资料]：过氧化钠（Na2O2）是淡黄色粉末状固体，化学性质活泼，极易与空气中的水和二氧化碳反应。
[能力提升]：（1）过氧化钠与二氧化碳反应除了生成碳酸钠（Na2CO3）还生成一种能使带火星的木条复燃的气体,写出该反应的化学方程式_____
[定量计算]：（2）过氧化钠与水反应的方程式为2Na2O2
+
2H2O
=
4NaOH
+
O2↑，已知10克含杂质的过氧化钠放入16.6克水中充分反应后剩余溶液的质量为25克.
①生成氧气的质量为_____克
②求10克含杂质的过氧化钠中过氧化钠的含量_____。
14．根据下列实验装置图回答：
（1）实验室若用A装置制取氧气，反应的化学方程式是_____；若用E装置
收集的氧气不纯，则可能的原因是_____（答出一种即可）．
（2）实验室用B装置制取氢气，反应的化学方程式是_____；若用F装置收集氢气，气体应从_____（填“a”或“b”）端进入．
（3）实验室制取并收集一瓶二氧化碳气体，应选用的装置是_____（填字母序号），在装入药品前应先_____．
（4）当块状石灰石和一定量稀盐酸反应至无气泡产生后，过滤，测得滤液的pH=4，则滤液中所含的阳离子有_____．
（5）实验室要制取8.8g二氧化碳，至少需要多少克质量分数为20%的稀盐酸与足量石灰石反应？（写出计算过程）____．
15．下图是实验室常用的制备气体的装置。
①仪器a的名称_______________。
②实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，反应的化学方程式是______________。应选用的发生和收集装置是______________（填序号）：图二中，连接仪器的操作，正确的是___________（填序号）。
③能用B、C装置制取的气体是______________。
④实验室常用3%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下获得平稳的氧气流。现有17%的H2O2溶液，能达到此效果的最佳装置是______________。
⑤10g17%H2O2溶液与二氧化锰完全反应，可生成氧气物质的量是__________。（根据化学方程式列式计算）
16．请根据下列实验装置图，回答问题。
（1）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为________________，发生装置为________(填字母序号)。若反应过于剧烈，从实验安全角度考虑，可以采取的措施有______________(写一种即可)。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，为进一步研究高锰酸钾的分解产物，某兴趣小组查阅资料，并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解，进行下表所示的实验。
（实验内容）:
编号
实验内容
实验现象
实验结论
1
取反应后固体剩余物0.2g加入5mL%的H2O2溶液
剧烈反应，放热，产生大量气泡
生成物中的MnO2催化分解H2O2
2
取0.
2g
MnO2加入5mL_____(填H2O2溶液的溶质质量分数)的H2O2溶液
平稳反应，放热，持续产生气泡
MnO2催化分解H2O2
3
取反应后固体剩余物1.
0g，加入足量水，充分溶解，过滤
固体完全溶解，滤纸上无黑色固体残余物
固体剩余物中无_____
（实验分析）:
①完善上表中的填空内容:实验2________，实验3________。
②实验2的目的是________。
③经讨论，实验1的结论不正确，理由是________。
（资料）:在43.9℃～377.9℃范围中，KMnO4受热分解时，会发生以下两个反应:
a.
b.
④取8.0g
KMnO4加热使之完全分解，生成O2的质量可能为________(填字母序号);
A0.81
g
B1.08
g
C1.42
g
D1.62
g
⑤资料显示，KMnO4在43.9℃~377
.9℃范围中的失重率(O2与KMnO4的质量比)为18.0%。结合资料分析，在43.9℃~377.9℃范围中，KMnO4分解反应主要以____(填“a”或“b”)为主。
参考答案
1．C
【分析】
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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【详解】
A、反应前钙原子是2个，反应后应该是2个，包含在未知物质中，反应前氧原子是6个，反应后应该是6个，其中4个包含在未知物质中，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，包含在未知物质中，X的化学式是Ca（OH）2，该选项说法不正确；
B、反应物是两种化合物，不是置换反应，该选项说法不正确；
C、反应前氧元素化合价是﹣1、﹣2，反应后是﹣2、0，该选项说法正确；
D、参加反应的CaO2和H2O的质量等于生成X的质量与生成的氢氧化钙质量的和，该选项说法不正确。
故选：C。
【点睛】
化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
2．C
【详解】
A、反应后甲、丁质量增大，是生成物，乙、丙质量减小，是反应物，戊质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，该反应的生成物有两种，一定不是化合反应，错误；
B、戊不一定是该反应的催化剂，错误；
C、由图可知，参加反应的乙、丙的质量比一定为48：23，正确；
D、该反应中甲、丁的相对分子质量之比不一定为44：27，即甲、丁化学计量数之比是1：1时，甲、丁的相对分子质量之比为44：27，甲、丁化学计量数之比不是1：1时，甲、丁的相对分子质量之比不是44：27，错误；
故选C。
【点睛】
化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
3．C
【分析】
甲物质反应前后，质量减少，为反应物，丙物质反应前后质量增加，为生成物，乙物质质量反应前后不变，可能为催化剂或没有参加反应。
【详解】
A、甲减少的质量为，丙增加的质量为，丙增加的质量小于甲减少的质量，则该实验一定有气体产生，故A正确；
B、乙物质质量反应前后不变，在该反应中，乙可能是催化剂，故B正确；
C、，参加反应的氯酸钾和生成的氯化钾的质量比为245:149，反应甲、丙的质量比为，故C不正确；
D、任何化学反应均遵守质量守恒定律，故D正确。故选C。
4．C
【详解】
A、由图可知，甲物质是NH3，其中氮、氢原子个数比为1:3，故A正确；
B、由图可知，乙物质是O2，O2的相对分子质量为16×2=32，故B正确；
C、两种生成物分别为NO和H2O，如果两种生成物的分子个数比为1：1，则反应物中需要提供1个N，2个O，2个H，而反应物的化学式为NH3和O2，无法按照比例提供1个N，2个O，2个H，故C错误；
D、由图可知，丙物质为NO，氮、氧元素的质量比为14:16=7：8，故D正确；
故选C。
5．B
【详解】
已知B和C的相对分子质量之比为8∶11，则参加反应的B与C的质量比为：16∶11，故消耗32gB，能生成22gC。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A的质量为：18g+22g-32g=8g，设A与D的相对分子质量之比为x∶y，则x∶2y=8g∶18g，x∶y=8∶9。故选B。
6．A
【分析】
由微观示意图可知，反应物中有一个“”没有参加反应，反应化学方程式CH2O+O2CO2+H2O。
【详解】
A、由分析可知，生成物是两种化合物，该反应不属于置换反应，说法错误。
B、由微观示意图可知，该反应化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O，故参加反应的两种物质的质量比为30：32=15：16，说法正确。
C、由微观示意图可知生成物为二氧化碳和水，生成物均由两种元素组成，说法正确。
D、由化学方程式可知反应前后分子总数不变，说法正确。
故选：A。
7．C
【详解】
A、反应后甲、丁质量增大，都是生成物，丙质量不变，未参加反应或是该反应的催化剂，根据质量守恒定律，乙质量一定减小，是反应物，即乙分解生成甲、丁，是分解反应，不符合题意；
B、反应前后丙质量不变，可能是催化剂，不符合题意；
C、由于不知道反应的化学计量数，不能判断甲、丁的相对分子质量比，符合题意；
D、根据质量守恒定律，10.2+62+2.1+1.2=40+x+2.1+20.4，x=13，不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】
根据质量守恒定律，可求出生成C的质量为：。再根据化学方程式可求出C的相对分子质量，设C的相对分子质量为x。
故选D。
9．A
【详解】
黑色固体B与过量的稀盐酸反应固体全部溶解，说明B中不含碳；无气体放出，说明不含金属铁，所以黑色固体B没有铁和碳。24g氧化铁中含铁元素的质量为：；根据反应前后元素种类不变，则B中铁元素的质量为16.8g，黑色固体B中含氧元素的质量为
。设固体B的化学式为FexOy，由，则
；固体B的化学式为：Fe3O4。
故选A。
10．B
【分析】
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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【详解】
A、丁反应了20g，生成了16g甲，生成乙的质量：20g﹣16g＝4g，a＝20+4＝24，该选项说法正确；
B、丁分解生成甲和乙，因此甲可能是单质，该选项说法不正确；
C、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；
D、丁和乙反应的质量比是20：4，当丁为10g时，即反应的丁质量是10g时，生成乙的质量是2g，容器中乙的质量为：20g+2g＝22g，该选项说法正确。
故选：B。
11．C
【详解】
设碳酸钙质量为a，其中钙元素的质量为，氧元素的质量为
设分解的碳酸钙质量为b
二氧化碳中氧元素的质量为
根据质量守恒定律，剩余氧元素的质量为0.48a-0.32b，由剩余固体中钙、氧元素的质量比为5：4，有0.4a：(0.48a-0.32b)=5：4，解得b=a，因此分解的碳酸钙占原碳酸钙的质量分数为50%，故选C。
12．C
【详解】
A、化学方程式中，反应物写在等号的左边，生成物写在等号的右边，催化剂写在等号的上边，催化剂在化学反应前后质量不变，所以丁物质是催化剂V2O5，此选项正确；
B、反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。从t1→t2时，甲的质量减少，甲是反应物，参加反应的甲的质量为：100g-60g=40g，乙的质量增多，乙是生成物，生成乙的质量为：55g-5g=50g，因为丁是催化剂，质量不变，根据质量守恒定律，所以丙是反应物，参加反应的丙的质量为50g-40g=10g，该反应为：甲+丙=乙，甲、丙、乙三种物质的质量比为40g
：10g：50g=4:1:5。则：，c=80，此选项正确；
C、根据B选项的分析，则有：，d=65，此选项错误；
D、2SO2+O22SO3中，SO2与O2的质量比为（2×64）:32=4:1，所以甲是SO2，丙是O2，乙物质是SO3，此选项正确。
故选C。
【点睛】
首先根据反应前后的差量确定出物质是反应物还是生成物，然后根据质量守恒定律判断待测物质是反应物还是生成物，问题即可迎刃而解。
13．
1.6
78%
【详解】
（1）由题意过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠（Na2CO3），还生成能使带火星的木条复燃的气体氧气，该反应的化学方程式为。
（2）由题意过氧化钠与水反应生成氧气，氧气逸出反应体系使质量减小，则有：
①生成氧气的质量为10克+16.6克-25克=1.6克；
②设10克含杂质的过氧化钠中过氧化钠的质量为x，则有：
由解得x=7.8克
则10克含杂质的过氧化钠中过氧化钠的含量为
答：10克含杂质的过氧化钠中过氧化钠的含量为78%。
14．2KClO32KCl+3O2↑
没有等到气泡连续均匀冒出，就开始收集
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
b
BC
检查装置的气密性
Ca2+、H+
73g
【详解】
试题分析：（1）A装置适用于固体加热制氧气，试管口没有棉花团，所以是加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气，用排水法收集氧气时，要等到导管口的气泡连续且均匀冒出时才能收集，因为开始冒出的是试管内的空气；故答案为2KClO32KCl+3O2↑；没有等到气泡连续均匀冒出，就开始收集；
（2）在实验室里，常用锌与稀硫酸反应来制取氢气，锌与稀硫酸反应来制取氢气的反应方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；氢气密度比水密度小，若用F进行排水法收集氢气，则气体应从b口进入；故答案为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；b；
（3）实验室制取二氧化碳常用大理石与石灰石与稀盐酸反应，是固液不加热反应，所以可用装置B；二氧化碳的密度大于空气的密度，并且易溶于水，采用向上排空气法收集；在加入试剂前一定要先检查装置的气密性；故答案为BC；检查装置的气密性；
（4）实验室中用石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，该反应生成了氯化钙、水和二氧化碳，其中氯化钙在溶液中以钙离子和氯离子的形式存在，而水以水分子的形式存在，二氧化碳逸出；根据溶液的pH值和溶液的酸碱性的关系可以知道，pH=4的溶液为酸性溶液，HCl过量，则含有氢离子和氯离子；故答案为Ca2+、H+；
（5）解：设所用盐酸中溶质的质量为x．
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73
44
x
8.8g
，x=14.6g
所用盐酸的质量为14.6g÷20%=73g
答：需要溶质的质量分数为20%的盐酸73g．
考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法；实验室制取氧气的反应原理；二氧化碳的实验室制法；氢气的制取和检验；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；根据化学反应方程式的计算．
15．铁架台
AC
E
CO2或O2等
D
0.025mol
解：10g
17%
H2O2中H2O2物质的量为=0.05mol
设可生成氧气物质的量为x
故填：0.025mol。
【详解】
①由图示可知，仪器a的名称是铁架台，故填：铁架台；
②加热氯酸钾和二氧化锰混合物生成氯化钾和氧气，则化学反应方程式为2KClO32KCl+3O2↑，氯酸钾和二氧化锰为固体，反应条件是加热，发生装置为A，氧气的密度比空气大，收集方法为向上排空气法，收集装置为C；分析图二仪器的连接方法可知，正确的方式为E，F会把试管底压碎，故填：2KClO32KCl+3O2↑；AC；E；
③分析B、C装置的特点可知，反应物为固液常温型，气体密度比空气密度大，则能用B、C装置制取的气体是二氧化碳、氧气，故填：CO2或O2等；
④分析图示可知，分液漏斗可通过活塞控制液体的滴加的速率和滴加的量，来控制反应速率，所以应将17%的H2O2溶液滴入水中，稀释成3%的H2O2溶液，在二氧化锰催化作用下获得平稳的氧气流的装置为D，故填：D；
⑤见答案。
16．2H2O22H2O+
O2↑
B
调节分液漏斗上的活塞，缓慢滴加过氧化氢溶液（合理即可）
6%
二氧化锰
和实验1进行对比，确定MnO2是否为起催化作用
可能是分解后产物中其他物质起催化作用
C
b
【详解】
（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+
O2↑；如果用双氧水和二氧化锰制氧气，反应物的状态是固体与液体，不需要加热，发生装置可选用B；若反应过于剧烈，从实验安全角度考虑，可以采取的措施有：调节分液漏斗上的活塞，缓慢滴加过氧化氢溶液或减小过氧化氢溶液的浓度等；
（2）①实验2是与实验1对比，确定MnO2是否起催化作用，则所取H2O2溶液的溶质质量分数应相同。实验中应加入5mL6%的H2O2溶液，实验3取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤后固体完全溶解，说明不含MnO2，因为MnO2不溶于水；
②实验2是与实验1作对比，确定MnO2是否起催化作用；
③由实验3可知反应产物中是否有MnO2，从而反映出实验1不严密，也可能是分解后的其他物质起催化作用；
④若发生的是a反应，设8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量为x，则
x＝1.08g，
若发生的是b反应，设8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量为y，则
，y＝1.62g，
因为KMnO4受热分解，会发生以上两个反应，所以生成氧气的质量介于1.08g和1.62g之间，故C正确；
⑤由题意可知：KMnO4在43.9℃～377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4质量比）为18.0%，据方程式可知：在a反应中失重率为：≈0.135，b反应中失重率为：≈0.201，可以发现，此时的失重率为18.0%，与b的失重率较为接近，故在43.9℃～377.9℃范围中，KMnO4分解反应主要以b为主。
【点睛】
发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。