第四章 4.4 第2课时 根据化学方程式的计算
一、选择题
1.已知反应3A＋2B===2C＋D，B和A两物质完全反应时的质量比为4∶3。若生成C和D共140 g，则反应消耗B的质量为( )
A.120 g B.100 g C.80 g D.60 g
2.2020·南宁在反应A＋3B===2C＋2D中，28 g A与一定质量的B恰好完全反应，生成88 g C。若C、D的相对分子质量之比为22∶9，则A与B的相对分子质量之比为( )
A.7∶8 B.8∶7 C.7∶24 D.24∶7
3.为避免汽车尾气中的有害气体造成的大气污染，目前最有效的方法是给汽车安装尾气净化装置。其净化原理是2NO＋2CON2＋xCO2，下列说法不正确的是( )
A.x＝2
B.最终排放的汽车尾气是混合物
C.反应中氮元素的化合价由＋2变为0
D.该反应生成的N2和CO2的质量比为1∶2
4.表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程，下列说法错误的是( )
A.图中单质的化学式为N2
B.该反应使有害气体转化为无害气体
C.该反应属于分解反应
D.生成单质与化合物的质量比为7∶22
5.在反应A＋2B===2C＋D中，B、D的相对分子质量之比为8∶11。若1.6 g A与6.4 g B恰好完全反应，则生成C的质量为( )
A.2.3 g B.3.6 g
C.4.2 g D.6.5 g
6.2019·盐城工业上，高温煅烧石灰石可制取生石灰(化学方程式为CaCO3CaO＋CO2↑)。现有100 g CaCO3样品，高温煅烧一段时间后，剩余固体的质量为67 g。下列推断不符合客观事实的是( )
A.生成CO2的质量是33 g
B.生成物中CaO的质量是42 g
C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40%
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1∶4
二、填空题
7.已知某化合物A中只含有碳、氢两种元素，将A和氧气置于完全封闭的容器中引燃，充分反应后，只生成二氧化碳和水。实验测得反应前后的物质质量如图下表所示。
物质 A O2 CO2 H2O
反应前质量/g 16 a 0 0
反应后质量/g 0 0 44 36
(1)表中a的值为________；化合物A中碳元素的质量为________g。
(2)化合物A中氢元素的质量分数为________。
8.2020·北京改编二氧化氯(ClO2)是安全消毒剂，杀菌能力优于Cl2，可由NaClO2与Cl2反应制得。
(1)配平化学方程式：____NaClO2＋____Cl2===____ClO2＋____NaCl。
(2)71 g Cl2完全反应，理论上最多生成ClO2的质量为________g。
三、计算题
9.2020·黄冈“人工固氮”每年能生产11.9亿吨氨(NH3)，反应原理为N2＋3H22NH3。请根据化学方程式计算“人工固氮”每年固定氮气的质量是多少？
10.2020·海南湿法炼铜为我国首创，早在西汉时期，就有从胆矾水溶液中置换出铜的记载，其反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。若采用此法炼制128 t铜，需要消耗铁的质量是多少？
11.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不与水反应，也不与盐酸反应)。为测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，进行了如图所示实验(提示：反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑)。请计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出简明的计算过程)
附| 加| 题
12.2020·南充某纯碱样品中含有少量的氯化钠，某化学兴趣小组欲测定其中碳酸钠的质量分数。他们称取6.0 g样品放入锥形瓶中，加入稀硫酸直到不再产生气体为止，反应中生成气体的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。
(1)反应生成的二氧化碳的质量为________g。
(2)计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
(反应的化学方程式为：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O)
13.2020·宿迁碳酸氢钠是小苏打的主要成分。在医疗上，它是治疗胃酸(主要成分是盐酸)过多的药剂之一，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。化学实验小组取27 g小苏打样品(含有少量不与HCl反应的杂质)进行测定实验。现将小苏打样品平均分为3份，分别进行3次实验。实验数据如图下表。
实验次数 第一次 第二次 第三次
小苏打样品的质量/g 9 9 9
加入稀盐酸的质量/g 50 100 150
生成气体的质量/g 2.2 4.4 4.4
(1)第________次实验中NaHCO3和HCl恰好完全反应。
(2)计算27 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量。(写出计算过程，结果精确到0.1 g)
答案
1．C 根据质量守恒定律可知，参加反应的A与B的质量之和为140 g，则反应消耗B的质量为140 g×＝80 g。
2．A 假设C、D的相对分子质量分别为22a、9a，设生成的D的质量为x。
A＋3B===2C ＋ 2D
44a 18a
88 g x
＝ x＝36 g
由质量守恒定律可知参加反应的B的质量为88 g＋36 g－28 g＝96 g。
由化学方程式可知A与B的相对分子质量之比为28 g∶(96÷3) g＝7∶8。
3．D 根据反应的化学方程式可知，反应物中碳、氮、氧原子的个数分别为2、2、4，生成物中碳、氮、氧原子的个数分别为x、2、2x，根据化学反应前后原子种类、数目不变，得x＝2；反应前氮元素存在于一氧化氮中，化合价为＋2，反应后氮元素存在于氮气中，化合价为0；该反应生成的氮气和二氧化碳的质量比为(14×2)∶[(12＋16×2)×2]＝7∶22。
4．C 该反应不符合“一变多”的特点，不是分解反应。
5．B 假设B与D的相对分子质量分别为8a和11a，设1.6 g A与6.4 g B恰好完全反应生成D的质量为x。
A＋2B===2C＋D
2×8a 11a
6.4 g x
＝
x＝4.4 g
根据质量守恒定律可知，生成C的质量为1.6 g＋6.4 g－4.4 g＝3.6 g。
6．D 由质量守恒定律可知，反应生成的CO2的质量为100 g－67 g＝33 g。
设生成物中CaO的质量是x。
CaCO3CaO＋CO2↑
56 44
x 33 g
＝
x＝42 g
碳酸钙中钙元素的质量分数为×100%＝40%，由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙，剩余固体中钙元素的质量不变，但固体的质量减少，所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%。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为二氧化碳，所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比应小于1∶4。
7．(1)64 12
(2)25%
(1)根据质量守恒定律可知，16 g＋a g＝44 g＋36 g，所以a＝64。化学反应前后元素种类及质量不变，化合物A中碳元素的质量为44 g×＝12 g。(2)化合物A中氢元素的质量为36 g×(×100%)＝4 g，其质量分数为×100%＝25%。
8．(1)2 1 2 2 (2)135
(2)设理论上最多生成ClO2的质量为x。
2NaClO2＋Cl2===2ClO2＋2NaCl
71 135
71 g x
＝
x＝135 g
9．解：设“人工固氮”每年固定氮气的质量为x。
N2＋3H22NH3
28 34
x 11.9亿吨
＝
x＝9.8亿吨
答：“人工固氮”每年固定氮气的质量为9.8亿吨。
10．解：设消耗铁的质量为x。
Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
56 64
x 128 t
＝
x＝112 t
答：需要消耗铁的质量是112 t。
根据反应的化学方程式及其提供数据，依据在化学反应中各物质的质量比等于各物质的相对分子质量与系数乘积之比，进行相关方面的计算。
11．解：生成二氧化碳的质量为25 g＋160 g－176.2 g＝8.8 g。
设生成8.8 g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
x 8.8 g
＝ x＝20 g
所以鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为×100%＝80%。
答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。
12．(1)2.2
(2)解：设碳酸钠的质量为x。
Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O
106 44
x 2.2 g
＝
x＝5.3 g
该纯碱样品中碳酸钠的质量分数是×100%＝88.3%。
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数是88.3%。
(1)由图中数据可知，反应生成的二氧化碳的质量为2.2 g。(2)根据碳酸钠与硫酸反应的化学方程式，由二氧化碳的质量可以计算样品中碳酸钠的质量，从而可以计算纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
13．(1)二
(2)解：设9 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量为x。
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
84 44
x 4.4 g
＝ x＝8.4 g
则27 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量为8.4 g×3＝25.2 g。
答：27 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量为25.2 g。
分析表中数据可知第一次9 g碳酸氢钠样品与50 g盐酸反应生成2.2 g二氧化碳，第二次9 g碳酸氢钠样品与100 g盐酸反应生成4.4 g二氧化碳，第三次9 g碳酸氢钠样品与150 g盐酸反应也生成4.4 g二氧化碳，说明9 g 碳酸氢钠样品与100 g盐酸恰好完全反应生成4.4 g二氧化碳，所以第二次实验中NaHCO3和HCl恰好完全反应。第四章 4.4 第1课时 化学方程式的意义及其书写
一、选择题
1.化学方程式C＋O2CO2可读作( )
A.碳加氧气等于二氧化碳
B.碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
C.1个碳加1个氧气等于1个二氧化碳
D.碳加氧气点燃等于二氧化碳
2.甲烷是天然气的主要成分，其完全燃烧的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O，根据该化学方程式无法获取的信息是( )
A.反应物和生成物 B.反应所需条件
C.反应物的颜色和状态 D.生成物的分子个数比
3.中是四位同学对化学方程式H2＋Cl22HCl的认识，不正确的是( )
4.实验室制氧气的化学方程式书写正确的是( )
A.KClO3KCl＋O2↑
B.2KClO3===2KCl＋3O2↑
C.2H2O22H2O＋O2↑
D.H2O2H2↑＋O2↑
5.中“”和“”分别表示两种元素的原子，能用该图表示的化学反应是( )
A.2H2＋O22H2O B.C＋CO22CO
C.H2＋Cl22HCl D.2CO＋O22CO2
二、填空题
6.化学方程式2CO＋O22CO2表示的意义有：
①宏观：________________________________________________。
②微观：________________________________________________。
③质量关系：_______________________________________________。
7.配平下列化学方程式(所有化学计量数都必须写出)。
(1)Fe(红热)＋H2O(气)Fe3O4＋H2
(2)N2＋H2NH3
(3)Al＋Fe2O3Fe＋Al2O3
(4)NH3＋Cl2N2＋HCl
(5)C2H2＋O2CO2＋H2O
8.写出下列反应的化学方程式。
(1)镁条在空气中燃烧生成氧化镁： ________________________________________________________________________。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)硫化氢(H2S)气体和二氧化硫气体混合生成硫和水：________________________________________________________________________。
(4)体育课上，剧烈运动后肌肉中产生了较多乳酸(C3H6O3)，使人肌肉酸痛，经过一段时间放松，由于乳酸与吸入的氧气反应，生成二氧化碳和水，酸痛感消失。该反应的化学方程式为__________________________________________。
附| 加| 题
9.2020·深圳我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解。该反应过程的微观示意图如图所示，下列说法错误的是( )
A.表示的物质属于氧化物
B.反应Ⅰ的化学方程式为H2OH2O2＋O2↑
C.反应Ⅱ中，反应前后原子的种类和数目均不变
D.该成果对氢能源的推广应用有重要的实践意义
答案
1．B 在反应中“＋”读作“和”，“===”读作“生成”；该反应可读作：碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳；物质种类不能论个数。
2．C 化学方程式可表示：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。根据化学方程式无法确定反应物的颜色和状态。
3．C 该反应前后分子的个数没有发生改变。
4．C 判断化学方程式书写正误需考虑：是否依据科学实验事实，化学式书写是否正确，是否配平，反应条件是否正确，“↑”和“↓”的标注是否正确。
5．D 从图中可以看出，反应前后微粒的个数比是2∶1∶2，从而排除B、C选项；从结构图中可以看出，反应物是一种单质和一种化合物，生成物是一种化合物，而A选项的反应物是两种单质。
6．①点燃条件下，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳
②点燃条件下，每2个一氧化碳分子和1个氧分子反应生成2个二氧化碳分子
③每56份质量的一氧化碳和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成88份质量的二氧化碳
7．(1)3 4 1 4 (2)1 3 2
(3)2 1 2 1 (4)2 3 1 6
(5)2 5 4 2
根据质量守恒定律：反应前后各原子的数目不变，选择相应的配平方法进行配平即可。
8．(1)2Mg＋O22MgO
(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(3)2H2S＋SO2===3S＋2H2O
(4)C3H6O3＋3O2===3CO2＋3H2O
9．B 表示的物质是水，属于氧化物；反应Ⅰ的化学方程式为2H2OH2O2＋H2↑；反应Ⅱ前后原子的种类和数目均不变；该反应在催化剂的作用下，由水制备出氢气，对氢能源的推广应用有重要的实践意义。
