5.3利用化学方程式的简单计算 课时作业(含解析)人教版 九年级上册

5.3利用化学方程式的简单计算 课时作业
一、单选题
1．在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应一段时间后各物质的质量如图所示．下列说法中不正确的是
A．丁相对分子质量是甲的2倍
B．丙可能为该反应的催化剂
C．该反应为分解反应
D．若乙、丁的相对分子质量之比为6:1，则乙、丁的化学计量数之比为1:4
2．在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示（例如：d的质量为2g）。在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是
A．反应结束后c的质量为14g B．a、b变化的质量比一定为9:17
C．该反应可能为化合反应 D．a、d的相对分子质量之比一定为9:8
3．在一个密闭容器内发生反应前后各物质的质量如下图所示：下列说法错误的是
A．反应中Y、N的相对分子质量之比为4:11
B．该反应是化合反应
C．该反应可能是
D．M可能是催化剂
4．黑火药是中国四大发明之一，其主要反应为，下列说法正确的是
A．X的化学式为2N
B．该反应属于复分解反应
C．该反应前后各元素的化合价均未改变
D．参加反应的碳、硫质量比为9:8
5．通过对《化学方程式》的学习，关于化学方程式，四位同学表达了如图所示的四种说法，其中错误的是（ ）
A． B．
C． D．
6．在一密闭的容器内有四种物质高温下发生反应.一段时间后测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 A B C D
反应前质量/g 8 10 1 25
反应后质量/g 未测 24 2 16
若A的相对分子质量为2n,D的相对分子质量为3n,则该反应的化学方程式中A与D的计量数之比为A．1 : 1 B．1 : 2 C．1 : 3 D．2 : 3
7．一定条件下某密闭容器内发生了化学反应，反应前后各物质的质量变化如下表所示下列说法错误的是
物质 A B C D
反应前的质量（克） 17 64 2 0
反应后的质量（克） m 0 46 36
A．m=1
B．反应生成的C与D 的质量比为11：9
C．该反应一定属于化合反应
D．该反应可表示为：
8．先将8g A和10g B混合加热，恰好完全反应后生成6g C和一定质量的D，则下列说法错误的是（　　）
A．参加反应的A和D的质量比是8：6
B．D的质量是12g
C．4g A完全反应后生成3g C
D．每8份质量的A和10份质量的B完全反应后生成6份质量的C
9．用镁和铝分别同稀硫酸反应，若要各制得10克氢气，则需要用去的镁和铝的质量比是
A．4∶3 B．8∶9 C．3∶1 D．1∶3
10．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
11．有CO、和N2的混合气体120g，其中碳元素的质量分数为20%。使该混合气体与足量的灼热氧化铜完全反应后称量，混合气体的质量增加了8g，则原混合气体中氮气的质量是
A．50 g B．40 g C．66 g D．14 g
12．如图是某反应的微观示意图，下列说法正确的是（ ）
A．该反应说明分子在化学变化中不可再分
B．生成物中C和D的分子个数比为1：1
C．参加反应的A和B的质量比为2：3
D．A中硫元素的质量分数为89.01%
二、填空题
13．如图是某微观反应的示意图，请写出反应的化学方程式________；计算生成物中化合物与单质的质量比_______。
14．建立宏观和微观之间的联系，是化学学科特有的思维方式。回答下列问题：
(1)如图是五种粒子的结构示意图：
①上述五种粒子中，具有稳定结构的是_______(填字母)，E中x的值为_______。
②A与D形成的化合物化学式是_______；
(2)工业上常将煤洗选加工后用与制备水煤气，其主要反应的微观示意图如图：
生成物C和D的质量之比是_______。
三、推断题
15．尿素[CO（NH2）2]是一种常用化肥。如图为利用天然气制尿素的主要流程。
（1）设备Ⅰ内发生的变化是_____（填“物理变化”或者“化学变化”）
（2）设备Ⅴ中发生反应：2NH3+CO2═CO(NH2)2+H2O，若生产60t尿素，需要NH3的质量为_____t。
四、实验题
16．硫酸钠、过氧化氢、氯化钠加合物(4Na2SO4·xH2O2·NaCl)又称固体双氧水，具有漂白、消毒等作用。下述为某兴趣小组制取固体双氧水并测定其含量的实验过程。
I.制备固体双氧水。
将60g氯化钠加入200mL10%过氧化氢溶液中，保持温度为10~11℃，在不断搅拌下，缓慢加入60g无水硫酸钠，恒温下持续反应30min。过滤，真空干燥，得到64g固体双氧水。
(1)制备固体双氧水的过程中，要保持10~11℃的恒温，若反应过程中温度偏高，对制备固体双氧水有什么不利？_______。
Ⅱ.固体双氧水化学式的测定。
称取13.89g固体双氧水样品配制成100mL溶液。按图连接好装置(磁力搅拌器能搅拌混合物，但不影响反应产物)，进行气密性检查。在三颈烧瓶中加入适量二氧化锰粉末，通过恒压滴液漏斗滴入固体双氧水溶液10.0mL，发生反应 。当过氧化氢完全分解后，通过量气管测得氧气的体积为448.0mL。
(2)按图示连接好装置后，盖好恒压滴液漏斗上口的塞子，往右侧的量气管中加入一定量的水，发现量气管中液面高于水准管中液面并保持恒定，说明该装置气密性_____(“良好”“不好”或“不确定”)。
(3)为准确读取反应产生氧气的体积，读数前应采取的操作是：向_______(填“上”或“下”)调节右侧量气管至两边液面相平。
(4)经计算，x=_______(已知：实验条件下，224L氧气的质量为32g)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【分析】根据质量守恒定律，反应后丙的质量=4g+10g+3g+4g-（6g+4g+8g）=3g，乙在反应后质量减小，乙为反应物；甲、丁在反应后质量增大，甲、丁为生成物；丙在化学反应前后质量不变，丙可能为催化剂，也可能没有参加反应，该反应是由一种物质反应生成两种，属于分解反应。
【详解】根据以上分析可知：
A、在化学反应中，生成甲、丁的质量比=（6g-4g）：（8g-4g）=1：2，由于未知反应的化学方程式中的化学计量数，故无法确定甲、丁的相对分子质量比，故A错误；
B、丙可能为催化剂，也可能没有参加反应，，故B正确；
C、该反应为分解反应，故C正确；
D、参加反应的乙、丁质量比（10g-4g）：（8g-4g）=3：2，若乙、丁的相对分子质量之比为 6：1，设乙、丁的化学计量数之比为x：y，则有：， x：y=1:4，故D正确。故选A。
2．B
【分析】由图可知，反应前，a的质量为5g，b的质量为17g，c的质量为6g，d的质量为2g，反应后，刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。故a的质量为14g，b的质量为0g，c的质量为6g，d的质量为10g，故反应后，a的质量增加，a是生成物，b的质量减小，b是反应物，c的质量不变，c可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，d的质量增加，d是生成物。
【详解】A、由分析可知，反应结束后，c的质量为6g，不符合题意；
B、a、b变化的质量比为：（14g-5g）：（17g-0）=9:17，符合题意；
C、a、d是生成物，b是反应物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
D、a、d变化的质量比为：（14g-5g）：（10g-2g）=9:8，但是化学计量数未知，无法计算相对分子质量之比，不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】A、参加反应的Y、N的质量之比为（10 2）：（33 11）=4:11，由于不知化学方程式中化学计量数之比，无法确定反应中Y、N的相对分子质量之比，A错误。
B、N质量增加是生成物，X和Y质量减少是反应物，反应“多变一”属于化合反应，B正确。
C、该反应中参加反应质量，X:Y:N= 可能是 ，C正确。
D、反应前后M质量不变，可能是催化剂，也可能是杂质，D正确。
故选：A。
4．D
【详解】A、X是一种气体，2N表示两个氮原子，不能表示一种气体，错误。
B、复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。该反应反应物和生成物都是三种，不是复分解反应，错误。
C、反应前碳的化合价为0，反应后碳的化合价为+4价，化合价发生了改变，错误。
D、参加反应的碳、硫质量比为（12×3）：32=9:8，正确，符合题意。
故选D。
5．A
【详解】A、由反应的化学方程式，磷、氧气、五氧化二磷的质量比为
，故A不正确；
B、单质是由同种元素组成的纯净物，磷和氧气符合单质的定义，故B正确；
C、化合反应是两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，该反应符合要求，故C正确；
D、根据质量守恒定律，磷和氧气的质量总和等于五氧化二磷的质量，五氧化二磷的质量大于磷的质量，故D正确。故选A。
6．A
【详解】根据表格信息，B反应前的质量为10g，反应后为24g，质量增加了14g，属生成物；C反应前为1g，反应后为2g，质量增加了1g，属生成物；D反应前为25g，反应后为16g，质量减少了9g，属反应物。由质量守恒定律和表中的数据可知，8g+10g+1g+25g=24g+2g+16g+待测，则待测= 2g，A反应前为8g，反应后为2g，质量减少，属于反应物。
该反应的表达式为：。参加反应A的质量为8g-2g=6g；参加反应D的质量为25g-16g=9g；设A、D的计量数分别为x、y，则：
则x:y=1:1
故选A。
7．C
【分析】由表中数据分析可知，反应前后B的质量减少了64g-0g= 64g，故B是反应物，参加反应的B的质量为64g；同理可以确定C是生成物，生成的C的质量为46g-2g= 44g；D是生成物，生成的D的质量为36g-0g = 36g；由质量守恒定律，A应是反应物，且参加反应的A的质量为44g+36g-64g=16g，故m的数值为17g- 16g= 1g。
【详解】A、由质量守恒定律，A应是反应物，且参加反应A的质量为44g+36g-64g=16g，故m的
数值为17g-16g=1g，故选项说法正确；
B、反应生成的C与D的质量比为：44g:36g=11:9，该选项说法正确；
C、该反应的反应物为A和B，生成物是C和D，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，该选项说法错误；
D、该反应可表示为：，该选项说法正确。
故选C。
8．A
【详解】反应生成D的质量：8g+10g﹣6g＝12g，
A、参加反应的A和D的质量比是：8g：12g＝2：3，该选项说法不正确；
B、D的质量是12g，该选项说法正确；
C、8gA反应后生成6gC，4g完全反应后生成3gC，该选项说法正确；
D、每8份质量的A和10份质量的B完全反应后生成6份质量的C，该选项说法正确。
故选：A。
9．A
【详解】根据镁与酸反应时化合价为+2价、铝与酸反应时的化合价为+3价，利用一定量金属完全反应产生氢气质量=×金属质量，可以较简单地计算出产生相同质量氢气时，消耗掉镁和铝的质量比。设消耗镁的质量为M，消耗铝的质量为A。则×M=×A ，M：A=4：3，故选A。
10．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。
11．B
【分析】CO、和N2的混合气体120g，其中碳元素的质量分数为20%，故碳元素的质量为，混合气体与足量的灼热氧化铜完全反应后称量，混合气体的质量增加了8g，增加的质量为氧化铜中氧元素的质量。
【详解】参加反应的氧化铜的质量为
设参加反应的一氧化碳的质量为x
14g一氧化碳中碳元素的质量为，二氧化碳中碳元素的质量为，二氧化碳的质量为，则原混合气体中氮气的质量为，故选B。
【点睛】二氧化碳的质量等于碳元素的质量除以二氧化碳中碳元素的质量分数，一氧化碳的质量等于碳元素的质量除以一氧化碳中碳元素的质量分数。
12．B
【详解】由题图可知，该反应的化学方程式为2H2S+3O2 2SO2+2H2O。
A、由题图可知，反应前后分子的种类不同，原子的种类相同，在化学变化中，反应物的原子重新组合而生成生成物，分子在化学变化中可分，选项错误；
B、由化学方程式可知，生成物中C和D的分子个数比为1：1，选项正确；
C、由化学方程式可知，参加反应的A和B的分子个数比为2：3，质量比为（2×34）：（3×32）=17：24，选项错误；
D、A中硫元素的质量分数为×100%≈94.12%，选项错误。
故选B。
13． CH4+H2OCO+3H2 14：3
【详解】据图中信息可知，反应是甲烷和水在一定条件下生成一氧化碳和氢气，化学方程式CH4+H2OCO+3H2；化学计量数和相对分子质量乘积的比等于物质的质量比，生成物中一氧化碳与氢气的质量比28:（3×2）=14:3。
【点睛】方程式的计算，关键根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系，利用反应中物质的质量比不变进行列比例计算，易错点是，由方程式求质量比算数错误，所以这一步要仔细检查。
14．(1) ABD 8 AlCl3
(2)14：1
【详解】（1）①最外层有8个电子的结构属于相对稳定结构，所以图示的五种粒子中，具有稳定结构的是ABD，故填：ABD。
②原子核外电子的排布规律是：第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层最多容纳8个电子，所以E中x的值为8，故填：8。
③由图知，A中质子数是13且质子数＞电子数，是铝离子，铝离子带3个单位的正电荷，在化合物中显+3价；D中质子数是17且质子数＜电子数，是氯离子，氯离子带1个单位的负电荷，在化合物中显-1价，所以A与D形成的化合物化学式是AlCl3，故填：AlCl3。
（2）由图知，该反应的化学方程式为： ，则生成物C（CO）和D（H2）的质量之比是：，故填：14：1。
15． 物理变化 34
【详解】（1）设备Ⅰ内是分离空气得到氧气和氮气，没有新物质生成，为 物理变化；
（2）设若生产60t尿素，需要NH3的质量为x
x＝34t
故答案为
（1）物理变化；
（2）34。
16．(1)温度偏高导致过氧化氢分解
(2)良好
(3)下
(4)2
【分析】（1）根据过氧化氢在加热的条件下分解生成水和氧气进行分析。
（2）根据检验装置气密性的方法进行分析。
（3）根据生成的氧气会产生一定的压强进行分析。
（4）根据化学方程式和题中的数据进行计算。
(1)
因为过氧化氢在较高温度下易分解生成水和氧气，所以制备固体双氧水的过程中，要保持10～11℃的恒温。因此若反应过程中温度偏高，对制备固体双氧水不利的原因是：温度偏高导致过氧化氢分解。
(2)
按图示连接好装置后，盖好恒压滴液漏斗上口的塞子，往右侧的量气管中加入一定量的水。如果装置漏气，装置内的部分气体漏出，左右两边压强相等，量气管中液面和水准管中液面相平；量气管内加水后，压强增大，部分水进入水准管，如果装置不漏气，装置内的气体不能排出，装置内气体压强增大，导致水准管中液面低于量气管中液面并保持恒定。因此如果发现量气管中液面高于水准管中液面并保持恒定，说明该装置气密性良好。
(3)
反应中生成氧气，装置内压强增大，导致水准管中液面低于量气管中液面，为准确读取反应产生氧气的体积，应使装置内气体的压强与装置外压强相等，因为压强不等，气体的密度不同，因此读数前应采取的操作是：向下调节右侧量气管至两边液面相平。
(4)
根据资料，实验条件下，224L氧气的质量为32g，故448.0mL氧气的质量是0.064g。
设10.0mL固体双氧水溶液中过氧化氢的质量为y。
y=0.136g
则13.89g固体双氧水中含过氧化氢质量为：0.136g×10=1.36g。
x=2
答案第1页，共2页
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