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滚动训练(二) 化学方程式
一、选择题
1、加热ag氯酸钾和bg二氧化锰的混合物制取氧气,至固体质量不再减少为止,得到cg氯化钾,根据质量守恒定律,生成的氧气质量为（▲）
A、（a+b）g B、（a+b-c）g C、（a-c）g D、（b-c）g
【答案】C
【解析】实验室制取氧气的反应，原理是氯酸钾分解生成固体氯化钾和气体氧气。二氧化锰是催化剂，依据质量守恒定律可知反应前后质量并不变化。这样，可知反应后固体质量会减少，减少的正好是氧气。
【分析】熟知化学反应特点，反应原理。利用反应原理解决问题。本题是实验室制取氧气的反应，原理是氯酸钾分解生成固体氯化钾和气体氧气。二氧化锰是催化剂，反应前后质量并不变化。
【详解】依据质量守恒定律可知：反应能制得氧气质量＝ag-cg=（a-c）g,故选：C。
2、实验中有些变化虽然是“＜”或“＞”的,但仍然符合质量守恒定律。下列不符合质量守恒定律的是（▲）
A、铜丝的质量为mg,在火焰上灼烧后的质量为ng,则m＜n
B、木炭的质量为mg,在火焰上灼烧后所有灰烬的质量为ng,则m＞n
C、浓盐酸的质量为mg,敞口放置于空气中一段时间后质量为ng,则m＞n
D、氢氧化钠溶液的质量为mg,敞口放置于空气中一段时间后质量为ng,则m＜n
【答案】C
【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
【分析】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。
【详解】质量守恒定律指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和。A、铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加反应的铜和氧气的质量总和等于反应生成氧化铜的质量，因此在火焰上灼烧后的质量大于原来铜丝的质量，故A正确，不符合题意；B、 碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，根据质量守恒定律，参加反应的碳和氧气的质量总和等于反应生成二氧化碳气体的质量，因此在火焰上灼烧后所有灰烬的质量小于原来木炭的质量，故B正确，不符合题意；C、浓盐酸有挥发性，敞口放置于空气中一段时间后质量减小，是因为有氯化氢气体从溶液中挥发出去，此过程没有发生化学变化，与质量守恒定律无关，故C错误，符合题意；D、氢氧化钠敞口放置于空气中，易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，一段时间后质量增加，增加的质量为参加反应的二氧化碳质量，故D正确，不符合题意。故选：C。
3、下列关于化学方程式4P＋5022P2O5的读法,错误的是（▲）
A、磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷
B、在点燃的条件下,每4体积的磷和5体积的氧气完全反应,生成五氧化二磷
C、在点燃的条件下,每4个磷原子和5个氧分子结合生成2个五氧化二磷分子
D、每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应,生成284份质量的五氧化二磷
【答案】B
【解析】根据化学方程式的三种读法回答本题。
【分析】解答本题关键是熟悉化学方程式的读法。
【详解】A、从质的方面读作：磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故A说法正确；B、应读作：在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧分子完全反应，生成2个五氧化二磷分子，故B说法错误；C、应读作：在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧气分子结合生成2个五氧化二磷分子，说法正确；D、从量的方面读作：在点燃的条件下，每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷，故D说法正确。故选：B。
4、为探究气体X的组成,某兴趣小组进行如下实验：称取2.40g氧化铜,在加热条件下,与足量气体X反应生成铜、水和氮气。经测定,生成物中含0.54 g水和0.28g氮气。关于该实验有下列说法
①X一定含氮、氢两种元素
②X中一定含氮、氢、氧三种元素
③X中一定不含铜元素
④参加反应的X质量为0.82g
⑤X中氮、氢元素质量比为14:3
⑥参加反应的X和反应生成的水的质量比为17:27
以上说法正确的是（▲）
A、①③⑤⑥ B、①③④ C、② D、②③④⑤
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律可知氧化铜中氧元素的质量＝2.40g××100%=0.48g,0.54g水中氧元
素的质量＝0.54g××100％=0.48g进行分析。
【分析】本考点考查了有关质量守恒定律的考查，依据反应前后元素的种类和质量进行有关的计算是解题的关键。
【详解】氧化铜中氧元素的质量＝2.40g××100%=0.48g,铜元素2.4g-0.48g=1.92g, 0.54g水中氧元素的质量＝0.54g××100％=0.48g,氢元素的质量为：0.54g-0.48g=0.06g,①化学反应前后元素的种类和质量不变，可知氧化铜中氧元素的质量＝2.40g××100%=0.48g,0.54g水中氧元素的质量＝0.54g××100％=0.48g， 因此气体X中一定含有氮和氢元素，一定不含有氧元素，故正确；②X中一定含氮、氢、氧三种元素，故错误；③X中一定不含铜元素，故正确；④参加反应的X质量为0.06gg+0.28g=0.34g,故错误；⑤X中氮、氢元素质量比为0.28g:0.06g=14:3,故正确；⑥参加反应的X和反应生成的水的质量比为0.34g:0.54g=17:27,故正确。故选：A。
5、二氧化氮是大气的污染物之一。煤燃烧会产生一部分二氧化氮气体,它会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨,NO2＋O2＋H20＝HNO3,配平后各物质的化学计量数分别是（▲）
A、1,1,1,2 B、2,1,1,2 C、4,1,2,4 D、6,2,3,6
【答案】C
【解析】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（最小公倍数法、定一法等）进行配平即可；配平时要注意化学计量数必须加在化学式的前面，配平过程中不能改变化学式中的下标；配平后化学计量数必须为整数。
【分析】本题难度不大，配平时化学计量数必须加在化学式的前面，配平过程中不能改变化学式中的下标；配平后化学计量数必须为整数，配平过程中若出现分数，必须把分数去分母转化为整数。
【详解】本题可利用“定一法”进行配平，把HNO3的化学计量数定为1,则NO2、O2、H2O前面的化学计量数分别为：1、、、同时扩大4倍，则NO2、O2、H2O、HNO3前面的化学计量数分别为4、1、2、4；故选：C。
6、在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法不正确的是（▲）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 15 12 14 20
反应后的质量/g 11 0 x y
A、参加反应的甲和乙的质量之比为1:3
B、x的取值范围是0≤x≤30
C、当y≤20时,该反应为化合反应
D、x+y=50
【答案】B
【解析】甲物质反应后减少了4g,是反应物；乙物质反应后减少了12g,是反应物；再根据质量守恒定律可以判断相关选项的正误。
【分析】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、进行相关方面计算的基础。
【详解】A、参加反应的甲和乙的质量之比为：4g:12g=1:3,该选项说法正确；B、x可以大于30,例如当丁是反应成物时，x＞30,该选项说法不正确；C、当y=20时，丁是催化剂，或既不是反应物，也不是生成物，则丙物质是生成物，反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应；当y＜20时，乙是反应物，反应物是三种，生成物是一种，属于化合反应，该选项说法正确；D、x+y=15+12+14+20-11=50，该选项说法正确。故选：B。
7、实验室用15.8g高锰酸钾制取氧气,反应一段时间后,称得剩余固体的质量是14.8g,则剩余物是（▲）
A、K2MnO4 B、MnO2、K2MnO4和KMnO4 C、KMnO4和K2MnO4 D、MnO2和K2MnO4
【答案】B
【解析】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【分析】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。
【详解】设反应的高锰酸钾质量为x,反应生成氧气质量：15.8g-14.8g=1g, 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 316 32 x 1g x=9.875g,高锰酸钾部分反应，则剩余物是剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰。故选：B。
8、在化学方程式aC2H6＋b02mCO2＋nH20中,各化学计量数之间的关系正确的是（▲）
A、2m=a B、3a=n C、3m=4n D、2b=mn
【答案】B
【解析】根据反应前后各原子的种类和数目不变，列等式进行分析判断。
【分析】本题难度不大，抓住质量守恒定律中的原子守恒来确定物质化学计量数的关系是正确解答本题的关键。
【详解】反应物中含有2a个碳原子、6a个氢原子、2b个氧原子，生成物中含有m个碳原子、2n个氢原子、（2m+n）个氧原子。A、根据反应前后碳原子个数不变，可得2a=m,故选项错误。B、根据反应前后氢原子个数不变：6a=2n,则3a=n,故选项正确。C、2a=m,3a=n,则6a=3m,6a=2n,则3m=2n,故选项错误。D、根据反应前后氧原子个数不变，可得2b=2m+n,故选项错误。故选：B。
二、填空题
9、汽车尾气中氮的各种氧化物都可以通过灼热的铁粉消除其污染,其化学反应可表示为NxOy＋FeFe3O4＋N2。
（1）配平上述化学方程式： ▲ （化学计量数为整数）。
（2）若使15.2gNxOy通过盛有足量灼热铁粉的玻璃管,充分反应后,得到5.6g N2,则NxOy中x与y的比值为 ▲ 。
【答案】（1）4NxOy＋3yFe yFe3O4＋2xN2 （2）2:3
【解析】（1）可以利用原子在化学反应前后种类和数目不变来配平，可以用“定一法”进行快速配平；（2）可根据氮元素的质量守恒分析求解。
【分析】在配平方程式时，可以利用直接观察法、最小公倍数法等方法配平，复杂的可以利用“定一法”进行配平，同时考查了元素守恒在计算中的应用。
【详解】（1）将Fe3O4的系数定为1,根据各元素原子守恒可得各物质的化学计量数依此为，3 ，1，，同乘以y将计量数变为整数，方程式是：4NxOy＋3yFe yFe3O4＋2xN2 。（2）根据氮元素的质量守恒可知：氧化物中氮元素的质量是5.6g,则氧化物中氧元素的质量是15.2g-5.6g=9.6g,则氧化物中氮元素和氧元素的质量比是，整理得x:y=2: 3。
故答案为：（1）4NxOy＋3yFe yFe3O4＋2xN2 （2）2:3
10、如图G-2-1是某化学反应的微观示意图,请据图回答问题。
（1）该反应进程中的最小粒子是 ▲ ，反应前后元素的种类 ▲ （填“改变”或“不改变”）。
（2）该反应的化学方程式为 ▲ 。
【答案】（1）碳原子和氧原子（或C和O或原子） 不改变 （2）2CO＋O22CO2
【解析】（1）根据微粒的变化分析分子、原子、元素的变化；（2）根据化学反应的微观模拟图，分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式。
【分析】本题考查了化学反应的微观模型表示，完成此题，可以依据图示，得出有关物质的微观构成特点，反应的微粒数目关系等，然后依据已有的知识进行。
【详解】（1）由微粒的变化可知，该反应进程中的最小粒子是碳原子和氧原子（或C和O或原子） ，原子的种类不变，反应前后元素的种类也不改变；（2）由化学反应的微观模拟图可知，该反应是一氧化碳燃烧生成了二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO＋O22CO2。
故答案为：（1）碳原子和氧原子（或C和O或原子） 不改变 （2）2CO＋O22CO2
三、解答题
11、某科学兴趣小组的同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取一定质量的该样品与1g二氧化锰混合,其总质量为6g。依次加热该混合物t1、t2、t3、t4时间后,分别冷却并称量剩余固体质量,记录有关数据如下表所示（样品中的杂质不参与化学反应）,请回答下列问题。
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 4.24 4.16 4.08 4.08
（1）完全反应后产生氧气的总质量为 ▲ 。
（2）样品中氯酸钾的纯度是多少
【答案】（1） 1.92g （2） 98%
【解析】（1）当固体不再减少时，说明完全反应，根据质量守恒定律固体减少的质量就是生成氧气的质量。（2）由氧气的质量根据氯酸钾分解的化学方程式可以计算出样品中氯酸钾的纯度。
【分析】本题主要考查质量守恒定律和含杂质物质的化学方程式的计算，难度不大关键是对剩余固体的讨论，找到氯酸钾完全反应的状态。
【详解】（1）生成氧气的质量为6g-4.08g=1.92g。（2）设样品中氯酸钾的纯度为x
2KClO32KCl＋3O2↑
245 96
（6g-1g）×x 1.92g
x=98%
答：（1）完全反应后产生的氧气的总质量为1.92g；（2）样品中氯酸钾的纯度为98%。
故答案为：（1） 1.92g （2） 98%
12、某实验小组用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,反应过程中测量的有关数据记录如下表。
反应时间/min 0 1 2 3 4
试管中固体质量/g 16.25 14.65 13.05 11.45 11.45
（1）求反应完全时生成氧气的质量。
（2）求原固体中二氧化锰的质量。
（3）在图G-2-2中,画出反应过程中生成氧气质量与反应时间的关系曲线。
【答案】（1）反应完全时生成氧气4.8g （2）二氧化锰的质量为4g
（3）反应过程中生成氧气质量与时间的变化关系曲线如图
【解析】（1）固体质量不再减少时总共减少的质量就是生成氧气的质量。（2）由生成氧气的质量根据氯酸钾分解的化学方程式可以计算出氯酸钾的质量，进而计算出二氧化锰的质量。（3）通过计算不同时间内生成氧气的质量，用时间做横坐标、用生成氧气的质量为纵坐标，可以画出反应过程中生成氧气的质量与时间的变化关系曲线。
【分析】本题主要考查有关化学方程式的计算，难度较大。
【详解】（1）反应完全是生成氧气的质量为16.25-11.45=4.8g。（2）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x 2KClO32KCl＋3O2↑
245 96
x 4.8g
， x=12.25g 二氧化锰的质量为16.25g-12.25g=4g。
首先计算出不同时间内生成氧气的质量（如下表）。
反应时间（min） 0 1 2 3 4
试管中固体质量（g） 16.25 14.65 13.05 11.45 11.45
生成氧气质量（g） 0 1.6 1.6 1.6 0
用时间做横坐标、用生成氧气的质量为纵坐标，可以画出反应过程中生成氧气的质量与时间的变化关系曲线（如下图）。
故答案为：（1）反应完全时生成氧气4.8g （2）二氧化锰的质量为4g
（3）反应过程中生成氧气质量与时间的变化关系曲线如上图。
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一、选择题
1、加热ag氯酸钾和bg二氧化锰的混合物制取氧气,至固体质量不再减少为止,得到cg氯化钾,根据质量守恒定律,生成的氧气质量为（ ）
A、（a+b）g B、（a+b-c）g C、（a-c）g D、（b-c）g
2、实验中有些变化虽然是“＜”或“＞”的,但仍然符合质量守恒定律。下列不符合质量守恒定律的是（ ）
A、铜丝的质量为mg,在火焰上灼烧后的质量为ng,则m＜n
B、木炭的质量为mg,在火焰上灼烧后所有灰烬的质量为ng,则m＞n
C、浓盐酸的质量为mg,敞口放置于空气中一段时间后质量为ng,则m＞n
D、氢氧化钠溶液的质量为mg,敞口放置于空气中一段时间后质量为ng,则m＜n
3、下列关于化学方程式4P＋5022P2O5的读法,错误的是（ ）
A、磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷
B、在点燃的条件下,每4体积的磷和5体积的氧气完全反应,生成五氧化二磷
C、在点燃的条件下,每4个磷原子和5个氧分子结合生成2个五氧化二磷分子
D、每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应,生成284份质量的五氧化二磷
4、为探究气体X的组成,某兴趣小组进行如下实验：称取2.40g氧化铜,在加热条件下,与足量气体X反应生成铜、水和氮气。经测定,生成物中含0.54 g水和0.28g氮气。关于该实验有下列说法
①X一定含氮、氢两种元素
②X中一定含氮、氢、氧三种元素
③X中一定不含铜元素
④参加反应的X质量为0.82g
⑤X中氮、氢元素质量比为14:3
⑥参加反应的X和反应生成的水的质量比为17:27
以上说法正确的是（ ）
A、①③⑤⑥ B、①③④ C、② D、②③④⑤
5、二氧化氮是大气的污染物之一。煤燃烧会产生一部分二氧化氮气体,它会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨,NO2＋O2＋H20＝HNO3,配平后各物质的化学计量数分别是（ ）
A、1,1,1,2 B、2,1,1,2 C、4,1,2,4 D、6,2,3,6
6、在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法不正确的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 15 12 14 20
反应后的质量/g 11 0 x y
A、参加反应的甲和乙的质量之比为1:3
B、x的取值范围是0≤x≤30
C、当y≤20时,该反应为化合反应
D、x+y=50
7、实验室用15.8g高锰酸钾制取氧气,反应一段时间后,称得剩余固体的质量是14.8g,则剩余物是（ ）
A、K2MnO4 B、MnO2、K2MnO4和KMnO4
C、KMnO4和K2MnO4 D、MnO2和K2MnO4
8、在化学方程式aC2H6＋b02mCO2＋nH20中,各化学计量数之间的关系正确的是（ ）
A、2m=a B、3a=n C、3m=4n D、2b=mn
二、填空题
9、汽车尾气中氮的各种氧化物都可以通过灼热的铁粉消除其污染,其化学反应可表示为NxOy＋FeFe3O4＋N2。
（1）配平上述化学方程式： （化学计量数为整数）。
（2）若使15.2gNxOy通过盛有足量灼热铁粉的玻璃管,充分反应后,得到5.6g N2,则NxOy中x与y的比值为 。
10、如图G-2-1是某化学反应的微观示意图,请据图回答问题。
（1）该反应进程中的最小粒子是 ，反应前后元素的种类 （填“改变”或“不改变”）。
（2）该反应的化学方程式为 。
三、解答题
11、某科学兴趣小组的同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取一定质量的该样品与1g二氧化锰混合,其总质量为6g。依次加热该混合物t1、t2、t3、t4时间后,分别冷却并称量剩余固体质量,记录有关数据如下表所示（样品中的杂质不参与化学反应）,请回答下列问题。
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 4.24 4.16 4.08 4.08
（1）完全反应后产生氧气的总质量为 。
（2）样品中氯酸钾的纯度是多少
12、某实验小组用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,反应过程中测量的有关数据记录如下表。
反应时间/min 0 1 2 3 4
试管中固体质量/g 16.25 14.65 13.05 11.45 11.45
（1）求反应完全时生成氧气的质量。
（2）求原固体中二氧化锰的质量。
（3）在图G-2-2中,画出反应过程中生成氧气质量与反应时间的关系曲线。
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