课题三 《根据化学方程式的简单计算》 同步测试 （答案详解）

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课题三 《根据化学方程式的简单计算》 同步测试
一、单选题
1.完全电解18 g水产生氧气的质量是（ ）
A. 2 g B. 4 g C. 16 g D. 32 g
2.完全燃烧下列物质，消耗等质量的氧气，所需下列物质质量最大的是(　　)
A. H2 B. C C. S D. Mg
3.9g碳与16g氧气在密闭容器中点燃，充分反应，生成二氧化碳的质量是（ ）
A. 11g B. 22g C. 25g D. 33g
4.在A+3B=2C+2D的反应中，7gA和24gB恰好完全反应生成C和D，若B和D的相对分子质量为16︰9，则生成C的质量为（ ）
A. 11g B. 17.5g C. 22g D. 44g
5.已知镁和铝的相对原子质量之比为8:9，若镁和铝分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的质量比为（ ）
A. 3:2 B. 4:3 C. 1:1 D. 1:2
6.将铁钉放入硫酸铜溶液中，从分反应后取出铁钉，晾干后发现铁钉增重1g，则反应掉的铁质量( )
A. 1g B. 5g C. 7g D. 14g
7.已知：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 ． 现将5.6 g CO在足量的O2中完全燃烧生成CO2 ， 再将CO2通入足量Na2O2中充分反应，假设CO2反应完全，则固体增加的质量是（ ）
A. 8.8g B. 11.2g C. 2.8g D. 5.6g
8.将18克高锰酸钾加热，当产生1.6克氧气时，固体剩余物是（ ）
A. KMnO4 MnO2 B. K2MnO4 MnO2
C. KMnO4 K2MnO4 MnO2 D. KMnO4 K2MnO4
9.将铁片分别放入下列溶液中完全反应后溶液的质量会变轻的是 （ 　 ）
A. 稀硫酸 B. 稀盐酸 C. 硫酸铜溶液 D. 硫酸亚铁溶液
10.将一定质量的CO和CO2的混合气体通入足量的澄清石灰水中，充分反应后，生成沉淀的质量恰好等于原混合气体的质量，则原混合气体中CO和CO2的质量比为（ ）
A. 7：11 B. 11：14 C. 14：11 D. 11：7
11.点燃氢气和氧气的混合气体20g，充分反应后生成水18g，则原混合气体中，氢气和氧气的质量比可能为（ ）
A. 1:8 B. 1:9 C. 1:10 D. 1:11
12.下列四种叙述均用如图表示，其中对应说法正确的是（）
A. 图表示向过氧化氢溶液加入少量的MnO2反应过程中生成O2的质量与时间关系
B. 图表示向过氧化氢溶液（含水）加入少量的MnO2反应过程中溶液中水的质量与时间关系
C. 图表示一定量KMnO4加热制O2过程中，残留固体中MnO2的质量与时间的关系
D. 图表示加热双氧水和二氧化锰制备氧气的反应过程中MnO2的质量变化关系
二、计算题
13.为了测定混有少量杂质的高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数，取20g样品加热(杂质不反应、不含氧元素)，剩余固体的质量与加热时间的关系如下表所示：
加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6
剩余固体质量/g 20 20 19．6 18．8 18．6 18．4 18．4
（1）t0至t1时间段，固体质量不变的原因是________。
（2）反应中产生氧气的质量是________ 。
（3）求样品中高锰酸钾的质量是多少 (写出计算过程)
（4）该高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数为________。
（5）请分析题中数据，绘制20g高锰酸钾样品中氧元素的质量随着时间的变化图，并标注折点数据。
14.实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。某化学探究小组将常见气体制备装置置于电子天平上进行相关的实验，测得数据如下流程所示：
（1）当反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为________g；
（2）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为________g；
（3）请计算参加反应的过氧化氢的质量，并要求写出必要的计算过程。
15.养金鱼的鱼缸中每升水的溶氧量低于0.003g时，鱼就会死亡。过氧化钙(CaO2)是一种增氧剂，其反应原理是2CaO2＋2H2O = 2Ca(OH)2＋O2↑，现将2.88g过氧化钙放入盛有200升水的鱼缸中。请计算：
（1）当过氧化钙完全反应后，可得氧气多少克？
（2）鱼缸中水的溶氧量是否符合最低要求？(假设产生的氧气完全溶入水，其他因素忽略不计)
答案解析
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】设：产生氧气的质量是x。
36 32
18g x
x＝16g。
故答案为：C。
【分析】利用水的质量结合水通电的方程式进行计算
2.【答案】 D
【解析】
2H2+O2＝2H2O C+O2＝CO2 S+O2＝SO2 2Mg+O2＝2MgO
4 32 12 32 32 32 48 32
由方程式中各物质质量关系可知，消耗等质量氧气时，镁的质量最大；
故答案为：D。
【分析】根据化学方程式中各物质质量关系分析。
3.【答案】 B
【解析】设9g的碳与xg的氧气恰好完全反应
C + O2 CO2
12 32
9g x
=
x=24g，则说明9g碳与16g氧气在密闭容器中点燃后碳有剩余；则16g氧气完全反应能生成二氧化碳的质量为22g，
故答案为：B。
【分析】根据化学方程式中有关物质的量的关系进行计算。
4.【答案】 C
【解析】在 A+3B=2C+2D ， 7gA和24gB恰好完全反应生成C和D ，则C 和D的质量为31g
设D的质量为x
A+3B=2C+2D
48 18
24g x
=
x=9g.则生成C的质量为31g-9g=22g
故答案为：C
【分析】根据题意， 在A+3B=2C+2D的反应中，7gA和24gB恰好完全反应生成C和D，若B和D的相对分子质量为16︰9 ，利用化学方程式可计算B和D的质量比，由反应的化学方程式可计算出生成D的质量，进而计算生成C的质量
5.【答案】 B
【解析】镁与稀盐酸反应： ，
铝与稀盐酸反应： ，
根据化学方程式可知，一份镁产生一份氢气， 份铝产生一份氢气，得Mg~H2 ， Al~H2 ， 假设氢气质量均为2g，则Mg需要24g，Al 需要18g，则镁和铝的比例为24g:18g=4:3。
故答案为：B。
【分析】假设生成2g氢气，根据化学方程式计算各需要镁、铝的质量，再计算镁和铝的质量比。
6.【答案】 C
【解析】根据方程式，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，设消耗铁的质量为x ，
故答案为：C。
【分析】根据增量法，结合方程式的计算方法进行分析
7.【答案】 D
【解析】根据碳酸钠、过氧化钠、一氧化碳的化学式可知，CO+Na2O2＝Na2CO3 ， 过氧化钠变成碳酸钠，固体增加的质量为相当于CO的质量，则取5.6gCO在足量的O2中完全燃烧生成二氧化碳，将二氧化碳与足量Na2O2固体完全反应，反应后固体增加的质量为一氧化碳的质量5.6g。
故答案为：D。
【分析】根据 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 ， ， 推导出一氧化碳与过氧化钠的关系式为：CO+Na2O2＝Na2CO3 ， 最后进行计算。
8.【答案】 C
【解析】 设生成1.6克氧气时反应高锰酸钾质量为x
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
316 32
x 1.6克
316：32＝x：1.6g
x=15.8g
所以反应后除生成的锰酸钾和二氧化锰外还有高锰酸钾有剩余；
故答案为：C
【分析】根据化学方程式计算分析，利用生成氧气的质量计算出参加反应的物质的质量，以此判断反应物是否有剩余。
9.【答案】 C
【解析】A、铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁的相对原子质量大于氢气的相对分子质量，故溶液质量增大，选项不符合题意；
B、铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铁的相对原子质量大于氢气的相对分子质量，故溶液质量增大，选项不符合题意；
C、铁能和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，铁的相对原子质量小于铜的相对原子质量，故溶液质量变大，选项符合题意；
D、铁和硫酸亚铁溶液不反应，故溶液质量不变，选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据金属与酸反应时金属的质量大于生成氢气质量，所以溶液质量增加分析；根据金属与盐溶液反应时反应的金属与生成的金属的质量变化分析。
10.【答案】 C
【解析】设混合气体中CO的质量为x，CO2的质量为y
Ca（OH）2 + CO2═ CaCO3↓+H2O
44 100
y x+y
解得： x：y=14：11；
故答案为：C。
【分析】根据二氧化碳和氢氧化钙反应的方程式，分别设出二氧化碳和一氧化碳的质量，利用生成沉淀的质量恰好等于原混合气体的质量，利用方程式列比例解答
11.【答案】 B
【解析】设生成18g水，参加反应反应的氢气和氧气的质量分别为x、y；
x=2g，
y=16g；
①若剩余气体为氢气，则氢气的质量为2g+（20g-18g）=4g，即混合气体中有4g氢气和16g氧气；则氢气和氧气的质量比1：4；
②若剩余气体为氧气，则氧气的质量为16g+（20g-18g）=18g，即混合气体中有2g氢气和18g氧气，则氢气和氧气的质量比为1：9。
故答案为：B。
【分析】水中氢元素与氧元素的质量比为1:8，18g水中氢元素的质量为2g，氧元素的质量为16g，则混合气体中氢气与氧气的质量比可能为1:9，也可能为1:4。
12.【答案】 B
【解析】A、起点：从图上看，当反应时间为0的时候，纵坐标（生成氧气的质量）已有一定的量，而事实上当反应时间为0的时候，产生氧气的质量也是0，故单从起点看，不符合题意；
B、起点：当反就时间为0的时候，纵坐标（溶液中水的质量）已有一定的量，而事实上也确实如此，反应还没开始的时候，过氧化氢溶液中就已有一定量的水存在，从起点看，满足要求；拐点：所谓拐点是指线条突然发生变化的点。结合变化趋势分析如下：随着反应的进行，生成水的量越来越多，图上表现为直线向上变化，但当反应进行到完成时，水的量就突然不再增多，而是保持原有的水的质量不变，图上表现为直线平行与横座标，从直线向上变化到直线平等与横座标，必然存在一个拐点，符合题意；
C、从起点看，该图不符合，因为反应时间为0的时候，残留固体中二氧化锰的质量也应该是0，不符合题意；
D、双氧水制取氧气时，二氧化锰作为催化剂来使用的，其质量并不发生改变，图上应体现为是从左到右的一条平行于横座标的直线，且起点不在直角坐标系的原点上，因为反应时间为0的时候，二氧化锰就已有一定的质量了，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】识图要从横坐标和纵坐标的理解开始。理解坐标图中纵、横坐标的关系，再结合所学知识，联系相应的知识点，理解图像意义。在此基础上“明点”，曲线中的特殊点（起点、终点、顶点、转折点、交点等）表示什么化学意义。然后再具体分析曲线的走向、变化趋势。最后揭示出各段曲线所包含的含义。
二、计算题
13.【答案】 （1）刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度
（2）1.6g
（3）解：设样品中高锰酸钾的质量为x
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
x 1.6g
316x=32/1.6g
x=15.8g
答：样品中高锰酸钾的质量为15.8g
（4）79%
（5）
【解析】（1） t0至t1时间段，固体质量不变的原因是刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度
（2）根据高锰酸钾分解只产生氧气一种气体，其余为固体，因此质量的减少部分为氧气的质量，为20g-18.4g=1.6g
（3） 解：设样品中高锰酸钾的质量为x
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
x 1.6g
316x=32/1.6g
x=15.8g
答：样品中高锰酸钾的质量为15.8g
（4） 高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数为 ％=79％；
（5）
【分析】（1）根据高锰酸钾分解需要达到一定温度分析
（2）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析
（3）根据氧气的质量结合方程式进行计算
（4）根据高锰酸钾的质量和样品的质量分析
（5）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析
14.【答案】 （1）1
（2）1.6
（3）解；设参加反应的过氧化氢的质量为x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 1.6g
x=3.4g
答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g
【解析】（1）二氧化锰做催化剂，在化学反应前后质量不变，且不溶于水，因此过滤后滤渣的质量为1g
（2）根据质量守恒定律可以得出氧气的质量为
【分析】（1）根据催化剂的概念及性质分析
（2）根据质量守恒定律进行分析
（3）根据氧气的质量结合方程式进行计算过氧化氢的质量
15.【答案】 （1）解:设2.88gCaO2完全反应生成O2的质量为x。
2CaO2 + 2H2O = Ca(OH)2 + O2↑
144 32
2.88g x
x=0.64g
答：当过氧化钙完全反应后，可得氧气0.64g克
（2）解:则鱼缸中水的溶氧量为0.64g÷200L=0.0032g/L
因为0.0032g/L>0.003g/L
答：鱼缸中水的溶氧量符合最低要求。
【解析】【分析】根据过氧化钙的质量结合反应的方程式可以得到氧气的质量，据此解答
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