2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 5.3 利用化学方程式的简单计算 同步分层训练培优题
一、单选题
1．（2021九上·驿城期末）相同质量的H2O2、KClO3和KMnO4与等质量MnO2混合，充分反应后，生成氧气的质量（ ）
A．H2O2最多，KMnO4最少 B．KClO3最多，H2O2最少
C．H2O2最多，KClO3最少 D．KMnO4最多，H2O2最少
2．（2021九上·无为期末）在“宏观一微观一符号”之间建立联系是化学学科特有的思维方式，我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应在120℃时进行，反应过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应前后原子的总数不变
B．该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
C．反应每消耗28克甲，可生成44克丙
D．反应过程中，没有元素的化合价发生变化
3．（2021九上·霍林郭勒期末）已知2A＋3B=C＋3D，用足量的A和49 g B恰好完全反应，生成57 g C和1 g D，若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为（ ）
A．16 B．27 C．44 D．54
4．（2021九上·营口期末）在反应2X+3Y=Z+2W中，36gX与56gY恰好完全反应生成28gZ和一定量的W。若Z的相对分子质量为14，则Z和W的相对分子质量之比为（ ）
A．7：1 B．7：8 C．7：16 D．7：32
5．（2021九上·金水期中）取20 g KMnO4固体制氧气，加热一段时间后，固体质量减少1.6g。已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为（ ）
A．8% B．39.5% C．79% D．92%
6．（2021九上·郑州期中）已知 中，已知2.2gA跟8.0gB恰好完全反应生成6.6gC．又知D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为（ ）
A．11 B．44 C．46 D．96
7．（2020九上·任丘期末）H2、O2和N2组成的混合气体20g，充分反应后生成18g水，则剩余的气体不可能是（ ）
A．N2和H2 B．N2和O2 C．N2 、H2和O2 D．只有2gN2
8．（2020九上·腾冲期末）下列说法正确的有（ ）
①离子是带电的微粒，带电的微粒一定是离子
②MnO2能加快过氧化氢分解的速率，所以催化剂一定能加快反应的速率
③单质中只含一种元素，所以只含一种元素的纯净物一定是单质
④物质A有1.6g，在氧气中完全燃烧生成4.4g CO2和3.6g H2O，则该物质的组成元素为C、H、O
⑤将2g的碳和8g的氧气放在密闭容器内燃烧，充分反应后，密闭容器内气体的成分为CO2和O2
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
9．（2019九上·德江月考）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
10．（2020九上·苏州期末）工业上，高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3 CaO＋CO2↑)。现有100g CaCO3样品，高温煅烧一段时间后，剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是（ ）
A．反应后固体质量减少的原因是逸出了二氧化碳气体
B．生成物中CaO的质量是42g
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
11．（2021九上·惠安期末）水煤气变换是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢等工业领域，反应的化学方程式为。提供44.8L的一氧化碳(密度为1.25g/L)，理论上可制出氢气的质量是 ？
12．（2021九上·平舆期末）等质量的三种气体①②CO ③，分别在足量的氧气中燃烧，则消耗氧气的质量由大到小的顺序为 （填序号）。
13．（2021九上·朝阳期中）实验室可用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气。所用氯酸钾的质量为24.5g，请计算理论上生成氧气的质量是多少？（填写下列步骤中缺少的部分）
解：设生成氧气的质量为x
①写出比例式： ；
②计算出结果：x= g。
答：生成氧气的质量为……g。
三、综合题
14．（2023九上·金平期末）如图是某反应的微观示意图。
（1）表中的四种物质中，属于氧化物的是 ，属于单质的是 ，此图说明化学反应前后发生改变的微粒是 (填“分子”或“原子”)。
（2）它们在反应前后的质量如下表所示，求b的值（写出计算过程）。
物质序号 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 88 100 2 0
反应后质量/g 0 a b c
（3）请在下表中用虚线绘制出各物质反应后质量。
四、计算题
15．（2022九上·南海月考）计算下列问题
（1）下图为某钙片标签上的部分文字，请仔细阅读后回答下列问题。
维生素D2的化学式为C28H44O，试计算：
【主要原料】碳酸钙、维生素D 【功效成分】补钙
每片含钙（以Ca计）500mg、维生D100ug 【食用方法】每日一次，每次一片 【规格】2.5g/片
①维生素D2的相对分子质量为 。
②维生素D2中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
③碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数为 。
④每克钙片中含碳酸钙（CaCO3）的质量为 （其他成分不含钙）。
（2）在实验室加热32.5g二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时，剩余固体物质的质量变化如图所示。请计算：
①完全反应时，生成氧气的质量为 g。
②混合物中氯酸钾的质量是多少 ？（写出计算过程）
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾的质量均为m
过氧化氢完全分解生成氧气的质量为：
综上所述：过氧化氢最多，高锰酸钾最少。
故答案为：A。
【分析】根据 H2O2、KClO3和KMnO4 分解的反应方程式，利用方程式中物质间质量关系计算等质量物质反应时生成氧气质量多少分析。
2．【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；有关元素化合价的计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由反应的微观模型图可知，在高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，反应方程式为：CO+H2O CO2+H2；
A、由化学方程式可知，反应前后原子的总数不变，故不符合题意；
B、由微粒的变化可知，该过程能体现了催化剂吸附微粒的选择性，不符合题意；
C、由方程式可知，甲与丙的质量比是28：44，所以反应每消耗28g甲，可生成44g丙，不符合题意；
D、反应过程中，有单质生成，单质中元素化合价为零，有元素的化合价发生变化，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
B、根据图示中催化剂吸附粒子的情况分析；
C、根据方程式中物质质量关系确定物质质量比分析；
D、根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析。
3．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：根据质量守恒定律可知，A的质量=57g+1g-49g=9g
设A的相对分子质量为x
x=27
故答案为：B。
【分析】根据质量守恒定律，化学方程式进行计算。
4．【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】W的质量为 64g
设：Z的相对分子质量为X
由题意可得
则Z和W的相对分子质量之比为14：16=7：8
故答案为：B
【分析】根据化学方程式的计算方法进行分析
5．【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】取20 g KMnO4固体制氧气，加热一段时间后，固体质量减少1.6g，说明生成1.6克氧气，设反应的高锰酸钾质量为x
2 KMnO4 ＝ K2MnO4+MnO2+ O2
316 32
x 1.6g
316：32=x：1.6g
x=15.8g
则已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为=79%.
故答案为：C
【分析】先由产生氧气的质量及方程式中物质间质量关系计算出反应的高锰酸钾质量，再计算分解的高锰酸钾占取用高锰酸钾的百分率。
6．【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设A的相对分子质量为x
由质量守恒定律可得产物D的质量为2.2g+8.0g-6.60g=3.6g
则x=44
可得A相对分子质量为44，
故答案为：B。
【分析】根据化学反应方程式的计算方法分析
7．【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：根据方程式进行计算，设要生成18g水需要参加反应的氢气质量为x，氧气质量为y，则：
所以剩余的2g气体中有可能是氢气和氮气的混合物，也有可能是氧气和氮气的混合物，也有可能全部是氮气，如果全部是氮气，最多也是2g，不可能超过2g，剩余的气体中不可能同时存在氢气和氧气，因为如果是二者的混合物就会继续反应，直到有一种物质全部被反应掉。
故答案为：C。
【分析】根据方程式的计算方法进行分析
8．【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；原子和离子的相互转化；化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】① 带电的微粒不一定是离子，如质子与电子均带电，但不是离子，故不符合题意；
② 催化剂不一定能加快反应的速率，有些催化剂能够使化学反应速率减慢，如橡胶中的碳粉，故不符合题意；
③ 单质是纯净物，其中只含一种元素，所以只含一种元素的纯净物一定是单质，故符合题意；
④ 物质A有1.6g，在氧气中完全燃烧生成4.4g CO2和3.6g H2O，4.4g二氧化碳中碳元素的质量=4.4g× =1.2g，3.6g水中氢元素的质量=3.6g× =0.4g，1.2g+0.4g=1.6g，则该物质的组成元素为C、H，故不符合题意；
⑤ 2g碳充分燃烧需要氧气的质量=2g× ≈5.3g<8g，所以将2g的碳和8g的氧气放在密闭容器内燃烧，充分反应后，密闭容器内气体的成分为CO2和O2，故符合题意，
故答案为：B。
【分析】① 带电的微粒有离子、质子、电子。
② 根据催化剂的特点，进行分析。
③ 根据单质的概念，进行分析。
④ 根据物质在氧气中完全燃烧生成4的二氧化碳中碳元素的质量，水中氢元素的质量，碳元素与清一色的质量和与物质的质量作比较，如果相等，说明该物质中只含有碳、氢元素，如果小于物质的质量，说明物质含有碳、氢、氧元素。
⑤ 根据碳燃烧的化学方程式进行计算。
9．【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】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。
10．【答案】D
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A.碳酸钙分解会产生二氧化碳气体，使固体质量减少，不符合题意；
B. 根据质量守恒定律，产生二氧化碳质量为100g-67g=33g，设生成物中CaO的质量是x，碳酸钙质量为y
CaCO3 CaO＋CO2↑
100 56 44
y x 33g
x=42g ，y=75g，不符合题意；
C.剩余固体中钙元素即为碳酸钙中钙元素，参加反应的碳酸钙质量为75克，剩余固体中还可能有碳酸钙， 剩余固体中钙元素的质量分数 大于或等于，不符合题意；
D. 碳酸钙中碳和氧元素质量比为12：48＝1：4，碳酸钙分解碳元素全部转化为二氧化碳，所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比为小于1: 4 ，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据石灰石样品分解产生二氧化碳气体，反应前后固体减少质量即为产生二氧化碳质量，再利用二氧化碳代入方程式中计算出参加反应的碳酸钙和生成的氧化钙质量，剩余固体中可能含有碳酸钙，可能不含碳酸钙，由此计算分析。
11．【答案】4g
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设理论上可制出氢气的质量为x
x=4g
答：理论上可制出氢气的质量为4g。
【分析】 先设未知数，正确写出一氧化碳与水反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是一氧化碳的质量，未知量是生成氢气的质量；列比例式计算。
12．【答案】③>①>②
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由甲烷和氧气反应的化学方程式： 可知，甲烷和氧气的质量比为：（12+4）∶（2×32）＝7∶28；由一氧化碳和氧气反应的化学方程式： 可知，一氧化碳和氧气的质量比为：（2×28）∶32＝7∶4；由氢气和氧气反应的化学方程式：可知，氢气和氧气的质量比为：（2×2）∶32＝7∶56，所以，相同质量的甲烷、一氧化碳、氢气燃烧消耗氧气的质量氢气最多，一氧化碳最少， 即③＞①＞②。
【分析】根据方程式中物质间质量比，利用等质量的甲烷、一氧化碳、氢气计算需要氧气的质量分析。
13．【答案】；9.6
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】化学反应中，不同物质的相对质量之比等于实际质量之比，据此建立已知量和未知量的比例关系： ；得 x= =9.6g。
【分析】根据化学方程式，不同物质的相对分子质量之和之比等于实际质量之比，进行分析。
14．【答案】（1）CO2、H2O；O2；分子
（2）解：设生成丙（CH4）的质量为x
b=32+2=34
答：反应后CH4的质量为34g。
（3）
【知识点】微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）甲、乙、丙、丁分别为：CO2、H2O、CH4、O2；氧化物是指由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物，CO2、H2O属于氧化物；单质是指由一种元素组成的纯净物，则O2属于单质；根据反应的微观图示可知，化学反应中分子的种类发生变化，原子不发生变化；
（3）解：设消耗H2O水的质量为y，生成O2的质量为z
则a=100-72=28，c=0+128=128
则反应后甲、乙、丙、丁对应的质量分别为0g，28g，34g，128g，描点得出 。
【分析】（1）根据氧化物、单质的概念分析；
根据反应的微观图示可知，化学反应的实质分析。
（2）先设未知数，正确写出二氧化碳与水反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是二氧化碳的质量，未知量是生成甲烷铁的质量；列比例式计算。
（3）根据化学方程式，表格里的数据分析。
15．【答案】（1）396；84：11：4；40%；1250mg
（2）9.6；解：设混合物中氯酸钾的质量为x x=24.5g 答：混合物中氯酸钾的质量是24.5g
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）① 维生素D2的相对分子质量=12×28+1×44+16=396。
② 维生素D2中碳、氢、氧三种元素的质量比=（12×28）：（1×44）：16=84：11：4。
③ 碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数==40%。
④ 每克钙片中含碳酸钙（CaCO3）的质量==1250mg。
（2）根据图像，结合质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，生成氧气的质量=32.5g-22.9g=9.6g。
【分析】（1）① 相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和。
② 在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
③ 碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数=。
④ 每克钙片中含碳酸钙（CaCO3）的质量=。
（2）根据图像，结合质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，生成氧气的质量=反应前总质量-剩余固体的质量。
1 / 12023-2024学年人教版初中化学九年级上册 5.3 利用化学方程式的简单计算 同步分层训练培优题
一、单选题
1．（2021九上·驿城期末）相同质量的H2O2、KClO3和KMnO4与等质量MnO2混合，充分反应后，生成氧气的质量（ ）
A．H2O2最多，KMnO4最少 B．KClO3最多，H2O2最少
C．H2O2最多，KClO3最少 D．KMnO4最多，H2O2最少
【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾的质量均为m
过氧化氢完全分解生成氧气的质量为：
综上所述：过氧化氢最多，高锰酸钾最少。
故答案为：A。
【分析】根据 H2O2、KClO3和KMnO4 分解的反应方程式，利用方程式中物质间质量关系计算等质量物质反应时生成氧气质量多少分析。
2．（2021九上·无为期末）在“宏观一微观一符号”之间建立联系是化学学科特有的思维方式，我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应在120℃时进行，反应过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应前后原子的总数不变
B．该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
C．反应每消耗28克甲，可生成44克丙
D．反应过程中，没有元素的化合价发生变化
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；有关元素化合价的计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由反应的微观模型图可知，在高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，反应方程式为：CO+H2O CO2+H2；
A、由化学方程式可知，反应前后原子的总数不变，故不符合题意；
B、由微粒的变化可知，该过程能体现了催化剂吸附微粒的选择性，不符合题意；
C、由方程式可知，甲与丙的质量比是28：44，所以反应每消耗28g甲，可生成44g丙，不符合题意；
D、反应过程中，有单质生成，单质中元素化合价为零，有元素的化合价发生变化，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
B、根据图示中催化剂吸附粒子的情况分析；
C、根据方程式中物质质量关系确定物质质量比分析；
D、根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析。
3．（2021九上·霍林郭勒期末）已知2A＋3B=C＋3D，用足量的A和49 g B恰好完全反应，生成57 g C和1 g D，若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为（ ）
A．16 B．27 C．44 D．54
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：根据质量守恒定律可知，A的质量=57g+1g-49g=9g
设A的相对分子质量为x
x=27
故答案为：B。
【分析】根据质量守恒定律，化学方程式进行计算。
4．（2021九上·营口期末）在反应2X+3Y=Z+2W中，36gX与56gY恰好完全反应生成28gZ和一定量的W。若Z的相对分子质量为14，则Z和W的相对分子质量之比为（ ）
A．7：1 B．7：8 C．7：16 D．7：32
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】W的质量为 64g
设：Z的相对分子质量为X
由题意可得
则Z和W的相对分子质量之比为14：16=7：8
故答案为：B
【分析】根据化学方程式的计算方法进行分析
5．（2021九上·金水期中）取20 g KMnO4固体制氧气，加热一段时间后，固体质量减少1.6g。已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为（ ）
A．8% B．39.5% C．79% D．92%
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】取20 g KMnO4固体制氧气，加热一段时间后，固体质量减少1.6g，说明生成1.6克氧气，设反应的高锰酸钾质量为x
2 KMnO4 ＝ K2MnO4+MnO2+ O2
316 32
x 1.6g
316：32=x：1.6g
x=15.8g
则已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率为=79%.
故答案为：C
【分析】先由产生氧气的质量及方程式中物质间质量关系计算出反应的高锰酸钾质量，再计算分解的高锰酸钾占取用高锰酸钾的百分率。
6．（2021九上·郑州期中）已知 中，已知2.2gA跟8.0gB恰好完全反应生成6.6gC．又知D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为（ ）
A．11 B．44 C．46 D．96
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设A的相对分子质量为x
由质量守恒定律可得产物D的质量为2.2g+8.0g-6.60g=3.6g
则x=44
可得A相对分子质量为44，
故答案为：B。
【分析】根据化学反应方程式的计算方法分析
7．（2020九上·任丘期末）H2、O2和N2组成的混合气体20g，充分反应后生成18g水，则剩余的气体不可能是（ ）
A．N2和H2 B．N2和O2 C．N2 、H2和O2 D．只有2gN2
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：根据方程式进行计算，设要生成18g水需要参加反应的氢气质量为x，氧气质量为y，则：
所以剩余的2g气体中有可能是氢气和氮气的混合物，也有可能是氧气和氮气的混合物，也有可能全部是氮气，如果全部是氮气，最多也是2g，不可能超过2g，剩余的气体中不可能同时存在氢气和氧气，因为如果是二者的混合物就会继续反应，直到有一种物质全部被反应掉。
故答案为：C。
【分析】根据方程式的计算方法进行分析
8．（2020九上·腾冲期末）下列说法正确的有（ ）
①离子是带电的微粒，带电的微粒一定是离子
②MnO2能加快过氧化氢分解的速率，所以催化剂一定能加快反应的速率
③单质中只含一种元素，所以只含一种元素的纯净物一定是单质
④物质A有1.6g，在氧气中完全燃烧生成4.4g CO2和3.6g H2O，则该物质的组成元素为C、H、O
⑤将2g的碳和8g的氧气放在密闭容器内燃烧，充分反应后，密闭容器内气体的成分为CO2和O2
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；原子和离子的相互转化；化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】① 带电的微粒不一定是离子，如质子与电子均带电，但不是离子，故不符合题意；
② 催化剂不一定能加快反应的速率，有些催化剂能够使化学反应速率减慢，如橡胶中的碳粉，故不符合题意；
③ 单质是纯净物，其中只含一种元素，所以只含一种元素的纯净物一定是单质，故符合题意；
④ 物质A有1.6g，在氧气中完全燃烧生成4.4g CO2和3.6g H2O，4.4g二氧化碳中碳元素的质量=4.4g× =1.2g，3.6g水中氢元素的质量=3.6g× =0.4g，1.2g+0.4g=1.6g，则该物质的组成元素为C、H，故不符合题意；
⑤ 2g碳充分燃烧需要氧气的质量=2g× ≈5.3g<8g，所以将2g的碳和8g的氧气放在密闭容器内燃烧，充分反应后，密闭容器内气体的成分为CO2和O2，故符合题意，
故答案为：B。
【分析】① 带电的微粒有离子、质子、电子。
② 根据催化剂的特点，进行分析。
③ 根据单质的概念，进行分析。
④ 根据物质在氧气中完全燃烧生成4的二氧化碳中碳元素的质量，水中氢元素的质量，碳元素与清一色的质量和与物质的质量作比较，如果相等，说明该物质中只含有碳、氢元素，如果小于物质的质量，说明物质含有碳、氢、氧元素。
⑤ 根据碳燃烧的化学方程式进行计算。
9．（2019九上·德江月考）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
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】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。
10．（2020九上·苏州期末）工业上，高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3 CaO＋CO2↑)。现有100g CaCO3样品，高温煅烧一段时间后，剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是（ ）
A．反应后固体质量减少的原因是逸出了二氧化碳气体
B．生成物中CaO的质量是42g
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
【答案】D
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A.碳酸钙分解会产生二氧化碳气体，使固体质量减少，不符合题意；
B. 根据质量守恒定律，产生二氧化碳质量为100g-67g=33g，设生成物中CaO的质量是x，碳酸钙质量为y
CaCO3 CaO＋CO2↑
100 56 44
y x 33g
x=42g ，y=75g，不符合题意；
C.剩余固体中钙元素即为碳酸钙中钙元素，参加反应的碳酸钙质量为75克，剩余固体中还可能有碳酸钙， 剩余固体中钙元素的质量分数 大于或等于，不符合题意；
D. 碳酸钙中碳和氧元素质量比为12：48＝1：4，碳酸钙分解碳元素全部转化为二氧化碳，所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比为小于1: 4 ，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据石灰石样品分解产生二氧化碳气体，反应前后固体减少质量即为产生二氧化碳质量，再利用二氧化碳代入方程式中计算出参加反应的碳酸钙和生成的氧化钙质量，剩余固体中可能含有碳酸钙，可能不含碳酸钙，由此计算分析。
二、填空题
11．（2021九上·惠安期末）水煤气变换是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢等工业领域，反应的化学方程式为。提供44.8L的一氧化碳(密度为1.25g/L)，理论上可制出氢气的质量是 ？
【答案】4g
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解：设理论上可制出氢气的质量为x
x=4g
答：理论上可制出氢气的质量为4g。
【分析】 先设未知数，正确写出一氧化碳与水反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是一氧化碳的质量，未知量是生成氢气的质量；列比例式计算。
12．（2021九上·平舆期末）等质量的三种气体①②CO ③，分别在足量的氧气中燃烧，则消耗氧气的质量由大到小的顺序为 （填序号）。
【答案】③>①>②
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由甲烷和氧气反应的化学方程式： 可知，甲烷和氧气的质量比为：（12+4）∶（2×32）＝7∶28；由一氧化碳和氧气反应的化学方程式： 可知，一氧化碳和氧气的质量比为：（2×28）∶32＝7∶4；由氢气和氧气反应的化学方程式：可知，氢气和氧气的质量比为：（2×2）∶32＝7∶56，所以，相同质量的甲烷、一氧化碳、氢气燃烧消耗氧气的质量氢气最多，一氧化碳最少， 即③＞①＞②。
【分析】根据方程式中物质间质量比，利用等质量的甲烷、一氧化碳、氢气计算需要氧气的质量分析。
13．（2021九上·朝阳期中）实验室可用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气。所用氯酸钾的质量为24.5g，请计算理论上生成氧气的质量是多少？（填写下列步骤中缺少的部分）
解：设生成氧气的质量为x
①写出比例式： ；
②计算出结果：x= g。
答：生成氧气的质量为……g。
【答案】；9.6
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】化学反应中，不同物质的相对质量之比等于实际质量之比，据此建立已知量和未知量的比例关系： ；得 x= =9.6g。
【分析】根据化学方程式，不同物质的相对分子质量之和之比等于实际质量之比，进行分析。
三、综合题
14．（2023九上·金平期末）如图是某反应的微观示意图。
（1）表中的四种物质中，属于氧化物的是 ，属于单质的是 ，此图说明化学反应前后发生改变的微粒是 (填“分子”或“原子”)。
（2）它们在反应前后的质量如下表所示，求b的值（写出计算过程）。
物质序号 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 88 100 2 0
反应后质量/g 0 a b c
（3）请在下表中用虚线绘制出各物质反应后质量。
【答案】（1）CO2、H2O；O2；分子
（2）解：设生成丙（CH4）的质量为x
b=32+2=34
答：反应后CH4的质量为34g。
（3）
【知识点】微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）甲、乙、丙、丁分别为：CO2、H2O、CH4、O2；氧化物是指由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物，CO2、H2O属于氧化物；单质是指由一种元素组成的纯净物，则O2属于单质；根据反应的微观图示可知，化学反应中分子的种类发生变化，原子不发生变化；
（3）解：设消耗H2O水的质量为y，生成O2的质量为z
则a=100-72=28，c=0+128=128
则反应后甲、乙、丙、丁对应的质量分别为0g，28g，34g，128g，描点得出 。
【分析】（1）根据氧化物、单质的概念分析；
根据反应的微观图示可知，化学反应的实质分析。
（2）先设未知数，正确写出二氧化碳与水反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是二氧化碳的质量，未知量是生成甲烷铁的质量；列比例式计算。
（3）根据化学方程式，表格里的数据分析。
四、计算题
15．（2022九上·南海月考）计算下列问题
（1）下图为某钙片标签上的部分文字，请仔细阅读后回答下列问题。
维生素D2的化学式为C28H44O，试计算：
【主要原料】碳酸钙、维生素D 【功效成分】补钙
每片含钙（以Ca计）500mg、维生D100ug 【食用方法】每日一次，每次一片 【规格】2.5g/片
①维生素D2的相对分子质量为 。
②维生素D2中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
③碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数为 。
④每克钙片中含碳酸钙（CaCO3）的质量为 （其他成分不含钙）。
（2）在实验室加热32.5g二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时，剩余固体物质的质量变化如图所示。请计算：
①完全反应时，生成氧气的质量为 g。
②混合物中氯酸钾的质量是多少 ？（写出计算过程）
【答案】（1）396；84：11：4；40%；1250mg
（2）9.6；解：设混合物中氯酸钾的质量为x x=24.5g 答：混合物中氯酸钾的质量是24.5g
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）① 维生素D2的相对分子质量=12×28+1×44+16=396。
② 维生素D2中碳、氢、氧三种元素的质量比=（12×28）：（1×44）：16=84：11：4。
③ 碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数==40%。
④ 每克钙片中含碳酸钙（CaCO3）的质量==1250mg。
（2）根据图像，结合质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，生成氧气的质量=32.5g-22.9g=9.6g。
【分析】（1）① 相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和。
② 在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
③ 碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数=。
④ 每克钙片中含碳酸钙（CaCO3）的质量=。
（2）根据图像，结合质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，生成氧气的质量=反应前总质量-剩余固体的质量。
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