5.3 利用化学方程式的简单计算 课时作业(含答案) 2023-2024学年初中化学人教版九年级上册

5.3 利用化学方程式的简单计算
【练基础】
知识点1 利用化学方程式计算的步骤和依据
1.根据化学方程式进行计算的依据是 ( )
A.化学方程式表示一种化学反应的过程
B.化学方程式表示反应物和生成物各是什么物质
C.化学方程式反映了反应物和生成物之间各物质的质量关系
D.化学方程式反映了质量守恒定律
2.镁在氧气中燃烧生成了氧化镁。在这个反应中,镁、氧气、氧化镁的质量比是 ( )
A.2∶1∶2 B.24∶32∶40
C.48∶32∶80 D.48∶32∶64
3.氯酸钾和二氧化锰的混合物共a g,加热至完全反应后得到b g氧气和c g氯化钾,则混合物中二氧化锰的质量为 ( )
A.(a+b-c) g
B.(a-b-c) g
C.(a+b+c) g
D.(a+c) g
知识点2 利用化学方程式的简单计算
4.将A、B、C三种物质各16 g 混合加热,充分反应后混合物中有12 g A、27 g C和一定质量的D,已知B完全反应,若A、B、C、D的相对分子质量分别为16、32、44、18,则该反应的化学方程式可表示为 ( )
A.2A+BC+2D
B.A+2BC+2D
C.2A+B2C+D
D.A+BC+D
5.氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。若氢气在氧气中燃烧生成水的质量为270 g,则需要氢气的质量是多少
【练能力】
6.关于质量守恒定律,下列说法正确的是 ( )
A.1体积氢气和1体积氧气反应生成2体积水
B.2 g氢气和1 g氧气反应生成3 g水
C.8 g氢气和1 g氧气反应生成9 g水
D.1 g氢气和8 g氧气反应生成9 g水
7.乙烯(C2H4)燃料电池中,燃烧前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法不正确的是 ( )
A.甲中碳、氢元素的质量比为6∶1
B.两种生成物均为氧化物
C.28 g甲完全燃烧至少需要32 g乙
D.生成的丙与丁的分子个数比为1∶1
8.碳酸氢钠在270 ℃时分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑。现取NaHCO316.8 g,在敞口容器中加热至质量不再改变为止,减小的质量为 ( )
A.4.4 g B.6.2 g
C.8.8 g D.10.6 g
9.某同学把3 g碳放在给定的氧气中燃烧,实验数据如下:
项目 第一次 第二次 第三次
O2的质量/g 6 13 8
CO2的质量/g 8.25 11 11
(1)通过以上实验数据说明,这三次实验中第　 　次恰好完全反应。
(2)三次实验中第　 　次实验中氧气有剩余,剩余　 　g。
【练素养】
10.（核心素养：科学思维）取一定质量的CaCO3,高温加热一段时间后冷却,测得剩余固体的质量为8.0 g,其中钙元素的质量分数为50.0%。下列判断正确的是 ( )
A.生成了8 g CaO
B.原来CaCO3的质量为14.3 g
C.生成2.0 g CO2气体
D.剩余CaCO3的质量为2.0 g
11.（核心素养：科学思维）过氧化氢溶液长期存放会因分解而导致溶液质量减小。实验室有一瓶过氧化氢溶液,一段时间后,溶液质量共减小8 g,则该过程中分解了的过氧化氢的质量为 ( )
A.17 g B.8 g C.64 g D.32 g
12.（核心素养：科学思维）某同学在实验室制取氧气,取MnO2和KClO3的固体混合物30.5 g,加热至不再产生气体为止,收集到一定质量的氧气。某化学兴趣小组欲求得所制氧气的质量,他们将加热后剩余物冷却到一定温度后,通过多次加水测定剩余物质量的办法求出氧气质量,加水的质量与剩余固体的质量见下表。(提示:MnO2是不溶于水的固体粉末)
编号 1 2 3 4
加水的质量/g 20 20 20 20
剩余固体的质量/g 14.5 8.1 6 6
试求:
(1)原混合物中MnO2的质量。
(2)制得氧气的质量。
5.3 利用化学方程式的简单计算 参考答案
练基础
1.C　2.C
3.B
【思路点拨】根据质量守恒定律:参加反应的氯酸钾的质量等于生成的氧气和氯化钾的质量之和。
4.B　【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,D的质量为(16 g×3)-(12 g+27 g)=9 g;
在此反应中,A的质量减少16 g-12 g=4 g;B完全反应,参加反应的质量为16 g,C的质量增加27 g-16 g=11 g,D是生成的新物质,质量为9 g。根据反应的数据可知,A、B为反应物,C、D为生成物,因为反应中A、B的质量比为4 g∶16 g=1∶4,它们的相对分子质量比为16∶32=1∶2,故B的化学计量数应为2;反应中C、D的质量比为11 g∶9 g=11∶9,它们的相对分子质量比为44∶18=22∶9,故D的化学计量数应为2;故可判断该反应的化学方程式为A+2BC+2D。
5.解:设需要氢气的质量为x。
2H2+O22H2O
4 36
x 270 g
=　x=30 g
答:需要氢气的质量为30 g。
练能力
6.D
7.C　【解析】由反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式是C2H4+3O22CO2+2H2O。
A.甲是C2H4,碳、氢元素的质量比为(12×2)∶(1×4)=6∶1,故说法正确;
B.两种生成物为二氧化碳和水,均为氧化物,故说法正确;
C.设28 g甲完全燃烧至少需要乙的质量为x。
C2H4+3O22CO2+2H2O
28 96
28 g x
= 解得x=96 g,故说法错误,符合题意;
D.由化学方程式可知,生成的丙与丁的分子个数比为2∶2=1∶1,故说法正确。
8.B　【解析】NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,在270 ℃时,H2O与CO2变成气体逸散到空气中,即减少的质量就是生成的CO2与H2O的质量和。
设生成Na2CO3的质量为x,则生成的H2O和CO2的质量和为16.8 g-x。
2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑
168　　　　　 106
16.8 g　　　　　x
=
x=10.6 g
则H2O和CO2的质量和为16.8 g-10.6 g=6.2 g。
9.(1)三　(2)二　5
练素养
10.C　【解析】由于剩余固体质量为8.0 g,而其中的钙元素质量分数为50.0%,则对应钙元素质量为8.0 g×50.0%=4.0 g,原来的碳酸钙的质量为4.0 g÷40%=10.0 g,则生成的二氧化碳的质量为10.0 g-8.0 g=2.0 g。根据二氧化碳的质量可计算参加反应的碳酸钙质量和反应生成氧化钙的质量。
设参加反应的碳酸钙质量为x,生成氧化钙的质量为y。
CaCO3CaO+CO2↑
100　　　 56　 44
x　　　　　y　 2.0 g
=　　　　=
x=4.55 g　　　　 y=2.55 g
剩余碳酸钙的质量为10.0 g-4.55 g=5.45 g。
11.A
12.解:(1)MnO2是不溶于水的固体粉末,剩余固体加足量水溶解后剩余不溶物为MnO2,故MnO2的质量为6 g。
(2)原混合物中氯酸钾的质量为30.5 g—6 g=24.5 g;设反应生成的氧气质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
24.5 g x
=,解得x=9.6 g
答:制得氧气的质量为9.6 g。
2