3.3化学方程式（第二课时）同步练习（含答案）

3.3化学方程式（第二课时）
一、选择题
1．下列有关2CO＋O2 2CO2的叙述正确的是
A．2克一氧化碳和1克氧气在点燃的条件下反应生成2克二氧化碳
B．两个一氧化碳分子加一个氧分子等于两个二氧化碳分子
C．一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成了二氧化碳
D．一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳
2．地质考察人员发现一种带螺纹的矿石，研究时发现该矿石能在氧气中燃烧，主要反应是4X+11O2点燃 2Fe2O3+8SO2．下列有关说法不正确的是（　　）
A．X的化学式是Fe4S8
B．SO2分子中的硫、氧原子的个数比为1：2
C．反应前后氧元素的化合价发生改变
D．Fe2O3中铁元素的质量分数为70%
3．在反应中，与足量的Y完全反应，生成，则等于（　　）
物质 X Y Q R
相对分子质量 18 44
参加反应或生成的物质的质量/g 1.6 a b 4.4
A． B． C． D．
4．以甲为原料制取丁的反应微观示意图如图，对该反应的分析中正确的是（ ）
A．转化①、②中涉及的物质均为化合物 B．转化①是分解反应
C．反应前后元素的种类发生改变 D．转化②中乙、丙的质量比为
5．偏二甲肼（C2H8N2）与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空，该化学方程式为C2H8N2＋2N2O4=2X↑＋3N2↑＋4H2O↑，下列说法不正确的是（　　）
A．X的化学式为CO2
B．偏二甲肼中碳元素的质量分数为40%
C．该反应属于分解反应
D．生成N2和H2O的质量比为7∶6
6．某化学反应的微观过程如图，则下列说法中，正确的是（　　）
A．该反应属于分解反应
B．甲、乙两物质参加反应的质量比为13：16
C．物质丁的化学式是H2
D．反应前后氧元素的化合价发生了改变
7．下列有关对质量守恒定律的理解，正确的是（　　）
A．将5g铁和5g铜混合加热后，物质的总质量为10g，遵循质量守恒定律
B．化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C．5g硫和5g氧气完全反应后，生成物质量为10g
D．镁条燃烧后质量增加，不遵循质量守恒定律
8．物质M（用□表示）和物质N（用〇表示）的反应微粒之间的关系如下图所示，该反应的化学方程式表示正确的是（ ）
A．3M＋8N = M3N8
B．M＋2N = MN2
C．3M＋6N = M3N6
D．3M＋6N = 3MN2
9．纳米二氧化硅（SiO2）俗称白炭黑，具有对抗紫外线、提高材料强度、抗老化和耐化学性等特性，用途广泛。制备二氧化硅的微观示意图如下。有关叙述正确的是（　　）
A．该反应类型为化合反应
B．产物SiO2中Si的化合价是+4价
C．反应前后元素、原子和分子种类都不变
D．该反应的化学方程式为SiCl4+O2＝SiO2+Cl2↑
10．一定条件下，在一密闭容器内发生某化学反应，并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．x的值为9
B．该反应中氧气与水的质量变化之比为6：5
C．W由碳、氢两种元素组成
D．W中碳、氢元素质量比为3：1
二、填空题
11．M、N是由相同元素组成，在一定条件下可以发生下列反应：，则N的化学式为 。M的化学式为XaYb（a、b均为整数），其相对分子质量为160，则a∶b为 。
12．我国科学家成功合成新型催化剂，能将CO2高效转化为甲醇（CH3OH）。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式。该化学反应的微观过程如下图所示。
（1）反应前后， （选填“分子”或“原子”）的种类不变。
（2）物质丁的化学式 。
（3）参加反应的甲、乙物质分子个数比为 。
13．建立“宏观——微观——符号”之间的联系是学习化学的重要思维方法。如图是将二氧化碳转化成甲醇（CH3OH）的微观模拟示意图，请结合图示内容回答：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）该反应中甲和乙的质量最简整数比为 。
（3）从原子角度分析，化学反应遵守“质量守恒定律”的原因是 。
14．为了加深对分子构成的认识，小科同学用各色橡皮泥进行分子模型的制作。观察四种分子结构模型，填写相关内容：
序号 模 型 各种颜色的球及个数 分子名称 化学式
1 1 个灰色球、2个白色球 水分子 H2O
2 1个黑色球、4个白色球 甲烷分子 ①
3 2个灰色球、2个白色球 ② H2O
4 2个黑色球、1个灰色球、6个白色球 乙醇分子 C2H5OH
（1） 模型2的化学式①是 ； 模型3的分子名称②是 。
（2）由模型3表示的物质可以反应得到模型1表示的物质，请从微观角度解释该变化的实质： 。
15．质量守恒定律是化学反应中的重要规律，请运用此规律回答下列问题
（1）某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为则X的化学式为 ；若生成二氧化碳的质量为8.8g，则X中碳元素的质量为 g。
（2）如图是某化学变化的微观示意图。
根据微观示意图，写出该反应的化学方程式： 。
16．小科同学利用如图装置，进行相关实验．请回答：
(1)实验过程中，可观察到气球体积变化情况是 。
(2)实验结束后，天平仍能保持平衡，请你从微观的角度解释 。
(3)图中，锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是 。
A、 B、
C、 D、
17．质量守恒定律的发现，对科学发展作出了重要贡献。
【验证质量守恒定律】
（1）实验小组分别选取以下三组药品，通过称量比较各组物质在密闭容器内混合前后的总质量，不能达到目的的有 ；
A．二氧化碳和澄清石灰水
B．铜和稀盐酸
C．白磷和空气
（2）【运用质量守恒定律】
在一密闭容器内有 4 种物质 A、B、C、D，它们在一定条件下发生化学反应。其中 A、B、C 的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示。
物质 A B C D 氢原子 氧原子 碳原子
微观示意图 　
反应前质量/g 100 1 1 46
反应后质量/g 4 89 55 x
x 值为 ；
（3）图中属于氧化物的有 （填字母代号）；
（4）若 D 的相对分子质量为 46，则该物质的化学式是 。
18．“84”消毒液具有杀菌、消毒的功效，在抗击“新冠疫肺炎”疫情中被广泛使用，其有效成分为NaClO。
（1）NaClO中Na、O元素的质量比是 。
（2）请计算NaClO中Cl元素的质量分数 。（结果保留一位小数）
（3）“84”消毒液不能与洁厕灵这种酸性消毒产品混用，因为会发生如下反应：NaClO+2HCl=NaCl+H2O+ ↑
三、解答题
19．“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾（KO2），其化学方程式为4KO2+2H2O=4 ___________+3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。
(1)化学方程式待填处，应填上的化学式为 。
(2)若该呼吸器需为使用者提供24克氧气，则至少需要含KO271%的制氧剂多少克？
20．实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气（杂质既不参加反应，也不溶于水）。反应方程式为：，实验数据记录如图：
请回答下列问题：
(1)a= 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量（精确到0.01g）。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数（计算结果精确到0.01%）。
21．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），剩余固体的质量与加热时间的关系如表所示：
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分数是多少？（写出计算过程）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D D C D C B B D
1．C
【详解】化学方程式表示化学反应之间量的关系。一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成了二氧化碳。加号表示和的意思。故选择C。
2．A
【详解】A、由4X+11O2 Fe2O3+8SO2可知，每个X中含有1个铁原子和2个硫原子，是二硫化亚铁，化学式是FeS2，该选项说法错误；
B、化学式中元素符号右下角的数字为一个分子中原子的个数，SO2中的硫、氧原子的个数比为1：2，不能说元素个数比，因为元素不论个数，该选项说法正确；
C、单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零，反应前氧元素的化合价是0，反应后氧元素的化合价是-2，该选项说法正确；
D、Fe2O3中铁元素的质量分数为：112÷160×100%=70%，该选项说法正确．故选A。
3．D
【分析】根据化学方程式计算先求出X的相对分子质量质量，进而求出Y的相对分子质量，再利用方程式求出结果。
【详解】设X的相对分子质量为
则Y的相对分子质量是
故选D。
4．D
【详解】由反应微观示意图可知，转化①的方程式是：2CH4+O22CO+4H2，转化②的方程式是：CO+2H2CH3OH。
A、O2、H2都是由同种元素组成的纯净物，属于单质，转化①、②中涉及的物质不均为化合物，错误；
B、转化①的反应物是两种，不是分解反应，错误；
C、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，错误；
D、由化学方程式可知，转化②中乙（一氧化碳）、丙（氢气）的质量比为28：（1×2×2）=7：1，正确。
故选D。
5．C
【详解】A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式C2H8N2+2N2O4═3N2↑+2X↑+4H2O，反应前碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8，反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为0、8、6、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，所以物质X的化学式为CO2，说法正确，不符合题意；
B、偏二甲肼中碳的质量分数为：，说法正确，不符合题意；
C、该反应是两种物质生成了三种物质，不属于分解反应，说法错误，符合题意；
D、生成N2和H2O的质量比为：[3×（14×2）]：（4×18）=7：6，说法正确，不符合题意。
故选C。
6．D
【分析】由微观反应示意图以及质量守恒定律可知，该反应是C2H2和氧气在一定条件下反应生成水和二氧化碳，化学方程式为2C2H2+5O24CO2+2H2O。
【详解】A、由图可知，该反应的反应物有两种，则反应不属于分解反应，选项错误；
B、由化学方程式可知，甲、乙两物质参加反应的质量比=（26×2）：（32×5）=13：40，选项错误；
C、由图可知，反应前出现了4个碳原子、4个氢原子和10个氧原子，反应后出现了4个碳原子和8个氧原子，由质量守恒定律可知，反应后尚缺4个氢原子与2个氧原子，则物质丁的化学式是H2O，选项错误；
D、反应前，氧元素在单质氧气中，其化合价为零，反应后氧元素存在于化合物中，其化合价为-2价，因此反应前后氧元素的化合价发生了改变，选项正确，故选D。
7．C
【详解】A. 质量守恒定律应用于所有的化学变化，不包括物理变化，将5g铁和5g铜混合加热后，没有发生化学变化，所以不遵循质量守恒定律，此选项错误；
B. 化学反应前后分子总数可能发生改变，此选项错误；
C. 根据化学反应方程式可知，5g硫和5g氧气恰好完全反应后，则生成物二氧化硫的质量为10g，符合质量守恒定律，此选项正确；
D. 镁条燃烧后质量增加，是因为多了参加反应的氧气的质量，该反应遵循质量守恒定律，此选项错误。
故选C。
8．B
【详解】由反应容器中物质M和物质N的反应微粒之间的关系图，图中的3个M物质的微粒全部参加反应，而8个物质N的微粒有2个剩余未参加反应；反应生成的三个分子都是由1个M与2个N构成的MN2型分子；因此该反应可表示为3M+6N=3MN2；反应中各物质的计量数同时减小3倍，反应为M+2N=MN2。
故选B。
9．B
【详解】A.根据图片可知，该反应的生成物有两种，肯定不是化合反应，故A错误；
B.在SiO2中，O的化合价为-2价，设硅元素的化合价为x，根据正负化合价代数和为零得到：x+（-2）×2=0，解得：x=+4价，故B正确；
C.反应前后元素的种类、原子的种类保持不变，但是分子种类发生改变，故C错误；
D.反应的方程式为：SiCl4+O2＝SiO2+2Cl2↑，故D错误。
故选B。
10．D
【分析】根据质量守恒定律，1g+8g+20g=8g+11g+x，x=10g。反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。反应后水的质量增多，水是生成物，生成的质量为：10g-1g=9g，反应后氧气的质量减少，氧气是反应物，参加反应的质量为：20g-8g=12g，W反应后质量减少为零，是反应物，参加反应的质量为8g，反应前无二氧化碳，反应后有二氧化碳，所以二氧化碳是生成物，该反应为：W+O2→CO2+H2O。
【详解】A. x的值为10，此选项错误；
B. 该反应中氧气与水的质量变化之比为（20g-8g）:(10g-1g)=22：9，此选项错误；
C. 生成的水中氢元素的质量为：9g×=1g，二氧化碳中碳元素的质量为：11g×=3g，根据化学反应前后各种元素的质量相等，W中碳、氢元素的质量之和为：1g+3g=4g<8g，所以W由碳、氢、氧三种元素组成，此选项错误；
D. W中碳、氢元素质量比为3g ：1g =3：1，此选项正确。
故选D。
11． Fe3O4 2:3
【详解】根据可知，反应前有：4个碳原子、4个氧原子，反应后有：4个碳原子、8个氧原子、3个铁原子，所以N中有3个铁原子、4个氧原子，故N的化学式为：Fe3O4；由此可知：56a+16b=160，化简得7a+2b=20，a、b均为整数，所以a=2，b=3，故a∶b=2:3。
12． 原子 H2O 1：3
【详解】（1）根据图示可知，反应前有3种原子，反应后还是3种原子，即反应前后，原子的种类和个数保持不变。
（2）根据“”可知，物质丁的一个分子由一个氧原子和两个氢原子构成，则化学式为：H2O；
（3）根据图示可知，该反应的反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲醇和水，反应的化学方程式为：；则参加反应的甲和乙的分子数之比为：1：3。
13． CO2+3H2CH3OH+H2O 22：3 变化过程中原子的种类、数目、质量都没有发生改变
【详解】（1）由图可知，该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下生成甲醇和水，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O；
（2）根据化学方程式可知，该反应中甲和乙的质量最简整数比（12+2×16）：（3×1×2）=22：3；
（3）化学变化是分子分成原子，原子重新组合成新分子的过程，变化过程中原子的种类、数目、质量都没有发生改变，所以化学反应遵循质量守恒定律。
14． CH4 过氧化氢分子 化学反应中，分子离解成原子，原子重新组合成新的分子
【详解】（1）1个甲烷分子是由1个碳原子和4个氧原子构成， 模型2的化学式①是CH4；H2O2 是过氧化氢的化学式，模型3的分子名称②是过氧化氢分子；
（2）由模型3表示的物质可以反应得到模型1表示的物质，该反应是过氧化氢分解生成水和氧气，从微观角度解释该变化的实质：化学反应中，分子离解成原子，原子重新组合成新的分子。
15． C2H4 2.4
【详解】（1）根据化学方程式可知，生成物中含有2个C原子，4个H原子，6个O原子；反应物中已经含有6个O原子，化学反应中原子的种类和数目保持不变，所以X中需要含有2个C原子，4个H原子，所以化学式为：C2H4；由质量守恒可知二氧化碳中的碳元素全部来自X物质，即二氧化碳中的碳元素质量即为X物质中碳元素质量=；
（2）反应前后没有变化的分子或原子，没有参加反应，根据微观示意图可知，反应前是一个碳原子和一个水分子，反应后生成了一个一氧化碳分子和一个氢分子，所以化学方程式是：。
16．(1)先变大后变小
(2)化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变
(3)C
【详解】（1）该实验中，白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球变小，故气球先变大后变小；
（2）实验结束后，天平仍能保持平衡，是因为化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，故化学反应前后，物质的总质量不变；
（3）白磷燃烧生成五氧化二磷，生成五氧化二磷的质量等于参加反应的白磷的质量与参加反应的氧气的质量之和，故锥形瓶中固态物质的质量随反应的进行不断增大，待完全反应后，不再变化。
故选C。
17． B 0 BC/ CB C2H6O
【详解】（1）A 、二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，有新物质生成，属于化学变化，可用来验证质量守恒定律，选项正确；
B、在验证质量守恒定律时，加入的物质必须能够发生化学反应，而铜和稀硫酸不能发生反应，选项错误；
C、白磷和空气中的氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，有新物质生成，属于化学变化，可用来验证质量守恒定律，选项正确，故填B。
（2）根据质量守恒定律可知，反应后D物质的质量=100g+1g+1g+46g 4g 89g 55g，即x=0，故填0。
（3）根据图示可知，图中B和C都是由两种元素组成的化合物，且其中一种为氧元素，符合氧化物的特点，则二者为氧化物，故填BC或 CB。
（4）根据表格可知，A减小的质量=100g-4g=96g，D减小的质量=46g-0g=46g，二者为反应物，B增大的质量=89g-1g=88g，C增大的质量=55g-1g=44g，二者为生成物，由图可知，A为氧气，B为二氧化碳，C为水，即反应可表示为O2+D→CO2+H2O，由质量守恒定律可知，反应物D中碳元素的质量等于生成物B二氧化碳中碳元素的质量，即D中碳元素的质量=88g××100%=24g，反应物D中氢元素的质量等于生成物C水中的氢元素的质量，即D中氢元素的质量=54g××100%=6g，则D中氧元素的质量为=46g-6g-24g=16g，D中C、H、O的原子个数之比=：： =2：6：1，若 D 的相对分子质量为 46，则D的化学式为C2H6O，故填C2H6O。
18． 23：16 47.7% Cl2
【详解】（1）元素的质量比等于相对原子质量与原子个数乘积的比值，则NaClO中Na、O元素的质量比是23：16。
（2）NaClO中Cl元素的质量分数为：=47.7%。
（3）反应物中钠、氯、氢、氧原子个数分别为1、3、2、1，反应后的生成物中钠、氯、氢、氧原子个数分别为1、1、2、1，根据反应前后原子种类、数目不变，还需要补充的物质的化学式为Cl2。
19．(1)KOH
(2)设制得24克氧气需要KO2的质量为x，
x=71g
则至少需要含KO271%的制氧剂的质量为：71g÷71%=100g，
答：至少需要含KO271%的制氧剂的质量为100g。
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，由化学方程式4KO2+2H2O=4_+3O2↑可知，反应前有4个钾原子，10个氧原子，4个氢原子，反应后已知的有6个氧原子，则化学方程式待填处应填上的化学式为：KOH；
（2）见答案。
20．(1)4.5
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x，生成氯化钾的质量为y，
x=12.25g
y=7.45g
答：受热分解的氯酸钾的质量为12.25g。
(3)滤液中氯化钾溶质的质量分数×100%=7.45%，
答：滤液中氯化钾溶质的质量分数为7.45%。
【详解】（1）根据题意可知，二氧化锰的质量为18.2g+4.8g-18.5g=4.5g，故a=4.5；
（2）见答案；
（3）见答案。
21． 刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度 1.6g 设：样品中高锰酸钾的质量为x。
x=15.8g
样品中高锰酸钾的质量分数=。
答：样品中高锰酸钾的质量分数是79%。
【详解】（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）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，，反应过程中氧气逸出，由质量守恒定律可知，反应中产生氧气的质量是：20g-18.4g=1.6g；
（3）见答案。
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