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3.3 化学方程式（第3课时） 分层练习
科学观念：知道质量守恒定律是根据化学方程式计算的理论依据；学会利用化学方程式进行简单计算，掌握计算的格式和步骤。
科学思维：培养学生按照化学特点思考的良好习惯和熟练的计算能力。
探究实践：模仿着进行化学方程的计算，熟悉计算步骤及方法。
态度责任：认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
01 根据化学方程式计算的依据
1．在化学反应2A＋B2===2C中，已知20克A和足量B2充分反应后，生成30克C。已知B2的相对分子质量为32，则C的相对分子质量是（ ）
A．20 B．32 C．48 D．96
2．碳在氧气中燃烧，下列说法中，符合质量守恒定律的是（ ）
A．8g碳和3g氧气完全化合，可生成11g二氧化碳
B．6g碳和16g氧气完全化合，可生成22g二氧化碳
C．6g碳和20g氧气完全化合，可生成26g二氧化碳
D．32g碳和12g氧气完全化合，可生成44g二氧化碳
3．在化学反应A+B2=AB2中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将8gA和5gB2充分反应，则生成AB2的质量是（ ）
A．10g B．13g
C．16g D．18g
4．在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的相对分子质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比是（ ）
A．12：9 B．23：9 C．32：9 D．16：9
5．把6克碳在24克氧气中充分燃烧，生成二氧化碳的质量是（ ）
A．30克 B．22克 C．32克 D．44克
02 根据化学方程式计算
6．氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应可以生成氢气，利用氢气燃烧提供能量。
（1）已知CaH2和水反应的反应方程式为：CaH2+2H2O＝X+2H2↑，写出X的化学式 。
（2）现需要制取16g氢气，理论上消耗氢化钙的质量是多少？（写出计算过程）
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气有什么优点？ （写出一点即可）。
7．某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作。具体做法是：取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化(不含容器质量) 34.3g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，该同学得出的结论中，不合理的是（ ）
A．反应速率逐渐加快 B．最多得到氧气的质量为1.6g
C．催化剂二氧化锰的质量为0.3g D．反应得到水和氧气的质量比为9：8
8．小实为了测定实验室中氨酸钾药品是否纯净，取2.5g该药品与0.5g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却。称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得在t1、t2、t3、t4时剩余圈体的质量，记录数据如图：（化学方程式：）
（1）在 （选填“t1”、“t2”、“t3”“t4”）时，剩余固体中还有氯酸钾；
（2）实验中生成氧气的质量是 g；
（3）计算该药品中氯酸钾的质量，并判断该药品是否纯净？
9．实验室购买了一批双氧水（H2O2）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计了如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：
①组装仪器，并检查气密性；
②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；
③用电子称称量出整套装置的总质量为498.6g；
④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体。
⑥第二次称量整套装置的质量为497g；
（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是 。
（2）为尽可能减少测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤鼓入的X气体是 。
A .氮气 B．经干燥处理的空气 C．除去氧气后的空气
（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数，写出计算过程。
1．科学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象，但也有例外，下列符合“1+1＝2”的事实是（ ）
A．常温下，1L水与1L酒精混合后的体积等于2L
B．点燃时，1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫
C．常温下，1g镁和1g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量为2g
D．20℃，1g澄清石灰水中加入1g熟石灰固体能得到2g澄清石灰水
2．根据反应4P+5O22P2O5，各物质之间的质量比正确的是（ ）
A．31：40：71 B．31：32：142
C．124：160：142 D．4：5：2
3．把6克碳在24克氧气中充分燃烧，生成二氧化碳的质量是（ ）
A．30克 B．22克 C．32克 D．44克
4．在反应A+B＝C+2D中，2.9g A可跟4.9g B完全反应，生成6.0g C，D 的相对分子质量为18，A的相对分子质量为（ ）
A．26 B．40 C．58 D．86
5．在化学反应A+2B═C+D中，若5.6g A和7.3g B恰好完全反应，生成12.7g C，现在要得到0.4g D，需要A的质量为（ ）
A．5.6g B．11.2g C．14.6g D．无法计算
6．在反应A+3B＝2C+3D中，C和D的相对分子质量比为22：9，若2.3gA与足量B充分反应，生成2.7gD，则在此反应中，参加反应的B与生成的C之间的质量比为（ ）
A．22：9 B．44：27 C．3：2 D．12：11
7．密闭容器中有氧气、X、水和二氧化碳4种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示，下列说法正确的是（ ）
物质 O2 X H2O CO2
反应前质量/g 76.0 16.0 4.0 3.0
反应后质量/g 待测 0 40.0 47.0
A．表中待测的值为5.0
B．X由碳、氢、氧三种元素组成
C．该反应中O2与CO2的物质的量之比为2：1
D．反应生成的H2O与CO2的质量比为40：47
8．某化学反应的反应物和生成物的微观示意图及反应前后的质量如表所示。
物质 甲 乙 丙 丁
微观示意图
反应前质量/g 32 200 1 0
反应后质量/g 0 x y z
下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．甲物质由碳原子和氢原子直接构成 B．该反应属于分解反应
C．参加反应的反应物分子个数比为1：1 D．x+y+z＝233
9．氢气和氧气的混合气体10g，点燃后生成水，并剩余1g氢气，则原混合气体中，氢气和氧气的质量分别为（ ）
A．2g氢气和8g氧气 B．1g氢气和9g氧气
C．5g氢气和5g氧气 D．4g氢气和6g氧气
10．带有结晶水的碳酸钠称为碳酸钠晶体，小潘为了测定某碳酸钠晶体Na2CO3 xH2O中的x值，做了下列实验：将含结晶水的碳酸钠晶体放在坩埚中加热至不再含结晶水，反应方程式为Na2CO3 xH2ONa2CO3+xH2O（水蒸气）测得x数据为（ ）
称量物体 质量/g
坩埚+碳酸钠晶体 20.26
坩埚+碳酸钠 19
坩埚 17.94
A．7 B．8 C．9 D．10
11．某同学对化学反应A2+3B2═2C的理解错误的是（ ）
A．C的化学式为AB3
B．若a克A2完全反应生成b克C，则同时消耗（b﹣a）克B2
C．若m克A2和n克B2恰好完全反应，则生成（m+n）克C
D．若A2和B2的相对分子质量分别为x和y，则C的相对分子质量为x+y
12．质量相同的下列四种物质，完全分解后制得氧气质量最多的是（ ）
A．HgO B．KMnO4 C．KClO3 D．H2O
13．用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图。下列分析正确的是（ ）
A．反应到t2时生成了b克氧气
B．P点处固体成分是KCl和MnO2
C．0～t1时段固体混合物质量不变可能是温度没有达到氯酸钾分解温度
D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的质量分数不断增大
14．写出下列反应的化学方程式，并填空：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气 ；
（2）镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和炭黑 ；收集镁条燃烧后的固体粉末于燃烧匙中，将其放于酒精灯的火焰上灼烧，并用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在燃烧匙上方，澄清石灰水变浑浊，证明该固体粉末含碳元素。你认为该结论 （填“正确”或“不正确”），理由是 。
15．实验室常用氯酸钾与二氧化锰混合制取氧气．现将2.5g二氧化锰放入盛有氯酸钾的试管中加热，反应完全结束后，称量固体的质量减少了1.6g．请完成下列问题：
（1）反应结束后，收集到氧气的质量为 g．
（2）计算加热前试管中氯酸钾的质量．
16．我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，他们将孔雀石[主要成分是Cu2（OH）2CO3]和木炭一起加热就可得到红色的铜。兴趣小组为测定某孔雀石中Cu2（OH）2CO3的质量分数，进行如下实验：称取25g孔雀石样品，粉碎后放入烧杯，向其中加入200g稀硫酸（稀硫酸过量），充分反应后称量，烧杯内物质的总质量为220.6g（假设杂质都不与稀硫酸发生反应）。
（1）Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3 。
（2）生成气体的质量是 g。
（3）求该孔雀石中Cu2（OH）2CO3的质量（写出计算过程）。
17．浙江大学团队在《科学》杂志中介绍了一种利用“分子围栏”催化剂，在70℃时将甲烷转化成甲醇（CH3OH）的技术，解决了甲烷高效率变甲醇的难题，其微观示意图如图所示：
（1）甲醇分子中C、H、O原子的个数比为 。
（2）利用该技术将甲烷转化为甲醇，转化率可达17.3%，是当前国际最高水平。若16吨甲烷参加反应，获得甲醇的最大质量约为多少吨？（写出计算过程，结果保留1位小数）
18．某同学把3g碳放在给定的氧气中充分燃烧，实验数据如下：
第一次 第二次 第三次
给定氧气的质量 6g 8g 18g
生成二氧化碳的质量 8.25g 11g 11g
回答：
（1）以上数据说明，这三次实验中第 次恰好完全反应．
（2）第 次实验中，碳有剩余，剩余 g．
（3）第 次实验中，氧气有剩余，剩余 g．
（4）这三次实验中，符合质量守恒定律的是 ．
19．利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2，已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是 。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因 。
（3）根据实验数据计算发现：m1﹣m2≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解； B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体；
C.未调节量筒内外液面相平就读数； D.停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。
（4）写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式 。
20．生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁含碳量为2%～4.3%，钢含碳量为0.03%～2%．化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢，他们取11.5g铁合金样品盛放到锥形瓶中，将100g稀盐酸分成5等份，分5次加入锥形瓶，每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示：
次数 加盐酸前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的质量（g） 0 20 20 20 20 20
锥形瓶内物质的总质量（g） 11.5 31.4 m 71.2 91.1 111.1
【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。
请回答下列问题：
（1）根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为 。
（2）实验数据表中m的值为 。
（3）请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）。
21．取氯酸钾与二氧化锰的混合物30g放在大试管中加热，过一段时间后，停止加热，冷却，称得剩余固体的质量为26.16g，然后继续加热，至不再有气体放出为止，第二次收集到的氧气为5.76g。
（1）共收集到O2多少克？
（2）原混合物中有多少克MnO2？
（3）第一次加热后，有多少克KClO3分解了？
（4）第一次加热后剩余的26.16g固体中含有几种物质？各多少克？
22．实验室制取氧气时，某同学取质量为x的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图1所示，请回答下列问题：
（1）实验过程中，产生的氧气总量为 ；
（2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量x为多少？（写出计算过程）（温馨提示：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2）
（3）请在如图2坐标中，画出固体中锰元素质量在t0﹣t5时段变化示意图．
23．解决问题常面临着方法的选择，面对不同的结果我们应继续探索。为得知15.8g高锰酸钾完全分解能产生多少克氧气，小柯与小妍分别采取了以下方法：
小柯：实验测定法 小妍：计算法
小柯在老师的指导下，将15.8g高锰酸钾充分加热，得到氧气1300mL。 解：高锰酸钾中氧元素的质量分数＝ 100%100%＝40.5% 氧气的质量为15.8g×40.5%＝6.4g 答：15.8g高锰酸钾完全分解产生氧气6.4g。
（1）在本实验条件下，氧气的密度为1.4×l0一3g/mL，则由小柯的测量结果可算出15.8g高锰酸钾分解后所产生的氧气质量为 g（结果保留一位小数）。
（2）大家经过讨论，认为小妍的计算方法明显错误，本题不能采用该方法计算氧气质量的一项理由是 。
A．高锰酸钾中含氧元素 B．锰酸钾和二氧化锰中含氧元素 C．氧气中含氧元素
（3）请计算15.8g高锰酸钾完全分解所产生的氧气质量为多少克。
（4）根据小柯的测定结果与你的计算结果，请分析理论计算和实验测得的数值之间产生误差的原因 。
24．实验室制取氧气时，某同学取质量为 15.0g 的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
（1）t0～t1 时段固体质量不变，是因为 ；t4～t5 时段固体质量不变，是因为 。
（2）t4 时，制得氧气质量是 克。
（3）t5 时 MnO2 的质量为多少？（写出计算过程）
（4）请在图乙中画出固体中氧元素质量在 t0～t5 时段的变化曲线。（应做适当标注）
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3.3 化学方程式（第3课时） 分层练习
科学观念：知道质量守恒定律是根据化学方程式计算的理论依据；学会利用化学方程式进行简单计算，掌握计算的格式和步骤。
科学思维：培养学生按照化学特点思考的良好习惯和熟练的计算能力。
探究实践：模仿着进行化学方程的计算，熟悉计算步骤及方法。
态度责任：认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
01 根据化学方程式计算的依据
1．在化学反应2A＋B2===2C中，已知20克A和足量B2充分反应后，生成30克C。已知B2的相对分子质量为32，则C的相对分子质量是（ ）
A．20 B．32 C．48 D．96
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律可知20gA和B2充分反应生成30gC时参加反应的B2质量应为30g-20g=10g；
设C的相对分子质量是x，则
解得x=48。
故选C。
2．碳在氧气中燃烧，下列说法中，符合质量守恒定律的是（ ）
A．8g碳和3g氧气完全化合，可生成11g二氧化碳
B．6g碳和16g氧气完全化合，可生成22g二氧化碳
C．6g碳和20g氧气完全化合，可生成26g二氧化碳
D．32g碳和12g氧气完全化合，可生成44g二氧化碳
【答案】B
【详解】由化学方程式C+O2 CO2能够可知：每有12份质量的碳和32份质量的氧在点燃的条件下完全化合生成44份质量的二氧化碳。即参加反应的碳、氧气和生成的二氧化碳质量之比=3：8：11
A、不符合各比例关系，碳有剩余，氧气不足；故错误
B、符合质量守恒定律；故正确
C、碳完全反应，氧气有剩余；故错误
D、碳有剩余，氧气不足；故错误
故选B。
3．在化学反应A+B2=AB2中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将8gA和5gB2充分反应，则生成AB2的质量是（ ）
A．10g B．13g C．16g D．18g
【答案】A
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和。
【详解】由A与B2反应的质量关系可知，A与B2反应的质量比是1：1，将8gA和5gB2充分反应时，A过量，参加反应的A和B2都是5g，因此生成AB2的质量是10g。
故选A。
4．在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的相对分子质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比是( )
A．12：9 B．23：9 C．32：9 D．16：9
【答案】D
【分析】由质量守恒定律可知，反应物的总质量等于生成物的总质量。
【详解】设生成的M的质量为a
a=3.6g
参加反应的Y的质量为4.4g+3.6g 1.6g=6.4g，反应中Y与M的质量比6.4g:3.6g=16:9
故选D。
5．把6克碳在24克氧气中充分燃烧，生成二氧化碳的质量是（ ）
A．30克 B．22克 C．32克 D．44克
【答案】B
【分析】根据化学方程式C+O2 CO2可知，碳与氧气反应时质量比是3：8，把6克碳在24克氧气中充分燃烧，则可知反应时氧气有剩余．
【详解】设生成二氧化碳的质量为x。
x=22g
故选B。
02 根据化学方程式计算
6．氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应可以生成氢气，利用氢气燃烧提供能量。
(1)已知CaH2和水反应的反应方程式为：CaH2+2H2O＝X+2H2↑，写出X的化学式 。
(2)现需要制取16g氢气，理论上消耗氢化钙的质量是多少？（写出计算过程）
(3)相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气有什么优点？ （写出一点即可）。
【答案】(1)Ca(OH)2
(2)解：设理论上消耗氢化钙的质量是x
=
x＝168g
答：理论上消耗氢化钙的质量是168g。
(3)常温下反应，节约能源/操作简便等
【详解】（1）由化学方程式可知，反应前出现了1个钙原子、6个氢原子和2个氧原子，反应后出现了4个氢原子，由质量守恒定律可知，反应后尚缺的1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子存在于X中，则X的化学式为Ca(OH)2，故填Ca(OH)2。
（2）见答案
（3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气的优点是常温下反应，节约能源，操作简便等，故填常温下反应，节约能源或操作简便等。
7．某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作。具体做法是：取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化(不含容器质量) 34.3g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，该同学得出的结论中，不合理的是( )
A．反应速率逐渐加快 B．最多得到氧气的质量为1.6g
C．催化剂二氧化锰的质量为0.3g D．反应得到水和氧气的质量比为9：8
【答案】A
【详解】根据制取氧气的知识进行分析，反应物的浓度影响化学反应的速率，反应物的浓度越大，反应越剧烈，根据物质的质量差可以求得氧气的质量，根据反应的化学方程式可以确定生成的水和氧气的质量比，以及过氧化氢的质量，从而求得二氧化锰的质量．A、随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，故反应速率逐渐变小，故A的结论不合理；B、根据质量守恒定律，反应前物质的质量总和等于反应后物质的质量总和，生成氧气的质量为：34.3g﹣32.7g=1.6g，故B结论合理； C、设生成1.6g氧气需要过氧化氢的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
x=3.4g
所以过氧化氢溶液的质量为：3.4g÷10%=34g
二氧化锰的质量为：34.3g﹣34g=0.3g
故C结论合理； D、2H2O22H2O+O2↑
36 32
水和氧气的质量比为36：32=9：8，
故D结论合理；故选A。
8．小实为了测定实验室中氨酸钾药品是否纯净，取2.5g该药品与0.5g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却。称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得在t1、t2、t3、t4时剩余圈体的质量，记录数据如图：（化学方程式：）
（1）在 （选填“t1”、“t2”、“t3”“t4”）时，剩余固体中还有氯酸钾；
（2）实验中生成氧气的质量是 g；
（3）计算该药品中氯酸钾的质量，并判断该药品是否纯净
【答案】 t1、t2 0.96 设样品中含有氯酸钾的质量为x，
x=2.45g，
KClO3的质量为2.45g＜2.5g，所以不纯净。
【详解】（1）由于加热t3时间后，再继续加热时固体的质量没再发生变化，说明氯酸钾已经全部参与反应，所以在“t1”、“t2”时，剩余固体中还有氯酸钾；
（2）由质量守恒定律可知，生成氧气的质量=2.5g+0.5g-2.04g=0.96g；
（3）见答案。
9．实验室购买了一批双氧水（H2O2）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计了如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：
①组装仪器，并检查气密性；
②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g;
③用电子称称量出整套装置的总质量为498.6g；
④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体。
⑥第二次称量整套装置的质量为497g；
（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是 。
（2）为尽可能减少测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤鼓入的X气体是 。
A .氮气 B．经干燥处理的空气 C．除去氧气后的空气
（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数，写出计算过程。
【答案】 分液漏斗 B 6.8%
【详解】（1）根据实验室常用仪器可知：A仪器的名称是分液漏斗；故填：分液漏斗；
（2）鼓入X气体的目的是将装置中的氧气排除，为了不影响装置反应后的质量，要通入经干燥处理的空气；故填：B；
（3）生成氧气的质量为：498.6g-497g=1.6g，
x=3.4g，
该双氧水溶液中质量的质量分数为：×100%=6.8%，
答：该双氧水溶液中质量的质量分数为6.8%。
1．【答案】B
【分析】A、根据分子的性质来分析；
B、根据化学反应的方程式来分析；
C、根据镁与硫酸反应生成氢气来分析；
D、根据氢氧化钙微溶于水来分析。
【解答】解：A、由于分子之间存在间隙，1L水与1L酒精混合后所得混合液体的体积小于2L，故A不正确；
B、硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫，根据反应的化学方程式S+O2SO2，硫粉与氧气恰好完全反应时的质量比为32：32＝1：1，则1g硫粉在1g氧气中恰好完全反应生成2g二氧化硫，故B正确；
C、镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，因此常温下，1g镁和1g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量小于2g，故C不正确；
D、氢氧化钙微溶于水，1g熟石灰不能溶解于1g石灰水中，得不到2g溶液，故D不正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生运用质量守恒定律、分子的性质等解答问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．
2．【答案】A
【分析】首先根据磷和氧气反应的化学方程式，利用各物质之间的质量比等于相对分子质量和的比，进行分析解答即可．
【解答】解：磷和氧气反应的化学方程式为：
4P+5O22P2O5
124 160 284
在此反应中磷、氧气和五氧化二磷的质量关系124：160：284＝31：40：71。
故选：A。
【点评】本题难度不大，掌握化学反应中各物质之间的质量比等于相对分子质量和的比是正确解答本题的关键．
3．【答案】B
【分析】根据化学方程式由碳的质量可计算出生成二氧化碳的质量．碳与氧气反应时质量比是3：8，则可知反应时氧气有剩余．
【解答】解：假设6克碳充分燃烧消耗的氧气为w
C+O2 CO2
12 32
6g w
w＝16g
说明充分燃烧后氧气有剩余，所以按碳计算二氧化碳的质量。
设生成二氧化碳的质量为x。
C+O2 CO2
12 44
6g x
，
x＝22g
故选：B。
【点评】此题是对化学方程式计算的考查，解题的关键是首先判断哪种物质过量，然后利用化学方程式计算即可．
4．【答案】C
【分析】根据质量守恒定律反应前后质量总和相等，由参加反应的A和B的质量和等于生成物C和D的质量和求出D的质量，再根据D的相对分子质量为18以及A和D的质量关系，可以求得A的相对分子质量．
【解答】解：生成D的质量为2.9g+4.9g﹣6g＝1.8g
设 A的相对分子质量为x
A+B＝C+2D
2.9g 1.8g
x 2×18
解得：x＝58
由以上计算可知C正确，A、B、D错误。
故选：C。
【点评】解此题的关键是要知道利用方程式找各物质的质量关系时相对分子质量需要乘以化学计量数．
5．【答案】B
【分析】根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。在此化学反应中，A和B的质量和等于生成的C和D的质量和，由A和B的质量以及C的质量可以求得D的质量，从而知道此反应中A和D的质量比，再由D的质量为0.4g，就可以求得参加反应A物质的质量。
【解答】解：生成D的质量：5.6g+7.3g﹣12.7g＝0.2g
设参加反应A物质的质量为x
A+2 B═C+D
5.6g 0.2g
x 0.4g
x＝11.2g
答：参加反应A物质的质量为11.2g。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力，做题的关键是要知道在同一个化学反应中各物质的质量比是一个定值。
6．【答案】D
【分析】由C、D的相对分子质量之比为22：9，计算出生成的C的质量，进而根据质量守恒定律，计算出参加反应的B的质量。
【解答】解：设生成的C的质量为x。
A+3B＝2C+3D
44：27
x 2.7g
x＝4.4g
由质量守恒定律，则参加反应的B的质量为4.4g+2.7g﹣2.3g＝4.8g。
参加反应的B与生成的C之间的质量比为4.8g：4.4g＝12：11。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握利用化学方程式的简单计算、质量守恒定律等是正确解答本题的关键。
7．【答案】C
【分析】反应后X减小16.0g，是反应物，水的质量增大36g，是生成物，二氧化碳质量增大44g，是生成物，根据质量守恒定律可知，氧气是反应物，参加反应的氧气质量为：36g+44g﹣16g＝64g。
【解答】解：A、表中待测的值为：76.0﹣64＝12.0，该选项说法不正确；
B、X中碳元素质量为：44g100%＝12g，氢元素质量为：36g100%＝4g，则氧元素质量为：16.0g﹣12g﹣4g＝0，即X中不含有氧元素，该选项说法不正确；
C、该反应中O2与CO2的物质的量之比为：（64g÷32g/mol）：（44g÷44g/mol）＝2：1，该选项说法正确；
D、反应生成的H2O与CO2的质量比为：36g：44g＝9：11，该选项说法不正确。
故选：C。
【点评】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。
8．【答案】D
【分析】根据化学反应的反应物和生成物的微观示意图写出反应的方程式，根据分子的构成、方程式的意义、反应的特点等分析判断有关的说法。
【解答】解：由化学反应的反应物和生成物的微观示意图可知，该反应的方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O。
A、由分子的模型图可知，甲物质是由甲烷分子构成的，故A说法不正确；
B、该反应的反应物是两种物质，不属于分解反应的特点，故B说法不正确；
C、由方程式的意义可知，参加反应的反应物分子个数比为1：2或2：1，故C说法不正确。
D、由质量守恒定律可知，x+y+z＝32+200+1＝233，故D说法正确。
故选：D。
【点评】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记微粒观点及模型图的应用，以及与之相关的知识。然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可。
9．【答案】A
【分析】根据题意在分析已知量和未知量之间的质量关系时，要注意找出隐蔽的条件．对于该题已知生成物的质量，根据化学方程式可求出反应物的质量．
【解答】解：氢气和氧气的混合气体10g，点燃后生成水，并剩余1g氢气，说明氧气已经全部反应，且生成水的质量为10g﹣1g＝9g。
设参加反应的氢气为x，氧气的质量为y；
2H2+O22H2O
4 32 36
x y 9g
解得：x＝1g y＝8g
所以混合气体中氢气的质量＝1g+1g＝2g，氧气的质量为8g。
故选：A。
【点评】根据化学方程式的计算，必须对有关的化学知识有清晰的理解，熟练掌握有关反应的化学方程式．如果化学方程式中的化学式写错了，或者没有配平，化学计算必然会得出错误结果．
10．【答案】A
【分析】根据表格中的数据，我们可以算出碳酸钠和水质量，然后根据 Na2CO3 xH2ONa2CO3+xH2O，列出比例式，我们就可以计算出x的大小。
【解答】解：由题意知，碳酸钠的质量为：19g﹣17.94g＝1.06g，
碳酸钠晶体中含有的结晶水为：20.26g﹣19g＝1.26g，
Na2CO3 xH2ONa2CO3+xH2O
106 18x
1.06g 1.26g
解得x＝7。
故选：A。
【点评】这个题的关键是寻找关系式，同时理解质量的变化值表示的含义。
11．【答案】D
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和；
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数和质量不变．
【解答】解：A、反应前A原子是2个，反应后应该是2个，反应前B原子是6个，反应后应该是6个，因此C的化学式是AB3，该选项说法正确；
B、若agA2完全反应生成bgC，则同时消耗（b﹣a）gB2，该选项说法正确；
C、若mgA2和ngB2恰好完全反应，则生成（m+n）gC，该选项说法正确；
D、若A2和B2的相对分子质量分别为x和y，则C的相对分子质量为（x+3y）÷2，该选项说法不正确。
故选：D。
【点评】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．
12．【答案】D
【分析】根据化学方程式可以判断各种物质分解产生氧气的质量。
【解答】解：氯酸钾、高锰酸钾、氧化汞、水分解的化学方程式分别是：2KClO32KCl+3O2↑、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、2HgO2HgO+O2↑、2H2O2H2↑+O2↑，由化学方程式可知，高锰酸钾中的氧元素一部分转化到锰酸钾和二氧化锰中，一部分转化成氧气，而氧化汞、氯酸钾和水中的氧元素完全转化成氧气，因此完全分解后制得氧气质量最多的是氧化汞、氯酸钾和水中的一种，
设氯酸钾和水、氧化汞的质量都是x，
质量为x的氯酸钾中氧元素的质量为：x100%＝0.39x，
质量为x的水中氧元素的质量为：x100%＝0.89x，
质量为x的水中氧元素的质量为：x100%＝0.074x
由计算可知，下列四种物质，完全分解后制得氧气质量最多的是水。
故选：D。
【点评】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。
13．【答案】C
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰催化和加热的条件下生成氯化钾和氧气，催化剂的特点分析。
【解答】解：氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，化学方程式：2KClO32KCl+3O2↑，
A、根据质量守恒定律可知，反应到t2时生成了氧气质量为固体质量减少的质量为（a﹣b）g，故A错误；
B、P点处氯酸钾还没有完全分解，所以固体成分是KClO3、KCl和MnO2，故B错误；
C、0～t1时段固体混合物质量不变可能是温度没有达到氯酸钾分解温度，故C正确；
D、0～t1时段固体混合物质量不变，MnO2在混合物中的质量分数不变，在t1～t2时段，MnO2在混合物中的质量分数不断增大，故D错误；
故选：C。
【点评】解答这类题目时，首先，要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等，以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图示信息等，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
14．【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据化学反应的原理来书写化学方程式；
（2）根据化学反应的原理来书写化学方程式；根据物质的性质以及质量守恒定律来分析。
【解答】解：（1）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；故填：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）镁与二氧化碳在点燃的条件下反应生成氧化镁和碳；因为酒精燃烧也会生成二氧化碳气体，所以无法通过此实验证明该固体粉末中是否含有碳元素；故填：2Mg+2CO22MgO+C；不正确；酒精燃烧也会产生CO2，干扰判断。
【点评】本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，掌握化学方程式的书写方法即可正确解答本题。
15．【答案】见试题解答内容
【分析】（1）因该反应中只有氧气是气体，则利用质量守恒定律，反应前后固体的质量差即为氧气的质量；
（2）因反应完全，则利用氧气的质量代入化学反应方程式来计算氯酸钾的质量．
【解答】解：（1）由反应中只有氧气是气体，则由质量守恒定律可知，氧气的质量为固体的减少值，即氧气的质量是1.6g；
（2）设混合物中氯酸钾的质量为x，则
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 1.6g
解得x＝4.1g
故答案为：（1）1.6；（2）答：氯酸钾的质量为4.1g．
【点评】本题考查学生利用固体质量差来计算气体的质量及利用化学反应方程式的计算，明确质量守恒是解答的关键．
16．【答案】（1）H2O；
（2）4.4；
（3）22.2g。
【分析】（1）根据化学反应前后各原子种类和数目不变来分析解答；
（2）根据质量守恒定律来分析解答；
（3）根据二氧化碳的质量和化学方程式来分析解答。
【解答】解：（1）由方程式可知，反应物中Cu、O、H、C、S的原子个数分别为2、13、6、1、2，生成物中Cu、O、C、S的原子个数分别为2、10、1、2，根据化学反应前后各原子种类和数目不变，未知物的化学计量数为3，所以1个未知物分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则未知物的化学式为H2O；
（2）根据质量守恒定律，生成气体的质量是25g+200g﹣220.6g＝4.4g；
（3）设Cu2（OH2）CO3质量为x，
Cu2（OH2）CO3+2H2SO4＝2CuSO4+CO2↑+3H2O
222 44
x 4.4g
x＝22.2g
答：Cu2（OH2）CO3质量为22.2g。
故答案为：（1）H2O；
（2）4.4；
（3）22.2g。
【点评】本题难度不大，主要考查了根据化学方程式来计算有关的量，从而使学生来认识化学反应的本质，代入化学方程式计算的数据必须是纯净物的质量才行。
17．【答案】（1）1：4：1；
（2）5.5t。
【分析】根据微观反应示意图、分子结构模型、化学方程式的意义以及化学式的意义来分析。
【解答】解：（1）由甲醇的分子结构模型可知，每个甲醇分子中含有1个碳原子、1个氧原子和4个氢原子构成的，即甲醇分子中C、H、O原子的个数比为1：4：1；
（2）由微观反应示意图可知，甲烷、氢气和氧气在70℃和高效催化剂的作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为：CH4+H2+O2CH3OH+H2O，
设获得甲醇的最大质量为x，则
CH4+H2+O2CH3OH+H2O
16 32
16t×17.3% x
解得：x≈5.5t
答：获得甲醇的最大质量约为5.5吨。
故答案为：（1）1：4：1；
（2）5.5t。
【点评】本题为化学反应的微观模型表示，完成此题，关键是根据图示得出有关反应的化学方程式，然后根据已有的知识进行。
18．【答案】见试题解答内容
【分析】根据碳和氧气反应生成二氧化碳的反应中碳和氧气的质量比（或质量守恒定律）判断那一次反应恰好完成，并依据该方程式可计算不完全反应时过量物质的剩余质量，由于化学反应一定符合质量守恒定律，故可判断哪些组合符合质量守恒定律；
【解答】解：碳与氧气反应的方程式为C+O2CO2可知该反应中碳与氧气及二氧化碳的质量比为：12：16×2：44＝3：8：11；
（1）参加反应的各物质质量总与反应生成物质质量总和相等，符合这一要求的只有第二次实验，所以此次实验中两种物质恰好完全反应；
（2）由于第一次实验中氧气只有6g不足8g，所以碳会有剩余；剩余碳的质量＝3g﹣（8.25g﹣6g）＝0.75g；
（3）由于第三次反应中二氧化碳的质量是11g，所以反应的氧气量是8g，则剩余氧气质量＝18g﹣8g＝10g；
（4）由于任何化学反应一定符合质量守恒定律，故1、2、3均符合质量守恒定律；
故答案为：（1）2；（2）1；0.75；（3）3；10；（4）1、2、3；
【点评】所有的化学反应均符合质量守恒定律，所以化学反应中物质的质量比是固定不变的．
19．【答案】（1）便于直接读出氧气的体积；
（2）高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液；
（3）BCD；
（4）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
【分析】（1）根据仪器的用途来分析；
（2）根据物质的溶于水来分析；
（3）根据反应的原理以及可能造成不等的原因来分析；
（4）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【解答】解：（1）实验中用量筒收集气体的好处是便于直接读出氧气的体积；故答案为：便于直接读出氧气的体积；
（2）高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液是紫红色的，所以实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，故答案为：高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液；
（3）A．试管中高锰酸钾没有完全分解不会造成m1﹣m2≠ρV，不合题意；
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气没有收集起来，会造成m1﹣m2≠ρV，符合题意；
C．未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不准确，造成m1﹣m2≠ρV，符合题意；
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中，没有收集在量筒内，会造成m1﹣m2≠ρV，符合题意；
故选：BCD；
（4）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
【点评】本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、实验误差的分析、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答。
20．【答案】见试题解答内容
【分析】铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，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。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为：11.5g+100g﹣111.1g＝0.4g。
故填：0.4g。
（2）由表中数据可知，10g稀盐酸恰好完全反应时生成0.1g氢气，实验数据表中m＝11.5g+40g﹣0.2g＝51.3。
故填：51.3。
（3）设合金中铁的质量为x，
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，
56 2
x 0.4g
，
x＝11.2g，
合金中含碳量：100%≈2.6%，
答：合金中含碳量：2%＜2.6%＜4.3%，是生铁。
【点评】本题主要考查学生根据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。
21．【答案】见试题解答内容
【分析】根据第一次加热后固体质量的减少量就是生成的氧气的质量，再加上第二次加热生成氧气的质量就是总的氧气的质量，根据氧气的质量算出氯酸钾的质量，用30g减去氯酸钾的质量就是二氧化锰的质量，再根据第一次加热产生的氧气质量，可算出第一次加热分解的氯酸钾的质量，再进一步算出其它量来．
【解答】解：（1）根据固体质量的减少量就是生成氧气的质量，所以第一次加热后生成氧气质量为：30g﹣26.16g＝3.84g，所以共收集到氧气：3.84g+5.76g＝9.6g；
（2）设要生成9.6g氧气需要参加反应的氯酸钾的质量为X则：
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
X 9.6g
根据：解得X＝24.5g，所以原混合物中MnO2质量为：30g﹣24.5g＝5.5g；
（3）根据题意可知第一次产生氧气质量为3.84g，设要生成3.84g氧气需要分解氯酸钾的质量为Y，同时生成氯化钾的质量为Z则：
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
Y Z 3.84g
根据：解得Y＝9.8g，根据：解得Z＝5.96g；
所以第一次加热后，分解的氯酸钾质量为9.8g；
（4）第一次加热后剩余的26.16g固体中含有二氧化锰，质量不变还是5.5g，还含有生成的氯化钾5.96g，还含有没反应的氯酸钾：26.16g﹣5.5g﹣5.96g＝14.7g．
故答案为：（1）9.6g；（2）5.5g； （3）9.8g；（4）二氧化锰5.5g；氯化钾5.96g；氯酸钾14.7g．
【点评】解答本题关键是要知道固体质量的减少量就是生成氧气的质量，根据这一点算出第一次分解产生的氧气质量，再进一步计算和分析即可．
22．【答案】见试题解答内容
【分析】根据图中数据可以判断生成氧气的质量，根据氧气的质量可以计算高锰酸钾的质量；
反应前后锰元素的质量不变．
【解答】解：（1）实验过程中，产生的氧气总量为3.2g．
故填：3.2g．
（2）设高锰酸钾的质量为x，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，
316 32
x 3.2g
，
x＝31.6g，
答：高锰酸钾的质量为31.6g．
（3）反应前后固体中锰元素质量不变，31.6g高锰酸钾中锰元素质量为：31.6g100%＝11g，
固体中锰元素质量在t0﹣t5时段变化如下图所示：
【点评】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．
23．【答案】（1）1.8g；
（2）B；
（3）生成氧气的质量为1.6g；
（4）可能是生成锰酸钾或二氧化锰分解放出了氧气．
【分析】（1）根据密度×体积＝质量进行分析；
（2）根据高锰酸钾中的氧元素有一部分变化到了锰酸钾和二氧化锰中进行分析；
（3）根据高锰酸钾的质量，结合高锰酸钾分解的化学方程式可以计算出生成氧气的质量；
（4）根据锰酸钾或二氧化锰分解也能产生氧气进行分析。
【解答】解：（1）小柯实验中生成氧气的质量为1.4×l0﹣3g/mL×1300mL≈1.8g；
（2）小妍计算出的质量是高锰酸钾中的氧元素的质量，包括了生成的锰酸钾和二氧化锰中氧元素的质量，故选：B；
（3）设生成氧气的质量为x．
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
15.8g x
，
x＝1.6g＜1.8g
（4）实际测得的氧气的质量大于理论计算出的氧气的质量，原因可能是生成锰酸钾或二氧化锰分解放出了氧气．
故答案为：（1）1.8g；
（2）B；
（3）生成氧气的质量为1.6g；
（4）可能是生成锰酸钾或二氧化锰分解放出了氧气．
【点评】本题主要考查有关化学方程式的计算，难度稍大．
24．【答案】见试题解答内容
【分析】根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了氧气，所以可以求算氧气的质量，根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【解答】解：t0～t1 时段固体质量不变，是因为 温度没有达到分解的温度；t4～t5 时段固体质量不变，是因为 氯酸钾已经完全分解。
根据质量守恒定律可得，t4 时，制得氧气质量是15.0g﹣10.2g＝4.8g
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
则二氧化锰的质量为15.0g﹣12.25g＝2.75g
固体中开始氧元素的质量为4.8g+2.75g5.8g，结束时固体中只有2.75g1g
在图乙中画出固体中氧元素质量在 t0～t5 时段的变化曲线。
故答案为：
（1）温度没有达到分解的温度；氯酸钾已经完全分解。
（2）4.8。
（3）2.75g；
（4）
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