5.3化学反应中的有关计算同步练习 (含解析) 鲁教版化学九年级上册

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名称 5.3化学反应中的有关计算同步练习 (含解析) 鲁教版化学九年级上册
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资源类型 试卷
版本资源 鲁教版
科目 化学
更新时间 2025-10-12 22:44:44

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5.3化学反应中的有关计算
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.镁在空气中燃烧生成氧化镁。在这个反应中,镁、氧气、氧化镁的质量比为( )
A.24︰32︰40 B.3︰2︰5 C.2︰1︰2 D.48︰64︰80
2.在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,下列说法中,不正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 18 1 2 32
反应后质量/g X(未知) 26 2 12
A.反应后物质甲的质量为 B.反应中乙、丁的质量比为
C.物质丙可能是该反应的催化剂 D.丁一定是化合物
3.化学观念是化学课程培养的核心素养之一。下列有关化学基本观念的认识中正确的是
A.守恒观:31g红磷与32g氧气充分反应后,一定生成63g五氧化二磷
B.微粒观:镁原子和氦原子的最外层电子数相同,化学性质相似
C.变化观:随着科技的发展,有朝一日科学家可将水变成石油
D.分类观:氧气和臭氧是含有同一种元素的纯净物,所以都属于单质
4.某反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.反应中氧气和水的质量比是32:18
B.反应前后氢原子的数量减少
C.该反应的化学方程式为
D.甲由三种元素组成
5.铝在氧气中燃烧生成氧化铝,该反应的化学方程式为:。在这个反应中,铝、氧气、氧化铝的质量比是
A.27 : 32 : 102 B.108 : 96 : 204 C.4 : 3 : 2 D.27 : 16 : 4
6.我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术,利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开,从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题,其工作原理如下图所示。下列有关说法不正确的是
A.理论上,该设备制得氢气与氧气的质量比约为
B.防水透气膜选择性允许气态的水分子透过
C.电解槽中a电极与电源的正极相连
D.电解槽中的氢氧化钾溶液可增强导电性
7.我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系,使该反应可在120℃时进行,反应模拟过程如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应前后催化剂的质量和物理性质均不变
B.反应前后分子的总数不变
C.反应每消耗28g甲,可生成44g丙
D.反应过程中,每消耗1个甲分子,同时消耗1个乙分子
8.草酸在一定条件下发生如下反应:。取18g草酸,加热至完全分解,反应后测得生成水蒸气3.6g、二氧化碳8.8g。则下列说法正确的是
A. B.气体X中不含氢元素
C. D.反应生成气体X的质量为2.8g
9.我国航天事业的发展突飞猛进,为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗,产生,可用如下方法处理:
第①步,利用固态胺系统对进行吸收与浓缩
第②步,
第③步,
下列说法错误的是
A.第②步反应前后碳元素的化合价不变
B.电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1
C.电解水得到的可以循环利用
D.该方法能够实现氧气的再生
10.二氧化氮是空气污染物之一,可用尿素[CO(NH2)2]吸收,其反应的化学方程式为:6NO2 +4CO(NH2)2 =4CO2+7X+8H2O。下列说法正确的是
A.二氧化氮是由一个氮原子和两个氧原子构成的
B.该反应中NO2与CO(NH2)2的质量比为23:30
C.CO(NH2)2的相对分子质量是60 g
D.X的化学式为N2
11.下图是两种气体发生化学反应的微观示意图。下列说法正确的是
A.反应中碳原子个数不守恒 B.丁属于氧化物
C.1个丙分子中含有1个氧分子 D.丙和丁的质量比为4:2
12.在反应2A+5B===2C+4D中,C、D的相对分子质量之比为9∶22。若1.3 g A与一定量的B恰好完全反应,生成4.4 g D。则在此反应中B和D的质量比为
A.4∶9 B.8∶1 C.10∶11 D.13∶44
二、非选择题
13.化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用A装置制取氧气有一处明显不正确,应改正为 ,收集氧气时可以选用C、
D、E装置中的 。
(3)使用改进后的A装置制取氧气的化学方程式为 。
(4)某同学利用以下实验装置准确测定某混合气体中(成分)的质量分数.实验时先通一段时间干燥的氮气,再继续实验。实验中供选用的试剂有:a.氢氧化钠溶液;
b.澄清石灰水;c.浓硫酸。(提示:装置中试剂均足量,氢氧化钙微溶于水。)请完成下面的实验探究。
①进行测定时,通一段时间氮气后,加热与打开活塞K的先后顺序 (填“会”或“不会”)影响实验结果。
②若要完成实验探究,A、B、D三个装置里分别选用的药品是 (填字母)。
A.aba B.bac C.acc
③若反应后A的质量增重为,B的质量增重为,D的质量增重为,则该混合气体中的质量分数为 。
14.化学是一门以实验为基础的学科。下面是“氧气的实验室制取与性质”实验装置图,请据图回答问题:
(1)仪器①②的名称分别是 、 。
(2)若小丽选择C装置收集氧气,则验满的方法是 。
(3)小明同学欲在实验室加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气,应选用的装置组合是 (填字母序号)。发生反应的化学方程式为 。
(4)E实验中水的作用是 ,发生反应的化学方程式为 。
(5)2022年北京冬奥会秉持绿色、共享、开放、廉洁理念,首次采用氢气作为火炬燃料。计算完全燃烧0.2kg氢气,理论上需要消耗氧气的质量是多少?
《5.3化学反应中的有关计算》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D D B A A B A D
题号 11 12
答案 B C
1.B
【详解】镁和氧气反应的化学方程式为在此反应中镁、氧气和氧化镁的质量关系48︰32︰80=3︰2︰5。故选B。
2.D
【分析】根据质量守恒定律,则18g+1g+2g+32g= Xg +26g+2g+12g, X =13;反应后质量增加的物质是生成物,质量减少的物质是反应物,甲反应后质量减少,是反应物,乙反应后质量增加,是生成物,丁反应后的质量减少,是反应物,丙反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能是没有参加反应的杂质。
【详解】A.由上述解析可知,反应后物质甲的质量为13g,故选项说法正确。
B.反应中乙、丁的质量比为(26g-1g):(32g-12g)=5:4,故选项说法正确。
C.丙反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能是没有参加反应的杂质,故选项说法正确。
D.由上述解析可知,丁反应后的质量减少,是反应物,可以是单质,也可以是化合物,故选项说法错误。
故选:D。
3.D
【详解】A、,32g红磷不能消耗31g红磷,故得不到63g五氧化二磷,认识错误;
B、氦原子与镁原子的最外层电子数均为2,但氦原子结构是稳定结构,故两者的化学性质不相似,认识错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,水是由氢元素、氧元素组成的,石油中含有碳等其它元素,故水不可能转变成石油,认识错误;
D、单质是由同种元素组成的纯净物,臭氧与氧气都是氧元素组成的单质,认识正确;
故选D。
4.D
【分析】根据图示,该反应是由CH3OH与氧气反应生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、,反应中氧气和水的质量比是4:3,说法不正确;
B、根据质量守恒定律,反应前后氢原子的数量不变,说法不正确;
C、根据分析,该反应的化学方程式为:,说法不正确;
D、甲是甲醇(CH3OH),由碳、氢、氧三种元素组成,说法正确;
故选D。
5.B
【详解】根据化学方程式可知,在这个反应中,铝、氧气、氧化铝的质量比=(27×4):(16×2×3):[(27×2+16×3)×2]=108:96:204,故选B。
6.A
【详解】A、根据电解水的方程式,每36份质量的水通电生成4份质量的氢气和32份质量的氧气,因此氢气和氧气的质量比为4:32,即1:8,选项符合题意;
B、根据示意图,气态的水分子可通过防水透气膜,选项不符合题意;
C、 电解水正负极分别产生的气体是氧气和氢气。 正极产生的是氧气,负极产生的是氢气。 a电极产生的气体是氧气,a电极与电源的正极相连,选项不符合题意;
D、在电解过程中,纯水的电离度较低,导电能力差,因此需要加入氢氧化钾、氢氧化钠等来提高水的导电性。选项不符合题意。
故选A
7.A
【详解】A、该反应前后催化剂的质量和化学性质均不变,说法错误,符合题意;
B、由图可知,该反应为一氧化碳与水在催化剂作用下反应生成二氧化碳和氢气,化学方程式为,则反应前后分子的总数不变,说法正确,不符合题意;
C、由图可知,甲为一氧化碳、乙为水、丙为二氧化碳,由B选项分析可知,该反应的化学方程式为,一氧化碳与二氧化碳的质量比为,则反应每消耗28g甲,可生成44g丙,说法正确,不符合题意;
D、由图可知,甲为一氧化碳、乙为水、丙为二氧化碳,由B选项分析可知,该反应的化学方程式为,一个一氧化碳分子与一个水分子在催化剂作用下反应生成一个二氧化碳分子和一个氢分子,则反应过程中,每消耗1个甲分子,同时消耗1个乙分子,说法正确,不符合题意。
故选:A。
8.B
【详解】A、根据题目中所给数据,草酸分解的化学方程式中和三种物质的化学计量数之比为,则化学方程式中,故A错误;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含2a个H,生成物中含2b个H,由A可知,a=b,则2a=2b,则X中不含氢元素,故B正确;
C、由A的分析可知,b=c,故C错误;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应生成气体X的质量为:,故D错误。
故选B。
9.A
【详解】A、第②步反应的化学方程式为,化合物中元素正负化合价之和为零,反应前CO2中O显-2价,设C的化合价为x,则,解得x=+4;反应后CH4中H显+1价,设C的化合价为y,则,解得y=-4,所以反应前后碳元素的化合价发生改变,A选项错误;
B、第③步电解水的化学方程式为,正极产生氧气、负极产生氢气,正、负两极得到的气体质量比为,B选项正确;
C、第③步电解水得到的H2可以作为第②步反应的原料,所以电解水得到的H2可以循环利用,C选项正确;
D、宇航员呼吸消耗O2,产生CO2,经过题中①②③步处理CO2,最终得到O2,实现了氧气的再生,D选项正确。
故选:A。
10.D
【详解】A、二氧化氮是由二氧化氮分子构成的,一个二氧化氮分子是由一个氮原子和两个氧原子构成的,故选项说法不正确;
B、由化学方程式可知,该反应中NO2与CO(NH2)2的质量比为(46×6):(60×4)=23:20,故选项说法不正确;
C、相对分子质量的单位是“1”,不是“g”,通常省略不写,则CO(NH2)2的相对分子质量是12+16+(14+1×2)×2=60,故选项说法不正确;
D、根据化学方程式可知,反应前氮、氧、碳、氢原子个数分别为14、16、4、16,反应后除7X外氮、氧、碳、氢原子个数分别为0、16、4、16,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则7X中含有14个氮原子,所以X的化学式为N2,故选项说法正确;
故选:D。
11.B
【分析】根据微观示意图可得化学方程式:。
【详解】A、根据化学方程式可知,反应物中4个碳原子,生成物中4个碳原子。即反应中碳原子个数守恒。A不正确;
B、氧化物是由两种元素组成其中一种元素是氧元素的化合物,根据化学方程式可知,丁是水,化学式为H2O。即水是由氢氧两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,水属于氧化物。B正确;
C、根据化学方程式可知,丙是二氧化碳,1个二氧化碳分子由1个碳原子2个氧原子构成,二氧化碳分子不含氧分子。C不正确;
D、,根据化学方程式可知,丙和丁的质量比=176:36=44:9。D不正确。
综上所述:选择B。
12.C
【详解】根据“反应2A+5B═2C+4D中,已知C和D的相对分子质量之比为9︰22”,则可假设C和D的相对分子质量分别为9a、22a,又因为1.3gA与一定量B恰好完全反应,生成4.4gD,设同时生成C的质量为x,
则2A+5B═2C+4D
18a 88a
x 4.4g
,则x=0.9克;根据质量守恒定律:1.3g+B的质量为0.9g+4.4g,故B的质量为4g,则反应中B、D的质量比为:4g︰4.4g=10︰11;故答案为C。
点睛:根据“反应2A+5B=2C+4D中,已知C和D的相对分子质量之比为9:22”,则可假设C和D的相对分子质量分别为9a、22a,又因为1.3gA与一定量B恰好完全反应,生成4.4gD,则可求C的质量,根据质量守恒定律的质量守恒,可求B的质量,进而求出反应中B和D的质量比。
13.(1)长颈漏斗
(2) 试管口略微向下倾斜 C/D
(3)
(4) 会 C
【详解】(1)由装置B图可知仪器a为长颈漏斗;
(2)加热固体时,试管口应略微向下倾斜;氧气密度大于空气的密度且氧气不易溶于水,故收集氧气可采用排水法或向上排空气法;
(3)装置A为固体加热装置, 装置改进后,试管口没有放棉花,故应选用氯酸钾制取氧气,反应的化学方程式为;
(4)①气体质量确定的情况下,若先通气再加热,混合气体中的CO与 H2在未达到反应温度时不会与 Fe2O3反应,造成计算误差;
②该题中无论计算CO的质量分数还是计算 H2的质量分数都需排除 CO2的干扰,故A装置盛放氢氧化钠溶液,用于吸收二氧化碳,B装置盛放浓硫酸,吸收水分以保证气体干燥,D装置只能盛放浓硫酸,浓硫酸具有吸水性可以吸收水分,浓硫酸不与二氧化碳反应,不能吸收二氧化碳,从而根据H2的质量确定CO的质量,D处不能放置氢氧化钠或氢氧化钙,以为吸收生成二氧化碳的同时也可能随气流带出水蒸气或生成的水蒸气滞留在D中,故选C;
③设混合气体中 CO 的质量为
混合气体中 CO 的质量分数为。
14.(1) 升降台 水槽
(2)将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则说明已集满
(3) AC
(4) 防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底
(5)解:设理论上需要消耗氧气的质量是x,
x=1.6kg
答:完全燃烧0.2kg氢气,理论上需要消耗氧气的质量是1.6kg。
【详解】(1)①为升降台,②为水槽;
(2)若小丽选择C装置收集氧气,氧气具有助燃性,则验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则说明已集满;
(3)欲在实验室加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,可选择C向上排空气法收集,故应选用的装置组合是AC;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,发生反应的化学方程式为;
(4)E铁在氧气中燃烧,放出大量热,水的作用是防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底;
铁和氧气点燃生成四氧化三铁,化学方程式为;
(5)见答案。
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