化学反应中的有关计算练习
一、单选题
已知A+3B=2C+3D中,已知2.3gA跟4.8gB恰好完全反应生成4.4gC.又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为(????)
A. 23 B. 46 C. 92 D. 96
工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+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. 生成CO2的质量是33g
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
将Cu、CuO、Cu(OH)2的混合物12g加入到稀硫酸中,恰好完全反应后,过滤,得到含硫元素的3.2%的溶液50g和滤渣4g,则原混合物中Cu元素的质量分数为(????)
A. 33% B. 40% C. 60% D. 70%
硫在空气中燃烧生成二氧化硫,若使16g硫完全燃烧能生成多少克二氧化硫(????)
A. 16g B. 32g C. 64g D. 8g
相同质量的C、CH4、CO和C2H5OH在空气中充分燃烧,对于这些反应下列说法正确的是(????)
A. C2H5OH生成的CO2质量最少 B. C消耗O2质量最多
C. CH4的生成物质量总和最多 D. 发生的都是化合反应
在A+B=C+2D的反应中,已知2.9gA跟4.9gB恰好完全反应,生成6gC。又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为(????)
A. 86 B. 58 C. 40 D. 29
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
在密闭容器中3克碳和7克氧气充分反应后,容器内的气体有(????)
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳
C. 一氧化碳和二氧化碳 D. 二氧化碳和氧气
在一密闭的容器内装有氢气和氧气的混合物共10?g,点火充分反应后得到9?g水,则原混合气体中氢气的质量可能是(????)
A. 1?g B. 8?g C. 9?g
在化学反应A?+?2B?=?C?+?2D中,已知16?g?A与64?g?B恰好完全反应,生成 C和D的质量比为11:9,又知B的相对分子质量为32,则D的相对分子质量为 (????)
A. ????? 9 B. ?? 18 C. ????? 12 D. ?? 36
在反应A+3B=2C+3D中,C、D的相对分子质量之比为28:9,若8g?A与0.3g?B恰好完全反应,则生成D的质量为(????)
A. 0.9g B. 1.8g C. 2.7g D. 5.6g
质量相等的四种物质,①H2O?②H2O2③KClO3④KMnO4,完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序是 ?????????????? (????)
A. ①②③④ B. ④③②① C. ③①②④ D. ①②④③
等质量的碳、镁、铁分别在足量的氧气中充分燃烧,消耗氧气的质量由多到少的顺序是(????)
A. 碳、铁、镁? B. 镁、碳、铁??
C. 碳、镁、铁? D. 铁、镁、碳
已知2A+3B=C+3D,用足量的A和49gB恰好完全反应,其生成57gC和1gD,若B的相对分子质量为98,则A的相对分子质量为(????)
A. 18 B. 27 C. 46 D. 54
60克Mg、Zn、Fe的混合物与一定的稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液蒸干,得到252克固体(不含结晶水),则混合物与稀硫酸反应产生的氢气质量为(????)
A. 4.0g B. 3.9g C. 3.0g D. 2.5g
在一个密闭容器中有四种物质,在一定条件下充分反应后,测得反应前后各物质的质量如下:
已知x的相对分子质量为n,Q的相对分子质量为2n,则下列推断正确的是
A. 反应后Q的质量为10g
B. 反应中Y与Q发生改变的质量比为1∶1
C. 此反应一定是置换反应
D. 该反应方程式中X与Q的化学计量数之比为2∶3
二、填空题
质量相等的四种物质①H2O2②KMnO4③KClO3④H2O,完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为______(填序号,下同);四种金属①Zn②Mg③Al④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中,充分反应后所得四种溶液的质量相等,则投入金属的质量由小到大的顺序为______。
在反应A+2B=C+2D中,当1.6gA与B完全反应,生成4.4gC,且反应生成的C和D质量之比为11∶?9,则在此反应中B和D的质量之比为________,A与B的相对分子质量之比________ 。
硝酸(化学式为HNO3)见光易分解,生成水、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式为______;在反应A+3B??点燃??2C+3D中,已知A和B的相对分子质量之比为7:8,当2.8g?A与一定量的B恰好完全反应时,生成3.6g?D,则生成C的质量为______。
三、计算题
黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的原理为2KNO3+3C+S点燃K2S+N2↑+3CO2↑。
请计算:
(1)硝酸钾中钾元素的质量分数。
(2)配制黑火药时,准备20.2?g硝酸钾,理论上需要碳的质量是多少?
计算。
硫在空气中燃烧生成二氧化硫,若使16g硫完全燃烧能生成多少克二氧化硫
请你写出上述答案的计算过程:
将20g石灰石样品放入装有80g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应(杂质不溶水,且不参与反应),称得烧杯中剩余物的质量为93.4g则:
(1)生成了多少克二氧化碳气体?
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解答】
根据质量守恒定律可得,生成的D的质量为2.3g+4.8g?4.4g=2.7g。
设A的相对分子质量为x。
A+3B=2C+3D
x??????????????? 54
2.3g???????????2.7g
x54=2.3g2.7g
x=46
故选B。
2.【答案】D
【解析】解:A、由质量守恒定律,反应生成的CO2的质量为100g?67g=33g,故正确;
B、设生成物中CaO的质量是x
CaCO3CaO+CO2↑,
???????????????????56????? 44
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x??????33g
5644=x33g
x=42g,故正确;
C、碳酸钙中钙元素的质量分数为4040+12+16×3×100%=40%,由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙,过程中固体中钙元素的质量不变,但固体的质量减小,所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%,故正确;
D、碳酸钙中碳元素与氧元素的质量之比为12:(16×3)=1:4,参加反应的碳酸钙中碳元素全部转化为二氧化碳,氧元素只有部分转化,所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1:4,故错误。
3.【答案】C
【解析】解:由于氧化铜和氢氧化铜与硫酸反应后都会生成硫酸铜,含硫元素的3.2%的溶液50g中含有的硫的质量是50g×3.2%=1.6g,而硫酸铜中硫与铜的质量之比是3264=12,所以含铜元素的质量为3.2g,反应后的滤渣为不能与硫酸反应的单质铜,故混合物中铜元素的质量为3.2g+4g=7.2g;则原混合物中Cu元素的质量分数为7.2g12g×100%=60%
4.【答案】B
【解答】
设16g硫完全燃烧生成二氧化硫的质量为x
S+O2SO2
32? ? ? ? ? ? ?64
16g? ? ? ? ? ? x
3264=16gx
x=32g,故B正确。
5.【答案】C
【解析】解:这四种物质燃烧的化学方程式为:
C+O2??点燃??CO2
12?????? 32??????? 44
CH4+2O2??点燃??CO2+2H2O
16?? 64????????????44
12?? 48??????????? 33
2CO+O2??点燃??2CO2
56?? 32?????????? 88
12??? 6.9??????? 18.9
C2H5OH+3O2??点燃??2CO2+3H2O
46??????? 96??????????? 88
12??????? 25?????????? 23
A、一氧化碳生成的二氧化碳的质量最少,错误;
B、甲烷消耗的氧气最多,错误;
C、甲烷燃烧反应物的质量最多,故生成物的质量最多,正确;
D、甲烷和酒精的燃烧反应都不是化合反应,错误;
6.【答案】B
【解答】?
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
x ? ? ? ? ? ?18×2
2.9g ? ? ? 1.8g
x18×2=2.9g1.8g;
x=58,所以选项B正确。? ?
故选B。
7.【答案】B
【解析】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
5.6gx=0.2g0.4g
x=11.2g
8.【答案】C
【解析】解:设完全燃烧需要的氧气的质量为x,
由C+O2??点燃??CO2,
??12?32
??3g? x
123g=32x,解得x=8g,
即若完全燃烧生成二氧化碳时氧气不足;
设不完全燃烧生成一氧化碳需要的氧气的质量为y,
由2C+O2??点燃??2CO,
? ?24? 32
?? 3g? y
243g=32y,解得y=4g,
即若不完全燃烧生成一氧化碳时氧气过量;
则两个反应都发生,即充分反应后,密闭容器中的气体物质既有一氧化碳也有二氧化碳,
9.【答案】A
【解答】
设参加反应的氢气和氧气的质量分别是a、b
2H2+O2=点燃2H2O?
4???32? ? ? ? ? ?36
a????b? ? ? ? ? ? 9g
4a=32b=369g
a=1g
b=8g
讨论:若剩下的气体是氢气,则氢气是2g,氧气的质量为8g;
若剩下的气体是氧气,则氢气是1g,氧气的质量为9g;
故答案为A。
10.【答案】B
【解答】
根据质量守恒定律可得,生成的C、D的质量和为16g+64g=80g,生成C和D的质量比为11:9,则D的质量为。
设D的相对分子质量为x,
A+2B=C+2D
????32×2??? 2x
? ?? 64g ? ? 36g
,
x=18,
故选:B。
11.【答案】C
【解析】解:根据质量守恒定律可得,生成的CD的总质量为8g+0.3g=8.3g
由于C、D的相对分子质量之比为28:9
所以
A+3B=2C+3D
???????2×28?? 3×9
???????? 56????? 27
即CD的质量比为56:27
而总质量为8.3g
所以D的质量为8.3g×2756+27=2.7g
12.【答案】A
【解答】
设高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢、水的质量都为m,质量为m的高锰酸钾反应生成氧气的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 32
m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x
316m=32x
x=32m316
设质量为m的氯酸钾反应生成氧气的质量为y。
2KClO32KCl+3O2↑
245? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?96
m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? y
y=96m245
设质量为m的过氧化氢反应生成氧气的质量为z。
2H2O22H2O+O2↑
68? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 32
m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?z
z=32m68
设质量为m的水反应生成氧气的质量为q。
2H2O2H2↑+O2↑
36? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 32
m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?q
q=32m36
显然32m36>32m68>96m245>32m316,所以完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序是①②③④。
13.【答案】C
【解答】
设可燃物的质量为m,碳、镁、铁燃烧分别消耗氧气质量为x、y、z,则
12?32
m? ?x
1232=mx,解得x≈2.67m
48? ? ? 32
m? ? ? ?y
4832=my,解得y≈0.67m
168? ?64
m? ? ?z
16864=mz,解得z≈0.38m
所以消耗氧气由多到少的顺序为碳、镁、铁,故C正确。
14.【答案】B
【解析】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
? 2A+3B=C+3D
? 2x98×3
? 9g?49g
?2x9g=98×349g
?x=27
15.【答案】A
【解答】
镁、锌、铁都能够和稀硫酸反应生成氢气,根据题意可以知道:镁、锌、铁的混合物60g与足量的稀硫酸恰好完全反应后,生成硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁的混合物252g,根据反应前后元素质量不变,则硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁三种物质的混合物中含硫酸根的质量为252g?60g=192g;硫酸的化学式为H2SO4,其中氢元素与硫酸根的质量比=(1×2):(32+16×4)=1:48,则硫酸中所含硫酸根的质量为192g时,硫酸中氢元素的质量=192g×148=4g,即反应中产生的氢气质量为4g,故A符合题意。
16.【答案】D
【解答】
由表中数据看出反应后X的质量减小,因此X是反应物,发生反应的X的质量为4g?0g=4g;
反应后Y、Z的质量增加,因此Y、Z都是生成物,生成Y的质量为12g?10g=2g,生成Z的质量为15g?1g=14g;
A.由于2g+14g=16g>4g,可知Q也是反应物,发生反应的Q的质量为16g?4g=12g,因此反应后Q的质量为21g?12g=9g,A错误;
B.反应中Y与Q发生改变的质量比为2g:12g=1:6,B错误;
C.反应物是X、Q,生成物是Y、Z,由于无法确定四种物质的类别,故无法确定该反应的基本类型,C错误;?
D.设该反应方程式中X与Q的化学计量数之比为x:y,则(x×n):(y×2n)=4g:12g,解得x:y=2:3,故 D正确。
故选D.
17.【答案】④①③②? ①④②③
【解析】解:根据所给物质写出这4个反应的化学方程式,按O2的化学计量数为1进行配平;计算每种物质与O2的质量比,然后比较得出答案。
2H2O2??MnO2??2H2O+O2↑;
68 ????????????????????????? 32
2KMnO4???△???K2MnO4+MnO2+O2↑;
?? 316?????????????????? ????????????????32
23KClO3?MnO2△23KCl+O2↑;
81.7??????????????? ????????? 32
2H2O??通电??2H2↑+O2↑
36????????????????????? ?32
生成32克的O2所需4种物质的质量分别为:36g、316g、434g、81.7g,所以完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为④①③②。
将Mg、Al、Fe三种金属分别投入质量相等且足量的稀硫酸中,反应结束后溶液的质量仍相等,说明溶液质量增加的质量相等,即加入的金属质量减去生成的氢气的质量相等,
设锌的质量为a,镁的质量为x,铝的质量为y,铁的质量为z,则:
Zn~H2↑
65? ?? 2
a????265a
Mg~H2↑
24? ? 2
x??112x
2Al~3H2↑
54????? 6
y???? ?19y
Fe~H2↑
56? ? 2
z???128z
则a?265a=x?112x=y?19y=z?128z
即6365a=1112x=89y=2728zg,故a故答案为:④①③②;①④②③。
18.【答案】16:9;1:2
【解答】
由于反应生成的C和D质量之比为11∶?9,并且反应生成4.4gC,则反应生成D的质量为911×4.4g=3.6g,根据质量守恒定律分析可知,参加反应B质量为4.4g+3.6g?1.6g=6.4g,则在此反应中B和D的质量之比为6.4g:3.6g=16:9,设A与B的相对分子质量分别为x、y,则
? ?A+2B=C+2D
? ?x? ? 2y
1.6g?6.4g
x2y=1.6g6.4g,解得xy=12,
故答案:16:9;1:2。
19.【答案】4HNO3??光照?2H2O+4NO2↑+O2↑? 8.8g
【解析】解:硝酸(化学式为HNO3)见光易分解,生成水、二氧化氮和氧气,则反应方程式为4HNO3??光照?2H2O+4NO2↑+O2↑;
??? 设反应B的质量为x,A的相对分子质量为7n,则B的相对分子质量为8n
?????????A+3B??点燃??2C+3D
??????? ?7n??24n
???? ?? 2.8g?? x
?????????7n24n=2.8gx
????????????????? x=9.6g
则生成C的质量为2.8g+9.6g?3.6g=8.8g;
20.【答案】解:(1)KNO3中K元素的质量分数为:3939+14+16×3×100%≈38.6%
答:硝酸钾中钾元素的质量分数为38.6%;
(2)设理论上需要碳的质量为x,
202? ? ? ? ? 36
20.2g? ? ? ? x
20236=20.2gx
x=3.6g
答:理论上需要碳的质量为3.6g
【解答】
(1)根据化合物中元素质量分数分析解答;
(2)已知化学反应方程式和反应物硝酸钾的质量,根据化学方程式计算的方法和书写格式进行解答即可。
21.【答案】解:设生成二氧化硫质量为x
32? ? ? ? ? ? 64
16g? ? ? ? ?? ?x
3216g=64x
x=32g
答:生成二氧化硫质量为32g。
22.【答案】解:(1)根据质量守恒定律可知,该反应生成二氧化碳质量为20g+80g?93.4g=6.6g;
(2)设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 44
x? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6.6g
10044=x6.6g,解得x=15g
则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为15g20g×100%=75%。