04-课题3　利用化学方程式的简单计算

课题3　利用化学方程式的简单计算
测试时间：20分钟
一、选择题
1.(2023江西宜春丰城一中期中)25 g物质A与5 g物质B充分反应后，收集到的物质只有10 g A和一种新物质C。若A、B、C的相对分子质量分别为30、20、80，则下列化学方程式正确的是 (　　)
A.2A+B 2C　　　　B.2A+B C　　　　
C.A+2B C　　　　 D.A+2B 2C
2.实验室用15.8 g高锰酸钾制取氧气，反应一段时间后，称得剩余固体的质量是14.8 g，则剩余的固体是 (　　)
A.K2MnO4　　　　　　　　　　　　　　B.MnO2和K2MnO4、KMnO4
C.KMnO4和K2MnO4　　 D.MnO2和K2MnO4
3.(2023江西鄱阳月考)在反应A+3B 2C+3D中，2.3 g A与一定量的B完全反应生成4.4 g C和2.7 g D，已知C的相对分子质量是44，则B的相对分子质量是 (　　)
A.24　　　　　　　B.32　　　　　　　C.48　　　　　　　D.96
4.在一个密闭的容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在电火花作用下，发生反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。已知甲的相对分子质量是丁的2倍，则该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为 (　　)
甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 64 10 1 25
反应后质量/g 54 37 9
A.1∶2　　　　　　　B.1∶1　　　　　　　C.2∶1　　　　　　　D.2∶3
5.(2022四川德阳中考)已知：2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中，将13.2 g CO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后，收集到的气体M质量为x g。下列说法正确的是 (　　)
A.若x=4.8，气体M中含有CO2
B.若x=4.8，生成的Na2CO3的质量为15.9 g
C.若x=7.6，Na2O2反应后可能有剩余
D.若x=7.6，气体M中CO2与O2的质量比为11∶8
二、计算题
6.(2022湖南益阳中考)我国科学家成功合成新型催化剂，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。
(1)若CO2转化为CH3OH的化学方程式是CO2+3H2 CH3OH+X，则生成物X的化学式是　　　　；
(2)根据上述信息，请计算生成96 g CH3OH时，消耗CO2的质量为多少
7.(2023广东佛山期中)二氧化氯(ClO2)是安全消毒剂，杀菌能力优于Cl2，可由NaClO2与Cl2反应制得。
(1)配平化学方程式：　　NaClO2+Cl2 2ClO2+　　NaCl。
(2)71 g Cl2完全反应，理论上生成ClO2的质量为多少 (写出计算过程)
8.(2022湖南衡阳中考)以下是某同学解答一道计算题的过程，请你一起参与完成相关问题。
题目：将氯酸钾和二氧化锰的混合物共27.5 g放入试管中加热，反应中剩余固体质量与反应时间的关系如图所示。完全反应后，生成氯化钾的质量是多少
该同学很快列出计算过程，求出了氯化钾的质量。请你帮该同学检查是否正确。
解：设生成KCl的质量为x
2KClO3 2KCl+3O2↑
122.5　　　　　74.5
27.5 g　　　　　x
x=16.7 g
答：生成KCl的质量为16.7 g。
请回答下列问题：
(1)从图中可知完全反应后生成的O2质量是　　　　g。
(2)上述计算过程是否正确 　　　　(填“正确”或“错误”)。如果错误，请你重新利用化学方程式计算生成KCl的质量。
9.某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验，他们取6.0 g氯酸钾和二氧化锰的混合物放入大试管中进行加热，在不同时刻测得试管内剩余固体的质量如表所示：
反应时 间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
剩余固 体质量/g 5.1 4.5 4.2 4.08 4.08 4.08
分析表中数据，完成下列问题：
(1)氯酸钾中钾、氯、氧三种元素的质量比为　　　　(填最简整数比)。
(2)生成氧气的质量为　　　　g。
(3)原混合物中二氧化锰的质量是多少 (写出计算过程，计算结果精确到0.1 g)
答案全解全析
一、选择题
1.答案　B　根据质量守恒定律知，生成C的质量为25 g-10 g+5 g=20 g；
设化学方程式为aA+bB cC，则
aA　+　bB 　cC
30a　　20b　　 80c
15 g　　5 g　　　 20 g
，
可得出a∶b∶c=2∶1∶1，则反应的化学方程式为2A+B C。
2.答案　B　根据质量守恒定律知，反应生成氧气的质量为15.8 g-14.8 g=1 g；设反应的高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
316　　　　　　　　　 32
x　　　　　　　　　　　　　1 g
　　x=9.875 g
高锰酸钾部分反应，则剩余的固体是未反应的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰。
3.答案　B　参加反应的B的质量为4.4 g+2.7 g-2.3 g=4.8 g；
设B的相对分子质量为x。
A+3B 2C+3D
　 3x　　　 88
　 4.8 g　　　 4.4 g
　x=32。
4.答案　C　乙增加的质量为54 g-10 g=44 g，丙增加的质量为37 g-1 g=36 g，丁减少的质量为25 g-9 g=16 g；根据质量守恒定律可知，甲减少的质量为44 g+36 g-16 g=64 g，所以参加反应的甲与丁的质量比为64 g∶16 g=4∶1，甲的相对分子质量是丁的2倍，则该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为2∶1。
5.答案　D　设正好完全反应时参加反应的Na2O2的质量为z，生成碳酸钠的质量为y，生成氧气的质量为p。
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
156　 88　 212　 32
z　　 13.2 g　 y　　 p
z=23.4 g，y=31.8 g，p=4.8 g。
若x=4.8，则二氧化碳完全反应，气体M中不含有CO2，A说法错误。x=4.8，生成的Na2CO3的质量为31.8 g，B说法错误。x=7.6时，设生成氧气的质量为m，参加反应的二氧化碳的质量为n。
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2　　差量
　　　　88　　 32　　88-32
　　　　n　　　 m　　 13.2 g-7.6 g
m=3.2 g，n=8.8 g。
若x=7.6，则参加反应的二氧化碳有剩余，Na2O2没有剩余，C说法错误。若x=7.6，气体M中氧气的质量为3.2 g，二氧化碳的质量为7.6 g-3.2 g=4.4 g，则气体M中CO2与O2的质量比为4.4 g∶3.2 g=11∶8，D说法正确。
二、计算题
6.答案　(1)H2O
(2)解：设生成96 g CH3OH时，消耗CO2的质量为x。
CO2+3H2 CH3OH+H2O
44　　　　　　　 32
x　　　　　　　 96 g
　x=132 g
答：生成96 g CH3OH时，消耗CO2的质量为132 g。
解析　(1)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，可知X的化学式为H2O。(2)根据二氧化碳转化为甲醇的化学方程式，由生成甲醇的质量可以计算消耗二氧化碳的质量。
7.答案　(1)2　2
(2)解：设71 g Cl2完全反应，理论上生成ClO2的质量为x。
2NaClO2+Cl2 2ClO2+2NaCl
　　　　71　　 135
　　　　71 g　　 x
　x=135 g
答：71 g Cl2完全反应，理论上生成ClO2的质量为135 g。
解析　(2)根据反应的化学方程式，由氯气的质量可以计算生成的二氧化氯的质量。
8.答案　(1)9.6
(2)错误
解：设生成KCl的质量为x。
2KClO3 2KCl+3O2↑
　　　　　　　149　 96
　　　　　　　x　 9.6 g
　　x=14.9 g
答：生成KCl的质量为14.9 g。
解析　(1)根据质量守恒定律，完全反应后生成的氧气质量是27.5 g-17.9 g=9.6 g。
(2)27.5 g是氯酸钾和二氧化锰混合物的质量，不是氯酸钾的质量，故题述计算过程错误。根据氯酸钾分解的化学方程式，由生成氧气的质量可以计算生成氯化钾的质量。
9.答案　(1)78∶71∶96　(2)1.92
(3)解：设原混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO3 2KCl+3O2↑
245　　　　　　　 96
x　　　　　　　 1.92 g
　x=4.9 g
原混合物中二氧化锰的质量为6.0 g-4.9 g=1.1 g。
答：原混合物中二氧化锰的质量为1.1 g。
解析　(1)在氯酸钾中，钾、氯、氧三种元素的质量比为39∶35.5∶(16×3)=78∶71∶96。
(2)根据质量守恒定律，反应前后各物质的质量总和相等，则生成氧气的质量为6.0 g-4.08 g=1.92 g。(3)根据氯酸钾分解的化学方程式，由生成氧气的质量可以计算原混合物中氯酸钾的质量，从而可以计算原混合物中二氧化锰的质量。
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