内容正文:
第3节 化学反应中物质质量的关系
第3课时
题型分组练 1
题型01 根据化学方程式计算物质质量比 1
题型02 根据化学方程式的相关计算 1
创新拓展练 2
新题速递 4
题型分组练
题型01 根据化学方程式计算物质质量比
1.闭容器中将20g氢气和氧气的混合气体点燃,发现剩余氢气2g,则原混合气体中氢气和氧气的质量比为( )
A.1:9 B.1:8 C.1:4 D.1:2
2.在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的相对分子质量之比为4:3,当6gX与Y完全反应后,生成8gR,则反应中Y和M的质量比为( )
A.4:3 B.7:6 C.5:7 D.3:4
题型02 根据化学方程式的相关计算
3.有反应“A+2B=C+2D”,已知A与D的相对分子质量分别是16和18。若1.6gA与6.4gB恰好反应,生成C的质量是( )
A.6.2g B.4.4g C.10.8g D.2.6g
4.在2A+3B=2C+4D中,3.2gA与9.6gB恰好完全反应生成5.6gC,已知D的相对分子质量为18,则C的相对分子质量为( )
A.7 B.28 C.44 D.56
5.将mg铁粉和碳粉的混合物在氧气中充分灼烧,冷却,称量,发现剩余固体的质量仍为mg,该混合物中碳的质量分数约为( )
A.30.5% B.23.4% C.27.6% D.15.6%
6.取24.5gKClO3和5gMnO2组成的混合物加热至质量不再减少,测得生成9.6g的氧气。下列有关说法错误的是( )
A.剩余固体为混合物
B.加热后固体中钾元素的质量不变
C.加热后,剩余固体的质量为20.9g
D.反应过程中KClO3的质量逐渐变为0
7.取20.0gKMnO4固体制氧气,加热一段时间后,固体质量减少1.6g。则未分解的KMnO4的质量占最初取用的KMnO4总质量的百分比为( )
A.8% B.21% C.39.5% D.92%
8.在反应2A+5B═2C+4D中,C、D的相对分子质量之比为9:22.若2.6gA与一定量的B完全反应后,生成8.8gD.则参加反应的B的质量为( )
A.4 g B.8 g C.11.4 g D.6.2 g
创新拓展练
9.二氧化氯(ClO2)是高效、低毒的消毒剂,工业上以亚氯酸钠(NaClO2)和氯化氢为原料制得ClO2,反应原理为:5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O。
(1)二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价为 。
(2)若提供90.5kg亚氯酸钠,计算理论上能制取二氧化氯的质量为多少?(写出详细的计算过程)
10.小亮在家用洁厕灵和84消毒液对马桶清理消毒时,被产生的一种黄绿色刺激性气体呛得咳嗽不止。请根据有关信息回答下列问题:
(1)查阅资料得知:84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO),洁厕灵的有效成分是HCl,两者混合后产生有毒气体,主要反应如下:NaClO+2HCl=NaCl+H2O+X↑,则X的化学式为 ,因此两者不可同时使用。
(2)小亮正好用完了1L“84”消毒液,其中含次氯酸钠(NaClO)的质量为7.45克,求生成的有毒气体的质量是多少?(请写出计算过程,结果保留到小数点后一位)。
11.过氧化钠(Na2O2)可在消防员的呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。反应原理是:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。据资料得知,每人每天消耗氧气1.6千克。某潜水艇上有60人,假设所需要的O2全部由Na2O2来提供,请回答下列问题:
(1)该潜水艇上的人员一天耗氧气 kg。
(2)该潜水艇上的人员一天所需的Na2O2的质量是多少?(写出计算过程)
12.我国科学家研制出一种制造氨气的方法,在一定条件下,把氮气和氢气直接合成氨气,化学反应方程式如下:X+3H22NH3,利用3吨氢气,请回答。
(1)X的化学式为 ;
(2)理论上最多可以制得多少吨氨气?
13.2025年11月包信和院士团队在天然气转化乙烯(C2H4)领域取得了世界级的突破,基本原理可表示为:
(1)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为 。
(2)若要制得14t乙烯,至少需要甲烷的质量是多少?(写出计算过程)
新题速递
14.(2025春•义乌市校级期中)下列对化学方程式:H2+Cl22HCl,表示的含义或说法正确的是( )
A.氢气加氯气在点燃的条件下等于氯化氢
B.参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1:1:2
C.2g氢气和35.5g氯气反应,会生成37.5g氯化氢
D.每1份质量的氢气和1份质量的氯气在点燃的条件下反应生成2份质量的氯化氢
15.(2025春•义乌市校级月考)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
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第3节 化学反应中物质质量的关系
第3课时
题型分组练 1
题型01 根据化学方程式计算物质质量比 1
题型02 根据化学方程式的相关计算 2
创新拓展练 5
新题速递 9
题型分组练
题型01 根据化学方程式计算物质质量比
1.闭容器中将20g氢气和氧气的混合气体点燃,发现剩余氢气2g,则原混合气体中氢气和氧气的质量比为( )
A.1:9 B.1:8 C.1:4 D.1:2
【答案】C
【解答】解:将20g氢气和氧气的混合气体点燃,发现剩余氢气2g,则生成水的质量为20g﹣2g=18g。
设参加反应的氢气和氧气的质量分别为x、y,
2H2+O22H2O
4 32 36
x y 18g
x=2g
y=16g
由题意,剩余氢气2g,则反应前混合气体中含氢气2g+2g=4g,原混合气体中氢气和氧气的质量比为4g:16g=1:4。
故选:C。
2.在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的相对分子质量之比为4:3,当6gX与Y完全反应后,生成8gR,则反应中Y和M的质量比为( )
A.4:3 B.7:6 C.5:7 D.3:4
【答案】B
【解答】解:设生成M的质量为x
X+2Y=R+2M
4:(3×2)
8g x
x=12g
由质量守恒定律,参加反应的Y的质量为8g+12g﹣6g=14g。
则反应中Y和M的质量比为14g:12g=7:6。
故选:B。
题型02 根据化学方程式的相关计算
3.有反应“A+2B=C+2D”,已知A与D的相对分子质量分别是16和18。若1.6gA与6.4gB恰好反应,生成C的质量是( )
A.6.2g B.4.4g C.10.8g D.2.6g
【答案】B
【解答】解:设生成D的质量为x。
A+2B=C+2D
16 2×18
1.6g x
x=3.6g
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成C的质量是:1.6g+6.4g﹣3.6g=4.4g。
故选:B。
4.在2A+3B=2C+4D中,3.2gA与9.6gB恰好完全反应生成5.6gC,已知D的相对分子质量为18,则C的相对分子质量为( )
A.7 B.28 C.44 D.56
【答案】B
【解答】解:在2A+3B=2C+4D中,3.2gA与9.6gB恰好完全反应生成5.6gC,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成的D的质量为:3.2g+9.6g﹣5.6g=7.2g;
设C的相对分子质量为x。
2A+3B=2C+4D
2x 72
5.6g 7.2g
x=28
故选:B。
5.将mg铁粉和碳粉的混合物在氧气中充分灼烧,冷却,称量,发现剩余固体的质量仍为mg,该混合物中碳的质量分数约为( )
A.30.5% B.23.4% C.27.6% D.15.6%
【答案】C
【解答】解:铁和碳的混合物在氧气中充分灼烧,铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,反应的化学方程式分别为:3Fe+2O2Fe3O4;C+O2CO2,CO2是气体,则剩余固体是Fe3O4;由剩余固体的质量不变可知,与铁反应的氧气的质量等于混合物中碳的质量,则原混合物中碳的质量分数就等于Fe3O4中氧元素的质量分数,则该混合物中碳的质量分数约为:100%≈27.6%。
故选:C。
6.取24.5gKClO3和5gMnO2组成的混合物加热至质量不再减少,测得生成9.6g的氧气。下列有关说法错误的是( )
A.剩余固体为混合物
B.加热后固体中钾元素的质量不变
C.加热后,剩余固体的质量为20.9g
D.反应过程中KClO3的质量逐渐变为0
【答案】C
【解答】解:A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,由分析可知,氯酸钾完全反应,则剩余的固体中有氯化钾和二氧化锰,属于混合物,故选项说法正确。
B、根据质量守恒定律,反应前后元素的种类和质量不变,氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,则钾元素和氯元素都留在了氯化钾固体中,所以加热后固体中钾元素的质量不变,故选项说法正确。
C、根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,则剩余的固体质量为:24.5g+5g﹣9.6g=19.9g,故选项说法错误。
D、由分析可知,氯酸钾完全反应,则反应过程中KClO3的质量逐渐变为0,故选项说法正确。
故选:C。
7.取20.0gKMnO4固体制氧气,加热一段时间后,固体质量减少1.6g。则未分解的KMnO4的质量占最初取用的KMnO4总质量的百分比为( )
A.8% B.21% C.39.5% D.92%
【答案】B
【解答】解:高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体减少的质量1.6g为生成氧气质量;
设参加反应的高锰酸钾质量为x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 1.6g
x=15.8g
则生成1.6gO2需分解KMnO415.8g,未分解KMnO4质量为:20.0g﹣15.8g=4.2g,未分解的KMnO4的质量占最初取用的KMnO4总质量的百分比为:。
故选:B。
8.在反应2A+5B═2C+4D中,C、D的相对分子质量之比为9:22.若2.6gA与一定量的B完全反应后,生成8.8gD.则参加反应的B的质量为( )
A.4 g B.8 g C.11.4 g D.6.2 g
【答案】B
【解答】解:设生成C的质量为x,
2A+5B═2C+4D,
18 88
x 8.8g
x=1.8g
所以参加反应的B的质量为:8.8g+1.8g﹣2.6g=8g。
故选:B。
创新拓展练
9.二氧化氯(ClO2)是高效、低毒的消毒剂,工业上以亚氯酸钠(NaClO2)和氯化氢为原料制得ClO2,反应原理为:5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O。
(1)二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价为 +4 。
(2)若提供90.5kg亚氯酸钠,计算理论上能制取二氧化氯的质量为多少?(写出详细的计算过程)
【答案】(1)+4;
(2)54kg。
【解答】解:(1)二氧化氯(ClO2)中氧元素的化合价为﹣2价,根据化合价代数和为0,则x+(﹣2×2)=0,x=+4,故二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价为+4价;
(2)设能制取二氧化氯的质量为x。
x=54kg
答:能制取二氧化氯的质量为54kg。
故答案为:(1)+4;
(2)54kg。
10.小亮在家用洁厕灵和84消毒液对马桶清理消毒时,被产生的一种黄绿色刺激性气体呛得咳嗽不止。请根据有关信息回答下列问题:
(1)查阅资料得知:84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO),洁厕灵的有效成分是HCl,两者混合后产生有毒气体,主要反应如下:NaClO+2HCl=NaCl+H2O+X↑,则X的化学式为 Cl2 ,因此两者不可同时使用。
(2)小亮正好用完了1L“84”消毒液,其中含次氯酸钠(NaClO)的质量为7.45克,求生成的有毒气体的质量是多少?(请写出计算过程,结果保留到小数点后一位)。
【答案】(1)Cl2;
(2)7.1g。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式NaClO+2HCl=NaCl+H2O+X↑可知,反应物中含Na、Cl、O、H原子的个数分别是1、3、1、2,生成物中除X外含Na、Cl、O、H原子的个数分别是1、1、1、2,则X中含有2个Cl原子,所以X的化学式为:Cl2。
(2)设生成有毒气体氯气的质量为x。
NaClO+2HCl=NaCl+H2O+Cl2↑
74.5 71
7.45g x
x=7.1g
答:生成的有毒气体的质量是7.1g。
故答案为:
(1)Cl2;
(2)7.1g。
11.过氧化钠(Na2O2)可在消防员的呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。反应原理是:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。据资料得知,每人每天消耗氧气1.6千克。某潜水艇上有60人,假设所需要的O2全部由Na2O2来提供,请回答下列问题:
(1)该潜水艇上的人员一天耗氧气 96 kg。
(2)该潜水艇上的人员一天所需的Na2O2的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)96;
(2)468kg。
【解答】解:(1)该潜水艇一天耗氧气的质量为:1.6kg×60=96kg;故答案为:96;
(2)设该潜水艇上的人员一天所需的Na2O2的质量为x,则:
x=468kg
答:该潜水艇上的人员一天所需的Na2O2的质量是468kg。
12.我国科学家研制出一种制造氨气的方法,在一定条件下,把氮气和氢气直接合成氨气,化学反应方程式如下:X+3H22NH3,利用3吨氢气,请回答。
(1)X的化学式为 N2 ;
(2)理论上最多可以制得多少吨氨气?
【答案】(1)N2;
(2)17t。
【解答】解:(1)由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类与数目不变。由化学方程式X+3H22NH3可知,反应前有6个氢原子,反应后有2个氮原子与6个氢原子,因此一个X分子中含有2个氮原子,即X的化学式为N2;故答案为:N2;
(2)设理论上可制得氨气的质量为x,则:
N2+3H22NH3
6 34
3t x
x=17t
答:理论上最多可以制得17t氨气。
13.2025年11月包信和院士团队在天然气转化乙烯(C2H4)领域取得了世界级的突破,基本原理可表示为:
(1)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为 6:1 。
(2)若要制得14t乙烯,至少需要甲烷的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)6:1;
(2)16t。
【解答】解:(1)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×4)=24:4=6:1;
(2)设至少需要甲烷的质量为x。
32 28
x 14t
x=16t
答:至少需要甲烷的质量为16t。
故答案为:(1)6:1;
(2)16t。
新题速递
14.(2025春•义乌市校级期中)下列对化学方程式:H2+Cl22HCl,表示的含义或说法正确的是( )
A.氢气加氯气在点燃的条件下等于氯化氢
B.参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1:1:2
C.2g氢气和35.5g氯气反应,会生成37.5g氯化氢
D.每1份质量的氢气和1份质量的氯气在点燃的条件下反应生成2份质量的氯化氢
【答案】B
【解答】解:A、该化学方程式表示氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢,在化学方程式中,“+”读作“和”,故A错误;
B、根据化学方程式H2+Cl22HCl可知,参加反应的H2、Cl2和HCl的分子个数比为1:1:2,故B正确;
C、参加反应的氢气、氯气和生成氯化氢的质量比为:2:(35.5×2):(36.5×2)=2:71:73,即2g氢气和35.5g氯气反应,氢气有剩余,生成氯化氢的质量小于37.5g,故C错误;
D、每2份质量的氢气和71份质量的氯气在点燃的条件下反应生成73份质量的氯化氢,故D错误;
故选:B。
15.(2025春•义乌市校级月考)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
【解答】解: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。
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