第五单元 化学反应的定量关系 计算题 强化练 2024--2025学年上学期初中化学人教版九年级上册
一、选择题
1．清华大学等重点高校为解决中国“芯”——半导体芯片，成立了“芯片学院”。其反应原理之一是：2Mg + SiO2 2MgO + Si，下列说法正确的是
A．发生还原反应的物质是Si
B．该反应中有两种金属氧化物
C．参加反应的镁和SiO2的质量比是2：1
D．反应前后原子种类不变
2．小明同学从2H2+O22H2O中获得以下信息：①该反应中反应物是氢气和氧气；②该反应发生的条件是点燃；③反应前后元素的种类和原子个数保持不变；④反应前后分子总数保持不变；⑤参加反应的氢气和氧气的质量比为2：1。其中正确的信息是
A．①②④⑤ B．①②③ C．④⑤ D．①②③⑤
3．下列说法中正确的是
A．56g铁在32g氧气中燃烧生成88g四氧化三铁
B．相同质量的氯酸钾与高锰酸钾分解生成氧气，高锰酸钾生成的氧气质量大
C．相同质量的和含有氮元素质量比为3∶4
D．氯化钠和溴化钠(NaBr)的固体混合物110g，其中含氯元素35.5g，则该混合物中钠元素的质量为34.5g
4．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是
A．该化学反应是化合反应 B．反应后乙物质的质量分数是
C．参加反应的甲与丙的质量比为 D．物质丁一定是该反应的催化剂
5．已知在反应2A+B=3C+D中，A和B的相对分子质量之比为5︰1，且20gA与一定量B恰好完全反应生成7gD。则生成C的质量为
A．20g B．2g C．5g D．15g
二、填空与简答
6． “宏观一微观一符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。如图是某化学反应的微观示意图：
(1)反应前后化合价改变的元素是 （填元素符号）。
(2)写出该反应的化学方程式 。
(3)生成c、d两物质的质量比为 。
7．在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，充分反应后测得有关数据如表所示
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 7 10 28 37
反应后的质量/g 14 10 33 X
(1)X的值为 。
(2)该反应基本类型是 反应。
(3)反应中甲和丙的质量比为 。
三、计算题
8．《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合后，加热到约800℃可得到锌。主要发生的化学反应为：①ZnCO3ZnO+CO2↑②C+2ZnO2Zn+M↑。
(1)M的化学式为 。
(2)若要生产6.5kg锌，事先至少需要加入多少木炭粉。(写出详细计算过程)
9．今年“五一”假期，小丽随爸爸到乡下省亲，期间看到许多漂亮的大理石。于是她带了一些回来，想去学校实验室测定这些大理石中CaCO3的含量。她称取了20克大理石样品置于烧杯中，然后将250g稀盐酸分成五等份，依次加入烧杯充分反应，记录有关实验数据如下表所示(大理石中其他成分均不溶于水，也不参与化学反应)。
加入次数 一 二 三 四 五
加入稀盐酸的质量/g 50 50 50 50 50
烧杯中剩余固体的质量/g 15 10 5 5 5
试求：
(1)实验中大理石样品所含CaCO3的质量是 ；
(2)计算大理石样品中CaCO3完全反应产生二氧化碳的质量？
10．工业制碱的基本原理是向饱和食盐水中通入NH3、CO2，得到NaHCO3，再煅烧NaHCO3制得纯碱。
(1)氨气(NH3)中，氢元素与氮元素的质量比为 。
(2)煅烧NaHCO3反应的化学方程式为：。煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是多少？(写出计算过程及结果)
11．将干燥、纯净的氯酸钾与二氧化锰混合，取31g混合物装入试管中加热，待充分反应后，将剩余固体物质冷却后称得其质量为21.4g，试回答：
(1)根据 定律，反应后可生成氧气 g；
(2)21.4g剩余固体中含有 和 两种物质；
(3)求原混合物中氯酸钾的质量。
12．农业生产中常使用如下化肥：尿素【CO(NH2)2】和碳酸氢铵(NH4HCO3)。
(1)碳酸氢铵中氢元素和氧元素的质量比为 。
(2)现有一尿素样品，测得其中氮元素的质量分数为43.5%，则该尿素样品是 （填 “纯净物”或“混合物”)。
(3)碳酸氢铵能分解产生氨气(NH3)、二氧化碳和水。反应前后元素的种类和质量都不变，一定质量的碳酸氢铵固体放置一段时间后减少7.9g，则产生氨气的质量为 g。
13．市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
(1)如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 （写出一点即可）。
(2)现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于158克高锰酸钾完全分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.4克的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（写出计算过程）
14．CuSO4是化学实验中常见试剂。将16.0gCuSO4置于坩埚中加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。
(1)650℃时，CuSO4开始发生分解反应，生成CuO和另一种氧化物X，X的化学式为 。
(2)1000℃时，CuO开始发生分解反应，生成Cu2O和O2.，计算图中m的值 。（写出计算过程）
15．实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，某次实验中固体的质量变化如图，请计算：
(1)生成氧气的质量是多少？
(2)生成的氯化钾质量是多少？（结果保留至0.01）
参考答案：
1．D
A、在该反应中Mg得氧，发生氧化反应；SiO2失氧，发生还原反应，故A错误；
B、由金属元素与氧元素组成的化合物是金属氧化物，由非金属元素与氧元素组成的化合物是非金属氧化物，故MgO属金属氧化物，SiO2是非金属氧化物，故B错误；
C、参加反应的镁和SiO2的质量比是，故C错误；
D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的个数、种类均不变，故D正确。
2．B
①由化学方程式可知，该反应中反应物是氢气和氧气，故正确；
②由化学方程式可知，该反应发生的条件是点燃，故正确；
③根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和原子个数保持不变，故正确；
④由化学方程式可知，反应前为2个氢分子和1个氧分子，反应后为2个水分子，反应前后分子总数改变，故错误；
⑤由化学方程式可知，参加反应的氢气和氧气的质量比为4：32=1：8，故错误；
其中①②③正确；
3．D
A、，所以56g铁在21.3g氧气中燃烧生成77.3g四氧化三铁。A不正确；
B、由化学方程式的计算可知，相同质量的氯酸钾与高锰酸钾分解生成氧气，高锰酸钾生成的氧气质量小。B不正确；
C、相同质量的CO(NH2)2和NH4NO3含有氮元素质量比=1g×：1g×=4:3。C不正确；
D、氯化钠和溴化钠(NaBr)的固体混合物110g，其中含氯元素35.5g，则氯化钠质量=35.5g；因此，溴化钠(NaBr)的质量=110g－58.5g=51.5g；
氯化钠中钠元素质量=58.5g－35.5g=23g；溴化钠(NaBr)中钠元素的质量=51.5g×；所以该混合物中钠元素的质量=23g+11.5g=34.5g。D正确。
4．A
A.该化学反应由两种物质反应生成一种物质，所以是化合反应，选项正确；
B.由解析可知，反应后乙物质的质量分数是8%，选项错误；
C.参加反应的甲与丙的质量比为28%:34%=14:17，选项错误；
D.物质丁质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是与反应无关的物质，选项错误。
5．D
结合方程式及A、B的相对分子质量，可知该反应中，A、B的质量比为（2×5）：1=10：1，则消耗的B的质量为，则生成的C的质量为20g+2g-7g=15g，故选D。
6．(1)O、N
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)10：9
（1）根据化学反应的微观示意图可知，该反应是：4NH3+5O24NO+6H2O，反应前氮、氢、氧三种元素的化合价分别是-3、+1、0，反应后氮、氢、氧三种元素的化合价分别是+2、+1、-2，所以化合价改变的元素是氮元素、氧元素。
（2）该反应的化学方程式是：4NH3+5O24NO+6H2O。
（3）c、d分别是NO、H2O，生成c、d两物质的质量比为：（4×30）：（6×18）=10：9。
7．(1)25
(2)分解
(3)7:5
（1）化学反应前后物质的总质量不发生变化，则Xg=7g+10g+28g+37g-14g-10g-33g=25g；
（2）反应后增加的是生成物，反应后减少的是反应物，甲反应前后增加14g-7g=7g，故甲是生成物，乙反应前后质量不变，说明乙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，丙反应前后增加33g-28g=5g，故丙是生成物，丁反应前后减少37g-25g=12g，故丁是反应物，则该反应为丁在一定条件下反应生成甲和丙属于分解反应；
（3）根据上述分析可知参加反应的甲质量为14g-7g=7g，参加反应的丙质量为33g-28g=5g，则甲与丙的质量比为7:5。
8．(1)CO2
(2)解：设生产6.5kg锌，至少需要木炭粉的质量为x。
答：要生产6.5kg锌，事先至少需要加入0.6kg木炭粉。
（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类及数目不变，由可知，化学方程式左边有1个碳原子、2个锌原子和2个氧原子，化学方程式右边有2个锌原子和1个M分子，则1个M分子中含有1个碳原子和2个氧原子，故M的化学式为CO2；
（2）计算过程见答案。
9．(1)15g
(2)解：设产生二氧化碳的质量为x
x=6.6g
答：大理石样品中CaCO3完全反应产生二氧化碳的质量是6.6g。
（1）根据前三次固体都是减少5g，第三次后固体不再减少，说明剩余5g为杂质，所以可得碳酸钙的质量为20g 5g=15g；
（2）过程见答案。
10．(1)3：14
(2)解：设煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是x
x=53g
答：煅烧84gNaHCO3最多可得到Na2CO3的质量是53g
（1）氨气中氢元素与氮元素的质量比为：3:14；
（2）见答案。
11．(1) 质量守恒 9.6
(2) 氯化钾 二氧化锰
(3)解：设原混合物中氯酸钾的质量为x。
答：原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
（1）氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，由于氧气是气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，减少的质量为生成氧气的质量，即；
（2）氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，在该反应中，二氧化锰作为催化剂在反应前后的质量和化学性质不变，因此21.4g剩余固体中含有氯化钾和二氧化锰两种物质；
（3）计算过程见答案。
12．(1)5：48
(2)混合物
(3)解：由题文可知，一定质量的碳酸氢铵固体放置一段时间后减少7.9g，减少的质量为分解的碳酸氢铵的质量
设生成氨气的质量为x
=
x=1.7g
答：生成氨气的质量为1.7g。
（1）由化学式可知，碳酸氢铵中氢元素和氧元素的质量比=（1×5）：（16×3）=5：48，故填5：48。
（2）纯净尿素中氮元素的质量分数=×100%≈46.7%>43.5%，即该尿素样品中含有其它物质，属于混合物，故填混合物。
（3）见答案。
13．(1)润湿氧气（或可以观察到氧气的输出速率）
(2)解：设158克高锰酸钾完全分解产生的氧气质量为x，
用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧时间为16g÷0.4g=40分钟。
答：用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧40分钟。
（1）A瓶的导管伸入B瓶水中可以将氧气润湿利于呼吸；还可以通过冒泡速度的快慢，观察氧气的输出速率；（合理即可）
（2）见答案。
14．(1)SO3
(2)7.2g
解：设生成Cu2O的质量为m
答：图中m的值7.2。
（1）650℃时，CuSO4开始发生分解反应，生成CuO和另一种氧化物X，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，另一氧化物中一定含硫元素，硫元素的质量为16.0g×=3.2g，则另一氧化物中氧元素的质量为16.0g-3.2g-8.0g=4.8g，设该氧化物的化学式为SaOb，则有32a：16b=3.2g：4.8g，得a：b=1:3，故该氧化物的化学式为SO3；
（2）见答案。
15．(1)
(2)
依据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为
设生成氯化钾的质量为
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