2. 某学生计算30 g碳与足量的氧气反应,得到质量为x的$\mathrm{CO}_2$时,出现了以下几种算式,其中正确的是(
A.$\frac{12}{30\ \mathrm{g}} = \frac{x}{44}$
B.$\frac{12}{44} = \frac{30\ \mathrm{g}}{x}$
C.$\frac{12}{x} = \frac{30\ \mathrm{g}}{44}$
D.$\frac{12}{x} = \frac{44}{30\ \mathrm{g}}$
B
)A.$\frac{12}{30\ \mathrm{g}} = \frac{x}{44}$
B.$\frac{12}{44} = \frac{30\ \mathrm{g}}{x}$
C.$\frac{12}{x} = \frac{30\ \mathrm{g}}{44}$
D.$\frac{12}{x} = \frac{44}{30\ \mathrm{g}}$
答案
2.B
解析
【分析】首先明确碳与足量氧气反应生成二氧化碳的化学方程式,确定反应中碳和二氧化碳的相对质量与实际质量;根据化学方程式计算的规则,反应物和生成物的质量比等于其相对质量之比,需对应好各物质的相对质量和实际质量,再逐一分析选项的比例式是否正确。
【解析】碳在氧气中燃烧的化学方程式为:$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$,其中碳($\ce{C}$)的相对原子质量为12,二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)的相对分子质量为$12+16×2=44$;已知参加反应的碳的实际质量为30g,生成二氧化碳的质量为$x$。根据化学方程式计算的比例关系:参加反应的各物质的相对质量之比等于实际质量之比,因此碳的相对质量:二氧化碳的相对质量 = 碳的实际质量:二氧化碳的实际质量,即$\frac{12}{44}=\frac{30\ \mathrm{g}}{x}$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】根据化学方程式的计算、相对分子质量计算
【点评】本题考查根据化学方程式计算的比例式书写,核心是掌握相对质量与实际质量的对应关系,属于化学计算的基础题型,需注意比例式的左右对应关系,避免混淆物质的质量。
【难度系数】0.7
【解析】碳在氧气中燃烧的化学方程式为:$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$,其中碳($\ce{C}$)的相对原子质量为12,二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)的相对分子质量为$12+16×2=44$;已知参加反应的碳的实际质量为30g,生成二氧化碳的质量为$x$。根据化学方程式计算的比例关系:参加反应的各物质的相对质量之比等于实际质量之比,因此碳的相对质量:二氧化碳的相对质量 = 碳的实际质量:二氧化碳的实际质量,即$\frac{12}{44}=\frac{30\ \mathrm{g}}{x}$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】根据化学方程式的计算、相对分子质量计算
【点评】本题考查根据化学方程式计算的比例式书写,核心是掌握相对质量与实际质量的对应关系,属于化学计算的基础题型,需注意比例式的左右对应关系,避免混淆物质的质量。
【难度系数】0.7
3. 在反应$2X + Y_2 = 2Z$中,X的相对原子质量为24,$Y_2$的相对分子质量为32,Z的相对分子质量是(
A.64
B.56
C.40
D.32
C
)A.64
B.56
C.40
D.32
答案
3.C
解析
【分析】
要计算Z的相对分子质量,需运用质量守恒定律:化学反应前后,参加反应的各物质的相对总质量等于生成物的相对总质量。先算出反应物2X和Y₂的相对总质量,再结合Z的化学计量数,即可求出Z的相对分子质量。
【解析】
根据质量守恒定律,反应前后各物质的相对总质量之和相等。
已知X的相对原子质量为24,则2个X的相对总质量为:$2×24 = 48$;
Y₂的相对分子质量为32,因此反应物的相对总质量为:$48 + 32 = 80$;
生成物为2Z,故2Z的相对总质量等于反应物的相对总质量(80),则Z的相对分子质量为:$80 ÷ 2 = 40$。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、相对分子质量计算
【点评】
本题考查质量守恒定律在相对分子质量计算中的基础应用,解题关键是利用反应前后相对总质量相等的关系,步骤清晰易懂,属于初中化学的基础题型。
【难度系数】
0.8
要计算Z的相对分子质量,需运用质量守恒定律:化学反应前后,参加反应的各物质的相对总质量等于生成物的相对总质量。先算出反应物2X和Y₂的相对总质量,再结合Z的化学计量数,即可求出Z的相对分子质量。
【解析】
根据质量守恒定律,反应前后各物质的相对总质量之和相等。
已知X的相对原子质量为24,则2个X的相对总质量为:$2×24 = 48$;
Y₂的相对分子质量为32,因此反应物的相对总质量为:$48 + 32 = 80$;
生成物为2Z,故2Z的相对总质量等于反应物的相对总质量(80),则Z的相对分子质量为:$80 ÷ 2 = 40$。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、相对分子质量计算
【点评】
本题考查质量守恒定律在相对分子质量计算中的基础应用,解题关键是利用反应前后相对总质量相等的关系,步骤清晰易懂,属于初中化学的基础题型。
【难度系数】
0.8
4. 根据化学方程式计算,解题的步骤是
(
①正确地写出化学方程式 ②列比例式,求未知量 ③写已知物和待求物之间的质量比 ④设未知量 ⑤简明地写出答案
A.①③④②⑤
B.④①③②⑤
C.①②③④⑤
D.①④③②⑤
(
B
)①正确地写出化学方程式 ②列比例式,求未知量 ③写已知物和待求物之间的质量比 ④设未知量 ⑤简明地写出答案
A.①③④②⑤
B.④①③②⑤
C.①②③④⑤
D.①④③②⑤
答案
4.B
解析
【分析】这道题考查根据化学方程式计算的解题步骤,解题思路是明确化学计算的逻辑顺序:先设定未知量,再正确书写化学方程式,接着推导已知物和待求物的质量比,然后列比例式计算未知量,最后写出答案,据此判断选项。
【解析】根据化学方程式计算的正确步骤依次为:④设未知量;①正确地写出化学方程式;③写已知物和待求物之间的质量比;②列比例式,求未知量;⑤简明地写出答案。对应顺序为④①③②⑤,符合选项B。
【答案】B
【知识点】根据化学方程式计算的步骤
【点评】本题属于基础题,侧重考查学生对化学计算基本流程的掌握,只要牢记步骤的先后顺序即可轻松作答。
【难度系数】0.8
【解析】根据化学方程式计算的正确步骤依次为:④设未知量;①正确地写出化学方程式;③写已知物和待求物之间的质量比;②列比例式,求未知量;⑤简明地写出答案。对应顺序为④①③②⑤,符合选项B。
【答案】B
【知识点】根据化学方程式计算的步骤
【点评】本题属于基础题,侧重考查学生对化学计算基本流程的掌握,只要牢记步骤的先后顺序即可轻松作答。
【难度系数】0.8
5.尿素$[\mathrm{CO}(\mathrm{NH}_2)_2]$是一种常见的氮肥,工业上制备尿素的反应如下:$\mathrm{CO}_2 + 2\mathrm{NH}_3 \xlongequal{\mathrm{一定条件}} \mathrm{CO}(\mathrm{NH}_2)_2 + \mathrm{H}_2\mathrm{O}$。请计算:
(1)尿素中氮元素的质量分数。
(2)生产6 t尿素,理论上需要氨气的质量是多少?
(1)尿素中氮元素的质量分数。
(2)生产6 t尿素,理论上需要氨气的质量是多少?
答案
5.(1)46.7%
(2)3.4 t
(2)3.4 t
解析
【分析】
本题分为两小问,第一问计算尿素中氮元素的质量分数,需先确定尿素的相对分子质量及氮元素的总相对原子质量,再根据元素质量分数公式计算;第二问根据化学方程式计算生产6t尿素所需氨气的质量,需先写出反应的化学方程式,找出相关物质的相对质量,再通过比例式求解。
【解析】
(1) 尿素的化学式为$\mathrm{CO(NH_2)_2}$,其相对分子质量为:$12 + 16 + (14 + 1×2)×2 = 60$;
尿素中氮元素的总相对原子质量为:$14×2 = 28$;
则尿素中氮元素的质量分数为:$\frac{28}{60}×100\% ≈ 46.7\%$。
(2) 设理论上需要氨气的质量为$x$。
反应的化学方程式为:$\mathrm{CO_2 + 2NH_3 \xlongequal{一定条件} CO(NH_2)_2 + H_2O}$
各物质的相对质量关系:$2×17 = 34$($\mathrm{NH_3}$),$60$($\mathrm{CO(NH_2)_2}$)
则比例式为:$\frac{34}{60} = \frac{x}{6\ \mathrm{t}}$
解得:$x = \frac{34×6\ \mathrm{t}}{60} = 3.4\ \mathrm{t}$。
【答案】
5.(1)46.7%;(2)3.4 t
【知识点】
化学式的计算、根据化学方程式计算
【点评】
本题考查化学基础计算,涵盖化学式中元素质量分数计算和化学方程式的简单计算,题型常规,步骤清晰,主要考查学生对基本计算方法的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题分为两小问,第一问计算尿素中氮元素的质量分数,需先确定尿素的相对分子质量及氮元素的总相对原子质量,再根据元素质量分数公式计算;第二问根据化学方程式计算生产6t尿素所需氨气的质量,需先写出反应的化学方程式,找出相关物质的相对质量,再通过比例式求解。
【解析】
(1) 尿素的化学式为$\mathrm{CO(NH_2)_2}$,其相对分子质量为:$12 + 16 + (14 + 1×2)×2 = 60$;
尿素中氮元素的总相对原子质量为:$14×2 = 28$;
则尿素中氮元素的质量分数为:$\frac{28}{60}×100\% ≈ 46.7\%$。
(2) 设理论上需要氨气的质量为$x$。
反应的化学方程式为:$\mathrm{CO_2 + 2NH_3 \xlongequal{一定条件} CO(NH_2)_2 + H_2O}$
各物质的相对质量关系:$2×17 = 34$($\mathrm{NH_3}$),$60$($\mathrm{CO(NH_2)_2}$)
则比例式为:$\frac{34}{60} = \frac{x}{6\ \mathrm{t}}$
解得:$x = \frac{34×6\ \mathrm{t}}{60} = 3.4\ \mathrm{t}$。
【答案】
5.(1)46.7%;(2)3.4 t
【知识点】
化学式的计算、根据化学方程式计算
【点评】
本题考查化学基础计算,涵盖化学式中元素质量分数计算和化学方程式的简单计算,题型常规,步骤清晰,主要考查学生对基本计算方法的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.7
6. 刘老师在批改作业时,看到一名同学在求“电解3.6 g水可生成多少克氧气”时,解题过程如下。
解:设可以得到的氧气质量为$x$。
$\ce{H_{2}O\xlongequal{通电}H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
18 32
3.6 g $x=6.4$ g
请你指出其中的错误,并帮这名同学改正过来。
解:设可以得到的氧气质量为$x$。
$\ce{H_{2}O\xlongequal{通电}H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
18 32
3.6 g $x=6.4$ g
请你指出其中的错误,并帮这名同学改正过来。
答案
6.这名同学的第一个错误是化学方程式未配平,导致质量比错误;第二个错误是解题格式不规范,没有列出比例式,最后也没有作答。
正确的解题过程如下:
$2\ce{H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
36 32
3.6 g x
$\frac{36}{3.6\ \mathrm{g}}=\frac{32}{x}$
$x=3.2\ \mathrm{g}$
答:生成3.2 g氧气。
正确的解题过程如下:
$2\ce{H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
36 32
3.6 g x
$\frac{36}{3.6\ \mathrm{g}}=\frac{32}{x}$
$x=3.2\ \mathrm{g}$
答:生成3.2 g氧气。
解析
【分析】首先梳理原解题的错误:一是化学方程式未配平,导致水与氧气的质量比错误(正确配平后2个水分子的相对质量为36,而非18);二是解题格式不规范,缺少比例式和最终作答步骤。改正时需先正确书写配平的化学方程式,再按照根据化学方程式计算的规范步骤:设未知量、写正确方程式、找对应质量比、列比例式计算、作答,确保每一步准确。
【解析】原解题错误:①化学方程式未配平,使反应物与生成物的质量比错误;②解题格式不规范,未列出比例式,无最终作答。
正确解题过程:
设生成氧气的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
相对质量:$2×18=36$,$32$
对应质量:$3.6\ \mathrm{g}$,$x$
列比例式:$\frac{36}{3.6\ \mathrm{g}}=\frac{32}{x}$
解得:$x=3.2\ \mathrm{g}$
答:生成3.2 g氧气。
【答案】生成3.2 g氧气。
【知识点】根据化学方程式的计算;化学方程式的书写(配平)
【点评】本题重点考查化学方程式的正确书写及根据化学方程式计算的规范流程,是初中化学的基础考点,需注意配平化学方程式以保证质量比正确,同时解题格式要完整,避免出现步骤缺失或错误。
【难度系数】0.5
【解析】原解题错误:①化学方程式未配平,使反应物与生成物的质量比错误;②解题格式不规范,未列出比例式,无最终作答。
正确解题过程:
设生成氧气的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
相对质量:$2×18=36$,$32$
对应质量:$3.6\ \mathrm{g}$,$x$
列比例式:$\frac{36}{3.6\ \mathrm{g}}=\frac{32}{x}$
解得:$x=3.2\ \mathrm{g}$
答:生成3.2 g氧气。
【答案】生成3.2 g氧气。
【知识点】根据化学方程式的计算;化学方程式的书写(配平)
【点评】本题重点考查化学方程式的正确书写及根据化学方程式计算的规范流程,是初中化学的基础考点,需注意配平化学方程式以保证质量比正确,同时解题格式要完整,避免出现步骤缺失或错误。
【难度系数】0.5
1.铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中,铝、氧气、氧化铝的质量比是(
A.27:32:102
B.27:24:43
C.108:96:204
D.4:3:2
C
)A.27:32:102
B.27:24:43
C.108:96:204
D.4:3:2
答案
1.C
解析
【分析】
要计算铝在氧气中燃烧反应中铝、氧气、氧化铝的质量比,需先写出反应的化学方程式并配平,再计算各物质的相对分子质量总和,最后得出质量比对应选项即可。
【解析】
铝在氧气中燃烧的化学方程式为:$\ce{4Al + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2Al_{2}O_{3}}$。
计算各物质的相对质量总和:
铝($\ce{Al}$):$4×27=108$
氧气($\ce{O_{2}}$):$3×32=96$
氧化铝($\ce{Al_{2}O_{3}}$):$2×(2×27 + 3×16)=2×102=204$
因此,铝、氧气、氧化铝的质量比为$108:96:204$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
化学方程式的书写与配平、根据化学方程式计算质量比
【点评】
本题考查根据化学方程式计算反应物与生成物的质量比,核心是正确书写配平化学方程式并准确计算相对质量,属于初中化学基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
要计算铝在氧气中燃烧反应中铝、氧气、氧化铝的质量比,需先写出反应的化学方程式并配平,再计算各物质的相对分子质量总和,最后得出质量比对应选项即可。
【解析】
铝在氧气中燃烧的化学方程式为:$\ce{4Al + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2Al_{2}O_{3}}$。
计算各物质的相对质量总和:
铝($\ce{Al}$):$4×27=108$
氧气($\ce{O_{2}}$):$3×32=96$
氧化铝($\ce{Al_{2}O_{3}}$):$2×(2×27 + 3×16)=2×102=204$
因此,铝、氧气、氧化铝的质量比为$108:96:204$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
化学方程式的书写与配平、根据化学方程式计算质量比
【点评】
本题考查根据化学方程式计算反应物与生成物的质量比,核心是正确书写配平化学方程式并准确计算相对质量,属于初中化学基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
2.电解水时生成氢气和氧气,当产生1 g氢气时,生成氧气的质量是(
A.32 g
B.16 g
C.8 g
D.4 g
C
)A.32 g
B.16 g
C.8 g
D.4 g
答案
2.C
解析
【分析】首先回忆电解水的化学反应原理,写出对应的化学方程式,计算反应中氢气和氧气的质量比,再根据已知氢气的质量,利用质量比的关系计算生成氧气的质量,最后匹配选项得出答案。
【解析】电解水的化学方程式为:$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$,反应中氢气与氧气的质量比为$(2×2):32=1:8$。设生成氧气的质量为$x$,已知生成氢气质量为$1\ \mathrm{g}$,则$\frac{1}{8}=\frac{1\ \mathrm{g}}{x}$,解得$x=8\ \mathrm{g}$。
【答案】C
【知识点】根据化学方程式的计算;电解水实验
【点评】本题是根据化学方程式的基础计算,核心是掌握反应中各物质的质量比,属于化学计算的基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】电解水的化学方程式为:$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$,反应中氢气与氧气的质量比为$(2×2):32=1:8$。设生成氧气的质量为$x$,已知生成氢气质量为$1\ \mathrm{g}$,则$\frac{1}{8}=\frac{1\ \mathrm{g}}{x}$,解得$x=8\ \mathrm{g}$。
【答案】C
【知识点】根据化学方程式的计算;电解水实验
【点评】本题是根据化学方程式的基础计算,核心是掌握反应中各物质的质量比,属于化学计算的基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
3.现有反应$4A + 5B = 4C + 6D$,已知C与D的相对分子质量之比为$5:3$。现将17 g A与一定质量的B恰好完全反应,生成30 g C,则该反应中B与D的质量比为(
A.$40:27$
B.$16:9$
C.$5:6$
D.$31:18$
A
)A.$40:27$
B.$16:9$
C.$5:6$
D.$31:18$
答案
3.A
解析
【分析】
要解决该问题,需按以下思路推导:首先利用化学方程式中C、D的相对分子质量比及化学计量数,计算出生成D的质量;再依据质量守恒定律求出参加反应的B的质量;最后计算B与D的质量比,匹配对应选项。具体步骤为:1. 设C、D的相对分子质量,结合化学计量数确定两者质量比;2. 由生成C的质量,通过比例求出生成D的质量;3. 利用质量守恒定律,反应前后总质量相等,算出参加反应的B的质量;4. 计算B与D的质量比,选出答案。
【解析】
设C的相对分子质量为$5a$,D的相对分子质量为$3a$。
根据化学方程式$4A + 5B = 4C + 6D$,C与D的质量比为:
$(4×5a):(6×3a) = 20a:18a = 10:9$。
设生成D的质量为$x$,已知生成C的质量为$30g$,可得:
$\frac{10}{9} = \frac{30g}{x}$,解得$x = 27g$。
根据质量守恒定律,参加反应的B的质量 = 生成C的质量 + 生成D的质量 - 参加反应的A的质量,即:
$m(B) = 30g + 27g - 17g = 40g$。
因此,反应中B与D的质量比为$40g:27g = 40:27$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算、质量守恒定律、相对分子质量应用
【点评】
本题结合化学方程式与质量守恒定律考查质量比计算,核心是利用相对分子质量和化学计量数推导物质质量比,步骤清晰,需注意质量守恒定律的应用细节,属于中等难度的化学计算题型。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需按以下思路推导:首先利用化学方程式中C、D的相对分子质量比及化学计量数,计算出生成D的质量;再依据质量守恒定律求出参加反应的B的质量;最后计算B与D的质量比,匹配对应选项。具体步骤为:1. 设C、D的相对分子质量,结合化学计量数确定两者质量比;2. 由生成C的质量,通过比例求出生成D的质量;3. 利用质量守恒定律,反应前后总质量相等,算出参加反应的B的质量;4. 计算B与D的质量比,选出答案。
【解析】
设C的相对分子质量为$5a$,D的相对分子质量为$3a$。
根据化学方程式$4A + 5B = 4C + 6D$,C与D的质量比为:
$(4×5a):(6×3a) = 20a:18a = 10:9$。
设生成D的质量为$x$,已知生成C的质量为$30g$,可得:
$\frac{10}{9} = \frac{30g}{x}$,解得$x = 27g$。
根据质量守恒定律,参加反应的B的质量 = 生成C的质量 + 生成D的质量 - 参加反应的A的质量,即:
$m(B) = 30g + 27g - 17g = 40g$。
因此,反应中B与D的质量比为$40g:27g = 40:27$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算、质量守恒定律、相对分子质量应用
【点评】
本题结合化学方程式与质量守恒定律考查质量比计算,核心是利用相对分子质量和化学计量数推导物质质量比,步骤清晰,需注意质量守恒定律的应用细节,属于中等难度的化学计算题型。
【难度系数】
0.6
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