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1 等质量的水和过氧化氢完全分解后，生成的氧气的质量关系是（
A.一样多
B.水分解生成的氧气的质量大
C.过氧化氢分解生成的氧气的质量大
D.无法判断
B
）A.一样多
B.水分解生成的氧气的质量大
C.过氧化氢分解生成的氧气的质量大
D.无法判断
答案
1. B 【解析】设水和过氧化氢的质量均为m,水分解生成的氧气的质量为x,过氧化氢分解生成的氧气的质量为y。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$
36 32
m x
$\dfrac{36}{32}=\dfrac{m}{x}\quad x=\dfrac{32}{36}m$
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O +O_{2}\uparrow}$
68 32
m y
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{m}{y}\quad y=\dfrac{32}{68}m$
因为x＞y,所以水分解生成的氧气的质量大。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$
36 32
m x
$\dfrac{36}{32}=\dfrac{m}{x}\quad x=\dfrac{32}{36}m$
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O +O_{2}\uparrow}$
68 32
m y
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{m}{y}\quad y=\dfrac{32}{68}m$
因为x＞y,所以水分解生成的氧气的质量大。
解析
【分析】
要比较等质量的水和过氧化氢完全分解生成氧气的质量，需先设两者质量均为m，再分别写出两种物质分解的化学方程式，根据化学方程式中各物质的质量关系计算出各自生成氧气的质量，最后比较质量大小即可得出结论。
【解析】
设水和过氧化氢的质量均为m。
1. 水分解的反应：$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$，反应中水与生成氧气的质量比为36:32。设水分解生成氧气的质量为x，根据比例关系：$\dfrac{36}{32}=\dfrac{m}{x}$，解得$x=\dfrac{32}{36}m$。
2. 过氧化氢分解的反应：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O +O_{2}\uparrow}$，反应中过氧化氢与生成氧气的质量比为68:32。设过氧化氢分解生成氧气的质量为y，根据比例关系：$\dfrac{68}{32}=\dfrac{m}{y}$，解得$y=\dfrac{32}{68}m$。
3. 比较质量大小：因为$\dfrac{32}{36}m ＞ \dfrac{32}{68}m$，所以水分解生成的氧气质量更大。
【答案】
B
【知识点】
根据化学方程式计算、物质分解反应
【点评】
本题是化学计算的基础题型，考查利用化学方程式进行质量计算的方法，解题关键是正确书写反应的化学方程式并准确列比例式计算，难度较低，需注意计算时的数值准确性。
【难度系数】
0.8
要比较等质量的水和过氧化氢完全分解生成氧气的质量，需先设两者质量均为m，再分别写出两种物质分解的化学方程式，根据化学方程式中各物质的质量关系计算出各自生成氧气的质量，最后比较质量大小即可得出结论。
【解析】
设水和过氧化氢的质量均为m。
1. 水分解的反应：$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$，反应中水与生成氧气的质量比为36:32。设水分解生成氧气的质量为x，根据比例关系：$\dfrac{36}{32}=\dfrac{m}{x}$，解得$x=\dfrac{32}{36}m$。
2. 过氧化氢分解的反应：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O +O_{2}\uparrow}$，反应中过氧化氢与生成氧气的质量比为68:32。设过氧化氢分解生成氧气的质量为y，根据比例关系：$\dfrac{68}{32}=\dfrac{m}{y}$，解得$y=\dfrac{32}{68}m$。
3. 比较质量大小：因为$\dfrac{32}{36}m ＞ \dfrac{32}{68}m$，所以水分解生成的氧气质量更大。
【答案】
B
【知识点】
根据化学方程式计算、物质分解反应
【点评】
本题是化学计算的基础题型，考查利用化学方程式进行质量计算的方法，解题关键是正确书写反应的化学方程式并准确列比例式计算，难度较低，需注意计算时的数值准确性。
【难度系数】
0.8
2 [2025 天津段考]在反应 $\ce{A + 3B\xlongequal{\;\;}2C + 3D}$ 中，A、B 的相对分子质量之比为 $5:6$，若 $2.5\ \mathrm{g}\ \mathrm{A}$ 与一定量的 B 恰好完全反应，生成 $3.8\ \mathrm{g}\ \mathrm{D}$，则生成 C 的质量为（
A.$9.6\ \mathrm{g}$
B.$7.7\ \mathrm{g}$
C.$6.8\ \mathrm{g}$
D.$8.8\ \mathrm{g}$
B
）A.$9.6\ \mathrm{g}$
B.$7.7\ \mathrm{g}$
C.$6.8\ \mathrm{g}$
D.$8.8\ \mathrm{g}$
答案
2. B 【解析】根据题意,设 A 的相对分子质量为 5a,则 B的相对分子质量为 6a;设参加反应的 B 的质量为 x。
$\ce{A + 3B\xlongequal{\;\;}2C + 3D}$
5a 18a
2.5 g x
$\dfrac{5a}{18a}=\dfrac{2.5\ \mathrm{g}}{x}\quad x=9\ \mathrm{g}$
根据质量守恒定律,生成 C 的质量为 $2.5\ \mathrm{g}+9\ \mathrm{g}-3.8\ \mathrm{g}=7.7\ \mathrm{g}$。
$\ce{A + 3B\xlongequal{\;\;}2C + 3D}$
5a 18a
2.5 g x
$\dfrac{5a}{18a}=\dfrac{2.5\ \mathrm{g}}{x}\quad x=9\ \mathrm{g}$
根据质量守恒定律,生成 C 的质量为 $2.5\ \mathrm{g}+9\ \mathrm{g}-3.8\ \mathrm{g}=7.7\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】首先，根据化学方程式中各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比，结合A、B的相对分子质量之比，计算出参加反应的B的质量；再依据质量守恒定律，参加反应的各物质质量总和等于生成物的质量总和，进而求出生成C的质量。
【解析】设A的相对分子质量为5a，则B的相对分子质量为6a；设参加反应的B的质量为x。
在反应$\ce{A + 3B\xlongequal{\;\;}2C + 3D}$中，A的相对总质量为$5a×1=5a$，B的相对总质量为$6a×3=18a$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对总质量之比，可得：
$\dfrac{5a}{18a}=\dfrac{2.5\ \mathrm{g}}{x}$，解得$x=9\ \mathrm{g}$。
根据质量守恒定律，生成C的质量为参加反应的A、B质量总和减去生成D的质量，即：$2.5\ \mathrm{g} + 9\ \mathrm{g} - 3.8\ \mathrm{g}=7.7\ \mathrm{g}$。
【答案】B
【知识点】根据化学方程式计算；质量守恒定律
【点评】本题考查根据化学方程式的计算及质量守恒定律的应用，解题关键是利用相对分子质量与化学计量数的关系求出B的质量，再结合质量守恒定律计算C的质量，属于基础计算题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】设A的相对分子质量为5a，则B的相对分子质量为6a；设参加反应的B的质量为x。
在反应$\ce{A + 3B\xlongequal{\;\;}2C + 3D}$中，A的相对总质量为$5a×1=5a$，B的相对总质量为$6a×3=18a$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对总质量之比，可得：
$\dfrac{5a}{18a}=\dfrac{2.5\ \mathrm{g}}{x}$，解得$x=9\ \mathrm{g}$。
根据质量守恒定律，生成C的质量为参加反应的A、B质量总和减去生成D的质量，即：$2.5\ \mathrm{g} + 9\ \mathrm{g} - 3.8\ \mathrm{g}=7.7\ \mathrm{g}$。
【答案】B
【知识点】根据化学方程式计算；质量守恒定律
【点评】本题考查根据化学方程式的计算及质量守恒定律的应用，解题关键是利用相对分子质量与化学计量数的关系求出B的质量，再结合质量守恒定律计算C的质量，属于基础计算题型，难度适中。
【难度系数】0.6
3 [2025 广西]碳化钛(TiC)具有高熔点、高硬度和高电导率的特点，在航空航天、电子工业等领域应用广泛。一种制备碳化钛的反应原理为 $\ce{TiO_{2} + 3C\xlongequal{高温}TiC + 2CO\uparrow}$。
(1) TiC 中 Ti、C 原子个数比为
(2) 用该方法制备 90 g TiC 至少需要 C 的质量是多少？(写出计算过程)
(1) TiC 中 Ti、C 原子个数比为
1:1
，Ti、C 元素的质量比为4:1
。(2) 用该方法制备 90 g TiC 至少需要 C 的质量是多少？(写出计算过程)
答案
3. (1) $1:1$ $4:1$
(2) 解: 设至少需要 C 的质量为 x。
$\ce{TiO_{2} + 3C\xlongequal{高温}TiC + 2CO\uparrow}$
36 60
x 90 g
$\dfrac{36}{60}=\dfrac{x}{90\ \mathrm{g}}\quad x=54\ \mathrm{g}$
答:至少需要 C 的质量是 54 g。
(2) 解: 设至少需要 C 的质量为 x。
$\ce{TiO_{2} + 3C\xlongequal{高温}TiC + 2CO\uparrow}$
36 60
x 90 g
$\dfrac{36}{60}=\dfrac{x}{90\ \mathrm{g}}\quad x=54\ \mathrm{g}$
答:至少需要 C 的质量是 54 g。
解析
【分析】
本题分为两小问，第(1)问需依据化学式的意义确定TiC中Ti、C的原子个数比，再结合相对原子质量计算元素质量比；第(2)问需根据给定的化学方程式，利用已知TiC的质量，通过质量比例关系计算所需C的质量，需掌握根据化学方程式计算的规范步骤。
【解析】
(1) TiC的化学式中，Ti和C的原子个数均为1，因此Ti、C原子个数比为$1:1$；Ti的相对原子质量约为48，C的相对原子质量约为12，故Ti、C元素的质量比为$48:12=4:1$。
(2) 解：设至少需要C的质量为$x$。
反应的化学方程式为：$\ce{TiO_{2} + 3C\xlongequal{高温}TiC + 2CO\uparrow}$
相关物质的相对质量：C的总相对质量为$3×12=36$，TiC的相对质量为$48+12=60$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对质量之比，列比例式：$\dfrac{36}{60}=\dfrac{x}{90\ \mathrm{g}}$
解得：$x=\dfrac{36×90\ \mathrm{g}}{60}=54\ \mathrm{g}$
【答案】(1) $1:1$；$4:1$ (2) 至少需要C的质量是54 g。
【知识点】化学式的意义与计算；根据化学方程式的计算
【点评】本题为化学基础计算题，考察化学式的基本计算和化学方程式的简单计算，题型常规，步骤明确，是学生需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】0.6
本题分为两小问，第(1)问需依据化学式的意义确定TiC中Ti、C的原子个数比，再结合相对原子质量计算元素质量比；第(2)问需根据给定的化学方程式，利用已知TiC的质量，通过质量比例关系计算所需C的质量，需掌握根据化学方程式计算的规范步骤。
【解析】
(1) TiC的化学式中，Ti和C的原子个数均为1，因此Ti、C原子个数比为$1:1$；Ti的相对原子质量约为48，C的相对原子质量约为12，故Ti、C元素的质量比为$48:12=4:1$。
(2) 解：设至少需要C的质量为$x$。
反应的化学方程式为：$\ce{TiO_{2} + 3C\xlongequal{高温}TiC + 2CO\uparrow}$
相关物质的相对质量：C的总相对质量为$3×12=36$，TiC的相对质量为$48+12=60$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对质量之比，列比例式：$\dfrac{36}{60}=\dfrac{x}{90\ \mathrm{g}}$
解得：$x=\dfrac{36×90\ \mathrm{g}}{60}=54\ \mathrm{g}$
【答案】(1) $1:1$；$4:1$ (2) 至少需要C的质量是54 g。
【知识点】化学式的意义与计算；根据化学方程式的计算
【点评】本题为化学基础计算题，考察化学式的基本计算和化学方程式的简单计算，题型常规，步骤明确，是学生需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】0.6
4 [2025 湘西段考]氢化钙$( \ce{CaH_{2}} )$是有机合成的还原剂。遇水发生化学反应，生成氢氧化钙和氢气。为了测定某样品中氢化钙的含量，进行了如图所示实验，根据所提供数据计算[反应原理：$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{\;\;}Ca(OH)_{2} + 2H_{2}\uparrow }$]：
（1）生成氢气的质量是
（2）该样品中氢化钙的质量。（写出计算过程）
（1）生成氢气的质量是
1.6
g。（2）该样品中氢化钙的质量。（写出计算过程）
答案
4. (1) 1.6
(2) 解:设该样品中氢化钙的质量为 x。
$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{\;\;}Ca(OH)_{2} + 2H_{2}\uparrow}$
42 4
x 1.6 g
$\dfrac{42}{4}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}\quad x=16.8\ \mathrm{g}$
答:该样品中氢化钙的质量为 16.8 g。
(2) 解:设该样品中氢化钙的质量为 x。
$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{\;\;}Ca(OH)_{2} + 2H_{2}\uparrow}$
42 4
x 1.6 g
$\dfrac{42}{4}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}\quad x=16.8\ \mathrm{g}$
答:该样品中氢化钙的质量为 16.8 g。
解析
【分析】
首先根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量之差为生成氢气的质量（氢气逸出体系）；再利用氢化钙与水反应的化学方程式，结合生成氢气的质量，通过比例关系计算样品中氢化钙的质量。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应前物质总质量为样品质量与水的质量之和：$20\ \mathrm{g} + 30\ \mathrm{g} = 50\ \mathrm{g}$，反应后烧杯内总质量为$48.4\ \mathrm{g}$，则生成氢气的质量为：$50\ \mathrm{g} - 48.4\ \mathrm{g} = 1.6\ \mathrm{g}$。
（2）设该样品中氢化钙的质量为$x$。
$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{\;\;}Ca(OH)_{2} + 2H_{2}\uparrow}$
相对分子质量：$\ce{CaH_{2}}$为$40 + 1×2 = 42$，$\ce{H_{2}}$总相对质量为$2×2 = 4$，则：
$\dfrac{42}{4} = \dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{42×1.6\ \mathrm{g}}{4} = 16.8\ \mathrm{g}$
【答案】
（1）$1.6$；（2）$16.8\ \mathrm{g}$
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式计算
【点评】
本题结合实验数据，利用质量守恒定律先求出生成氢气的质量，再通过化学方程式进行计算，属于化学计算的基础题型，重点考查学生对质量守恒定律的应用和化学方程式计算的规范步骤。
【难度系数】
0.6
首先根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量之差为生成氢气的质量（氢气逸出体系）；再利用氢化钙与水反应的化学方程式，结合生成氢气的质量，通过比例关系计算样品中氢化钙的质量。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应前物质总质量为样品质量与水的质量之和：$20\ \mathrm{g} + 30\ \mathrm{g} = 50\ \mathrm{g}$，反应后烧杯内总质量为$48.4\ \mathrm{g}$，则生成氢气的质量为：$50\ \mathrm{g} - 48.4\ \mathrm{g} = 1.6\ \mathrm{g}$。
（2）设该样品中氢化钙的质量为$x$。
$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{\;\;}Ca(OH)_{2} + 2H_{2}\uparrow}$
相对分子质量：$\ce{CaH_{2}}$为$40 + 1×2 = 42$，$\ce{H_{2}}$总相对质量为$2×2 = 4$，则：
$\dfrac{42}{4} = \dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{42×1.6\ \mathrm{g}}{4} = 16.8\ \mathrm{g}$
【答案】
（1）$1.6$；（2）$16.8\ \mathrm{g}$
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式计算
【点评】
本题结合实验数据，利用质量守恒定律先求出生成氢气的质量，再通过化学方程式进行计算，属于化学计算的基础题型，重点考查学生对质量守恒定律的应用和化学方程式计算的规范步骤。
【难度系数】
0.6
5 新情境 传统工艺 我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石(主要成分是$\ce{ZnCO_{3}}$)火法炼锌的工艺记载,主要反应原理为$\ce{ZnCO_{3} +2C\xlongequal{高温}Zn +3CO\uparrow}$,现用200 kg 炉甘石与足量碳充分反应,产生 CO 的质量与加热时间的关系如图所示。
(1) 此过程中产生 CO 的质量是
(2) 计算此炉甘石中$\ce{ZnCO_{3}}$的质量分数。
(1) 此过程中产生 CO 的质量是
84
kg。(2) 计算此炉甘石中$\ce{ZnCO_{3}}$的质量分数。
答案
5. (1) 84
(2) 解:设此炉甘石中 $\ce{ZnCO_{3}}$ 的质量为 x。
$\ce{ZnCO_{3} +2C\xlongequal{高温}Zn +3CO\uparrow}$
125 84
x 84 kg
$\dfrac{125}{84}=\dfrac{x}{84\ \mathrm{kg}}\quad x=125\ \mathrm{kg}$
此炉甘石中 $\ce{ZnCO_{3}}$ 的质量分数为 $\dfrac{125\ \mathrm{kg}}{200\ \mathrm{kg}}×100\%=62.5\%$。
答:此炉甘石中 $\ce{ZnCO_{3}}$ 的质量分数为 62.5\%。
(2) 解:设此炉甘石中 $\ce{ZnCO_{3}}$ 的质量为 x。
$\ce{ZnCO_{3} +2C\xlongequal{高温}Zn +3CO\uparrow}$
125 84
x 84 kg
$\dfrac{125}{84}=\dfrac{x}{84\ \mathrm{kg}}\quad x=125\ \mathrm{kg}$
此炉甘石中 $\ce{ZnCO_{3}}$ 的质量分数为 $\dfrac{125\ \mathrm{kg}}{200\ \mathrm{kg}}×100\%=62.5\%$。
答:此炉甘石中 $\ce{ZnCO_{3}}$ 的质量分数为 62.5\%。
解析
【分析】
首先从图像中读取反应完全时生成CO的质量，解决第(1)问；第(2)问需根据反应的化学方程式，利用生成CO的质量计算参加反应的$\ce{ZnCO_{3}}$的质量，再结合炉甘石总质量计算其质量分数，解题关键是正确书写化学方程式、准确计算相对分子质量，掌握质量分数的计算方法。
【解析】
(1) 由图像可知，反应结束后CO的质量不再变化，最终产生CO的质量为84 kg，故填84。
(2) 解：设此炉甘石中$\ce{ZnCO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{ZnCO_{3} +2C\xlongequal{高温}Zn +3CO\uparrow}$
$\ce{ZnCO_{3}}$的相对分子质量为$65 + 12 + 16×3 = 125$，$\ce{3CO}$的相对质量为$3×(12+16)=84$。
则$\dfrac{125}{84} = \dfrac{x}{84\ \mathrm{kg}}$
解得：$x = 125\ \mathrm{kg}$
炉甘石中$\ce{ZnCO_{3}}$的质量分数为：$\dfrac{125\ \mathrm{kg}}{200\ \mathrm{kg}}×100\% = 62.5\%$
答：此炉甘石中$\ce{ZnCO_{3}}$的质量分数为62.5%。
【答案】
(1) 84；(2) 62.5%
【知识点】
化学方程式计算、质量分数计算、图像数据分析
【点评】
本题结合传统工艺新情境，考查学生从图像提取有效数据并结合化学方程式计算的能力，难度适中，注重基础计算与读图能力的结合。
【难度系数】
0.5
首先从图像中读取反应完全时生成CO的质量，解决第(1)问；第(2)问需根据反应的化学方程式，利用生成CO的质量计算参加反应的$\ce{ZnCO_{3}}$的质量，再结合炉甘石总质量计算其质量分数，解题关键是正确书写化学方程式、准确计算相对分子质量，掌握质量分数的计算方法。
【解析】
(1) 由图像可知，反应结束后CO的质量不再变化，最终产生CO的质量为84 kg，故填84。
(2) 解：设此炉甘石中$\ce{ZnCO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{ZnCO_{3} +2C\xlongequal{高温}Zn +3CO\uparrow}$
$\ce{ZnCO_{3}}$的相对分子质量为$65 + 12 + 16×3 = 125$，$\ce{3CO}$的相对质量为$3×(12+16)=84$。
则$\dfrac{125}{84} = \dfrac{x}{84\ \mathrm{kg}}$
解得：$x = 125\ \mathrm{kg}$
炉甘石中$\ce{ZnCO_{3}}$的质量分数为：$\dfrac{125\ \mathrm{kg}}{200\ \mathrm{kg}}×100\% = 62.5\%$
答：此炉甘石中$\ce{ZnCO_{3}}$的质量分数为62.5%。
【答案】
(1) 84；(2) 62.5%
【知识点】
化学方程式计算、质量分数计算、图像数据分析
【点评】
本题结合传统工艺新情境，考查学生从图像提取有效数据并结合化学方程式计算的能力，难度适中，注重基础计算与读图能力的结合。
【难度系数】
0.5
