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1 教材P122 T2改编 电解水生成氢气和氧气，在该反应中，水、氢气、氧气的质量比为（
A.$18:1:16$
B.$9:1:16$
C.$2:1:2$
D.$9:1:8$
D
）A.$18:1:16$
B.$9:1:16$
C.$2:1:2$
D.$9:1:8$
答案
化学方程式中各物质的质量比等于其化学计量数与其相对分子质量乘积的比。首先,写出化学方程式,再分别计算三种物质的化学计量数与其相对分子质量的乘积,然后得到结论。
$2H_2O \stackrel{通电}{=\!=\!=}2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow$
36 4 32
则在该反应中水、氢气、氧气的质量比为 36:4:32 = 9:1:8。
$2H_2O \stackrel{通电}{=\!=\!=}2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow$
36 4 32
则在该反应中水、氢气、氧气的质量比为 36:4:32 = 9:1:8。
解析
【分析】
要计算电解水反应中水、氢气、氧气的质量比，需先写出该反应的正确化学方程式，再依据“化学反应中各物质的质量比等于化学计量数与相对分子质量的乘积之比”的规则，分别计算三种物质对应的乘积，最后化简得到质量比。
【解析】
1. 写出电解水的化学方程式：$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；
2. 计算各物质的化学计量数与相对分子质量的乘积：
水（$\ce{H_{2}O}$）：化学计量数为2，相对分子质量为$1×2 + 16 = 18$，乘积为$2×18 = 36$；
氢气（$\ce{H_{2}}$）：化学计量数为2，相对分子质量为$1×2 = 2$，乘积为$2×2 = 4$；
氧气（$\ce{O_{2}}$）：化学计量数为1，相对分子质量为$16×2 = 32$，乘积为$1×32 = 32$；
3. 求质量比并化简：$36:4:32 = (36÷4):(4÷4):(32÷4) = 9:1:8$。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算、相对分子质量应用
【点评】
本题为化学基础题型，考查化学反应中各物质质量比的计算方法，核心是掌握化学方程式书写规则和质量比的计算依据，属于巩固化学入门知识的常规题。
【难度系数】
0.8
要计算电解水反应中水、氢气、氧气的质量比，需先写出该反应的正确化学方程式，再依据“化学反应中各物质的质量比等于化学计量数与相对分子质量的乘积之比”的规则，分别计算三种物质对应的乘积，最后化简得到质量比。
【解析】
1. 写出电解水的化学方程式：$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；
2. 计算各物质的化学计量数与相对分子质量的乘积：
水（$\ce{H_{2}O}$）：化学计量数为2，相对分子质量为$1×2 + 16 = 18$，乘积为$2×18 = 36$；
氢气（$\ce{H_{2}}$）：化学计量数为2，相对分子质量为$1×2 = 2$，乘积为$2×2 = 4$；
氧气（$\ce{O_{2}}$）：化学计量数为1，相对分子质量为$16×2 = 32$，乘积为$1×32 = 32$；
3. 求质量比并化简：$36:4:32 = (36÷4):(4÷4):(32÷4) = 9:1:8$。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算、相对分子质量应用
【点评】
本题为化学基础题型，考查化学反应中各物质质量比的计算方法，核心是掌握化学方程式书写规则和质量比的计算依据，属于巩固化学入门知识的常规题。
【难度系数】
0.8
2 氢气作为燃料具有热值高、无污染和制取原材料易得等优点，是大功率运载火箭的最理想的燃料。现将8 t氢气完全燃烧需要消耗多少吨氧气？请你完成下列计算的步骤和方法。
答案
步骤1:设未知量
步骤2:写出反应的化学方程式
步骤3:找出比例关系,写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积,以及已知量、未知量
步骤4:列出比例式,求解
步骤5:简明地写出答案
解:设需要氧气的质量为x。
$2H_2 + O_2 \stackrel{点燃}{=\!=\!=} 2H_2O$
4 32
8 t x
$\frac{4}{32}=\frac{8\ \mathrm{t}}{x}$，$x=64\ \mathrm{t}$
答:需要消耗64 t氧气。
步骤2:写出反应的化学方程式
步骤3:找出比例关系,写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积,以及已知量、未知量
步骤4:列出比例式,求解
步骤5:简明地写出答案
解:设需要氧气的质量为x。
$2H_2 + O_2 \stackrel{点燃}{=\!=\!=} 2H_2O$
4 32
8 t x
$\frac{4}{32}=\frac{8\ \mathrm{t}}{x}$，$x=64\ \mathrm{t}$
答:需要消耗64 t氧气。
解析
【分析】
本题是根据化学方程式进行的计算，解题思路为：①设未知量（设氧气质量为x）；②正确写出氢气燃烧的化学方程式；③找出相关物质（$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$）的化学计量数与相对分子质量的乘积，结合已知氢气质量8t和未知氧气质量x；④列出比例式并求解；⑤简明写出答案。核心是利用化学方程式中各物质的质量比等于相对质量之比进行计算。
【解析】
解：步骤1：设需要消耗氧气的质量为x；
步骤2：写出反应的化学方程式：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$；
步骤3：计算相关物质的相对质量：$\ce{H_{2}}$的相对质量为$2×2=4$，$\ce{O_{2}}$的相对质量为$32$，已知$\ce{H_{2}}$质量为$8\ \mathrm{t}$，未知$\ce{O_{2}}$质量为$x$；
步骤4：列出比例式：$\frac{4}{32}=\frac{8\ \mathrm{t}}{x}$，解得$x=64\ \mathrm{t}$；
步骤5：答：需要消耗$64\ \mathrm{t}$氧气。
【答案】
$64\ \mathrm{t}$
【知识点】
根据化学方程式计算，相对分子质量计算，化学方程式书写
【点评】
本题为化学基础计算题型，严格遵循化学方程式计算的五步骤即可完成，考查学生对化学计算基本方法的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.3
本题是根据化学方程式进行的计算，解题思路为：①设未知量（设氧气质量为x）；②正确写出氢气燃烧的化学方程式；③找出相关物质（$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$）的化学计量数与相对分子质量的乘积，结合已知氢气质量8t和未知氧气质量x；④列出比例式并求解；⑤简明写出答案。核心是利用化学方程式中各物质的质量比等于相对质量之比进行计算。
【解析】
解：步骤1：设需要消耗氧气的质量为x；
步骤2：写出反应的化学方程式：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$；
步骤3：计算相关物质的相对质量：$\ce{H_{2}}$的相对质量为$2×2=4$，$\ce{O_{2}}$的相对质量为$32$，已知$\ce{H_{2}}$质量为$8\ \mathrm{t}$，未知$\ce{O_{2}}$质量为$x$；
步骤4：列出比例式：$\frac{4}{32}=\frac{8\ \mathrm{t}}{x}$，解得$x=64\ \mathrm{t}$；
步骤5：答：需要消耗$64\ \mathrm{t}$氧气。
【答案】
$64\ \mathrm{t}$
【知识点】
根据化学方程式计算，相对分子质量计算，化学方程式书写
【点评】
本题为化学基础计算题型，严格遵循化学方程式计算的五步骤即可完成，考查学生对化学计算基本方法的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.3
3 教材P120例题1改编 为测定高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量，某兴趣小组同学取一定量高锰酸钾样品加热，完全反应后生成氧气3.2 g，请帮助该兴趣小组同学进行相关计算：
(1)高锰酸钾中钾元素、锰元素、氧元素的原子个数比为
(2)该样品中高锰酸钾的质量为多少？
(1)高锰酸钾中钾元素、锰元素、氧元素的原子个数比为
1:1:4
。(2)该样品中高锰酸钾的质量为多少？
答案
(1)1:1:4
(2)解:设样品中高锰酸钾的质量为x。
$2KMnO_4 \stackrel{△}{=\!=\!=}K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \uparrow$
316 32
x 3.2 g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
$x=31.6\ \mathrm{g}$
答:该样品中高锰酸钾的质量为31.6 g。
(2)解:设样品中高锰酸钾的质量为x。
$2KMnO_4 \stackrel{△}{=\!=\!=}K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \uparrow$
316 32
x 3.2 g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
$x=31.6\ \mathrm{g}$
答:该样品中高锰酸钾的质量为31.6 g。
解析
【分析】
首先，第一问需明确高锰酸钾的化学式，根据化学式中元素符号右下角数字确定各原子个数，直接提取比值即可；第二问需利用高锰酸钾分解的化学方程式，找出高锰酸钾与生成氧气的质量关系，结合已知氧气质量，通过比例式计算高锰酸钾的质量。
【解析】
(1) 高锰酸钾的化学式为$\ce{KMnO_{4}}$，其中钾（$\ce{K}$）、锰（$\ce{Mn}$）、氧（$\ce{O}$）的原子个数分别为1、1、4，因此原子个数比为$1:1:4$。
(2) 设样品中高锰酸钾的质量为$x$。
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4} \xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow}$
$\ce{2KMnO_{4}}$的相对质量为$2×(39+55+16×4)=316$，$\ce{O_{2}}$的相对质量为32。
根据化学方程式的质量关系列比例式：
$\frac{316}{32} = \frac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
解得：$x = 31.6\ \mathrm{g}$
答：该样品中高锰酸钾的质量为31.6 g。
【答案】
(1)$1:1:4$；(2)$31.6\ \mathrm{g}$
【知识点】
化学式的意义、根据化学方程式的计算
【点评】
本题为基础化学计算题，涵盖化学式原子个数比判断和化学方程式计算，是教材例题改编题，注重基础知识点的应用，解题步骤规范。
【难度系数】
0.6
首先，第一问需明确高锰酸钾的化学式，根据化学式中元素符号右下角数字确定各原子个数，直接提取比值即可；第二问需利用高锰酸钾分解的化学方程式，找出高锰酸钾与生成氧气的质量关系，结合已知氧气质量，通过比例式计算高锰酸钾的质量。
【解析】
(1) 高锰酸钾的化学式为$\ce{KMnO_{4}}$，其中钾（$\ce{K}$）、锰（$\ce{Mn}$）、氧（$\ce{O}$）的原子个数分别为1、1、4，因此原子个数比为$1:1:4$。
(2) 设样品中高锰酸钾的质量为$x$。
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4} \xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow}$
$\ce{2KMnO_{4}}$的相对质量为$2×(39+55+16×4)=316$，$\ce{O_{2}}$的相对质量为32。
根据化学方程式的质量关系列比例式：
$\frac{316}{32} = \frac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
解得：$x = 31.6\ \mathrm{g}$
答：该样品中高锰酸钾的质量为31.6 g。
【答案】
(1)$1:1:4$；(2)$31.6\ \mathrm{g}$
【知识点】
化学式的意义、根据化学方程式的计算
【点评】
本题为基础化学计算题，涵盖化学式原子个数比判断和化学方程式计算，是教材例题改编题，注重基础知识点的应用，解题步骤规范。
【难度系数】
0.6
4 新情境纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480 ℃以上时，铝和水蒸气发生的主要反应为$2Al + 3H_2O(气)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Al_2O_3 + 3H_2$。该反应中，若有54 kg Al发生反应，计算参加反应的水蒸气的质量（写出计算过程）。
答案
解:设参加反应的水蒸气的质量为x。
$2Al + 3H_2O(气)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Al_2O_3 + 3H_2$
54 54
54 kg x
$\frac{54}{54}=\frac{54\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=54\ \mathrm{kg}$
答:参加反应的水蒸气的质量为54 kg。
$2Al + 3H_2O(气)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Al_2O_3 + 3H_2$
54 54
54 kg x
$\frac{54}{54}=\frac{54\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=54\ \mathrm{kg}$
答:参加反应的水蒸气的质量为54 kg。
解析
【分析】本题为根据化学方程式的计算类题目，解题思路如下：①设出待求量（参加反应的水蒸气的质量）；②写出配平的化学方程式；③计算反应中铝和水蒸气的相对总质量，明确二者的质量比；④将已知铝的质量与未知水蒸气的质量对应代入比例式；⑤求解未知量；⑥规范作答。计算时需准确计算相对分子质量，保证比例式对应关系正确。
【解析】解：设参加反应的水蒸气的质量为x。
$2Al + 3H_2O(气)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Al_2O_3 + 3H_2$
Al的相对总质量：$2×27=54$，$H_2O$的相对总质量：$3×18=54$
则：$\frac{54}{54}=\frac{54\ \mathrm{kg}}{x}$
解得：$x=54\ \mathrm{kg}$
答：参加反应的水蒸气的质量为54 kg。
【答案】54 kg
【知识点】根据化学方程式的计算、相对分子质量计算
【点评】本题结合新情境考查基础化学计算，步骤明确，只要掌握根据化学方程式计算的基本流程（设、写、找、列、求、答）即可完成，属于初中化学的基础题型。
【难度系数】0.8
【解析】解：设参加反应的水蒸气的质量为x。
$2Al + 3H_2O(气)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Al_2O_3 + 3H_2$
Al的相对总质量：$2×27=54$，$H_2O$的相对总质量：$3×18=54$
则：$\frac{54}{54}=\frac{54\ \mathrm{kg}}{x}$
解得：$x=54\ \mathrm{kg}$
答：参加反应的水蒸气的质量为54 kg。
【答案】54 kg
【知识点】根据化学方程式的计算、相对分子质量计算
【点评】本题结合新情境考查基础化学计算，步骤明确，只要掌握根据化学方程式计算的基本流程（设、写、找、列、求、答）即可完成，属于初中化学的基础题型。
【难度系数】0.8
5 新情境 [2026厦门期中] 在第九届亚洲冬季运动会上，甲醇动力汽车在火炬传递、器材输送等多个场景为亚冬会提供出行保障。假设该汽车携带32 kg甲醇($CH_3OH$)，发生反应$2CH_3OH + 3O_2 \stackrel{点燃}{=\!=\!=} 2CO_2 + 4H_2O$，理论上产生二氧化碳的质量是多少？（写出计算过程）
答案
解:设理论上产生二氧化碳的质量是x。
$2CH_3OH + 3O_2 \stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_2 + 4H_2O$
64 88
32 kg x
$\frac{64}{88}=\frac{32\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=44\ \mathrm{kg}$
答:理论上产生二氧化碳的质量是44 kg。
$2CH_3OH + 3O_2 \stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_2 + 4H_2O$
64 88
32 kg x
$\frac{64}{88}=\frac{32\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=44\ \mathrm{kg}$
答:理论上产生二氧化碳的质量是44 kg。
解析
【分析】
本题是根据化学方程式的计算问题，解题思路为：①设出未知量（生成二氧化碳的质量为x）；②正确书写甲醇燃烧的化学方程式；③找出反应中甲醇与二氧化碳的相对分子质量总和，结合已知甲醇质量和未知二氧化碳质量，列出比例式；④求解未知量并作答。
【解析】
解：设理论上产生二氧化碳的质量是x。
$2CH_3OH + 3O_2 \stackrel{点燃}{=\!=\!=} 2CO_2 + 4H_2O$
64 88
32 kg x
$\frac{64}{88}=\frac{32\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=44\ \mathrm{kg}$
答：理论上产生二氧化碳的质量是44 kg。
【答案】
44 kg
【知识点】
根据化学方程式的计算，相对分子质量计算，化学方程式书写
【点评】
本题结合亚冬会的新情境考查化学方程式的计算，属于基础题型，主要考查学生对根据化学方程式计算步骤的掌握，严格遵循解题规范即可正确解答。
【难度系数】
0.8
本题是根据化学方程式的计算问题，解题思路为：①设出未知量（生成二氧化碳的质量为x）；②正确书写甲醇燃烧的化学方程式；③找出反应中甲醇与二氧化碳的相对分子质量总和，结合已知甲醇质量和未知二氧化碳质量，列出比例式；④求解未知量并作答。
【解析】
解：设理论上产生二氧化碳的质量是x。
$2CH_3OH + 3O_2 \stackrel{点燃}{=\!=\!=} 2CO_2 + 4H_2O$
64 88
32 kg x
$\frac{64}{88}=\frac{32\ \mathrm{kg}}{x}$
$x=44\ \mathrm{kg}$
答：理论上产生二氧化碳的质量是44 kg。
【答案】
44 kg
【知识点】
根据化学方程式的计算，相对分子质量计算，化学方程式书写
【点评】
本题结合亚冬会的新情境考查化学方程式的计算，属于基础题型，主要考查学生对根据化学方程式计算步骤的掌握，严格遵循解题规范即可正确解答。
【难度系数】
0.8
