拓展2化学方程式计算类型

【题型一：基本反应类型】1、“十四五”期间，我国将完成“天宫二号”空间实验室建造。舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。制取SiC反应为：。下列说法正确的是（）A．铝制品具有良好的抗腐蚀性，是因为金属铝的化学性质不活泼B．制取SiC的反应中反应前后各元素的化合价没有改变C．制取SiC的反应，固体减少的质量等于生成的CO质量D．制取SiC的反应，基本反应类型属于复分解反应【答案】C【解析】A、铝制品具有良好的抗腐蚀性，不是因为金属铝的化学性质不活泼，而是铝与氧气反应生成了一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进行。故A错误；B、制取SiC的反应中反应前后C元素的化合价发生了改变。故B错误；C、根据质量守恒定律，制取SiC的反应，固体减少的质量等于生成的CO质量。故C正确；D、制取SiC的反应中有化合价的变动，因此不属于复分解反应。故D错误；故选C。2、我国古代典籍中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的反应原理之一是4Ag+2H2S+O2＝2X+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是（）A．反应属于复分解反应 B．X的化学式是AgSC．反应前后分子的种类不变 D．该反应前后Ag、O元素的化合价发生改变【答案】D【解析】A、该反应不符合“两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物”的特点，不属于复分解反应，故选项说法不正确；B、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Ag、H、S、O的原子个数分别为4、4、2、2，反应后Ag、H、S、O的原子个数分别为0、4、0、2，则X中含有4个银原子和2个硫原子，X的化学式为Ag2S，故选项说法不正确；C、由反应的化学方程式可知，反应物为Ag、H2S和O2，生成物为Ag2S和H2O，反应前后分子的种类发生改变，故选项说法不正确；D、反应中银元素的化合价由0价变成+1价，氧元素的化合价由0价变为2价，因此该反应前后Ag、O元素的化合价发生改变，故选项说法正确。故选D。3、我国宋代《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载，其化学反应原理为，该反应属于（）A．化合反应B．置换反应C．分解反应 D．复分解反应【答案】B【解析】化合反应的定义：两种或两种以上物质生成另一种物质的反应；置换反应的定义：一种单质和一种化合物反应生成了一种新的单质和新的化合物的反应；分解反应的定义：一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应；复分解反应的定义：两个化合物之间相互交换成分发生的反应；由该化学方程式可知，该反应是由金属单质铁与化合物硫酸铜发生反应生成单质铜和化合物硫酸亚铁，所以该反应属于置换反应，故选B。【题型二：化学方程式的意义、书写及判断】4、下列化学方程式书写正确的是（）A．硫在空气中燃烧：S+O2↑═SO2↑ B．加热氯酸钾制取氧气：2KClO3═2KCl+3O2↑ C．锌与稀硫酸反应：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ D．熟石灰与盐酸反应：Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+H2O【答案】C【解析】A．该反应氧气是反应物，氧气后面不需要标注↑，反应物中有气体参加，所以生成的气体化学式后面不用加气体符号，条件是点燃，正确的化学方程式应为：S+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))SO2；B．没有注明反应的条件，正确的化学方程式为：2KClO3eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2KCl+3O2↑；C．该化学方程式书写完全正确；D．方程式没有配平，正确的化学方程式为：Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O。5、关于化学方程式CH4+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO2+2H2O的描述正确的是（）A．甲烷加氧气在点燃条件下，反应生成二氧化碳和水 B．1个甲烷和2个氧气在点燃条件下，生成1个二氧化碳和2个水 C．1个甲烷分子和2个氧分子在点燃条件下，生成1个二氧化碳分子和2个水分子 D．1g甲烷和2g氧气在点燃条件下，生成1g二氧化碳和2g水【答案】C【解析】A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项读法错误。B、该反应可读作：点燃条件下，甲烷跟氧气反应生成二氧化碳和水，故选项读法错误。C、从微观上，点燃条件下，1个甲烷分子和2个氧分子在点燃的条件下生成2个水分子和1个二氧化碳分子，故选项读法正确。D、该反应可读作：每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水和44份质量的二氧化碳，故选项读法错误。6、观察比较与归纳是学习化学的重要方法．对于以下三个化学方程式：2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2MgO2H2+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2H2O2CO+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO2（1）通过比较，发现它们有许多共同点：请你写出其中两点：①；②。（2）以上化学方程式也有许多不同之处，请你写出其中一个与另两个的一点不同之处。【答案】（1）反应条件都是点燃；都是化合反应等。（2）Mg与O2反应是固体与气体反应，另外两个是气体与气体间的反应等（以上答案不唯一，只要合理均给分）。【解析】（1）反应条件都是点燃，反应类型都是化合反应，都是氧化反应等等．故填：反应条件都是点燃；都是化合反应等。（2）Mg与O2反应是固体与气体反应，另外两个是气体与气体间的反应等。故填：Mg与O2反应是固体与气体反应，另外两个是气体与气体间的反应等（以上答案不唯一，只要合理均给分）。【题型三：结合化学方程式的计算】7、A、B、C三种物质各10g，加热进行化合反应，生成D（其中B是催化剂）．当A已完全反应，测得生成D16g，则反应后的混合物中B与C的质量比为（）A．4：1 B．5：1 C．5：3 D．5：2【答案】D【解析】根据质量守恒定律可知，由于B是催化剂，所以参加反应的A、C的总质量等于生成的D的质量，也就是16g．又因为A完全反应，所以反应掉的C的质量＝16g﹣10g＝6g，即C剩余10g﹣6g＝4g，则反应后的混合物中C的质量为4g．故反应后的混合物中B与C的质量比为：10g：4g＝5：2。8、在化学反应A2+2BC=B+A2C，反应物BC与生成B的质量关系如上图所示。若2gA2与80gBC恰好完全反应，则生成A2C的质量是（）A．8g B．80g C．288 D．18g【答案】D【解析】由图可知，参加反应的B和BC的质量比为4m：5m=4：5，若有80gBC参加反应时，生成的B的质量为，根据“反应前后物质的总质量不变”可知，生成的A2C的质量为2g+80g64g=18g，故选D。9、把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示，请回答：第一次第二次第三次O2的质量（g）346SO2的质量（g）688上述实验中，第次实验中氧气有剩余，剩余克。【答案】三2【解析】第一次将4g硫粉放到3g氧气中生成6g二氧化硫，第二次将4g硫粉放到4g氧气中，生成8g二氧化硫，说明第一次实验中，硫粉有剩余，氧气完全反应，第三次将4g硫粉放到6g氧气中，仍生成8g二氧化硫，说明第二次硫粉与氧气恰好完全反应，参加反应的氧气的质量=8g−4g=4g，即4g硫粉与4g氧气恰好完全反应，第三次氧气有剩余，剩余氧气的质量=6g−4g=2g，故填三，2。10、加热158克高锰酸钾，当得到2克氧气时，剩余固体的成分是（）A．K2MnO4和MnO2 B．KMnO4和MnO2C．KMnO4、K2MnO4和MnO2 D．KMnO4和K2MnO4【答案】C【解析】设高锰酸钾完全反应生成的氧气的质量为x=x=16g因为16g＞2g，所以高锰酸钾未完全反应，那么剩余固体中有剩余的高锰酸钾，还有生成的锰酸钾和二氧化锰，故选C。1、化学方程式能揭示化学反应的客观事实，下列化学方程式符合客观事实的是（）A．Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑B．2Fe+6HCl=FeCl3+3H2↑C．Mg+O2MgO2D．Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓【答案】D【解析】A.金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀硫酸反应，铜在氢后，不能与稀硫酸反应，化学反应不能发生，就不能书写化学方程式，此选项错误；B.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，此选项错误；C.氧化镁的化学式书写错误，，此选项错误；D.Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓，此选项正确。2、在一个密封容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，经充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。该容器内发生的反应属于（）物质甲乙丙丁反应前各物质的质量/克031207反应后各物质的质量/克2516待测7A．化合反应 B．置换反应 C．分解反应 D．复分解反应【答案】A【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了25g0g=25g,故是生成物，生成的质量为25g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为31g16g=15g；丁的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，丙应是反应物，且参加反应的质量为25g15g=10g；该反应的反应物为乙和丙，生成物是甲，符合“多变一”的形式，属于化合反应。3、如图表示制取氧气的4种方法，在与此相关的下列说法中，错误的是（）A．4种方法都是利用含氧化合物分解来获得O2B．若4种反应物质量相等，则H2O2产生的氧气最多C．增加MnO2的质量，不会改变最终的氧气质量D．从制取O2的条件看，④更安全、环保、节能、简便【答案】B【解析】A、根据图片可知，反应物H2O、KClO3、KMnO4和H2O2中都含有氧元素，都是含氧化合物，即4种方法都是利用含氧化合物分解来获得O2，选项正确；B、设4种反应物的质量都是m，由化学方程式：2H2O2H2↑+O2↑可知，参加反应的水与生成的氧气的质量比为36：32，则质量为m的水反应后生成氧气的质量为m，由化学方程式：2KClO32KCl+3O2↑可知，参加反应的氯酸钾与生成的氧气的质量比为245：96，则质量为m的氯酸钾完全反应后生成氧气的质量为m，由化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑可知，参加反应的高锰酸钾与生成的氧气的质量比为316：32，则质量为m的高锰酸钾完全反应生成氧气的质量为m，由化学方程式：2H2O22H2O+O2↑可知，参加反应的过氧化氢与生成的氧气的质量比为68：32，则质量为m的过氧化氢完全反应后生成的氧气的质量为m，比较可知，生成氧气的质量最多的是H2O，选项错误；C、由催化剂的概念可知，催化剂只能改变反应的快慢，不能改变生成物的种类和质量，选项正确；D、反应①需要通电，反应②③需要加热，而④无需通电或加热，则④更安全、环保、节能，选项正确，故选B。4、物质M在4.8g氧气中恰好完全燃烧，反应方程式为M+3O2=RO2+2SO2，测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g，下列判断中正确的是（）A．参加反应的M的质量为4.3gB．M的相对分子质量为76C．M中含有R元素、S元素和O元素D．产物为气态时都是空气污染物【答案】B【解析】A.根据质量守恒定律知道参加反应的X的质量为2.2克+6.4克4.8克=3.8克，故选项错误。B.设X的相对分子质量是a，列比例式得：a：96=3.8g：4.8g，解得a=76，故选项正确。C.由质量守恒定律知X中含有R、S元素，不含氧元素，故选项错误。D.因不知R的元素种类，所以无法判断RO2是否是空气污染物，故选项错误。故选B。5、根据化学方程式：2H2O2H2↑＋O2↑，判断下列说法正确的是（

）①水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的

②水是由氢元素和氧元素组成的③反应前后氢元素的化合价没有发生变化

④水是由氧气单质和氢气单质组成的⑤反应前后氧原子和氢原子的数目不变

⑥反应前后氧原子的质子数不变⑦生成的氢气和氧气的微粒数目之比是2∶1

⑧反应前后物质的总质量不变A．①④⑤⑦⑧ B．②④⑤⑥⑦ C．①③④⑥⑧ D．②⑤⑥⑦⑧【答案】D【解析】①每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，选项错误；②水是由氢元素和氧元素组成，选项正确；③反应前水中氢元素的化合价为+1，反应后氢元素的化合价为0，化合价发生变化，选项错误；④水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，氢气与氧气混合在一起形成混合物，选项错误；⑤根据质量守恒可知，反应前后氧原子和氢原子的数目没变，选项正确；⑥化学反应中，原子核不变，所以反应前后氧原子的质子数不变，选项正确；⑦根据化学方程式可知，参加反应的水和生成氧气的微粒数目之比是2：1，选项正确；⑧由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，选项正确；正确选项为②⑤⑥⑦⑧，故选D。6、在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示（例如：d的质量为2g）。在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上；刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（）A．反应结束后c的质量为14gB．该反应可能为置换反应C．a、b变化的质量比一定为9：17D．a、d的相对分子质量之比一定为9：8【答案】C【解析】A、由分析可知，反应结束后，c的质量是6g，选项错误；B、a、d是生成物，b是反应物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，选项错误；C、a、b变化的质量比=（14g5g）：（17g0）=9:17，选项正确；D、参加反应的a、d的质量比=14g−5g）：（10g−2g）=9：8，但是化学计量数之比未知，无法计算相对分子质量之比，选项错误，故选C。7、Si是重要的半导体材料，半导体工业中有句行话“从沙滩到用户”，指的是利用沙子（主要成分SiO2）制取高纯度的Si，其主要化学反应如下：①；②；③下列说法不正确的是（）A．①的目的是将二氧化硅转化成单质硅 B．②③的目的是除去单质硅中混有的杂质C．上述反应中涉及到2个置换反应 D．上述反应中各元素的化合价都发生了变化【答案】D【解析】A、①的反应是碳还原二氧化硅生成硅，故该步骤的目的是将二氧化硅转化成单质硅，说法正确；B、通过②③的反应可以的到高纯硅，即目的是除去单质硅中混有的杂质，说法正确；C、反应①和③的反应物与生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，说法正确；D、上述三个反应中H、C、Si、Cl四种元素都有单质与化合物的转化，其化合价发生变化，而氧元素的化合价没有变化，说法错误。故选D。8、火柴头上的深色物质主要成分是KClO3、MnO2和Sb2S3（硫化锑），火柴盒侧面涂有一层红褐色物质，主要成分是红磷（P）和玻璃粉。划火柴时，借助摩擦产生的热，KClO3在MnO2催化下放出O2，使红磷燃烧。同时Sb2S3也可与O2反应生成Sb2O3和一种气体。Sb2S3燃烧生成Sb2O3和一种气体的化学方程式为（）A．Sb2S3+8O2Sb2S3+3SO2 B．Sb2O3+9O2Sb2O3+3SO2C．2Sb2S3+8O22Sb2O3+6SO2 D．2Sb2S3+9O22Sb2O3+6SO2【答案】D【解析】依题意可知，该反应的反应物为Sb2S3和O2，生成物为Sb2O3和一种气体。A中生成物有错误，B中反应物有错误，C选项没有配平，D选项中化学方程式正确。故选D。9、镁在氧气中燃烧，下列叙述中正确的是（）A．10克镁在10克氧气中反应生成20克氧化镁B．30克镁与50克氧气反应生成80克氧化镁C．4克镁与4克氧气反应生成8克氧化镁D．3克镁与2克氧气反应生成5克氧化镁【答案】D【解析】A、10克：10克=1：1≠3：2，则10克镁在10克氧气中不能恰好完全反应则生成氧化镁的质量小于20克，选项错误；B、30克：50克=3：5≠3：2，则30克镁在50克氧气中不能恰好完全反应则生成氧化镁的质量小于80克，选项错误；C、4克：4克=1：1≠3：2，则4克镁在4克氧气中不能恰好完全反应则生成氧化镁的质量小于8克，选项错误；D、3克：2克=3：2，则3克镁在3克氧气中能恰好完全反应，则生成氧化镁的质量等于5克，选项正确，故选D。10、科学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象，但也有例外，下列符合“1+1=2”的事实是（）A．常温下，1L水与1L酒精混合后的体积等于2LB．点燃时，1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫C．常温下，1g镁和1g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量为2gD．20℃，1g澄清石灰水中加入1g熟石灰固体能得到2g澄清石灰水【答案】B【解析】A．由于分子之间有空气，因此1L水和1L酒精混合后体积小于2L，故A错误。B．根据方程式：可知，1g硫粉在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化硫，故B正确。C．根据方程式：可知1g镁和1g稀硫酸并不能恰好完全反应，且反应还会生成氢气，故得到的溶液质量不可能为2g，故C错误。D．20℃时，氢氧化钙的溶解度很小，1g澄清的石灰水中无法溶解1g熟石灰固体，故D错误。故选B。11、我国科学家合成了新型催化剂用于实现二氧化碳高效转化成甲醇（CH3OH），这可以缓解碳排放引起的温室效应，如图是该反应的微观过程。（1）以上4种物质属于氧化物的有（写化学式）：。（2）该化学变化前后保持不变的是。A，原子数目

B．原子种类

C．分子种类

D．分子数目（3）据图中的微观过程，写出该反应的化学方程式：。【答案】H2O、CO2/CO2、H2OABCO2+3H2CH3OH+H2O【解析】（1）氧化物是由氧元素和另外一种元素组成的化合物。以上4种物质属于氧化物的有H2O、CO2；（2）根据微观示意图可知，该化学变化前后保持不变的是原子数目、原子种类。故选AB；（3）根据微观示意图可知，加热时，在催化剂催化作用下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+H2O。12、在136g过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰，待完全反应后过滤，得到滤渣的质量为5g，同时得到3.2g氧气。请计算：(1)加入的二氧化锰的质量。(2)计算反应前过氧化氢溶液中溶质的质量分数。【答案】(1)5g(2)设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x，x=2.8g则反应前过氧化氢溶液中溶质的质量分数为：，答：反应前过氧化氢溶液中溶质的质量分数为5%。13、某补钙剂主要成分为碳酸钙（其他成分不溶于水也不与酸反应）。为了测定补钙剂中碳酸钙的质量分数，小明同学称取20克补钙剂放入烧杯中，再将80克稀盐酸分四次加入，充分反应后，测得的实验数据如表所示：（CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑）第1次第2次第3次第4次加入稀盐酸的质量（g）20202020烧杯中剩余物质的质量（g）38.256.475.695.6（1）第3次实验完成后，烧杯中的溶质为。（2）补钙剂中碳酸钙的质量分数是多少？（写出计算过程）【答案】氯化钙和氯化氢（或CaCl2、HCl）