第五單元 化學(xué)方程式同步練習(xí)題及答案解析

1、第五單元 化學(xué)方程式課題1 質(zhì)量守恒定律【培優(yōu)訓(xùn)練題】1（黑龍江初賽）1.6 g某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水，關(guān)于該物質(zhì)的組成有下列推斷：一定含有C、H；一定不含O；可能含O；一定含O；分子中C、H的原子個數(shù)比為12；分子中C、H的原子個數(shù)比為14。其中正確的是( ) A B C D甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量 / g6410125反應(yīng)后質(zhì)量 / g543792（全國復(fù)賽）在一個密閉的鋼筒內(nèi)有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在電火花作用下，發(fā)生充分反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如右表所示。已知甲的相對分子質(zhì)量為丁的2倍，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式中甲與丁的化學(xué)計量數(shù)之比為（）A12 B1

2、1 C21 D233（全國初賽）在“綠色化學(xué)工藝”中，最好是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子的利用率為100。在用C3H4（丙炔）合成C5H8O2（2-甲基丙烯酸甲酯）的過程中，欲使原子的利用率達(dá)到最高，在催化劑作用下還需要其他的反應(yīng)物是（ ） ACO2和CH3OH BCO2和H2O CH2和CO DCH3OH和H2【情景創(chuàng)新題】4（原創(chuàng)題）1673年，英國化學(xué)家波義耳做了一個有名的實驗，他將金屬放在密閉容器里煅燒，煅燒后他立即打開容器蓋進(jìn)行稱量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的固體質(zhì)量增加了，由于波義耳在該實驗中稱量方法上的原因，導(dǎo)致他錯過了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的機會。拉瓦錫做的是糖發(fā)酵生成酒精的實驗

3、。這是一個復(fù)雜的生化反應(yīng)。他把100磅糖、400磅水和含有7磅水的酵母溶液混合，使其充分發(fā)酵，發(fā)酵后定量測定的結(jié)果是放出的氣體中含有二氧化碳35磅、水蒸氣14磅，余下460磅的液體中含水、酒精、醋酸、糖和酵母。此外，拉瓦錫還做了許多化學(xué)實驗證明物質(zhì)不滅，并在他的名著化學(xué)概要中指出：“無論是人工還是自然作用都沒有創(chuàng)造出新東西，物質(zhì)在每一個化學(xué)變化前的數(shù)量，等于反應(yīng)后的數(shù)量，這可以算是一個公理?！?雖然拉瓦錫所處時代的實驗工具和技術(shù)不能得到精確的實驗數(shù)據(jù)，但在實驗誤差允許范圍之內(nèi)，科學(xué)家們一致承認(rèn)了這一定律。后來，科學(xué)家們根據(jù)質(zhì)能關(guān)系公式計算及實驗結(jié)果證明，質(zhì)量守恒定律是完全正確的。請根據(jù)上述資料

4、回答下列問題：（1）早在17世紀(jì)，質(zhì)量守恒定律被發(fā)現(xiàn)之前，英國化學(xué)家波義耳就曾做過一個實驗，他在密閉的容器中燃燒某金屬時，得到了金屬灰，然后稱量該金屬灰的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)比原來金屬的質(zhì)量增加了。試解釋金屬灰比原金屬質(zhì)量增加的原因 。由于波義耳稱量方法上的原因，他錯過了發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的機會，請你改進(jìn)他的稱量方法以驗證質(zhì)量守恒定律： 。（2）某同學(xué)按下圖裝置對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行實驗探究，結(jié)果觀察到反應(yīng)后天平不平衡，由此得出這個化學(xué)反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律的結(jié)論。這個結(jié)論是否正確?為什么?（3）拉瓦錫之所以成為質(zhì)量守恒定律的真正發(fā)現(xiàn)者，應(yīng)該歸功于拉瓦錫具有怎樣的科學(xué)精神？參考答案1A 解析：4.4 g CO

5、2中含碳元素質(zhì)量為4.4 g EQ F(12,44)100%=1.2 g；3.6 g H2O中含氫元素質(zhì)量為3.6 g EQ F(2,18)100%=0.4 g，因1.2 g+0.4 g=1.6 g，所以該物質(zhì)中不含氧元素；分子中碳、氫原子個數(shù)比為： EQ F(1.2,12) EQ F(0.4,1)=14。2C 解析：反應(yīng)后質(zhì)量增加的物質(zhì)是生成物，反應(yīng)后質(zhì)量減少的物質(zhì)是反應(yīng)物。反應(yīng)后，乙物質(zhì)質(zhì)量增加54 g-10 g=44 g；丙物質(zhì)質(zhì)量增加37 g-1 g=36 g；丁物質(zhì)質(zhì)量減少質(zhì)量為25 g-9 g=16 g；進(jìn)而推知甲物質(zhì)應(yīng)該是反應(yīng)物，其質(zhì)量減少44 g+36 g-16 g=64 g。

6、設(shè)丁物質(zhì)相對分子質(zhì)量為w，則甲物質(zhì)相對分子質(zhì)量為2w，若該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：x甲 + y丁= z乙+ k丙2wg3N2 （2）Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3 （3）O2 生成物基本上是白色的，說明產(chǎn)物中MgO較多，而Mg3N2較少解析：空氣主要是由氮氣和氧氣組成的，由“鎂在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂”可知，鎂既能與氧氣反應(yīng)生成白色氧化鎂，又能與氮氣反應(yīng)生成黃綠色氮化鎂。鎂在空氣中燃燒生成白色固體這一實驗現(xiàn)象可知，鎂更易與空氣中的氧氣化合。4.（1）紅磷 P2O5 4P +5O22P2O5 化合反應(yīng) （2）2KClO3eq o(=,sup7(MnO2),sdo5()2KCl+3

7、O2 2Sb2S3 + 11O22Sb2O5 + 6SO2 S +O2SO2解析：由題給信息可知，當(dāng)火柴頭在火柴盒側(cè)面摩擦?xí)r，產(chǎn)生大量熱（火柴盒側(cè)面的玻璃粉起到增大摩擦作用），又因紅磷的著火點（大約250左右）相對其他物質(zhì)來說比較低，故而摩擦產(chǎn)生的熱量先將紅磷引燃，紅磷與氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生白煙是生成的五氧化二磷固體小顆粒；紅磷燃燒放出的熱量達(dá)到氯酸鉀的分解溫度，氯酸鉀在二氧化錳催化作用下分解產(chǎn)生氧氣和氯化鉀；生成的氧氣又與三硫化二銻作用生成Sb2O5和SO2；再聯(lián)系實際劃火柴時總會聞到一股刺激性氣味，結(jié)合火柴頭的成分可知，硫黃與氧氣反應(yīng)生成了刺激性氣味氣體二氧化硫。問題（2）中三硫化

8、二銻燃燒的方程式書寫是難點，一般采用“奇偶配平法”或“設(shè)1法”，這里說說“奇偶配平法”先找短線兩側(cè)同種原子出現(xiàn)次數(shù)最多的原子，且有奇有偶的，將最大的奇數(shù)配成偶數(shù)，該反應(yīng)中氧原子出現(xiàn)次數(shù)最多共3次，最大奇數(shù)是Sb2O5中氧為5，先在Sb2O5前配上化學(xué)計量數(shù)2，然后在Sb2S3前配上化學(xué)計量數(shù)2，將Sb 原子配平，在SO2前配上化學(xué)計量數(shù)6，將S原子配平，最后用觀察法配平O原子，并注明條件。 課題3 利用化學(xué)方程式的簡單計算【培優(yōu)訓(xùn)練題】1.（廣東初賽）為解決水中氧氣不足的問題，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)養(yǎng)魚師傅通常向魚池中撒一種微黃色的固體，這種固體的主要成分是過氧化鈣（CaO2），是為了解決魚塘中氧氣不足的

9、問題。他回家后查閱資料得知：CaO2與Na2O2都屬于過氧化物，過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，且CaO2與Na2O2的化學(xué)性質(zhì)非常相似。（1）寫出CaO2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（2）現(xiàn)稱取20 g樣品加入到足量的水中，結(jié)果生成3.2 g O2（樣品中其他成分與水不反應(yīng)）。請計算該樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。2.（齊齊哈爾競賽題）已知相對原子質(zhì)量：Li為6.9；Na為23；K為39；Rb為85。今有某堿金屬M及其氧化物M2O組成的混合物10.8 g，加足量水充分反應(yīng)后，溶液經(jīng)蒸發(fā)和干燥得固體16 g。據(jù)此可確定金屬M為何種元素？（提示：2M+2H2

10、O=2MOH+H2，M2O+H2O = 2MOH）（上?？萍糚208）3（全國復(fù)賽）航天技術(shù)中的火箭推進(jìn)劑可用醇類為燃料，液態(tài)氧為氧化劑，但后者的沸點較低（-183），需要額外的隔熱裝置，因而增加了火箭的重量。為了避免此缺點，可用過氧化氫（H2O2）代替液態(tài)氧，它具有相對高的沸點和較低的凝固點，而且沒有毒性，和醇反應(yīng)時也能放出很高的能量。現(xiàn)有一液體推進(jìn)劑以醇（含碳52%，含氫13%，含氧35%）為燃料，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的過氧化氫作氧化劑，欲使1 kg 該醇燃料完全燃燒，計算需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的過氧化氫的質(zhì)量。（提示：醇消耗氧的質(zhì)量可按它的各元素消耗的氧來計算；H2O2提供的氧可按2H2O2

11、eq o(=,sup7(MnO2)2H2O + O2來計算）【情景創(chuàng)新題】4.（原創(chuàng)題）中國第一個目標(biāo)飛行器“天宮一號”，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，它的發(fā)射標(biāo)志著中國邁入中國航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段。據(jù)了解發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器是用長征二號F運載火箭，火箭所用燃燒劑是偏二甲肼（C2H8N2），氧化劑是四氧化二氮。（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2N2O4+ C2H8N23N2+4R+2CO2，則R的化學(xué)式為 。（2）請計算6.0 kg C2H8N2完全燃燒生成CO2的質(zhì)量。（寫出計算過程）（3）為倡導(dǎo)“節(jié)能減排、低碳生活”， 減低二氧化碳的排放量，請你對發(fā)射衛(wèi)星的火箭所用燃料提出一點

12、可行性建議 。參考答案1（1）2CaO22H2O = 2Ca(OH)2O2 （2）解：根據(jù)題意設(shè) 20 g 樣品中CaO2的質(zhì)量為x。2CaO22H2O=2Ca(OH)2O2144 32x 3.2 g EQ F(144,32) EQ F(x,3.2 g) x=14.4 g該樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： EQ F(14.4 g,20 g) 100%=72%2解：設(shè)金屬M的相對原子質(zhì)量為a，若10.8 g混合物全為M，由MMOH產(chǎn)關(guān)系可知：可產(chǎn)生MOH的質(zhì)量為10.8 g EQ F(a+17,a) ；若10.8 g混合物全為M2O，則可產(chǎn)生MOH的質(zhì)量為10.8 g EQ F(2（a+17）,2a

13、+16) 。因此產(chǎn)生MOH的質(zhì)量為：10.8 g EQ F(a+17,a+8) 16 g10.8 g EQ F(a+17,a) ，即： EQ F(a+17,a+8) EQ F(16,10.8) EQ F(a+17,a) ，解得：10.7a35.3，因此M為Na元素（相對原子質(zhì)量為23）。3解：設(shè)1 kg該醇燃料中的碳和氫完全燃燒分別消耗氧氣的質(zhì)量為x和y。C + O2 CO2 2H2 + O2 2H2O 12 32 4 321000 g52% x 1000 g13% y EQ F(12,32) = EQ F(1000 g52%,x) x= 1387 g EQ F(4,32) = EQ F(10

14、00 g13%,y) y = 1040g則1 kg該醇燃料完全燃燒消耗氧氣的質(zhì)量為：1387 g + 1040 g1000 g35% = 2077 g設(shè)需H2O2的質(zhì)量為w。2H2O2 eq o(=,sup7(MnO2) 2H2O + O2 68 32w90% 2077 g EQ F(68,32) = EQ F(w90%, 2077 g) w = 4904 g4.（1）H2O（2）解：設(shè)6.0 kg C2H8N2完全燃燒生成CO2的質(zhì)量為x。2N2O4+ C2H8N23N2+4H2O+2CO2 60 88 6.0 kg x EQ F(60,88) = EQ F(6.0 kg, x) x=8.8

15、 kg（3）使用不含碳的新型燃料第五單元 化學(xué)方程式綜合訓(xùn)練【培優(yōu)訓(xùn)練題】1（全國復(fù)賽）將一定質(zhì)量的a、b、c、d四種物質(zhì)放入一密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)一段時間后，測得反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量如下。下列說法錯誤的是（ ）物 質(zhì)abcd反應(yīng)前質(zhì)量/g6.403.204.000.50反應(yīng)后質(zhì)量/g待測2.567.200.50Aa和b是反應(yīng)物，d可能是催化劑 B反應(yīng)后a物質(zhì)的質(zhì)量為4.64 gCc物質(zhì)中元素的種類，一定和a、b二種物質(zhì)中元素的種類相同D若物質(zhì)a與物質(zhì)b的相對分子質(zhì)量之比為21，則反應(yīng)中a與b的化學(xué)計量數(shù)（系數(shù)）之比為2l 2（珠海初賽）化學(xué)小魔術(shù)“魔棒點燈”的表演過程是：用玻璃棒蘸取固

16、體高錳酸鉀與濃硫酸的混合物，將混合物與酒精燈的燈芯接觸，酒精即燃。其原理是：固體高錳酸鉀與濃硫酸反應(yīng)生成高錳酸（HMnO4）和硫酸鉀，高錳酸立即分解生成一種棕色油狀物七氧化二錳和水，七氧化二錳遇酒精時，發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)使酒精燃燒。七氧化二錳還能爆炸，分解生成二氧化錳、氧氣和臭氧。氧氣和臭氧的分子個數(shù)比為31。試寫出生成高錳酸、七氧化二錳和它爆炸分解的化學(xué)方程式：_；_；_。3.（吉林初賽）甲醇是一種劇毒的、具有酒精氣味的液體?，F(xiàn)把一定量的甲醇與4.4 g O2混合于一密閉容器中，引燃發(fā)生反應(yīng)如下：8CH3OHxO2mCO2nCO16H2O。當(dāng)反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物后，降至常溫常壓下，容器

17、內(nèi)余下的液體為3.6 g。求：（1）化學(xué)計量數(shù)x的值。（2）化學(xué)計量數(shù)m和n的和。（3）該反應(yīng)生成CO2的質(zhì)量?！厩榫皠?chuàng)新題】4（原創(chuàng)題）我國已經(jīng)立法規(guī)定酒駕入刑，嚴(yán)禁司機酒后駕駛車輛。飲酒往往會使人興奮、激動，如果飲酒過量就會惡心、嘔吐、心煩甚至使人麻醉。這是為什么呢？因為各種飲用酒里都含乙醇（CH3CH2OH），乙醇在體內(nèi)主要發(fā)生如下變化：乙醇首先在體內(nèi)酶的作用下氧化成乙醛（CH3CHO）和水；生成的乙醛繼續(xù)在酶作用下與氧化合成乙酸（CH3COOH）。這兩個反應(yīng)中“酶”起了決定性的催化作用，人體內(nèi)每時每刻都在發(fā)生各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)都是在特殊的蛋白酶的作用下進(jìn)行的。人體內(nèi)含有各種蛋

18、白酶的量因人而異。有的人體內(nèi)含某種酶比較多，有的人則較少。含酶多的人雖飲了較多的酒，但能順利地完成上述化學(xué)變化，而那些酶含量比較少的人，酒后不能順利完成上述變化，甚至失去催化作用，過多的乙醇和乙醛會刺激神經(jīng)系統(tǒng)，使人產(chǎn)生一系列反應(yīng)，也就是酒精中毒。請分析回答下列問題：（1）人體內(nèi)各種蛋白酶在化學(xué)反應(yīng)起到 作用。（2）乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸的反應(yīng)方程式： ； 。（3）若某人飲用300 g酒精，在體內(nèi)最終轉(zhuǎn)化成乙酸多少克？參考答案1B 解析：d物質(zhì)反應(yīng)前后質(zhì)量不變，可能是反應(yīng)的催化劑；b物質(zhì)反應(yīng)后質(zhì)量減少了3.20g-2.56 g=0.64 g，是反應(yīng)物；c物質(zhì)反應(yīng)后質(zhì)量增加了7.20 g-4.00 g=3.20 g，是生成物，依據(jù)質(zhì)量守恒定律推知，a是反應(yīng)物，參加反應(yīng)a質(zhì)量為3.20 g-0.64 g=2.56 g，反應(yīng)后剩余a物質(zhì)質(zhì)量為6.40 g -2.56 g =3.84 g。22KMnO4+H2SO4（濃）=K2SO4+2HMnO4 2HMnO4=Mn2O7+H2O 3Mn2O7=6MnO2+ 3O2+O3解析：根據(jù)題意，“魔棒點燈”的反應(yīng)原理是：固體高錳酸鉀與濃硫酸反應(yīng)生成高錳酸（HMnO4）和硫酸鉀，高錳酸隨即分解生成七氧化二錳和水，七氧化二錳分解生成二氧化錳、氧氣和臭氧。氧氣和臭氧的分子個數(shù)比為31，即化學(xué)計量數(shù)之比為31。知道了反應(yīng)