北师大版九年级化学第12章化学计算习题及答案

北师大版九年级化学第12章化学计算习题及答案第1页共1页北师大版九年级化学第12章化学计算习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.某金属样品质量为10.0g，与足量稀盐酸反应生成氢气0.2g，该金属可能是A.镁B.铝C.锌D.铁参考答案：C2.将20g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液稀释为5%的溶液，需要加入水的质量是A.20gB.30gC.40gD.50g参考答案：B3.实验室用加热高锰酸钾制取氧气，反应方程式为2KMnO₄→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。当生成32g氧气时，消耗高锰酸钾的质量是A.87gB.171gC.336gD.672g参考答案：A4.某溶液pH=3，稀释10倍后，溶液的pH值变为A.3B.3.3C.6.7D.10参考答案：B5.将一定质量的镁粉和铝粉混合物完全溶于足量稀硫酸，生成氢气2.4g，则原混合物中镁和铝的质量比可能是A.1:1B.2:3C.3:2D.1:2参考答案：D6.某温度下，氯化钠的溶解度为36g，该温度下将50g氯化钠加入100g水中，所得溶液的溶质质量分数是A.20%B.25%C.30%D.36%参考答案：B7.将pH=1的盐酸和pH=13的氢氧化钠溶液混合，所得溶液的pH值接近A.7B.8C.10D.14参考答案：C8.一定条件下，2g碳完全燃烧生成4.4g二氧化碳，该反应中碳和氧气的质量比是A.1:1B.1:2C.3:8D.3:4参考答案：C9.将20g质量分数为20%的硫酸铜溶液稀释为10%的溶液，需要加入水的质量是A.10gB.20gC.30gD.40g参考答案：B10.某金属氧化物M₂O₃含氧元素质量为40%，则金属M的相对原子质量可能是A.24B.40C.56D.64参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.某金属氧化物M₂O₃含氧元素质量为40%，则金属M的相对原子质量为______。参考答案：562.将20g溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液稀释为10%的溶液，需要加水的质量为______g。参考答案：203.实验室用加热高锰酸钾制取氧气，反应方程式为2KMnO₄→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，该反应中每生成32g氧气，消耗高锰酸钾的质量为______g。参考答案：3164.将pH=1的盐酸和pH=13的氢氧化钠溶液混合，所得溶液的pH值大于7，说明混合后溶液呈______性。参考答案：碱5.一定条件下，2g碳完全燃烧生成4.4g二氧化碳，该反应中碳和氧气的质量比为______：______。参考答案：3；116.将20g质量分数为10%的氯化钠溶液稀释为5%的溶液，需加水的质量为______g。参考答案：207.某溶液pH=3，稀释10倍后，溶液的pH值变为______。参考答案：4.78.一定质量的镁粉和铝粉混合物完全溶于足量稀硫酸，生成氢气2.4g，则原混合物中镁和铝的质量之和为______g。参考答案：9.69.下列关于实验室仪器的说法中，正确的是______。参考答案：试管加热时试管口应略向下倾斜10.下列关于实验室安全操作的说法中，正确的是______。参考答案：实验完毕应先撤导管再熄灭酒精灯三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.一定质量的气体，在温度不变时，其体积增大，压强必然减小。参考答案：√2.根据质量守恒定律，镁带在空气中燃烧后，生成的氧化镁质量等于镁带的质量。参考答案：×3.将20g溶质质量分数为10%的盐酸溶液稀释为200mL，所得溶液的溶质质量分数为5%。参考答案：√4.化学反应前后，元素的种类发生改变。参考答案：×5.在一个密闭容器中，反应物完全转化为生成物时，该反应达到了化学平衡状态。参考答案：×6.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其中碳元素的质量分数为60%，氢元素的质量分数为13.6%，则该化合物的化学式为CH₂O。参考答案：×7.将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液的pH=7。参考答案：×8.燃烧1mol甲烷（CH₄）完全燃烧，可以放出890kJ的热量，则燃烧2mol甲烷放出的热量为1780kJ。参考答案：√9.在常温常压下，1体积的水可以溶解700体积的氨气，而1体积的水只能溶解约50体积的二氧化碳，这说明氨气比二氧化碳更容易溶于水。参考答案：√10.将一定质量的碳酸钙粉末加入到足量的稀盐酸中，反应结束后，溶液中不再含有任何钙离子。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述质量守恒定律的内容及其适用范围。参考答案：质量守恒定律的内容是：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。其适用范围是：一切化学反应。2.解释为什么稀释浓硫酸时要把浓硫酸缓缓注入水中，并不断搅拌。参考答案：稀释浓硫酸时要把浓硫酸缓缓注入水中，并不断搅拌的原因是：浓硫酸溶于水会放出大量的热，如果将水倒入浓硫酸中，水的密度较小，会浮在浓硫酸上面，局部温度急剧升高，导致液滴飞溅，非常危险。3.列举三种常见的酸，并说明它们在日常生活中的应用。参考答案：常见的酸有：盐酸、硫酸、醋酸。它们在日常生活中的应用有：盐酸用于清洁金属表面的锈迹；硫酸用于制造化肥、农药等；醋酸用于烹饪、调味等。4.写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式，并说明该反应的基本类型。参考答案：氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式是：NaOH+HCl→NaCl+H₂O。该反应属于复分解反应。5.解释为什么铁在潮湿的空气中容易生锈。参考答案：铁在潮湿的空气中容易生锈的原因是：铁与空气中的氧气和水发生反应，生成铁锈（主要成分是氧化铁）。6.列举两种常见的碱，并说明它们在实验室中的用途。参考答案：常见的碱有：氢氧化钠、氢氧化钙。它们在实验室中的用途有：氢氧化钠用于制备氢气、进行酸碱中和实验等；氢氧化钙用于检验二氧化碳、进行沉淀反应等。7.写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，并计算当10g碳酸钙完全反应时，生成二氧化碳的质量。（假设反应完全）参考答案：碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式是：CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑。当10g碳酸钙完全反应时，生成二氧化碳的质量为4.4g。8.解释为什么在实验室中加热高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花。参考答案：在实验室中加热高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花的原因是：为了防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管，影响气体的收集。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某工厂生产一种纯碱（碳酸钠）溶液，需要将含杂质（不与盐酸反应）的碳酸钠样品200g溶解在水中，然后加入足量的稀盐酸，使其完全反应。已知样品中碳酸钠的质量分数为90%，稀盐酸的溶质质量分数为20%，反应生成二氧化碳气体的质量为44g。请计算：①样品中含有的杂质质量是多少？②反应中消耗的稀盐酸的质量是多少？③生成的氯化钠的质量是多少？（假设所有反应均完全进行）参考答案：①杂质质量为20g；②消耗稀盐酸质量为290g；③生成氯化钠质量为238g2.将一定质量的镁粉和铝粉的混合物放入盛有200g稀硫酸的烧杯中，充分反应后，烧杯中剩余固体的质量为2g。已知镁与稀硫酸反应生成氢气，铝与稀硫酸反应生成氢气。请计算：①原混合物中镁粉和铝粉的质量分别是多少？②反应中生成氢气的质量是多少？③消耗的稀硫酸的质量是多少？参考答案：①镁粉质量为24g，铝粉质量为18g；②生成氢气质量为1.8g；③消耗稀硫酸质量为98g3.某化学兴趣小组用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，实验测得收集到的氧气质量为150g。已知氯酸钾在加热条件下分解生成氯化钾和氧气，反应中二氧化锰作催化剂。请计算：①原混合物中氯酸钾的质量是多少？②反应中生成氯化钾的质量是多少？③参加反应的二氧化锰的质量是多少？（假设所有反应均完全进行）参考答案：①氯酸钾质量为245g；②生成氯化钾质量为245g；③二氧化锰质量为5g4.将一定质量的碳酸钙样品高温煅烧，得到氧化钙和二氧化碳。反应结束后，测得剩余固体的质量为80g。已知碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳。请计算：①原碳酸钙样品的质量是多少？②反应中生成的二氧化碳的质量是多少？③生成的氧化钙的质量是多少？（假设所有反应均完全进行）参考答案：①碳酸钙质量为100g；②生成二氧化碳质量为20g；③生成氧化钙质量为80g5.某工厂用氢气和氮气合成氨气，反应方程式为：N₂+3H₂→2NH₃。已知反应中消耗了100g氢气，生成的氨气质量为150g。请计算：①反应中消耗的氮气的质量是多少？②反应中生成的水的质量是多少？（假设所有反应均完全进行）参考答案：①消耗氮气质量为50g；②生成水质量为27g6.将一定质量的碳酸钠溶液与足量的稀盐酸反应，生成二氧化碳气体的质量为44g。已知碳酸钠溶液的质量为200g，稀盐酸的溶质质量分数为20%。请计算：①反应中消耗的碳酸钠的质量是多少？②反应中消耗的稀盐酸的质量是多少？③生成的氯化钠的质量是多少？（假设所有反应均完全进行）参考答案：①消耗碳酸钠质量为106g；②消耗稀盐酸质量为138g；③生成氯化钠质量为117g7.将一定质量的镁粉和铝粉的混合物放入盛有200g稀硫酸的烧杯中，充分反应后，烧杯中剩余固体的质量为2g。已知镁与稀硫酸反应生成氢气，铝与稀硫酸反应生成氢气。请计算：①原混合物中镁粉和铝粉的质量分别是多少？②反应中生成氢气的质量是多少？③消耗的稀硫酸的质量是多少？（假设所有反应均完全进行）参考答案：①镁粉质量为24g，铝粉质量为18g；②生成氢气质量为1.8g；③消耗稀硫酸质量为98g8.将一定质量的碳酸钙样品高温煅烧，得到氧化钙和二氧化碳。反应结束后，测得剩余固体的质量为80g。已知碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳。请计算：①原碳酸钙样品的质量是多少？②反应中生成的二氧化碳的质量是多少？③生成的氧化钙的质量是多少？（假设所有反应均完全进行）参考答案：①碳酸钙质量为100g；②生成二氧化碳质量为20g；③生成氧化钙质量为80g标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查金属与酸反应的计算。设金属为M，则M+2HCl→MCl₂+H₂↑。根据化学方程式，M的相对原子质量为65。选项中锌的相对原子质量为65，符合计算结果。镁为24，铝为27，铁为56，均不符合计算结果。故选C。2.参考答案：B解析：本题考查溶液稀释的计算。设需要加入水的质量为x，根据稀释前后溶质质量不变，有20g×10%=(20g+x)×5%。解得x=30g。故选B。3.参考答案：A解析：本题考查根据化学方程式的计算。根据2KMnO₄→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，2molKMnO₄生成1molO₂。摩尔质量分别为316g/mol和32g/mol。当生成32g氧气时，消耗高锰酸钾的质量为316g/mol×(2mol/1mol)×(32g/mol/32g/mol)=87g。故选A。4.参考答案：B解析：本题考查pH值计算。pH=-lgc(H⁺)。稀释10倍后，c(H⁺)变为原来的1/10，pH值增加1，变为3+1=4。但题目问的是稀释10倍后的pH值，应为3.3。故选B。5.参考答案：D解析：本题考查根据化学方程式的计算。设镁质量为x，铝质量为y，则Mg+H₂SO₄→MgSO₄+H₂↑，2Al+3H₂SO₄→Al₂(SO₄)₃+3H₂↑。根据化学方程式，x/24+2y/27=2.4/2。解得x=4.8g，y=3.2g。质量比为4.8:3.2=1:2。故选D。6.参考答案：B解析：本题考查溶解度与溶质质量分数的计算。该温度下，氯化钠的溶解度为36g，即100g水中最多溶解36g氯化钠。将50g氯化钠加入100g水中，只能溶解36g，剩余14g不溶解。所得溶液的溶质质量分数为36g/(36g+100g)×100%=25%。故选B。7.参考答案：C解析：本题考查pH值计算。pH=1的盐酸中c(H⁺)=0.1mol/L，pH=13的氢氧化钠溶液中c(OH⁻)=0.1mol/L。混合后，H⁺和OH⁻恰好完全反应，所得溶液为中性，pH=7。但题目问的是接近的pH值，由于盐酸浓度远大于氢氧化钠，混合后溶液呈酸性，pH值接近7但略小于7，应为10左右。故选C。8.参考答案：C解析：本题考查根据化学方程式的计算。根据C+O₂→CO₂，12g碳完全燃烧生成44g二氧化碳。2g碳完全燃烧生成4.4g二氧化碳。碳和氧气的质量比为2g:8g=1:4。选项中3:8最接近。故选C。9.参考答案：B解析：本题考查溶液稀释的计算。设需要加入水的质量为x，根据稀释前后溶质质量不变，有20g×20%=(20g+x)×10%。解得x=20g。故选B。10.参考答案：A解析：本题考查根据化学方程式的计算。M₂O₃含氧元素质量为40%，则M的质量分数为60%。设金属M的相对原子质量为x，则2x+48=160。解得x=24。故选A。二、填空题1.参考答案：56解析：本题考查氧化物的质量分数计算。M₂O₃中氧元素质量分数为40%，则M元素质量分数为60%。设金属M的相对原子质量为x，则2x/(2x+48)=60%，解得x=56。2.参考答案：20解析：本题考查溶液稀释计算。设需加水质量为x，根据稀释前后溶质质量不变，有20g×20%=(20g+x)×10%，解得x=20g。3.参考答案：316解析：本题考查化学方程式计算。根据方程式，2molKMnO₄生成1molO₂，即316gKMnO₄生成32gO₂，故32gO₂需316gKMnO₄。4.参考答案：碱解析：本题考查pH值与溶液酸碱性关系。pH7为碱性，说明混合后氢氧根离子浓度大于氢离子浓度。5.参考答案：3；11解析：本题考查化学计量学计算。2gC生成4.4gCO₂，即12gC生成88gCO₂，质量比为12:88=3:11。6.参考答案：20解析：本题考查溶液稀释计算。设需加水质量为x，根据稀释前后溶质质量不变，有20g×10%=(20g+x)×5%，解得x=20g。7.参考答案：4.7解析：本题考查pH值稀释规律。pH值变化小于1个单位，稀释10倍后pH值变为3+1=4.7。8.参考答案：9.6解析：本题考查金属活动性顺序与化学方程式计算。镁和铝与稀硫酸反应生成氢气，设镁质量为x，铝质量为y，根据方程式有x/24+y/18=2.4/2，且x+y=9.6，解得x=4.8g，y=4.8g，故总质量为9.6g。9.参考答案：试管加热时试管口应略向下倾斜解析：本题考查实验室仪器使用。试管加热时试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水回流炸裂试管。10.参考答案：实验完毕应先撤导管再熄灭酒精灯解析：本题考查实验室安全操作。实验完毕应先撤导管再熄灭酒精灯是为了防止倒吸现象发生。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查气体状态方程。根据波义耳定律，一定质量的气体在温度不变时，压强与体积成反比。即体积增大，压强必然减小。2.参考答案：×解析：本题考查质量守恒定律。镁带在空气中燃烧时，与空气中的氧气反应生成氧化镁，生成的氧化镁质量等于镁带的质量加上参与反应的氧气的质量。3.参考答案：√解析：本题考查溶液稀释计算。稀释前后溶质的质量不变。设稀释后溶液的溶质质量分数为x，则有20g×10%=(200mL×x)，解得x=5%。4.参考答案：×解析：本题考查元素守恒。根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量都保持不变。5.参考答案：×解析：本题考查化学平衡状态。化学平衡状态是指正逆反应速率相等，但不等于零，反应物和生成物的浓度保持不变的状态。反应物完全转化为生成物时，反应已经结束，不再处于平衡状态。6.参考答案：×解析：本题考查化合物化学式确定。设该化合物的化学式为CxHyOz，则有12x/（12x+1y+16z）=60%，1y/（12x+1y+16z）=13.6%，16z/（12x+1y+16z）=26.4%，解得x:y:z=1:2:1，化学式为CH₂O。7.参考答案：×解析：本题考查pH计算。pH=3的盐酸中氢离子浓度为10⁻³mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为10⁻³mol/L，等体积混合后，氢离子和氢氧根离子恰好完全反应，所得溶液为中性溶液，pH=7。8.参考答案：√解析：本题考查热量计算。燃烧1mol甲烷完全燃烧，可以放出890kJ的热量，燃烧2mol甲烷放出的热量为2×890kJ=1780kJ。9.参考答案：√解析：本题考查气体溶解度比较。溶解度是指在一定温度下，某气体在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的气体质量。氨气的溶解度远大于二氧化碳，说明氨气比二氧化碳更容易溶于水。10.参考答案：×解析：本题考查化学反应后溶液成分。将一定质量的碳酸钙粉末加入到足量的稀盐酸中，反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应结束后，溶液中含有钙离子、氯离子、氢离子和氢氧根离子。四、简答题1.参考答案：质量守恒定律的内容是：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。其适用范围是：一切化学反应。解析：本题考查〈质量守恒定律〉。质量守恒定律是化学中的基本定律，其内容是参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个定律适用于一切化学反应，包括氧化反应、酸碱中和反应、复分解反应等。质量守恒定律的成立是基于原子在化学反应中不可创造、不可消灭的原理。2.参考答案：稀释浓硫酸时要把浓硫酸缓缓注入水中，并不断搅拌的原因是：浓硫酸溶于水会放出大量的热，如果将水倒入浓硫酸中，水的密度较小，会浮在浓硫酸上面，局部温度急剧升高，导致液滴飞溅，非常危险。解析：本题考查〈浓硫酸的性质与稀释方法〉。浓硫酸溶于水会放出大量的热，这是浓硫酸的一个重要性质。如果将水倒入浓硫酸中，水的密度较小，会浮在浓硫酸上面，局部温度急剧升高，导致液滴飞溅，非常危险。因此，稀释浓硫酸时要把浓硫酸缓缓注入水中，并不断搅拌，以使热量及时扩散，防止发生危险。3.参考答案：常见的酸有：盐酸、硫酸、醋酸。它们在日常生活中的应用有：盐酸用于清洁金属表面的锈迹；硫酸用于制造化肥、农药等；醋酸用于烹饪、调味等。解析：本题考查〈常见酸的种类与应用〉。常见的酸有盐酸、硫酸、醋酸等。盐酸用于清洁金属表面的锈迹；硫酸用于制造化肥、农药等；醋酸用于烹饪、调味等。这些酸在日常生活中有着广泛的应用。4.参考答案：氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式是：NaOH+HCl→NaCl+H₂O。该反应属于复分解反应。解析：本题考查〈酸碱中和反应〉。氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl→NaCl+H₂O。该反应是酸碱中和反应，属于复分解反应。5.参考答案：铁在潮湿的空气中容易生锈的原因是：铁与空气中的氧气和水发生反应，生成铁锈（主要成分是氧化铁）。解析：本题考查〈铁的生锈条件〉。铁在潮湿的空气中容易生锈，这是因为铁与空气中的氧气和水发生反应，生成铁锈（主要成分是氧化铁）。生锈是一个缓慢的氧化过程，需要氧气和水的共同参与。6.参考答案：常见的碱有：氢氧化钠、氢氧化钙。它们在实验室中的用途有：氢氧化钠用于制备氢气、进行酸碱中和实验等；氢氧化钙用于检验二氧化碳、进行沉淀反应等。解析：本题考查〈常见碱的种类与实验室用途〉。常见的碱有氢氧化钠、氢氧化钙等。氢氧化钠用于制备氢气、进行酸碱中和实验等；氢氧化钙用于检验二氧化碳、进行沉淀反应等。这些碱在实验室中有着广泛的应用。7.参考答案：碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式是：CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑。当10g碳酸钙完全反应时，生成二氧化碳的质量为4.4g。解析：本题考查〈化学方程式的计算〉。碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑。根据化学方程式，100g碳酸钙完全反应生成44g二氧化碳。设10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x，则有：100/44=10/x，解得x=4.4g。8.参考答案：在实验室中加热高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花的原因是：为了防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管，影响气体的收集。解析：本题考查〈实验室制取氧气的注意事项〉。在实验室中加热高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管，影响气体的收集。棉花可以起到过滤作用，确保收集到的氧气纯度较高。五、应用题1.参考答案：①杂质质量为20g；②消耗稀盐酸质量为290g；③生成氯化钠质量为238g解析：本题考查化学计算中的质量分数计算和化学方程式计算。①杂质质量=200g×(1-90%)=20g；②设消耗稀盐酸质量为x，生成氯化钠质量为y，根据化学方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，可得106:73=200g×90%:x，解得x=121g；摩尔质量关系为2×58.5:44=200g×90%:y，解得y=238g；③消耗稀盐酸质量为121g÷20%=290g。注意单位换算和化学方程式配平。2.参考答案：①镁粉质量为24g，铝粉质量为18g；②生成氢气质量为1.8g；③消耗稀硫酸质量为98g解析：本题考查化学计算中的混合物计算和化学方程式计算。设镁粉质量为x，铝粉质量为y，根据化学方程式Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，Al+H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+H₂↑，可得24:98=x:1.8g，解得x=24g；27:98=y:1.8g，解得y=18g；消耗稀硫酸质量为(24g÷24g/mol×98g/mol)+(18g÷27g/mol×98g/mol)=98g。注意化学方程式配平和摩尔质量计算。3.参考答案：①氯酸钾质量为245g；②生成氯化钾质量为245g；③二氧化锰质量为5g解析：本题考查化学计算中的化学方程式计算。设原混合物中氯酸钾质量为x，根据化学方程式2KClO₃→2KCl+3O₂↑，可得245:96=x:150g，解得x=245g；摩尔质量关系为2×74.5:2×74.5=245g:245g，解得生成氯化钾质量为245g；参加反应的二氧化锰质量为245g