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第五单元质量守恒定律（计算题）专项练习
一、计算题
1．一定质量的甲烷在不充足的氧气中燃烧，甲烷完全反应，生成CO、CO2、H2O的总质量为10.4 g，若其中H2O的质量为5.4 g，计算生成CO的质量。
2．已知天然气的主要成分为甲烷（CH4），试分析计算：
（1）甲烷的相对分子质量为 ，碳元素与氢元素的质量比为 。
（2）32g甲烷完全燃烧，可以生成二氧化碳多少克？（写出计算过程）
3．已知一定质量的纯净物A在64g氧气中充分燃烧，恰好完全反应，生成44g二氧化碳和36g的水，请回答下列问题：
（1）参加反应A的质量是______g。
（2）组成A中各元素的质量比是______。
（3）物质A的化学式是______。
4．若2.3g乙醇与一定量氧气恰好完全反应，生成2.7g水，2.2g二氧化碳和1.4g一氧化碳；则参加反应的氧气的质量与生成的一氧化碳质量比为______；该反应的化学方程式______；最少增加______g氧气，乙醇能充分燃烧。
5．有一种有机物23g，在空气中完全燃烧后，共生成44g二氧化碳和27g水，求该有机物含碳元素的质量是多少克？含氢元素的质量是多少克？
天然气的主要成分在空气中完全燃烧的化学方程式为___________；若要使汽油充分燃烧，可将汽油喷成雾状后点燃，其目的是___________；一定质量的乙醇在密闭容器内充分燃烧后，生成11g二氧化碳和21g一氧化碳，同时生成___________g水。
7．现有氯酸钾和二氧化锰的混合物共26.5g，待反应不再有气体生成后，将试管冷却、称量，得到剩余固体16.9g。求：
（1）制取氧气的质量__________；
（2）剩余固体中含有的物质各为__________g。
8．某兴趣小组用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，某次实验中固体的质量变化如下：
（1）生成氧气的质量为_______g。
（2）求反应生成氯化钾的质量是______。(根据化学方程式列式计算)
（3）根据题目中所给条件，判断氯酸钾是否已经完全分解？_______(填“是”或“否”)。
9．某兴趣小组同学为了测定某珍珠样品中碳酸钙的质量分数，称取50.0g珍珠粉样品，进行四次高温煅烧、冷却、称量剩余固体的重复操作(杂质不参加反应)，记录数据如下：
操作次数 第1次 第2次 第3次 第4次
剩余固体质量(g) 43.2 38.4 32.4 32.4
CaCO3CaO+CO2
试计算：
（1）碳酸钙中钙的质量分数_______。
（2）实验中完全反应生成二氧化碳的质量_______。
（3）求珍珠粉中碳酸钙的质量分数_______。(写出计算过程)
10．将一定量的丙醇（C3H5O）和氧气置于一个封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如表：
物质 丙醇 氧气 水 二氧化碳 X
反应前的质量/g 12.0 25.6 0 0 0
反应后的质量/g 0 0 14.4 17.6 a
请你通过列式计算：
（1）a的值为多少？
（2）X是否含有氧元素？请通过计算说明。
11．某同学称取了15g石灰石样品(主要成分为碳酸钙)，放入质量为20g的烧杯中，再加入50g足量的稀盐酸，充分反应后，称得剩余总质量为80.6g。
(1)生成二氧化碳的质量为_______。
(2)该石灰石样品中，碳酸钙的质量分数为_______。
若乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和H2O的总质量为27.6g，其中水的质量为10.8g，求参加反应的乙醇多少g？产物中CO的质量为多少g？
13．在一定量的空气中燃烧甲烷，产生二氧化碳和水的同时，还会产生一氧化碳气体，若有1.6g的甲烷，燃烧后产生的生成物质量总和为7.2g，则：
（1）生成物中水的质量为 g。
（2）符合上述质量变化关系的化学方程式为 。
14．3.0g某物质完全燃烧后生成4.4gCO2和1.8g水。通过计算说明，该物质是否含有氧元素。
15．向盛有20g 澄清石灰水的小烧杯中通入一定量的二氧化碳气体，恰好完全反应后，称量烧杯中的浑浊液为21.1g，请计算：
（1）参加反应的二氧化碳的质量为_____g；
（2）浑浊液中碳酸钙沉淀的质量。
16．甲醇(CH3OH)有毒，误饮可使眼睛失明，甚至死亡。最新研究证明用氨气(NH3)处理含有甲醇的工业废水，能使其转变成无毒的物质。有关反应的化学方程式为：5CH3OH+12O2+6NH3=3A+5CO2+19H2O，请回答下列问题：
（1）上述反应中A物质的化学式为 。
（2）若处理含有1.6吨甲醇的工业废水，理论上需要氨气多少吨 (计算结果精确到0.01)
17．已知某一种有机化合物在空气中完全燃烧后，只生成水和二氧化碳．试回答：
（1）从生成物分析，该有机化合物一定含有什么元素？可能含有什么元素？
（2）今将9.6 g该有机物完全燃烧后，生成水的质量为10.8 g，生成二氧化碳的质量为13.2 g．计算该9.6 g有机物中都含有哪几种元素？各多少克？
（3）计算该化合物中各元素的质量比．
（4）计算该化合物中各元素的原子个数比．
18．⑴一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，反应前后各物质的质量如下：
物质
A
B
C
D
反应前的质量/g
1．7
2．2
7．9
0．9
反应后的质量/g
待测
6．6
0
2．7
则：①反应后A的待测质量为 ； ②该反应所属的基本反应类型是 ；
③反应中B和D两种物质变化的质量比为 (最简整数比)。
⑵人体缺少钙元素会影响健康，因此每日需摄人足够的钙。目前市场上的补钙药剂很多，以下是某品牌补钙药剂说明书的部分信息。请仔细阅读后进行计算：
①葡萄糖酸钙的相对分子质量为____________。
②葡萄糖酸钙中碳、氢、氧、钙四种元素的质量比为 。
③(葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数为多少？（保留至0．1%，写计算过程，下同）
④按照说明书的用量，每天可补充多少mg钙元素？（精确到0．1）
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．甲烷中氢元素的质量与水中氢元素的质量相等，为。
甲烷中碳元素的质量为。
混合物中碳元素的质量与甲烷中碳元素的质量相等，
设生成CO的质量为x
则
x=2.8g
答：生成CO的质量为2.8g。
【详解】
见答案。
2．
（1）16；3：1
（2）88g
设二氧化碳质量为x，根据质量守恒碳元素质量不变，，x=88g，答：生成二氧化碳质量88g。
【分析】
（1）
甲烷的相对分子质量为12+1×4=16，碳元素与氢元素的质量比为12：（1×4）=3：1，故填：16；3：1。
（2）
见答案
3．
（1）16
（2）3：1
（3）CH4
【分析】
（1）
根据质量守恒定律，参加反应的反应物的质量等于生成的生成物的质量，所以参加反应A的质量是44g+36g-64g=16g。
（2）
参加反应A中氢元素的质量与水中氢元素的质量相同，为。
参加反应A中碳元素的质量与二氧化碳中碳元素的质量相同，为。
所以参加反应A中氧元素的质量为16g-4g-12g=0g。
则组成A中碳、氢元素的质量比为12g:4g=3:1。
（3）
设该物质化学式为CaHb，则12a:b=12g:4g，a:b=1:4，所以该物质化学式为CH4。
4．20:7 0.8
【详解】
根据质量守恒定律可得参与反应的氧气质量=2.7g+2.2g+1.4g-2.3g=4g，则参加反应的氧气的质量与生成的一氧化碳质量比为4g∶1.4g=20∶7；根据水、二氧化碳、一氧化碳的质量可算出三者的分子个数比，则方程式为： ；充分燃烧相当于CO燃烧生成二氧化碳，结合方程式可知还需要1份氧气即可将CO转化为CO2，不充分燃烧消耗5份氧气，质量为4g，则还需要氧气的质量=4g÷5=0.8g。
【点睛】
5．有机物中碳元素的质量为
有机物中氢元素的质量为
答：有机物中碳元素的质量为12g，氢元素的质量为3g。
【详解】
根据质量守恒定律反应前后元素的质量不变可知，有机物中碳元素的质量与二氧化碳中的碳元素的质量相等，氢元素的质量与水中氢元素的质量相等。计算过程见答案。
6． 增大与氧气的接触面积 27g
【详解】
天然气的主要成分为甲烷，甲烷与空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：，若要使汽油充分燃烧，可以增大氧气的含量，增大与氧气的接触面积，可将汽油喷成雾状后点燃就是增大了汽油与氧气的接触面积；
一定质量的乙醇在密闭容器内充分燃烧后，生成11g二氧化碳和21g一氧化碳，说明该反应是乙醇的不完全燃烧，11g二氧化碳中碳元素的质量为：，21g一氧化碳中碳元素的质量为：,根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，反应前只有乙醇中有碳元素，碳元素的质量为：3g+9g=12g，乙醇的化学式为C2H5OH，碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×6）：（16×1）=12:3:8，故氢元素的质量为3g，所以生成水的质量为：。
7．
（1）9.6g
（2）设生成的氯化钾的质量为x
解得x=14. 9g
由于是完全反应，所以剩余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物，则二氧化锰的质量为16. 9g-14. 9g=2g
答：剩余固体中含有氯化钾和二氧化锰，其中氯化钾质量为14. 9g,二氧化锰的质量为 2g。
【分析】
根据固体质量减少为生成的氧气的质量，可求氧气的质量，由于已经完全反应，所以剩余固体为氯化钾和二氧化碳，所以可以根据氧气的质量求算生成氯化钾的质量和二氧化锰的质量。
（1）
根据质量守恒定律可得，生成氧气的质量为26. 5g-16. 9g=9. 6g；
（2）
见答案。
【点睛】
8．
（1）4.8
（2）设反应生成氯化钾的质量为x。
答：生成氯化钾的质量7.45 g。
（3）否
【解析】
（1）
生成氧气的质量为：（15g+5g）-15.2g=4.8g
（2）
详解见答案
（3）
根据质量守恒定律可知，由氧气和氯化钾的质量之和为7.45g+4.8g=12.25g，那么分解的氯酸钾的质量也为12.25g，所以氯酸解未分解完。
故填：否
【点睛】
质量守恒定律：参加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。
9．
（1）碳酸钙中钙的质量分数为：；
（2）减少的质量为二氧化碳的质量：
（3）解:设碳酸钙的质量为x
， x=40g
珍珠粉中的碳酸钙的质量分数为：
答：珍珠粉中碳酸钙的质量分数为80%。
【分析】
本题主要考察学生对样品中主要物质的质量分数的计算分析能力，从题目中看出，一共进行了四次实验，其中第3、4次实验剩余固体质量不变，又由题目所给的方程式：得知，减少的质量为生成二氧化碳的质量，再由此进行计算即可，
（1）
见答案。
（2）
由题目分析，一共进行了四次实验，其中第3、4次实验剩余固体质量不变，说明碳酸钙已经反应完全，则减少的质量即生成并逸散的二氧化碳质量，所以，生成的二氧化碳质量为：。
（3）
见答案。
【点睛】
抓住反应前后剩余固体的质量和反应中生成的气体之间的关系来找突破。
10．（1）根据质量守恒可知： 12.0+25.6=14.4+17.6+a，a=5.6。
（2）12g丙醇中含氧元素的质量是：，14.4g水中氧元素的质量是：，17.6g二氧化碳中氧元素的质量：
反应前容器中氧元素质量=3.2g+25.6g=28.8g，反应后容器中氧元素质量= 12.8g+12.8g=25.6g，28.8g>27.2g,所以X中含有氧元素。
答：X中存在氧元素。
【详解】
（1）详见答案；
（2）详见答案。
11．（1）4.4g
（2）设反应的的碳酸钙的质量为x g，则可以列化学方程式：
所以15g石灰水样品中有10.0g的碳酸钙，
则该石灰石样品中，碳酸钙的质量分数为 。
【详解】
（1）碳酸钙与盐酸反应，生成气体二氧化碳、水和氯化钙，所以反应前后减少的质量就是生成的二氧化碳的质量，m（CO2）=（15+20+50-80.6）g=4.4g
（2）详解见答案。
12．乙醇在氧气中燃烧，生成一氧化碳、二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变，故乙醇中氢元素的质量与生成水中氢元素的质量相等，氢元素的质量为：，故参加反应的乙醇的质量为： ；
生成一氧化碳和二氧化碳的质量为：27.6g-10.8g=16.8g；
乙醇中碳元素的质量与生成的一氧化碳和二氧化碳中碳元素质量相等，设产物中一氧化碳的质量为x
故， x=1.4g。
答：参加反应的乙醇的质量为9.2g，生成一氧化碳的质量为1.4g。
【详解】
见答案。
13．（1）3.6
（2）
【详解】
（1）根据氢元素守恒可得水的质量为。
（2）一氧化碳和二氧化碳的质量和为7.2g-3.6g=3.6g。根据碳元素守恒求算二氧化碳和一氧化碳的质量。
设二氧化碳的质量为x，则一氧化碳的质量为3.6g-x，甲烷中碳元素的质量等于一氧化碳中碳元素的质量加二氧化碳中碳元素的质量，则：
x=2.2g
一氧化碳的质量为3.6g-2.2g=1.4g，根据质量守恒定律，氧气的质量为7.2g-1.6g=5.6g，
则甲烷、氧气、二氧化碳、一氧化碳和水的计量系数之比为，则对应的化学方程式为 。
14．4.4gCO2中含有碳元素的质量为：，1.8g水中含有氢元素的质量为： ，生成物4.4g二氧化碳和1.8g水中所含碳、氢元素的质量和=1.2g+0.2g=1.4g，1.4g＜3g，该物质中含氧元素的质量为：3g-1.4g=1.6g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
【详解】
见答案。
15．（1）1.1g；（2）2.5g
解：设：浑浊液中碳酸钙的质量为x
答：浑浊液中碳酸钙的质量为2.5g
【详解】
（1）根据质量守恒定律，反应前二氧化碳和澄清石灰水质量和等于反应后烧杯中的浑浊液为21.1g，因此二氧化碳的质量为21.1g-20g=1.1g；
（2）见答案。
16．（1）N2 (2)1.02t
【详解】
试题分析：根据质量守恒定律知道参加反应的各种原子的个数和质量不会发生改变的原则可以确定X的化学式N2；若处理含有1.6吨甲醇的工业废水，设理论上需要氨气X。
5CH3OH+12O2+6NH3=3N2+5CO2+19H2O
160 17*6
1.6吨 X
列比例式得160:1.6吨=17*6：X 解得X=1.02吨。
考点：质量守恒定律 根据化学方程式的计算
17．（1）该有机化合物一定含有碳、氢元素可能含有氧元素．
（2）该9.6 g有机物中都含有C、H、O元素，C元素的质量为3.6g，H元素的质量为1.2g，O元素的质量为4.8g．
（3）该化合物中碳、氢、氧的质量比为3：1：4．
（4）该化合物中碳、氢、氧的原子个数比为1：4：1．
【详解】
（1）由已知条件可知，这一物质在空气中完全燃烧后，只生成水和二氧化碳，H2O，CO2中有碳、氢、氧三种元素，而氧元素可能是空气中的，也可能是化合物中的，所以该有机化合物一定含有碳、氢元素可能含有氧元素．
（2）由题意可知，该有机化合物在空气中完全燃烧后，只生成水和二氧化碳，
二氧化碳中碳元素的质量为：13.2g××100%=3.6g
水中氢元素的质量为：10.8g××100%=1.2g
则化合物中含有的碳氢元素质量和为3.6g+1.2g=4.8g．则化合物中氧元素的含量为9.6g﹣4.8g=4.8g
（3）该化合物中碳、氢、氧的质量比为：3.6g：1.2g：4.8g=3：1：4；
（4）该化合物中碳、氢、氧元素的原子个数比为：：=1：4：1，
【点评】本题作用考察学生对物质的化学式的推断和根据化学方程式进行计算的能力．学生需认真审题，耐心分析，细心解答，才能完成．
18．（1）① 0 ；② 分解反应 ；③ 22:9 。
（2） 430 ; 72：11：112：20 ; 9．3℅; 计算过程：37.2
【详解】
试题分析： （1）根据质量守恒定律反应前后物质的总质量相等，依据反应后质量增加的为生成物，反应后质量较少的为反应物，B反应前质量为2.2g,反应后质量6.6g，增加4.4g；C反应前的质量为7.9g，反应后为0质量减少7.9g；D反应前为0.9g,反应后为2.7g增加为1.8g，根据质量守恒定律可知BD增加的质量为4.4g+1.8g=6.2g；而C减少7.9g所以物质A要减少1.7g，①反应后A的待测质量为 0 ；有分析可知有三种生成物一种反应物，故该反应所属的基本反应类型是分解反应；③反应中B和D两种物质变化的质量比为4.4g比上1.8g即22:9
（2）依据有关相对分子质量的计算：相对分子质量等于化学式中各原子的相对原子质量之和①葡萄糖酸钙的相对分子质量为：40+（12×6+1×11+16×7）×2=430；各元素的质量比等于相对原子质量乘以原子个数所以②葡萄糖酸钙中碳、氢、氧、钙四种元素的质量比为：12×12：1×22：16×14:40=72：11：112：20；物质中的元素的质量分数等于元素的质量与相对分子质量之比，所以③葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数为40÷430×100%=9．3℅；由题中说明书可知：每日2次，每次1片且每片含：（C6H11O7）2Ca 0.2 g可得，每天可补充钙元素的质量为：2×0.2×9.3℅×1000mg/ g=37.2 mg
考点：质量守恒定律及其应用、化学反应类型、有关相对分子质量的计算答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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