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(X )質量守恆定律為「反應前反應物的總質量=反應後生成物的總質量」

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(1)

§ [ 化學反應與質量守恆 ] 理化補充習題

【有**記號者,請填寫計算過程到理化計算本中】

1. (X )質量守恆定律為「反應前反應物的總質量=反應後生成物的總質量」。(○或 X)

 如何訂正:質量守恆定律 「反應前物質的總質量=反應後物質的總質量」 。 (○)密閉系統中的「密閉」,是表示系統和外界無質量的交換。

(○)某物質進行完全反應的「完全」,是表示此物質在反應中完全參與而耗盡,無剩餘。

2.取 2 公克的氯化鈣加入 30 毫升的水中,攪拌溶解後成為甲溶液;取 0.5 公克的碳酸鈉加入 20 毫 升的水中,攪拌溶解後成為乙溶液,試回答下列問題:

 甲:氯化鈣溶液呈 無 色,乙:碳酸鈉溶液呈 無 色。

 甲、乙兩溶液混合後,會產生 白 色的 碳酸鈣 沉澱。

 承上題,若把混合物用濾紙過濾,把濾紙上的物質烘乾後,其質量 小 於 2.5 公克。

(填:大、小或等)

**3.在室溫時,體積為 1000 升的真空密閉容器中,通入 140 克氮氣和 160 克氧氣,加熱反應產生 NO2 氣體,反應式如下:N2+2O2 → 2NO2。若反應前後容器的體積及溫度不變,則:

 反應前容器內氣體的總質量 300 克。

 反應後容器內氣體的總質量 300 克;容器內氣體的平均密度為 0.3 克/升。

**4.已知碳 3公克燃燒生成二氧化碳 11 公克,則 :

 此反應進行時反應物碳、氧及生成物二氧化碳的質量比為? 3:8:11 。

 若有 24 公克碳完全與氧反應,需耗去氧 64 公克,會生成二氧化碳 88 公克。

 若有 60 公克的碳與 180 公克的氧反應時:

 反應物何者會有剩下? 氧 ;且剩下 20 公克。  會生成 220 克二氧化碳。

 碳在氧氣中燃燒,下列描述符合質量守恆定律的是? AC 。(有二個)

(A)6g 碳和 16g 氧,生成 22 g 二氧化碳 (B)2g 碳和 4g 氧,生成 6g 二氧化碳 (C)9g 碳和 24 g 氧,生成 33g 二氧化碳 (D)5g 碳和 9g 氧,生成 14g 二氧化碳。

**5.若 A 物質與 B 物質反應能生成物質 C 和 D ,今有 20 克 A 和 8 克 B 互相反應後,產生 5 克 C、耗去 6 克 A 且 B 耗盡,則回答下列問題:

 求產生的 D 物質 9 克。

 此反應進行時反應物 A、B 及生成物 C、D 反應時的質量比為? 6:8:5:9 。

 承上題,若有 A 物質 12 公克,完全進行此反應,則:

需 B 物質 16 公克;會生成 C 物質 10 公克;D 物質 18 公克。

**6.A 物質 8 克與 B 物質 20 克反應,其反應式為 2A+B → 3C+D,反應後產生 D 物質 10 克,剩 下 A 物質 1 克,則:

 產生 C 物質有 17 克。

 此反應進行時反應物 A、B 及生成物 C、D 反應時的質量比為? 7:20:17:10 。

 承上題,若有 B 物質 10 公克,完全進行此反應,則:

需 A 物質 3.5 公克;會生成 C 物質 8.5 公克;D 物質 5 公克。

**7.以 36 公克的 X 和足量的 Y 恰可完全反應生成 48 公克的 X2Y,且無剩餘的 X,則:

 X 和 Y 反應成 X2Y,其 X 和 Y 參與反應與生成物 X2Y 之質量比為 3:1:4 。

 下列何者也可完全反應生成 X2Y,且無剩餘的 X 和 Y? AD 。(有二個)

(A) 15 公克的 X 和 5 公克的 Y (B) 10 公克的 X 和 5 公克的 Y (C) 6 公克的 X 和 18 公克的 Y (D) 72 公克的 X 和 24 公克的 Y。

(2)

物質 甲 乙 丙 丁 戊 反應前質量(g) 30 30 0 0 1

反應後質量(g) 7 0 44 X Y

**8.如下左圖為鎂帶(Mg)燃燒產生氧化鎂(MgO)質量的關係圖。,則:

 此反應進行時反應物鎂、氧及生成物氧化鎂的質量比為? 3:2:5 。

 若有 24 公克鎂完全與氧反應,需耗去氧 16 公克,會生成氧化鎂 40 公克。

 若有 50 公克的鎂與 30 公克的氧反應時:

 反應物何者會有剩下? 鎂 ;且剩下 5 公克。

 會生成 75 克氧化鎂。

9.根據右上圖所示之甲、乙、丙、丁四支試管,試回答下列問題:(填:甲、乙、丙、丁代號)

 反應後,系統總質量增加的是ˉ 乙 ;反應後,系統總質量減少的是ˉ丁 。  反應前後,系統總質量不變的是ˉ甲丙ˉˉ。

 哪些廣口瓶的反應會遵守質量守恆定律呢?ˉ 甲乙丙丁 。

**10.有一反應的反應式為:甲+乙 丙+丁,反應前後的質量如表所示。則:

 反應後,表中 X 數值為 9 ;Y 數值為 1 。

 甲和乙反應成丙與丁,其甲乙參與反應與丙丁生成物之質量比為 23:30:44:9 。  反應式中,質量減少者是 A ;質量不變者是 C ;質量增加者是 B 。

(填代號:(A)反應物 (B)生成物 (C)催化劑或不參與反應)

 甲、乙、丙、丁、戊五種物質中, 甲乙 是「反應物」; 丙丁 是「生成物」; 戊 是 「催化劑或不參與反應」。 (填代號:甲、乙、丙、丁、戊)

**11.設蠟燭在氧中燃燒時,共燒掉 a 公克的蠟燭,用去 b 公克的氧,生成 c 公克的水及 d 公克的二 氧化碳,生成物的重量為 w1,反應物的重量為 w2,則下列何者正確? ABC 。(有三個)

(A) a+b=c+d (B) a+b=w2 (C) c+d=w1 (D) a+c=w1+w2。 12.標示下列反應的吸熱(代號 A)與放熱(代號 B):

答案 反應 答案 反應 答案 反應

A 硝酸鉀溶於水 B 鋅與稀鹽酸反應 B 蠟燭燃燒

B 雙氧水分解 A 晶體受熱去水 B 水蒸氣凝結為水

A 碳酸氫鈉受熱分解 B 氫氧化鈉稀釋 A 水的蒸發

A 冰熔化為水 B 鐵生鏽(暖暖包反應) A 乾冰的昇華

B 鎂帶燃燒 A 光合作用 B 反應進行後,環境升溫

A 水吸收電能而分解 A 食鹽溶於水 B 硫酸與氫氧化鈉反應

A 反應進行後,環境降溫 B 無水硫酸銅加水 A 氧化汞受熱分解

(3)

元 素 O Al S Fe I

原子量 16 27 32 56 127

§ [ 細數原子與分子 ] 理化補充習題

【有**記號者,請填寫計算過程到理化計算本中】

[原子量的意義]

1.是非題(有錯誤者,應訂正)

( ○)原子量是原子之間質量的相互比較值,所以原子量沒有單位。

( X )原子量是一個原子的質量。 數值是 1mol之質量 ( ○)原子量,國際上以碳的質量數 12 當作標準。

( X )若碳的原子量改為 36,則其他原子的原子量皆會變小。 會變大 ( X )原子量是原子的實際質量。 非實際質量 ( X )原子雖然非常微小,但仍可直接測量一個原子的質量。 不可直接測量 ( ○)莫耳,是一種計數的集合單位。

( X )硫的原子量為32,表示一個硫原子的質量是36公克。 可表示 36g/mol ( X )鈣的原子量為40公克。 無單位 ( X )原子量基準變為 6 時,氧原子的真正質量會變為原來的1/2。 真正質量不變 2.必須記住的四個原子量: C= 12 。 H= 1 。 O= 16 。 N= 14 。

**3.個數與集合單位(對數、打數、莫耳數 mol)的換算:

 1200人= 1200/2 對人= 1200/12 打人= 1200/(6×1023) 莫耳人。(列式)

 5對人= 5×2 人;5打人= 5×12 人;5莫耳人= 5×(6×1023) 人。(列式)

 『個數  集合單位』意義理解:(填:乘、除)

 [個],換算成[集合單位],用 除 ;[集合單位],換算成[個],用 乘 。  把[打]乘以 12 ,就等於[個];把[個]除以 12 ,就等於[打]。

 把[莫耳]乘以 (6×1023) ,就等於[個];把[個]除以 (6×1023) ,就等於[莫耳]。

4.已知甲的原子量 X大於乙的原子量 Y,則可得知以下的推論:

 一個甲原子的質量 > 一個乙原子的質量。(填:>、=、<、無法判斷)

 一個甲原子的質量= X/(6×1023) 公克;一個乙原子的質量= Y/(6×1023) 公克。(列式)

**5.若甲元素原子對乙元素原子的質量比為 3:8,而乙元素原子對碳原子之質量比為 4:3,則:

甲元素的原子量為何? 6 ;乙元素的原子量為何? 16 。

**6.氟的原子量為 18,碳的原子量為 12,則可知:

 6×1023 個的氟原子,其總質量為 18 克; 6×1023 個的碳原子,其總質量為 12 克。

 一個氟原子的質量= 3×10-23 公克;一個碳原子的質量= 2×10-23 公克。

 一個氟原子的質量與一個碳原子的質量其質量的比為? 3:2 。  『一個原子的質量(克) 原子量 』意義理解:

 把[原子量]除以 (6×1023) ,就等於[一個原子的質量],質量單位為 公克 。  把[一個原子的質量]乘以 (6×1023) ,就等於[原子量],質量單位為 無單位 。

**7.若一個甲原子的質量為1.51022克,則甲原子的原子量= 90 。 8.若將碳的基準量由 12 改成 24,則回答下列問題:

 氧的新原子量為 32 ;而原[亞佛加厥數(莫耳數)] (6×1023) ,會變成原來的 2 倍。

 一個碳原子的真正質量是否會改變? 否 ;其它原子的真正質量是否會改變? 否 。

 一個碳原子的質量= 12/(6×1023) 公克;一個氧原子的質量= 16/(6×1023) 公克。(列式)

**9.在氧化物 X2O3中,其中 X 為未知元素。,則利用下表找出 X 為下列何種元素:

 若其組成元素X與O的質量比為7:3,X為何種原子? Fe 。

(4)

每 100 克餅乾的成分 蛋白質 36 克 800 毫克

脂肪 10 克 800 毫克 澱粉 48 克 360 毫克 4 克 40 毫克

種類 無機物(mg/100 g) 維生素(mg/100 g)

B1 B2

糙米 10 310 250 0.54 0.06

胚芽米 7 160 140 0.30 0.05

白米 6 140 110 0.12 0.03

單位表示:每 100 g 的糙米含 10 mg 的鈣、310 mg 的磷、250 mg 的鉀

 若其組成元素X與O的質量比為9:8,X為何種原子? Al 。  若另一氧化物 SO2中,其組成元素 S 與 O 的質量比為 1:1 。 [原子的個數、莫耳數與質量]

**10.鎂的原子量為 24,則:

( X )表示一個鎂原子的質量=24 公克。(○或 X)

 表示 (6×1023) 個鎂原子的質量=24 公克,亦即 1 莫耳的鎂原子的質量為 24 公克。

 一個鎂原子的質量= 24/(6×1023) 公克(列式)= 4×10-23 公克(化簡)。  有一塊 72 公克的鎂金屬,則:

 相當於 72/24 莫耳的鎂金屬(列式)= 3 莫耳的鎂金屬(化簡)。

 相當於 (72/24)×(6×1023) 個鎂原子(列式)= 1.8×1024 個鎂原子(化簡)。

 『原子數(個)  莫耳  原子質量(克)』意義理解:

 由[莫耳],換算成[個]及[克],都用 乘 ;反向則用 除 。(填:乘、除)

 把[莫耳]乘以 原子量 ,就等於[克] ;把[克]除以[莫耳]就等於 原子量 。  把[莫耳]乘以 (6×1023) ,就等於[個];把[個]除以 (6×1023) ,就等於[莫耳]。

**11.碳的原子量為 12,若有 2.7×1024個碳原子,則:

 相當於 (2.7×1024)/ (6×1023) 莫耳的碳原子(列式)= 4.5 莫耳的碳原子(化簡)。  相當於 [(2.7×1024)/ (6×1023)]×12 公克的碳原子(列式)= 54 公克的碳原子(化簡)。

12.若氧的原子量為 16,則:(列式)

 1 個氧原子的質量為 16/(6×1023) 公克。

 16 個氧原子的質量為 16×[16/(6×1023)] 公克。

 1 莫耳氧原子的質量為 16 公克。

 1 公克的氧原子含有 (1/16)×(6×1023) 個氧原子。

**13.如下左表為餅乾營養成分表,試問:(原子量:Ca=40)

 食用 1 公斤的餅乾會吃進 (10×0.8)/40 莫耳的鈣(列式)= 0.2 莫耳的鈣(化簡)。  食用 1 公斤的餅乾會吃進 [(10×0.8)/40]×(6×1023) 個的鈣(列式)= 1.2×1023 個的鈣(化簡)。

**14.如右上表為糙米、胚芽米和白米的成分資料,(原子量:鈣= 40;磷= 31;鉀= 40)。則:

 糙米中所含鈣與磷的原子數比(鈣:磷)為何? 1:40 。  白米中所含鈣與磷的原子數比(鈣:鉀)為何? 3:55 。

(5)

[分子量的意義]

15.是非題(有錯誤者,應訂正)

( ○)分子量是分子之間質量的相互比較值,所以分子量沒有單位。

( X )分子量是一個分子的質量。

( X )分子量是分子的實際質量。

( X )分子雖然非常微小,但仍可直接測量一個分子的質量。

( ○)水的分子量為18,表示一個水分子的質量是18公克。

( X )氧的分子量為32公克。

( X )兩個不同的化合物,若分子量相同,則分子式必相同。

( X )若現行原子量基準改變,分子量仍然不變。

( X )氨(NH3)原子量為 17,表示一個氨原子的質量是 17/(6×1023)公克。

**16.計算下表中物質的分子量:(原子量:Na=23、S=32、Ca=40)

物質 CO2 N2 CaCO3 H2SO4 CO NaOH Ca(OH)2 NH3

分子量 44 28 100 98 28 40 74 17

物質 O2 HNO3 NO2 C6H12O6 CH3COOH H2O C2H5OH C12H22O11

分子量 32 63 46 180 60 18 46 342

物質 H2 SO2 O3 CH4 NaHCO3 Na2CO3 C3H8 H2O2

分子量 2 64 48 16 84 106 44 34

**17.關於下列氣體:甲:氫氣 H2、乙:二氧化碳 CO2、丙:氨 NH3、丁:二氧化氮 NO2,則:

 空氣的平均分子量= 28×0.8+32×0.2 (列式)= 28.8 。(化簡),用作空氣輕重比較。

 甲~丁中,比空氣重者(某氣體分子量>空氣平均分子量 28.8 )? 乙丁 。  甲~丁中,比空氣輕者(某氣體分子量<空氣平均分子量 28.8 )? 甲丙 。 18.已知甲的分子量 X大於乙的分子量 Y,則可得知以下的推論:

 一個甲分子的質量 > 一個乙分子的質量。(填:>、=、<、無法判斷)

 一個甲分子的質量= X/(6×1023) 公克;一個乙分子的質量= Y/(6×1023) 公克。(列式)

**19.水(H2O)的分子量為 18,臭氧(O3)的原子量為 48,則可知:

 6×1023 個的水分子,其總質量為 18 克; 6×1023 個的臭氧分子,其總質量為 48 克。

 一個水分子的質量= 3×10-23 公克;一個臭氧分子的質量= 8×10-23 公克。

 一個水分子的質量與一個臭氧分子的質量,其質量的比為? 3:8 。  『一個分子的質量(克) 分子量 』意義理解:

 把[分子量]除以 (6×1023) ,就等於[一個分子的質量],質量單位為 公克 。  把[一個分子的質量]乘以 (6×1023) ,就等於[分子量],質量單位為 無單位 。

**20.若一個甲分子的質量為51023克,則甲分子的分子量= 30 。

**21.A 原子其原子序為 9,中子數為 10,則:

 A 原子的原子量約為多少? 19 。  分子 A3 的分子量約為多少? 57 。

**22.某化合物其化學式為 MXO3,已知其分子量為 160,且 M 原子量為 56、O 原子量為 16,則:

 x= 2 。

 1 莫耳的該化合物中含有 2 莫耳的 M 原子;含有 3 莫耳的 O 原子。

**23.元素 X 和 Y 可形成 X3Y2 和 X2Y 兩種分子,其分子量分別為 90 和 55,則:

 原子量 X= 20 ;原子量 Y= 15 。

 若亦可形成 XY2 分子,則其分子量為何? 50 。

(6)

[分子的個數、莫耳數與質量]

**24.水的分子量為 18,則:

( X )表示一個水分子的質量=18 公克。(○或 X)

 表示 (6×1023) 個水分子的質量=18 公克,亦即 1 莫耳的水分子的質量為 18 公克。

 一個水分子的質量= 18/(6×1023) 公克(列式)= 3×10-23 公克(化簡)。  有 72 公克的水,則:

 相當於 72/18 莫耳的水(列式)= 4 莫耳的水(化簡)。

 相當於 (72/18)×(6×1023) 個水分子(列式)= 2.4×1024 個水分子(化簡)。

 『分子數(個)  莫耳  分子質量(克)』意義理解:

 由[莫耳],換算成[個]及[克],都用 乘 ;反向則用 除 。(填:乘、除)

 把[莫耳]乘以 分子量 ,就等於[克] ;把[克]除以[莫耳]就等於 分子量 。  把[莫耳]乘以 (6×1023) ,就等於[個];把[個]除以 (6×1023) ,就等於[莫耳]。

**25.二氧化碳的分子量為 44,若有 3×1024個二氧化碳分子,則:

 相當於 (3×1024)/ (6×1023) 莫耳的二氧化碳分子(列式)= 5 莫耳的二氧化碳分子(化簡)。  相當於 [(3×1024)/ (6×1023)]×44 公克的二氧化碳分子(列式)= 220 公克的二氧化碳分 子(化簡)。

26.若氧氣的分子量為 32,則:(列式)

 1 個氧分子的質量為 32/(6×1023) 公克。

 32 個氧分子的質量為 32×[32/(6×1023)] 公克。

 1 莫耳氧分子的質量為 32 公克。

 1 公克的氧分子含有 (1/32)×(6×1023) 個氧分子,含有 (1/32)×(6×1023)×2 個氧原子。

[細數原子與分子]

**27.關於原子與分子的計數,回答下列問題:

 1 個水分子中,含有 2 個氫原子, 1 個氧原子,共有 3 個原子。

 6 個水分子中,含有 12 個氫原子, 6 個氧原子,共有 18 個原子。

 1 打水分子中:

 含有 2 打氫原子, 1 打氧原子,共有 3 打原子。

 含有 24 個氫原子, 12 個氧原子,共有 36 個原子。

 20 打水分子中:

 含有 40 打氫原子, 20 打氧原子,共有 60 打原子。

 含有 480 個氫原子, 240 個氧原子,共有 720 個原子。

 1 莫耳水分子中:

 含有 2 莫耳氫原子, 1 莫耳氧原子,共有 3 莫耳原子。

 含有 1.2×1024 個氫原子, 6×1023 個氧原子,共有 1.8×1024 個原子。

 50 莫耳水分子中:

 含有 100 莫耳氫原子, 50 莫耳氧原子,共有 150 莫耳原子。

 含有 6×1025 個氫原子, 3×1025 個氧原子,共有 9×1025 個原子。

**28.有 6×1024個甲烷(CH4)分子中,回答下列問題:

 相當於 10 莫耳甲烷,含有 10 莫耳碳原子, 40 莫耳氫原子,共有 50 莫耳原子。

 含有 6×1024 個碳原子, 2.4×1025 個氫原子,共有 3×1025 個原子。

(7)

 相當於 160 公克甲烷,含有 120 公克碳原子, 40 公克氫原子。

**29.有 23 公克乙醇(C2H5OH)分子中,回答下列問題:

 相當於 0.5 莫耳乙醇,含有 1 莫耳碳原子, 3 莫耳氫原子, 0.5 莫耳氧原子,共 有 4.5 莫耳原子。

 含有 3×1023 個乙醇分子, 6×1023 個碳原子, 1.8×1024 個氫原子, 3×1023 個氧原子,

共有 2.7×1024 個原子。

 含有 12 公克碳原子, 3 公克氫原子, 8 公克氧原子。

**30.等分子數的下列各物質,(甲)N2O、(乙)NO2、(丙)N2O4,則:

 所含的原子數目多寡順序? 丙>甲=乙 ;所含的分子數目多寡順序? 甲=乙=丙 。  所含的氮原子數目多寡順序? 甲=丙>乙 ;所含的氧原子數目多寡順序?丙>乙>甲 。  甲、乙、丙所含的原子數目比? 1:1:2 ;所含的氮原子數目比? 2:1:2 。

**31.等原子數的下列各物質,(甲)NO、(乙)NO2、(丙)N2O4,則:

 所含的原子數目多寡順序? 甲=乙=丙 ;所含的分子數目多寡順序? 甲>乙>丙 。  所含的氮原子數目多寡順序? 甲>乙=丙 ;所含的氧原子數目多寡順序?乙=丙>甲 。  甲、乙、丙所含的分子數目比? 3:2:1 ;所含的氧原子數目比? 3:4:4 。

**32.等質量的下列各物質,(甲)NO、(乙)NO2、(丙)N2O4,則:

 所含的原子數目多寡順序? 甲>乙=丙 ;所含的分子數目多寡順序? 甲>乙>丙 。  所含的氮原子數目多寡順序? 甲>乙=丙 ;所含的氧原子數目多寡順序?乙=丙>甲 。

**33.等體積的兩容器中,分別盛有等質量的氧氣(O2)和臭氧(O3),請完成附表的性質:

代號 性質 比

甲 氣體密度 1:1 乙 分子數目 3:2 丙 原子數目 1:1

**34.有 171 公克蔗糖(C12H22O11)分子中,回答下列問題:

 相當於 0.5 莫耳蔗糖,含有 6 莫耳碳原子, 11 莫耳氫原子, 5.5 莫耳氧原子,

共有 22.5 莫耳原子。

 含有 3×1023 個蔗糖分子, 3.6×1024 個碳原子, 6.6×1024 個氫原子, 3.3×1024 個氧原子,

共有 1.35×1025 個原子。

 含有 72 公克碳原子, 11 公克氫原子, 88 公克氧原子。

**35.小華把瓶中 720 mL 的水喝下,則回答下列問題:

 相當於喝下 720 公克的水,相當於 40 莫耳的水。

 相當於喝下 80 莫耳氫原子, 40 莫耳氧原子,共 120 莫耳原子。

 相當於喝下 2.4×1025 個水分子, 4.8×1025 個氫原子, 2.4×1025 個氧原子,共有 7.2×1025 個原子。

 相當於喝下 80 公克氫原子, 640 公克氧原子。

**36.關於混合物題型,回答下列問題:(S=32、Ca=40)

 有 98%的硫酸(H2SO4)400 公克中:

 含有硫酸溶質 392 公克,相當於 4 莫耳。

 含有溶劑水 8 公克,相當於 0.44 (4/9) 莫耳。

 有密度為 1.2g/cm3、500 mL、3.4%的雙氧水(H2O2)中:

 雙氧水的質量 600 公克,含有過氧化氫溶質 20.4 公克,相當於 0.6 莫耳。

(8)

 含有溶劑水 579.6 公克,相當於 32.2 莫耳。

 若一 5 公斤大理石其中含有碳酸鈣 60%,含有碳酸鈣 3 公斤,相當於 30 莫耳。

 鈣片一片為 0.8 公克,含有鈣 200 毫克。若鈣片中的鈣成分皆來自於 CaCO3,則:

 此鈣片中含有 CaCO3 0.5 公克。

 此鈣片中含有 CaCO3的重量百分比為 62.5 %。

**37.成分元素質量佔分子質量的比率:(用分數表示)

 H2O 分子中,H 元素質量佔整個分子質量的比率? 1/9 ;O 元素質量佔整個分子質量的 比率? 8/9 。

 C2H5OH 分子中,C 元素質量佔整個分子質量的比率? 12/23 ;H 元素質量佔整個分子質量 的比率? 3/23 ,O 元素質量佔整個分子質量的比率? 8/23 。

**38.求出以下化合物中成分元素的質量:

 90 公克的水(H2O)中,含有氫元素 10 克;氧元素 80 克。

 230 公克的乙醇(C2H5OH)中,含有碳元素 120 克;氫元素 30 克;氧元素 80 克。

**39.硫酸銨的化學式為(NH4)2SO4,取一含純硫酸銨的樣品進行分析,得知其中有氧 8 莫耳,則:

 硫酸銨有 2 莫耳,相當於 264 公克。(S=32)

 此樣品含氮之莫耳數有 4 莫耳,相當於含氮 56 公克。

 此樣品含氫之莫耳數有 16 莫耳,相當於含氫 16 公克。

 此樣品含硫之莫耳數有 2 莫耳,相當於含硫 64 公克。(S=32)

**40.醋酸的化學式為 CH3COOH,取一醋酸的樣品進行分析,得知其中有碳 60 公克,則:

 醋酸有 2.5 莫耳,相當於 150 公克。

 此樣品含氫之莫耳數有 10 莫耳,相當於含氫 10 公克。

 此樣品含氧之莫耳數有 5 莫耳,相當於含氧 80 公克。

 此樣品含碳之莫耳數有 5 莫耳,相當於含碳 60 公克。

**41.阿誠依重量百分濃度配製含有如下成分的水溶液,以作為栽種時所添加的肥料。

硝酸銨 (NH4NO3)2% ; 磷酸鈉(Na3PO4)7% ; 氧化鉀(K2O)12%,則:

(原子量 Na=23,P=31,O=16,K=40)

 (D )200 公克的肥料水溶液中約含有多少個鈉原子?

(A) 個 23

3

16 4 31 23 3 7 100 200

1

 

 (B) 23

10 6 3

16 4 31 23 3 100 200 7

 

(C) 個 16 4 31 23 3

23 3 100

200 7

 

 (D) 個

16 4 31 23 3

10 6 3 100

200 7

23

 

 。

 ( A)200 公克的肥料水溶液中約含有多少莫耳的氮元素?

(A) mol 3 16 4 2 14

2 100

200 2

 

 (B) mol

2

3 6 1 4 2 14 2 0 100

20      

(C) mol 3 16 4 2 14

10 6 2 100 200 2

23

 

 (D) 23 mol

10 6 2

3 16 4 2 14 2 100 200

 

 。

 (C )200 公克的肥料水溶液中約含有多少公克的鉀元素?

(9)

(A) g 16 40 2

10 6 40 2 100 200 12

23

 

 (B) g

40 2

16 40 2 12 200 100

 

(C) g 16 40 2

40 2 100 200 12

 

 (D) 23 g

10 6 40 2

16 40 2 100 200 12

 

 。

**42.大明取 1.5 g 的金屬氧化物(MO)與適量的稀硫酸完全作用,反應後將溶液蒸乾,得到 4.5 g 的 金屬硫酸鹽(MSO4)。表為各元素與其原子量,則金屬(M)應是下列何者?( A )。

(A)Mg(B)Ca(C)Fe(D)Cu。

**43.在 25℃,氣壓同為 1 大氣壓之甲、乙兩容器,其體積比為 2:3。若甲、乙兩容器內的氣體分 別為 NO 和 NO2,且氮的原子量為 14、氧的原子量為 16,則:

 甲、乙兩容器內氣體的莫耳數比? 2:3 ;甲、乙兩容器內氣體的重量比? 10:23 。

**44.化合物 XO2 0.5 莫耳,其中 含有 7 公克的 X,請利用附表找出 X 是何種物質? N 原子。

**45.某金屬 M 的原子量為 24,O 的原子量為 16,則:

共同選項欄:(A) MO (B) MO2 (C) M2O3 (D) M3O2

 若其金屬氧化物中金屬 M 和氧的質量比為 3:4,則下列何者為其化學式? B 。  若其金屬氧化物中金屬 M 和氧的質量比為 1:1,則下列何者為其化學式? C 。  若其金屬氧化物中金屬 M 和氧的質量比為 3:2,則下列何者為其化學式? A 。  若其金屬氧化物中金屬 M 和氧的質量比為 9:4,則下列何者為其化學式? D 。

**46.已知氧O的原子量為16,M為某元素,回答下列問題:

 已知 M2O3 中 M 的重量占 50%,則 M 的原子量為何? 24 。  已知 MO2中 M 的重量占 75%,則 M 的原子量為何? 96 。  已知 MO 中 M 的重量占 80%,則 M 的原子量為何? 64 。

元素 H O S Mg Ca Fe Cu 原子量 1 16 32 24 40 56 64

元素 O Li N Si S 質子數 8 3 7 14 16 原子量 8 7 14 28 32

(10)

§ [ 化學反應式與化學計量 ] 理化補充習題

【有**記號者,請填寫計算過程到理化計算本中】

[化學反應式的寫法]

1.依化學反應式:2 H2O2 MnO2

───→ 2 H2O+O2,回答下列問題:

 箭號「→」,表示 反應方向 ;箭號「→」上下方,可用以表示 反應條件 。  箭號「→」左邊,表示 反應物 ;箭號「→」右邊,表示 生成物(或產物) 。  本題反應物是 H2O2 、生成物是 H2O、O2 、MnO2是 反應條件(催化劑) 。 2.如圖為甲物質分解成乙物質與丙物質的粒子示意圖。若以 和 分別表示二不同原子,則:

 圖中空格內?中有 6 個 原子及 12 個 原子,空格內?應填入的可能性有 4 種。

 空格內?的可能性討論:

?內圖示的可能性 原子元素符號: 以 A 表示; 以 B 表示 分子

數目 ?內粒子圖示 物質化學式

化學反應方程式

甲 乙 丙

1 A2B3 A2 A6B12 4A2B3 → A2 + A6B12 2 A2B3 A2 A3B6 4A2B3 → A2 + 2A3B6

3 A2B3 A2 A2B4 4A2B3 → A2 + 3A2B4 6 A2B3 A2 AB2 4A2B3 → A2 + 6AB2

3.已知一莫耳氮分子(N2)與兩莫耳氧分子(O2)化合可生成兩莫耳甲分子,若以 表氮分子,以 表示氧原子,則:

 ( B )下列何者可用來表示甲分子的結構? (A) (B) (C) (D)  寫出此反應的化學方程式? N2 + 2O2 → 2NO2

4.右圖所示,甲物質反應生成乙物質與丙物質,已知甲、乙、丙三者為不同的純物質,則:

 若反應中會生成一分子的乙物質,乙物質的分子式為 A4B2 。  此時化學反應式為: 2A2B2 → A4B2 + B2

 若反應中會生成二分子的乙物質,乙物質的分子式為 A2B 。  此時化學反應式為: 2A2B2 → 2A2B + B2

5.設 X、Y、Z 分別代表三種相異之元素, 2 甲+3Y2 → 2XY2+2YZ2為已均衡的化學反應式,依據 道耳頓之原子說,甲的化學式為下列何者? C 。 (A)XZ (B)XYZ2 (C)XZ2 (D)Y2Z2

(11)

6.( D )若有一批混合物在空氣中燃燒後產生二氧化碳、二氧化硫、碳酸鈉與水蒸氣,請問該混 合物中至少含有哪些元素?

(A)硫、碳、氫、氧 (B)硫、碳、氧 (C)鈉、氧、硫、碳 (D)鈉、氫、硫、碳。

7.( B )乾燥的木材燃燒時,會產生水蒸氣和二氧化碳,由此判斷木材的成分含有何種原子?

(A) H 與 O (B) H 與 C (C) C 與 O (D) C、H、O。

8.( C )如表的內容為甲、乙、丙、丁四種物質的分子示意圖,依據此表判斷下列化學反應式,

何者最正確?

(A) 甲+丁→ 2 丙+3 乙 (B) 乙+2 丁→ 3 甲+丙 (C) 甲+2 丙→ 3 乙+丁 (D) 甲+2 丙+丁→ 3 乙。

9.下列關於一般的化學反應在反應前後的描述,何者保持不變?

(甲)原子種類;(乙)原子數目;(丙)質量總和;(丁)分子種類;(戊)分子數目;

(己)原子排列方式;(庚)左右係數相等;正確者有哪些? 甲乙丙 。(複選)

10.化學反應式的係數,代表參加反應的反應物及生成物之間的何種關係? 甲丙 。(複選)

(甲)莫耳數比;(乙)原子數比;(丙)分子數比;(丁)質量比;(戊)體積比

[化學反應式的平衡]

11.完成下列反應的平衡:(係數須化為簡單整數,係數為 1 時,可省略)

化學反應方程式(未平衡) 化學反應方程式(未平衡)

C+O2 → CO2 2C+O2 → 2CO 2Mg+O2 → 2MgO 4Al+3O2 → 2Al2O3 4Fe+3O2 → 2Fe2O3 4Na+O2 → 2Na2O

CH4+2O2 → CO2+2H2O C3H8+5O2 → 3CO2+4H2O 2C2H6+7O2 → 4CO2+6H2O 2C4H10+13O2 → 8CO2+10H2O 2CH3OH+3O2 → 2CO2+4H2O C2H5OH+3O2 → 2CO2+3H2O C6H12O6+6O2 → 6CO2+6H2O CH3COOH+2O2 → 2CO2+2H2O 6CO2+6H2O → C6H12O6+6O2 2H2+ O2 → 2H2O

2H2O2 → 2H2O+O2 2Na+2H2O → 2NaOH+H2 3H2+N2 → 2NH3 2NaHCO3 →Na2CO3+CO2+H2O 2HgO → O2+2Hg 2NaN3 → 2Na+3N2

CaCl2+2NaOH → Ca(OH)2+2NaCl HCl+NaOH → NaCl+H2O H2SO4+2NaOH → Na2SO4+2H2O BaCl2+H2SO4 → BaSO4+2HCl 2Fe2O3+3C → 4Fe+3CO2 Fe2O3+3CO → 2Fe+3CO2 2Mg+CO2 → 2MgO+C CuO+H2 → Cu+H2O CaCl2+Na2 SO4 → CaSO4+2NaCl CaCO3 → CaO+ CO2

Cu+2H2SO4 → CuSO4+SO2+2H2O Na2S2O3+2HCl → 2NaCl+SO2+H2O+S 4HCl+MnO2 → MnCl2+2H2O+Cl2 CaCO3+2HCl → CaCl2+CO2+H2O 2NaHCO3+H2SO4 → Na2SO4+2CO2+2H2O Ca(OH)2+CO2 → CaCO3+H2O

(12)

12.甲、乙、丙三種分子如附圖,已知甲分子和乙分子可以反應生成丙分子,則:

 反應式:a 甲+b 乙 → c 丙,其 a:b:c 係數比= 3:1:2 。

 若甲的化學式為 A2,乙的化學式為 B2,則完成此反應式? 3A2+B2 → 2A3B 。 13.甲、乙、丙三種分子如附圖,已知甲分子和乙分子可以反應生成丙分子,則:

 反應式:a 甲+b 乙 → c 丙,其 a:b:c 係數比= 1:2:2 。

 若甲的化學式為 A2,乙的化學式為 B2,則完成此反應式? A2+2B2 → 2AB2

**14.平衡方程式:aCu+bHNO3 → cCu(NO3)2+dNO+eH2O,abcde 為簡單整數之係數,則:

 依「原子不滅」來觀察左右二邊的原子,可得以下(甲)~(丁)何關係?(填代號):

(甲)3b=6c+d+e、(乙)a=c、(丙)b=2c+d、(丁)b=2e  觀察左右二邊的 Cu 原子,可得係數之何種關係? 乙 。  觀察左右二邊的 H 原子,可得係數之何種關係? 丁 。  觀察左右二邊的 N 原子,可得係數之何種關係? 丙 。  觀察左右二邊的 O 原子,可得係數之何種關係? 甲 。  經解方程式,係數比 a:b:c:d:e= 3:8:3:2:4 。

 故經平衡後,完整之化學反應式為: 3Cu+8HNO3 → 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 。

**15.平衡方程式:aCu+bHNO3 → cCu(NO3)2+dNO2+eH2O,abcde 為簡單整數之係數,則:

 依「原子不滅」來觀察左右二邊的原子,可得以下(甲)~(丁)何關係?(填代號):

(甲)b=2e、(乙)b=2c+d、(丙)3b=6c+2d+e、(丁)a=c  觀察左右二邊的 Cu 原子,可得係數之何種關係? 丁 。  觀察左右二邊的 H 原子,可得係數之何種關係? 甲 。  觀察左右二邊的 N 原子,可得係數之何種關係? 乙 。  觀察左右二邊的 O 原子,可得係數之何種關係? 丙 。  經解方程式,係數比 a:b:c:d:e= 1:4:1:2:2 。

 故經平衡後,完整之化學反應式為: Cu+4HNO3 → Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 。

[化學反應式的意義]

16.化學反應式為:2H2O2 → 2H2O+O2 ,可知:

 係數比 2:2:1 = 分子數 比= 莫耳數 比 ≠ (=、≠)體積比。。

 2 個分子的 H2O2分解,會生成 2 個分子的 H2O 和 1 個分子的 O2

 2×(6×1023)個分子的 H2O2分解,會生成 2×(6×1023) 個分子的 H2O 和 1×(6×1023) 個分子 的 O2 。(列式)

 2 莫耳的 H2O2分解,會生成 2 莫耳的 H2O 和 1 莫耳的 O2

 係數不是質量,若必須轉成質量,須由『 莫耳數 × 分子量 =分子質量』換算:

2×34 公克的 H2O2分解,會生成 2×18 公克的 H2O 和 1×32 公克的 O2 。(列式)

 由反應式『2H2O2 → 2H2O+O2 』作質量守恆檢驗: 2× 34 =2× 18 + 1× 32 。 17.化學反應式為:3H2+N2 → 2NH3,可知:

(13)

 係數比 3:1:2 = 分子數 比= 莫耳數 比 = (=、≠)體積比。

 3 個分子的 H2和 1 個分子的 N2反應,會生成 2 個分子的 NH3

 3×(6×1023)個分子的 H2和 1×(6×1023) 個分子的 N2反應,會生成 2×(6×1023) 個分子的 NH3 。(列式)

 3 莫耳分子的 H2和 1 莫耳分子的 N2反應,會生成 2 莫耳分子的 NH3 。  3 毫升的 H2和 1 毫升的 N2反應,會生成 2 毫升的 NH3

 係數不是質量,若必須轉成質量,須由『 莫耳數 × 分子量 =分子質量』換算:

3×2 公克的 H2和 1×28 公克的 N2反應,會生成 2×17 公克的 NH3。(列式)

 由反應式『3H2+N2 → 2NH3』作質量守恆檢驗: 3× 2 +1× 28 = 2× 17 。

**18.已知X、Y、Z三種物質的反應式為2 X+Y→3 Z,若Y和Z的分子量分別為32和40,則:

X物質的之分子量為何? 44 。

**19.甲、乙、丙三種物質分子量分別為 2、28、17,若甲和乙反應會生成丙,下列何者可能為其平 衡反應式? C 。

(A)甲+乙→丙 (B)甲+乙→2 丙 (C)3 甲+乙→2 丙 (D)3 甲+2 乙→2 丙。

**20.甲烷(CH4)與丙烷(C3H8)在充足的氧氣下完全燃燒反應,反應式如下,皆未平衡。

CH4+O2 → CO2+H2O,C3H8+O2 → CO2+H2O。若各取 1莫耳甲烷與丙烷使完全燃燒,則:

 燃燒所產生二氧化碳的質量比為 1:3 ;燃燒所產生水蒸氣的莫耳數比為 1:2 。

 燃燒所需氧氣的莫耳數比為 2:5 ;兩氣體的質量比為 4:11 。

**21.甲醇(CH3OH)與乙醇(C2H5OH)在充足的氧氣下完全燃燒反應,反應式如下,皆未平衡。

CH3OH+O2 → CO2+H2O,C2H5OH+O2 → CO2+H2O。各取 1莫耳甲醇與乙醇完全燃燒,則:

 燃燒所產生二氧化碳的質量比為 1:2 ;燃燒所產生水蒸氣的莫耳數比為 2:3 。

 燃燒所需氧氣的莫耳數比為 1:2 ;兩氣體的質量比為 16:23 。

[化學計量 題型A:由一推其他] 莫耳數比及質量比均適用

**22.已知化學反應式:2 H2O2 → 2 H2O+O2,則:(原子量:H=1,O=16)

 5 莫耳的 H2O2可分解生成 2.5 莫耳的氧氣;生成 5 莫耳的水。

 2.4×1024個 H2O2可分解生成 1.2×1024 個氧氣分子;生成 2.4×1024 個水分子。

 102 公克的 H2O2可分解生成 48 公克的氧氣;生成 54 公克的水。

**23.酒精燃燒:C2H5OH+3 O2 → 2 CO2+3 H2O,則若燃燒 2 莫耳的酒精,回答下列問題:

 需 6 莫耳的氧氣;生成 4 莫耳的 CO2

 會生成 108 克的水;生成 2.4×1024 個 CO2分子。

**24.甲、乙、丙三種分子如附圖,已知甲分子和乙分子可以反應生成丙分子,則:

 若欲生成 100 個丙分子,需要 150 個甲分子及 50 個乙分子。

 若欲生成 30 公克的甲完全反應,需要 資料不足 公克的乙及生成 資料不足公克的丙。

**25.一平衡化學反應式 3A+B → 2C。若分子量 A 為 16,B 為 22,C 為 X。將 Y 公克的 A 與 66 公 克的 B 反應,當 B 完全用完後,還剩下 6 公克的 A,則:

 X= 35 。  Y= 150 。  此時會產生 210 公克的C。

(14)

**26.乙醇在充足的氧氣下,燃燒產生水與二氧化碳。點燃盛有 120 公克乙醇的酒精燈,在充足的 氧氣下燃燒,一段時間後,還餘有 28公克的乙醇,則:

此段時間燃燒所排放的二氧化碳為 176 公克;生成的水有 108 公克。

**27.濃度為 3.4%的雙氧水水溶液 100 公克和 1 公克的二氧化錳混合反應。

反應式為:2H2O2 → 2H2O+O2,若雙氧水完全反應生成水和氧,則:

(原子量:O=16、H=1、Mn=55)

 溶質過氧化氫有 3.4 公克,相當於 0.1 莫耳。

 會生成 1.8 公克的水及 1.6 公克的氧,剩下 1 公克的二氧化錳。

**28.若加熱 2 公斤的碳酸鈣(CaCO3)使其分解,可生成二氧化碳與氧化鈣。

化學反應式為 CaCO3 → CaO+CO2,10 分鐘後若生成 0.22 公斤二氧化碳,則:(Ca=40)

 此時,亦生成了 0.28 公斤氧化鈣。

 此時,有 0.5 公斤碳酸鈣已分解,仍剩下 1.5 公斤碳酸鈣未分解。

 若欲將剩下的碳酸鈣完全分解,還須要加熱 30 分鐘。

**29.若 2 公斤的大理石,含有 60%的碳酸鈣,其分解可生成二氧化碳與氧化鈣。

化學反應式為 CaCO3 → CaO+CO2,則:(Ca=40)

 可生成 12 莫耳氧化鈣,相當於 672 公克氧化鈣。

 可生成 12 莫耳二氧化碳,相當於 0.528 公斤二氧化碳。

**30.一塊 2 公斤的石灰岩,含有部分比率的碳酸鈣,其分解可生成二氧化碳與氧化鈣。

化學反應式為 CaCO3 → CaO+CO2,若加熱此石灰岩,可產生 CO2 440 公克,則:(Ca=40)

 此時,亦生成了 0.56 公斤氧化鈣。

 此石灰岩含有多少百分率的碳酸鈣? 50 %。

[化學計量 題型B:二反應物,先決定何者用完] 莫耳數比及質量比均適用

**31.氫氣和氧氣混合後點火燃燒生成水蒸氣,其反應式為:2H2+O2 → 2H2O。將容器抽成真空後,

導入氫氣 8 莫耳和氧氣 5 莫耳,點火使其完全反應。則:

 氫 氣體會用完, 氧 氣體會剩下 1 莫耳。

 會產生 8 莫耳水,相當於 144 公克的水。

**32.哈柏法製氨的反應式為 N2+3H2 → 2NH3,於定溫定壓下,分別取 5 公升的氮氣與 9 公升的氫 氣置於密閉的容器中反應,則:

 氫 氣體會用完, 氮 氣體會剩下 2 公升。  會產生 6 公升氨氣。

**33.氫氣與氮氣反應將產生氨氣,其反應式為:N2+3H2 → 2NH3。若將 56 克的氮氣與 20 克的氫 氣混合反應,則:

 氮 氣體會用完, 氫 氣體會剩下 8 公克。  會產生 68 公克氨氣。

**34.甲、乙、丙三種分子如附圖,已知甲分子和乙分子可以反應生成丙分子,若有 10 個甲分子與 10 個乙分子反應,則:

 乙 分子會用完, 甲 分子會剩下 5 個分子。

 會產生 10 個丙分子。

**35.在室溫時,體積為 1000 升的真空密閉容器中,通入 140 克氮氣和 160 克氧氣,加熱反應產生 NO2 氣體,反應式如下:N2+2O2 → 2NO2。若反應前後容器的體積及溫度不變,則:

 反應前容器內氣體的總質量 300 克。

(15)

 反應後容器內氣體的總質量 300 克;容器內氣體的平均密度為 0.3 克/升。

 反應前容器內氮氣有 5 莫耳(為 140 克);氧氣有 5 莫耳(為 160 克),共 300 克。

 反應後容器內氮氣有 2.5 莫耳(為 70 克);氧氣有 0 莫耳(為 0 克);二氧 化氮有 5 莫耳(為 230 克),共 300 克。

 反應前總質量 = 反應後總質量。(填:>、=、<)

[化學計量綜合考題] 莫耳數比及質量比均適用

**36.阿華操作鎂與稀硫酸反應的實驗數據如表(化學反應式:鎂+稀硫酸→硫酸鎂+氫),則:

 每公克鎂完全反應,可生成硫酸鎂 5 公克。

 每 20 毫升硫酸完全反應,可生成硫酸鎂 10 公克。

 第 3 次實驗中「X」值為 7.5 公克;第 6 次實驗中「Y」值為 20 毫升。

 1 公克鎂與 10 毫升硫酸完全反應可生成 5 克硫酸鎂。

 第 5 次實驗中,鎂剩下 0.5 公克;第 6 次實驗中,鎂剩下 1 公克。

 第 4 次實驗中,鎂與硫酸恰好都用完。

 第 1、2、3 次實驗中,反應物鎂消耗完、硫酸過量  第 5、6 次實驗中,反應物硫酸消耗完、鎂過量。

**37.某生依下列反應式進行實驗:氧化銅+硫酸→硫酸銅+水,已知硫酸的濃度一定,五次實驗 的結果如表,試回答下列問題:

實驗次別 氧化銅(g) 硫酸(mL) 硫酸銅(g)

1 2 120 4.0

2 4 120 8.0

3 6 120 9.0

4 8 200 15.0

5 10 200 X

 每公克氧化銅完全反應,可生成硫酸銅 2 公克。

 每 120 毫升硫酸完全反應,可生成硫酸銅 9 公克。

 第 5 次實驗中,氧化銅剩下 2.5 公克;「X」值為 15 公克。

 第幾次實驗中,氧化銅與硫酸恰好都用完? 無 。  第 1、2 次實驗中,反應物氧化銅消耗完、硫酸過量

 第 3、4、5 次實驗中,反應物硫酸消耗完、氧化銅過量。

 氧化銅 4.5 克與 120 mL 的硫酸完全作用而無過剩,可生成硫酸銅 9 克。

試管號碼 鎂(g) 硫酸(mL) 硫酸鎂(g)

1 0.5 20 2.5

2 1.0 20 5.0

3 1.5 20 X

4 2.0 20 10.0

5 2.5 20 10.0

6 3.0 Y 10.0

(16)

鎂的質量(公克)

0.8 0.6 0.4 0.2

0.3 0.6 0.9 1.2 0

**38.取不等量的鎂粉在空氣中燃燒,測得鎂粉和氧反應的質量關係如附圖,試回答下列問題:

 此反應進行時反應物鎂、氧及生成物氧化鎂的質量比為? 3:2:5 。(簡單整數比)

 若有 36 公克鎂完全與氧反應,需耗去氧 24 公克,會生成氧化鎂 60 公克。

 若有 24 公克的鎂與 30 公克的氧反應時:

 反應物何者會有剩下? 氧 ;且剩下 14 公克。

 會生成 40 克氧化鎂。

參考文獻

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