【名师导航2024】化学二轮专题解读与强化训练——专题08 综合计算题(原卷版+解析版)

【名师导航2024】化学二轮专题解读与强化训练——专题08 综合计算题(原卷版+解析版)


专题08 综合计算题
从近几年全国各地的中考化学试题来看,化学计算已经走出了“为计算而计算”的考查误区,考题所涉及的内容更加注重与日常生活、工农业生产的联系;更加注重对同学们图表、数据、信息、实验综合分析能力的考查。
质量守恒定律的应用:本考点常以选择题的形式进行考查,考查的命题点有:结合题干中的化学方程式,根据质量守恒定律来推断反应中未知的反应物或生成物的化学式;结合表格中的数据,利用质量守恒定律来推断物质在反应中的关系和参与反应的质量等。
考点解读:
1.无气体参加、但有气体生成的反应
生成气体的质量=反应前参加反应的物质总质量—反应后称量的物质总质量。
2.两种溶液反应生成沉淀或气体
生成沉淀或气体的质量=反应前两种溶液的质量之和—反应后剩余溶液的质量。
【解题时把握三个要领,抓住三个关键】
要领:解题步骤完整、格式规范、得数准确。
关键:方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
[典例1]
(2023·广东汕头·一模)一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中进行反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙一定是该反应的催化剂 B.丙可能是单质
C.该反应中生成物质量比是1:3 D.甲、丙的相对分子质量之比为1:4
[举一反三]
(2024·黑龙江·一模)甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后质量关系如图所示,下列说法中错误的是( )
A.丙可能为该反应的催化剂 B.该反应是化合反应
C.反应中消耗甲和乙的质量比为5:9 D.丁一定是化合物
考点解读:
1、质量守恒定律定义: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。这个规律叫做质量守恒定律。
注意:(1)注意“各物质”的质量总和,不能遗漏任一反应物或生成物;
(2)此定律强调的是质量守恒,不包括体积等其它方面的守恒;
(3)正确理解“参加”的含义,没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。
2、适用范围:一切化学反应都遵守质量守恒定律,不能用来解释物理变化。
3、实验验证:有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行;
如:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中)
如:有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)
理解: 六不变: 宏观:物质总质量不变;
元素种类不变;
元素质量不变;
微观:原子种类不变;
原子数量不变;
原子质量不变;
两个一定变:物质的种类;
分子种类;
两个可能变:分子数目;
元素化合价;
5、质量守恒的根本原因(即本质):从微观角度分析:化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子,原子又重新组合成新的分子,在反应前后原子的种类没变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
【易错警示】
1.质量守恒定律的关键词理解
①参加反应:即实际参与反应的物质的质量,反应物中未参与化学反应的部分不计入质量守恒计算;例如
1g氢气与9g氧气完全反应后,生成水的质量为10g,这种说法是错误的,1g氢气完全反应只能消耗8g氧
气,有1g氧气是不参与反应(即过量),故生成9g水。
②化学变化:只能解释化学变化,不能解释物理变化;
③质量守恒:只强调质量关系,不强调体积、分子数、密度等质量之外的参数;
④所有物质:包括参加反应或反应生成的气体等易忽略的物质;
2.实验验证:有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行;否则如:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中);如:有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)。
【方法技巧】
①一般先根据质量守恒定律计算出表格中未知数;②确定反应物和生成物:根据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物(注意:质量不变可能是催化剂,也可能是与该物质反应无关的物质);③根据反应物和生成物确定基本反应类型;④判断反应中物质的质量比,一定要求物质反应前后的差值再作比。
[典例2]
(2024·广东阳江·一模)已知碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]为白色固体,易溶于水,在加热时会分解成碳酸钙,反应原理为,碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙。如图是32.4g碳酸氢钙固体加热过程中固体质量随温度的变化关系。
(1)碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]是一种离子化合物。其中的阴、阳离子的个数比为
(2)加热至 ℃时,碳酸氢钙完全分解成碳酸钙。
(3)利用图象数据计算生成氧化钙的质量。(写出计算过程)
(4)32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中产生二氧化碳的总质量为 g。
[举一反三]
(2024·广东汕头·一模)2015年,南澳大桥正式通车,大桥的建设及通行涉及许多的化学知识。
(1)制造大桥护栏和斜拉索等重要器件的材料都是钢,已知生产钢材的主要原料用到赤铁矿(主要成分Fe2O3),写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式: 。
(2)大桥位于海上,钢铁器件容易生锈,铁生锈的条件是铁与发生反应______(填序号,下同)。
A.氧气 B.水 C.氧气和水 D.氧气和二氧化碳
(3)大桥通车后,岛民进出南澳更快捷方便,有利于节约化石燃料的使用,从而有利减缓______。
A.雾霾天气 B.温室效应 C.赤潮的形成 D.酸雨的形成
(4)岛内某中学化学兴趣小组的同学想了解炼钢所用的赤铁矿石中氧化铁的含量,开展了如下实验:取20g赤铁矿样品(杂质不溶于水,且不与酸反应)于烧杯中,逐渐加入稀硫酸充分反应。所加稀硫酸的质量与烧杯中剩余固体质量的关系如图所示。请计算:
①该样品中氧化铁的质量为 g。
②求所用稀硫酸中溶质的质量分数 。(请写出计算过程)
考点解读:
根据化学方程式的计算就是从量的方面来研究物质变化的一种重要的方法,其计算步骤和方法,一般分为以下几步:
1.设:设未知数(说清楚设的是质量还是质量分数等,一定不要带单位);
2.方:写出化学方程式并配平(一定配平,注意反应条件、气体和沉淀符号的标注);
3.标:标出有关物质的量:上标相对分子质量,下标已知质量和未知数;正确计算各物质的相对分子质量;已知量为纯净物的质量且要带单位;当有两个已知量时,应将不足的那个量
代入计算;遇到有多步反应时,用关系式法更快捷。
4.比:列比例式,求解;等式两边化学意义应相同。
5.答:简明地写出答案;计算结果要带单位。
【方法总结】
1.计算中可能用到的公式有:
质量=密度×体积
分解率=已分解物质的质量/未分解物质的质量×100%
某物质的质量分数=某物质的质量/含该物质的总质量×100%
纯净物的质量=混合物的质量×纯度
2.已知量的选择要合适,在化学方程式中只能用纯净物的质量,混合物的质量不能用,给出的物质不是纯净物时,应该先求出纯净物的质量,或从图象、表格、实验数据中运用质量守恒定律等方法寻找“生成的气体、沉淀”或“溶解的固体”等隐含的“纯净物”的质量。
例如题干中提到恰好用来25g的稀盐酸,注意这个25g,不能用作化学方程式中HCl的质量,因为这个25g是HCl和水的总质量。
[典例3]
(2024·广东茂名·一模)石灰石是一种常见的矿石,其应用十分广泛。
(1)牙膏中含有一定量的摩擦剂(主要成分为碳酸钙),推测摩擦剂应具备的性质有_________(多选,填序号)。
A.易溶于水 B.坚硬 C.无毒 D.颗粒较小
(2)火力发电厂常用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫,原理为,X的化学式为 。
(3)工业煅烧石灰石制二氧化碳,化学方程式为 。
(4)某实验小组用73g质量分数为20%的盐酸与足量石灰石反应制取二氧化碳,生成二氧化碳的质量是多少?(写出详细计算过程)
[举一反三]
(2024·广东深圳·二模)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)“化学氧自救呼吸器”产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为4KO2+2H2O=4 +3O2↑。
(2)若该呼吸器需为使用者提供48g氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
(3)小明设计了如图甲、乙两种化学氧自教呼吸器,其内部气体路径如图所示。你认为哪种方案更合理? (填“甲”或“乙”),理由是 。
1.(2024·山东济南·三模)现有7.9g某Mg(OH)2和CaCO3的固体混合物,向其中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到室温下105.7g不饱和溶液。下列有关分析与计算中,不正确的是( )
A.该实验中共产生2.2g二氧化碳
B.原混合物中金属元素质量为3.2g
C.最终所得溶液中含有7.1g氯元素
D.该实验中反应生成水的质量为1.8g
2.(2024·山西大同·一模)孔雀石是一种古老的玉料,主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。兴趣小组为测定某孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数称取25g孔雀石样品,向其中加入200g过量稀硫酸,充分反应后称量烧杯内物质的总质量为220.6g(假设杂质都不与稀硫酸发生反应)。
(1)反应原理:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3X,X的化学式是 。
(2)试计算:该孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数。(写出解题步骤)
3.(2023广东深圳三模)医用碳酸氢钠片可用于治疗胃酸过多,某同学为测定其中碳酸氢钠的质量分数,取10.0g样品放入烧杯中,分两次加入稀盐酸(该实验条件下杂质不参与反应),充分反应。测定实验数据如表。
加盐酸的次数 第一次 第二次
加盐酸的质量/g 40.0 40.0
生成气体的质量/g 3.3 1.1
(1)两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是____________g。
(2)该样品中碳酸氢钠的质量分数(写出计算过程)。(反应的化学方程式为:)
4.(2023安徽一模)学习小组同学为测定某品牌钙片中含碳酸钙的质量分数,向盛有10g钙片的烧杯中加入过量稀盐酸,充分反应后,测得烧杯内混合物的总质量比反应前稀盐酸与钙片的总质量减少了3.3g。(钙片中其他成分不与稀盐酸反应放出气体)
(1)反应中生成二氧化碳的质量是___________g。
(2)计算该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数。
5.(2023河南一模)某氯化钠溶液中含有氯化镁(MgCl2),学习小组为测定其中氯化镁的质量分数,在50.0g该溶液中加入50.0g氢氧化钠溶液恰好完全反应,经测定生成沉淀的质量为2.9g。请回答下列问题:
(1)反应后溶液的质量为 g。
(2)求原氯化钠溶液中氯化镁的质量分数(写出计算过程)。
6.(2024·广东深圳·一模)某氢氧化钠固体因保存不当部分变质生成了Na2CO3,取该样品12.5g逐滴加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应时,得到75g溶液。反应中产生的气体的质量与稀盐酸的用量关系如图所示。试计算:
(1)氢氧化钠中钠元素的质量分数为 。
(2)刚加入稀盐酸时没有产生气体的原因是 。
(3)图像中x= g;
(4)样品中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程)
7.(2024·广东珠海·一模)二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的化学方程式为:。

(1)固体中 元素的质量减少。
(2)加热至 ℃时,MnO2开始分解。
(3)根据化学方程式求46.0gMnCO3通过焙烧最多制得的MnO2的质量是多少?(请写出计算过程)
(4)A点的固体物质成分是 (填化学式)。
8.(2024·广东汕头·一模)化学兴趣小组同学要测定某硫酸溶液的浓度,取该硫酸溶液100g,向里逐滴滴加10%的氢氢化钠溶液,至恰好完全反应,测得反应后溶液总质量为140g。
(1)消耗NaOH溶液的质量为 g。
(2)计算反应后溶液中溶质的质量分数。(要求写出计算过程)(结果保留0.1%)
9.(2024·广东深圳·一模)2024年4月24日是第九个“中国航天日”,今年的主题是“极目楚天,共襄星汉”。近年来,我国航天事业蓬勃发展。化学为航天航空领域的发展提供强有力的支撑,如表为航天器所用的燃料和助燃剂。
燃料 煤油 液氢 偏二甲肼(液态,有毒) 铝冰燃料(固态)
助燃剂 液氧 液氧 四氧化二氮(有毒) 高氯酸铵
请回答下列问题:
(1)下列关于偏二甲肼(C2H8N2)的说法正确的是______。

A.偏二甲肼是氧化物
B.使用偏二甲肼时应注意防止泄露
C.偏二甲肼存放柜应张贴如图所示的标识
D.偏二甲肼在氧气中燃烧,所产生的尾气中可能存在SO2
(2)铝冰燃料主要成分为铝粉(Al)和冰(H2O),与偏二甲肼相比,其优点有 (写出一条即可)。
(3)480℃以上时,铝冰燃料发生的主要反应为2Al+3H2OAl2O3+3H2↑,若有27kgAl参与该反应,理论上生成Al2O3的质量是多少?(根据化学方程式计算,并写出计算过程)
(4)添加Mg粉可以加快铝冰燃料的燃烧速率,降低反应的起始温度。结合表分析,当Mg的质量分数为 %时,效果最明显。
样品序号 Mg的质量分数/% 燃烧起始温度/℃ 燃烧速率/(mm3 s-1)
A 0 1253 32
B 1 625 46
C 3 816 42
10.(2024·广东汕头·一模)铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水,制备该材料的流程如下:

(1)先用砂纸打磨废旧铝箔的目的是 ,“化学镀铜”过程中固体的质量 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(2)废水初始pH对硝基苯降解率的影响如图所示,pH为 时效果最好。

(3)用也可以还原硝基苯()为苯胺(),反应的化学方程式为。现要制取100kg纯度为93%的苯胺,理论上消耗的质量是多少?(写出计算过程)
知识点一
反应中各物质质量比的计算
知识点二
根据质量守恒定律的计算
知识点三
根据化学方程式计算
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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专题08 综合计算题
从近几年全国各地的中考化学试题来看,化学计算已经走出了“为计算而计算”的考查误区,考题所涉及的内容更加注重与日常生活、工农业生产的联系;更加注重对同学们图表、数据、信息、实验综合分析能力的考查。
质量守恒定律的应用:本考点常以选择题的形式进行考查,考查的命题点有:结合题干中的化学方程式,根据质量守恒定律来推断反应中未知的反应物或生成物的化学式;结合表格中的数据,利用质量守恒定律来推断物质在反应中的关系和参与反应的质量等。
考点解读:
1.无气体参加、但有气体生成的反应
生成气体的质量=反应前参加反应的物质总质量—反应后称量的物质总质量。
2.两种溶液反应生成沉淀或气体
生成沉淀或气体的质量=反应前两种溶液的质量之和—反应后剩余溶液的质量。
【解题时把握三个要领,抓住三个关键】
要领:解题步骤完整、格式规范、得数准确。
关键:方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
[典例1]
(2023·广东汕头·一模)一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中进行反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙一定是该反应的催化剂 B.丙可能是单质
C.该反应中生成物质量比是1:3 D.甲、丙的相对分子质量之比为1:4
【答案】C
【分析】反应前丁的质量分数为:1-18%-9%-47%=26%,反应后,甲的质量分数增加,甲是生成物,乙的质量分数不变,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,丙的质量分数减小,丙是反应物,丁的质量分数增加,丁是生成物。
【详解】A、化学反应前后,乙的质量分数不变,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,不符合题意;
B、由分析可知,甲、丁是生成物,丙是反应物,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,丙一定由不同种元素组成,一定是化合物,不符合题意;
C、该反应中,生成物甲和丁的质量比为:(20%-18%):(32%-26%)=1:3,符合题意;
D、该反应中,甲、丙的质量比为:(20%-18%):(47%-39%)=1:4,但是化学计量数未知,故甲、丙的相对分子质量之比无法确定,不符合题意。
故选C。
[举一反三]
(2024·黑龙江·一模)甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后质量关系如图所示,下列说法中错误的是( )
A.丙可能为该反应的催化剂 B.该反应是化合反应
C.反应中消耗甲和乙的质量比为5:9 D.丁一定是化合物
【答案】C
【分析】甲反应后质量减少:,为反应物;
乙反应后质量减少:,为反应物;
丙反应后质量不变:,可能为催化剂或杂质;
丁反应后质量增加:,为生成物。
则反应可以表示为:
【详解】A、由分析可知,丙可能为该反应的催化剂,说法正确;
B、由分析可知,该反应是两种物质反应生成一种物质,符合“多变1”的特征,属于化合反应,说法正确;
C、由分析可知,反应中消耗甲和乙的质量比为17:21,说法错误;
D、由分析可知,甲和乙反应生成丁,则丁一定是化合物,说法正确。
故选:C。
考点解读:
1、质量守恒定律定义: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。这个规律叫做质量守恒定律。
注意:(1)注意“各物质”的质量总和,不能遗漏任一反应物或生成物;
(2)此定律强调的是质量守恒,不包括体积等其它方面的守恒;
(3)正确理解“参加”的含义,没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。
2、适用范围:一切化学反应都遵守质量守恒定律,不能用来解释物理变化。
3、实验验证:有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行;
如:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中)
如:有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)
理解: 六不变: 宏观:物质总质量不变;
元素种类不变;
元素质量不变;
微观:原子种类不变;
原子数量不变;
原子质量不变;
两个一定变:物质的种类;
分子种类;
两个可能变:分子数目;
元素化合价;
5、质量守恒的根本原因(即本质):从微观角度分析:化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子,原子又重新组合成新的分子,在反应前后原子的种类没变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
【易错警示】
1.质量守恒定律的关键词理解
①参加反应:即实际参与反应的物质的质量,反应物中未参与化学反应的部分不计入质量守恒计算;例如
1g氢气与9g氧气完全反应后,生成水的质量为10g,这种说法是错误的,1g氢气完全反应只能消耗8g氧
气,有1g氧气是不参与反应(即过量),故生成9g水。
②化学变化:只能解释化学变化,不能解释物理变化;
③质量守恒:只强调质量关系,不强调体积、分子数、密度等质量之外的参数;
④所有物质:包括参加反应或反应生成的气体等易忽略的物质;
2.实验验证:有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行;否则如:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中);如:有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)。
【方法技巧】
①一般先根据质量守恒定律计算出表格中未知数;②确定反应物和生成物:根据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物(注意:质量不变可能是催化剂,也可能是与该物质反应无关的物质);③根据反应物和生成物确定基本反应类型;④判断反应中物质的质量比,一定要求物质反应前后的差值再作比。
[典例2]
(2024·广东阳江·一模)已知碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]为白色固体,易溶于水,在加热时会分解成碳酸钙,反应原理为,碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙。如图是32.4g碳酸氢钙固体加热过程中固体质量随温度的变化关系。
(1)碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]是一种离子化合物。其中的阴、阳离子的个数比为
(2)加热至 ℃时,碳酸氢钙完全分解成碳酸钙。
(3)利用图象数据计算生成氧化钙的质量。(写出计算过程)
(4)32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中产生二氧化碳的总质量为 g。
【答案】(1)1:2
(2)120
(3)解:设生成氧化钙的质量为x,
x=11.2g
答:生成氧化钙的质量为11.2g。
(4)17.6
【详解】(1)碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]是一种离子化合物,其中的阴离子为碳酸氢根离子,阳离子为钙离子,阴、阳离子的个数比为1:2; 
(2)由图可知,加热至120℃时,碳酸氢钙分解完全生成碳酸钙,生成碳酸钙的质量为20.0g;
(3)见答案;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则碳酸钙高温煅烧生成二氧化碳的质量为:20.0g-11.2g=8.8g;
设碳酸氢钙分解生成二氧化碳的质量为y,
y=8.8g;
故32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中释放二氧化碳的总质量为:8.8g+8.8g=17.6g。
[举一反三]
(2024·广东汕头·一模)2015年,南澳大桥正式通车,大桥的建设及通行涉及许多的化学知识。
(1)制造大桥护栏和斜拉索等重要器件的材料都是钢,已知生产钢材的主要原料用到赤铁矿(主要成分Fe2O3),写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式: 。
(2)大桥位于海上,钢铁器件容易生锈,铁生锈的条件是铁与发生反应______(填序号,下同)。
A.氧气 B.水 C.氧气和水 D.氧气和二氧化碳
(3)大桥通车后,岛民进出南澳更快捷方便,有利于节约化石燃料的使用,从而有利减缓______。
A.雾霾天气 B.温室效应 C.赤潮的形成 D.酸雨的形成
(4)岛内某中学化学兴趣小组的同学想了解炼钢所用的赤铁矿石中氧化铁的含量,开展了如下实验:取20g赤铁矿样品(杂质不溶于水,且不与酸反应)于烧杯中,逐渐加入稀硫酸充分反应。所加稀硫酸的质量与烧杯中剩余固体质量的关系如图所示。请计算:
①该样品中氧化铁的质量为 g。
②求所用稀硫酸中溶质的质量分数 。(请写出计算过程)
【答案】(1)
(2)C
(3)ABC
(4) 16 设该反应硫酸中溶质质量为x
x=29.4g
稀硫酸中溶质的质量分数:,
故所用稀硫酸中溶质的质量分数为20%
【详解】(1)工业炼铁的原理是一氧化碳还原氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的方程式为;
(2)铁生锈的条件是需要和氧气、水同时接触,故选C;
(3)根据化石燃料的使用对环境的影响,大桥通车后,岛民进出南澳更快捷方便,有利于节约化石燃料的使用,减少了汽车尾气的排放,从而有利于减缓雾霾天气、温室效应 、酸雨的形成,故选ABD;
(4)①由图像分析可知,氧化铁的质量为;
②根据质量守恒定律及方程式的计算求出氧化铁的质量,利用溶质质量分数的计算方法,计算出稀硫酸中溶质的质量分数,解析见答案。
考点解读:
根据化学方程式的计算就是从量的方面来研究物质变化的一种重要的方法,其计算步骤和方法,一般分为以下几步:
1.设:设未知数(说清楚设的是质量还是质量分数等,一定不要带单位);
2.方:写出化学方程式并配平(一定配平,注意反应条件、气体和沉淀符号的标注);
3.标:标出有关物质的量:上标相对分子质量,下标已知质量和未知数;正确计算各物质的相对分子质量;已知量为纯净物的质量且要带单位;当有两个已知量时,应将不足的那个量
代入计算;遇到有多步反应时,用关系式法更快捷。
4.比:列比例式,求解;等式两边化学意义应相同。
5.答:简明地写出答案;计算结果要带单位。
【方法总结】
1.计算中可能用到的公式有:
质量=密度×体积
分解率=已分解物质的质量/未分解物质的质量×100%
某物质的质量分数=某物质的质量/含该物质的总质量×100%
纯净物的质量=混合物的质量×纯度
2.已知量的选择要合适,在化学方程式中只能用纯净物的质量,混合物的质量不能用,给出的物质不是纯净物时,应该先求出纯净物的质量,或从图象、表格、实验数据中运用质量守恒定律等方法寻找“生成的气体、沉淀”或“溶解的固体”等隐含的“纯净物”的质量。
例如题干中提到恰好用来25g的稀盐酸,注意这个25g,不能用作化学方程式中HCl的质量,因为这个25g是HCl和水的总质量。
[典例3]
(2024·广东茂名·一模)石灰石是一种常见的矿石,其应用十分广泛。
(1)牙膏中含有一定量的摩擦剂(主要成分为碳酸钙),推测摩擦剂应具备的性质有_________(多选,填序号)。
A.易溶于水 B.坚硬 C.无毒 D.颗粒较小
(2)火力发电厂常用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫,原理为,X的化学式为 。
(3)工业煅烧石灰石制二氧化碳,化学方程式为 。
(4)某实验小组用73g质量分数为20%的盐酸与足量石灰石反应制取二氧化碳,生成二氧化碳的质量是多少?(写出详细计算过程)
【答案】(1)BCD
(2)CaSO4
(3)CaCO3CaO+CO2↑
(4)解:设生成二氧化碳气体的质量为x。
盐酸溶液溶质质量为:
答:生成二氧化碳气体的质量为8.8g。
【详解】(1)A、已知牙膏中含有一定量的摩擦剂(主要成分为碳酸钙),而碳酸钙不溶于水,且作为摩擦剂溶于水就会起不到摩擦牙齿的作用,不符合题意;
B、摩擦剂应具有坚硬的作用,这样才能起到摩擦牙齿表面,除去牙齿表面附着的污垢,符合题意;
C、牙膏中含有的摩擦剂一定要是无毒的,若有毒会损害人体健康,符合题意;
D、牙膏中的摩擦剂应具备颗粒较小的性质,若颗粒较大,刷牙时摩擦剂会破坏牙齿表面的牙釉质,符合题意。
故选:BCD。
(2)由质量守恒定律化学反应前后元素种类、各元素原子数量不变可知,反应前有钙、碳、氧、硫四种元素,反应物除去未知物质X只有碳、氧两种元素,因此X至少有钙、硫两种元素;反应前钙原子数量为2、碳原子数量为2、硫原子数量为2、氧原子数量为12,反应后除去未知物质X有2个碳原子、4个氧原子,因此X中含有硫原子数量为,钙原子数量为,氧原子数量为,碳原子数量为,故对应物质为硫酸钙,化学式为CaSO4;
(3)工业煅烧石灰石制二氧化碳,即石灰石在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体,化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑;
(4)见答案。
[举一反三]
(2024·广东深圳·二模)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)“化学氧自救呼吸器”产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为4KO2+2H2O=4 +3O2↑。
(2)若该呼吸器需为使用者提供48g氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
(3)小明设计了如图甲、乙两种化学氧自教呼吸器,其内部气体路径如图所示。你认为哪种方案更合理? (填“甲”或“乙”),理由是 。
【答案】(1)KOH
(2)解:设得到48g氧气需要超氧化钾的质量为x。
x=142g
则需要含超氧化钾80%的制氧剂的质量为,
答:若该呼吸器需为使用者提供48g氧气,至少需要含超氧化钾80%的制氧剂177.5g。
(3) 甲 因为水汽能快速与制氧剂接触,且吸气或呼气时水汽都有机会与制氧剂反应,水汽的利用率高
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和原子数目均不变,反应前有4个K、10个O、4个H,反应后有6个O,则未知物中含有4个K、4个O和4个H,根据化学计量数为4,则可以判断化学式为KOH;
(2)见答案;
(3)由图可知,甲中制氧剂在中间,乙中制氧剂在最下方,甲方案更合理,因为水汽能快速与制氧剂接触,且吸气或呼气时水汽都有机会与制氧剂反应,水汽的利用率高。
1.(2024·山东济南·三模)现有7.9g某Mg(OH)2和CaCO3的固体混合物,向其中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,得到室温下105.7g不饱和溶液。下列有关分析与计算中,不正确的是( )
A.该实验中共产生2.2g二氧化碳
B.原混合物中金属元素质量为3.2g
C.最终所得溶液中含有7.1g氯元素
D.该实验中反应生成水的质量为1.8g
【答案】D
【详解】解:二氧化碳的质量为7.9g+100g-105.7g=2.2g
设碳酸钙的质量为x,生成水的质量为y,消耗盐酸中氯化氢的质量为z

x=5g y=0.9g z=3.65g
故氢氧化镁的质量为7.9g-5g=2.9g
设:与氢氧化镁反应的盐酸中的氯化氢的质量为a,生成水的质量为b

a=3.65g b=1.8g
A、由分析可知:该实验中共产生2.2g二氧化碳,正确;
B、由分析可知:原混合物中金属元素质量2.9g×+5g×=3.2g,正确;
C、由分析可知:盐酸中氯化氢的质量为3.65g+3.65g=7.3g,其中氯元素的质量为7.3g×=7.1g,根据氯元素守恒,最终所得溶液含有氯元素质量等于氯化氢中的氯元素的质量为7.1g,正确;
D、由分析可知:该实验中反应生成水的质量为0.9g+1.8g=2.7g,错误。
故选D。
2.(2024·山西大同·一模)孔雀石是一种古老的玉料,主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。兴趣小组为测定某孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数称取25g孔雀石样品,向其中加入200g过量稀硫酸,充分反应后称量烧杯内物质的总质量为220.6g(假设杂质都不与稀硫酸发生反应)。
(1)反应原理:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3X,X的化学式是 。
(2)试计算:该孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数。(写出解题步骤)
【答案】(1)H2O
(2)解:由质量守恒定律可知,反应后生成的二氧化碳的质量=25g+200g 220.6g=4.4g
设该孔雀石中碱式碳酸铜的质量为x
=
x=22.2g
该孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数=×100%=88.8%
答:该孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数为88.8%。
【详解】(1)由化学方程式可知,反应前出现了2个铜原子、1个碳原子、6个氢原子、2个硫原子、13个氧原子,反应后出现了2个铜原子、1个碳原子、2个硫原子、10个氧原子,由质量守恒定律可知,反应后商榷的6个氢原子和3个氧原子存在于3X中,则X的化学式为H2O,故填H2O。
(2)见答案
3.(2023广东深圳三模)医用碳酸氢钠片可用于治疗胃酸过多,某同学为测定其中碳酸氢钠的质量分数,取10.0g样品放入烧杯中,分两次加入稀盐酸(该实验条件下杂质不参与反应),充分反应。测定实验数据如表。
加盐酸的次数 第一次 第二次
加盐酸的质量/g 40.0 40.0
生成气体的质量/g 3.3 1.1
(1)两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是____________g。
(2)该样品中碳酸氢钠的质量分数(写出计算过程)。(反应的化学方程式为:)
【解析】
(1)第一次生成二氧化碳质量为3.3g,第二次生成二氧化碳质量为1.1g,故两次加稀盐酸后,生成二氧化碳的总质量是:3.3g+1.1g=4.4g;
(2)解:设样品中碳酸氢钠的质量为x

x=8.4g
样品中碳酸氢的的质量分数:
答:样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。
4.(2023安徽一模)学习小组同学为测定某品牌钙片中含碳酸钙的质量分数,向盛有10g钙片的烧杯中加入过量稀盐酸,充分反应后,测得烧杯内混合物的总质量比反应前稀盐酸与钙片的总质量减少了3.3g。(钙片中其他成分不与稀盐酸反应放出气体)
(1)反应中生成二氧化碳的质量是___________g。
(2)计算该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据质量守恒可知,反应后物质的总质量减少了3.3g,则产生二氧化碳的质量为3.3g。
(2)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x。
解得:x=7.5g
该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数为
答:该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数为75%。
5.(2023河南一模)某氯化钠溶液中含有氯化镁(MgCl2),学习小组为测定其中氯化镁的质量分数,在50.0g该溶液中加入50.0g氢氧化钠溶液恰好完全反应,经测定生成沉淀的质量为2.9g。请回答下列问题:
(1)反应后溶液的质量为 g。
(2)求原氯化钠溶液中氯化镁的质量分数(写出计算过程)。
【答案】
(1)97.1
(2)解:设原氯化钠溶液中氯化镁的质量分数为x
得x=9.5%
答:原氯化钠溶液中氯化镁的质量分数为9.5%。
6.(2024·广东深圳·一模)某氢氧化钠固体因保存不当部分变质生成了Na2CO3,取该样品12.5g逐滴加入一定量的稀盐酸,恰好完全反应时,得到75g溶液。反应中产生的气体的质量与稀盐酸的用量关系如图所示。试计算:
(1)氢氧化钠中钠元素的质量分数为 。
(2)刚加入稀盐酸时没有产生气体的原因是 。
(3)图像中x= g;
(4)样品中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)57.5%
(2)稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水
(3)64.7
(4)解:样品中碳酸钠的质量为x,
解得x=5.3g
则样品中Na2CO3的质量分数为:,
答:样品中Na2CO3的质量分数为42.4%。
【详解】(1)氢氧化钠中钠元素的质量分数为;
(2)向氢氧化钠和碳酸钠的混合液中加入稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,所以刚加入稀盐酸时没有产生气体;
(3)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和二氧化碳反应生成氯化钠、二氧化碳和水,根据质量守恒定律,12.5g+x=75g+2.2g,解得x=64.7g;
(4)见答案。
7.(2024·广东珠海·一模)二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的化学方程式为:。

(1)固体中 元素的质量减少。
(2)加热至 ℃时,MnO2开始分解。
(3)根据化学方程式求46.0gMnCO3通过焙烧最多制得的MnO2的质量是多少?(请写出计算过程)
(4)A点的固体物质成分是 (填化学式)。
【答案】(1)氧
(2)300
(3)设最多制得的MnO2的质量是x,
x=34.8g
答:最多制得的MnO2的质量是34.8g
(4)MnO2和Mn2O3
【详解】(1)MnO2中锰元素与氧元素的质量比为55:(16×2)=55:32,MnO中锰元素与氧元素的质量比为55:16=55:16,所以固体中氧元素的质量减少;
(2)由图可知,当温度高于300℃,MnO2会分解;
(3)见答案;
(4)据图可知,A点是MnO2没有完全分解,故是MnO2和Mn2O3的混合物。
8.(2024·广东汕头·一模)化学兴趣小组同学要测定某硫酸溶液的浓度,取该硫酸溶液100g,向里逐滴滴加10%的氢氢化钠溶液,至恰好完全反应,测得反应后溶液总质量为140g。
(1)消耗NaOH溶液的质量为 g。
(2)计算反应后溶液中溶质的质量分数。(要求写出计算过程)(结果保留0.1%)
【答案】(1)40
(2)设该硫酸溶液中溶质的质量分数为x。
=
x=4.9%
答:该硫酸溶液中溶质的质量分数为4.9%。
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,参加反应的各物质的质量之和等于反应生成的各物质的质量之和,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,无气体或沉淀生成,则加入氢氧化钠溶液的质量为:140g-100g=40g;故答案:40;
(2)过程见答案。
9.(2024·广东深圳·一模)2024年4月24日是第九个“中国航天日”,今年的主题是“极目楚天,共襄星汉”。近年来,我国航天事业蓬勃发展。化学为航天航空领域的发展提供强有力的支撑,如表为航天器所用的燃料和助燃剂。
燃料 煤油 液氢 偏二甲肼(液态,有毒) 铝冰燃料(固态)
助燃剂 液氧 液氧 四氧化二氮(有毒) 高氯酸铵
请回答下列问题:
(1)下列关于偏二甲肼(C2H8N2)的说法正确的是______。

A.偏二甲肼是氧化物
B.使用偏二甲肼时应注意防止泄露
C.偏二甲肼存放柜应张贴如图所示的标识
D.偏二甲肼在氧气中燃烧,所产生的尾气中可能存在SO2
(2)铝冰燃料主要成分为铝粉(Al)和冰(H2O),与偏二甲肼相比,其优点有 (写出一条即可)。
(3)480℃以上时,铝冰燃料发生的主要反应为2Al+3H2OAl2O3+3H2↑,若有27kgAl参与该反应,理论上生成Al2O3的质量是多少?(根据化学方程式计算,并写出计算过程)
(4)添加Mg粉可以加快铝冰燃料的燃烧速率,降低反应的起始温度。结合表分析,当Mg的质量分数为 %时,效果最明显。
样品序号 Mg的质量分数/% 燃烧起始温度/℃ 燃烧速率/(mm3 s-1)
A 0 1253 32
B 1 625 46
C 3 816 42
【答案】(1)BC
(2)无毒,更环保(固体更容易运输和保存)
(3)设理论上生成Al2O3的质量为x。
x=51kg
答:理论上生成Al2O3的质量为51kg。
(4)1
【详解】(1)A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物;偏二甲肼是由于三种元素组成,不属于氧化物,错误;
B、根据表格中提供信息可知,偏二甲肼有毒,使用偏二甲肼时应注意防止泄露,正确;
C、根据表格中提供信息可知,偏二甲肼有毒,偏二甲肼存放柜应张贴有毒品的标识,正确;
D、根据偏二甲肼化学式可知,偏二甲肼中不含有硫元素,根据质量守恒定律可知,在氧气中燃烧,所产生的尾气中不可能存在SO2,错误。
故选BC。
(2)铝粉(Al)和冰(H2O)呈固态,无毒,偏二甲肼呈液态,有毒;铝冰燃料主要成分为铝粉(Al)和冰(H2O),与偏二甲肼相比,其优点有无毒,更环保(固体更容易运输和保存);
(3)见答案;
(4)根据表格中数据可知,当Mg的质量分数为1%时,燃烧起始温度最低,燃烧速率最快,效果最明显。
10.(2024·广东汕头·一模)铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水,制备该材料的流程如下:

(1)先用砂纸打磨废旧铝箔的目的是 ,“化学镀铜”过程中固体的质量 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(2)废水初始pH对硝基苯降解率的影响如图所示,pH为 时效果最好。

(3)用也可以还原硝基苯()为苯胺(),反应的化学方程式为。现要制取100kg纯度为93%的苯胺,理论上消耗的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1) 除去表面的氧化膜和污物 变大
(2)2
(3)解:设制得100kg纯度为93%的苯胺,理论上消耗H2的质量为x,
x=6kg
答:理论上消耗H2的质量为6kg。
【详解】(1)铝在常温条件下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,先用砂纸打磨废旧铝箔的目的是除去表面的氧化膜和污物;
化学镀铜过程中,铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:,每54份质量的铝能置换出192份质量的铜,固体的质量增大;
(2)由图可知,pH为2时,硝基苯降解率最大,此时效果最显著;
(3)见答案。
知识点一
反应中各物质质量比的计算
知识点二
根据质量守恒定律的计算
知识点三
根据化学方程式计算
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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