中考化学复习专题十四化学计算.docx
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中考化学复习专题十四化学计算
专题十四化学计算
【能力解读】
1．会利用相对分子、原子质量进行相对分子质量、物质元素组成的简单计算
2．能看懂某些商品标签上标示的物质成分及其含量
3．学会元素质量分数、溶质质量分数、饱和溶液和溶解度的计算
4．能依据给定的数据绘制溶解度曲线
5．能根据单个化学方程式计算反应物不纯或原料损耗单一情形的质量
【命题导向】
化学计算是化学基本技能的总要组成部分。
化学计算既要从质的方面来揭示物质的变化规律，又要从量的方面来研究物质的变化结果，两方面相互联系，互为补充。
掌握好化学计算技能的关键是要正确理解题意，正确使用化学基本术语和原理、联想有关化学反应现象，并善于从中找出其中的等量关系、比例关系或函数关系。
【知识梳理】
一、根据化学式的计算
考点1计算相对分子质量
相对分子质量（Mr）＝化学式中各原子的相对原子质量的总和。
点拨：
计算物质的相对分子质量时，同种元素的相对原子质量与其原子个数是相乘的关系，不同种元素相对质量是相加的关系。
计算结晶水合物的相对分子质量时，化学式中的“·”表示相加，而不表示相乘。
化学式中原子团（或根）右下角的数字表示的是原子团（或根）的个数。
计算时先求一个原子团或根的总相对原子质量，再乘以原子团（或根）的个数，即得出几个原子团的总相对原子质量。
考点2计算物质中各元素的质量比
组成化合物的各元素的质量比＝化合物中各元素的相对原子质量总和（即相对原子质量与原子个数乘积）之比。
点拨：
计算时一定要写清楚各元素质量比顺序，因顺序不同，比值也不同。
计算时的结果约成最简整数比。
化合物中某元素的质量分数ω（元素）=
考点3计算物质中某元素的质量分数
考点4已知某化合物的质量，求某元素的质量
化合物里某元素的质量=化合物的质量×化合物中某元素的质量分数
化合物的质量=化合物中已知元素的质量÷化合物中已知元素的质量分数
考点5求化学式
点拨：
求物质化学式的主要类型：
由元素的相对原子质量和化合物的相对分子质量，确定化学式。
根据化合物中某元素质量分数确定化合物的化学式。
已知化合物中元素的质量比和相对原子质量，确定化学式。
原子个数比＝元素的质量比：
相对原子质量比
根据质量守恒定律确定化学式。
考点6计算不纯物中某元素（或某纯净物）的质量分数
计算公式：
不纯物中某元素的质量分数=不纯物中纯净物的质量分数×该纯净物中某元素的质量分数。
③某纯净物的质量分数=实际上某元素的质量分数÷化学式中该元素的质量分数×100%
二、根据化学方程式的计算
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设未知量，未知量不带单位，常用X表示．
②根据题意确定反应物与生成物，写出并配平反应的化学方程式．
③在有关物质化学式下面写出相对分子质量并代入已知量和所设未知量．
④列比例式求解，写出答案．
在初中阶段，根据化学方程式的计算，主要有以下几种基本类型．
（1）根据化学方程式计算反应物、生成物间的质量比
反应物、生成物间的质量比，就是各反应物、生成物相对分子质量×计量数之比．
（2）根据化学方程式计算反应物或生成物的质量
反应物或生成物质量的计算，一般是根据化学方程式中各反应物、生成物间的质量比来求算的，对某些反应，可直接依据质量守恒定律进行计算．
（3）根据化学方程式进行含有一定且杂质的反应物或生成物的计算
根据化学方程式的计算，其反应物或生成物的质量必须是纯物质的质量．含有一定量杂质的反应物或生成物的质量，必须换算成纯物质的质量，才能按根据化学方程式的计算步骤和方法进行计算．纯物质质量=含有一定量杂质的物质质量×该物质质量分数
三、有要溶液组成的计算
考点7用溶质所占溶液的质量分数表示溶液的组成，其关系如下：
溶质的质量分数（ω）=
×100%＝
×100%
在饱和溶液中：
100g+溶解度（S）
溶解度（S）
溶质的质量分数（ω）=×100%
考点8有关溶液加水稀释的计算
在溶液加水稀释过程中，溶质的质量分数将随溶液的稀释而改变，溶质质量分数一定的溶液加水稀释，稀释前后溶质的总质量不会发生改变．溶液加水稀释的计算，根据的就是这个道理．
M浓溶液×浓溶液的溶质质量分数＝M稀溶液×稀溶液的溶质质量分数
＝（M浓溶液＋M水）×稀溶液的溶质质量分数
考点9溶质的质量分数在化学方程式的应用
反应后溶液的质量＝反应物的总质量（包含溶液的质量）－生成气体或沉淀的质量
四、综合计算题分类解析
从近几年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。
【考题精练】
一、选择题
1．（2006苏州）取70g某温度下的氯化钾饱和溶液，将其恒温蒸发10g水，析出4g氯化钾固体，则剩余溶液中所含溶质质量为（）
A.16gB.20gC.40gD.56g
2．（2008南京）常温下，在15g氯化钠中加入60g水，完全溶解后，溶液中氯化钠的质量分数为（）
A．15％Ｂ．20％C．25％D．33．3％
3．（2008南京）在反应2A+5B＝2C+4D中，C、D的相对分子质量之比为9：
22。
若2．6gA与B完全反应后，生成8．8gD。
则在此反应中，B与D的质量比为（）
A．4：
9B．8：
11C．10：
11D．31：
44
4．（2008无锡）某工厂常用1体积的浓硫酸（密度为1.84g/cm3，溶质的质量分数为98%）和7体积蒸馏水混合来配制体积比浓度为1:
7的稀硫酸，该稀硫酸中溶质的质量分数最接近于（）
A.10%B.15%C.20%D.25%
5．（2008无锡副卷）一定量的木炭在盛有氮气与氧气混合气体的密闭容器中充分燃烧后，生成CO和CO2，且测得反应后混合气体中碳元素的质量分数为24%，则反应后的气体中氮气的质量分数可能为（）
A．10%B．30%C．50%D．70%
6．（2006常州）一定量的木炭在盛有氮气与氧气混合气体的密闭容器中充分燃烧后，生成CO和CO2，且测得反应后混合气体中碳元素的质量分数为24%，则其中氮气的质量分数可能为（）
A．10%B．30%C．50%D．70%
7．（2007常州）如要将100g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液稀释成溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液，需加入水的质量为（）
A．50gB．90gC．100gD．200g
8．（2008连云港）将CO通入盛有12gFe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6g，则反应生成铁的质量为（）
A.2.4gB.5.6gC.8.4gD.9.6g
9．（2006南通海门）已知t℃时，氯化钾的溶解度为40g。
在该温度下，将25g氯化钾固体加入到50g水中，充分溶解，形成的溶液中溶质的质量分数为（）
A．25%B．28.6%C．33.3%D．50%
10．（2006南通海门）为了探究铁和硫酸铜溶液反应中量的关系，某兴趣小组做了五组实验，实验结果记录如下：
编号
加入铁的质量/g
硫酸铜溶液体积/mL
生成铜的质量/g
1
1.12
10.0
1.28
2
x
10.0
2.56
3
3.36
10.0
3.84
4
4.48
10.0
4.98
5
5.60
20.0
y
则表格中记录的x和y的数值应分别为（）
A．2.24、4.98B．2.24、6.40C．3.36、5.12D．3.36、4.98
11．（2007南通）小羽从试剂商店购得一瓶质量分数为30%的双氧水，配制120g5%的双氧水，全部用于制氧气，则双氧水完全分解生成氧气的质量约为（）
A．3.2gB．2.8g
C．2.4gD．1.6g
12．（2007南通）在化学反应A2+BC=B+A2C中，反应物BC与生成物B的质量关系如右图所示。
将2gA2与80gBC恰好完全反应，则生成A2C的质量是（）
A．64gB．18g
C．80gD．9g
二、计算题
1．（2006苏州）（本题有a、b两小题，考生任选一题解答，不得两题都解。
若两题都解，则以a小题计分）
a.（3分）葡萄糖（C6H12O6）在体内经缓慢氧化生成二氧化碳和水，释放出热量。
每90g葡萄糖完全氧化，可以产生大约1402kJ热量。
若500g5%葡萄糖注射液中的葡萄糖完全氧化，至少消耗氧气多少克？
大约释放多少千焦热量？
（计算结果取整数）
b.（3分）秸秆是一种相对清洁的可再生能源，平均含硫量只有千分之三点八（3.8‰），而煤的平均含硫量约为百分之一（1%）。
某地燃烧秸秆的发电厂一年燃烧秸秆约2.0×105t，可节约煤1.0×105t。
假设燃料中的硫元素经燃烧后全部转化为SO2，试计算该发电厂燃烧秸秆比燃烧煤每年少排放SO2多少吨？
2．（2006苏州）某工厂采购到一批钢材，质检员为检验其含碳量，需要用抽样对比的方法进行化验。
他先称取含碳量为0.5%的标准钢样1.50g，让其在足量的氧气中充分燃烧，最终收集到通常状况下的二氧化碳13.8mL。
再称取待测钢样1.50g，用同样的方法在相同条件下收集到二氧化碳16.6mL，求待测钢样的含碳量（计算结果精确到0.1%）。
（已知通常状况下，二氧化碳的密度为1.99g/L）
3．（2007苏州）（本题有a、b两小题，考生任选一题解答，不得两题都解。
若两题都解，则以a小题计分）
a．酚酞是一种酸碱指示剂，其化学式为C20H14O4，它属于（选填“有机物”或“无机物”），酚酞相对分子质量是，其中氧元素的质量分数等于%。
通电
b．20℃时NaNO3的溶解度是88g。
将50gNaNO3放入50g水中，充分溶解后，形成20℃时NaNO3的（选填“饱和”或“不饱和”，该溶液的质量是g，此时溶液中NaNO3的质量分数等于%。
4．（2007苏州）工业上用电解氯化镁方法生产金属镁：
MgCl2=====Mg+Cl2↑。
现电解950Kg氯化镁最多能生产多千克单质镁？
同时能得到多少千克氯气？
5．（2007苏州）某工厂以流量为Q1排出含硫酸a%的工业废水，现在往该废水中注入含氢氧化钠b%的工业废水将其酸性中和后再排出。
要使处理后的废水pH约为7，求氢氧化钠溶液的流量Q2（结果用分式表示）。
（已知：
Q1、Q2代表单位时间流经溶液的体积，且含酸废水的密度和含碱废水的密度均为ρ）
6．（2008苏州）（本题有a、b两小题，考生任选一题解答，不得两题都解。
若两题都解，则以a小题计分）
a．国家“西气东输”工程使得东部沿海地区广大居民用上天然气（主要成分甲烷）作燃料。
已知lkg甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳，放出的热量约为5．87×107J。
试填空。
（1）参加上述反应的氧气和生我的二氧化碳的化学计量数之比v（O2）：
v（CO2）=；
（2）若lkg甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳放出的热量5．57×107J（选填“>”
或“<”或“=”）；
（3）16kg甲烷燃烧生成水和二氧化碳，至少消耗氧气的质量为kg。
点燃
b．乙醇是一种清洁能源。
乙醇的燃烧可发生以下两个反应：
点燃
①C2H6O+3O2====2CO2+3H2O
②aC2H6O+5O2=====2CO2+2CO+6H2O
试填空。
（1）反应②中的化学计量数a=；
（2）反应（选填化学方程式的序号）属于完全燃烧，产物无毒性。
（3）9.2g乙醇在空气中若按化学方程式②发生反应，生成一氧化碳的质量为g。
7．（2006南京）该同学粗略测定家里所用白醋中醋酸的质量分数（假设白醋中的酸都看作醋酸，醋酸的化学式为CH3COOH），在玻璃杯中加入10.0g碳酸钙粉末，再倒入200.0g白醋。
反应停止后，碳酸钙有剩余，称得玻璃杯中的固体和液体总质量为207.8g。
醋酸与碳酸钙反应的化学方程式为：
2CH3COOH+CaCO3==（CH3COO）2Ca+CO2↑+H2O
若不考虑醋酸与水的挥发及二氧化碳的溶解，求：
①反应生成的二氧化碳质量为g。
②所测白醋中CH3COOH的质量分数。
（写出计算过程）
（相对原子质量：
H－1，C－12，O－16，Ca－40）
8．（2007南京）他们用采集的石灰岩样品进行相关实验。
将采集到的样品用水冲洗后晾干，称取20．00g样品平均分成两份，分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应进行下列测定（如图1），经数据处理得到释放出二氧化碳的质量与反应时间的关系图（如图2）。
①图l所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是和。
②由图2中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，接触面积越，其反应速率越。
③试求样品中碳酸钙的质量分数（假设样品中其他杂质不参加反应，不考虑水、氯化氢逸出）。
9．（2006无锡）
（1）化肥尿素[CO（NH2）2]中碳、氧、氮、氢四种元素的原子个数比为
，其相对质量分子质量为。
优质化肥：
尿素[CO（NH2）2]
含氮量全球最高：
48%
（2）在公共场所有一广告牌，如右图所示。
你认为，这是一则（填“真实”
或“虚假”）的广告。
10．（2006无锡）某钢铁厂为了测定赤铁矿中Fe2O3的含量，将10g赤铁矿（杂质既不与酸反应也不溶于水）加到109.5g10%的稀盐酸中，恰好完全反应。
求：
（1）赤铁矿中Fe2O3的含量。
（2）反应后溶液中溶质的质量分数。
（计算结果精确到0.1%）
11．（2007无锡）尿素[CO（NH2）2]是一种高效的肥料。
在土壤中，尿素发生水角时缓慢释放出的氨气和二氧化碳都能被作物质吸收利用[CO（NH2）2+H2O===CO2+2NH3]。
试回答：
⑴尿素中碳、氧、氮、氢元素的质量比为。
⑵120g尿素完全水解，可产生二氧化碳的质量为g，氨气的质量为g。
12．（2007无锡）小红同学在某化工厂进行社会实践，技术员与小红一起分析由氯化钡和氯化钠组成的产品中氯化钠的质量分数。
取16.25g固体样品，全部溶于143.6mL水中，向所得到的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，记录了如图所示的曲线关系。
技术员给小红的提示：
①反应的化学方程式
BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl
②水的密度为1g/cm3
③相对分子质量BaCl2：
208Na2CO3：
106BaCO3：
197NaCl：
58.5
⑴当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，消耗10.6%的碳酸钠溶液的质量是g。
⑵产品中氯化钠的质量分数是多少？
⑶当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
13．（2008无锡）蛋白质是重要的营养物质，它由多种氨基酸（如丙氨酸、甘氨酸等）构成，甘氨酸的化学式为H2N―CH2―COOH。
请回答下列问题：
⑴甘氨酸中碳、氢、氮、氧元素的质量比为____________________；
⑵甘氨酸中碳元素的质量分数为___________________；
⑶每克蛋白质完全氧化约放出18kJ的能量，成人每天摄取60－70g的蛋白质，若有10%的蛋白质完全氧化，则放出的能量约为________________kJ。
14．（2008无锡）某石灰厂有一批石灰石原料，为了测定该石灰石的纯度，厂化验室技术员称取6.25g研碎的石灰石粉末，进行四次高温煅烧（杂质没有变化）、冷却、称量剩余固体质量的重复操作，记录数据如下：
（提示：
碳酸钙在高温下分解，生成氧化钙和二氧化碳）
操作次序
第一次
第二次
第三次
第四次
剩余固体质量
5.55g
4.35g
4.05g
4.05g
试计算：
⑴完全反应后生成二氧化碳_____________g；
⑵石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
⑶充分煅烧20t这种石灰石，可制得含杂质的生石灰的质量。
15．（2008无锡副卷）市场上有一种以新型甜味剂木糖醇为原料的“口香糖”，能有效防治蛀牙。
请回答：
（1）木糖醇的相对分子质量为152，其化学式C5HxO5中的x为；
（2）木糖醇中碳元素的质量分数。
（数据精确到0.1%）
16．（2008无锡副卷）为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，甲、乙两同学分别进行了如下实验（杂质不溶于水且不参加反应）。
甲同学进行的实验与所得数据如下：
（每次取用的石灰石质量相同，稀盐酸的质量分数也相同）
实验
第一次
第二次
第三次
取用石灰石的质量/g
m
m
m
取用稀盐酸的质量/g
30
60
90
反应后过滤得到固体的质量（已干燥）/g
6
2
1
乙同学进行的实验：
①称取质量为W1g的石灰石样品，放入烧杯中；
②在烧杯中加入40g稀盐酸，充分搅拌，有气泡产生；
③充分反应后过滤、干燥，称得固体质量为W2g；
④。
请你分析与计算：
（1）甲同学实验中m的值为，碳酸钙的质量分数。
（2）完成乙同学实验④中的步骤与预期现象，该实验步骤的目的是。
（3）比较甲、乙同学实验方案，你认为（填“甲同学”或“乙同学”）方案较好，理由是。
（4）求甲同学所用稀盐酸的溶质质量分数。
（数据精确到0.1%）
17．（2006常州）中和反应是一类重要的化学反应，广泛应用于化学研究和工农业生产。
中和反应过程中会放出热量。
以下是在一定体积的10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸（常温下）的反应中，溶液温度变化的数据：
加入盐酸的体积
（V）/mL
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
溶液温度上升
（△t）/℃
5.2
9.6
12.0
16.0
18.2
16.7
15.7
14.7
13.7
12.9
（1）试绘出溶液的温度变化（△t）与加入的盐酸体积（V）之间的关系曲线图：
（2）请根据曲线变化的趋势，说明溶液温度变化的原因。
18．（2006常州）利用中和反应可以测定酸或碱溶液中溶质的质量分数。
例如，在一定量的待测酸（或碱）溶液中逐滴加入已知质量分数的碱（或酸）溶液（标准溶液），直到酸、碱正好完全反应，根据消耗标准碱（或酸）溶液的多少即可求算出待测酸（或碱）溶液的质量分数。
右图为某次测定过程中，溶液的pH随所滴加的某标准溶液体积的变化而变化的关系图。
（1）根据右图曲线可以判断实验中是向_______（填“酸”或“碱”，下同）
溶液（待测液）中滴加__________溶液（标准液）。
（2）在这次测定中，为了指示中和反应刚好完全，用酚酞作指示剂，即在
待测溶液中先滴入几滴酚酞试液，若看到
________________________________________，则证明中和反应正好完成。
（3）如果实验中使用的酸是硫酸，碱是氢氧化钠，且待测液和标准液的密度均以1.0g/mL计。
若测定中取用待测液25mL，标准液溶质的质量分数为4.5%，根据图中数据，计算待测液溶质的质量分数。
19．（2007常州）黄铜是铜、锌合金，它用于制造机器、电器零件等。
为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取10g该黄铜样品加入到稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气0.1g。
试求：
（1）该黄铜样品中锌的质量。
（2）该黄铜样品中铜的质量分数。
20．（2008常州）生产上要配制1200g溶质质量分数为10%的盐酸来测定钢坯中铁的含量，则约需溶质质量分数为40％的浓盐酸（密度以1.2g/mL计）多少毫升？
21．（2008常州）某校化学兴趣小组为测定某硝酸铵样品的纯度，将10g样品溶于30g水后，再加入13.7g氢氧化钠浓溶液共热，两者恰好完全反应（硝酸铵中的杂质不与氢氧化钠反应，也不溶于水，硝酸铵与氢氧化钠的反应方程式为：
NH4NO3＋NaOH加热NaNO3＋H2O＋NH3↑）。
把产生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收，同时测量2分钟内硫酸溶液增加的质量，结果如下表所示：
时间／s
0
20
30
40
60
80
100
120
增加的质量／g
0
0.7
m
1.2
1.5
1.6
1.7
1.7
试回答下列问题：
（1）请在下面的坐标纸上，以反应时间为横坐标，以产生的NH3质量为纵坐标，画出能够表明产生气体的质量随时间变化的关系曲线；
（2）表中m约为；
（3）硝酸铵样品的纯度为；
（4）试计算反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数（不考虑反应过程中水损失的质量）。
22．（2006淮安）莽草酸是我国传统的香料——八角茴香的重要成份，也是目前世界上对抗禽流感的良方——“达菲”的原料。
请根据莽草酸的化学式（c7Hl005）计算：
（1）一个莽草酸分子中共含有_________个原子。
（2）莽草酸中氢元素和氧元素的质量比为____________。
（3）174g莽草酸中含有________g碳元素。
23．（2006淮安）家用食醋中所含醋酸（CH3COOH）质量分数的合格值在3％～5％之间。
小林同学为检验购买的食醋中醋酸的含量是否合格，他先称取75.0g食醋样品，放入质量为100.0g的玻璃杯中；再向其中滴加Na2CO3溶液，至气泡不再产生为止，共用去10.0gNa2CO3溶液；最后称得玻璃杯与其中物质的总质量为183.9g。
（已知：
Na2CO3＋2CH3COOH==2CH3COONa＋CO2↑+H2O，忽略其它反应）
（1）求生成CO2的质量。
（2）通过计算说明，小林同学购买的食醋中醋酸的含量是否合格。
（3）生活中有时会用到稀食醋。
要配制醋酸质量分数为l％的稀食醋100g，需要上述食醋多少克？
24．（2007淮安）我市有丰富的NaCl矿产资源，NaCl是一种重要的化工原料，可以用于生产烧碱、氯气等重要的化工产品。
某化工厂购进一批以NaCl为主要成分的原料（假设杂质全部为CaCl2），化验员欲测定原料中NaCl的质量分数，先称取60.0g样品，加足量水充分溶解后，向所得溶液中加入足量的溶质质量分数为10％的Na2CO3溶液，充分反应后，生成2.0g白色沉淀。
（已知：
CaCl2+Na2CO3===2NaCl+CaCO3↓）
试回答下列问题（写出计算过程）：
（1）原料中NaCl的质量分数是多少?
（2）当恰好完全反应时，需Na2CO3溶液的质量是多少?
25．（2008淮安）北京奥运会的主游泳馆——国家游泳中心被称为“水立方”。
它的外型看上去就像一个蓝色的水盒子，而墙面就像一团无规则的泡泡。
这些泡泡所用的材料是乙烯一四氟乙烯共聚物。
四氟乙烯的化学式为C2F4。
试计算：
（1）四氟乙烯中碳、氟元素的质量比为____________。
（2）50g四氟乙烯中含氟元素的质量为____________g。
26．（2008淮安）某地为开发本地石灰石资源，招商广告称：
“本地石灰石资源丰富，品质优越，碳酸钙含量不低于80％”。
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