中考湖南面对面化学复习练习专题八化学计算.docx

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中考湖南面对面化学复习练习专题八化学计算

专题八　化学计算

　　　类型一　化学式的相关计算

1.（2017平凉）今年年初，科学家利用显微镜针头手工“敲打”原子。

首次成功合成能稳定存在4天之久的三角烯分子。

三角烯（化学式为C22H14）将在量子计算、量子信息处理和自旋电子学等领域展现巨大应用潜力。

请计算：

（1）C22H14中碳氢元素的质量比为________。

（2）C22H14中碳元素的质量分数为________（计算结果精确到0.01%）。

2.（2017新疆建设兵团）每年的6～7月，新疆的许多地区都要举办“薰衣草”节。

薰衣草精油的主要成分为芳樟醇、伽罗木醇等物质。

其中芳樟醇的化学式C10H18O，请计算：

（1）芳樟醇分子中的原子个数比为________。

（2）芳樟醇的相对分子质量是（154），计算该物质组成中氧元素的质量分数为________（精确到0.1%）。

3.（2017内江）一种新型环保材料被塑胶跑道工程广泛应用，合成这种新材料的原料是二甲苯烷二异氰酸酯（其分子式为C15H10N2O2）。

请回答下列有关问题：

（1）二甲苯烷二异氰酸酯（C15H10N2O2）中氢、氧元素的质量比为________（填最简整数比）。

（2）二甲苯烷二异氰酸酯（C15H10N2O2）的相对分子质量为________。

（3）500g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为________g。

4.（2017兰州改编）中国是把香椿当做蔬菜的唯一国家。

它不仅营养丰富，而且具有极高的药用价值，如香椿中含有的皂甙，具有抗菌、防癌的作用，皂甙的化学式为C27H42O3，请你计算：

（1）皂甙属于________（填“有机物”或“无机物”）；

（2）皂甙中各元素的质量之比是________（最简整数比）；

（3）含氢元素8.4g的皂甙的质量为________g。

5.（2017广东）2017年5月18日，中国在南海成功试采可燃冰，它将推动世界能源利用格局的改变。

可燃冰是在高压低温环境条件下，水分子笼中装有甲烷分子而成的“冰块”，可直接点燃。

已知某种可燃冰的化学式为：

CH4·8H2O。

请回答：

（1）这种可燃冰中含有________种元素；原子个数比C∶H∶O＝________；

（2）这种可燃冰中甲烷的质量分数为________%；936g（约1升）该可燃冰常温下可释放出________升甲烷（常温下甲烷密度为0.72g/L）。

6.（2014郴州）人体摄入锌不足会引起多种疾病，缺锌患者可在医生指导下通过服用葡萄糖酸锌口服液来补锌。

已知葡萄糖酸锌的化学式为：

C12H22OxZn，其相对分子质量为455，求：

（1）葡萄糖酸锌由________种元素组成。

（2）葡萄糖酸锌化学式中x＝________。

（3）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数（简单写出计算过程，结果保留到0.1%）。

类型二　化学方程式的相关计算（必考）

1.（2014衡阳）小卫同学生活在农村，家里使用的是井水，烧开水的炊壶有一层很厚的水垢。

查阅资料得知：

水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2，他为了弄清该水垢中碳酸钙的质量分数，取经干燥后的水垢样品带到实验室用稀盐酸与其反应进行分析。

（1）实验室的稀盐酸是用质量分数38%的浓盐酸酸配制的，配制1000g质量分数为10%的稀盐酸需要该浓盐酸的质量为________g（保留一位小数）。

（2）小卫取10g水垢样品，与足量稀盐酸充分反应后，得到3.3g二氧化碳。

该水垢中碳酸钙的质量分数为多少？

2.（2017衡阳）小莉同学家里有一只破损的手镯（银锌合金），她想探究此手镯中银的含量，于是请化学老师和她一起探究：

首先称得手镯质量为22.8g，再用足量的稀硫酸分多次与此手镯充分反应，实验结果如下表：

第1次

第2次

第3次

第4次

第5次

加入稀硫酸/g

20

20

20

20

20

充分反应后剩余固体质量/g

21.5

20.2

18.9

18.5

18.5

根据上表中的数据分析，完成下列问题：

（1）手镯中银的质量是________g。

（2）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？

3.（2014郴州）

（1）将23gKOH和K2SO4的混合物溶于一定量的水中，再加入足量的BaCl2溶液，产生沉淀23.3g。

计算该混合物中K2SO4的质量（反应的化学方程式为：

K2SO4＋BaCl2===2KCl＋BaSO4↓）。

（2）另取23g该混合物，加入177g一定浓度的稀硫酸恰好完全反应，求所得K2SO4溶液（不饱和溶液）中溶质的质量分数。

4.（2015郴州）一定质量的碳酸钠和氯化钠固体混合物，加入101g水完全溶解后，再往其中加入100g氯化钙溶液，恰好完全反应。

过滤，将滤渣干燥，称得其质量为10g，测得滤液中溶质的质量分数为10%。

试计算：

（1）100g氯化钙溶液中溶质的质量。

（2）原固体混合物中碳酸钠的质量分数。

5.（2017岳阳）某课外兴趣小组的同学取14g大理石样品（主要成分是CaCO3）于烧杯中，将50g稀盐酸分成5次加入到烧杯中充分反应（已知大理石样品中其余成分不溶于水，也不与稀盐酸反应），得到如下数据：

次数

第1次

第2次

第3次

第4次

第5次

加入稀盐酸的质量/g

10

10

10

10

10

烧杯中剩余物的总质量/g

22.8

31.6

40.4

49.6

59.6

试计算：

（1）实验过程中生成气体的总质量________g。

（2）实验最终所得溶液中CaCl2的质量分数（写出计算过程）。

（3）第4次加入10g稀盐酸所产生气体的质量________g。

6.（2016衡阳）向一定质量、一定溶质质量分数的稀盐酸中逐滴加入某碳酸钠溶液。

实验过程中，产生气体质量与加入碳酸钠溶液的质量关系如图所示，试计算：

（1）恰好完全反应时，生成气体的质量为______g。

（2）恰好完全反应时，所加碳酸钠溶液中Na2CO3的质量是多少？

（3）若恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为5%，则稀盐酸的溶质质量分数是多少？

7.（2015衡阳）振衡中学校办工厂利用熟石灰与纯碱反应生产工业烧碱，学校化学兴趣小组到校办工厂检验刚生产出的一批产品的纯度（氢氧化钠的质量分数）。

检验时称取样品20.00g，溶于100.00g水中，向其中逐滴加入氢氧化钡[Ba（OH）2]溶液，当恰好不再产生沉淀（BaCO3）时，用去溶质的质量分数为10.0%的氢氧化钡溶液8.55g。

试求：

（1）反应中生成的碳酸钡的质量（保留2位小数）。

（2）该批产品中氢氧化钠的质量分数（精确到0.1%）。

（3）反应后所得溶液中氢氧化钠的质量分数（精确到0.1%）。

8.（2016郴州）往100克含有盐酸和氯化钙的混合溶液中，加入21.2%的碳酸钠溶液，所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图，试分析计算：

（1）a→b段表示碳酸钠与混合溶液中的________反应。

（2）反应到c点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？

（写出计算过程，精确到0.1%）

9.（2017郴州教学状况抽测）取25g某石灰石样品于一只烧杯中，并向烧杯中加入146g稀盐酸，充分反应后测得烧杯内剩余物质的质量为162.2g。

已知石灰石中的杂质不与稀盐酸发生反应。

（1）反应中生成二氧化碳的质量为________；

（2）计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。

10.（2017临沂）某化学兴趣小组在实验室用硫酸铜溶液和氯化钡溶液反应制取少量氯化铜溶液。

他们的实验过程和相关数据如下（BaSO4不溶于水）。

第一步：

称得烧杯的质量是100g。

第二步：

反应前称得烧杯、氯化钡溶液及硫酸铜溶液的总质量是346.6g。

第三步：

两者恰好完全反应后，过滤，称得烧杯及滤液的总质量是300g。

请计算：

（1）反应后生成沉淀的质量是________g。

（2）所得氯化铜溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，精确到0.1%）。

11.（2017江西）学习小组测定某工业废水（含有H2SO4、HNO3，不含固体杂质）中H2SO4的含量。

取100g废水于烧杯中，加入100gBaCl2溶液，恰好完全反应，经过滤得到176.7g溶液。

（可溶性杂质不参加反应，过滤后滤液的损失忽略不计）

（1）充分反应后生成沉淀的质量为________g；

（2）该工业废水中硫酸的质量分数为多少？

（写出计算过程）

（3）为避免工业废水污染环境，排放前应对废水进行中和处理，需加入的物质是________。

12.（2017天津）现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物12.6g，其中含氧元素4.8g，将该混合物加入到一定质量的稀盐酸中，恰好完全反应，得到137g氯化钠溶液。

计算：

（1）原固体混合物中碳酸钠的质量分数（结果保留至0.1%）；

（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数（结果保留至0.1%）。

13.（2017陕西）化学兴趣小组按如图实验测定部分变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数。

（1）根据题中信息________（填“能”或“不能”）计算Ca（OH）2溶液的溶质质量分数。

（2）计算固体混合物中Na2CO3的质量分数。

14.（2017岳阳十三校联考一模）甲、乙、丙三位同学分别取铁粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫酸完全反应，所得数据如下：

甲

乙

丙

金属混合物质量（g）

10

10

20

稀硫酸质量（g）

100

120

100

反应后，过滤得干燥固体质量（g）

4.4

4.4

14.4

计算：

（1）金属混合物中铁的质量分数________。

（2）该稀硫酸中溶质的质量分数。

15.（2017娄底二模）为测定某BaCl2溶液的溶质质量分数，进行如下实验：

取

208g该溶液于烧杯中，加入2g稀硝酸溶液酸化，无任何现象，然后将60g一定溶质质量分数的硫酸溶液分三次加入，每次充分反应后过滤、称量（实验中物质的质量损失忽略不计）。

数据如表：

第1次

第2次

第3次

加入硫酸溶液的质量/g

20

20

20

过滤后溶液的质量/g

210

210

223.4

根据以上数据计算：

（BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl）

（1）该实验过程中产生沉淀的总质量为______g。

（2）该BaCl2溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）。

16.（2017衡阳一模）取CaCl2和CaCO=的混合物12.5g于烧杯中，向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸，所加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示。

求：

（1）混合物中CaCO3的质量分数。

（2）稀盐酸的溶质质量分数。

（3）恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质质量分数？

（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）

答案及解析

类型一　化学式的相关计算

1.

（1）132∶7　

（2）94.96%

【解析】

（1）C∶H＝（12×22）∶（1×14）＝132∶7。

（2）×100%≈94.96%。

2.

（1）10∶18∶1　

（2）10.4%

【解析】

（1）化学式中原子个数比为元素符号右下角的数字之比为10∶18∶1。

（2）氧元素的质量分数为×100%≈10.4%。

3.

（1）5∶16　

（2）250　（3）56

【解析】

（1）二甲苯烷二异氰酸酯中氢、氧元素的质量比为（1×10）∶（16×2）＝5∶16。

（2）二甲苯烷二异氰酸酯的相对分子质量为（12×15）＋（1×10）＋（14×2）＋（16×2）＝250。

（3）500g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为500g××100%＝56g。

4.

（1）有机物　

（2）54∶7∶8　（3）82.8

【解析】

（1）皂甙由碳、氢、氧三种元素组成，并且含有碳元素，属于有机物。

（2）C27H42O3中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×27）∶（1×42）∶（16×3）＝54∶7∶8。

（3）含氢元素8.4g的C27H42O3的质量为＝82.8g。

5.

（1）3　1∶20∶8　

（2）10　130

【解析】

（1）根据可燃冰的化学式可知可燃冰中含有碳、氢、氧三种元素；碳、氢、氧的原子个数比为1∶20∶8。

（2）这种可燃冰的相对分子质量为12×1＋1×4＋8×（1×2＋16×1）＝160，则甲烷的质量分数为×100%＝10%；936g该可燃冰中含有甲烷的体积为＝130L。

6.

（1）四（或4）　

（2）14　（3）锌元素的质量分数为×100%≈14.3%

【解析】

（1）葡萄糖酸锌的化学式为C12H22OxZn，所以葡萄糖酸锌由C、H、O、Zn四种元素组成。

（2）相对分子质量是化合物中各元素原子的相对原子质量与原子个数乘积之和，所以12×12＋1×22＋16x＋65＝455，解得x＝14。

（3）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为×100%≈14.3%。

类型二　化学方程式的相关计算

1.

（1）263.2

（2）解：

设参加反应的碳酸钙的质量为y

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

100　　　　　　　　　　　44

y　　　　　　　　　　　　3.3g

＝　y＝7.5g

水垢中碳酸钙的质量分数为×100%＝75%

答：

需要浓盐酸的质量约为263.2g，水垢中碳酸钙的质量分数为75%。

【解析】

（1）设需要浓盐酸的质量为x

38%×x＝1000g×10%

x≈263.2g

2.

（1）18.5

（2）解：

第一次反应中消耗金属锌的质量为

22．8g－21.5g＝1.3g

设第一次反应中消耗稀硫酸的质量为x

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

65　　98

1.3gx

＝　x＝1.96g

所用稀硫酸的溶质质量分数为×100%＝9.8%

答：

所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。

【解析】

（1）分析表格数据，第1次加入20g稀硫酸，参加反应的锌的质量为22.8g－21.5g＝1.3g，第2次加入20g稀硫酸，参加反应的锌的质量为21.5g－20.2g＝1.3g，第3次加入20g稀硫酸，参加反应的锌的质量为20.2g－18.9g＝1.3g，第4次加入20g稀硫酸，参加反应的锌的质量为18.9g－18.5g＝0.4g。

根据以上数据，可知第1、2、3次实验中稀硫酸全部反应，手镯中的金属锌有剩余，第4次同样加入20g稀硫酸，只消耗了0.4g金属锌，说明锌已全部反应，剩余的18.5g全部是金属银。

（2）根据以上分析，可利用第1、2、3次实验数据进行计算，根据反应中锌、硫酸的质量比以及参加反应的锌的质量，计算参加反应的硫酸质量，代入溶质质量分数公式计算即可。

3.

（1）解：

设混合物中K2SO4的质量为x

BaCl2＋K2SO4===BaSO4↓＋2KCl

174　　　　　233

x　　　　　　23.3g

＝　x＝17.4g

（2）23g混合物中KOH的质量为23g－17.4g＝5.6g

设反应生成K2SO4的质量为y

2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O

112　　　　　　174

5．6g　　　　　y

＝　y＝8.7g

所得K2SO4溶液的溶质质量分数为×100%＝13.05%

答：

（1）混合物中K2SO4的质量为17.4g；

（2）所各K2SO4溶液中溶质的质量分数为13.05%。

4.解：

设氯化钙溶液中溶质的质量为x，混合物中碳酸钠质量为y，生成氯化钠的质量为z

Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl

106　　　111　　100　　117

yx10gz

（1）＝　x＝11.1g

（2）＝　y＝10.6g

＝　z＝11.7g

设原混合物氯化钠的质量为a，则可得：

×100%＝10%

a＝9.4g

原混合物中碳酸钠的质量分数：

×100%＝53%

5.

（1）4.4

（2）解：

设反应生成CaCl2的质量为x

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

　　　　　　　　111　　　44

　　　　　　　　x　　　　4.4g

＝　x＝11.1g

实验最终所得溶液中CaCl2的质量分数为

×100%≈18.6%

答：

实验最终所得溶液中CaCl2的质量分数约为18.6%。

（3）0.8

【解析】

（1）根据质量守恒定律，反应前后总质量不变，所以生成气体的质量为50g＋14g－59.6g＝4.4g。

（3）第四次加入10g稀盐酸，产生气体的质量为40.4g＋10g－49.6g＝0.8g。

6.

（1）4.4

（2）解：

设恰好完全反应时，消耗碳酸钠质量为x，消耗氯化氢质量为y，生成氯化钠质量为z

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑

　106　　73　　　117　　　　　44

　　　x　　　y　　　　z　　　　　4.4g

＝　　x＝10.6g

＝　　y＝7.3g

＝　　z＝11.7g

（3）恰好完全反应时，所得溶液质量为＝234g

反应消耗稀盐酸质量为234g＋4.4g－138.4g＝100g

稀盐酸的溶质质量分数为×100%＝7.3%

答：

（2）恰好完全反应时，所加碳酸钠溶液中碳酸钠的质量是10.6g。

（3）稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。

【解析】

（1）根据图像信息可知，恰好完全反应时生成气体4.4g。

7.

（1）解：

设生成的BaCO3的质量为x，样品中含有的碳酸钠质量为y，生成的氢氧化钠的质量为z

Na2CO3＋Ba（OH）2===BaCO3↓＋2NaOH

106　　171　　　　　197　　80

y　　　8.55g×10.0%　x　　z

＝　x≈0.99g

＝　y≈0.53g

＝　y≈0.40g

则样品中氢氧化钠的质量为：

20.00g－0.53g＝19.47g

（2）产品中氢氧化钠的质量分数：

×100%≈97.4%

（3）反应后所得溶液中氢氧化钠的质量为：

19.47g＋0.40g＝19.87g，根据质量守恒定律，反应后所得溶液的质量为：

20.00g＋100.00g＋8.55g－0.99g＝127.56g

反应后所得溶液中氢氧化钠的质量分数为：

×100%≈15.6%

答：

（1）反应中生成的碳酸钡的质量约为0.99g；

（2）该批产品中氢氧化钠的质量分数约为97.4%；（3）反应后所得溶液中氢氧化钠的质量分数约为15.6%。

8.

（1）盐酸

（2）解：

设碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠质量为x，生成二氧化碳质量为y

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑

106　　　　117　　　　　44

50g×21.2%　　x　　　　　　y

＝　x＝11.7g

＝　y＝4.4g

设碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠质量为a，生成碳酸钙质量为b

Na2CO3＋CaCl2===2NaCl＋CaCO3↓

106　　　　　　117　　100

（150g－50g）×21.2%　a　　　b

＝　a＝23.4g

＝　　b＝20g

反应到c点时，所得溶液的溶质质量分数为：

×100%≈15.6%

答：

反应到c点时，所得溶液的溶质质量分数为15.6%。

【解析】

（1）根据图像信息，a→b段溶液的pH逐渐增大，酸性减弱，说明此时加入的碳酸钠与盐酸发生了反应。

9.

（1）8.8g

（2）解：

设石灰石样品中碳酸钙的质量为x

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

100　　　　　　　　　　　44

x　　　　　　　　　　　　8.8g

＝　x＝20g

石灰石样品中碳酸钙的质量分数为×100%＝80%

答：

（2）石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。

10.

（1）46.6

（2）解：

设生成氯化铜的质量为x

CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2

　　　　　　　233　　　135

46.6gx

＝x＝27g

则所得氯化铜溶液中溶质的质量分数为

×100%＝13.5%

答：

（2）所得氯化铜溶液中溶质的质量分数为13.5%。

【解析】

（1）根据题意可知，溶液减少的质量即为生成沉淀的质量，则反应后生成沉淀的质量为346.6g－300g＝46.6g。

11.

（1）23.3

（2）解：

设100g该工业废水中硫酸的质量为x

H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl

98　　　　　　233

x　　　　　　　23.3g

＝　x＝9.8g

该工业废水中硫酸的质量分数为×100%＝9.8%

答：

该工业废水中硫酸的质量分数为9.8%。

（3）氢氧化钙[或Ca（OH）2等]

【解析】

（1）由质量守恒定律可知，反应后溶液减少的质量即为生成沉淀的质量，则生成沉淀的质量为100g＋100g－176.7g＝23.3g。

（3）酸与碱能发生中和反应，废水中含有硫酸和硝酸，故可加入氢氧化钙等碱来中和废水中的硫酸和硝酸，以避免工业废水污染环境。

12.解：

设原混合物中Na2CO3的质量为m

Na2CO3～3O

106　48　　　＝

m　　4.8g　　　m＝10.6g

设参加反应的HCl的质量为x，反应生成CO2的质量为y

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O

106　　　73　　　　　　44

10.6g　　x　　　　　y

＝　　　x＝7.3g

＝　　　y＝4.4g

（1）原混合物中碳酸钠的质量分数为×100%≈84.1%

（2）所用稀盐酸的质量为137g＋4.4g－12.6g＝128.8g

稀盐酸中溶质的质量分数为×100%≈5.7%

答：

（1）原固体混合物中碳酸钠的质量分数约为84.1%。

（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数约为5.7%。

13.

（1）不能

（2）解：

设10.0g固体混合物中Na2CO3的质量为x

Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH

106100

x2.0g

＝　x＝2.12g

固体混合物中Na2CO3的质量分数为×100%＝21.2%

答：

（2）固体混合物中Na2CO3的质量分数是21.2%。

【解析】

（1）部分变质的氢氧化钠溶液中有碳酸钠，碳酸钠与过量的氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠。

由于题中信息中没有参加反应的氢氧化钙溶液的质量，所以不能计算出氢氧化钙溶液的溶质质量分数。

14.

（1）56%

（2）解：

设10g稀硫酸中溶质的质量为x

Fe　＋　H2SO4===FeSO4　＋　H2↑

56　　　　98

5．6g　　　x

＝

x＝9.8g

稀硫酸中溶质的质量分数为×100%＝9.8%

答：

（2）该稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。

【解析】

（1）取10g混合物，与100g、120g硫酸反应都剩余4.4g固体，说明混合物中的铁全部参加反应，可以判断10g混合物中含有铜的质量为4.4g，含铁的质量为5.6g，所以混合物中铁的质量分数为×100%＝56%。

（2）取20g混合物，与100g硫酸反应剩余14.4g固体，则说明与5.6g铁反应需要硫酸的质量为100g，所以甲同学取的金属混合物与硫酸恰好完全反应。

15.

（1）46.6

（2）解：

设该BaCl2溶液中B