上海中考化学计算重难点突破无敌专题.docx
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上海中考化学计算重难点突破无敌专题
初三化学中的计算问题
初三化学中有关计算的考点有：
物质的量及化学式中的计算，溶液中溶质质量分数的计算，溶解度的计算，化学方程式的有关计算，题目变化的话一般在物质的量的计算方面，但是无论题目怎么变化，其实质都是对和物质的量有关的两个关系式：
n=N/NA；n=m/M的考察，从13年上海中考题目可以看出，考点没有变动，但是在题目的设置上有很大的变化，就是加强了学生对题目的理解，然后才是知识的运用。
一、与物质的量有关的计算
与物质的量有关的计算一般会与分子，原子相结合考察，所以要求学生要对分子原子之间的关系有一个非常清楚的掌握，其次是对公式n=N/NA；n=m/M熟练地运用。
物质的量是国际单位制中7个基本物理量中的1个。
物质的量常用n表示，单位是摩尔，简称摩，符号mol。
1mol任何物质都约含有6.02×1023个微粒。
我们把1mol任何粒子的粒子数叫做阿佛加德罗常数。
阿佛加德罗常数，用NA表示。
单位是：
mol-1
注意：
微粒并不一定只指分子，它还可以指原子，电子，质子，原子团等。
若N代表微粒数，则物质的量与阿伏伽德罗常数，微粒数之间的关系如下：
N=n·NA
例1：
1molO2的分子个数约为6.02×1023个；1molFe的原子数约为6.02×1023个
例2：
2molCO2含有的分子数约为2×6.02×1023个,2molCO2含有的原子数约为2×3×6.02×1023个（注意其中的区别）
解析：
因为CO2是由二氧化碳分子够成的，所以1molCO2直接表示的是二氧化碳分子，若要求1molCO2所含有的原子数还要再乘以3，因为1个二氧化碳分子是由3个原子够成的。
思考与练习：
1.求分子或原子的个数
（1）1mol氧原子的个数约为6.02×1023个
（2）3mol二氧化碳分子的个数约为3×6.02×1023个
（3）4mol铁原子的个数约为__________________个
（4）2mol水分子的个数约为__________________个
（5）4molSO2所含有的原子个数为________________个
（6）1molO2所含的原子个数为____________________个
（注意
（1）与（6），（3）与（5）之间的区别）
1mol物质的质量叫做该物质的摩尔质量，常用M表示，其单位是“克/摩”，读作克每摩，符号g/mol。
它在数值上等于该物质的式量。
例如，氧气的摩尔质量为32g/mol；二氧化碳的摩尔质量为44g/mol。
★★注意：
不能认为摩尔质量就是式量。
摩尔质量是有单位的，而式量是没有单位的。
描述一种物质的摩尔质量时后面必须要带上单位g/mol，否则就是错误的。
物质的量n，物质的摩尔质量M与质量m之间的关系：
n=m/M
相对原子质量：
Fe-56C-12O-16H-1N-14
例3
求物质的质量
（1）1mol氧原子的质量为16×1g。
解析：
由n=m/M知m=nM=1mol×16g/mol=16g
（2）3mol二氧化碳分子的质量为44×3g。
（3）4mol铁的质量为____________________g。
（4）2mol水的质量为____________________g。
.求物质的量
（1）112g铁含铁2mol。
（2）48g水含水_________mol。
链接中考：
1.“
物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是（）A.18gH2O含有3mol原子B．1molCO2中约含6.02×1023个氧原子
C．0.5molO2约含6.02×1023个氧D．CO的摩尔质量是28g
2．“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是（）
A．28gN2含lmol氮B．1molO2约含6.02×1023个氧原子
C．lmolCO2含有3mol原子D．H2O的摩尔质量是18
3．SiO2是制造光导纤维的主要原料，下列关于SiO2的说法正确的是（）
A．SiO2的摩尔质量是60B．1molSiO2中含有1molO2
C．1.5molSiO2中含有18.06×1023个氧原子 D．1molSiO2的质量是60g/mol
4.下列说法正确的是（）
A.18gH2O中含有2mol氢
B.1molSO3比1molSO2多一个氧原子
C.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
D.1molO3中约含有1.806×1024个氧原子
5．二氧化硫是空气污染物之一，关于其描述正确的是（）
A．二氧化硫的摩尔质量为64g/molB．1molSO2中约含有6.
02×1023个原子
C．2molSO2的质量为64gD．3molSO2中含有3mol氧原子
有关化学方程式中物质的量的计算
①化学方程式表示的意义
化学方程式表示的意义
实例（S+O2
SO2）
质的方面：
表示反应物、生成物和反应条件
反应物是硫和氧气，生成物是二氧化硫，反应条件是点燃
量的方面：
1.表示反应物、生成物之间的质量比
各物质间质量比=相对分子质量与化学计量数的乘积之比
2．表示反应物、生成物之间的粒子个数比（即化学式前面的化学计量数之比）
1．S+O2
SO2
（32×1）：
（32×1）：
（64×1）
即1：
1：
1
2．S+O2
SO2
1:
1:
1
化学方程式表示的意义（如下表所示）
②根据化学方程式计算的依据
（1）理论依据：
质量守恒定律
（2）基本依据：
化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比
③根据化学方程式计算的一般步骤
（1）设未知量（一般来说，求什么就设什么）
（2）写出反应的化学方程式
（3）写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量，并在相应化学式的下面，把题中已知量和待求未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下面
（4）列出比例式，求解
（5）简明地写出答案
注意：
①各物质的质量比不用化简约分；②不是相关量不用标出；③设未知量x时，x不带单位；④化学方程式一定要书写正确；⑤一定要带入纯净物的量进行计算，若是气体体积，需换算成质量，若为不纯物质，应先换算成纯净物的质量；⑥若不用相对分子质量算，用化学计量数计算，需要换算成物质的量。
例：
在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源。
在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石：
CO2+4Na
C（金刚石）+2Na2O计算92克金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量。
解：
设92克金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为x（一设）
CO2+4Na
C（金刚石）+2Na2O（二写）
9212
92gx
（三找）
92/92g=12/x
X=12g（四列）
12g÷96%=12.5g（五解）
答：
可制得含碳96%的金刚石的质量为12.5g（六答）
若把题目改成：
在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源。
在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石：
CO2+4Na
C（金刚石）+2Na2O计算20mol的金属钠可以获得多少摩尔的金刚石？
解：
设20mol的金属钠可以获得x摩尔的金刚石
CO2+4Na
C（金刚石）+2Na2O
41
20x
4/20=1/x
X=5mol
答：
20mol的金属钠可以获得5mol的金刚石。
注意：
利用化学方程式计算物质的物质的量时，一定要用化学计量数算，而不能用物质的式量。
二、与化合物有关的计算
1、计算化合物中元素的质量比
化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数的乘积比。
计算化合物中元素的质量比时，要注意一下几点：
A、元素只讲种类，不讲个数。
如在计算硝酸铵（NH4NO3）中各元素的质量比时，不能写成2N:
4H:
3O或N2：
H4：
O3,要写成m（N）:
m（H）:
m（O）=（14×2）:
（1×4）:
（16×3）=7：
1:
12。
B、核对各元素的原子个数。
如在计算Cu2（OH）2CO3中各元素的质量比时，不能写成m（Cu）:
m（O）:
m（H）:
m（C）=（64×2）:
（16×2）:
（1×2）:
（12×1）:
（16×3）=64：
16:
1:
6:
24（没有把氧元素的原子个数合在一起）。
正确的计算方法为m（Cu）:
m（O）:
m（H）:
m（C）=（64×2）:
（16×5）:
（1×2）:
（12×1）=64:
40:
1:
6
注意：
不要把组成元素的原子个数比误认为元素的质量比，如CO2中元素的质量比为m（C）:
m（O）=12：
（16×2）=3：
8，而它们的原子个数比为1:
2。
练习：
维生素B2（C17H20O6N4）可以用于防治舌炎、口角炎、角膜炎和溢质性皮炎，其主要存在于牛奶、动物内脏、蛋、瘦肉、麦胚、黄豆、花生等食物中。
下列关于维生素B2的说法错误的是（）
A维生素B2由碳、氢、氧、氮四种元素组成
B维生素B2中碳、氢两种元素的质量比为51:
5
C一个维生素B2分子中含有47个原子
D维生素B2是混合物
2、计算化合物中某元素的质量分数
①质量分数
组成物质的各种成分的质量在总质量中所占的比例，称为质量分数。
这里所指的“成分”可以是元素（如人体中钙元素的质量分数约为2%），也可以是混合物中的各种组成物质（如生理盐水中氯化钠的质量分数约为0.9%）
②根据化学式计算化合物中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=该元素的相对原子质量×该元素的原子个数/化合物的相对分子质量
如Fe2O3中铁元素的质量分数可通过下式计算：
Fe2O3中铁元素的质量分数={2×56/（2×56+16×3）}×100%=70%
注意：
质量分数是用百分数来表示的，一定要乘以“100%”，不要漏掉。
③根据化合物中元素的质量分数计算一定质量的化合物中某一元素的质量及其逆运算
化合物中某一元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数
例：
36g水中氢元素的质量=36g×（2×1）/18×100%=4g
练习：
相对原子质量：
H-1C-12N-14O-16S-32
1、谷氨酸（分子式：
C5H9NO4）在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，也是味精的主要成分。
谷氨酸有种元素组成，其摩尔质量是，氮元素的质量分数为（精确到0.1%），3.01×1023个谷氨酸分子的物质的量是mol，14.7g谷氨酸中含个谷氨酸分子。
2．抗流感的有效药物达菲可用莽草酸（C7H10O5）制取。
有关莽草酸的正确说法是A．莽草酸由碳、氢、氧三个元素组成B．每个莽草酸分子里含有5个氢分子
C．莽草酸各元素的质量比为7:
10:
5D．莽草酸中碳含量最高
3．豆浆被称为“植物奶”，其中含有异黄酮（C15H10O2）具有防癌功能。
下列有关异黄酮的说法正确的是
A．异黄酮的摩尔质量是222gB．异黄酮中碳、氢元素的质量比为3︰2
C．异黄酮中含碳、氢、氧三个元素D．异黄酮中氢元素的质量分数是4.5%
4．通过化学式“CO2”可获得的正确信息是：
①表示二氧化碳这种物质；②表示1个二氧化碳分子；③二氧化碳属于氧化物；④二氧化碳的式量为44g；⑤碳元素的化合价为+2价；⑥二氧化碳由碳元素和氧元素组成；⑦二氧化碳中碳、氧元素的质量比为3∶8；⑧1个二氧化碳分子由1个碳原子和1个氧分子构成。
A．①②③④⑥⑦B．①③⑤⑥⑦C．①②③⑥⑦D．①②④⑥⑦⑧
5．在m个
CO2分子和m个SO2分子中含有相等的
A．氧原子数B．氧分子数C．质量D．氧元素的质量分数
6．大蒜中主要成分大蒜素具有杀菌消毒作用。
大蒜素的化学式为C6H10S3，下列说法错误的是
A．大蒜素的一个分子由6个碳原子、10个氢原子和3个硫原子构成
B．大蒜素由碳、氢、硫三种元素组成
C．大蒜素中碳、氢、硫三种元素的质量比为6:
10:
3
D．大蒜素的式量=12×6+1×10+32×3
三、溶质质量分数的计算
溶质质量分数=溶质质量/溶液质量
当要改变溶质质量分数时，一定要清楚什么改变了，什么没有变。
加水稀释或者蒸发溶剂改变溶质质量分数时，溶质的质量不变，溶液的质量改变。
加溶质或者结晶析出固体改变溶质质量分数时，溶质质量改变，溶液的质量也改变。
两种不同浓度的溶液混合改变溶质质量分数时，溶质的质量等于两者之和，溶液的质量也等于两者之和。
第一类:
溶质质量分数定义的应用
1要配制30%60克硝酸钾溶液,需要硝酸钾多少克?
水多少克?
2将10克氯化钠溶解于40克水中,将得到溶质质量分数为多少的溶液?
320克氯化钾溶于水后,得到的溶液其溶质的质量分数为40%,则得到的溶液的质量为多少?
需要的水的质量为多少?
420℃时,硝酸钾溶解度为30克,现将18克的硝酸钾溶于50克的水中,则所得溶液的质量为多少?
溶质的质量分数为多少?
520℃时,硝酸钾的饱和溶液的溶解度为25克,求20℃时硝酸钾的饱和溶液的溶质质量分数?
20℃时,将60克硝酸钾溶于200克水中,求所得溶液的溶质质量分数?
620℃时氯化钠的溶解度为20克,现将50克氯化钠溶于200克水中,则所得溶液的溶质质量分数为多少?
7向30克溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液中加入70克水,则所得溶液的溶质质量分数为多少?
8向50克溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液中加入50克硝酸钾,则所得溶液的溶质质量分数为多少?
9把120克10%的硝酸钾溶液平均分成三等分
⑴第一份升高温度,求溶质质量分数⑵第二份加入10克硝酸钾求溶质质量分数
⑶第三分加入10水求溶质的质量分数
第二类稀释与浓缩问题
1.将100克10%的硝酸钾溶液蒸发50克水求所得溶液的溶质质量分数为多少?
2.向200克20%的氯化钠溶液中加入100克水,求所得溶液的溶质质量分数为多少?
3.把50克50%氯化钾溶液稀释成10%的,需加水多少克?
4.将20克溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液质量分数增至20%,需蒸发水多少克?
5.配制500毫升质量分数为20%硫酸溶液,需质量分数为98%的硫酸多少毫升?
需水多少毫升?
（20%的硫酸密度为1.14g/cm3,98%的硫酸密度为1.84g/cm3）
6.汽车电动车一般要使用铅蓄电池.某铅蓄电池用的酸溶液是溶质质量分数为28%的稀硫酸,若用1升溶质质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）配制该稀硫酸溶液时,需要水（密度为1g/cm3）多少升?
配得稀硫酸的质量为多少?
7.配制100克10%的盐酸,需要20%的盐酸
（密度为1.1g/cm3）的体积体积为多少?
水的质量为多少?
第三类配制中间质量分数的溶液
1.100克10%的盐酸溶液和200克20%的盐酸溶液混合,求所得溶液溶质质量分数?
2.50克30%的氯化钠溶液和50克50%的氯化钠溶液混合,求所得溶液溶质质量分数?
3.60%的氢氧化钠溶液和40%的氢氧化钠溶液按多少比例混合,能得到45%的溶液?
4.80%的硫酸溶液和50%的硫酸溶液按多少比例混合,能得到55%的溶液?
5.100克40%的蔗糖溶液和多少克60%的蔗糖溶液混合,能得到50%的蔗糖溶液
第四类将溶质的质量分数增大一倍的各种方法
1.现有100克溶质的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,欲将其溶质质量分数增大一倍,可采用的方法有
⑴加入氢氧化钠多少克?
⑵蒸发掉水多少克?
⑶加入多少克40%的氢氧化钠溶液?
⑷加入多少克60%的氢氧化钠溶液?
2.现有M克质量分数为20%的溶液,欲使其溶质质量分数增加到40%试设计三种方法,并通过计算加以说明.
3.今有10%的硝酸钾溶液160克,分成相等的两份.
⑴欲使其中一份溶质的质量分数增大1倍,求①若用增加溶质的方法,需增加多少克硝酸钾?
②若用蒸发溶剂的方法,需蒸发多少克水?
③若用60%的硝酸钾溶液与之混合的方法,需加入该60%溶液多少克?
⑵若使另一份溶质的质量分数变为5%,需加水多少克?
第五类:
溶质质量分数与化学反应方程式的综合计算
1.100克硫酸恰好和13克锌完全反应,试计算硫酸中溶质的质量分数.
2.32.5克锌粉与245克稀硫酸恰好完全反应,问:
（1）生成氢气多少克?
（2）所用稀硫酸的质量分数是多少?
（3）生成物溶液的溶质质量分数是多少?
3.100克溶质的质量分数为18.25%的稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应,求反应后溶液中溶质的质量分数
4.13克含杂质的锌粒与73克10%的稀盐酸恰好完全反应求
（1）纯锌的质量分数
（2）生成氢气的质量（3）所得溶液中溶质的质量分数
5.取24克大理石放入烧杯中,加入一定量的10%的稀盐酸,恰好完全反应,收集到二氧化碳的质量是8.8克,求
（1）大理石中碳酸钙的质量分数
（2）所用稀盐酸溶液的质量（3）配制10%的这种稀盐酸需要38%的盐酸（密度为1.1g/cm3）多少毫升?
7、将10克铜和锌的混合物,加入盛有93.7克稀盐酸的烧杯中,充分反应后烧杯中物质的总质量比反应前减轻了0.2克,计算
（1）原混合物中含铜多少克?
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数?
（3）100克这样的氯化锌溶液稀释成质量分数为10%的氯化锌溶液,需要水多少克?
四、有关溶解度的计算题
（一）关于溶解度的计算的类型
1.已知一定温度下，饱和溶液中溶质的质量和溶剂的质量。
求该温度下的溶解度。
例如：
把50克20℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干，得到12克硝酸钾。
求20℃时硝酸钾的溶解度。
解析：
溶液的质量为溶质质量和溶剂质量之和，因此50克硝酸钾饱和溶液中含水的质量是：
50克－12克＝38克
设：
20℃时100克水里溶解硝酸钾达到饱和状态时所溶解的质量为x
溶质溶剂溶液
12g38g50g
x100g（x+100）g
解得x=31.6g
答：
20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克
（1）把20℃时53.6克氯化钾饱和溶液蒸干，得到13.6克氯化钾。
求20℃时，氯化钾的溶解度?
设：
20℃时氯化钾的溶解度为x
溶质溶剂溶液
13.6g40g53.6g
x100g（x+100）g
解得x=34g
答：
20℃时氯化钾的溶解度为34克
（2）20℃时，把4克氯化钠固体放入11克水中，恰好形成饱和溶液。
求20℃时，氯化钠的溶解度?
设：
20℃时氯化钠的溶解度为x
溶质溶剂溶液
4g11g15g
x100g（x+100）g
解得x=36.4g
答：
20℃时氯化钠的溶解度为36.4克
2.已知某温度时物质的溶解度，求此温度下饱和溶液中的溶质或溶剂的质量。
例如：
把100克20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸干，得到24克硝酸钾。
则：
（1）若配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液，需硝酸钾和水各多少克?
（2）若将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液，需水多少克?
解析：
设配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液，需硝酸钾和水的质量分别为x和y。
将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液，需水质量为z。
溶质溶剂溶液
24g（100－24）＝76g100g
xy350g
78gz（78+z）g
解得x=84g，y=266g
解得z=247g
总之，关于溶解度计算的关键就是将一定温度下溶液中溶质、溶剂、溶液的质量关系一一对应，列出正确的比例式求算。
【典型例题】
[例1]已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。
30℃时将68.7克氯化铵配制成400克的溶液，通过计算：
（1）溶液是否饱和?
（2）若不饱和，为了使其饱和，可用下面的方法：
①蒸发溶剂法：
需蒸发多少克水才能成为饱和溶液?
②加溶质法：
需再加入多少克氯化铵，溶液才能成为饱和溶液?
解析：
（1）30℃时将68.7克氯化铵配成饱和溶液，需水质量为x。
30℃时，溶质溶剂溶液
45.8g100g145.8g
68.7gx（x+68.7）g
解得x=150g，此时饱和溶液的质量＝68.7g+150g=218.7g<400g，是不饱和溶液。
（2）①需蒸发水的质量＝400g－218.7g=181.3g
②方法一：
设使溶液成为饱和溶液需再加入氯化铵的质量为x.
30℃时，溶质溶剂溶液
45.8g100g145.8g
68.7g+x400g+x
解得x=83.0g
方法二：
因为蒸发掉181.3g水可成为饱和溶液，也可考虑若向181.3g水中加入氯化铵至饱和，也可使原溶液变成饱和溶液。
30℃时，溶质溶剂
45.8g100g
x181.3g
解得x=83.0g
[例2]t℃时，NaNO3的溶解度是25g，现向盛有200g10%NaNO3溶液的烧杯中，加入30gNaNO3固体，则此时烧杯中（）
A.溶液质量是230gB.溶质质量是50g
C.溶剂质量是170gD.溶质质量是45g
解析：
t℃时原NaNO3溶液中m（NaNO3）=200g×10％=20g，m（H2O）=200g×90％=180g，设达到饱和时，需加入NaNO3的质量为x。
溶质溶剂溶液
25g100g125g
20g+x180g200g+x
解得x=25g，此时NaNO3饱和溶液中m（NaNO3）=45g，m（H2O）=180g，m（溶液）＝225g
答案：
D
[例3]将两杯20℃时的食盐饱和溶液，甲为500g，乙为1000g，在温度不变的情况下分别蒸发掉15g水，析出的食盐晶体的质量（）
A.甲=乙B.甲<乙C.甲>乙D.无法判断
解析：
20℃时食盐的溶解度是个定值，甲、乙两份饱和溶液的质量虽然不相等，但每15g水中溶有的食盐是相等的。
若各蒸发掉15g水，原来溶解在这15g水中的食盐就析出，析出的晶体质量相等，而与原饱和溶液的质量无关。
答案：
A
[例4]现有500g20℃的A物质溶液，若保持温度不变，蒸发掉20g水后，有5gA析出，若再蒸发掉20g水后，又有7gA析出，则在20℃时A物质的溶解度是________。
解析：
20℃时500gA溶液
（500－25）gA溶液（饱和）
（500－25－27）gA溶液（饱和）
∴20℃时A饱和溶液中溶质溶剂
S100g
720g
∴S=35g
答案：
35g
[例5]t℃，将一定量A（不含结晶水）的不饱和溶液分成三等份，分别加热蒸发水，然后冷却至t℃，已知三份溶液分别蒸发水10g、20g、30g，析出A依次为ag、bg、cg，则a、b、c三者之间的关系是（）
A.c=a+bB.c=2b－aC.c=2a+bD.c=2a－b
解析：
由于原溶液为不饱和溶液，因此在确定三者关系时应作如下理解：
t℃时不饱和溶液
饱和溶液1
饱和溶液2
饱和溶液3，由以上过程可知：
c=a+2（b－a）=2b－a。
答案：
B
[例6]20℃时，将一定质量的NH4NO3完全溶解于100g水中，将所得溶液分成两等份，其中一份蒸发18.75g水，可使溶液饱和，另一份加入36gNH4NO3也达饱和，求⑴20℃时，NH4NO3的溶解度。
⑵原溶液中NH4NO3的质量。
解析：
依题意，可知将36gNH4NO3溶
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