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精练 04 化学计算
知识点回顾(时间:5分钟)
知识点一、根据化学式的相关计算
以化合物AaBb为例,可推导出下列计算公式
1.相对分子质量:相对分子质量=A的相对原子质量×a+B的相对原子质量×b;
2.A、B原子个数比==
3.A、B元素质量比==
4.A元素的质量分数=A元素的质量分数=×100%
5.A元素的质量=化合物(AaBb)质量×A元素的质量分数
知识点二、有关溶液的计算
1.溶液质量=溶质质量+溶剂质量
溶质质量分数=×100% 变形后为:溶质质量=溶液质量×溶质质量分数
2.溶液稀释计算主要是根据稀释前后溶质质量相等列式:若浓溶液的质量为m ,质量分数
浓
为a%,加m 稀释后质量分数为b%,则可列式为:m ·a%=(m +m )·b%
水 浓 浓 水
3.化学方程式反映的是纯净物间的质量关系,涉及到的一般都是溶液中的溶质的质量,常要
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用到的公式:
m =m ×a%,然后把得到的溶质的质量代入方程式计算。
溶质 溶液
知识点三、能根据化学方程式进行纯净物质间的计算
1.知道反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。
2.根据质量守恒定律的化学方程式的计算
此内容是本课时的拓展,一类习题可根据质量守恒定律的定义或实质,利用反应物前后物质或
元素质量守恒进行计算。另一类习题还可根据反应前后物质质量之差,算出气体或沉淀物的质量,
再进行化学方程式的计算。
解题步骤:
(1)设未知量,用x、y等字母表示(不带单位);
(2)正确写出有关的化学方程式(注意配平);
(3)找出相关物质间的质量关系,写在对应化学式的下面;
(4)列出比例式,求出未知量;
(5)简明写出答案。
注意事项:
①根据化学方程式计算要注意解题格式化,准确列出有关反应物或生成物质量比,特别是相对
分子质量的计算;
②题设中未知数没有单位,求出的未知数应带单位;
③计算中已知量每步都要带单位。
【题型一】化学式的计算
[例题1] (2022•滨湖区一模)技术人员对甲醛(HCHO)、乙酸(CH COOH)和乳酸
3
(C H O )的混合水溶液进行测定,发现其中氧元素的质量分数为64%,则该溶液中溶剂水的
3 6 3
质量分数为( )
A.30% B.36% C.64% D.72%
[例题2] (2020•石首市模拟)由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物 4g,已知含有氧
元素1.8g,则另一种氧化物可能是( )
A.CuO B.Fe O C.Al O D.CaO
2 3 2 3
【题型二】溶液的计算
[例题3] (2023•景县模拟)用MgCl 溶液喷洒路面可融雪、防尘。MgCl 在不同温度下的
2 2
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溶解度见下表。按图所示进行实验,下列说法正确的是( )
温度/℃ 10 20 30 40
溶解度/g 53.6 54.6 55.8 57.5
A.甲溶液溶质质量分数为54%
B.丙溶液属于不饱和溶液
C.丙溶液中含有的溶质质量最多
D.乙、丁溶液中溶质的质量分数:丁>乙
[例题4] (2023•镜湖区模拟)为探究硝酸钾的溶解性,某同学按如下步骤进行了实验。下
列说法不正确的是( )
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
KNO 溶解 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110.0
3
度/g
A.①③中的溶液均是不饱和溶液
B.②中的固体的质量是4.2g
C.保持温度不变,若在③中加入25gKNO 固体可得到饱和溶液
3
D.溶液的溶质质量分数满足③>②>①
【题型三】化学方程式的计算
[例题5] (2023•镇江一模)已知Cu O+H SO ═Cu+CuSO +H O。现将仅含铜、硫元素组
2 2 4 4 2
成的纯净物16.0g敞口放在空气中充分加热,得16.0g两种元素组成的黑色固体纯净物。将该黑
色固体纯净物放在密闭容器中继续加热至t℃,固体全部变红,冷却得13.6g Cu与Cu O的固体
2
混合物。将此混合物放入96.0g足量稀H SO 中,充分反应,得蓝色溶液和红色固体。下列说法
2 4
正确的是( )
A.灼烧过程中产生3.2g SO
2
B.铜、硫元素组成的化合物的化学式为CuS
C.充分反应后所得蓝色溶液溶质质量分数为8%
D.若将13.6g固体混合物与足量的CO高温充分反应,可生成3.2g CO
2
[例题6] (2023•巴南区模拟)甲醛(HCHO)是一种防腐剂,同时也是一种有毒物质。为
了测定溶液中甲醛的含量。某同学取含甲醛的溶液 10.0g,滴加过量酸性KMnO 溶液11.1g,
4
(反应的方程式为:4KMnO +5HCHO+6H SO ═2K SO +4MnSO +5CO ↑+11H O );整个过程
4 2 4 2 4 4 2 2
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中无沉淀产生。将产生的气体用40.0g10%NaOH溶液恰好完全吸收,吸收后溶液的总质量为
41.1g;试计算。(已知MnSO 的相对分子质量为151)
4
(1)甲醛中碳、氢元素的质量比 。
(2)若用20%的溶液配制40.0g10%的NaOH,需要加入水的质量。
(3)所得溶液中MnSO 的质量分数。
4
难度:★★★ 建议时间:25分钟
1. (2021•广元模拟)取一定质量的碳酸钙,高温加热一段时间后,得到碳酸钙和氧化
钙的固体混合物,其中碳、氧元素质量比为 1:5,那么该固体混合物中碳酸钙和氧化钙的质
量比为( )
A.7:25 B.50:21 C.21:50 D.25:14
2. (2023•东莞市校级二模)高铁酸钾[K FeO ]能溶于水,是高效、多功能水处理剂.
2 4
K FeO 中铁元素的化合价为( )
2 4
A.﹣1 B.+2 C.+3 D.+6
3. (2023•双流区校级模拟)甲原子与乙原子的质量比为a:b,而乙原子与碳原子的质
量比为c:d,则甲原子的相对原子质量为( )
12ac bc 12bd ad
A. B. C. D.
bd 12ad ac 12bc
4. (2023•临汾一模)氮元素对地球上的生命极其重要,它不仅是组成蛋白质必不可少
的元素,还是核酸等生命物质的重要成分。下列五种物质:NH 、N 、NO、X、HNO ,均含
3 2 3
有氮元素,且氮元素的化合价按照一定顺序排列,则物质X是( )
A.NaNO B.N O C.N O D.NO
3 2 2 5 2
5. (2023•衡阳县模拟)在C H 、C H OH的混合物中,已知氧元素的质量分数为y,则
2 4 2 5
碳元素的质量分数为( )
3 8 6 9 3 9 6 8
A. (1− y) B. (1− y) C. (1− y) D. (1− y)
7 9 7 8 7 8 7 9
6. (2023•古交市校级一模)笑气是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一,如果长期过量
吸入笑气,就会对人体造成不可逆的伤害。笑气是氮的一种氧化物,该氧化物中氮元素的化合
价为+1,笑气的化学式是( )
A.N B.N O C.N O D.NO
2 2 2 4 2
7. (2023•丰台区二模)如图是KNO 的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
3
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A.20℃时,向100g水中加入40gKNO ,得到140g溶液
3
B.40℃时,KNO 饱和溶液的溶质质量分数为63.9%
3
C.60℃时,KNO 饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为11:10
3
D.将60℃的KNO 饱和溶液降温至40℃,溶液质量不变
3
8. (2023•民权县一模)固体硝酸钾、硝酸钠的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的
是( )
A.在t ℃时,硝酸钾、硝酸钠溶液的溶质质量分数相等
1
B.硝酸钾、硝酸钠的溶液从t ℃降温至t ℃一定有晶体析出
2 1
C.t ℃时,向30 g硝酸钾的饱和溶液中加10 g水可得到20%的溶液
2
D.将t ℃时两固体的饱和溶液分别升温至t ℃,两溶液的溶质质量分数相等
1 2
9. (2023•南山区校级三模)t ℃时,将a、b两种固体物质各25g,分别加入盛有100g
1
水的烧杯中,充分搅拌后现象如图甲所示;升温到t ℃时(忽略水分蒸发),现象如图乙所示;
2
图丙是a、b两种固体物质在水中的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
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A.图丙中曲线N表示b物质的溶解度曲线
B.图甲中两烧杯内a、b溶液的溶质质量分数相等
C.图乙中烧杯内b溶液的溶质质量分数为25%
D.可用降温结晶的方法从饱和a溶液中得到固体a
10. (2023•桐柏县三模)Mg、Al、Fe的固体混合物21.4g加入一定量的H SO 恰好完全
2 4
反应,反应后的溶液质量增加了21.2g,将反应后溶液蒸干得到固体的质量为( )
A.21.6g B.31.0g C.38.5g D.42.4g
11. (2023•东莞市二模)从微观上看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。
某碳氢化合物(化学式为CxHy)在密闭容器内充分燃烧,生成二氧化碳和水。部分物质的分
子数随反应过程的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应前后分子数目不变
B.t时刻,容器中O 和CO 的质量相等
2 2
C.该碳氢化合物的化学式为C H
3 8
D.该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为22:9
12. (2023•蕲春县模拟)氧化亚铜(Cu O)是鲜红色粉末状固体,可用作杀菌剂、陶瓷
2
和搪瓷的着色剂、红色玻璃染色剂等。现将Cu O和Cu的固体混合物6.8g放入烧杯中,加入
2
足量的稀硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到 4.8g固体。(已知Cu O+H SO =
2 2 4
CuSO +Cu+H O)。则原混合物中的Cu O和Cu质量比为( )
4 2 2
A.9:8 B.17:12 C.1:1 D.9:4
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13. (2023•天宁区校级模拟)“天宫课堂”中宇航员将维生素C泡腾片[含维生素C、柠
檬酸( C H O )和碳酸氢钠]塞入一个水球,水球里立即产生很多气泡,其中一个反应为:
6 8 7
C 6 H 8 O 7 +xNaHCO 3 ═Na x C 6 H 8﹣x O 7 +xH 2 O+xCO 2 ↑。为测定柠檬酸钠(Na x C 6 H 8﹣x O 7 )化学式中
的x,用4套相同装置加等量的水后,分别装入如表所示质量的柠檬酸和碳酸氢钠固体进行实
验测得该条件下数据如表,推测x的数值为( )
实验组别 柠檬酸/g 碳酸氢钠/g 气体体积/mL
1 1.92 0.84 224
2 1.92 1.68 448
3 1.92 2.52 672
4 1.92 3.36 672
A.4 B.3 C.2 D.1
14. (2023•临沂一模)习近平总书记用“文明其精神,野蛮其体魄”来激励青少年多运
动,重视强身健体。因为运动时,身体可以产生多巴胺,让人心情舒畅,缓解焦虑,提高身体
免疫力。多巴胺的化学式为C H NO 。
8 11 2
(1)在多巴胺中,氮元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比);
(2)多巴胺中碳元素的质量分数 (精确到0.1%)。
15. (2023•河西区一模)条形码的黏性主要来源于合成胶黏剂丙烯酸,化学式为
C H O 。计算:
3 4 2
(1)丙烯酸的相对分子质量为 ;
(2)丙烯酸中碳、氧元素的质量比为 (填最简比);
(3)丙烯酸中碳元素的质量分数为 ;
(4)3.6g丙烯酸中含有的碳元素的质量是 g。
16. (2023•嘉禾县校级二模)山西老陈醋是中国四大名醋之一可促进胃液分泌,抑制血
糖升高,降低血脂。陈醋中含有乙酸(化学式CH COOH),如图是某品牌陈醋的部分标签。
3
(1)乙酸的相对分子质量为 。
(2)乙酸中氢、氧元素的质量比是 。
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(3)一瓶陈醋中至少含有碳元素的质量是多少(写出计算过程)
17. (2023•魏县一模)在一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的KCl固体,充分
溶解,加入KCl固体的质量与所得溶液质量的关系如图所示:
(1)该温度下,实验①所得溶液是 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)实验③所得溶液中溶质的质量分数是 (写出计算过程)
(3)现有溶质质量分数为10%的KCl的溶液300g,若配制成溶质质量分数为3%的KCl的溶液,
问需要加水的质量是多少。(写出计算过程)
18. (2023•邹平市二模)化学小组参与“铅蓄废电池中硫酸回收”的研学项目,回收时
需要测定电池废液中硫酸的质量分数。向装有50g废液的锥形瓶中加入质量分数为20%的氢氧
化钠溶液,并充分搅拌,利用温度传感器等电子设备采集信息并绘制成如图,请据图回答相关
问题。(杂质可溶但不参加反应)
(1)该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)恰好完全反应时,溶液的温度为 ℃。
(3)计算废液中硫酸的质量分数。(写出计算过程)
19. (2023•唐山模拟)医学上常用过氧化氢溶液来清洗创口和局部抗菌,玲玲同学取
68.0g某医用过氧化氢溶液放入锥形瓶中,然后加入 2.0g二氧化锰,每隔一分钟观察并记录一
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次锥形瓶及物质的质量(如表),直到实验结束。
时间/分钟 0 1 2 3 4 5
锥形瓶及物质质量/g 10 99.3 98.9 98.6 98.4 98.4
0
请计算:
(1)共生成氧气 g。
(2)过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
20. (2023•重庆模拟)新冠疫情中常用84消毒液进行环境消毒,其主要成分是次氯酸钠
通电
(NaClO)。制备次氯酸钠的发生器中发生反应的总化学方程式为:NaCl+H O
2
¯
❑
NaClO+H ↑。现电解600g溶质的质量分数为26%的氯化钠溶液一段时间,溶液质量减少 4g
2
(假设不考虑其他副产物)。请计算:
(1)NaCl中氯元素的质量分数 (填“>”、“=”或“<”)NaClO中氯元素的质量
分数。
(2)电解所得溶液中次氯酸钠的质量分数。
(3)用于电解的600g26%的氯化钠溶液是通过在10%的氯化钠溶液中加入氯化钠固体的方式配
制的,计算需要加入NaCl固体的质量。(计算结果保留一位小数)
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