备战2022 鲁教版 中考复习 专题七 化 学 计 算 学案

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有关化学式的计算
1．计算公式
2．化合物的质量与元素的质量之间的换算
【典例1】(2021·贺州中考)豆腐是我们的日常食品。它能提供多种氨基酸，含量最多的是亮氨酸(C6H13NO2)。下列关于亮氨酸的说法错误的是( )
A．一个亮氨酸分子中含有22个原子
B．亮氨酸由4种元素组成
C．亮氨酸中碳元素与氢元素质量比是6∶13
D．亮氨酸中碳元素的质量分数最高
通过化学式了解物质的元素组成，掌握计算相对分子质量、元素的质量比以及计算某元素的质量分数的方法，并能运用逆向思维根据某元素的质量分数求一定质量物质中该元素的质量。在化合物AxBy中，已知A、B两元素的相对原子质量分别为a、b，则有：
(1)AxBy中，A、B两种元素的原子个数比x∶y。
(2)AxBy的相对分子质量为ax＋by。
(3)AxBy中A、B两种元素的质量比为ax∶by。
(4)AxBy中A元素的质量分数为 eq \f(ax,ax＋by) ×100%，B元素的质量分数为 eq \f(by,ax＋by) ×100%。
(5)m g AxBy中A元素的质量为m g× eq \f(ax,ax＋by) ×100%。
1．(2021·沈阳中考)胡萝卜中富含的维生素A1具有预防夜盲症、抗衰老和促进骨髓生长等功效，其化学式为C20H30O。下列说法正确的是( )
A．维生素A1的相对分子质量为286 g
B．维生素A1分子是由碳元素、氢元素和氧元素组成
C．维生素A1中碳元素的质量分数最大
D．维生素A1中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为20∶30∶1
2．(2021·南充中考)碳酸二甲酯(C3H6O3)是一种重要绿色化学试剂。下列有关说法中正确的是( )
A．碳酸二甲酯的相对分子质量为90 g
B．碳酸二甲酯是由12个原子构成的
C．碳酸二甲酯由碳、氢、氧三种元素组成
D．碳酸二甲酯中碳元素的质量分数最大
3．(2021·铜仁中考)口罩是抗击新冠肺炎的“必备武器”。医用口罩生产过程中采用环氧乙烷(CxH4O)消毒灭菌。
(1)已知环氧乙烷的相对分子质量为44，则CxH4O中x＝__ __。
(2)环氧乙烷中氢、氧元素的质量比为__ __。
有关溶液的计算
1．解题方法
明确计算公式，根据计算公式代入数值即可。
2．计算公式
(1)溶质质量分数＝ eq \f(溶质质量,溶液质量) ×100%，
溶质的质量分数＝ eq \f(溶质质量,溶质质量＋溶剂质量) ×100%。
(2)溶液稀释或浓缩的计算公式
依据：稀释或浓缩前后溶质的质量不变。
浓溶液的质量×浓溶液中溶质的质量分数＝稀溶液的质量×稀溶液中溶质的质量分数
【典例2】(2020·德州中考)用4 g酚酞与酒精配制溶质质量分数为4%的酚酞溶液，需要酒精的质量是__ __ g，这些酒精的体积为__ __ mL(酒精的密度为0.8 g·mL－1)。
(1)基本公式：溶液质量＝溶质质量＋溶剂质量
溶质质量分数＝ eq \f(溶质质量,溶液质量) ×100%＝ eq \f(溶质质量,溶质质量＋溶剂质量) ×100%
(2)以下公式必须先满足的前提条件：在一定温度下的饱和溶液中。
eq \f(溶解度,100 g) ＝ eq \f(溶质质量,溶剂质量) eq \f(溶解度,溶解度＋100 g) ＝ eq \f(溶质质量,溶液质量)
溶质质量∶溶剂质量∶溶液质量＝溶解度∶100 g∶(100 g＋溶解度)
溶解度(S)与溶质的质量分数(p%)的关系：
S＝ eq \f(100p,100－p) g p%＝ eq \f(S,100 g＋S) ×100%
(3)加水稀释浓溶液过程中，溶质质量不变(增加水的质量为m)。
浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数＝稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数＝(浓溶液质量＋m)×稀溶液溶质质量分数
1．(2020·嘉兴中考)“84”消毒液是一种常用的含氯消毒用品，有效成分是次氯酸钠(NaClO)。使用时，可根据实际需求进行配比，并规范使用，以防引发危险。
(1)“84”消毒液中的有效氯来自次氯酸钠，计算次氯酸钠中氯元素的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(2)现需要5 L有效氯浓度为500 mg·L－1的稀溶液，若选用有效氯浓度为
50 000 mg·L－1的某品牌“84”消毒液进行配制，需加水多少升？(忽略混合前后溶液体积的变化)
2．人体所需的维生素C(化学式为C6H8O6)主要从蔬菜、水果中摄取，计算：
(1)维生素C中碳、氢、氧三种元素质量的最简整数比为__ __。
(2)现有溶质质量分数为1%的维生素C的溶液300 g，若配制成溶质质量分数为0.3%的维生素C的溶液，问需要加水的质量是多少。(写出计算过程)
有关化学方程式的计算
类型1 文字叙述型
【典例3】(2021·南宁中考)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况，称取10.00 g上述固体样品于烧杯中，加入足量水使之完全溶解，再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到3.94 g沉淀。求：
(1)样品中碳酸钠的质量分数为__ __。
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
1．化学方程式的简单计算——纯净物的计算
有关纯净物的化学方程式的计算，一般是根据反应物的质量求生成物的质量或根据生成物的质量求反应物的质量。
2．生成沉淀或气体质量的计算
生成沉淀(或气体)的质量＝反应前参加反应的物质的总质量－反应后称量的物质的总质量。
解答时需先写出发生反应的化学方程式，然后明确已知量和未知量，最后代入化学方程式进行计算。
3．不纯物质的计算(杂质不参加反应)：
(1)纯净物的质量＝含杂质的物质的质量×纯度。
(2)纯度＝纯物质的质量÷含杂质的物质的质量×100%＝纯物质的质量÷(纯物质的质量＋杂质的质量)×100%。
4．注意事项：根据化学方程式计算的原理，掌握解题的基本格式。解题时要把握三个要领，抓住三个关键，明确两个注意事项。即：
三个要领 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(解题步骤要完整,格式要规范,得数要准确))
三个关键 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(准确书写化学方程式,化学方程式要配平,准确计算相对分子质量))
eq \a\vs4\al(两个,注意事项) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(计算时质量的单位要对应统一,方程式中的质量均指纯净物的质量，,对于有杂质的物质，需先换算出纯净物的,质量，然后再代入化学方程式进行计算))
1．(2021·广安中考)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50.0 g该溶液中加入50.0 g氢氧化钠溶液恰好完全反应，经测定生成沉淀的质量为2.9 g。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)。
2．(2021·天津中考)现有一定质量的碳酸钠和氯化钠的固体混合物，其中含氯元素7.1 g。向该混合物中加入138.1 g一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，得到氯化钠溶液并生成4.4 g气体。计算：
(1)原固体混合物中氯化钠的质量；
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
类型2 坐标曲线型
【典例4】
(2021·岳阳中考)向50.8 g溶质质量分数为5%的H2O2溶液中加入2 g MnO2粉末。反应开始后产生氧气的总质量随时间的变化关系如图所示，请回答：
(1)从反应开始到t时，产生氧气的总质量是__ __g。
(2)试计算：t时，剩余H2O2溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
(1)找拐点，看拐点的横纵坐标，确定反应物或生成物的质量。①若为沉淀和气体类曲线，则纵坐标拐点与起点的差值表示反应后产生沉淀或气体的质量；横坐标拐点与起点的差值表示某反应物的质量。②若为pH曲线，则纵坐标可以判断反应进行的程度，横坐标可以读出参加反应的溶液的质量。
(2)利用图像所给的数据并结合题干已知条件、化学方程式进行计算。
1. (2021·龙东中考)实验室中有一包CaCl2和CaCO3的混合物，化学活动小组同学为测定该混合物中CaCO3的含量，取20 g样品于烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸，测得生成的气体与加入稀盐酸的质量关系如图所示，请回答下列问题：
(1)恰好完全反应时，产生的气体质量为__ __g。
(2)求样品中CaCO3的质量分数。
(3)求恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。
2．某实验小组为测定铜和氧化铜的混合物中铜元素的含量，取20 g该固体混合物，向其中逐滴加入稀H2SO4，测得剩余固体的质量与加入稀H2SO4的质量关系如图所示。
回答下列问题：
(1)写出滴加稀H2SO4时发生反应的化学方程式__ __。
(2)该固体混合物中铜元素的质量为__ __ __。
(3)计算稀H2SO4中溶质的质量分数(写出计算过程)。
类型3 表格数据型
【典例5】(2021·宜昌中考)小华同学为测定某稀盐酸中溶质的质量分数，在烧杯里放入一定质量的大理石，然后分次加入该稀盐酸，充分反应后测得生成二氧化碳的质量如下表所示(大理石中的杂质参与反应)。
(1)两次加稀盐酸后，生成二氧化碳的总质量是__ __g。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数。
表格类综合计算题的突出特点是以表格的形式给出实验结果的一系列数据记录。解题时应该明确表格中各栏表示的意义，从化学反应角度分析数据的变化，通过数据的对比，确定反应进行的程度，通常会利用差量法计算相关的量。应用差量法的依据是质量守恒定律，常分为两种类型：
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。
②两种溶液混合生成气体或沉淀的反应：生成沉淀(或气体)的质量＝反应前两种溶液的质量之和－剩余溶液质量。
1．洁厕灵的有效成分为HCl，李强同学测定某品牌洁厕灵中HCl的质量分数。他将100.0 g洁厕灵倒入锥形瓶中，逐次加入等质量相同质量分数的Na2CO3溶液，测出每次完全反应后溶液的总质量，实验数据记录如表。
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表格中M的数值为__ __。
(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是多少？
(3)该洁厕灵中HCl的质量分数是多少？
(3)该洁厕灵中HCl的质量分数是7.3%。
2．某科学兴趣小组同学取8.5 g铁，放到含少量硫酸的硫酸铜溶液中，完全反应后，最终得到9.2 g固体。为测定所得固体中各成分的含量，将62.5 g稀盐酸分五次加入该固体中，得到数据如表：
请分析计算：
(1)表中a的值是__ __。
(2)9.2 g固体中铁的质量是__ __g。
(3)稀盐酸的溶质质量分数是多少？
类型4 实物图操作流程型
【典例6】(2021·陕西中考)学习小组的同学通过下面实验测定一瓶失去标签的稀硫酸中溶质的质量分数。
请完成下列分析与计算：
(1)反应中用去稀硫酸的质量为__ __ __。
(2)计算稀硫酸中溶质的质量分数。
1．(2020·泰安中考)请你仔细分析如图所示的实验过程和提供的数据，并进行计算。
(1)反应后烧杯中溶液质量为__ __g。
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程，精确到0.1%)。
2．白铜(Cu－Ni)是工业上常用的一种合金，金属镍(Ni)的金属活泼性与铁相似，且化合价显＋2价。为测定20 g某白铜样品中镍的质量，设计了如下实验：
试问：(1)将白铜研碎的目的是__ __。
(2)白铜样品中镍的质量__ __ g。
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
加盐酸的次数
第一次
第二次
加盐酸的质量/g
25
25
生成二氧化碳的质量/g
2.2
1.1
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入Na2CO3溶液的质量/g
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
反应后溶液的总质量/g
118.9
137.8
M
175.6
195.6
次数
1
2
3
4
5
加入盐酸溶液质量/g
12.5
12.5
12.5
12.5
12.5
剩余固体质量/g
8.5
7.8
a
6.4
6.4