中考化学 基本化学计算复习

中考化学基本化学计算复习第一讲：一、主要进度与要求： 1在进一步理解化学式，相对分子质量，化合物中各元素质量以及某元素质量分数的含义的基础上，能根据化学式计算物质的相对分子质量，各元素的质量比，某元素的质量分数，并能根据不同情况进行灵活迁移运用；善于发现利用规律进行简洁计算，培养科学态度和创造思维能力。 2通过一些联系实际，体现本质和规律的有关化学式的计算，体会有关化学式计算在生产，生活和科学研究中的意义。3在理解质量守恒定律和化学方程式含义的基础上，能够根据化学反应的事实和各种已知条件，对有关纯净物质反应，含杂质物质（杂质不参加反应）和溶液反应进行分析和计算。4通过联系实际的有关化学方程式的综合计算，培养综合分析和计算能力，体会有关方程式计算的意义，根据化学方程式计算的解题格式训练，培养严谨的科学态度。二重点，难点剖析和典型题例1化学式计算的依据任何纯净物的组成是一定的，其组成可由化学式来表示化学式的意义是化学式计算的依据2化学式计算的类型（1）计算相对分子质量相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量的总和其中结晶水合物的相对分子质量等于无水物的相对分子质量与结晶水相对分子质量的总和要求正向能根据化学式求相对分子质量，反向通过相对分子质量求化学式或相对原子质量（2）计算化合物中各元素的质量比化合物中各元素的质量比，等于化学式中各元素原子的相对原子质量总和之比两种元素组成的化合物中两个元素质量比也等于两元素相对原子质量之比乘以原子个数比，其关系如下： 相对原子质量之比 原子个数比 元素质量比 相对原子质量化学式中能直接看出原子个数比，乘以相对原子质量之比就能算出元素质量比反之，要确定某化合物化学式，只需根据上述公式确定原子个数比即可（3）计算化合物中某元素的质量分数R元素的质量分数100%根据这个关系式，可以计算R元素的质量分数，也可以计算物质的相对分子质量或化学式中某元素的相对原子质量及原子个数，还可以比较不同物质中某元素质量分数的大小（4）化合物质量与元素质量的互换化合物中R元素质量化合物质量化合物中R元素的质量分数（5）计算混合物中某元素的质量分数不纯物中某元素的质量分数纯化合物中某元素质量分数化合物在不纯物中的质量分数（纯度）或：不纯物中某元素质量分数100%（6）涉及到两种或两种以上物质的综合计算如：求等质量的不同物质同种元素质量比（或同种原子个数比）；一定量某化合物与多少克另一种化合物含某元素质量相等；分子个数比与物质质量比的互换等等3.化学方程式计算的依据化学方程式表示各反应物和生成物之间的质量比是一定的利用这一关系，可通过已知质量求未知质量4化学方程式计算的类型1）.求反应物、生成物各物质间的质量比2）.根据反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）的质量3）.含一定量杂质（杂质不参加反应）的反应物或生成物量的计算4）.反应物、生成物中含有气体的，有关气体体积、质量、密度三者间的换算5）.涉及到两个或两个以上化学方程式的综合计算5审题时明确几个概念1.反应完全（充分反应）；反应物之间可以反应的都相互反应了，反应结束后，反应物可能有剩余，也可能没有剩余2.完全反应：反应物全部反应完了，反应结束后，没有剩余的反应物3.适量：两种或几种反应物相互反应，按照一定的质量比恰好完全反应4.过量：反应完全后，有一种或几种反应物剩余5.足量：有时指适量，有时指过量其作用在于说明另一反应物已全部反应完6注意几个问题1.掌握正确的解题程序和书写格式解题一般按以下程序：审题写出配平的化学方程式找出关系量列比例式求解格式的基本要求是步骤严谨、层次分明，一般可按照“解”、“设”、“写”（化学方程式）、“列”（比例式）、“解”（比例式）、“答”（六步来写）2.代入方程式计算的量必须是参加反应的纯净物质的质量对于题设所给的物质质量，先要根据“完全反应”、“足量”等关键词判断是否全部参加反应，没有全部参加反应的量不能代入方程式；还要判断是否为纯物质，如所给的是混合物，可通过以下公式换算为纯净物；纯物质的质量不纯物质的质量某物质的纯度如题设所给的是气体的体积，不能直接代入方程式计算，应通过以下公式换算成质量后方可代入：气体的质量气体的体积气体的密度此外，应注意代入方程式中质量单位要统一典型题例例 求Na2CO310H2O的相对分子质量解 Na2CO310H2O的相对分子质量23212116310(12161)286例 求葡萄糖(C6H12O6)中各元素的质量比解 C:H:O126:112:1666:1:8例 求硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数解 氮元素的质量分数100% 100%35%.例 已知化合物M由氮和氧两种元素组成，已知380克M中含140克氮，求M的化学式解法一 设M的化学式为NxOy，则380克140克380克140克 .M的化学式为N2O3.7:1412:16解法二 由题意380克M中含(380克140克)氧，则氮、氧元素质量比140:2407:12.氮、氧原子个数比 M的化学式为N2O3.例 某硝酸铵样品，经实验分析氮元素质量分数为33.6%，计算该样品中硝酸铵的质量分数（设杂质不含氮）解法一 设样品质量为100克，其中含硝酸铵质量为X，则：X100克33.6% X96克硝酸铵的质量分数100%96%解法二 硝酸铵的质量分数 100%96%例 尿素的化学式为CO(NH2)2(1)求等质量的尿素与硝酸铵中氮元素的质量比(2)100千克尿素含氮量与多少千克NH4HCO3含氮量相等？解 (1)设尿素与硝酸铵的质量都等于MM:M:.(2)设质量为X的NH4HCO3含氮量与100千克尿素含氮量相等X100千克X263千克例 某不纯的MnO2粉末，其中只含一种杂质，经测定含氧质量分数为35.8%，则这种杂质可能是（ ）.MgO .SiO2 .CuO .铁粉解析 MnO2中氧元素质量分数36.8%，高于样品的含氧量，因此杂质中氧元素质量分数应一定小于35.8%，否则样品的含氧质量分数不可能等于35.8%将四个选项物质的含氧量分别算出(MgO：40%； SiO2：53.3%； CuO：20%； 铁粉：0%)故应选、例8 一氧化碳能在高温下还原铁矿石中的氧化铁用100吨含Fe2O3为80%的铁矿石炼铁，可炼出含铁95%的生铁多少吨？高温故知新解法一 设可炼出生铁质量为X3COFe2O3 2Fe3CO2 160 112100吨80% X95% X58.9吨解法二 铁矿石中的铁元素在反应前后没有改变，可根据铁矿石和生铁中铁元素质量相等求解设可炼出生铁质量为X，则：100吨80%X95% X58.9吨答：略例9 有13.5克干燥纯净的KClO3和MnO2的混合物，其中MnO2的质量分数为20%.把混合物放在试管中加热，当测得MnO2的质量分数占剩余固体的27%时，求已经分解的KClO3质量解 MnO2的质量13.5 克20%2.7克MnO2是催化剂，质量保持不变则剩余固体质量2.7克27%10克根据质量守恒定律，生成氧气的质量13.5克10克3.5克MnO2设已经分解的KClO3质量为X2KClO3 2KCl3O2 245 96 X 3.5克 X8.9克答：略例10 将金属混合物6.63克跟足量稀硫酸反应生成0.3克氢气，则该金属粉末可能是（ ） .Mg和Fe .Mg和Al .Fe和Zn .Mg和Zn解析 求该金属混合物的可能组成，这是一道典型的估算题先根据化学方程式计算出生成0.3克H2需Mg：3.6克，Fe：8.4克，Zn：9.75克,Al：2.7克（也可根据公式：金属与足量酸反应生成氢气质量 金属质量求解）根据平均组成法，只有一种大于6.63克，一种小于6.63克才有可能因此选、例11 将一定质量的CaCO3和Cu粉置于同一敞口容器中，加热煅烧使其完全反应，反应前后容器内固体的质量不变，则容器中Cu和CaCO3的质量比是（ ）.11:4 .20:14 .44:25 .16:25解析 对于无数据计算，通过巧设未知量，化抽象为具体，再通过巧抓不变量，找出解决问题的突破口，列出等式本题发生了两个反应，CaCO3分解造成固体质量减少，减少的质量等于生成的CO2质量，Cu和O2反应造成固体质量增加，增加的质量等于O2质量，由题意CO2质量等于参加反应的O2质量 高温设CaCO3质量为x，Cu质量为yCaCO3 CaOCO2 2Cu O2 2CuO100 44 128 32 x y . 答：略.例12 将2.4克木炭(不含其它杂质)在氧气中燃烧,反应后气体中不含氧气,当气流通过灼热的氧化铜和足量的石灰水,气体被全部反应完,测知生成铜6.4克.试求(1)气流中一氧化碳的质量分数.(2)生成碳酸钙的质量. 解 (1)设一氧化碳质量为x,该反应中生成的CO2质量为Y1CuO CO Cu CO2 28 64 44 X 6.4克 Y1X2.8克 Y14.4克生成2.8克CO消耗C：2.8克1.2克,还有(2.4克1.2克)1.2克,木炭燃烧生成CO2，设生成CO2质量为Y2. 点燃C O2 CO212克 4412克 Y2 Y24.4克一氧化碳的质量分数100%38.9%(2)设生成碳酸钙质量为Z. Ca(OH)2 CO2 CaCO3 H2O 44 100 Y1Y28.8克 Z Z20克答：略.习题精练1（2020年，甘肃省中考题）2001年诺贝尔化学奖授予了美国化学家诺贝尔斯博士与日本化学家野依良治教授和美国化学家沙普利斯教授，以表彰他们对催化不对称合成的重大贡献。环氧化（R）一丙烯醇（化学式为C3H6O2）是沙普利斯应用不对称合成技术合成的一种重要的物质。该物质用于生产一种治疗心脏病的药物。计算（计算结果保留一位小数）：（1）C3H6O2中碳、氢、氧三种元素的质量比。（2）该物质中氧元素的质量分数。2（2020年，陕西省中考题）为了消除人体碘缺乏病，我国政府规定食用盐必须是加碘食盐，简称碘盐。所谓碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO3）。计算（精确到0.1）（1）碘酸钾中碘元素的质量分数（2）若成人每天食用7g碘盐，从中报取0.15mg碘，那么1Kg碘盐中含碘多少毫克？3（2020年 广东省中考题）人体中的钙元素主要存在于骨骼和牙齿中，以羟基磷酸钙晶体Ca10(PO4)6(OH)2形式存在，其想对分子质量为1004。牛奶含钙丰富又易吸收，且牛奶中钙和磷比例合适，是健骨的理想食品。下图是某乳业公司纯牛奶包装标签的部分文字。请仔细阅读后回答下列问题：（1）包装标签上脂肪的质量至少为3.3g。那么一盒牛奶含钙至少_g（保留到0.01g）。（2）求羟基磷酸钙中钙元素的质量分数（保留为0.1%）（3）若人体每天至少需要0.6g钙，且这些钙有90%来自牛奶，则一个人每天至少要喝多少盒牛奶？4（2020年 广东省佛山市中考题）向6.8g铁和氧化铁的混合物中通入CO，加热反应完全，继续通CO直至冷却、称量为5.6g。将这5.6g固体与足量的盐酸反应制取氧气。试计算：（1）制得氢气的质量。（2）混合物中氧气铁的质量分数5（2020年 湖北省荆河中考题）某金属氧化物R2O能与水反应生成ROH。已知在R2O中R元素与氧元素的质量比为23:8，现将质量为m的水加到6.2g该金属氧化物中，得到溶质的质量分数为16%的溶液。试求：（1）该金属元素R的相对原子质量。（2）加到该金属氧化物中水的质量m。6（2020年 大连市中考题） 足量的铁与245g稀硫酸反应，生成H2的质量是多少？“计算此题时，除题中能给数据必须使用外，还缺少一个_的数据。若用a表示此数据，则生成H2的质量为_. 答案与提示1 （1）18 : 3 : 16 (2)43.2%2（1）I% = 100% = 100% = 59.3% （2）1Kg碘盐中含碘的质量 = 21.4mg3（1）0.28 （2）羟基磷酸钙中沔元素的质量分数等于： 100% = 39.8% （3）人体一天所需的钙来自于牛奶的量：0.6g 90%=0.54% 0.54g钙相当于牛奶的盒数：24（1）设制得氢气的质量为x.Fe + 2HCl = FeCl2 + H256 2 = x=0.2g5.6g x （2）设混合物中Fe2O3的质量为y.Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2160 112y 6.8g y = 5.6g y=4g氧化铁的质量分数： 100% = 58。8%5（1）设金属元素R的相对质量为x。则：x 2:16 = 23:8 x=23 （2）设6.2gR2O与水反应生成ROH的质量为y。（也可以用Na代替R） R2O + H2O = 2ROH62 80 = y=8g 根据题意思有： 100% m=43.8g 即加入金属氧化物中水的质量为43.8g6硫酸的质量分数； 5a.第二讲：一、 进度要求 43有关溶液的计算 44综合计算 1准确理解溶质质量分数及密度的概念，能够根据它们与溶质质量、溶剂质量、溶液质量和溶液体积之间的关系，时行有关换算，培养综合计算能力。2能够正确分析溶液加水稀释或加溶质变浓过程进行有关溶质质量分数变化的计算。培养分析和计算能力。3通过联系实际和实验的有关计算，体会溶质质量分数计算的意义。4能对溶液、化学方程式等计算进行综合运用。二、 重点、难点剖析和典型题例。（一）溶液计算知识结构溶液 有关 溶解 度的 计算 溶液 组成 的计 算 定义 一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物 溶质 被溶解的物质. 组成 溶剂 溶解其它物质的物质。 饱和溶液与不饱和溶液 浓溶液与稀溶液（溶质质量分数的高低） 溶解度的定义 略 内因 溶质、溶剂的性质 影响溶解度的因素（固体）外因 湿度 压强（对气体而言） （1）大多数物质“陡升型”如KNO3固体溶解度随湿度变化情况 （2）少数物质“缓升型”如NaCl （3）极少数物质“下降型”如Ca(OH)2一定湿度下饱和溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比一定湿度下饱和溶液中溶质、溶剂、溶解度的相互换算溶解度（克）=100(克) 溶质的质量分数=100% 溶质质量分数(a%)与体积(V)、密度()的有关计算 溶液质量m液=V 溶质质量m液=Va% 溶解度(S)与饱和溶液溶质质量分数的换算 100%=a%（二）溶质质量人数与溶解度的比较溶质质量分数溶解度表示溶液的浓稀表示溶质溶解性的大小不受湿度的影响受湿度的影响不一定是饱和溶液一定是饱和溶液单位是一，省略不写单位是克（三）在一道计算题中若同时包含了两种或两种以上的基本计算类型，就属于综合计算，主要类型如下：1化学式计算与化学方程式计算的综合2溶解度与饱和溶液溶质的质量分数的换算3化学方程式计算与溶液计算的综合其中最常邮的是第3种类型，这类计算的类型有：（1）先根据化学方程式进行计算，将求得的有关纯物质质量作为溶质，再时行关于溶质的质量分数或溶解度的计算，若反应物彼此恰好完全反应，求反应后所得溶液溶质的质量分数时，找准溶液的质量是解题的关键，有两种方法。质量守恒：溶液质量=反应物质质量总和脱离溶液的质量（气体、沉淀、析出晶体、不容杂质等）溶液组成法：溶液质量=溶质质量（根据方程式求算）+溶剂质量（原反应物溶液中的水+化学反应中生成的水）一般用第一种方法计算较为简便。（3）先根据溶质的质量分数和溶液质量算出溶质质量，再代入化学方程式进行有关计算。综合计算涉及的概念较多，头绪繁杂，在审题时要善于化繁为简，把复杂问题分解成几个简单问题求解。同时在解题过程中要做到思路清晰、步骤完整、计算准确、格式规范，还要注意单位和精确度要求。例1（2020 北京市四城区中考题）实验定有一瓶存放时间较长的氢氧化钠，其中的一部分已转化成碳酸钠，现要用该药品配制10%的氢氧化钠溶液。取50.6g该药品，溶于200mL水中，然后慢慢地滴入17.1%的氢氧化钡溶液，当用去100g氢氧化钡溶液时，碳酸钠恰好反应完全。求：（1）50.6该药品中碳酸钠的质量。（2）滤出沉淀后所得溶液中溶质的质量和溶液的质量。（3）向所提溶液中再加入多少毫升水才能配制成10%的氢氧化钠溶液。解析这是一道涉及到溶液和化学方程式的综合计算题。设50.6g该药品中碳酸钠的质量为x，生成碳酸钡和氢氧钠的质量分别为y和z.（1）Ba(OH)2的质量=100g17.1%=17.1gNa2CO3+Ba(OH)2=BaCO3+2NaOH106 171 197 80x 17.1g y z= x=10.6g= y=19.7g= z=8g(2)NaOH溶液中溶质的质量为：50.6g10.6g+8g=48gNaOH溶液的质量为：50.6g+200mL1g/mL+100g19.7g=300.9g（3）需加入水的体积为：（48g10%330.9g）1g/mL=149.1mL答：略例2（2020年 福建省泉州市中考题）工业上常用废铜屑跟热的稀硫酸和氧气反应制取硫酸铜：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O 现将25.6吨废铜屑和368吨热的稀硫酸混合，通入足量的氧气，恰好完全反应。试计算：（1）参加反应的氧气有多少吨？（2）可制得我水硫酸铜多少吨？（3）反应后溶液中CuSO4的质量分数是多少？解析 尽管这个化学反应是新遇到的，但是所涉及的计算步骤和方法应该是熟悉的。 设参加反应的O2的质量为x，生成的CuSO4质量为y.2Cu + O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O264 32 216025.6T x y= x=6.4T = y=64TCuSO4的质量分数=100%=16%答：参加反应的O2有6.4T；可制得无水硫酸铜的64T；CuSO4溶液中溶南的质量分数为16%。例3（2020年，安徽省中考题）石灰石是我省的主要矿产之一。学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200g。平均生成4份，进行实验，结果如下：实验1234加入样品的质量/g5101520生成CO2的质量/g1.763.524.4m（1）哪几次反应中矿石有剩余？_。（2）上表中m的数值是_。（3）试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。解析 要善于分的所给的实验数据，并能透过现象看本质。将稀盐酸分成4分，每份为50g。第一次加入5g样品生成1.76gCO2，而第二次加入10g样品，生成CO2的质量为1.76g2=3.52g，第三次加入15g样品，生成CO2的质量为4.4g1.76g3，说明从第三次开始，样品均过量。即产生CO2的量决定于盐酸的量。由此可见：（1）第三、四次矿石有剩余（2）m为4.4g（3）设矿石中CaCO3的质量为x。以第一次实验结果计算。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 100 44 x 1.76g= x=4g故矿石中碳酸钙的质量分数=100%=80%例4 （2020年山西省中考题）某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定该样品中氧化铜的含量，取用20g此样品，分四次向其中加入稀盐酸与之充分反应。每次所用盐酸的体积与反应后剩余固体的质量见下表：第次加入稀盐酸的体积/mL剩余固体的质量/g140162401234084408试求：（1）20g样品中铜的质量（2）样品中氧化铜的质量分数（3）用氢气充分还原5g此样品，可得到固体的质量。解析。（1）第三、四次剩余固体均为8g，说明该剩余固体不能与盐酸反应，它一定是铜。因此20g样品中铜的质量为8g。（2）CuO的质量分数：100%=60% （3）设用氢气还原5g样品生成铜的质量为x。 H2+CuO H2O+Cu 80 64 5g60% x =3g = x=2.4g可得固体质量：2.4g+(5g3g)=4.4g答：20g样品中铜的质量为8g，氧化铜的质量分数为60%，用氢气充分还原5g此样品只可得铜4.4g.习题精练1已知60时硝酸钾的溶解度为110克，现有500克60的硝酸钾溶液，若蒸发掉10克水，湿度恢复到60不可能有的情况是（ ）A析出硝酸钾晶体的质量等于11克 B析出硝酸钾晶体的质量小于11克C析出硝酸钾晶体的质量大于11克 D没有硝酸钾晶体析出2将W克某物质完全溶于水中，得到20时V毫升饱和溶液，若该溶液的密度为（ ）克/毫升，则此溶液溶质质量分数为_，该湿度下的溶解度为_.3将t时质量分数为40%的KNO3溶液100克，恒温蒸发掉20克水，析出晶体1克。求：（1）t时KNO3的溶解度 （2）t时在100克40%的KNO3溶液中加入多少克KNO3，恰好达到饱和？4向25.8克含有少量NaCl杂质的Na2CO3的白色固体中，慢慢加入10%的稀盐酸到恰好不再产生气体为止，共收集到干燥的CO2气体8.8克。求：（1）白色固体中Na2CO3的质量是多少？（2）所得溶液中NaCl的质量分数是多少？（3）若要使所得溶液在20时成为饱和溶液，还需加入NaCl固体的质量是多少？（20时NaCl的溶液度为36克）.5某一价金属硫酸盐的结晶水合物6.44克，加热到结晶水全部失去，其质量减少55.9%。将加热后的固体全部溶于水，加入过量的氯化钡可得到沉淀4.66克，通过计算（查原子量表）确定结晶水合物的化学式。6将11.2克氧化钙加到50克盐酸中，使氧化钙完全反应，此时溶液的pH值小于，当再加入4克10%的氢氧化钠溶液，溶液的pH值等于7，求此盐酸的溶质的质量分数。7质量分数为63%的硝酸W克，跟质量分数为56%的氢氧化钾溶液恰好完全反应。求（1）该氢氧化钾溶液的质量；（2）反应后溶液中水的质量；（3）欲在38获得0.5W克硝酸钾晶体，需蒸发的水的质量（38时硝酸钾的溶解度是60克）答案与提示1分析 在一定湿度下不饱和溶液蒸发溶剂没有晶体析出，只能使溶液浓缩，当继续蒸发形成饱和溶液后，再蒸发溶剂，过多的溶质就会析出。60的硝酸钾溶液500克未注明是否饱和，若为饱和溶液析出晶体的质量为= x=11克；若为不饱和溶液析出晶体的质量将小于11克，甚至没有晶体析出。解