2024年中考化学：技巧性计算（三大类）（全国）（解析版）

挑战中考化学压轴之秘籍专题08技巧性计算（三大类）【典例分析】【方法1守恒法】【典例1】碳酸钙和氧化钙组成的混合物中钙元素的质量分数为60%，将20g该混合物高温煅烧固体质量不再改变，生成二氧化碳的质量是（）A．12g B．4.8g C．3.2g D．4.4g【答案】C【解答】解：20g固体中钙元素质量：20g×60%＝12g，最终得到氧化钙质量：12g÷＝16.8g，则生成二氧化碳的质量：20g﹣16.8g＝3.2g，故选：C。【变式1-1】现有一氧化碳和二氧化碳的混合气20g，其中氧元素的质量分数为64%。先使该混合气体通过灼热的氧化铜再通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀的质量为（）A．100g B．80g C．60g D．40g【答案】C【解答】解：一氧化碳和二氧化碳的混合气20g，其中氧元素的质量分数为64%，先使该混合气体通过灼热的氧化铜再通入足量的澄清石灰水中，由反应前后碳元素的质量不变，则生成碳酸钙沉淀的质量为20g×（1﹣64%）÷（×100%）＝60g。故选：C。【变式1-2】将138g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为（）A．96g B．128g C．136g D．224g【答案】D【解答】解：138g酒精中碳元素质量为：138g×100%＝72g，氢元素的质量为：138g×100%＝18g，则氧元素质量为：138g﹣72g﹣18g＝48g。室温下CO、CO2呈气态，水呈液态。根据燃烧后恢复到室温所得气体（即CO、CO2的混合气体）中氧元素质量分数为64%，则该气体中碳元素质量分数为36%，由于酒精中碳元素质量为72g，气体CO、CO2中氧元素质量为：72g××100%＝128g，根据氢元素质量可知，水中氧元素质量为：18g×8＝144g，设参加反应的氧气质量为x，根据反应前后氧元素质量不变可得：48g+x＝128g+144g，x＝224g。故选：D。【方法2极值法】【典例2】将12g碳和24g氧气放入密闭容器点燃，充分反应后得到的一氧化碳为（）A．44g B．28g C．14g D．22g【答案】C【解答】解：碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，即C+O2CO2，参加反应的碳和氧气的质量比为：12：32，故氧气不足，碳过量，参加反应的碳的质量及生成二氧化碳的质量关系为：C+O2CO21232449g24g33g故剩余碳的质量为：12g﹣9g＝3g，反应生成的二氧化碳和碳反应，生成一氧化碳和消耗二氧化碳的质量为：C+CO22CO1244563g11g14g故得到一氧化碳的质量为14g，二氧化碳的质量为22g。故选：C。【变式2-1】将Wg含镁、铝、铁的混合物加入足量的稀盐酸中，充分反应后生成0.1g氢气，则W的数值不可能是（）A．1.2 B．1.5 C．2.4 D．2.8【答案】D【解答】解：生成0.1g氢气，需要镁的质量为：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑2421.2g0.1g生成0.1g氢气，需要铝的质量为：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑5460.9g0.1g生成0.1g氢气，需要铁的质量为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑5622.8g0.1g所以0.9g＜W＜2.8g。故选：D。【变式2-2】铝和锌的混合物10.8g与足量盐酸反应生成氢气的质量可能是（）A．0.3g B．1.2g C．0.9g D．1.5g【答案】C【解答】解：设10.8g铝与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为x，2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑54          610.8g          x＝x＝1.2g设10.8g锌与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为y，Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑65           210.8g          y＝y≈0.33g由于金属是铝、锌的混合物，生成氢气的质量在0.33g﹣1.2g之间，由题中数据可知，得到氢气的质量可能是0.9g。故选：C。【方法3差量法】【典例3】将足量的镁粉加入100g稀盐酸中，充分反应后过滤得到103.3g溶液，则反应生成氢气的质量为（）A．0.2g B．0.3g C．0.4g D．0.6g【答案】B【解答】解：设产生氢气的质量为x。Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑增加的质量24224﹣2＝22x103.3g﹣100g＝3.3gx＝0.3g故选：B。【变式3-1】将CO和CO2的混合气体5g先缓缓通过足量的灼热氧化铜后，再缓缓通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀15g（假设每步反应都进行完全），则原混合气体中碳元素的质量分数为（）A．12% B．36% C．44% D．64%【答案】B【解答】解：由CO+CuOCu+CO2，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O可知，生成的碳酸钙中碳元素的质量即为混合气体中碳元素的质量，碳元素的质量为：15g××100%＝1.8g，则原混合气体中碳元素的质量分数为：×100%＝36%；故选：B。【变式3-2】实验室探究一氧化碳和氧化铁的反应，在实验前称硬质玻璃管中固体质量为10g，反应了一段时间后，再次称量硬质玻璃管中固体的质量为8g，则该反应生成二氧化碳（）A．4g B．4.5g C．5g D．5.5g【答案】D【解答】解：设反应生成的二氧化碳的质量为x。    3CO+Fe2O32Fe+3CO2质量差量         160     112 132    48                       x 10g﹣8g＝2g＝x＝5.5g故选：D。【实战演练】1．将硝酸铁和硝酸铜的混合物22g完全溶于水中配制成100g溶液，测知该溶液中氮元素的质量分数为3.5%，向其中加入一定量的氢氧化钾溶液，待铁离子和铜离子完全沉淀后过滤，洗涤，干燥，所得固体的质量为（）A．10g B．10.75g C．11.25g D．12g【答案】B【解答】解：该溶液中氮元素的质量分数为3.5%，则溶液中含氮元素质量＝100g×3.5%＝3.5g，溶液中含硝酸根质量＝3.5g÷（）＝15.5g，则溶液中含铁离子和铜离子质量为22g﹣15.5＝6.5g；根据硝酸铁和硝酸铜与氢氧化钾反应时即将硝酸根转化为氢氧根，设生成氢氧化物时，其中含有氢氧根的质量为x所以NO3～OH621715.5gxx＝4.25g所以生成氢氧化物的质量为6.5g+4.25g＝10.75g故选：B。2．有CO、CO2和N2的混合气体160g，其中碳元素的质量分数为6%。使混合气体与足量灼热的氧化铜完全反应，再将气体通入过量的澄清石灰水中，充分反应后得到的白色固体的质量为（）A．30g B．50g C．80g D．100g【答案】C【解答】解：有CO、CO2和N2的混合气体160g，其中碳元素的质量分数为6%，使混合气体与足量灼热的氧化铜完全反应，再将气体通入过量的澄清石灰水中，由质量守恒定律，反应前后碳元素的质量不变，充分反应后得到的白色固体的质量为160g×6%÷（）＝80g。故选：C。3．现有Fe3O4、Al2O3和CuO的混合物mg，在高温条件下用足量的木炭还原，得到金属混合物6.5g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生15.0g白色沉淀，则m的数值为（）A．20 B．10.2 C．15 D．11.3【答案】D【解答】解：设生成的二氧化碳的质量为x，CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O44100x15.0g，解得x＝6.6g；在高温条件下用足量的木炭还原有Fe3O4、Al2O3和CuO的混合物，反应的方程式为：Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑，2Al2O3+3C4Al+3CO2↑，C+2CuO2Cu+CO2↑；由方程式可知，生成的二氧化碳中的氧元素都来自于金属氧化物中，则混合物中氧元素的质量为6.6g××100%＝4.8g，因为金属混合物为6.5g，所以混合物的质量为6.5g+4.8g＝11.3g，即m＝11.3g；故选：D。4．在A+3B＝4C+4D中，3.2gA与9.6gB恰好完全反应生成5.6gC，已知D的相对分子质量为18，则C的相对分子质量为（）A．14 B．28 C．44 D．64【答案】A【解答】解：根据质量守恒定律可得，生成的D的质量为3.2g+9.6g﹣5.6g＝7.2g。设C的相对分子质量为x。A+3B＝4C+4D4x725.6g7.2gx＝14故选：A。5．有Mg、Al、Fe的混合物共7.2g，与足量盐酸反应，生成H2的质量可能是（）A．0.2g B．0.6g C．0.8g D．0.9g【答案】B【解答】解：假设全部是单一金属，设生成氢气的质量为x。Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑2427.2gx＝，x＝0..6g设生成氢气的质量为y。2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑5467.2gy＝，y＝0.8g设生成氢气的质量为z。Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑5627.2gx＝，x≈0.26g故生成氢气的质量可能在0.26g和0.8g之间。故选：B。6．某炼铁厂用赤铁矿石冶炼生铁。若要炼出1120t含铁90%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是（）A．1500t B．1440t C．1800t D．1980t【答案】C【解答】解：设需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO216011280%x1120t×90%x＝1800t故选：C。7．某碳酸钙和生石灰组成的样品100g，测得其中碳元素的含量为6%，经充分高温煅烧后得到纯净的生石灰，所得的纯净生石灰的质量为（）A．28g B．78g C．50g D．56g【答案】B【解答】解：因为样品质量为100g，所以样品中碳元素质量为：100g×6%＝6g，则含碳元素6g的碳酸钙质量为：6g÷（×100%）＝50g，则原样品中CaO的质量为：100g﹣50g＝50g，设50g碳酸钙完全分解生成氧化钙的质量为x，CaCO3CaO+CO2↑100      5650g       x＝x＝28g所以经充分高温煅烧后得到纯净的生石灰的质量为：50g+28g＝78g。故选：B。8．向装有20gFe2O3的硬质玻璃管中通入CO，加热反应一段时间后，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为15.2g，则下列说法中正确的是（）A．该反应中，CO是氧化剂 B．反应生成CO2的质量为16.5g C．反应生成Fe的质量为15.2g D．参加反应的Fe2O3占原物质总质量的80%【答案】D【解答】解：设生成参加反应的氧化铁的质量为x，生成铁的质量为y，生成二氧化碳的质量为z。3CO+Fe2O32Fe+3CO2                  固体质量减少   160   112132                   160﹣112＝48    x       y  z                     20g﹣15.2g＝4.8gx＝16gy＝11.2gz＝13.2gA、在该反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，体现了一氧化碳的还原性，选项说法错误；B、由以上计算可知，生成二氧化碳的质量为13.2g，选项说法错误；C、由以上计算可知，生成铁的质量为11.2g，选项说法错误；D、参加反应的Fe2O3占原总质量的＝80%，选项说法正确。故选：D。9．镁、铝、锌、铁四种金属各30g，分别与足量的盐酸反应，产生氢气最少的是（）A．Mg B．Zn C．Al D．Fe【答案】B【解答】解：A、设30g镁与足量的盐酸反应生成氢气的质量为x，则有Mg+2HCl═MgCl2+H2↑24230gxx＝2.5g；B、设30g锌与足量盐酸反应生成氢气的质量为y，则有Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑65230gyy≈0.92g；C、设30g铝与足量盐酸反应生成氢气的质量为z，则有2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑54630gzz≈3.33g；D、设30g铁与足量盐酸反应生成氢气的质量为w，则有Fe+2HCl═FeCl2+H2↑56230gww≈1.07g；综上，30g锌与足量盐酸反应生成氢气的质量最少；故选：B。10．镁和铁的混合物共3.6g，与足量的稀硫酸反应，生成氢气的质量可能是（）A．0.4g B．0.3g C．0.2g D．0.1g【答案】C【解答】解：镁、铁和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑2423.6g0.3gFe+H2SO4═FeSO4+H2↑5623.6g0.13g由以上质量关系可知，镁和铁的混合物共3.6g，与足量的稀硫酸反应，生成氢气的质量大于0.13g，小于0.3g，可能是0.2g。故选：C。11．取一定质量的CaCO3高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为8.0g，剩余固体中钙元素质量分数为50.0%。判断正确的是（）A．生成了8gCaO B．原来CaCO3的质量为14.3g C．生成2.0gCO2气体 D．剩余CaCO3的质量为2.0g【答案】C【解答】解：由于剩余固体质量为8.0g，而其中的钙元素质量分数为50.0%，则对应钙元素质量为8.0g×50.0%＝4.0g，则对应的原来的碳酸钙的质量为4.0g÷×100%＝10.0g，则生成的二氧化碳的质量为10.0g﹣8.0g＝2.0g，则反应掉的碳酸钙质量为x，生成氧化钙质量为y。CaCO3CaO+CO2↑100        56  44x          y    2.0g＝＝x≈4.55g    y≈2.55g剩余碳酸钙的质量为10.0g﹣4.55g＝5.45gA、根据计算可以知道生成氧化钙的质量为2.55g，故A判断错误；B、根据上述分析可以知道原来碳酸钙的质量为10g，故B判断错误；C、根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为：10.0g﹣8.0g＝2.0g；故C判断正确；D、根据计算可以知道剩余的碳酸钙的质量为10.0g﹣4.55g＝5.45g，故D判断错误；故选：C。12．现将足量氢气通过45g灼热的氧化铜和铜的混合物（铜和氢气不反应）。完全反应后称量剩余固体质量为37g。计算原混合物中氧化铜的质量为（）A．10g B．20g C．40g D．80g【答案】C【解答】解：设氧化铜的质量为x。CuO+H2Cu+H2O固体质量差量80           64      80﹣64＝16x                       45g﹣37g＝8g＝x＝40g故选：C。13．煅烧一段时间后的某石灰石样品（杂质不含钙元素，不溶于水，也不发生任何化学反应），为分析其中钙元素的含量，将40g该样品加入到300g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中，充分反应后，过滤，所得滤液质量为311.2g。则该样品中钙元素的含量为（）A．20% B．30% C．50% D．80%【答案】A【解答】解：根据题意，发生的两个反应分别为由化学方程式CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑、CaO+2HCl＝CaCl2+H2O可知，反应后溶液增加的质量等于参加反应的氧化钙的质量，则质量为：311.2g﹣300g＝11.2g，钙元素的质量为：11.2g×＝8g。再根据化学方程式可得300g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸能消耗的钙元素质量是x。2HCl﹣﹣﹣﹣CaO﹣﹣﹣﹣Ca7340300g×7.3gx解得：x＝12g由于12g＞8g，因此证明盐酸足量，样品中的碳酸钙和氧化钙完全反应。所以样品中钙元素的质量分数为：＝20%。故选：A。14．取一定量一氧化碳和二氧化硫的气体混合物，其中碳元素的质量分数为24%，通过灼热的氧化铜样品200g，恰好反应后（只考虑一氧化碳与氧化铜反应）得到固体质量168g，则气体混合物中硫元素质量为（）A．11g B．22g C．16g D．32g【答案】B【解答】解：设混气体中CO的质量为x。CO+CuOCu+CO2288064x168g＝x＝56g56gCO中碳元素的质量＝56g××100%＝24g，因碳元素在气体混合物中的质量分数为24%，则气体混合物的质量24g÷24%＝100g；则气体混合物中二氧化硫的质量＝100g﹣56g＝44g；44gS0中硫元素的质量＝44g××100%＝22g；故选：B。15．将200g铁棒放入足量的硫酸铜溶液中，一段时间后取出铁棒，洗涤、干燥，称量，质量为216g，则参加反应的铁的质量是（）A．56g B．216g C．112g D．16g【答案】C【解答】解：设参加反应的铁的质量为x。Fe+CuSO4═FeSO4+Cu铁片增加的质量56          64   64﹣56＝8x                  216g﹣200g＝16gx＝112g故选：C。16．将镁、锌、铁混合物40g加入到足量的稀硫酸中，恰好完全反应，将反应后的溶液蒸干，称得所得固体的质量为136g，则同样的40g混合物与足量的稀盐酸恰好完全反应，蒸干后所得固体的质量为（）A．136g B．182g C．111g D．113g【答案】C【解答】解：这三种金属与酸反应生成的盐是由金属元素和硫酸根组成的，反应前后金属元素的质量不变，则所得的盐中硫酸根的质量为：136g﹣40g＝96g，根据硫酸的化学式，硫酸根与氢元素的质量比＝96：2，故在此过程中产生氢气质量为：；则同样的40g混合物与足量的稀盐酸恰好完全反应，在此过程中产生氢气质量为2g，根据HCl可知，氢元素与氯元素质量比＝1：35.5＝2：71，即生成2g氢气消耗73gHCl；所以同样的40g混合物与足量的稀盐酸恰好完全反应，蒸干后所得固体的质量为40g+73g﹣2g＝111g；综上所述：故选：C。17．将一定量的铝粉、镁粉、铁粉的混合物与足量的稀硫酸完全反应，生成0.4g氢气，则该金属混合物的质量不可能是（）A．2.7g B．5.4g C．9.2g D．10.8g【答案】A【解答】解：假设生成0.4g氢气需要铝、镁、铁的质量分别为x、y、z2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑546x0.4gx＝3.6gMg+H2SO4＝MgSO4+H2↑242y0.4gy＝4.8gFe+H2SO4＝FeSO4+H2↑562z0.4gz＝11.2g故该金属混合物的质量应大于3.6g，小于11.2g，故选：A。18．取氧化镁和镁的固体混合物6.4g加入200g质量分数7.3%的稀盐酸中恰好完全反应，实验中产生氢气的质量是（）A．0.3g B．0.1g C．0.2g D．0.4g【答案】C【解答】解：设与镁反应的氯化氢的质量为x，则与氧化镁反应的氯化氢的质量为（200g×7.3%）﹣x＝14.6g﹣x则有：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑2473xMgO+2HCl＝MgCl2+H2O407314.6g﹣x即，解得x＝7.3g根据化学反应前后元素质量不变，生成气体的质量等于与镁反应的氯化氢中氢元素的质量，则生成气体的质量为7.3g×＝0.2g，故选：C。19．将6.4g表面被氧化的镁条加到100g稀盐酸中，恰好完全反应，最终得到106.2g溶液，则该镁条中镁元素的质量分数为（）A．25% B．37.5% C．50% D．75%【答案】D【解答】解：根据质量守恒定律可得，生成氢气的质量为6.4g+100g﹣106.2g＝0.2g，设与稀盐酸反应的镁单质的质量为x，Mg+2HCl＝MgCl2+H2