题型04 化学计算题（7大类型）（题型突破）（原卷版）

题型04化学计算题（7大类型）TOC\o"1-3"\h\u【类型1\o"元素质量比的计算"元素质量比的计算】 1【类型2\o"某元素质量分数的计算"某元素质量分数的计算】 4【类型3\o"有关化学式的计算和推断"有关化学式的计算和推断】 6【类型4\o"纯净物的化学方程式计算问题"纯净物的化学方程式计算问题】 9【类型5\o"含有杂质的化学方程式计算问题"含有杂质的化学方程式计算问题】 13【类型6\o"溶液溶质质量分数的计算"溶液溶质质量分数的计算】 17【类型7\o"关于溶液配制的计算问题"关于溶液配制的计算问题】 20►类型1\o"元素质量比的计算"元素质量比的计算1．（2023•内江）钙是人体必需的常量元素，人体缺钙时可适当使用补钙剂。碳酸钙（CaCO3、乳酸钙（C6H10O6Ca）是补钙剂中常用的含钙物质。（1）乳酸钙中氢原子和氧原子的个数比为（填最简整数比，下同），碳元素和钙元素的质量比为。（2）碳酸钙中钙元素的质量分数为；从元素质量分数的角度推断，用（填物质名称）做补钙剂中的含钙物质更好。2．（2023•淄博）我国古代即有湿法冶金技术，西汉时代的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载。兴趣小组的同学欲测定实验室中某硫酸铜溶液中溶质的质量分数，他们取80g硫酸铜溶液于烧杯中，向其中加入铁粉，当加入铁粉的质量为5.6g时，二者恰好完全反应。（1）CuSO4中硫元素与氧元素的质量比为。（2）计算该硫酸铜溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）。3．（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C3H4O2。计算：（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。4．（2023•和平区三模）“醋”字可拆解为“二十一日酒变醋”，指的是一段时间内酒精在微生物的作用下与氧气反应生成醋酸（CH3COOH）。（1）醋酸中碳元素和氢元素质量比。（最简整数比）（2）醋酸中碳元素的质量分数为。（3）120g醋酸中含氧元素质量为g。5．（2023•潼南区二模）苛性钠（NaOH）常用作皂化剂、洗涤剂等。在空气中容易变质生成Na2CO3。小李同学为探究NaOH的变质情况，将10g该样品完全溶于50g水中，再向其中加入Ba（OH）2溶液至恰好完全反应，消耗Ba（OH）2溶液50g，沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量质量为1.97g。已知相对分子质量：Na2CO3106Ba（OH）2171BaCO3197（1）Na2CO3中钠元素与氧元素的质量比是。（2）求样品中NaOH的质量分数。（3）求反应后溶液中溶质的质量分数（精确到小数点后一位）。►类型2\o"某元素质量分数的计算"某元素质量分数的计算6．（2023•呼和浩特）2022年国产技术打造的氢燃料客车，服务于北京冬奥会和冬残奥会。工业上大规模生产H2的一种方法是利用天然气中的甲烷和水进行反应，其微观示意图如图：请计算：（1）甲烷中碳元素的质量分数是；（2）理论上生产2tH2，所消耗水的质量是多少t？7．（2022•宿迁）国家对化肥的销售有明确的质量标准。为检测铵态氮肥质量的优劣，可采用铵盐与氢氧化钠反应的方法。某同学称取15g硫酸铵样品（杂质不含氮元素），与足量的NaOH混合后，放入试管中加热，发生如下反应：（NH4）2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O+2NH3↑。充分反应后共收集到3.4gNH3。（1）（NH4）2SO4中氮元素的质量分数（精确到0.1%）。（2）样品中硫酸铵的质量（写出计算过程）。（3）合格硫酸铵化肥中硫酸铵的质量分数需达到94.3%～99%，通过计算判断上述样品是否合格？8．（2023•嘉禾县二模）二溴海因（C5H6O2N2BrX）是一种高效、低残留的新型环境友好消毒剂，二溴海因的相对分子质量为286，试计算：（1）X的数值为。（2）二溴海因分子中C、H、O、N、Br原子个数比为。（3）二溴海因中溴元素的质量分数为（保留整数）。9．（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C8H11NO2。（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%）。10．（2023•任城区一模）化学在保障人体健康方面起着重要的作用，近年来在预防和治疗新冠感染方面贡献巨大。布洛芬缓释胶囊可用于缓解新型冠状病毒感染发热症状，如关节痛、偏头疼等，也用于普通感冒或流行性感冒引起的发热。布洛芬的化学式为C13H15O2，请计算：（1）布洛芬分子中C、H、O原子的个数比为。（2）布洛芬中元素的质量分数最大。►类型3\o"有关化学式的计算和推断"有关化学式的计算和推断11．（2023•郴州）某氨基酸的化学式为CxH7O2N，已知其相对分子质量为89。试计算：（1）x＝。（2）该氨基酸中C、O元素质量之比为。12．（2023•牡丹江）根据题意回答下列问题：（1）农业生产上，常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液选种，现要配制100kg这种溶液，需要氧化钠kg，需要水kg；（2）在SO2和SO3组成的混合物中，硫原子与氧原子的个数比为3：7，混合物中SO2和SO3质量的最简比为。13．（2023•永兴县校级模拟）硅胶胶是常用的一种干燥剂。利用氯化钴含有不同数目的结晶水呈现不同颜色的性质，在制备硅胶时加入一些氯化钴得到变色硅胶。用CoCl2•xH2O表示含结晶水的氯化钴。试计算：（1）若其中一种含结晶水的氯化钴的相对分子质量为238，则x＝。（2）若x＝2，则氧元素的质量分数（计算结果精确到0.1%）。14．（2023•本溪模拟）阿斯巴甜（化学式为C14H18N2O5）是一种广泛应用于食品工业中的甜味剂。根据化学式请回答。（1）阿斯巴甜中碳、氮元素的质量比为。（2）58.8g阿斯巴甜中氧元素的质量为g。15．（2023•罗庄区二模）化学老师带领同学们参观工厂的时候，工人师傅介绍了一种锌的样品（样品中的其它物质既不与酸反应也不溶于水），同学们想测定锌样品中锌的质量，进行了如图所示实验。请根据图中提供的数据进行计算：（1）所取样品中金属锌的质量为g。（2）计算所用稀硫酸中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。►类型4\o"纯净物的化学方程式计算问题"纯净物的化学方程式计算问题16．（2023•达州）化学兴趣小组对钢铁厂生产出来的某产品（只含铁和碳）产生好奇：它是生铁还是钢？该小组取5.7g样品，加入到盛有足量稀硫酸的烧杯中，实验得到氢气的质量如表。（提示：生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%）时间/min012345678质量/g00.060.110.150.180.200.220.200.20（1）分析判断：表格中第分钟的数据不合理；（2）根据表格中合理的数据，在给出的坐标系上，画出氢气质量与时间的关系曲线；（3）通过计算判断该产品是生铁还是钢？（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）17．（2023•西藏）将100g质量分数为9.8%的稀硫酸加入烧杯中，再慢慢加入氢氧化钾溶液，恰好完全反应时，所用氢氧化钾溶液的质量为100g。请回答下列问题：提示：H2SO4+2KOH＝K2SO4+2H2O（只考虑此反应）。（1）100g稀硫酸中溶质的质量是g。（2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为多少？（写出完整解题过程）18．（2023•榆阳区模拟）某同学在实验室中取20g混有少量杂质的高锰酸钾固体样品加热制取氧气（杂质不反应，也不发生物理变化），充分加热后，称量剩余固体的总质量比反应前减少了1.6g。请分析并计算：（1）生成氧气的质量是g。（2）该样品中高锰酸钾的质量分数。19．（2023•襄城区模拟）我国成功研发燃煤锅炉混氨燃烧技术，为我国燃煤机组实现二氧化碳减排提供了具有可行性的技术发展方向。已知氨气（NH3）完全燃烧的化学方程式为4NH3+3O26H2O+2N2，若充分燃烧68g氨气，会消耗多少克氧气？（请根据化学方程式计算并写出过程）20．（2023•龙华区校级模拟）福建省科研成果“草酸二甲酯（C4H6O4）加氢制备乙二醇（C2H6O2）的规模化实验”入选“2022年度中国科学十大进展”。反应原理为C4H6O4+4H2C2H6O2+2CH4O。若制备12.4t的乙二醇，理论上需要H2的质量为多少？►类型5\o"含有杂质的化学方程式计算问题"含有杂质的化学方程式计算问题21．（2023•大庆）自然界中的铜元素存在于多种矿石中，如黄铜矿、辉铜矿等，均可作为工业炼铜的原料。（1）由铜可以制得胆矾（CuSO4•5H2O），用胆矾配制50.0g质量分数为16%的CuSO4溶液，用托盘天平称取胆矾的质量为g。（2）2.50gCuSO4•5H2O样品受热脱水及分解过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示，CuSO4•5H2O存在的最高温度为℃；1000℃时生成一种氧化物e，其化学式为。（3）工业上以辉铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。火法炼铜的反应原理可以简单表示为：Cu2S+O22Cu+SO2，取10t含Cu2S64%的辉铜矿，理论上可最多生产出多少吨铜？（写出计算过程）22．（2022•黔东南州）石灰石是生产水泥、玻璃等建筑材料的重要原料。我州石灰石资源丰富，某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数，判断是否有开采使用价值，决定称取该地石灰石样品4.0g于烧杯中，将50g稀盐酸分5次加入烧杯中，充分反应后（杂质不溶于水且不与稀盐酸反应）。测得剩余固体的质量记录如下。加入稀盐酸质量/g1010101010剩余固体质量/gX2.01.00.40.4请完成下列问题：（1）表中X的值。（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是。（3）所用稀盐酸中溶质的质量分数。（写出计算过程）23．（2023•兰陵县一模）某纯碱样品中含有少量的氯化钠，某化学兴趣小组欲测定其中碳酸钠的质量分数。他们称取25.0g样品放入锥形瓶中，加入稀硫酸直到不再产生气体为止，反应中生成气体的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。请计算：（1）反应生成的二氧化碳的质量为g；（2）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。24．（2023•孟村县校级一模）实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品，质量为1.86g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解，配成100g溶液，然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸，搅拌使气体全部逸出。滴加过程中，相关数据如表：测定次数第1次第2次第3次第4次第5次滴加稀硫酸总质量/g010203040溶液总质量/g100110119.56129.56m溶液pH13.310.27.00.90.8请回答下列问题：（1）第次测定时，溶液中只有一种溶质。表中m＝。（2）计算样品中碳酸钠（Na2CO3）的质量分数。（写出计算过程，结果精确到1%）25．（2023•湛江一模）《石灰吟》是明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。此诗托物言志，表现了诗人高洁的理想。全诗内容为“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”。诗中涉及的化学反应可用图1表示。（1）过程Ⅱ所发生的反应属于（填基本反应类型）。（2）生石灰溶于水，该反应过程中能量的变化是（填“吸热”或“放热”）。（3）写出过程Ⅲ发生反应的化学方程式：。（4）化学兴趣小组的同学欲对石灰石样品进行探究。在烧杯中加入石灰石样品25g（其中CaCO3质量分数为80%），然后逐滴加入稀盐酸，烧杯中石灰石样品的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图2所示（假设石灰石中的杂质既不反应，也不溶于水）。①当加入稀盐酸73g时（即图中A点），烧杯中溶液里的溶质是（填化学式）；②当加入稀盐酸146g时（即图中B点），求此时生成二氧化碳的质量。（写出计算过程）►类型6\o"溶液溶质质量分数的计算"溶液溶质质量分数的计算26．（2023•怀化）铜锌合金外观形似黄金，某化学兴趣小组为检测合金的成分，进行了如图所示的实验。（注：铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑）根据图示数据进行如下计算：（1）生成氢气的质量为。（2）稀硫酸中溶质的质量分数为多少？（写出计算过程）27．（2023•锦州）实验室有一瓶标签破损的稀硫酸，需要测定其溶质质量分数。现取10g该稀硫酸于烧杯中，向其中逐滴加入溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液至恰好完全反应，共消耗氢氧化钠溶液20g，请计算该稀硫酸的溶质质量分数（写出计算过程）。28．（2023•秀英区校级模拟）如图是浓盐酸试剂瓶上标签的部分内容。请回答：（1）现要配制9%的稀盐酸120g，需要这种浓盐酸g；（2）浓盐酸使用一段时间后溶质质量分数变小的原因是什么？29．（2023•柳州二模）向一盛有质量分数为8%的CuSO4溶液的烧杯中滴加NaOH溶液，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液质量之间的关系如图所示，请依据图中信息回答下列问题。（1）该硫酸铜溶液完全反应产生沉淀质量为g。（2）求该NaOH溶液的质量分数多少？（写出根据化学方程式计算的过程）。30．（2023•峨眉山市模拟）欲测定一瓶标签破损的硫酸铜溶液的溶质质量分数，现取100g硫酸铜溶液样品于烧杯中，逐滴加入10%的NaOH溶液。生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量之间的关系如图所示。回答下列问题：（1）图中x＝。（2）计算硫酸铜溶液的溶质质量分数。（写出计算过程）►类型7\o"关于溶液配制的计算问题"关于溶液配制的计算问题31．（2023•天津）现有溶质质量分数为20%的稀硫酸245g。向其中加入32g废铁屑（杂质不溶于水也不参加反应），恰好完全反应。计算：（1）废铁屑中铁的质量分数；（2）生成硫酸亚铁的质量：（3）配制245g质量分数为20%的稀硫酸，需要40%的硫酸（密度为1.3g/cm3）多少毫升（结果精确到0.1）。32．（2022•自贡）（1）用100克溶质质