内容正文:
11 综合计算题
中考复习之压轴题
2
计算题压轴题
目录
04
创新考法
03
真题示例
02
解题策略
01
命题规律
思维导图
01
命题规律
考点解析
A
B
考查形式
C
高频设问范围
D
新考法
一、命题规律
考点解析
综合计算题的考查方式已慢慢走出了为计算而计算的模式。命题内容加强了与日常生活、工农业生产等的联系,题目结合图表、数据、信息、实验等,注重考查学生对信息的获取、处理能力,以及运用质量守恒定律解决实际问题的能力。
一、命题规律
考查形式
1.纯文字、坐标曲线、表格、流程或实物操作图形式单独考查,
曲线、表格、实物图两两结合形式考查
一、命题规律
高频考法
01
03
02
无需计算,直接从题中获取代入化学方程式的纯净物质量
利用物质的质量差计算代入化学方程式的纯净物质量
根据题给混合物质量和溶质质量分数(或纯度或杂质含量)计算代入化学方程式的纯净物质量
一、命题规律
新考法
1.新素材--结合其他学科知识,解决实际问题
2.新形式--根据教师的真实教学情境考查化学方程式的计算
3.新形式--结合数字化曲线,根据横纵坐标分析反应发生的进程,并考查化学方程式的计算
4.新设问--结合表格分析反应过程中物质的质量变化,并绘制反应过程曲线图
5.新设问--判断实验操作过程中实验值与理论值产生偏差的原因
6.新形式--结合创新实验装置图,检验反应发生过程中的生成物,并考查化学方程式的计算
02
解题策略
二、解题策略
(一)化学方程式计算的方法、步骤
1.解题依据
根据化学方程式计算的基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。在化学方程式中,各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。
二、解题策略
(一)化学方程式计算的方法、步骤
2. 解答有关化学方程式计算的一般思路
审题干,明确并写出反应的化学方程式
第一步:
明确问题,找出待求量,根据待求量找出需要代入化学方程式的纯净物的质量
第二步:
计算待求量。设未知量,通过化学方程式及相关量,求未知量,然后计算(溶质)质量分数等,注意答题规范
第三步:
提示:有时“待求量"与“未知量”相同
二、解题策略
(一)化学方程式计算的方法、步骤
3.寻找代入化学方程式中纯净物质量的方法
根据参加反应的某种溶液或不纯物质的质量及相应的质量分数计算纯净物的质量
方法一:
根据题干已知的反应前后物质的质量,利用质量差计算纯净物的质量
方法二:
从题干中直接读取恰好完全反应时反应物或生成物的质量(如气体或沉淀的质量)
方法三:
提示:有时“待求量"与“未知量”相同
二、解题策略
(一)化学方程式计算的方法、步骤
4.质量分数的计算公式
(1)不纯物质相关量的计算(杂质不参加反应)
①纯净物质量=混合物质量×纯度
②纯度=
×100%
纯净物的质量
混合物的质量
纯净物的质量
纯净物的质量+杂质的质量
=
×100%
③含杂质物质的化学反应的有关计算是指在实际生产中,所用的原料或产物一般都含有杂质,在利用化学方程式进行计算用料和产量时,由于化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系,计算时一定要考虑杂质的问题(即不纯物质和纯物质之间的相互转化问题)
二、解题策略
(一)化学方程式计算的方法、步骤
4.质量分数的计算公式
(2)溶质质量分数的计算
溶质质量分数=
×100%
溶质质量
溶液质量
溶质质量
溶质质量+溶剂质量
=
×100%
二、解题策略
(一)化学方程式计算的方法、步骤
5.计算步骤和答题模板
以求6.8gH2O2分解可以得到氧气的质量为例
根据题意设未知量
设:
正确书写化学方程式
写:
找出已知量、未知量间的比例关系
找:
列出比例式
列:
求出未知量
求:
简明地写出答案
答:
解:设6.8gH2O2分解可以得到O2的质量为x
2H2O2
2H2O+O2↑
MnO2
68
32
6.8g
X
68
32
6.8g
X
=
X=3.2g
答:6.8gH2O2分解可以得到O2的质量为 3.2g
二、解题策略
(二)综合计算题
类型一 文字叙述型
文字叙述类计算题主要考查学生归纳整理题目中隐含信息的能力,此类型题目的难点往往在于“题目文字过多,流程过于复杂,读不懂题,找不到已知量,不会列有效的等式求出未知数”。
解题的关键在于通过阅读、理解和分析,寻找其中某一个纯净物的质量, 再根据化学方程式的计算分别求解相关纯净物的质量。
二、解题策略
(二)综合计算题
类型二 表格数据类
1.表格型计算题的特点
(1)计算和实验相结合,将实验数据以表格的形式呈现,表格中列举每次实验的结果
(2)一般是通过分析实验数据,找出恰好完全反应的一组,利用该组数据,根据化学方程式进行计算
二、解题策略
(二)综合计算题
类型二 表格数据类
2.如何正确分析表格中的数据,寻找突破口
(1)分析数据,寻找突破口是解答表格型数据题的关键步骤,如果分析不正确,就会直接导致计算结果的错误。
(2)分析数据要做到“三看”:横看、竖看、对比看。
指看表格每一行的数据代表的含义
“横看”
指看每一列的数据
“竖看”
是将不同组别的数据进行对比,找出数据之间的规律,确定恰好完全反应的组
“对比看”
二、解题策略
(二)综合计算题
类型二 表格数据类
3.表格数据类计算题一般有两种形式
(1)随着加入某一反应物的质量增加,另一反应物的质量不断减少直至不再改变或某一产物的质量不断增大直至不再改变
(2)随着时间的推移,某一反应物的质量不断减少,或某一生成物的质量不断增大直至不再改变。答题时要判断反应物的过量情况或加入一定量的某一反应物消耗另一种反应物的量,找出恰好完全反应的点。分析时,注意利用质量守恒定律分析生成的沉淀、气体的质量,进而进行计算。
二、解题策略
(二)综合计算题
类型三 坐标图像类
坐标图像类计算题在于借助数学方法中的坐标图,把多个元素对体系变化的影响用函数图像直观地表示出来。坐标系中的函数图不仅能表示化学反应,还能较好地反映化学变化的过程,经常是质量分数和化学方程式的综合应用。
二、解题策略
(二)综合计算题
类型三 坐标图像类
1.计算题的图像分析
解答此类问题的关键是能否根据图像获得横、纵坐标表示的两个变量的变化规律或关系,根据变化规律或关系找准切入点(数据)代入化学反应方程式进行计算。
解题时一定牢记试题的本质是依据化学方程式的计算,计算所需的已知数据就在图像中,要牢牢抓住图像进行分析,特别要关注曲线的拐点及与横、纵坐标轴的交点所反映的信息。
二、解题策略
(二)综合计算题
类型三 坐标图像类
2.分析图像时要做到“五看”:看坐标、看比例、看起点、看终点、看特征。
找出图与化学反应的量的关系进行解题。特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应,这是解答此类题的关键。
二、解题策略
(二)综合计算题
类型四 综合类
1.综合类计算题可能是前面三种类型题的综合、探究实验型和工艺流程型计算题。
这类题考查学生的信息提炼能力、实验探究能力、化学方程式的计算能力,难度较大,解答此类计算题学生应将化学计算与化学实验或工艺流程紧密结合,在对实验原理、流程设计、实验数据进行分析理解的基础上,理出解题思路,找出正确有用的数据,认真做好每一步计算。在解题过程中要特别注意实验数据与物质质量间的关系。
二、解题策略
(二)综合计算题
类型四 综合类
2.怎样解无数据或缺数据型化学方程式的计算问题
无数据或缺数据型计算题在某种程度上阻碍了我们的思维,增加了试题的难度和迷惑性,其实这类试题并非无数据,而是将数据隐含在题目中,解题时要注意审清题意,挖掘隐含条件,突破解题障碍。
真题示例
03
三、真题示例
命题点01 文字叙述类
【典例精讲1】(2024•临夏州)化学兴趣小组为测定某纯碱样品(除氯化钠外不含其他杂质)中碳酸钠含量,称取该纯碱样品12g,充分溶解于水配制成110g溶液,向该溶液中加入100g氯化钙溶液,恰好完全反应后,溶液质量减少10g。求:
(1)该样品中碳酸钠的质量分数(结果精确到0.1%)。
(1)根据质量守恒定律可知,溶液减少的质量即为生成沉淀的质量,则生成沉淀的质量为10g,
设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
106 100
x 10g
100
106
10g
X
=
x=10.6g
则该样品中碳酸钠的质量分数10.6g/12g×100%≈88.3%
答:样品中碳酸钠的质量分数88.3%
三、真题示例
命题点01 文字叙述类
【典例精讲1】(2024•临夏州)化学兴趣小组为测定某纯碱样品(除氯化钠外不含其他杂质)中碳酸钠含量,称取该纯碱样品12g,充分溶解于水配制成110g溶液,向该溶液中加入100g氯化钙溶液,恰好完全反应后,溶液质量减少10g。求:
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
设反应后生成氯化钠的质量为y
样品中氯化钠的质量为12g﹣10.6g=1.4g,则反应后所得溶液中溶质氯化钠的质量为1.4g+11.7g=13.1g
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
117 100
y 10g
100
117
10g
y
=
y=11.7g
反应后所得溶液的质量为110g+100g﹣10g=200g,故反应后所得溶液中溶质的质量分数为13.1/200g×100%=6.55%
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为6.55%
三、真题示例
命题点01 文字叙述类
【典例精讲2】(2023•鞍山)某工厂废液中含氢氧化钠的质量分数为2%,用质量分数为9.8%的稀硫酸5t,将其恰好中和处理,处理的废液质量是多少?(写出计算过程)
设处理的废液质量是x
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98
2%x 5t×9.8%
98
80
5t×9.8%
2%x
=
x=20t
答:处理的废液质量是20t
三、真题示例
命题点02 表格数据类
【典例精讲3】(2024•烟台)化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如表所示。(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
回答下列问题:
(1)10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是 g,产生二氧化碳的总质量是 g。
(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,产生二氧化碳的总质量是:60.00g+35.00g﹣92.36g=2.64g;
加入稀盐酸的总质量/g 0 10 25 35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g 60.00 69.12 82.8 92.36
30.00
2.64
加入10.00g稀盐酸完全反应,生成二氧化碳的质量为:60.00g+10.00g﹣69.12g=0.88g ;
所以10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是:10.00g×(2.64/0.88)=30.00g
三、真题示例
命题点02 表格数据类
【典例精讲3】(2024•烟台)化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如表所示。(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
回答下列问题:
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
设该样品中碳酸钙的质量分数为x
(3)这种测定方法产生误差的原因可能是稀盐酸中的氯化氢挥发导致装置减少的质量(即二氧化碳的质量)偏大,从而使样品中碳酸钙的质量分数偏大(合理即可)
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10gx 2.64g
44
100
2.64g
10gx
=
x=60%
答:该样品中碳酸钙的质量分数为60%
稀盐酸中的氯化氢挥发导致装置减少的质量偏大
三、真题示例
命题点02 表格数据类
【典例精讲4】(2024•南充)为测定某食用小苏打(标签如图)中NaHCO3的质量分数,取16.9g样品于烧杯中,分两次加入稀硫酸(该条件下杂质不参与反应),充分反应。测得实验数据如表所示。
(1)两次加稀硫酸后,生成二氧化碳的总质量是 g。
(2)通过计算说明样品中NaHCO3含量与标签是否相符(写出计算过程)。(反应的化学方程式为:2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑)
设样品中碳酸氢钠的质量为x
(1)碳酸氢钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,由表中数据可知,两次加稀硫酸后,生成二氧化碳的总质量是:5.0g+3.8g=8.8g
2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
168 88
x 8.8g
88
168
8.8g
x
=
x=16.8g
8.8
食用小苏打
主要成分:NaHCO3
NaHCO3含量:≥99%
加入稀硫酸的次数 第一次 第二次
加入稀硫酸的质量/g 50.0 50.0
生成气体的质量/g 5.0 3.8
答:样品中碳酸氢钠含量与标签相符
则样品中碳酸氢钠的质量分数为:
×100%≈99.4%>99%
三、真题示例
命题点03 坐标图像类
【典例精讲5】(2024•河北)为测定某稀硫酸中溶质的质量分数,向盛有100g该稀硫酸的烧杯中,分三次加入一定质量的锌粉,生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算:
(1)m的值为 。
(2)该稀硫酸中溶质的质量分数。
设硫酸质量分数为x
(1)由图像看出,6.5g锌完全反应生成0.2g氢气,加入19.5g锌仍生成氢气,说明13g锌已完全反应,因此m=0.2×2=0.4;故答案为:0.4;
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
98 2
100gx 0.5g
2
98
0.5g
100gx
=
x=24.5%
0.4
(2)由图像看出加入19.5g锌仍生成氢气,生成氢气0.5g,说明硫酸完全反应,锌过量,
答:该稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%
三、真题示例
命题点03 坐标图像类
【典例精讲6】(2023•包头)铁铜金属粉末常用于生产机械零件。为测定某铁铜金属粉末中铁粉的含量,取20g样品于烧杯中,逐滴加入稀硫酸充分反应后,测得固体质量随加入稀硫酸的质量关系如图所示。
计算:
(1)该金属粉末中铁粉的质量分数。
(2)生成氢气的质量。
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数。
设生成氢气的质量为x,参加反应的硫酸的质量为y
(1)参加反应的铁的质量为20g﹣6g=14g。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 98 2
14g y x
2
56
x
14g
=
x=0.5g
该金属粉末中铁粉的质量分数为 ×100%=70%
98
56
y
14g
=
y=24.5g
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数为 ×100%=24.5%
答:生成氢气的质量为0.5g
三、真题示例
命题点04 流程类、实物图类
【典例精讲7】(2024•齐齐哈尔)现有氯化钙和氯化钠的固体混合物,进行如下实验:
请计算:
(1)反应生成沉淀的质量是 g。
(2)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?(要求写出计算过程)
设生成氯化钠的质量为x,原固体混合物中氯化钙的质量为y
(1)由题中信息可知,反应生成沉淀的质量是10g
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
111 117 100
y x 10g
110
111
10g
y
=
y=11.1g
100
117
10g
x
=
x=11.7g
答:所得溶液中溶质的质量分数是8%
10
所得溶液中溶质的质量分数是 ×100%=8%
三、真题示例
命题点04 流程类、实物图类
【典例精讲8】(2023•张店区一模)某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。
(1)“酸浸”中使用的酸是 (填字母序号)。
A.HCl B.H2SO4 C.Na2SO4
(2)流程中涉及到的氧化物有 (写出1种即可)。
(3)“煅烧”过程发生反应的化学方程式为 。
(4)该工艺的价值在于废物再利用,在工业上又通过电解氧化铝制取金属铝。如果加工一个铝锅需要1.08kg铝,至少需要电解多少千克氧化铝才能得到制成一个铝锅所需的铝?
设至少需要电解氧化铝的质量为x
2Al2O3==== 4Al+3O2↑
204 108
x 1.08kg
108
204
1.08kg
x
=
x=2.04kg
答:至少需要电解2.04kg氧化铝才能得到制成这个铝锅所需的铝
B
氧化铝(或水)
2Al(OH)3====Al2O3+3H2O
高温
通电
(1)根据“酸浸”后为硫酸铝溶液,所以“酸浸”中使用的酸是硫酸,故选B
(2)氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物,流程中涉及到的氧化物有氧化铝和水
(3)“煅烧”过程中氢氧化铝生成氧化铝和水
三、真题示例
命题点05 纯净物化学方程式计算
【典例精讲9】(2024•湖南)老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中,选取过氧化氢溶液和二氧化锰,利用供氧器制取氧气。解答下列问题:
(1)根据反应的化学方程式分析,过氧化氢的质量反应后比反应前 。
(2)现需要制得3.2g氧气,至少需要多少g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液(请写出计算过程)
设至少需要过氧化氢的质量为x
2H2O2=====2H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
32
68
3.2g
x
=
x=6.8g
则至少需要溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液的质量为:6.8g÷5%=136g
减少
MnO2
(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2====2H2O+O2↑,根据反应的化学方程式分析,过氧化氢的质量反应后比反应前减少
答:至少需要136g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液
MnO2
三、真题示例
命题点05 纯净物化学方程式计算
【典例精讲10】(2024•四川)尿素[化学式为CO(NH2)2]是一种重要的化肥,工业上制备尿素的化学方程式为:2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O请计算理论上生产120kg尿素需要氨气(NH3)的质量(写出计算过程)。
设理论上生产120kg尿素需要氨气的质量为x
2NH3+CO2
60
34
120kg
x
=
x=68kg
答:理论上生产120kg尿素需要氨气的质量为68kg
CO(NH2)2+H2O
一定条件
34 60
x 120kg
三、真题示例
命题点06 含杂质化学方程式计算
【典例精讲11】(2024•安徽)《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。其反应原理为
C+SnO2 Sn+CO2↑。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(2)现有151kg含SnO220%的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)?
设理论上可以炼出锡的质量为x
C+SnO2
119
151
x
151kg×20%
=
x=23.8kg
答:理论上可以炼出锡的质量为23.8kg
Sn+CO2↑
高温
151 119
151kg×20% x
合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低。
三、真题示例
命题点06 含杂质化学方程式计算
【典例精讲12】(2023•铁岭)好奇的同学们为了探测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,从家里收集了鸡蛋壳清洗干燥后带到学校实验室。取11g鸡蛋壳样品于烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡(假设鸡蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应,生成气体全部逸出),共加入稀盐酸100g,此时烧杯内混合物的质量为106.6g。请计算。
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(结果保留到0.1%)
设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
44
100
4.4g
x
=
x=10g
100 44
x 4.4g
4.4
(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,故生成二氧化碳的质量为:11g+100g﹣106.6g=4.4g
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是90.9%
碳酸钙的质量分数为:
04
创新考法
四、创新考法
①新设问——结合其他学科知识,解决实际问题
【新考法01】(2024•黄陂区模拟)在农业生产中,常用15%~20%的氯化钠溶液选种,为了测定某氯化钠溶液是否符合要求,取该溶液70g于烧杯中,再向其中逐滴的加入一定溶质质量分数的硝酸银溶液,充分搅拌,过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀,测得加入硝酸银溶液的质量与产生沉淀的质量关系如图所示,请回答:
(1)a点所示溶液中 (填“有”或“无”)氯离子。
(2)通过计算确定该氯化钠溶液是否符合选种要求?(结果精确到0.1%)
有
(1)由图可知,a点时,该反应还未完全进行,氯化钠溶液未完全反应,此时溶液中的溶质是反应生成的硝酸钠以及剩余的氯化钠,所以a点所示溶液中有氯离子
2)由图可知,当加入100.0g硝酸银溶液时,恰好完全反应,产生氯化银沉淀的质量为28.7g;
答:该氯化钠溶液符合选种要求
设参加反应的氯化钠的质量为x
NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓
143.5
58.5
28.7g
x
=
x=11.7g
58.5 143.5
x 28.7g
则该氯化钠溶液中溶质的质量分数为:
×100%≈16.7%;
15%<16.7%<20%,
所以该氯化钠溶液符合选种要求
四、创新考法
新设问--判断实验操作过程中实验值与理论值产生偏差的原因
【新考法02】(2024•雨山区一模)某小组同学取过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物155.5g,反应后分别于t1、t2、t3、t4分钟后,分别称量剩余质量,记录的有关数据如下表:
试计算:
(1)计算:参加反应的过氧化氢质量 。
(2)另一组同学收集生成的氧气并测量体积,结果发现比理论值大,其原因可能是 。
10.2g
生成的氧气的质量为:155.5 g﹣150.7g=4.8g
(2)另一组同学收集生成的氧气并测量体积,结果发现比理论值大,说明测量的氧气的体积偏大,可能是收集了装置内的空气
答:参加反应的过氧化氢质量是10.2g
设参加反应的过氧化氢质量为x
32
68
4.8g
x
=
x=10.2g
68 32
x 4.8g
收集了装置内的空气
反应时间t/min t1 t2 t3 t4
剩余质量(g) 153.4 151.2 150.7 150.7
2H2O2=====2H2O+O2↑
MnO2
心志坚定
Thank you for watching
无惧路远
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