2025年中考化学二轮专题讲义----化学计算

2025年中考化学二轮专题讲义----化学计算 ❶ 知道相对原子质量和相对分子质量的概念。查阅相对原子质量,根据化学式计算组成物质的元素的质量比、某元素的质量分数、物质的相对分子质量。 ❷ 根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算。 ❸ 应用“溶质的质量分数=×100%”进行简单计算。 知识点❶　相对原子质量、化学式的相关计算 1.相对原子质量:把一种质子数和中子数均为6的碳原子(12C)的相对原子质量定为12,再根据“其他元素的相对原子质量=”推算出元素的相对原子质量。因此,相对原子质量只是一个比值,没有单位。采用相对原子质量进行表述或运算,可以避免因实际原子质量太小而带来的不便。 2.查阅相对原子质量:在元素周期表中,相对原子质量位于元素名称的______方。  3.相对分子质量: ___ 中各原子的_____ 的总和。以化合物AmBn为例,相对分子质量=A元素的相对原子质量×m+B元素的相对原子质量×n。例如:Na2CO3的式量= 。  4.化学式的相关计算 (1)化学式中各原子个数比:等于各原子个数总和之比。例如:硫酸(H2SO4)中的各原子个数比为 。  (2)化合物中各元素的百分含量或质量比: 化合物中某元素的百分含量=×100%。 (3)计算物质中各元素的质量比（以 AmBn 为例） 如AmBn中A、B元素质量比：A、B元素质量比＝（A相对原子质量×m）∶（B相对原子质量×n） Al2O3中铝、氧元素的质量比：m（Al）∶m（O）＝（27×2）∶（16×3）＝54∶48＝9∶8。 (4)计算物质中某元素的质量分数（以 AmBn 为例） (5)确定物质化学式（以 AmBn 为例） m( A) 、 m(B) 分别为 AmBn 中 A、B 的质量。 (6)、计算化合物中某一种元素的质量＝化合物的质量×该元素的质量分数 (7)、混合物中某元素的质量分数= 样品中某物质的质量分数×某物质中某元素的质量分数 例题1、硝酸铵（NH4NO3）是一种化肥，下列有关该化肥的说法中正确的是（　　） A．硝酸铵是一种复合肥 B．硝酸铵中氮元素的质量分数最高 C．硝酸铵中氮、氢、氧元素质量比为7：1：12 D．硝酸铵由2个氮元素、4个氢元素、3个氧元素组成 变式训练：建立宏观、微观和符号之间的联系有重要的意义． （1）某同学绘制的知识间的联系图如图所示，其中②是　 　（填“分子”、“原子”、或“元素”）． （2）如图是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图． 请你回答： ①氟元素的相对原子质量为　 　，钙元素的原子序数为　 　； ②若D属于原子，X＝　 　，A、B、C中表示阴离子的是　 　（填序号）； ③A、B、C、D中属于同种元素的粒子是　 　（填序号）； ④A粒子的化学性质与B、C、D中哪一种粒子的化学性质相似　 　（填序号）． ⑤写出物质的化学式，氢氧化铁　 　；硫酸铜　 　． 知识点❷　根据化学方程式的简单计算 （1）利用化学方程式计算的几种类型：已知某反应物或生成物的质量求另一种反应物或生成物的质量；有关含杂质的物质质量间的计算；根据化学方程式进行体积、密度与质量间换算的有关计算；关于过量问题的计算；多步反应的计算等。 （2）化学方程式计算的常用方法 ①关系式法：根据化学式、化学方程式和溶质质量分数等概念所包含的各种比例关系，找出已知量与未知量之间的比例关系直接列比例式进行计算的方法。 ②差量法（差值法）：化学反应都必须遵循质量守恒定律，此定律是根据化学方程式进行计算的依据。但有的化学反应在遵循质量守恒定律的同时，会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所改变的现象，根据该变化的差值与化学方程式中反应物、生成物的质量成正比，可求出化学反应中反应物或生成物的质量，这一方法叫差量法。运用此法解题的关键是分析物质变化的原因及规律，建立差量与所求量之间的对应关系。如：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑，反应后固体质量减小，其差值为生成氧气的质量。 ③平均值法：混合物中确定各组分的有关计算是初中化学计算中难度较大的一种题型。如混合物中各组分均能与某一物质反应且得到的生成物中有同一种物质或混合物中各组成成分均含有同一种元素，要确定其成分的有关计算可用平均值法求解。 ④守恒法：化学变化的等量关系中有一条很重要的定律——质量守恒定律，即参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。质量守恒定律包涵宏观和微观两方面的等量关系：化学反应前后，物质发生变化生成新物质，但组成物质的元素种类不变，质量不变（宏观等量关系）；化学反应前后，分子本身发生变化，而分子的数目虽然有的改变，但原子的种类和数目不变（微观等量关系）。该定律反映出化学反应中的一些等量关系，是解化学试题的思路之一。利用化学反应前后某些量之间的等量关系，推理得出正确答案的方法称为守恒法。仔细挖掘题目中隐含的等量关系是守恒法解题的关键。 （3）利用化学方程式的有关计算应注意的问题 ①认真审题、理清思路、确定解题方法、严格按解题步骤求解。 ②化学方程式所表示的反应物、生成物的质量关系是进行化学计算的基础，在化学方程式中各物质的化学式一定要书写正确，配平化学方程式或关系式中某元素原子的数目一定要相等，相对分子质量的计算一定要准确。 ③化学方程式所表明的各物质均指纯净物，参加计算的各物质的质量也必须是纯净物的质量。如果求纯净物的质量需进行换算，换算方法:纯净物的质量=物质总质量×该物质的质量分数(即纯度)。 ④对题目中所给的“适量”、“足量”、“过量”、“恰好反应”、“完全反应”、“充分反应”等词语，要认真对待，正确理解。一般来说，“适量”指两种(或多种)反应物之间按一定的比恰好反应；“足量”指一种反应物完全反应无剩余，另一种反应物可能完全反应也可能过量；“过量”指完全反应后有一种(或多种)反应物剩余；“恰好反应”和“完全反应”则是指完全反应且反应物无剩余；“充分反应”和“完全反应”的意思与“足量”基本相同。 ⑤用化学方程式计算时解题格式要规范，注意单位的书写。 例题2、化学反应A＋2B===C＋D中，5.6克A和7.3克B恰好完全反应，生成12.7克C，现在要得到0.4克D，所需A的质量为（ ） A．5.6克 B．11.2克 C．14.6克 D．29.2克 变式训练：一定条件下，4.8g CH4与16.0g O2恰好完全反应，生成10.8g H2O、4.4g CO2和物质X。则X的质量为______g；该反应方程式中O2与X化学计量数之比为_____。 知识点❸　溶质质量分数的计算 1.溶质质量分数：是溶质质量与溶液质量之比. 　 2.主要计算依据： 　　溶液质量=溶液体积×溶液密度 3.常见题型及基本思路： 　　(1)溶液加水稀释的计算： 　　根据稀释前后溶质的质量相等：m(浓)×a%(浓)=[m(浓)+m(水)] ×a%(稀) 　　(2)溶质质量分数不同的同溶质溶液混合问题： m(浓)×a%(浓)+m(稀)×a%(稀)=m(混)×a%(混) 例题3、把盛有5g16％的NaOH溶液的短试管放入盛有l0g16％的CuS04溶液的锥形瓶里，如图所示。倾斜锥形瓶直到使两溶液充分混合，混合后不可能的是（  ） A. 产生蓝色沉淀0.98g B. 锥形瓶内物质总质量不变 C. 所得溶液的Na2S04质量分数大于9.5％ D. 所得的Na2S04溶液质量与原CuS04溶液质量相等 变式训练：为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数，先称取混合物10g，放入干净的烧杯中，然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g，平均分五次加入其中，充分振荡，实验所得数据如下表： 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20 生成气体的总质量/g 0.12 0.24 0.36 0.4 0.4 （1）固体混合物中镁元素的质量分数为          。 （2）所用稀硫酸的溶质质量分数为           。 1．如图所示是某化学反应的微观示意图。下列关于该化学反应的说法错误的是（ ） A．反应前后原子种类不变 B．反应前后各元素化合价不变 C．反应前后两种原子的数目不变 D．反应前后分子种类一定改变 2．在化学反应A+3B=2C+3D中，已知A和B的相对分子质量之比为5∶6，若2.5gA和一定量的B完全反应，生成4gD，则生成物C的质量为（ ） A．7.5g B．6g C．8.8g D．1.5g 3．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（   ） A． B． C． D． 4．下列观点符合质量守恒定律的是 A．煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了 B．一定条件下，SO2和O2生成SO3，反应前后分子总数不变 C．8克CH4完全燃烧生成8克CO2 D．某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢、氧元素 5．在化学反应2A＋B2===2C中，已知20克A和足量B2充分反应后，生成30克C。已知B2的相对分子质量为32，则C的相对分子质量是（ ） A．20 B．32 C．48 D．96 6．某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用10.0 g石灰石样品，将40.0g稀盐酸分为4次加入样品中(石灰石样品中所含的杂质不溶于水和盐酸)，充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下： 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀盐酸的质量 10.0g 10.0g 10.0g 10.0g 剩余固体的质量 8.0g 6.0g 4.0g 2.2g 请计算： （1）从以上数据可知，这四次实验中，第 次石灰石样品中碳酸钙完全反应； （2）该石灰石样品碳酸钙的质量分数是 ； （3）10.0 g稀盐酸与10.0 g石灰石样品作用，得到溶质的质量分数是多少?(写出计算过程) 7．某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。 实验步骤如下：①按图连接装置，并检查气密性；②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4 g；③准确称得6 g纯碱样品并放入容器B中；④关上K1，打开K2，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑤关上K2，打开K1，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g。试回答： （1）已知装置A中试剂为碱性溶液，其作用是 。 （2）实验步骤⑤鼓入空气的目的是 。 （5）根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品碳酸钠的质量分数为 (计算结果保留一位小数)。 8．现有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液，为测定瓶内溶液中溶质的质量分数，取该溶液34g于烧杯中，加入一定量的二氧化锰，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量是34.4g，将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣2g。计算： （1）生成氧气的质量为____。 （2）瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数为_____。 9．小红同学在某化工厂进行社会实践，技术员与小红一起分析由氯化钡和氯化钠组成的产品中氯化钠的质量分数。取16．25g固体样品，全部溶于143．6mL水中，向所得到的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10．6%的碳酸钠溶液，记录了如图所示的曲线关系。 （1）当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，消耗10．6%的碳酸钠溶液的质量是 g。 （2）原产品中氯化钠的质量分数是多少？ （3）当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？ 10．为研究影响化学反应快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各6克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应（样品中杂质不与稀盐酸反应），实验装置如图。每2分钟测量C装置中吸收到的由反应过程中产生的二氧化碳的质量，并记录前18分钟数据如下表。（碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑） 时间／分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 大理石碎屑生成的CO2质量／克 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40 块状大理石生成的CO2质量／克 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20 （1）B装置的作用是 ______________。 （2）本实验测量石灰石中CaCO3的质量分数比实际石灰石中CaCO3的质量分数小。试分析可能原因是 ____________。 （3）结合表格分析，块状大理石与稀盐酸反应最多能生成___________克二氧化碳？简要说明判断的理由：___________。 1．世界万物都是由元素组成的，元素观更是化学的重要观念之一。下列有关元素的说法正确的是（ ） A．元素是具有相同质子数的一类原子的总称 B．同种元素原子的质子数与中子数一定相等 C．在物质发生化学变化时，原子的种类可能改变，但元素不会改变 D．在元素周期表中，元素的原子序数与该元素原子的相对原子质量在数值上相同 2．在AgNO3、NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的铁粉充分反应后，过滤，洗涤，将滤渣放入盐酸中有气泡产生，则滤液中存在的阳离子是（ ） A．Cu2+和Ag+ B．Fe3+和Na+ C．Fe2+和Na+ D．只有Na+ 3．一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下 列说法正确的是（） A．X的值为22 B．该反应属于置换反应 C．W由碳、氢两种元素组成 D．W中碳、氢元素原子个数比为1：4 4．实验室制取氧气时，某同学取质量为 15.0g 的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应 时间的关系如图甲所示。 （1）t0～t1 时段固体质量不变，是因为____；t4～t5 时段固体质量不变，是因为____。 （2）t4 时，制得氧气质量是________克。 （3）t5 时 MnO2 的质量为多少？________________________________________（写出计算过程）www-2-1-cnjy-com （4）请在图乙中画出固体中氧元素质量在 t0～t5 时段的变化曲线。________________（应做适当标注） 5．实验创新是中学生最为重要的化学素养．如图是某学校师生对“MnO2催化H2O2分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3mL（密度为1g/mL）质量分数为5% 的H2O2溶液加入干燥管的球泡内，再用药匙取0.2g MnO2粉末，加在干燥的进气管的管壁上．②点燃橡胶塞上固定的棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察现象．请分析回答： （1）可观察带火星的棒香立即________。 （2）写出上述实验发生的反应的化学方程式：________。 （3）下列各项是同学们对该创新实验的评价，你认为评价合理的是_（选填字母序号）． A． 实验中所用的仪器、材料及药品均易得到 B． 实验使用的药品用量太大 C． 反应速度太慢，耽误时间 D． 实验现象明显，整个装置很像点燃的灯塔，趣味性强． 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年中考化学二轮专题讲义----化学计算 ❶ 知道相对原子质量和相对分子质量的概念。查阅相对原子质量,根据化学式计算组成物质的元素的质量比、某元素的质量分数、物质的相对分子质量。 ❷ 根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算。 ❸ 应用“溶质的质量分数=×100%”进行简单计算。 知识点❶　相对原子质量、化学式的相关计算 1.相对原子质量:把一种质子数和中子数均为6的碳原子(12C)的相对原子质量定为12,再根据“其他元素的相对原子质量=”推算出元素的相对原子质量。因此,相对原子质量只是一个比值,没有单位。采用相对原子质量进行表述或运算,可以避免因实际原子质量太小而带来的不便。 2.查阅相对原子质量:在元素周期表中,相对原子质量位于元素名称的下方。  3.相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和。以化合物AmBn为例,相对分子质量=A元素的相对原子质量×m+B元素的相对原子质量×n。例如:Na2CO3的式量=23×2+12+16×3=106。  4.化学式的相关计算 (1)化学式中各原子个数比:等于各原子个数总和之比。例如:硫酸(H2SO4)中的各原子个数比为H∶S∶O=2∶1∶4。  (2)化合物中各元素的百分含量或质量比: 化合物中某元素的百分含量=×100%。 (3)计算物质中各元素的质量比（以 AmBn 为例） 如AmBn中A、B元素质量比：A、B元素质量比＝（A相对原子质量×m）∶（B相对原子质量×n） Al2O3中铝、氧元素的质量比：m（Al）∶m（O）＝（27×2）∶（16×3）＝54∶48＝9∶8。 (4)计算物质中某元素的质量分数（以 AmBn 为例） (5)确定物质化学式（以 AmBn 为例） m( A) 、 m(B) 分别为 AmBn 中 A、B 的质量。 (6)、计算化合物中某一种元素的质量＝化合物的质量×该元素的质量分数 (7)、混合物中某元素的质量分数= 样品中某物质的质量分数×某物质中某元素的质量分数 例题1、硝酸铵（NH4NO3）是一种化肥，下列有关该化肥的说法中正确的是（　　） A．硝酸铵是一种复合肥 B．硝酸铵中氮元素的质量分数最高 C．硝酸铵中氮、氢、氧元素质量比为7：1：12 D．硝酸铵由2个氮元素、4个氢元素、3个氧元素组成 【答案】C 【解答】解：A、硝酸铵（NH4NO3）中含有植物所需的营养元素--氮元素，属于氮肥，故A错误； B、硝酸铵中氮、氢、氧三种元素的质量比为（14×2）：（1×4）：（16×3）=7：1：12，根据硝酸铵中某元素的质量分数为：×100%可知，氧元素的质量分数最高，故B错误； C、根据硝酸铵的化学式（NH4NO3）可知，其中氮、氢、氧三种元素的质量比═（14×2）：（1×4）：（16×3）=7：1：12，故C正确； D、硝酸铵由氮元素、氢元素和氧元素组成，元素不讲个数，故D错误。 故选：C。 变式训练：建立宏观、微观和符号之间的联系有重要的意义． （1）某同学绘制的知识间的联系图如图所示，其中②是　 　（填“分子”、“原子”、或“元素”）． （2）如图是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图． 请你回答： ①氟元素的相对原子质量为　 　，钙元素的原子序数为　 　； ②若D属于原子，X＝　 　，A、B、C中表示阴离子的是　 　（填序号）； ③A、B、C、D中属于同种元素的粒子是　 　（填序号）； ④A粒子的化学性质与B、C、D中哪一种粒子的化学性质相似　 　（填序号）． ⑤写出物质的化学式，氢氧化铁　 　；硫酸铜　 　． 【解答】解：（1）原子能形成离子、能构成分子，故②是原子，故填：原子； （2）①据氟元素和钙元素在元素周期表中信息可知，氟的相对原子质量是19.00，钙元素的原子序数为20．故填：19.00；20； ②原子中核电荷数＝核内质子数，18＝2+8+X，X＝8．C的质子数＜电子数，是阴离子；故填：8；C； ③根据决定元素种类的是核电荷数（即核内质子数），因为B、C的核内质子数相同，所以B、C属于同种元素的粒子．故填：BC； ④决定元素的化学性质的是原子的最外层电子数，A粒子B粒子的最外层电子数相同，A粒子化学性质与B粒子化学性质相似．故填：B； ⑤1个氢氧化铁分子含有1个铁原子和3个氢氧根，1个氢氧根含有1个氧原子和1个氢原子，因此氢氧化铁的化学式表示为 Fe（OH）3． 1个硫酸铜分子含有1个铜原子和1个硫酸根，1个硫酸根含有1个硫原子和4个氧原子，因此硫酸铜的化学式表示为CuSO4． 故答案为：Fe（OH）3；CuSO4． 知识点❷　根据化学方程式的简单计算 （1）利用化学方程式计算的几种类型：已知某反应物或生成物的质量求另一种反应物或生成物的质量；有关含杂质的物质质量间的计算；根据化学方程式进行体积、密度与质量间换算的有关计算；关于过量问题的计算；多步反应的计算等。 （2）化学方程式计算的常用方法 ①关系式法：根据化学式、化学方程式和溶质质量分数等概念所包含的各种比例关系，找出已知量与未知量之间的比例关系直接列比例式进行计算的方法。 ②差量法（差值法）：化学反应都必须遵循质量守恒定律，此定律是根据化学方程式进行计算的依据。但有的化学反应在遵循质量守恒定律的同时，会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所改变的现象，根据该变化的差值与化学方程式中反应物、生成物的质量成正比，可求出化学反应中反应物或生成物的质量，这一方法叫差量法。运用此法解题的关键是分析物质变化的原因及规律，建立差量与所求量之间的对应关系。如：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑，反应后固体质量减小，其差值为生成氧气的质量。 ③平均值法：混合物中确定各组分的有关计算是初中化学计算中难度较大的一种题型。如混合物中各组分均能与某一物质反应且得到的生成物中有同一种物质或混合物中各组成成分均含有同一种元素，要确定其成分的有关计算可用平均值法求解。 ④守恒法：化学变化的等量关系中有一条很重要的定律——质量守恒定律，即参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。质量守恒定律包涵宏观和微观两方面的等量关系：化学反应前后，物质发生变化生成新物质，但组成物质的元素种类不变，质量不变（宏观等量关系）；化学反应前后，分子本身发生变化，而分子的数目虽然有的改变，但原子的种类和数目不变（微观等量关系）。该定律反映出化学反应中的一些等量关系，是解化学试题的思路之一。利用化学反应前后某些量之间的等量关系，推理得出正确答案的方法称为守恒法。仔细挖掘题目中隐含的等量关系是守恒法解题的关键。 （3）利用化学方程式的有关计算应注意的问题 ①认真审题、理清思路、确定解题方法、严格按解题步骤求解。 ②化学方程式所表示的反应物、生成物的质量关系是进行化学计算的基础，在化学方程式中各物质的化学式一定要书写正确，配平化学方程式或关系式中某元素原子的数目一定要相等，相对分子质量的计算一定要准确。 ③化学方程式所表明的各物质均指纯净物，参加计算的各物质的质量也必须是纯净物的质量。如果求纯净物的质量需进行换算，换算方法:纯净物的质量=物质总质量×该物质的质量分数(即纯度)。 ④对题目中所给的“适量”、“足量”、“过量”、“恰好反应”、“完全反应”、“充分反应”等词语，要认真对待，正确理解。一般来说，“适量”指两种(或多种)反应物之间按一定的比恰好反应；“足量”指一种反应物完全反应无剩余，另一种反应物可能完全反应也可能过量；“过量”指完全反应后有一种(或多种)反应物剩余；“恰好反应”和“完全反应”则是指完全反应且反应物无剩余；“充分反应”和“完全反应”的意思与“足量”基本相同。 ⑤用化学方程式计算时解题格式要规范，注意单位的书写。 例题2、化学反应A＋2B===C＋D中，5.6克A和7.3克B恰好完全反应，生成12.7克C，现在要得到0.4克D，所需A的质量为（ ） A．5.6克 B．11.2克 C．14.6克 D．29.2克 【答案】B 【详解】 根据质量守恒定律，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，则生成的D的质量为5.6g+7.3g-12.7g=0.2g； 设，得到0.4克D，需A的质量为x， x=11.2g 故选B。 变式训练：一定条件下，4.8g CH4与16.0g O2恰好完全反应，生成10.8g H2O、4.4g CO2和物质X。则X的质量为______g；该反应方程式中O2与X化学计量数之比为_____。 【答案】5.6 5:2 【详解】根据质量守恒定律，反应前后质量总和不变，则，；甲烷不完全燃烧时会产生一氧化碳，所以X是一氧化碳，将甲烷燃烧的方程式配平得，故反应方程式中O2与X化学计量数之比为5:2。 知识点❸　溶质质量分数的计算 1.溶质质量分数：是溶质质量与溶液质量之比. 　 2.主要计算依据： 　　溶液质量=溶液体积×溶液密度 3.常见题型及基本思路： 　　(1)溶液加水稀释的计算： 　　根据稀释前后溶质的质量相等：m(浓)×a%(浓)=[m(浓)+m(水)] ×a%(稀) 　　(2)溶质质量分数不同的同溶质溶液混合问题： m(浓)×a%(浓)+m(稀)×a%(稀)=m(混)×a%(混) 例题3、把盛有5g16％的NaOH溶液的短试管放入盛有l0g16％的CuS04溶液的锥形瓶里，如图所示。倾斜锥形瓶直到使两溶液充分混合，混合后不可能的是（  ） A. 产生蓝色沉淀0.98g B. 锥形瓶内物质总质量不变 C. 所得溶液的Na2S04质量分数大于9.5％ D. 所得的Na2S04溶液质量与原CuS04溶液质量相等 【答案】D 【解析】 解：CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）2↓        160       80 通过化学方程式可以看出，硫酸铜和氢氧化钠反应是按照质量比2：1的进行，     CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）2↓     160           80            142          98  10g×16%   5g×16%     1.42g   0.98g A、所以氢氧化钠和硫酸铜完全反应，生成氢氧化铜沉淀是0.98g，故A正确，不符合题意； B、反应后没有气体生成，所以锥形瓶内物质总质量不变，故B正确，不符合题意； C、反应后的溶液质量是10g+5g-0.98g=14.02g，硫酸钠为1.42g，所得溶液的Na2SO4质量分数为：，故C正确，不符合题意； D、硫酸钠溶液的质量为14.02g，原硫酸铜溶液的质量为10g，不相等，故D错误，符合题意。 故选：D。 变式训练：为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数，先称取混合物10g，放入干净的烧杯中，然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g，平均分五次加入其中，充分振荡，实验所得数据如下表： 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20 生成气体的总质量/g 0.12 0.24 0.36 0.4 0.4 （1）固体混合物中镁元素的质量分数为          。 （2）所用稀硫酸的溶质质量分数为           。 【答案】（1）58.4%（ 2）29.4% 【解析】（1）上表中，第４次产生0.４g氢气，第５次产生0.４g氢气，设镁质量为x， Mg＋H2SO4═MgSO4＋H2↑， 24                        2 x                         0.4g x＝4.8g， 硫酸镁质量为：10g−4.8g＝5.2g， 硫酸镁中镁元素质量： 固体混合物中镁元素的质量分数为： 所以固体混合物中镁元素的质量分数为58.4%。 （２）设20g稀硫酸中硫酸质量为y， Mg＋H2SO4═MgSO4＋H2↑，      98              2            y                0.12g y＝5.88g， 所用稀硫酸的溶质质量分数为： 所用稀硫酸的溶质质量分数为29.4%。 故答案为：（1）58.4% ；（2）29.4%。 1．如图所示是某化学反应的微观示意图。下列关于该化学反应的说法错误的是（ ） A．反应前后原子种类不变 B．反应前后各元素化合价不变 C．反应前后两种原子的数目不变 D．反应前后分子种类一定改变 【答案】B 【详解】 A.化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，反应前后两种原子的种类不变，故选项说法正确。但不符合题意； B.反应物是化合物，元素的化合价不为0；单质中元素的化合价为0，生成物的分子均由同种原子构成，均属于单质，生成物中的元素的化合价均为0，反应前后各元素化合价发生了改变，故选项说法错误，但符合题意； C.化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，反应前后两种原子的数目不变，故选项说法正确，但不符合题意； D化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，反应前后分子种类一定改变 ，故选项说法正确，但不符合题意。 故选B。 2．在化学反应A+3B=2C+3D中，已知A和B的相对分子质量之比为5∶6，若2.5gA和一定量的B完全反应，生成4gD，则生成物C的质量为（ ） A．7.5g B．6g C．8.8g D．1.5g 【答案】A 【详解】 设参加反应的B的质量为x 则生成物C的质量为 故选A。 3．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 A、镁在空气中点燃是镁与氧气反应生成氧化镁，有气体参与且不是密闭容器，无法验证质量守恒定律，故A不正确； B、氯化钾与硝酸钠不发生反应，无法验证质量守恒定律，故B不正确； C、氢氧化钠与硫酸铜溶液反应可生成蓝色沉淀，反应中没有气体参与，该实验能验证质量守恒定律，故C正确； D.盐酸与碳酸钠反应会产生二氧化碳逸出，无法验证质量守恒定律，故D不正确。故选C。 4．下列观点符合质量守恒定律的是（ ） A．煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了 B．一定条件下，SO2和O2生成SO3，反应前后分子总数不变 C．8克CH4完全燃烧生成8克CO2 D．某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢、氧元素 【答案】A 【详解】 A、煤燃烧生成二氧化碳等气体，逸散到空气中，最后的剩余残渣质量减轻，煤燃烧属于化学变化，符合质量守恒定律，A选项正确，符合题意； B、一定条件下，2分子SO2和1分子O2反应生成2分子SO3，反应前后分子数减少，B选项错误，不符合题意； C、设8克CH4完全燃烧生成CO2的质量为x，则根据碳元素守恒有，解得x=22克，C选项错误，不符合题意； D、某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，D选项错误，不符合题意。故选A。 5．在化学反应2A＋B2===2C中，已知20克A和足量B2充分反应后，生成30克C。已知B2的相对分子质量为32，则C的相对分子质量是（ ） A．20 B．32 C．48 D．96 【答案】C 【详解】 根据质量守恒定律可知20gA和B2充分反应生成30gC时参加反应的B2质量应为30g-20g=10g； 设C的相对分子质量是x，则 解得x=48。 故选C。 6．某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用10.0 g石灰石样品，将40.0g稀盐酸分为4次加入样品中(石灰石样品中所含的杂质不溶于水和盐酸)，充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下： 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀盐酸的质量 10.0g 10.0g 10.0g 10.0g 剩余固体的质量 8.0g 6.0g 4.0g 2.2g 请计算： （1）从以上数据可知，这四次实验中，第 次石灰石样品中碳酸钙完全反应； （2）该石灰石样品碳酸钙的质量分数是 ； （3）10.0 g稀盐酸与10.0 g石灰石样品作用，得到溶质的质量分数是多少?(写出计算过程) 【答案】（1）4；（2）78%；（3）19.96% 【详解】（1）由图可知，实验1、2、3中，每加入10g稀盐酸，减少的固体的质量均为2g，而第4次加入10g稀盐酸后，反应掉固体的质量为1.8g，说明第4次加入的10g稀盐酸并没有完全反应完，即2.2g固体为石灰石中的杂质，所以第4次石灰石样品中碳酸钙完全反应，故填4。 （2）由（1）可知，2.2g固体是石灰石样品中的杂质，所以样品中碳酸钙的质量为10g−2.2g=7.8g，所以该石灰石样品碳酸钙的质量分数是 ×100%=78%，故填78%。 （3）解：设反应后生成的氯化钙的质量为x，生成的二氧化碳的质量为y 100：111=2g：x x=2.22g 100：44=2g：y y=0.88g 所得溶液中溶质质量分数为 ×100%≈19.96% 答：所得溶液中溶质质量分数为19.96%。 7．某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。 实验步骤如下：①按图连接装置，并检查气密性；②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4 g；③准确称得6 g纯碱样品并放入容器B中；④关上K1，打开K2，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑤关上K2，打开K1，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g。试回答： （1）已知装置A中试剂为碱性溶液，其作用是 。 （2）实验步骤⑤鼓入空气的目的是 。 （5）根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品碳酸钠的质量分数为 (计算结果保留一位小数)。 【答案】（1）吸收空气中的二氧化碳 （2）使B中产生的二氧化碳全部进入D中；（3）88.3% 【详解】 （1）因为空气中含有二氧化碳，装置A应放入氢氧化钠溶液或其它碱溶液，把鼓入的空气中的二氧化碳吸收处理； （2）鼓入空气，可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收； （3）解：反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g-83.4g=2.2g 设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为x Na2CO3～CO2 106     44 x      2.2g 106：44=x：2.2g 解之得 x=5.3g 纯碱样品Na2CO3的质量分数=×100%≈88.3%。 答：纯碱样品Na2CO3的质量分数88.3%。 8．现有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液，为测定瓶内溶液中溶质的质量分数，取该溶液34g于烧杯中，加入一定量的二氧化锰，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量是34.4g，将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣2g。计算： （1）生成氧气的质量为____。 （2）瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数为_____。 【答案】1.6g 10% 【详解】 (1)根据质量守恒定律可知，生成氧气质量即为反应前后烧杯中物质的质量之差， 答：生成氧气的质量为1.6g。 (2)设反应前溶液中含溶质过氧化氢质量为x 过氧化氢溶液中溶质质量分数为 答：瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数为10%。 9．小红同学在某化工厂进行社会实践，技术员与小红一起分析由氯化钡和氯化钠组成的产品中氯化钠的质量分数。取16．25g固体样品，全部溶于143．6mL水中，向所得到的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10．6%的碳酸钠溶液，记录了如图所示的曲线关系。 （1）当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，消耗10．6%的碳酸钠溶液的质量是 g。 （2）原产品中氯化钠的质量分数是多少？ （3）当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？ 【答案】（1）50（2）36%（3）5.85% 【详解】 （1）根据曲线可知，当加入碳酸钠溶液50g时，恰好完全反应； 故答案为50； （2）设样品中BaCl2的质量为x，生成NaCl的质量为y． x=10.4g 产品中NaCl的质量分数=×100%=36% （3） ，y=5.85g 原混合物中的氯化钠的质量为16.25g-10.4g=5.85g 溶液中溶质的质量分数=×l00%=5.85% 答：（2）产品中氯化钠的质量分数是36%；（3）当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是5.85%． 10．为研究影响化学反应快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各6克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应（样品中杂质不与稀盐酸反应），实验装置如图。每2分钟测量C装置中吸收到的由反应过程中产生的二氧化碳的质量，并记录前18分钟数据如下表。（碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑） 时间／分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 大理石碎屑生成的CO2质量／克 0 1.45 1.75 1.98 2.18 2.30 2.36 2.40 2.40 2.40 块状大理石生成的CO2质量／克 0 0.45 0.80 1.10 1.36 1.60 1.81 1.98 2.11 2.20 （1）B装置的作用是 ______________。 （2）本实验测量石灰石中CaCO3的质量分数比实际石灰石中CaCO3的质量分数小。试分析可能原因是 ____________。 （3）结合表格分析，块状大理石与稀盐酸反应最多能生成___________克二氧化碳？简要说明判断的理由：___________。 【答案】吸水（干燥） 因为有部分CO2残余在A和B容器中 2. 40克 大理石碎屑完全反应生成的二氧化碳质量是2.40克，而块状大理石与其质量、成分都相同，所以完全反应生成的二氧化碳质量也是2. 40克 【解析】（1）浓硫酸具有吸水性，装置B的作用是吸收气体中的水分，干燥气体；故答案为：吸收水分（或干燥气体）； （2）因为有部分CO2残余在A和B容器中，生成的二氧化碳没有全部被排出，使得纯度偏小，故答案为：因为有部分CO2残余在A和B容器中。 （3）根据表格可以看出，大理石碎屑生成的CO2质量是2.40g，而块状大理石和大理石碎屑的成分、质量相同，故块状大理石与稀盐酸反应最多能生成2.40gCO2，故答案为：2.40g；大理石碎屑生成的CO2质量是2.40g，而块状大理石和大理石碎屑的成分、质量相同。 1．世界万物都是由元素组成的，元素观更是化学的重要观念之一。下列有关元素的说法正确的是（ ） A．元素是具有相同质子数的一类原子的总称 B．同种元素原子的质子数与中子数一定相等 C．在物质发生化学变化时，原子的种类可能改变，但元素不会改变 D．在元素周期表中，元素的原子序数与该元素原子的相对原子质量在数值上相同 【答案】A 【详解】 A、元素的概念是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。故正确。 B、同种元素的质子数一定相等，中子数不一定相等，故错误； C、在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素也不会改变，故错误； D、元素周期表是按照原子序数依次增多的顺序排列起来的，原子序数即原子核电荷数，不是相对原子质量，故错误；故选：A。 2．在AgNO3、NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的铁粉充分反应后，过滤，洗涤，将滤渣放入盐酸中有气泡产生，则滤液中存在的阳离子是（ ） A．Cu2+和Ag+ B．Fe3+和Na+ C．Fe2+和Na+ D．只有Na+ 【答案】C 【解析】 根据金属的活动性顺序，可知钠>铁>铜>银,由于铁在钠后，不能把钠离子从溶液中置换出来，铁在银和铜的前面，因此铁先把银和铜分别从硝酸银、硝酸铜中置换出来，而本身被氧化成亚铁离子，由于将滤渣放入盐酸中有气泡产生，说明滤渣中有过量的铁，因此在滤液中不可能再有硝酸银和硝酸铜，故无银离子、铜离子；而有亚铁离子和钠离子，故C符合题意； 故选C 3．一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下 列说法正确的是（ ） A．X的值为22 B．该反应属于置换反应 C．W由碳、氢两种元素组成 D．W中碳、氢元素原子个数比为1：4 【答案】D 【解析】 由图可知，水的质量增加了10g-1g=9g，所以水是生成物，根据质量守恒定律：参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，所以二氧化碳应该为生成物，生成二氧化碳的质量为29g-18g=11g，由图可知，氧气质量减少了20g-8g=12g，此反应的表达式可表示为W+O2CO2+H2O。 解：A、由以上分析知X的值等于29g-18g=11g，故错误； B、由于该反应的表达式是W+O2CO2+H2O，生成物是两种化合物，不属于分解反应，故错误； C、根据质量守恒定律，由反应表达式可以看出W中一定含有碳氢两种元素，是否含有氧元素则要通过生成物中的氧元素与反应的氧气质量进行比较，生成的水中氧元素的质量为：9g×＝8g，二氧化碳中氧元素的质量：11g×＝8g，两者的质量和为16g，而参加反应的氧气的质量＝20g-8g=12g，所以可判断W中含有氧元素，故错误； D、由C的分析可知W中碳、氢元素原子个数比为： ： =1：4，故正确，故选D。 4．实验室制取氧气时，某同学取质量为 15.0g 的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应 时间的关系如图甲所示。 （1）t0～t1 时段固体质量不变，是因为____；t4～t5 时段固体质量不变，是因为____。 （2）t4 时，制得氧气质量是________克。 （3）t5 时 MnO2 的质量为多少？________________________________________（写出计算过程） （4）请在图乙中画出固体中氧元素质量在 t0～t5 时段的变化曲线。________________（应做适当标注） 【解析】（1）根据图中信息可知：t0﹣t1固体质量不变，是因为温度不够高，反应没有开始。t4～t5 时段固体质量不变，是因为反应进行完全； （2）由质量守恒定律可知，减少的质量为产生的氧气的质量，则t4 时，制得氧气质量是15.0g-10.2g=4.8g； （3）解：设氯酸钾的质量为X 245 96 X 4.8g 则有：= 解得X=12.25g， 由于化学反应前后催化剂质量不变，则t5 时 MnO2 的质量=15.0g-12.25g =2.75g　 答：t5 时 MnO2 的质量为2.75g； （4）t0﹣t1开始时氧元素质量=12.25g+2.75g4.8g+1.0g=5.8g， t4～t5反应结束，氧元素质量=2.75g1.0g。 则可画出图像。 5．实验创新是中学生最为重要的化学素养．如图是某学校师生对“MnO2催化H2O2分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3mL（密度为1g/mL）质量分数为5% 的H2O2溶液加入干燥管的球泡内，再用药匙取0.2g MnO2粉末，加在干燥的进气管的管壁上．②点燃橡胶塞上固定的棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察现象．请分析回答： （1）可观察带火星的棒香立即________。 （2）写出上述实验发生的反应的化学方程式：________。 （3）下列各项是同学们对该创新实验的评价，你认为评价合理的是_（选填字母序号）． A． 实验中所用的仪器、材料及药品均易得到 B． 实验使用的药品用量太大 C． 反应速度太慢，耽误时间 D． 实验现象明显，整个装置很像点燃的灯塔，趣味性强． 【答案】复燃 2H2O2 2H2O+O2↑ A,D 【解析】 试题分析：可观察带到火星的棒香立即复燃，因为双氧水在二氧化锰的催化下产生了氧气，氧气能是带火星的木条复燃，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑，实验中的药品用量不是太多，反应由于有二氧化锰存在，而二氧化锰是催化剂，所以反应速率较快，不会耽误时间，实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强 1 学科网（北京）股份有限公司 $$