2026年山东省中考化学复习考点探究专题六--技巧性计算课件

专题六　技巧性计算 1．元素的质量分数计算策略、技巧 (1)比较同一物质中所含元素的质量分数高低时，可转化为其中各元素质量比来快速推断。 例如，推算C6H12O6中哪一种元素的质量分数最高时，可根据其中碳、氢、氧三种元素的质量比[(12×6)∶(1×12)∶(16×6)]，快速推算出其中氧元素的质量分数最高。 (2)比较不同物质中所含的同一种元素的质量分数高低时，可以转化为“同分子分数”来比较其大小；或先采用“化1法”将其化学式中所求元素的原子个数都转化为1，再通过比较其余元素原子的相对原子质量之和，来比较其大小(之和小的则其质量分数大)。 例如，推算Fe3O4、Fe2O3、FeO、FeCO3这四种物质中铁元素的质量分数最高的是FeO。可先将其化学式分别调整为FeO4/3、FeO3/2、FeO、FeCO3，通过计算其余元素原子的相对原子质量之和分别为16×(4/3)、16×(3/2)、16、(12＋16×3)，不难看出FeO中铁元素的质量分数最高。 (3)求特殊混合物中某元素质量分数时，可根据其中各物质的化学式中的相同原子个数比，这一化学式的特殊性，来推算其相应的质量比，再结合题意求出未知元素的质量分数。 例如，由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中硫元素的质量分数为a%，求其中铁元素的质量分数为多少？可根据两种物质无论其怎样混合，其中硫、氧两种原子个数比总是1∶4，即其质量比总为32∶(16×4)＝1∶2，再结合题意便可知混合物中氧元素的质量分数为2a%，铁元素的质量分数为1－a%－2a%＝1－3a%。 2．化学方程式的相关计算策略、技巧 (1)守恒法：即根据质量守恒定律(化学反应前后各物质的质量总和相等，以及各元素的种类、质量和原子个数等都不变)，结合化学式的相关计算，来巧算某物质或某元素的质量。 (2)差量法：即依据化学反应前后的质量(或体积差，计算时需要转化为质量差)，与反应物或生成物的变化量成正比而建构新的比例关系的一种解题方法。将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例，然后根据比例式求解。在解决有关质量差的计算问题时，首先弄清楚造成质量差的原因，然后将该质量差代入化学方程式中，建构新的比例关系(即通过质量差来建构已知和未知之间的质量关系)，来进行计算。当然，有些反应使某物质的质量增加，有些反应使某物质的质量减少。不管是质量增加还是质量减少，都是有关质量差的计算。 (3)关系式法：即根据质量守恒定律，利用相关的化学反应方程式(或根据某种特定的量的关系)，找出已知物质与未知物质的转化关系(或对应关系)式，以及相关物质间的质量关系，列出比例式，利用已知的量来推算出未知的量(优点是省去了多步计算的烦琐和比较复杂的运算)。 (4)极值法：即对数据不足无从下手的计算，或混合物组成判断的题目，采用极端假设恰好为某一成分，或者极端假设为恰好完全反应，以确定混合体系各成分的名称、质量分数、体积分数的解题方法。如假设混合物是由某一种纯物质组成，这样就能算出一个极限的值，然后再根据这个极限值去推断实际的情况。 类型1 守恒法 1．[2025·达州]现有氧化镁和氢氧化镁的固体混合物10．0 g，其中镁元素的质量分数为48%。向该混合物中加入适量的稀硫酸恰好完全反应，蒸干所得溶液后得到固体的质量为( ) A．20．7 g B．24．0 g C．26．5 g D．30．0 g 2．[2025·青岛二模]取一定质量的碳酸钙固体高温灼烧一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为8．0 g，其中钙元素质量分数为50．0%。下列判断正确的是( ) A．剩余固体中可能含有CaO B．生成4．0 g CO2气体 C．灼烧前后固体中钙元素的质量分数变大 D．剩余固体中滴加足量盐酸无明显现象 类型2 差量法 1．[2025·新乡三模]现有CaCl2和BaCl2的固体混合物共17．75 g， 加水完全溶解后，再加入足量的Na2CO3溶液，共生成沉淀16．65 g， 则原混合物中金属元素的质量为( ) A．7．1 g B．9．5 g C．10．65 g D．15 g 解析：现有CaCl2和BaCl2的固体混合物共17．75 g，加水完全溶解后，再加入足量的Na2CO3溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，即CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，即BaCl2Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl，由化学方程式可得关系式为：2Cl－～CO 。 类型3 关系式法 1．[2025·河池二模]在由乙烷(C2H6)和酒精蒸气(C2H5OH)组成的混合气体中，碳元素的质量分数为60%，则混合气体中氧元素的质量分数为( ) A．35% B．30% C．25% D．15% 2．[2025·平顶山一模]由CaSO4、CaSO3两种物质组成的混合物中，经测定混合物中钙元素的质量分数为40%，则混合物中氧元素的质量分数是( ) A．16% B．24% C．28% D．32% 解析：在CaSO4、CaSO3两种物质中，钙元素与硫元素的质量比均为40∶32，经测定混合物中钙元素的质量分数为40%，则混合物中硫元素的质量分数为32%，因此，混合物中氧元素的质量分数是1－40%－32%＝28%。故选C。 3．[2025·周口三模]现有15．3 g碳酸钾和碳酸钙的混合物，将其加入足量的稀盐酸后，生成2．7 g水。则同时生成二氧化碳的质量为( ) A．1．1 g B．2．2 g C．4．4 g D．6．6 g 类型4 极值法 1．[2025·南京二模]某金属粉末含有Mg、Al、Zn中的一种或几种，取20 g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2 g氢气，则该金属粉末的组成不可能是( ) A．Mg、Al B．Mg、Al、Zn C．Mg、Zn D．Al、Zn B．由分析可知，生成2 g氢气需要Mg、Al、Zn的质量分别为24 g、 18 g、65 g，则20 g Mg、Al、Zn的金属粉末与足量稀盐酸反应可 能产生2 g氢气，不符合题意；C．由分析可知，生成2 g氢气需要 Mg、Zn的质量分别为24 g、65 g，则20 g Mg、Zn的金属粉末与足 量稀盐酸反应产生氢气的质量小于2 g，符合题意；D．由分析可 知，生成2 g氢气需要Al、Zn的质量分别为18 g、65 g，则20 g Al、Zn的金属粉末与足量稀盐酸反应可能产生2 g氢气，不符合题 意。故选C。 2．[2025·青岛模拟]某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种，现将6．9 g样品溶于足量水中，得到澄清溶液，若再加入过量的CaCl2溶液，得到4．0 g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是( ) A．肯定有KNO3和Na2CO3，没有Ba(NO3)2 B．肯定有KNO3，没有Ba(NO3)2，可能有Na2CO3 C．肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)2，可能有KNO3 D．以上判断都不正确 解析：碳酸钾能和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钾，由于样品加入水中会形成澄清溶液，则其中不含硝酸钡，且碳酸钾能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，分别设生成4．0 g沉淀时消耗的碳酸钾、碳酸钠的质量为x、y，则 CaCl2＋K2CO3===CaCO3↓＋2KCl 138 100 x 4 g 3．[2025·河南]某固体混合物可能含有NaHCO3、CaCO3、Na2CO3和K2CO3中的两种或多种，取10 g该混合物与足量稀盐酸反应，生成4．4 g CO2。则该混合物的组成情况最多有( ) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：四种碳酸盐与盐酸反应的化学方程式分别为： NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O K2CO3＋2HCl===2KCl＋CO2↑＋H2O 由方程式可知，生成4．4 g CO2，需要NaHCO3、CaCO3、Na2CO3和K2CO3的质量分别为8．4 g、10 g、10．6 g、13．8 g。 混合物由四种碳酸盐中的两种或多种组成，生成4．4 g CO2，总质量为10 g。需分析可能的组合： 两种物质： ①NaHCO3 ＋ Na2CO3：通过调整比例(如2．29 g NaHCO3 ＋7．71 g Na2CO3)，总质量10 g，生成CO2质量4．4 g。可行。 ②NaHCO3 ＋ K2CO3：如5．91 g NaHCO3 ＋4．09 g K2CO3，总质量10 g，CO2质量4．4 g。可行。 三种物质： ③NaHCO3 ＋ Na2CO3 ＋ K2CO3：如4 g NaHCO3 ＋4 g Na2CO3 ＋2 g K2CO3，总质量10 g，生成CO2质量4．4 g。可行。 ④CaCO3 ＋ NaHCO3 ＋ K2CO3：如5 g CaCO3 ＋2．96 g NaHCO3 ＋2．04 g K2CO3，总质量10 g，生成CO2质量4．4 g。可行 ⑤CaCO3 ＋ NaHCO3 ＋ Na2CO3：如2 g CaCO3 ＋1．83 g NaHCO3 ＋6．17 g Na2CO3，总质量10 g，生成CO2质量4．4 g。可行。 四种物质： ⑥CaCO3 ＋ NaHCO3 ＋ Na2CO3 ＋ K2CO3：如3 g CaCO3 ＋3 g NaHCO3 ＋2 g Na2CO3 ＋2 g K2CO3，总质量10 g，生成CO2质量4．4 g。可行。 所以共有6种可能的组合(两种、三种、四种物质各2、3、1种)。 故选D。 解析：由题意可知，混合物中镁元素的质量为10．0 g×48%＝4．8 g；根据反应前后镁元素质量不变；并且MgO和Mg(OH)2与稀硫酸恰好完全反应后，都生成了MgSO4和H2O，故恰好完全反应后所得溶液的溶质是MgSO4，其质量为：镁元素质量除以MgSO4中镁元素的质量分数，即4．8 g ÷(eq \f(24,120)×100%)＝24．0 g。 (或者，根据镁元素的质量守恒，建立新的转化关系式：Mg～MgSO4，利用该转化关系及相关物质的质量关系，进行相应计算。 即设蒸干所得溶液后得到固体的质量为x，则 Mg　～　MgSO4 24 120 4．8 g x eq \f(24,120)＝eq \f(4.8 g,x) x＝24 g。)故选B。 解析：A．碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，则剩余固体中一定含有CaO，说法错误，不符合题意；B．碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，测得剩余固体的质量为8．0 g，其中钙元素质量分数为50．0%，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则剩余固体中钙元素的质量等于碳酸钙中钙元素的质量，则反应前碳酸钙的质量为8．0 g×50．0%÷(eq \f(40,40＋12＋16×3)×100%)＝10．0 g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变， 则生成二氧化碳的质量为10 g－8．0 g＝2．0 g，说法错误，不符合题意；C．根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则灼烧前后钙元素的质量不变，而灼烧前后固体质量减少，则灼烧前后固体中钙元素的质量分数变大，说法正确，符合题意；D．由B选项分析可知，反应前碳酸钙的质量为10．0 g，生成二氧化碳的质量为2．0 g，设10．0 g碳酸钙完全分解产生二氧化碳的质量为x， CaCO3eq \o(=====,\s\up17(高温))CaO＋CO2↑ 100 44 10．0 g x eq \f(100,44)＝eq \f(10.0 g,x) x＝4．4 g>2．0 g 说明碳酸钙有剩余，则剩余固体中含有氧化钙、碳酸钙，向剩余固体中滴加足量盐酸，盐酸与氧化钙反应生成氯化钙和水，无明显现象，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，有气泡产生，说法错误，不符合题意。故选C。 eq \o\al(2-,3) 解：设固体混合物中氯元素的质量为x 2Cl－　～　COeq \o\al(2－,3)　固体减少量 71 60 71－60＝11 x 17．75 g－16．65 g＝1．1 g eq \f(71,11)＝eq \f(x,1.1 g) 　x＝7．1 g 则原混合物中金属元素的质量为：17．75 g－7．1 g＝10．65 g。故选C。 2．已知：2KHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))K2CO3＋CO2↑＋H2O，含COeq \o\al(2－,3)的固体都可以与盐酸发生类似于碳酸钙与盐酸的反应。将20．0 g KHCO3固体加热一段时间后，剩余固体质量为16．9 g。下列说法正确的是( ) A．原固体加热生成3．1 g CO2 B．加热后，固体中钾元素的质量分数减小 C．剩余固体中KHCO3和K2CO3的质量比为100∶69 D．将16．9 g剩余固体溶于足量盐酸后，蒸发结晶，得14．7 g KCl 解析：A．反应过程中，剩余固体质量减少20．0 g－16．9 g＝3．1 g，包含生成的二氧化碳和水，故选项A错误。B．反应前后钾元素质量不变，但固体总质量减少，钾元素质量分数增加，故选项B错误。C．设反应的碳酸氢钾的质量为x，生成碳酸钾的质量为y， 2KHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))K2CO3＋CO2↑＋H2O　固体减少 200 138 200－138＝62 x y 3．1 g eq \f(200,62)＝eq \f(x,3.1 g)　x＝10．0 g eq \f(138,62)＝eq \f(y,3.1 g)　y＝6．9 g 剩余固体中KHCO3和K2CO3的质量比为(20．0 g－10．0 g)∶6．9 g＝100∶69，故选项C正确。 D．2KHCO3eq \o(=====,\s\up17(△))K2CO3＋CO2↑＋H2O，碳酸氢钾和盐酸反应产生氯化钾、水和二氧化碳，碳酸钾和盐酸反应也产生氯化钾、水和二氧化碳；根据钾元素的守恒可得关系式KHCO3～KCl，设生成氯化钾的质量为z。 KHCO3　～　KCl 100 74．5 20 g z eq \f(100,74.5)＝eq \f(20 g,z) 　z＝14．9 g，故选项D错误。故选C。 解析：观察C2H6和C2H5OH，可知这两种物质中碳元素与氢元素的质量比都是(12×2)∶(1×6)＝4∶1，混合气体中碳元素的质量分数为60%，则碳元素和氢元素的质量分数之和为60%×eq \f(4＋1,4)＝75%，那么氧元素的质量分数为1－75%＝25%。故选C。 解析：加入稀盐酸，发生的反应是K2CO3＋2HCl===2KCl＋H2O＋ CO2↑、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，根据这两个化学方程式可知，生成的水和二氧化碳存在关系H2O～CO2，设生成二氧化碳的质量为x，则 H2O　～　CO2 18 44 2．7 g x eq \f(18,44)＝eq \f(2.7 g,x) x＝6．6 g。故选D。 解析：设生成2 g氢气需要Mg、Al、Zn的质量分别为x、y、z， Mg ＋ 2HCl===MgCl2＋H2↑ 24 2 x 2 g eq \f(24,2)＝eq \f(x,2 g)　x＝24 g 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 54 6 y 2 g eq \f(54,6)＝eq \f(y,2 g)　y＝18 g Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 65 2 z 2 g eq \f(65,2)＝eq \f(z,2 g)　z＝65 g A．由分析可知，生成2 g氢气需要Mg、Al的质量分别为24 g、18 g，则20 g Mg、Al的金属粉末与足量稀盐酸反应可能产生2 g氢气，不符合题意； CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH 106 100 y 4 g eq \f(138,x)＝eq \f(100,4 g)　x＝5．52 g eq \f(106,100)＝eq \f(y,4 g)　y＝4．24 g 由于样品质量为6．9 g，则样品中一定含有硝酸钾，可能含有碳酸钠，故选B。 $