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期末专题:计算题
1.氧烛是一种供氧发生器,通过一定条件下分解氯酸钠来产生氧气。主要反应的原理是:。某同学取200g的氯酸钠,在一定条件下进行分解,测得剩余固体质量为152g,请计算:
(1)产生的氧气的质量为 ;
(2)剩余固体中氯酸钠的质量是多少(写出计算过程)?
2.黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学在测定黄铜样品中铜的含量时,取20g黄铜样品放入烧杯中,向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物的总质量为119.8g。(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)
(1)反应产生氢气的质量是 g。
(2)求黄铜样品中铜的质量(写出计算过程)
3.木炭在高温时还原氧化铜,要使160 g氧化铜还原,理论上至少需要木炭的质量是多少?
4.取3.0 g某品牌不锈钢样品与100.0 g足量的稀盐酸充分反应后,称量烧杯内剩余物质质量为102.9 g,已知该样品与盐酸只发生如下反应:。
(1)反应生成氢气 g。
(2)计算参加反应的HCl的质量。
(3)计算该样品中铁的质量分数。
5.在牙膏中,常用轻质碳酸钙粉末等作摩擦剂。已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(SiO2既不溶于水也不与稀盐酸反应),化学兴趣小组用该牙膏的摩擦剂测定某盐酸中溶质的质量分数,通过实验测得如图数据(假设产生气体全部逸出):
(1)生成CO2的质量为 g。
(2)求摩擦剂中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
6.我国研制了世界最大口径碳化硅单体反射镜,应用于深空探测、气象观测等。碳化硅可用硅与碳在高温下反应制备:。若要制得,至少需要的质量是多少?(写出计算过程)
7.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,为检测所用鸡蛋壳中碳酸钙的质量,进行的实验及实验数据如图所示。请回答下列问题:(信息:鸡蛋壳中其他成分与稀盐酸接触不产生气体)
(1)鸡蛋壳中碳酸钙的质量。
(2)完全反应生成氯化钙的质量。
8.宇树科技、DeepSeek等人工智能向“芯”而兴。三氟化氮()是优良的等离子蚀刻气体,用蚀刻硅芯片的反应为。
(1)中氮元素、氟元素的质量比为 。
(2)画出氟原子的原子结构示意图 ,该反应中硅的化合价从 价变成了 价。
(3)若蚀刻84 g的硅,至少需要的质量是多少?(根据化学方程式计算并写出计算过程)
9.小明用稀盐酸测定石灰石粉末中碳酸钙的质量(石灰石中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水)。具体实验过程和相关数据如图所示。请回答:(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)。
(1)共生成二氧化碳的质量为 g。
(2)15 g石灰石粉末中碳酸钙的质量分数。(要求精确到0.1%)。
10.为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,某兴趣小组取该石灰石样品20g研碎后放于烧杯中,加入80g稀盐酸后分四个时刻依次称量剩余物的总质量,记录数据如下表。(已知石灰石样品中的杂质不溶于水,不与稀盐酸反应。)
测定时间
剩余物的总质量/
96.7
94.5
93.4
93.4
(1)实验前将石灰石样品研碎的目的是 。
(2)计算该样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
11.化学在减少二氧化碳排放、增加二氧化碳吸收的科学技术创新方面发挥着重要作用。在一定条件下以二氧化碳和氨气合成尿素是固定和利用二氧化碳的成功范例,反应原理为。
(1)中碳元素的化合价为 。
(2)按上述方法生产120万吨尿素,最多可固定二氧化碳多少万吨 ?(写出计算过程)
12.海洋中含有丰富的化学资源,其中氯化镁的含量较高。工业上用电解氯化镁的方法生产金属镁:。请你计算:
(1)氯化镁中镁元素与氯元素的质量比为 。
(2)理论上,电解95kg氯化镁能产生多少千克金属镁?(写出计算过程)
13.硅化镁()在半导体制造领域具有重要的应用价值,可通过石英砂(主要成分为,杂质不含硅元素)和金属镁反应制得,反应的化学方程式为。请分析并计算:
(1)上述化学方程式中X为 (填化学式)。
(2)地壳中硅元素的含量仅次于 (填元素符号)。
(3)用12.5 kg石英砂与足量镁充分反应得到15.2 kg硅化镁,计算石英砂中的质量分数。
14.钼(Mo)广泛应用于合金钢、电子元件等领域。工业上用氢气还原三氧化钼制备钼,反应为:。
(1)MoO3中钼元素与氧元素的质量比为 。
(2)若要生产24 kg钼,至少需要氢气的质量是多少?(写出计算过程)
15.过氧化钙 (CaO2)是一种环境友好的化工原料,工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂以及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应方程式为:
(1)若用150g主要成分是过氧化钙的工业样品可制得氧气32g,请计算150g该过氧化钙样品中含过氧化钙的质量?该样品中含过氧化钙的质量分数为多少?
(2)根据以上反应为了防止过氧化钙变质,保存过氧化钙应注意 。
16.中国建立全球首个“城市垃圾→航天燃料”融合系统模式:将填埋或焚烧的废弃物,经过厌氧发酵产生甲烷(CH4),通过航天级的提纯技术后,用于火箭发动机的试车。(甲烷燃烧的化学方程式为:)
(1)CH4中碳、氢元素的质量比为 。
(2)若要让16 kg的CH4完全燃烧,至少需要O2的质量是多少?
17.二氧化氯()是高效、低毒的消毒剂,工业上以亚氯酸钠()和氯化氢为原料制得,反应原理为:。
(1)二氧化氯()中,氯元素与氧元素的质量比是 (最简整数比)。
(2)若要制取二氧化氯,计算需要亚氯酸钠的质量为多少?(写出详细的计算过程)
18.用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料,主要反应原理为:。某工厂用含80%的石灰石120t生产新型水泥熟料,请计算。
(1)120t上述石灰石所含的质量为 t。
(2)理论上会排放多少吨?(请写出解题过程,计算结果保留1位小数)
19.在某新型氢能源实验装置中,科研人员按照如图所示装置,往水电解器中加入蒸馏水和少量Na2SO4,然后进行电解,当负极得到2g气体时,停止实验。
(1)蒸馏水中加入少量Na2SO4的作用是 。
(2)停止实验时,电解消耗水的质量是多少(写出计算过程)?
20.我国研制了世界最大口径碳化硅单体反射镜,应用于深空探测、气象观测等。碳化硅可用硅与碳在高温下反应制备:Si+CSiC。
(1)SiC中硅、碳元素的质量比为 。
(2)若要制得20kgSiC,至少需要Si的质量是多少?(写出计算过程)
21.氢气是清洁能源。硼氢化钠()作为一种环境友好的固体储氢材料,可与水反应生成氢气,化学方程式为。
(1)实验室制取氢气发生反应的化学方程式为 。
(2)某工厂生产燃料电池需要12 t氢气,理论上需要的质量是多少?(写出计算过程)
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《期末专题:计算题》参考答案
1.(1)48g
(2)设剩余固体中氯酸钠的质量是,
解得
答:剩余固体中氯酸钠的质量是93.5g。
【详解】(1)产生的氧气的质量为,故填:48g;
(2)见答案。
2.(1)0.2
(2)设黄铜样品中Zn的质量为x
x=6.5g
铜的质量为:20-6.5=13.5g
答:铜的质量为13.5g。
【详解】(1)根据质量守恒定律,产生氢气的质量为:20g+100g-119.8g=0.2g;
(2)见答案。
3.12 g
解:设理论上至少需要木炭的质量为x。
答:理论上至少需要木炭的质量为12 g。
【详解】见答案。
4.(1)0.1
(2)解:设参加反应的HCl的质量为x
x=3.65g
答:参加反应的HCl的质量为3.65g。
(3)设:参加反应的铁的质量为y
y=2.8g
样品中铁的质量分数为:
答:该样品中铁的质量分数为93.3%。
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量为:3.0g+100.0g-102.9g=0.1g。
(2)见答案。
(3)见答案。
5.(1)4.4
(2)解:设碳酸钙的质量为x。
解得
摩擦剂中碳酸钙的质量分数为
答:摩擦剂中碳酸钙的质量分数为62.5%。
【详解】(1)烧杯中发生的反应是:,根据质量守恒定律,反应前物质的总质量为,反应后发现混合物的质量减少了,减少部分的质量即二氧化碳的质量,故二氧化碳的质量为。
(2)已知二氧化碳的质量为4.4g,可以根据化学方程式中碳酸钙与二氧化碳的质量比计算出碳酸钙的质量,再利用碳酸钙与摩擦剂的质量比计算出碳酸钙的质量分数,详细的计算过程可参考答案。
6.解:设至少需要的质量为x
x=28kg
答:若要制得,至少需要的质量是。
【详解】根据生成的SiC的质量,利用方程式中物质间质量关系计算需要Si的质量,解题过程见答案。
7.(1)解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。
解得:x=10g
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量为10g。
(2)设完全反应生成氯化钙的质量y。
解得:y=11.1g
答:完全反应生成氯化钙的质量为11.1g。
【详解】(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据图中数据可知,完全反应时生成二氧化碳的质量为4.4g,具体计算过程详见答案。
(2)详见答案。
8.(1)
14:57
(2)
0
+4
(3)
解:设至少需要的质量为x。
答:至少需要的质量为284g。
【详解】(1)中氮元素、氟元素的质量比为;
(2)氟原子的质子数、核外电子数均为9,核外电子层数为2,其电子排布分别是2、7,故氟原子的结构示意图表示为;
,Si属于单质,单质中元素的化合价为0价,故Si中硅元素的化合价为0价;中氟元素的化合价为-1价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则中硅元素的化合价为+4价,故该反应中硅的化合价从0价变成了+4价;
(3)计算过程见答案。
9.(1)8.8
(2)15g石灰石粉末充分反应生成二氧化碳质量=115g-109.5g=5.5g
解:设15 g石灰石粉末中碳酸钙的质量为x。
15 g石灰石粉末中碳酸钙的质量分数=
答:15 g石灰石粉末中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为15g+15g+100g-121.2g=8.8g。
(2)见答案。
10.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更快、更充分
(2)根据质量守恒定律可得,减少的质量为二氧化碳的质量:20g+80g-93.4g=6.6g,设该样品中碳酸钙的质量为x,
x=15g,
该样品中碳酸钙的质量分数为:;
答:该样品中碳酸钙的质量分数为75%。
【详解】(1)实验前将石灰石样品粉碎的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,使之充分反应;
(2)见答案。
11.(1)+4
(2)88万吨
解:设生产120万吨尿素,最多可固定二氧化碳的质量为x。
答:生产120万吨尿素,最多可固定二氧化碳的质量为88万吨。
【详解】(1)中氧元素的化合价为-2价,设碳元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,则有x+(-2)×2=0,得x=+4价;故填:+4。
(2)见答案。
12.(1)24:71
(2)设能产生镁的质量为x,
x=24 kg,
答:理论上,电解95 kg氯化镁能产生24kg金属镁。
【详解】(1)氯化镁中镁元素与氯元素的质量比为24:(35.5×2)= 24:71;
(2)见答案。
13.(1)MgO
(2)O
(3)解:设参加反应的的质量为。
解得
答:石英砂中的质量分数为96%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Si、O、Mg的个数分别是1、2、4,反应后除2X外Si、O、Mg的个数分别是1、0、2,则2X含有2个O、2个Mg,X含有1个O、1个Mg,X的化学式为MgO。
(2)地壳中含量前五的元素由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙,硅元素的含量仅次于氧元素(O)。
(3)根据硅化镁的质量计算,见答案。
14.(1)2:1
(2)设需要氢气的质量为x。
解得x=1.5kg
答:若要生产24kg钼,至少需要氢气的质量是1.5kg。
【详解】(1)化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,在MoO3中,钼元素与氧元素的质量比为96:(16×3)=96:48=2:1。
(2)见答案。
15.(1)解:设150g该过氧化钙样品中含过氧化钙的质量为x
x=144g
该样品中含过氧化钙的质量分数为:
答:150g该过氧化钙样品中含过氧化钙的质量为144g,含过氧化钙的质量分数为96%
(2)干燥密封保存
【详解】(1)见答案;
(2)由题干信息可知,过氧化钙能和水反应生成氢氧化钙和氧气,故为了防止过氧化钙变质,保存过氧化钙应注意:干燥密封保存。
16.(1)
(2)解:设至少需要O2的质量是x
x=64kg
答:至少需要O2的质量是64kg。
【详解】(1)CH4中碳、氢元素的质量比为
(2)根据CH4的质量计算,见答案。
17.(1)71:64
(2)解:设需要亚氯酸钠的质量为
答:需要亚氯酸钠的质量为。
【详解】(1)二氧化氯()中,氯元素与氧元素的质量比是:;
(2)见答案。
18.(1)96
(2)解:设理论上会排放质量为x
x=42.2t
答:用含80%的石灰石120t生产新型水泥熟料,理论上会排放42.2t。
【详解】(1)某工厂用含80%的石灰石生产新型水泥熟料,则120t上述石灰石所含的质量为120t×80%=96t。
(2)见答案。
19.(1)增强水的导电性
(2)负极产生的是氢气,则氢气质量为,设消耗水的质量为,
,
答:电解后消耗水的质量是。
【详解】(1)蒸馏水几乎不导电,加入少量Na2SO4的作用是:增强水的导电性;
(2)见答案。
20.(1)7:3
(2)解:设若要制得20kgSiC,至少需要Si的质量是x
x=14kg
答:若要制得20kgSiC,至少需要Si的质量是14kg。
【详解】(1)SiC中硅元素、碳元素的质量比=28:12=7:3,故填7:3;
(2)见答案。
21.(1)
(2)解:设理论上需要的质量为x
x=57 t
答:理论上需要的质量为57t。
【详解】(1)实验室制取氢气发生反应为锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:;
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