期末冲刺计算题30道--2025-2026学年九年级化学鲁教版上册
2026-01-04
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内容正文:
期末冲刺(计算题30道)
1.计算
(1)的相对分子质量是 。
(2)碳元素与氢元素的原子个数比为 ;碳元素与氢元素元素质量比为 。
2.二氧化碳转化为甲醇有利于实现碳中和。我国科学家制备了一种催化剂,实现二氧化碳高选择性合成甲醇,反应化学方程式为:。若转化的二氧化碳能生成甲醇的质量是多少?
3.水杨酸是一种天然的消炎药,可以祛除角质、杀菌消炎,非常适合治疗毛孔堵塞引起的青春痘,也可作为化妆品防腐剂原料。水杨酸的分子式为C7H6O3,结构简式如图。请回答:
(1)水杨酸的相对分子质量为 ;
(2)水杨酸中C、H、O三种元素的质量比为 。
4.菠菜中含有草酸(化学式),能与人体内的钙离子结合生成难溶的草酸钙,长期积累易形成结石。因此,烹饪前用沸水焯烫菠菜可有效减少草酸的含量。
请回答(计算结果填最简整数比):
(1)草酸分子中,H、C、O三种原子的个数比为 ;
(2)草酸钙中,Ca、C、O三种元素的质量比为 。
5.菠萝具有特殊的果香,是由于菠萝中含有的丁酸乙酯[化学式为,结构简式为发出的芳香气味。请回答:
(1)丁酸乙酯分子中,C、H、O三种原子的个数比为 .
(2)丁酸乙酯中,C、H、O三种元素的质量比为 。
6.“化学氧自救器”是一种在缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,制氧剂主要成分为超氧化钾(KO2),产生氧气的原理为:。
(1)X的化学式是 。
(2)要制得48g氧气,需要含KO280%的制氧剂的质量是多少?(写出计算过程)
7.金刚砂(SiC)常用于制作航天器涂层,生产原理为SiO2+3CSiC+2CO↑。计算消耗36gC时可制得SiC的质量(写出计算过程及结果)。
8.过氧化氢溶液常用作消毒剂。某质检员欲检测一批久置的含过氧化氢的消毒剂是否有 效,他将100.00g该消毒剂加入到装有少量二氧化锰固体的锥形瓶中,称量反应前后的质量如图所示。(已知:消毒剂中过氧化氢的质量分数大于3%视为仍有效)。
(1)计算该消毒剂中过氧化氢的质量分数(结果精确到0.1%)。
(2)该批次过氧化氢消毒剂还有效吗? (填“有效”或“无效”)。
9.《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。现有含的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少?(写出计算过程)相关反应方程式为:
10.如图是氧气的实验室制取与性质实验。
根据化学方程式计算,制取0.96 g氧气,至少需要高锰酸钾的质量是多少?
11.化学学习小组的同学在实验室发现一瓶标签破损的过氧化氢溶液,为给该试剂重新贴上标签,小组同学用该溶液进行了如图所示的实验。
(1)随着反应的进行,反应速率逐渐减小可能的原因是 。
(2)计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
12.工业上可以用黄铁矿(主要含FeS2,杂质不溶于水和酸)与稀硝酸反应来制取硫酸铁,作为净水剂。发生的化学反应方程式为:。为测定某黄铁矿中FeS2的含量,现取80g黄铁矿粉末于大烧杯,加入溶质质量分数为18%的稀硝酸至恰好完全反应,消耗700g稀硝酸。
请回答下列问题:
(1)硫酸铁中铁元素的质量分数为 ;
(2)若要配制上述浓度的稀硝酸1000g,需要60%的浓硝酸 g来稀释。
(3)计算上述黄铁矿中FeS2的质量分数,大烧杯中所得溶液的质量。(写出计算过程)
13.20℃时,50g水中溶解了18g氯化钠恰好形成饱和溶液。
(1)20℃时,50g水中加入15g氯化钠得到的是溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,
(2)继续向(1)溶液中加入5g氯化钠,得到的是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,该溶液中,溶质的质量是 g,溶液的质量是 g。
(3)现蒸干200g氯化钠溶液,得到48g氯化钠固体,求该溶液中氯化钠的质量分数为多少?(写出计算过程)
14.地沟油中含有一种强烈致癌物黄曲霉素B2(化学式为C17H14O6),请计算:
(1)黄曲霉素B2相对分子质量为 ;
(2)1个黄曲霉素B2分子中含有 个原子;
(3)黄曲霉素B2中碳元素的质量分数为 。
15.CO2是一种宝贵的资源,可以用它与氨气在一定条件下反应制取尿素和水。若生产450t尿素,理论上可以固定 tCO2,理论上450t尿素可以为农作物提供氮元素的质量为 t。
16.某水垢样品的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。学习小组同学想测定该水垢样品中CaCO3的质量分数,于是向盛有水垢样品的烧杯中加入100g足量稀盐酸,发生的反应是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,待反应完全后,经称量烧杯内物质总质量为116.2g。(注意:忽略CO2在水中的溶解)
请完成下列分析及计算:
(1)实验过程中生成气体的质量是 g。
(2)计算该水垢样品中CaCO3的质量分数。
(3)实验所用稀盐酸的溶质质量分数 (填“大于”“小于”或“等于”)14.6%。
17.“化学氧自救器”是一种在缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,制氧剂主要成分为超氧化钾(),产生氧气的原理为:。
(1)超氧化钾中氧元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(2)要制得48g氧气,需要含80%的制氧剂的质量是多少?(写出计算过程)
18.小敏在超市看到某品牌食用纯碱的成分表上写着:主要成分碳酸钠,含有少量的杂质氯化钠。为了测定碳酸钠的质量分数,他和兴趣小组的同学设计了以下实验:把12.0g纯碱样品放入烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应,所得溶液质量为107.6g(产生的气体全部逸出,涉及的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,氯化钠不与盐酸反应)。
(1)反应产生的二氧化碳气体质量为 g。
(2)该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是多少?(结果精确到0.1%)
19.有机化合物种类繁多,有机物与人类生产生活关系密切。乙醇是有机物的一种,其分子式为C2H6O。
(1)乙醇是由 种元素组成。
(2)C2H6O中的碳元素的质量分数是 。(结果保留一位小数)
20.一种可同步回收废电池正极材料的锂和处理工业废气中的装置工作原理如图1所示。
(1)中,Fe和Li的质量比为 (填最简整数比);
(2)碳布上,到的转化中氮元素化合价 (填“升高”或“降低”)。
(3)该回收系统可将 能转化为电能。
(4)已知转化的方程式为:,制备理论上需消耗 kg。(写出计算过程)
(5)某废电池正极材料组成如图2所示,Fe和Li的质量比为2:1。装置作用一段时间,生成,若作用过程中锂损耗为正极材料中锂元素总质量的20%,则该电池的正极材料中铁元素的质量为 kg。
21.我国南海蕴藏着丰富的油气资源。工业上可用甲烷裂解制取高质量炭黑和氢气,反应微观示意图如下:
请计算:工业上要制得24吨炭黑,需要甲烷的质量是多少?
22.小黎同学在实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,他取50g40%的大理石和足量的稀盐酸混合,充分反应后理论上最多产生二氧化碳的质量是多少?
23.为测定实验室中标签被腐蚀的某瓶盐酸中溶质的质量分数,某化学兴趣小组同学利用此盐酸与足量大理石反应(杂质不参与反应,忽略的挥发性)进行实验探究,数据记录如下表所示。
反应前物质的质量/g
充分反应后剩余物的总质量/g
大理石
盐酸
20.0
100.0
115.6
(1)实验中生成的质量为 。
(2)通过计算,确定该瓶盐酸中溶质的质量分数(请写出计算过程)。
24.铜是人类最早使用的金属之一。我国铜冶炼技术具有悠久的历史。常见的方法为湿法炼铜和火法炼铜两种,方案如下:
方案一:
方案二:
(1)上述两种炼铜的方案中,对环境比较友好的是方案 。
(2)利用含的铜矿石作为原料进行火法炼铜,理论上可炼出铜的质量为多少?(结合化学方程式写出计算过程)
25.小组同学设计如图所示实验测定某久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数。请回答:
(1)若反应中不加二氧化锰,对该反应的影响为 。
(2)求该过氧化氢溶液中溶质的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
26.为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,某同学称取6g石灰石样品装入烧杯中,然后向烧杯中逐滴滴加稀盐酸(杂质不与稀盐酸反应),反应过程中生成气体的质量与所加稀盐酸的质量的关系如图所示。
请计算:
(1)石灰石完全反应生成CO2的质量是 g。
(2)该石灰石样品的纯度是多少?(结果保留0.1%)
27.2025年3月,国家卫健委正式启动“体重管理年”,赤藓糖醇()以热量低、不参与糖代谢等优势进入大众视野。请回答下列问题。
(1)赤藓糖醇的相对分子质量是 。
(2)赤藓糖醇中碳元素和氢元素的质量比是 。
(3)赤藓糖醇中含有氧元素的质量为 g。
28.古籍中有记载制烧碱的方法,其核心反应可表示为Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。某学校兴趣小组模仿古法,以实验室的Na2CO3、Ca(OH)2固体为原料,制备含有80gNaOH溶质的NaOH溶液800g,用于制作叶脉书签。
(1)Na2CO3中碳、氧元素的质量比是 。
(2)800gNaOH溶液中NaOH溶质的质量分数为 。
(3)需称取Na2CO3、Ca(OH)2的质量各是多少?
29.某校化学兴趣小组的同学发现了一种含碳酸钙的“石头纸”。为测定其中碳酸钙(杂质不溶于水,也不与水、盐酸反应)的含量,同学们进行了如下实验:取25.0g样品粉碎后放入烧杯中,加入一定量的稀盐酸,所加稀盐酸的质量与生成气体的质量关系如图所示。
请完成下列分析及计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算“石头纸”中碳酸钙的质量分数。
(3)恰好完全反应时烧杯内溶液的质量为 g。
30.孔雀石主要成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,另外还含有少量的SiO2等杂质(杂质不与硫酸发生反应)。某化学兴趣小组为测定孔雀石中Cu2(OH)2CO3的含量进行如下实验:取30g孔雀石样品,粉碎后放入烧杯中,将200g稀硫酸分成五等份,分五次加入烧杯中,测出每次完全反应后烧杯内物质的总质量,实验数据记录如表:
次数
加稀硫酸前
1
2
3
4
5
加入稀硫酸的质量(g)
0
40
40
40
40
40
烧杯内物质的总质量(g)
30
68.9
107.8
146.7
185.6
225.6
已知反应的方程式为:Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 =2CuSO4 + CO2↑+3H2O
请完成:
(1)该反应中生成气体的总质量是 g。
(2)200g稀硫酸中溶质的质量是多少?(写出计算过程)
(3)求孔雀石中碱式碳酸铜的质量分数?(写出计算过程)
(4)画出产生气体的质量与加入稀硫酸质量的关系图。
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期末冲刺(计算题30道)
1.计算
(1)的相对分子质量是 。
(2)碳元素与氢元素的原子个数比为 ;碳元素与氢元素元素质量比为 。
【答案】(1)46
(2) 1:3 4:1
【详解】(1)相对分子质量是化学式中各原子相对原子质量的总和,的相对分子质量=12×2+1×6+16=46;
(2)由化学式可知,碳元素与氢元素的原子个数比为2:6=1:3;
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,故C2H5OH中碳元素与氢元素元素质量比为(12×2):(1×6)=4:1。
2.二氧化碳转化为甲醇有利于实现碳中和。我国科学家制备了一种催化剂,实现二氧化碳高选择性合成甲醇,反应化学方程式为:。若转化的二氧化碳能生成甲醇的质量是多少?
【答案】设转化22t的二氧化碳能生成甲醇的质量是x,
x=16t
答:转化22t的二氧化碳能生成甲醇的质量是16t。
【详解】见答案。
3.水杨酸是一种天然的消炎药,可以祛除角质、杀菌消炎,非常适合治疗毛孔堵塞引起的青春痘,也可作为化妆品防腐剂原料。水杨酸的分子式为C7H6O3,结构简式如图。请回答:
(1)水杨酸的相对分子质量为 ;
(2)水杨酸中C、H、O三种元素的质量比为 。
【答案】(1)138
(2)14:1:8
【详解】(1)相对分子质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和,可列出算式:,故答案为:138。
(2)水杨酸中、、三种元素质量比为,故答案为:14:1:8。
4.菠菜中含有草酸(化学式),能与人体内的钙离子结合生成难溶的草酸钙,长期积累易形成结石。因此,烹饪前用沸水焯烫菠菜可有效减少草酸的含量。
请回答(计算结果填最简整数比):
(1)草酸分子中,H、C、O三种原子的个数比为 ;
(2)草酸钙中,Ca、C、O三种元素的质量比为 。
【答案】(1)1:1:2
(2)5:3:8
【详解】(1)草酸(化学式是H2C2O4)中H、C、O三种原子的个数比=2:2:4=1:1:2
(2)草酸钙(化学式是CaC2O4)中Ca、C、O三种元素的质量比=(40×1):(12×2):(16×4)=5:3:8
5.菠萝具有特殊的果香,是由于菠萝中含有的丁酸乙酯[化学式为,结构简式为发出的芳香气味。请回答:
(1)丁酸乙酯分子中,C、H、O三种原子的个数比为 .
(2)丁酸乙酯中,C、H、O三种元素的质量比为 。
【答案】(1)3:6:1
(2)18:3:8
【详解】(1)由化学式可得,丁酸乙酯中,碳、氢、氧三种元素的原子个数比为6:12:2=3:6:1;
(2)丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为(12×6):(1×12):(16×2)=18:3:8。
6.“化学氧自救器”是一种在缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,制氧剂主要成分为超氧化钾(KO2),产生氧气的原理为:。
(1)X的化学式是 。
(2)要制得48g氧气,需要含KO280%的制氧剂的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)K2CO3
(2)解:设需要含KO280%的制氧剂的质量为x。
,x=177.5g
答:需要含KO280%的制氧剂的质量是177.5g。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的个数、种类均不变,反应前含有4个K、12个O、2个C,反应后含有6个O,相差4个K、6个O、2个C,故X中含有2个K、3个O、1个C,则X的化学式为K2CO3,故填:K2CO3;
(2)详见答案。
7.金刚砂(SiC)常用于制作航天器涂层,生产原理为SiO2+3CSiC+2CO↑。计算消耗36gC时可制得SiC的质量(写出计算过程及结果)。
【答案】解:设消耗36gC时可制得SiC的质量为x。
x=40g
答:消耗36gC时可制得SiC的质量为40g。
【详解】C的质量为36g,据此可通过化学方程式计算出SiC的质量,详见答案。
8.过氧化氢溶液常用作消毒剂。某质检员欲检测一批久置的含过氧化氢的消毒剂是否有 效,他将100.00g该消毒剂加入到装有少量二氧化锰固体的锥形瓶中,称量反应前后的质量如图所示。(已知:消毒剂中过氧化氢的质量分数大于3%视为仍有效)。
(1)计算该消毒剂中过氧化氢的质量分数(结果精确到0.1%)。
(2)该批次过氧化氢消毒剂还有效吗? (填“有效”或“无效”)。
【答案】(1)解设该消毒剂中过氧化氢的质量分数为x
解得x=3.4%
答:该消毒剂中过氧化氢的质量分数为3.4%;
(2)有效
【详解】(1)见答案;
(2)3.4%大于3%,故该批次过氧化氢消毒剂还有效。
9.《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。现有含的锡砂,理论上可以炼出锡的质量是多少?(写出计算过程)相关反应方程式为:
【答案】解:设炼出锡的质量为x
答:炼出锡的质量为595t。
【详解】根据SnO2的质量计算,见答案。
10.如图是氧气的实验室制取与性质实验。
根据化学方程式计算,制取0.96 g氧气,至少需要高锰酸钾的质量是多少?
【答案】解:设制取0.96g氧气,至少需要高锰酸钾的质量为x。
答:制取0.96 g氧气,至少需要高锰酸钾的质量为9.48g
【详解】见答案。
11.化学学习小组的同学在实验室发现一瓶标签破损的过氧化氢溶液,为给该试剂重新贴上标签,小组同学用该溶液进行了如图所示的实验。
(1)随着反应的进行,反应速率逐渐减小可能的原因是 。
(2)计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)随着反应的进行,过氧化氢不断分解,溶液中过氧化氢的浓度逐渐降低
(2)由图可知,反应前物质的总质量为68g+2g=70g,反应后剩余物质质量为66.8g;根据质量守恒定律,生成氧气的质量为70g−66.8g=3.2g。
设过氧化氢溶液中溶质质量分数为x。
x=10%
答:过氧化氢溶液的溶质质量分数10%。
【详解】(1)过氧化氢分解的化学反应速率与过氧化氢的浓度有关。随着反应的进行,过氧化氢不断分解,溶液中过氧化氢的浓度逐渐降低,所以反应速率逐渐减小;
(2)见答案。
12.工业上可以用黄铁矿(主要含FeS2,杂质不溶于水和酸)与稀硝酸反应来制取硫酸铁,作为净水剂。发生的化学反应方程式为:。为测定某黄铁矿中FeS2的含量,现取80g黄铁矿粉末于大烧杯,加入溶质质量分数为18%的稀硝酸至恰好完全反应,消耗700g稀硝酸。
请回答下列问题:
(1)硫酸铁中铁元素的质量分数为 ;
(2)若要配制上述浓度的稀硝酸1000g,需要60%的浓硝酸 g来稀释。
(3)计算上述黄铁矿中FeS2的质量分数,大烧杯中所得溶液的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)28%
(2)300
(3)设参加反应的FeS2的为x,生成一氧化氮的质量为y,
x=48g
y=60g
黄铁矿中FeS2的质量分数为:,
大烧杯中所得溶液的质量=700g+48g-60g=688g,
答:黄铁矿中FeS2的质量分数是60%,大烧杯中所得溶液的质量是688g。
【详解】(1)硫酸铁中铁元素的质量分数为:;
(2)配制为18%的稀硝酸1000g,需要60%的浓硝酸的质量为:;
(3)见答案。
13.20℃时,50g水中溶解了18g氯化钠恰好形成饱和溶液。
(1)20℃时,50g水中加入15g氯化钠得到的是溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,
(2)继续向(1)溶液中加入5g氯化钠,得到的是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,该溶液中,溶质的质量是 g,溶液的质量是 g。
(3)现蒸干200g氯化钠溶液,得到48g氯化钠固体,求该溶液中氯化钠的质量分数为多少?(写出计算过程)
【答案】(1)不饱和
(2) 饱和 18 68
(3)解:氯化钠溶液中氯化钠的质量分数为
答:氯化钠溶液中氯化钠的质量分数为24%。
【详解】(1)已知20℃时,50g水中溶解了18g氯化钠恰好形成饱和溶液,即20℃时,50g水中最多能溶解18g氯化钠,则20℃时,50g水中加入15g氯化钠能全部溶解,得到氯化钠的不饱和溶液;
(2)由第(1)小问分析可知,20℃时,50g水中最多能溶解18g氯化钠,则继续向(1)溶液中加入5g氯化钠,还能继续溶解3g氯化钠,得到氯化钠的饱和溶液;该溶液中溶质的质量是18g,溶液的质量是;
(3)计算过程见答案。
14.地沟油中含有一种强烈致癌物黄曲霉素B2(化学式为C17H14O6),请计算:
(1)黄曲霉素B2相对分子质量为 ;
(2)1个黄曲霉素B2分子中含有 个原子;
(3)黄曲霉素B2中碳元素的质量分数为 。
【答案】(1)314
(2)37
(3)65.0%
【详解】(1)根据相对分子质量的计算公式可知,黄曲霉素B2分子的相对分子质量=;故填:314;
(2)由化学式可知,1个黄曲霉素B2分子中含有17个碳原子,14个氢原子和6个氧原子,所以1个黄曲霉素B2分子中含有:17+14+6=37个原子;故填37;
(3)根据元素质量分数的计算公式可知,黄曲霉素B2分子中碳元素的质量分数为:;故填:65.0%。
15.CO2是一种宝贵的资源,可以用它与氨气在一定条件下反应制取尿素和水。若生产450t尿素,理论上可以固定 tCO2,理论上450t尿素可以为农作物提供氮元素的质量为 t。
【答案】 330 210
【详解】CO2是一种宝贵的资源,可以用它与氨气在一定条件下反应制取尿素和水,则CO2与氨气反应制取尿素的化学方程式:CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O。
设生产450t尿素理论上需要固定CO2的质量为x。
解得x=330t。
尿素[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为:;
那么450t尿素中氮元素的质量为:。
16.某水垢样品的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。学习小组同学想测定该水垢样品中CaCO3的质量分数,于是向盛有水垢样品的烧杯中加入100g足量稀盐酸,发生的反应是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,待反应完全后,经称量烧杯内物质总质量为116.2g。(注意:忽略CO2在水中的溶解)
请完成下列分析及计算:
(1)实验过程中生成气体的质量是 g。
(2)计算该水垢样品中CaCO3的质量分数。
(3)实验所用稀盐酸的溶质质量分数 (填“大于”“小于”或“等于”)14.6%。
【答案】(1)8.8
(2)解:设水垢样品中CaCO3的质量为x。
解得x=20g
则该水垢样品中CaCO3的质量分数为×100%=80%
答:水垢样品中CaCO3的质量分数为80% 。
(3)大于
【详解】(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳气体的质量等于反应前总质量减去反应后总质量,即25g+100g−116.2g=8.8g 。
(2)见答案;
(3)解:设与CaCO3反应的HCl质量为y。
解得y=14.6g
因为水垢中还有Mg(OH)2也会与稀盐酸反应,所以稀盐酸中HCl的总质量大于14.6g ;稀盐酸溶质质量分数=×100%,由于HCl总质量大于14.6g ,所以实验所用稀盐酸的溶质质量分数大于14.6% 。
17.“化学氧自救器”是一种在缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,制氧剂主要成分为超氧化钾(),产生氧气的原理为:。
(1)超氧化钾中氧元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(2)要制得48g氧气,需要含80%的制氧剂的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)45.1%
(2)设需要的质量为x。
含80%的制氧剂的质量为:。
答:需要含KO280%的制氧剂的质量是177.5g。
【详解】(1)超氧化钾中氧元素的质量分数为;
(2)见答案。
18.小敏在超市看到某品牌食用纯碱的成分表上写着:主要成分碳酸钠,含有少量的杂质氯化钠。为了测定碳酸钠的质量分数,他和兴趣小组的同学设计了以下实验:把12.0g纯碱样品放入烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应,所得溶液质量为107.6g(产生的气体全部逸出,涉及的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,氯化钠不与盐酸反应)。
(1)反应产生的二氧化碳气体质量为 g。
(2)该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是多少?(结果精确到0.1%)
【答案】(1)4.4
(2)设该食用纯碱中碳酸钠的质量是x。
x=10.6g
则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是:100%≈88.3%。
答:该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是88.3%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由题中数据可知,反应产生的二氧化碳气体质量为:12.0g+100g﹣107.6g=4.4g。
(2)见答案。
19.有机化合物种类繁多,有机物与人类生产生活关系密切。乙醇是有机物的一种,其分子式为C2H6O。
(1)乙醇是由 种元素组成。
(2)C2H6O中的碳元素的质量分数是 。(结果保留一位小数)
【答案】(1)三/3
(2)52.2%
【详解】(1)乙醇的化学式为C2H6O,组成元素为C、H、O三种元素,因此乙醇由三种元素组成;
(2)C元素质量分数=×100% =×100% ≈ 52.2%。
20.一种可同步回收废电池正极材料的锂和处理工业废气中的装置工作原理如图1所示。
(1)中,Fe和Li的质量比为 (填最简整数比);
(2)碳布上,到的转化中氮元素化合价 (填“升高”或“降低”)。
(3)该回收系统可将 能转化为电能。
(4)已知转化的方程式为:,制备理论上需消耗 kg。(写出计算过程)
(5)某废电池正极材料组成如图2所示,Fe和Li的质量比为2:1。装置作用一段时间,生成,若作用过程中锂损耗为正极材料中锂元素总质量的20%,则该电池的正极材料中铁元素的质量为 kg。
【答案】(1)8:1
(2)降低
(3)化学
(4)解:设需要消耗氧气质量为x。
解得x=64kg
答:需要消耗氧气质量为64kg。
(5)70
【详解】(1)LiFePO4中Fe和Li的质量比为,故填:8:1;
(2)二氧化氮中氧元素显-2价,根据化合物中正负化合价的代数和为零,可得氮元素显+4价;中氧元素显-2价,设氮元素的化合价为x,则,x=+3,故氮元素化合价降低,故填:降低;
(3)由装置工作原理可知,体系中利用了废电池及NO2的化学反应来发电,故将化学能转化为电能,故填:化学;
(4)详见答案;
(5)276kgLiNO3中锂元素的质量为:,作用过程中锂损耗为正极材料中锂元素总质量的20%,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则该电池的正极材料中锂元素的质量为:,Fe和Li的质量比为2:1,则铁元素的质量为,故填:70。
21.我国南海蕴藏着丰富的油气资源。工业上可用甲烷裂解制取高质量炭黑和氢气,反应微观示意图如下:
请计算:工业上要制得24吨炭黑,需要甲烷的质量是多少?
【答案】解:设需要甲烷的质量为x,
答:需要甲烷的质量为32t。
【详解】见答案。
22.小黎同学在实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,他取50g40%的大理石和足量的稀盐酸混合,充分反应后理论上最多产生二氧化碳的质量是多少?
【答案】8.8g
解:充分反应后理论上最多产生二氧化碳的质量为x,
答:充分反应后理论上最多产生二氧化碳的质量是8.8g。
【详解】见答案。
23.为测定实验室中标签被腐蚀的某瓶盐酸中溶质的质量分数,某化学兴趣小组同学利用此盐酸与足量大理石反应(杂质不参与反应,忽略的挥发性)进行实验探究,数据记录如下表所示。
反应前物质的质量/g
充分反应后剩余物的总质量/g
大理石
盐酸
20.0
100.0
115.6
(1)实验中生成的质量为 。
(2)通过计算,确定该瓶盐酸中溶质的质量分数(请写出计算过程)。
【答案】(1)4.4
(2)解:设该瓶盐酸中溶质的质量分数为x
x=7.3%
答:该瓶盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
【详解】(1)大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,化学方程式为。根据质量守恒定律,反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量,反应前后的质量差就是生成二氧化碳的质量。反应前大理石质量20.0g与盐酸质量100.0g之和为,反应后剩余物总质量为115.6g,所以生成的CO2质量为。
(2)大理石足量,则稀盐酸完全反应,根据二氧化碳的质量计算,见答案。
24.铜是人类最早使用的金属之一。我国铜冶炼技术具有悠久的历史。常见的方法为湿法炼铜和火法炼铜两种,方案如下:
方案一:
方案二:
(1)上述两种炼铜的方案中,对环境比较友好的是方案 。
(2)利用含的铜矿石作为原料进行火法炼铜,理论上可炼出铜的质量为多少?(结合化学方程式写出计算过程)
【答案】(1)一
(2)解:设理论上可炼铜的质量为x。
解得:
答:理论上可炼铜的质量为。
【详解】(1)方案一中没有污染物的生成,对环境比较友好,故填:一;
(2)详见答案。
25.小组同学设计如图所示实验测定某久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数。请回答:
(1)若反应中不加二氧化锰,对该反应的影响为 。
(2)求该过氧化氢溶液中溶质的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
【答案】(1)反应速率变慢
(2)解:过氧化氢溶液的质量为,生成的质量为。
设该过氧化氢溶液中溶质的质量为。
该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为。
答:该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为。
【详解】(1)二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,起到加快过氧化氢分解的作用,若反应中不加二氧化锰和,会是反应速率变慢;
(2)见答案。
26.为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,某同学称取6g石灰石样品装入烧杯中,然后向烧杯中逐滴滴加稀盐酸(杂质不与稀盐酸反应),反应过程中生成气体的质量与所加稀盐酸的质量的关系如图所示。
请计算:
(1)石灰石完全反应生成CO2的质量是 g。
(2)该石灰石样品的纯度是多少?(结果保留0.1%)
【答案】(1)2.2
(2)解:设该石灰石样品的纯度是x
x≈83.3%
答:该石灰石样品的纯度是83.3%
【详解】(1)由图可知,石灰石完全反应生成二氧化碳的质量是:2.2g;
(2)见答案。
27.2025年3月,国家卫健委正式启动“体重管理年”,赤藓糖醇()以热量低、不参与糖代谢等优势进入大众视野。请回答下列问题。
(1)赤藓糖醇的相对分子质量是 。
(2)赤藓糖醇中碳元素和氢元素的质量比是 。
(3)赤藓糖醇中含有氧元素的质量为 g。
【答案】(1)122
(2)24:5
(3)32
【详解】(1)赤藓糖醇的相对分子质量是;
(2)赤藓糖醇中碳元素和氢元素的质量比是;
(3)赤藓糖醇中含有氧元素的质量为。
28.古籍中有记载制烧碱的方法,其核心反应可表示为Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。某学校兴趣小组模仿古法,以实验室的Na2CO3、Ca(OH)2固体为原料,制备含有80gNaOH溶质的NaOH溶液800g,用于制作叶脉书签。
(1)Na2CO3中碳、氧元素的质量比是 。
(2)800gNaOH溶液中NaOH溶质的质量分数为 。
(3)需称取Na2CO3、Ca(OH)2的质量各是多少?
【答案】(1)1:4
(2)10%
(3)解:设需要称取碳酸钠的质量为x,氢氧化钙的质量为y
x=106g
y=74g
答:需要称取碳酸钠的质量为106g,氢氧化钙的质量是74g
【详解】(1)碳酸钠中碳、氧元素的质量比是:;
(2)800gNaOH溶液中NaOH溶质的质量分数为:;
(3)见答案。
29.某校化学兴趣小组的同学发现了一种含碳酸钙的“石头纸”。为测定其中碳酸钙(杂质不溶于水,也不与水、盐酸反应)的含量,同学们进行了如下实验:取25.0g样品粉碎后放入烧杯中,加入一定量的稀盐酸,所加稀盐酸的质量与生成气体的质量关系如图所示。
请完成下列分析及计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算“石头纸”中碳酸钙的质量分数。
(3)恰好完全反应时烧杯内溶液的质量为 g。
【答案】(1)8.8
(2)80%
解:设碳酸钙质量为x。
碳酸钙的质量分数
答:质量分数80%。
(3)157.2
烧杯内溶液的质量=
【详解】(1)该反应碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙二氧化碳和水,所以生成气体为二氧化碳,由图可知二氧化碳质量8.8g,故填:8.8。
(2)见答案
(3)见答案
30.孔雀石主要成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,另外还含有少量的SiO2等杂质(杂质不与硫酸发生反应)。某化学兴趣小组为测定孔雀石中Cu2(OH)2CO3的含量进行如下实验:取30g孔雀石样品,粉碎后放入烧杯中,将200g稀硫酸分成五等份,分五次加入烧杯中,测出每次完全反应后烧杯内物质的总质量,实验数据记录如表:
次数
加稀硫酸前
1
2
3
4
5
加入稀硫酸的质量(g)
0
40
40
40
40
40
烧杯内物质的总质量(g)
30
68.9
107.8
146.7
185.6
225.6
已知反应的方程式为:Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 =2CuSO4 + CO2↑+3H2O
请完成:
(1)该反应中生成气体的总质量是 g。
(2)200g稀硫酸中溶质的质量是多少?(写出计算过程)
(3)求孔雀石中碱式碳酸铜的质量分数?(写出计算过程)
(4)画出产生气体的质量与加入稀硫酸质量的关系图。
【答案】(1)4.4
(2)解:设稀硫酸中溶质的质量分数是x
第1次加入稀硫酸时,稀硫酸完全反应,生成的CO2的质量为:
x=12.25%
则200g稀硫酸中溶质的质量是:
答:200g稀硫酸中溶质的质量是24.5g。
(3)解:设孔雀石中碱式碳酸铜的质量分数为y
碱式碳酸铜完全反应生成的CO2的质量为:
y=74%
答:孔雀石中碱式碳酸铜的质量分数为74%。
(4)
【详解】(1)根据题目信息,碱式碳酸铜与稀硫酸的反应方程式为,随着反应的进行,CO2的生成量逐渐增大,则加入稀硫酸的质量为最大值时,产生CO2的质量一定为最大值。根据表格信息,第5次加入稀硫酸时,产生的气体的总质量为,故填:4.4。
(2)根据表格信息,第1次加入稀硫酸后,生成CO2的质量为,此时不能确定碱式碳酸铜是否有剩余。第2次加入稀硫酸后,生成CO2的质量为,CO2的质量增大,说明第1次加入稀硫酸后,碱式碳酸铜有剩余,则第1次加入稀硫酸时,稀硫酸完全反应,每40g稀硫酸能反应生成1.1g CO2,据此可通过化学方程式计算出稀硫酸的溶质质量分数,进而计算出200g稀硫酸中溶质的质量,详见答案。
(3)第3次加入稀硫酸后,生成CO2的质量为,说明第2次加入稀硫酸时,稀硫酸完全反应。第4次加入稀硫酸后,生成CO2的质量为,说明第3次加入稀硫酸时,稀硫酸完全反应。第5次加入稀硫酸后,生成CO2的质量为,说明第4次加入稀硫酸时,稀硫酸与碱式碳酸铜刚好完全反应,生成的CO2的总质量为4.4g,据此可通过化学方程式计算出孔雀石中碱式碳酸铜的质量分数,详见答案。
(4)根据前面的分析,每40g稀硫酸能反应生成1.1g CO2,第4次加入稀硫酸后,CO2的生成量达到最大值4.4g,故作图如下:。
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