内容正文:
中考化学素养提升培训练习 不用问山有多高,尽管攀登吧! 编制人:王建伟
九年级化学专题练习
化学计算常用解法
一、有关化学式的计算
1、定量法:指相对分子质量相等或几种物质中某种元素的质量分数相等。
(1)相对分子质量相等的:
①28:CO、C2H4 ②30:NO、C2H6、HCHO ③44:CO2、N2O、C3H8、CH3CHO
④60:CH3COOH、CO(NH2)2 ⑤84:MgCO3、NaHCO3
⑥98:H2SO4、H3PO4、Cu(OH)2 ⑦100:CaCO3、KHCO3
(2)元素的质量分数相等的:
①C%或H% :C2H4 、C3H6、C4H8 …… CnH2n
②H%:CH3COOH 、CO(NH2)2 、C6H12O6
2、定比法:指几种化学式中某两种原子的个数比相同或创造相同;
如:FeSO4和Fe2(SO4)3中硫原子和氧原子个数比相同;
乙炔(C2H2)和苯(C6H6)以及苯乙烯(C8H8)中碳原子和氢原子个数比相同。
3、练习:
(1)FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeSO4铁的四种化合物中铁元素质量分数由大到小的顺序是 。
(2)已知铁元素化合物里通常显+2或+3价,因此Fe3O4可写成FeO•Fe2O3或盐的形式Fe(FeO2)【属于偏铁酸盐】。Pb在化合物里显+2或+4价,那么Pb3O4也可以写成 或 。Fe5O7写成两种氧化物的形式为 。可以用氧化物的形式表示硅酸盐的组成,如Na2SiO3可以写成(Na2O•SiO2),镁橄榄石(Mg2SiO4)可以表示为2MgO•SiO2。将Al2(Si2O5)(OH)4改写成氧化物的形式为 。
(3)已知FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中,硫元素的质量分数为a%,则此混合物中铁元素的质量分数为 。
(4)苯乙烯(C8H8)和苯酚(C6H6O)组成的混合物中,含氧质量分数为9%,则该混合物中氢的质量分数为
(5)葡萄糖(C6H12O6)、乙酸(CH3COOH)和尿素[CO(NH2)2]组成的混合物300克,在一定条件下完全燃烧生成水的质量是 。
(6)将甲醛(HCHO)、丙醛(C3H6O)、乙酸(C2H4O2)组成的混合物中,氧元素的质量分数为51%,则碳元素可能的质量分数为( )
A.42% B.51% C. 62% D. 38%
1. 有关守恒的计算:
根据质量守恒定律在进行计算时,可以抓住反应前后原子个数未改变、元素质量(或有些原子团质量)未改变,总质量未改变。还可抓住某具体物质或某溶液电荷守恒进行计算。
1、元素质量未变
(1)(无锡中考)元素钴(Co)有多种化合价,将9.3g Co(OH)2在空气中加热至290℃时完全脱水,得到8.3g
钴的氧化物,该氧化物的化学式是( )
A.CoO B.CoO3 C.Co2O3 D.Co3O4
(2)将0.72g草酸亚铁(FeC2O4)放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧,500~600℃时,容器中的固体质量
保持0.4g不变。所得物质的化学式为( )
A.Fe B.FeO C.Fe2O3 D.Fe3O4
(3)取24.8g过氧化银(Ag2O2)在真空条件下加热至固体质量不再发生变化,产生3.2gO2,固体质量随温
度的变化如图所示(图中各点对应固体均为纯净物)。
下列说法正确的是 ( )
A. X→Y过程中,固体中银元素的质量分数逐渐减小
B. Y点对应的固体中银元素和氧元素的质量比为27:4
C. Z→W过程中产生的氧气质量为2.4g
D. Z→W过程中发生的反应为2Ag2O △ 4Ag+O2↑
(4)在CO和CO2的混合气体中,氧元素的质量分数是64%,将该气体20g通过足量的灼热的CuO粉末,完全反应后,气体通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀的质量是( )
A.20克 B.26.8克 C.60克 D.80克
(5)某同学加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,加热一段时间后停止实验(氯酸钾未完全分解),测得剩余物质中两种金属元素的质量分数分别为:锰元素质量分数11.0%,钾元素的质量分数39.0%,则剩余物质中氧元素的质量分数为( )
A.4% B.14.5% C.25.5% D.50%
2、原子团质量未变
(1)现有镁、铝、锌、铁四种金属的混合物100克,与足量的稀硫酸完全反应后,将反应后所得溶液加热蒸干,得到292克固体(不含结晶水),则此金属混合物与足量稀硫酸反应产生的氢气的质量是 克。
(2)有一包金属粉末,可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag中的一种或几种组成,取该金属样品1.2g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,只得到0.1g氢气和无色溶液,且没有固体剩余。下列说法正确的是( )
A.该样品中一定含有Mg B.无色溶液中的溶质质量为6.1g
C.所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8% D.该样品中最多由3种金属组成
3、物质的总质量未变
(1)将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成二氧化碳、水和一种未知物X,测得反应前后各物质的质量如表,下列判断正确的是( )
(
物质
苯
氧气
CO
2
水
X
反应前质量/g
3
.
9
9.6
0
0
0
反应后质量/g
0
0
6.6
2.7
m
)A. 表中m的值为13.5
B. 无法判断X中是否含有碳元素
C. 该反应属于分解反应
D. 若该质量的苯完全燃烧会多消耗2.4克氧气
(
纯净物
乙醇(C
2
H
5
OH)
氧气
CO
2
水
X
反应前质量/g
4.6
2.4
0
0
0
反应后质量/g
0
0
2.2
2.7
待测
)(2) 一定条件下,下列物质在密闭容器内充分反应,测得反应前后各物质的质量如下:
下列说法不正确的是( )
A. 反应后X的质量为2.1克
B. X中一定含有碳元素和氧元素
C. X中一定含有碳元素和氢元素
D. X中两种元素的质量比是6:1
(3)将一定质量的甲醇(CH3OH)和氧气置于密闭容器中点燃,一段时间后反应停止,测得反应后各物质的质量,相关数据如下表所示。下列说法不符合事实的是( )
(
物质
甲醇
氧气
CO
2
水
X
反应前质量/g
m
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
8.8
10.8
n
)A. m>n
B. X中一定含有碳元素
C. 无法判断X中是否含有氧元素
D. 生成物中C、H两种元素的质量比为3∶1
1. 关于循环反应
找出每步反应的反应物、生成物,写出每步反应的化学方程式;然后将反应相加,约去相同的物质,求得总反应化学方程式。
【注意】相同物质的系数要相同;有时也可以根据总反应倒推分布反应中某些物质的计量系数。
1.近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存,过程如图所示:
下列说法错误的是( )
A. 反应流程中硫的化合价一共有3种
B. 该过程中至少有四种形式的能量转换,最终表现太阳能转化为电能
(
催化剂
)C. 反应过程中需要不断地提供SO2、H2O、H2SO4
D. 在催化条件下,反应Ⅱ的化学方程式是3SO2 + 2H2 O = S↓+2H2 SO4
2. 我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性,其计算公式为:
下面是联合工艺法制备新型自来水消毒剂ClO2的反应原理:
①电解氯化钠溶液 NaCl + 3H2O 通电NaClO3 + 3H2↑ ②氢气与氯气合成氯化氢
③生成二氧化氯 2NaClO3 + 4HCl=2NaCl + 2ClO2↑+ Cl2↑+ 2H2O
此方法的原子利用率最大为( )
A. 37.6% B. 53.6% C. 62.2% D. 94.4%
1. 有关溶解度曲线
首先分析清横坐标、纵坐标代表的意义,再从溶液的状态以及溶液中的各成分来分析,结合溶质、溶剂、溶液质量的计算以及质量分数的变化和计算;结合混合物分离的方法。
1. 20℃时将等质量的甲、乙固体(不含结晶水),分别加入到盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后现象如图1,加热到50℃时现象如图2(不考虑水分蒸发),甲、乙固体溶解度曲线如图3。下列说法正确的是( )
A. 图1中乙溶液一定不饱和 B. 图2中两溶液溶质质量分数可能不相等
C. 图3中N表示甲的溶解度曲线 D. 图2中两溶液降温至30℃一定都不会析出晶体
1. 甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图I所示,常温下,分别向装有适量甲、乙物质的两支试管里加入等
量的蒸馏水,充分振荡后,两支试管底部均有未溶解的固体;再将两支试管放入盛有冰水混合物的烧杯里,如图II所示。对于该实验下列说法正确的是( )
A. 乙溶液中溶质的质量分数一定增大
B. 装有甲物质的试管中剩余的固体减少
C. 充分冷却后,乙中固体一定全部溶解
D. 装有甲的试管从冰水中拿出后恢复至室温,
甲的溶解度一定大于乙
3. t℃时,根据某物质在不同质量的水中达到饱和状态时所溶解的质量绘制成下图中的斜线.下列说法不正确的是( )
A. t℃时该物质的溶解度为50克
B. 恒温蒸发一定量的水,可将点Z移向点W
C. 再加入15克溶质,即可将m点对应溶液变为饱和溶液
D. 图中4个点表示的溶液,只有点Z对应的溶液是饱和的
4. 如图为某固体溶解度随温度变化的曲线,该固体从溶液中析出时不带结晶水。M、N两点分别表示该固体形成的两份溶液在不同温度时的浓度。当条件改变时,溶液新的状态在图中对应的点的位置可能也随之变化,其中判断正确的是( )
A. 都升温10℃后,M点沿曲线向右上移,N点向右平移
B. 加水稀释(假设温度都不变)时,M、N点均不动
C. 都降温10℃后,M点沿曲线向左下移,N点向左平移
D. 恒温蒸发溶剂时,先是M点不动,N点左平移至曲线;继续蒸发
溶剂,M、N点都不动
5.某课外活动小组学习了溶液的知识后进行了如下实验(固体M不含结晶水),忽略实验过程中溶剂的蒸发,回答下列问题:
(1)丁中溶液的质量为 g
(2)如图为实验过程中烧杯内液体质量随时间的变化关系
①溶液开始降温的时间是 (填“t1”或“t2”) ②丙中溶质与溶剂的质量比为
③乙中的溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液
④0~t2时间内,下列说法正确的是 (填序号)
A. b点到c点溶剂质量不变 B. c点表示丁中溶液的质量
C. a点到b点表示乙变至丙过程中溶液质量的变化
五、有关Δm计算法
对于某个反应,根据题意无法判别反应是否完全进行,可以根据反应前后气体的质量变化,或固体质量的变化或溶液质量的变化或“金属”质量的变化来计算,在化学反应方程式后增加一项Δm项。
练习:1.(靖江市2024年期末考试)已知:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,在真空密闭容器中,将13.2g CO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后,收集到气体M为xg。下列说法正确的是( )
A. 若x=4.8,气体M中含有CO2 B. 若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为15.9g
C. 若x=7.6,Na2O2反应后可能有剩余 D. 若x=7.6,气体M中CO2与O2的质量比为11:8
2. (东海县一模)现有Fe2O3和CuO的混合物a克,在高温条件下用足量CO还原,完全反应后,得到金属混合物2.2克,产生的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后,产生白色沉淀5.0克,则a的数值为( )
A. 2.7 B. 3.0 C. 3.1 D. 3.8
3. 氨气具有还原性,可将Fe2O3还原成铁,反应原理为2NH3+Fe2O3 Δ 2Fe+N2+3H2O,某科研小组称取12.0g
Fe2O3,装入如图所示的硬质玻璃管中,连接装置,通入干燥的氨气
一段时间后,点燃酒精灯加热固体。
①加热前先通入一段时间氨气的目的为__________________________
__________________,反应过程中可观察到硬质玻璃管内的现象为_________________________________。
②反应结束后收集玻璃管中的固体,称其质量为9.0g,通过计算判断,Fe2O3是否完全转化为铁单质______。(写出计算过程)
六、关于极值法或平均值法的计算
1. 某一物质中含有几种杂质,判断元素的含量或已知元素的含量,判断可能含有杂质。
2. 某一混合物与某物质反应,已知生成物的质量,判断混合物的成份;或判断生成物的质量范围。
练习:(1)某硫酸铵化肥中,可能含有一种或多种杂质,经测定此硫酸铵化肥中氮元素的质量分数为20%,则此硫酸铵化肥中一定含有( )
A. 氯化铵 B. 碳铵 C. 尿素 D. 硝酸铵
需要大家熟悉的氮元素的质量分数: 碳铵(碳酸氢铵)----17.7% 硫酸铵----21.2% 氯化铵----26.2%
硝酸铵----35% 尿素【CO(NH2)2】----46.7%
(2)某不纯的铁中可能含有Mg、Al、Zn中的一种或多种金属,现取该铁样品5.6克与足量的稀H2SO4 反应,
生成H2 0.2g,则该铁中金属的组成最多可能有 种。
(3)镁在空气中燃烧时,发生如下两个反应:3Mg + N2 点燃 Mg3N2 ,2Mg + O2 点燃 2MgO,则12g镁在空气中燃烧所得产物的质量可能为( )
A. 15克 B. 17克 C. 20克 D. 22克
【巩固练习】
1.想测定铜银混合物中银的含量。称取这种粉末10g,加入足量的硝酸银溶液充分反应后过滤,将所得固体洗涤、干燥后称量,质量为25.2g。计算混合物中银的含量
A.84% B.68% C.36% D.75%
2.现有Mg(NO3)2 和Fe(NO3)3的固体混合物20g,溶于水后与足量NaOH溶液反应,完全反应后过滤、洗涤、干燥,得到沉淀的质量为8.75g,则原混合物中金属元素的质量分数为
A.22.05% B.22.5% C.22.25% D.22.55%
3.潜水艇常用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳同时生成一种盐并放出氧气,该反应的化学方程式为:______________________________________。在密闭容器中,将6.6gCO2与一定量的Na2O2固体充分反应后,气体质量变为3.8g,则过氧化钠的质量为___________。
4.碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式:____________________________________________;充分加热24.8g含氧化铜的碱式碳酸铜固体,若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3∶4,则该反应生成水质量为______g。
5.取6.4g表面部分被氧化的镁条放入烧杯中,加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,恰好完全反应,
则反应后生成硫酸镁的质量为_________g。
6. 加热31.6g高锰酸钾,一段时间后停止加热,测得剩余固体中钾元素的质量分数为26%,则实际反应生成氧气的质量是_______g
7. 取一定质量的CH4和25.6g氧气在密闭容器中点燃,恰好完全反应,生成agCO、bgCO2和18g水,则
a+b=________
8. 20gFe2O3和CuO的混合物与200g某硫酸溶液恰好完全反应后,再滴加100g24%的NaOH溶液至恰好沉淀完全。则所用硫酸溶液溶质的质量分数为( )
A.9.8% B.14.7% C.19.6% D.29.4%
9. 工业上可利用石灰石和废铜屑等原料生产国画石青颜料。石青的化学式是aCuCO3•Cu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解,分别生成两种常见的氧化物(其中有一种氧化物相同),且Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃。现取34.6g石青样品,对样品固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。则下列判断错误的是( )
A.0℃~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度
B.m=24
C.在A、B、C、D四点处固体物质中的铜元素的质量均为19.2g
D.若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g
后质量不再改变,这说明固体物质中的氧元素已经全部转化为氧气除去
10. 小亮同学在实验室中制取CO2气体后,对废液进行后续探究,他向一定质量的含CaCl2和HCl的废液中逐滴加入溶质质量分别为10%的Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶液质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示,加入Na2CO3溶液的质量与溶液的pH变化关系如图2所示,下列叙述错误的有( )
①图1中b→c段表示生成气体的过程
②图1中a点对应的溶质与图2中h点对应的溶质相同
③图1中b点的值为5.3
④图1中0→a段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2
中d→h段表示
⑤图1中c点与图2中的k点均表示同一个反应恰好完成
⑥图1中x=2
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.向质量为2.48g的Na2CO3和Na2SO4的混合物中,先逐滴加入BaC12溶液至过量再加入稀硝酸,反应过程中产生沉淀的质量与所加溶液质量的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.b点时,溶液中含有2种溶质
B.d的值为4.3
C.c点时,溶液中含有3种溶质
D.BaCl2溶液中溶质的质量分数为10%
12. 蚀刻印刷电路的溶液后的溶液为FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液,如图向200g该溶液中加入铁粉的质量与溶液质量的变化关系。下列说法正确的是( )
(查阅资料:2FeCl3+Fe=3FeCl2)
①200~a段发生的反应为2FeCl3+Fe=3FeCl2
②m点的溶液中溶质成分为:FeCl3和FeCl2
③x=16.8
④原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比为65∶81
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
(
1
)
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