内容正文:
题型九定量分析与计算
。◆核心分析◆。·
计算题分为两大类。一是根据化学式进行计算,二是根据化学方程式并结合质量守恒定律进
行计算。有关化学式的计算,主要考查考生对化学式的理解。包括相对分子质量的计算、元素的质
量比、原子个数比、元素在化合物中的质量分数、化学式的组成和构成等;有关化学方程式的计算,
主要考查对质量守恒定律的理解和应用,并根据反应前后的质量关系,解决生产、生活中的实际问
题。包括化学方程式的书写、配平,反应物或生成物的质量比,反应物或生成物化学式的推断,根据
参加反应的物质计算生成物或根据生成物计算参加反应的物质等。常见的考查形式有文字叙述
型、坐标曲线型、表格数据型、实验流程型等。
·。◆关系导图
◆。
物质组成的定量
物质转化的定量
计算:根据化学
物质的定
计算:根据化学
式的计算
量计算
方程式的计算
样品中主要成分含量分析
。●◆
典例详解
◆
类型1有关化学式的计算
【易错警示】
例1金鸡纳碱是一种抗疟药品,也是一种化学上常用的催化
①相对分子质量或相对原子质量
剂,其化学式为C20H24N○2,下列关于该物质的说法中,正确
的单位都是“1”,不是“g”,一般省
的是
略不写。
A.该物质的相对分子质量为324g
②宏观上物质由元素组成,微观
B.该物质由20个碳原子、24个氢原子、2个氮原子和2个氧
上物质有分子或原子或离子构
原子构成
成,由分子构成的物质不能有原
C.该物质中碳元素的质量分数为74.07%
子直接构成,原子必须先构成分
D.该物质由碳、氢、氨、氧四种元素组成,且质量比为10:
子,然后由分子再构成物质。
12:1:1
③元素的质量比=元素的相对原
【详解】该物质的相对分子质量为12×20十1×24十14×
子质量与原子个数乘积的比。
2十16×2=324,A错误;该物质由分子构成,该物质的一个
分子由20个碳原子、24个氢原子、2个氨原子和2个氧原子
构成,B错误;该物质中碳元素的质量分数为
12×20
12X20+1×24+14×2+16×2×100%≈74.07%,C正确;
该物质由碳、氢、氨、氧四种元素组成,且质量比为(12X20):
(1×24):(14×2):(16×2)=60:6:7:8,D错误。
-55
类型2有关化学方程式的计算
计算过程的完整步骤
例2小明用石灰石测定某稀盐酸中溶质的质量分数,进行了如图
①设:根据题意,设需要求解的未
甲所示的实验。随着实验的进行,烧杯内物质的质量变化如图
知量。
乙所示。
个烧杯内物质的质量/g
②写:写出反应的化学方程式并
30g石灰石
130
配平,标注已知量和未知量。
反应结束
③列:列出比例式。
121.2
RC-
·稀盐酸
④算:计算出需要求解的未知量。
石灰石有剩余
时间/s
⑤答:简短回答题设问题。
甲
(1)碳酸钙(CaCO3)中碳元素的化合价为
(2)计算稀盐酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【详解】(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为0,设碳
元素的化合价为a,则+2十a十(-2X3)=0,a=十4。(2)解:
【特别提醒】
由图乙可知,反应前烧杯中物质的总质量为130g,其中石灰石
写出计算过程的计算题以“解”开
的质量为30g,则稀盐酸的质量为130g一30g=100g。反应
始,以“答”结束。
结束后烧杯中物质的总质量为121.2g,则生成CO2的质量为
130g一121.2g=8.8g,设参加反应的HC的质量为x。
CaCOs +2HCI-CaCl,+H2OCO
73
44
8.8g
73_x
448.8g
x=14.6g
陆盐酸中溶质的质量分教为00X100%=14.6%
答:稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。
。。◆
专题精练◆··
A基础过关
1.中秋节吃月饼赏桂花。桂花中含甜菜碱(CHNO2),下列说法正确的是
()
A甜菜碱由碳、氢、氨、氧四种原子构成
B.甜菜碱中氢、氮元素质量比为11:14
C.甜菜碱中碳元素的质量分数为27.4%
D.一个甜菜碱分子中含有一个氧分子
2.75%的酒精溶液对病毒具有高效、快速杀灭作用,广泛应用于环境的消毒,如图为酒精(学名:乙
醇)的分子结构图(其中“○”代表碳原子,“。”代表氢原子,“○”代表氧原子),下列有关说法正确
的是
()
A.酒精属于氧化物
Q
B.酒精中含有9个原子
C.相对分子质量为46
D.氧元素的质量分数最小
00
56
3.某金属元素R的氧化物中,R元素与氧元素的质量比为9:8,R的相对原子质量为27,通过计算
推测R的氧化物的化学式是
(
A.RO
B.R2O
C.R3O
D.R2O
4.尿素[CO(NH2)2]是一种常见氮肥,可以促进植物茎、叶生长茂盛。计算:
(1)尿素由
(填数值)种元素组成。
(2)尿素分子中碳、氢、氮、氧原子的个数比为
(填最简整数比)。
(3)120g尿素中含有氮元素的质量为
g。
5.常温下,铝与氧气反应的化学方程式为
取6.2g部分被氧化的铝粉,加入150g19.6%的稀硫酸,恰好完全反应,则生成硫酸铝的质量为
8。
6.2025年11月包信和院士团队在天然气转化乙烯(C2H4)领域取得了世界级的突破,基本原理可
表示为2CH,催化剂C,H十2H2。
(1)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为
(2)若要制得14t乙烯,至少需要甲烷的质量是多少?(写出计算过程)
7.2025年是中国AI科技企业的腾飞之年,Deepseek、宇树科技、海思半导体等企业在世界科技的舞
台上风光无限。AI科技的发展离不开“芯片算力”的加持,在芯片生产中常用到NF3作为等离子
蚀刻气对硅基晶片进行蚀刻,生产NF3的主要反应为4NH3十3F2一NF3+3NH4F,请回答下
列问题:
(1)NHF中氢元素的质量分数为
结果精确到0.1%)
(2)要生产142gNF3蚀刻气,至少需要F2的质量是多少?(写出计算过程)
B能力提升
8.青少年正处于生长发育高峰期,适当补充钙和维生素D
【主要原料】碳酸钙、维生素D
(C27H4O)有助于骨骼健康。青少年每日推荐摄入维生素D
【功效成分】补钙
约0.015mg,其中约0.01mg可通过日常饮食或日晒获得。
每片中含:
下图为某品牌钙片的标签,下列说法错误的是
(
)
钙(以Ca计):500mg
A.“补钙”中的“钙”指的是钙元素
维生素D:0.0025mg
B.每片该钙片中含碳酸钙质量为1.0g
【食用方法】每日
次,
C.维生素D中碳元素的质量分数最大
每次1片
D.每日应服用两次该钙片以补足维生素D
【规格】2.5g/片
-57
9.某兴趣小组在“消失的鸡蛋壳”实验中了解到鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(杂质不溶于
水,也不与水和酸反应)。为测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,小组的同学取40g鸡蛋壳放
入烧杯中进行如下实验。请根据以上信息回答下列问题。
实验次数
1
2
3
4
加入稀盐酸的质量/g
50
50
50
50
烧杯中剩余物质总质量/g
84.4
128.8
176.8
m
(1)m的值为
(2)计算40g鸡蛋壳中碳酸钙(CaCO3)的质量(写出计算过程)。
10.小化同学在老师的指导下进行“氧气的实验室制取与性质”的实验活动。高锰酸钾制氧气的化
学方程式为2KMnO4△K2MnO,十MnO2十O2个。请计算:
(1)高锰酸钾(KMO4)中钾元素、锰元素的质量比为
0
(2)实验中需要0.64g氧气,如果一药匙高锰酸钾的质量为3g,他取两药匙高锰酸钾完全反应
制得的氧气是否足够实验所需?(写出计算过程)
⊙拓展探究
11.化学实验小组的同学要测定某不纯净的高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数,实验小组的同学
取一定量的样品,充分加热(杂质不反应),剩余固体的质量随加热时间变化如图所示。回答下
列问题
(1)由0~时间内,固体质量不变的原因是
(2)计算样品中高锰酸钾的质量分数(写出计算过程)。
↑剩余固体的质量/g
39.5
36.3
t2加热时间
12.实验课上,某化学兴趣小组的同学为了测定某硫酸铜溶液中溶质的质量分数,取200g该硫酸铜
溶液样品于烧杯中,加入200g氢氧化钠溶液,按如图所示进行实验。请回答下列问题。
空烧杯
剩余
溶液
恰好完全反应
过滤
(1)该硫酸铜溶液完全反应时,所得沉淀的质量是
(2)计算该硫酸铜溶液中溶质的质量分数(写出计算过程)。
58氧化镁和水,BC段固体成分是氢氧化镁分解生
100%=0.8g;生成二氧化碳的质量为4.4g,其
成的氧化镁和剩余的碳酸镁。②由①的分析可
中废元素的质量为44g×号×100%-1.2g,则
知,CD段反应的化学方程式为MgCO,△
MgO十CO2个。③由①的分析可知,生成水的质
12a=1.2g,a:b=1:4。
2b0.8g'
量为7,28,共中氢元素的质量为?2g×品×
题型九
定量分析与计算
典例详解
答:至少需要F2的质量为228g。
例1C例2(1)+4(2)14.6%
8.B解析由题图可知,每片钙片含钙500mg,即
专题精练
0.5g,则每片该钙片中含碳酸钙的质量为0.5g÷
1.B2.C3.D
(40+12+16×3×100%)=1.25g,B错误。
40
4.(1)4(2)1:4:2:1(3)56
9.(1)226.8
5.4A1+302-2A120334.2
(2)解:根据质量守恒定律,m(C02)=40g十
解析铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,氧化铝与
50g+50g+50g-176.8g=13.2g,设40g鸡蛋
硫酸反应生成硫酸铝和水,化学方程式分别为
壳中碳酸钙的质量为x。
2A1+3H2SO4=Al2(S04)3+3H2↑、Al2O3+
CaCO3+2HCI-CaCl2+H2O+COz
3H2S04—Al2(S04)3+3H20,150g19.6%的
100
44
稀硫酸中硫酸的质量为150g×19.6%=29.4g。
x
13.2g
因恰好完全反应,根据质量守恒定律,硫酸中硫酸
100
根的质量等于反应后硫酸铝中硫酸根的质量,则
44-13.2g
x=30g
硫酸铝的质量为29.4g×(贺×100%)÷
答:40g鸡蛋壳中碳酸钙的质量为30g。
10.(1)39:55
(2923×109%)-312g
(2)解:设制取0.64g氧气需要高锰酸钾的质量
6.(1)6:1
为x
(2)解:设至少需要甲烷的质量为x。
2KMnO.-A-K:MnO.+MnO:+2
2CH
催化剂C,H+2H
316
32
x
0.64g
32
28
316
x
14t
320.64g
x=6.32g
32
两药匙高锰酸钾的质量为3g×2=6g,6g<6.32g
2814t
x=16t
答:制得的氧气不足以满足实验所需。
答:至少需要甲烷的质量为16t。
11.(1)刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度
7.(1)10.8%
(2)解:由质量守恒定律可知,反应中产生氧气的
(2)解:设需要F2的质量为x。
质量为39.5g一36.3g=3.2g。设样品中高锰
4NH3 +3F2-NF+3NHF
酸钾的质量为x。
114
71
142g
2KMO,△K2MnO4+MnO2+O,个
x
316
32
114_x
71-142g
x=228g
2
3.2g
10
316_x
x=31.6g
2NaOH++CuSO=Cu(OH)2+Na2 SO
32-3.2g
160
98
样品中高锈酸钾的质量分数为器:×10%
9.8g
=80%
160
989.8g
x=16g
答:样品中高锰酸钾的质量分数为80%。
12.(1)9.8
则该硫酸钥溶液中溶质的质址分数为热×
(2)解:设该硫酸铜溶液中溶质的质量为x。
100%=8%
答:该硫酸铜溶液中溶质的质量分数为8%。
题型十科学探究(含跨学科探究)
典例详解
案a中只有铁粉和水,方案b中为铁粉、水、氯化
(1)含有(2)步骤①中加入了稀盐酸,稀盐酸中含
钠,方案℃中为铁粉、水、活性炭,温度都不变,方
有氯离子,后续加入硝酸银溶液产生沉淀,无法确定
案d中含有铁粉、水、氯化钠、活性炭,由题图1、2
氯离子是来自氯化钠还是稀盐酸(3)加入足量水
可知,只有方案d中温度迅速上升,且氧气含量减
溶解,过滤,向滤液中滴加硝酸银溶液和稀硝酸,有
小,则说明蒸汽眼罩快速发热与活性炭和氯化钠
白色沉淀产生
共同作用有关。(6)铁能吸收空气中的氧气和水
专题精练
蒸气而生锈,利用铁生锈的原理可作双吸剂。
1.C
5.(1)BA漏斗(或玻璃棒)吸附色素和异味
2.(1)集气瓶(2)2H,0,M02H,0+0,+
(2)较多(或大量)固体出现>(3)分别取
(3)防止生成的氧气从长颈漏斗逸出(4)水
①50mL自来水,②100mL自来水,③50mL初步
(5)CaCO3+2 HCl-CaCla2+H2O+CO2个随
净化海水,④100mL初步净化海水,常温下分别
着反应进行,溶液中的钙离子、氢氧根离子与二氧
测定其导电性,导电性③=④>①=②,则证明导
化碳反应生成碳酸钙沉淀、水,使溶液中离子浓度
电性与浓度有关,与溶液体积无关(或用不同浓度
减小,电导率下降
酸碱盐溶液实验也行)
3.(1)Fe+CuSO4一FeSO,+Cu(2)腐蚀剂将致
解析(2)蒸发时,当蒸发皿中出现较多(或大量)固
密保护膜破坏需要一定的时间
体出现时,停止加热。浑浊海水含难溶性和可溶
(3)探究不同温度下膜化剂对膜层外观的影响
性物质,初步净化的海水仅除去难溶性杂质,可溶
(4)2.53.0
性物质未除,两者含有的可溶性物质的含量相等,
4.(1)水(2)4(3)活性炭对蒸汽眼罩快速发热的
但是浑浊海水多了难溶性杂质,则蒸发后得到固
影响
(4)蒸汽眼罩快速发热与活性炭和氯化钠共同作
休的含量关系是品0>品。
用有关
6.(1)H+得到电子变成氢原子,每2个氢原子结合
(5)回收利用废旧金属(或减少金属资源的开采和消
成1个氢分子(2)氩气化学性质稳定,防止发生
耗或开发替代材料,合理即可)
爆炸和金属被氧化(或作保护气或隔绝空气,合理
(6)作双吸剂(合理即可)
即可)(3)MgH2+2H2O=Mg(OH)2十
解析(3)对比方案b和方案d可知,变量是活性
2H2个反应生成的Mg(OH)2难溶于水,覆盖在
炭,其他条件相同,则对比方案b和方案d是为了
MgH2表面阻止反应进一步进行多(4)大
探究活性炭对蒸汽眼罩快速发热的影响。(4)方
(⑤)防止装置内残留的空气与高温氢气混合发生