5.2 化学方程式 第2课时(培优讲义)化学新教材人教版九年级上册
2026-08-07
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题2 化学方程式 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 化学方程式,化学的综合计算(暂存) |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.35 MB |
| 发布时间 | 2026-08-07 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | ☞数理化教研学苑☜ |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59125738.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本初中化学讲义聚焦“根据化学方程式的计算”核心知识点,从理论依据(质量守恒定律)出发,梳理基本计算步骤(设、写、标、列、答),延伸至不含杂质、含杂质、图像型、表格型、图解实验型等计算类型,构建完整学习支架。
该资料特色在于分类型系统讲解,结合进阶典例、中考真题及易错警示,通过规范解题步骤(五步法)和数据图表分析,培养科学思维与科学探究能力,课中辅助教师高效教学,课后助力学生查漏补缺,强化定量计算技能。
内容正文:
第五单元
化学反应的定量关系
课题2 化学方程式
课时3 根据化学方程式的计算
考点 1 根据化学方程式的计算
一、不含杂质的化学方程式计算
1.计算依据:
(1)理论依据:质量守恒定律
(2)基本依据:反应中的各物质的质量比成正比例关系,等于各物质相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比。
2.化学方程式的计算步骤:
(1)设:设未知数(说清楚设的是质量还是质量分数等,一定不要带单位);
(2)方:写出化学方程式并配平(一定配平);
(3)标:标出有关物质的量:上标相对分子质量,下标已知质量和未知数;
(4)比:列比例式,求解;
(5)答:简明地写出答案。
3.化学方程式的综合计算
计算中可能用到的公式有:
质量=密度×体积
分解率=已分解物质的质量/未分解物质的质量×100%
某物质的质量分数=某物质的质量/含该物质的总质量×100%
纯净物的质量=混合物的质量×纯度
4. 解题时把握三个要领,抓住三个关键。
要领:解题步骤完整、格式规范、得数准确。
关键:方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
二、含杂质的化学方程式计算
计算步骤(三步法)
1.换算为纯净物质量
将含杂质的反应物/生成物质量通过纯度公式转换为纯净物质量。
公式:纯净物质量 = 含杂质物质质量 × (1 - 杂质质量分数)
2.代入化学方程式计算
将纯净物质量代入化学方程式,求出目标纯净物的质量。
3.结果换算回含杂质质量(若需要)
将得到的纯净物质量按纯度反向换算为含杂质物质质量。
公式:含杂质物质质量 = 纯净物质量 ÷ 纯度
三、图像型化学方程式的计算
计算四步法:
1.写方程式:根据反应类型配平化学方程式。
2.找关键量:从图像提取有效数据(如生成沉淀质量、气体体积)。
3.列比例式:利用化学计量数关系计算未知量。
4.验算结果:检查溶质质量分数或剩余物是否合理
四、表格型化学方程式的计算
核心解题步骤
1.写方程式:正确书写配平的化学方程式,确认反应物与生成物关系。
2.析表格数据:对比多组数据,找出恰好完全反应的转折点(关键!)
3.判断过量物质:根据转折点数据计算实际参与反应的量,排除过量物质干扰(如10g B₂过量时,按A的量计算)。
4.列比例式计算:利用化学方程式中物质的质量比关系求解。
5.验算质量守恒:生成物质量 = 参加反应的(反应物1质量 + 反应物2质量)。
五、图解实验型化学方程式的计算
核心解题步骤
1.明确实验目的与原理
分析实验装置图,确定反应物、生成物及测量数据(如质量差、气体体积、沉淀质量等)。
示例:气体生成实验中,烧杯内减少的质量=生成气体质量;沉淀实验中滤渣质量=生成沉淀质量。
2.书写正确的化学方程式
根据实验现象或图示信息写出配平的化学方程式,标注生成物状态(↑或↓)。
3.提取纯净物质量数据
图解题常给出混合物(如含杂质的样品)或溶液质量,需转化为实际参与反应的纯净物质量:
纯净物质量 = 混合物质量 × 纯度
溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数。
关键:反应前后质量差、气体质量、沉淀质量等可直接作为计算依据。
4.列比例式求解
按步骤:设未知量→写方程式→标相关量(相对分子质量×系数)→列比例→解算→作答。
1.依据化学方程式计算
①代入方程式中的各个量必须是质量。
②代入方程式中的量必须是纯净物的质量。
③单位必须统一。
2.计算中常用的关系式
质量=密度×体积
分解率=已分解物质的质量/未分解物质的质量×100%
某物质的质量分数=某物质的质量/含该物质的总质量×100%
纯净物的质量=混合物的质量×纯度
3.五看图像法(坐标、比例、起点、终点、特征点)
看坐标:明确横/纵轴含义(时间、试剂质量、沉淀质量等)。
抓转折:平台起点/终点对应反应临界点(如恰好完全反应)。
用守恒:反应前后质量差=气体/沉淀质量(例:△m = CO₂质量)。
【进阶典例】(2026·广西·中考真题)三溴化硼(BBr3)在有机合成工业中常用作反应中间体和溴化剂。一种制备三溴化硼的反应原理为:。
(1)该反应涉及的单质除了以外,还有______,硼元素属于______(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)现有5.6克,理论上能生成多少克?(写出计算过程。)
【答案】(1)C 非金属
(2)解:设理论上能生成的质量为x
x=100.4g
答:理论上能生成的质量为100.4g。
【解析】(1)单质是由同种元素组成的纯净物,反应里Br2、C都是单质;
硼元素名称带 “石” 字旁,属于非金属元素。
(2)见答案。
解题点睛
一、计算的依据(理论根基)
理论依据:质量守恒定律。
计算依据:化学方程式中各物质之间的质量比固定不变。
质量比 = 各物质的相对分子质量 × 化学计量数之比
例:2H₂ + O₂点燃2H₂O
质量比:m(H₂) : m(O₂) : m(H₂O) = (2×2) : (1×32) : (2×18) = 4 : 32 : 36 = 1 : 8 : 9
即:每 1 份质量的H₂与 8 份质量的O₂恰好完全反应,生成 9 份质量的H₂O。
二、解题的一般步骤(五步法,可简记为:设、写、标、列、答)
步骤
名称
具体操作
注意事项
1
设
设未知数(通常设所求物质的质量为 x)
x 不带单位,且指明是哪种物质的质量
2
写
正确写出化学方程式
必须配平!条件、符号也要写对
3
标
标出相关物质的质量比和实际质量
① 质量比 = Mr × 系数(写在对应物质正下方);
② 实际质量写在质量比正下方(单位要统一);
③ 只标已知量和未知量相关物质,其他可省略
4
列
列比例式,求解
利用“质量比 = 实际质量之比”列式,解出 x
5
答
简明写出答案
答案要带单位
三、标准计算示例(对照步骤)
题目:加热分解 6.3g 高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
步骤
书写过程
设
设可以得到氧气的质量为 x
写
2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
标
2×158 = 316 32
6.3g x
列
316 / 32 = 6.3g / x
x = (32 × 6.3g) / 316 = 0.638g ≈ 0.64g
答
可以得到约 0.64g 的氧气。
四、核心公式与换算工具
质量 = 密度 × 体积(已知气体或液体体积时,先换算成质量)。即m = ρ × V
纯净物质量 = 样品质量 × 纯度(质量分数)
m(纯净物) = m(样品) × 纯度
代入方程式的必须是纯净物的质量!
质量差法(差量法):当题目给出反应前后总质量减少时,减少的质量往往是生成气体(如CO₂、O₂)或沉淀的质量,可直接用于计算。
五、必记的三个“代入规则”
规则
说明
必须代入纯净物
含杂质的样品质量不能直接代入方程,必须先算出纯净物质量
必须代入完全反应物
未反应完的剩余物质量不能代入,要取参加反应的那部分
质量单位必须统一
所有代入的实际质量单位要一致(通常用克)
六、常见题型及应对策略
题型
特点
关键突破口
已知反应物求生成物
直接给一种物质质量,求另一种
按五步法标准流程直接计算
含杂质的计算
样品不纯,含有杂质(如矿石、合金)
先算纯净物质量 = 样品 × 纯度,再代入
多步反应的计算
一个反应的产物是下一个反应的反应物
分步写出方程式,分别计算;或利用原子守恒找关系式
质量差法(差量法)
反应前后质量减少,生成了气体或沉淀
减少的质量 = 气体/沉淀质量,直接代入计算
过量判断
两种反应物质量都已知,需判断谁过量
先算恰好反应的质量比,确定过量物质,按不足量计算
七、易错警示(阅卷扣分点)
序号
易错点
正确做法
1
化学方程式未配平
配平后再计算,否则质量比全错
2
相对分子质量算错
仔细计算,最好算两遍确认(特别注意系数)
3
已知量带单位列式
列比例式时,已知量和未知量均不带单位(或两边单位一致)
4
气体体积直接代入
必须通过 m = ρV 换算成质量再代入
5
含杂质样品直接代入
先乘纯度,取纯净物质量代入
6
忘记写“答”
虽小但扣分,写完检查
一句话背诵口诀
一设二写三标量,四列五答记心上;
纯净质量才能代,体积杂质先换算;
方程配平是前提,质量比来定方向。
【拔高典例】(2026·甘肃天水·模拟预测)某小组同学加热铜粉制备氧化铜,为测定氧化铜的产量,同学们取样品,将稀硫酸分5次加入,充分反应并记录数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入稀硫酸的质量/g
100
100
100
100
100
充分反应后剩余固体的质量/g
26
18
10
2
2
请完成下列分析与计算:
(1)样品中氧化铜的质量为___________g。
(2)计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数。
(3)计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确至)
【答案】(1)32
(2)9.8%
(3)14.8%
【解析】(1)计算样品中氧化铜的质量 根据表格数据,反应结束后剩余的固体质量为2g,此为样品中铜的质量。 样品中氧化铜的质量 = 样品总质量 - 铜的质量 m(CuO) = 34g - 2g = 32g
(2)由表可知,每加入100g稀硫酸,恰好与8g氧化铜完全反应。
设100g稀硫酸中含溶质H2SO4的质量为x。
,解得
稀硫酸的溶质质量分数 =
(3)恰好完全反应时,32g氧化铜全部反应,共消耗了400g稀硫酸。
设反应生成硫酸铜(CuSO4)的质量为y。
,
所得溶液的总质量 = 参加反应的氧化铜质量 + 加入的稀硫酸质量 m(溶液) = 32g + 400g = 432g 所得溶液中溶质的质量分数 =
【对点练1】(2026·四川南充·中考真题)胃酸过多常服用氢氧化镁抗酸药,某抗酸药标签如下图所示,临床推荐成人每日服用的氢氧化镁不超过840 mg。
XX抗酸药
主要成分:氢氧化镁
规格:每片含氢氧化镁116 mg
适应症:反酸、烧心、胃痛
(1)成人每日服用该抗酸药最多_______片。
(2)求两片该抗酸药理论上可中和胃酸中的氯化氢的质量(写出计算过程)。[反应的化学方程式:]
【答案】(1)7
(2)解:设1片该抗酸药理论上可中和胃酸中的氯化氢的质量为x
x=146mg
则两片该抗酸药理论上可中和胃酸中的氯化氢的质量为:
答:两片该抗酸药理论上可中和胃酸中的氯化氢的质量是292mg
【解析】(1)临床推荐成人每日服用的氢氧化镁不超过840 mg,每片抗酸药含氢氧化镁116 mg,则成人每日服用该抗酸药最多的片数为:,因为不能超过最大剂量且应为整数片,所以成人每日服用该抗酸药最多7片;
(2)见答案。
【对点练2】(2026·湖北武汉·二模)高锰酸钾是一种强氧化剂,具有消毒杀菌等作用,也是实验室制取氧气的原料之一。
(1)高锰酸钾制氧气的反应中,二氧化锰______(填“是”或“不是”)该反应的催化剂。
(2)63.2 g高锰酸钾在加热反应过程中,固体质量随反应时间变化如图所示。请计算m的值。
【答案】(1)不是
(2)解:设t时间生成氧气的质量为x。
,
答:m的值为56.8。
【解析】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰是该反应的生成物,不是催化剂。
(2)详见答案。
1.(2026·河南周口·模拟预测)科学家在太阳系外某行星的大气中探测到二甲硫醚[化学式:],这被认为是可能存在生命的信号。工业上,一种合成二甲硫醚的反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.该反应前后原子数目不变 B.生成丙和丁的分子个数比为
C.参加反应的甲和乙的质量之比为 D.丙中氢元素的质量分数最小
【答案】C
【分析】首先根据微观示意图和图例确定各物质化学式,配平反应的化学方程式为:
【解析】A.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不发生改变,说法正确。
B.由配平的方程式可知,生成物丙和丁的分子个数比为系数比,说法正确。
C.参加反应的甲和乙的质量比为:,不是,说法错误。
D.丙中C、H、S元素质量比为,氢元素质量占比最小,因此氢元素质量分数最小,说法正确。
故选C。
2.(2026·广东深圳·三模)蓝氢是配套碳捕集、利用与封存技术的天然气制氢工艺,是目前性价比较高的制氢工艺之一。利用甲烷与水蒸气在催化剂作用下制取氢气的微观过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应后氢原子个数减少
B.反应前后分子个数不变
C.反应物中甲、乙分子个数比为1:1
D.反应生成丙和丁的质量比为14:1
【答案】C
【分析】根据反应微观示意图写出反应的化学方程式:CH4+H2OCO+3H2。
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、个数均不变,氢原子个数不会减少,错误;
B、根据反应化学方程式,反应前有1个甲烷分子和1个水分子,分子总数为2,反应后有1个一氧化碳分子和3个氢分 子,分子总数为4,分子个数发生改变,错误;
C、根据反应化学方程式,反应物甲(CH4)和乙(H2O)的化学计量数均为1,分子个数比为1:1,正确;
D、根据反应化学方程式,生成丙(CO)和丁(H2)的质量比为:(12+16):(3×2)=(28):(6)=14:3,不是14:1,错误。
3.(2026·河南三门峡·三模)硝酸银见光易分解,化学方程式为,因此通常避光保存。下列有关说法正确的是( )
A.属于氧化物 B.反应中X为,可以作燃料
C.反应前后氮元素的化合价降低 D.生成物中Ag和X的质量比为
【答案】C
【解析】A.氧化物是仅由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,含、、三种元素,不属于氧化物,A错误。
B.根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变:左侧共2个、2个、6个,右侧已知物质含2个、2个、4个,故为;只有助燃性,无可燃性,不能作燃料,B错误。
C.设反应前中化合价为,根据化合物化合价代数和为0:,得;设反应后中化合价为:,得,氮元素化合价降低,C正确。
D.生成物和的质量比为,不是,D错误。
4.(2026·山东临沂·三模)科学家在太阳系外某行星的大气中探测到二甲硫醚[],这被认为是可能存在生命的信号。工业上,一种合成二甲硫醚的示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.参加反应的甲和乙的质量比为 B.生成丙和丁的分子数之比为
C.反应前后原子数目不变 D.以上四种物质均是由分子构成的化合物
【答案】A
【分析】由图示可知,该反应方程式为:。
【解析】A.参加反应的甲、乙质量比为,说法不正确。
B.生成丙、丁的分子数之比等于化学计量数之比,说法正确。
C.根据质量守恒定律,化学反应前后原子数目不变,说法正确。
D.甲、乙、丙、丁四种物质都是由分子构成,且都是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,说法正确。
5.(2025·江苏淮安·中考真题)以氧化镁为载体,通过化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.a是NH3,b是HCl
B.反应过程中无须不断补充MgO
C.理论上制得36.5 g HCl,需要消耗NH4Cl的质量为107 g
D.与直接加热NH4Cl相比,该方法得到的产物更易分离
【答案】C
【解析】A、根据反应前后元素种类不变可推出,该工艺中涉及的反应为、,故图中a是NH3,b是HCl,A正确;
B、由A中两个反应可知,前一个反应中消耗的氧化镁质量等于后一个反应中生成的氧化镁质量,氧化镁是反应的催化剂,该工艺的总反应为,过程中无须不断补充MgO,B正确;
C、设36.5 g HCl,理论上制得36.5 g HCl,需要消耗NH4Cl的质量为x
C错误;
D、直接加热NH4Cl生成的两种气体会混合在一起,不易分离,而该方法可以分步得到产物,D正确。
故选C。
6.(2026·山东潍坊·模拟预测)“铅室法”制硫酸的生产过程中发生的反应如图所示(省略部分反应条件)。下列说法不正确的是 ( )
A.理论上,吸收64 g SO2,需要18 g H2O
B.②的反应方程式为:
C.在反应中共有2种元素的化合价发生改变
D.理论上该工艺生产过程中NO2可循环使用
【答案】C
【分析】流程对应的三个反应为:① 、② 、③ ;总反应为:;
【解析】A.总反应中与的质量比为,因此吸收64g需要18g,故选项说法正确;
B.由分析可知,②的反应方程式为:,故选项说法正确;
C.化合价发生改变的元素有3种:S(+4价→+6价)、N(+4价→+2价→+4价)、O(0价→-2价),故选项说法错误;
D.反应②消耗,反应③又生成,因此可循环使用,故选项说法正确。
7.(2026·江苏连云港·二模)将一定质量的碳酸钙粉末置于密闭容器中高温煅烧一段时间,冷却后称量剩余固体,测得剩余固体中钙元素的质量分数为60%。已知碳酸钙分解的化学方程式为。反应前后钙元素质量不变。则已分解的碳酸钙占原碳酸钙的质量分数约为( )
A.25% B.50%
C.75% D.80%
【答案】C
【解析】设原质量为,中钙元素质量分数为,因此原固体中钙元素总质量为。
剩余固体中钙元素质量分数为,因此剩余固体总质量为。
反应中只有作为气体逸出,因此生成的质量为。
根据,每分解100份质量的生成44份质量的,设分解的质量为,则,解得。
5. 已分解的碳酸钙占原碳酸钙的质量分数为。
8.(2026·江苏镇江·二模)SO2与H2混合气体在催化剂活性炭表面吸附并发生反应实现SO2脱除,反应原理分为两步:
①(H2S有毒)
②。
SO2脱除率随流速的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.脱除过程中涉及三种元素化合价发生改变
B.混合气体中H2的含量越高,脱除后的产物污染越小
C.增大气体流速可提高SO2的脱除率
D.流速为时,64.0g SO2和4.0g H2的混合气体,理论上可生成26.24gS
【答案】D
【解析】A. 反应中只有H、S两种元素化合价改变,O元素始终为-2价,A错误。
B. 氢气含量过高时,反应①生成更多有毒的,若未完全反应会增大污染,B错误。
C. 由图像可知,流速大于时,流速越大脱除率越低,C错误。
D.将两步反应消去中间产物,得总反应:。根据反应中各物质的质量比, 与反应,生成的质量为,流速为时脱除率为,理论上可得S的质量为: ,D正确。
9.(2026·山东临沂·二模)胆矾(CuSO4·5H2O,相对分子质量为250)广泛应用于生产生活中。将25.0g胆矾放在坩埚内加热,固体质量与成分随温度变化的曲线如图。下列说法不正确的是( )
A.0~650℃之间,胆矾脱水生成硫酸铜发生化学变化
B.x的值为16.0
C.650℃~1000℃之间,可能会生成形成酸雨的污染物
D.已知CuO分解生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体,当CuO完全分解时产生该气体的质量为1.2g
【答案】D
【解析】A.0~650℃胆矾失去结晶水生成新物质,有新物质生成,属于化学变化,说法正确。
B.由图可知纵坐标为x时,对应产生的物质是硫酸铜,反应物与生成物之间的关系为: ,列式求解:,即g,x的数值为16.0,说法正确。
C.650℃~1000℃分解生成,硫元素转化为或,均为形成酸雨的污染物,说法正确。
D.分解反应为,CuO完全分解生成O₂的质量为反应前氧化铜的质量减去反应后氧化亚铜的质量:,不是1.2g,说法错误。
10.(2026·河南平顶山·二模)一定质量的碳酸钙粉末和碳粉的混合物在空气中充分灼烧,反应后得到的固体物质的质量是原混合物质量的1/3。则原混合物中碳酸钙粉末和碳粉的质量比为( )
A.25:3 B.25:17
C.2:1 D.25:14
【答案】B
【解析】混合物在空气中充分灼烧时,碳粉与氧气反应生成完全逸出,无固体残留;碳酸钙高温分解生成固体和,最终剩余固体仅为。
设混合物中碳酸钙粉末的质量为,碳粉的质量为,碳酸钙完全分解生成氧化钙的质量为z。
根据题意剩余固体质量为原混合物的,可得
解得:,因此碳酸钙与碳粉质量比为。
11.(2026·江苏镇江·二模)为最大化资源利用效率,合成氨、尿素[]采用一体化建设。以天然气为原料合成尿素的转化过程如图所示(反应条件省略),下列说法不正确的是( )
A.反应①、②总反应的化学方程式为
B.反应①、②生成的气体合成尿素后有剩余的是
C.参加反应,可生成
D.反应④生成的应用于反应①、②,无需额外补充
【答案】D
【解析】先明确各步反应(条件省略):
反应①:
反应②:
反应③:
反应④:
A.将反应①和②相加消去,总反应为,描述正确。
B.1个 经①②得到1个、4个;4个最多生成个,合成1个尿素分子仅需2个,说明过量有剩余,描述正确。
C.结合①-④,与的关系:,描述正确。
D.1个参与反应时,①②共消耗2个,反应④仅生成1个,需要额外补充,描述错误。
12.(2026·江苏苏州·二模)科学家研制的电解法合成氨的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的化学方程式为
B.若消耗5.4 g水,理论上可生成1.7 g氨气
C.反应所得与的质量比远大于理论值,可能是因为极易溶于水
D.质子交换膜只允许通过,同时将两极室隔开,能防止和直接混合发生反应
【答案】B
【解析】A.反应物为和,生成物为和,配平后方程式,检查原子守恒,反应物、生成物状态一致,不需要标注气体符号,A正确。
B.设:生成氨气的质量为x,
解得:x=3.4g,不是,B错误。
C.极易溶于水,部分生成的溶解在电解液中,导致收集到的质量偏小,因此与的质量比远大于理论值,C正确。
D.质子交换膜仅允许通过,同时分隔两极室,可防止阳极生成的和阴极通入的直接混合发生反应,D正确。
13.(2026·四川成都·二模)碳酸亚铁()是工业制备氧化铁系无机颜料的原料之一。在空气中煅烧11.6g碳酸亚铁,生成、及FeO,测得固体产物的总质量为7.6g。下列说法错误的是( )
A.生成的质量为4.4g B.消耗的质量为0.4g
C.煅烧前后固体中氧元素的质量增大 D.生成的质量为4g
【答案】C
【解析】FeCO3相对分子质量为56+12+16×3=116,11.6g FeCO3中Fe元素质量为,C元素质量为。
A.C元素全部转化为CO2,生成CO2的质量为,正确。
B.根据质量守恒,反应前总质量=反应后总质量,即,解得,正确。
C.煅烧前固体中氧元素质量为;煅烧后固体中Fe元素仍为5.6g,氧元素质量为,氧元素质量减小,错误。
D.设生成Fe2O3的质量为x,FeO质量为,根据铁元素守恒:,解得,正确。
14.(多选)(2026·河南洛阳·三模)已知X由一种或多种物质组成。取一定质量的X在氧气中燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,下列分析不正确的是( )
A.X的质量至少为1.6g
B.若X为一种物质,则X可能是乙醇
C.反应物的总质量一定为8.0g
D.若X为CO和,则CO与的分子个数比为
【答案】BC
【分析】根据质量守恒定律,生成物中C、H元素全部来自X:
中C元素质量:
中H元素质量:
因此X中C、H原子个数比为,C、H总质量为,X可能含有O元素。
【解析】A.X不含氧元素时质量最小,恰好为C、H总质量1.6g。正确。
B.乙醇化学式为,C、H原子个数比为,与计算得到的不符,不可能是乙醇。错误。
C.根据质量守恒定律,反应物总质量 = 生成物总质量 = 4.4 + 3.6 = 8.0 g,若氧气过量,反应前总质量大于8g,因此表述错误。
D.若X为CO和H2,则CO燃烧生成CO2,H2燃烧生成H2O。CO2中碳元素全部来自CO,4.4 g CO2含碳1.2 g,则CO质量为1.2 g × = 2.8 g;H2O中氢元素全部来自H2,3.6 g H2O含氢0.4 g,则H2质量为0.4 g × = 0.4 g。CO与H2的分子个数比等于质量比除以相对分子质量,即:=0.1:0.2=1:2,正确。
15.(2026·广西南宁·三模)已知某水垢的成分为Mg(OH)2和CaCO3,Mg(OH)2在380℃时会分解成MgO和H2O,CaCO3在750℃时能分解。某小组为测定该水垢各成分的质量分数,取12.9g水垢样品加热,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.a∼b,c∼d(均不含端点)上任意一点均含有三种固体物质
B.线段b∼c上剩余固体中钙元素的质量分数为36%
C.b,e点上均含有氧化物
D.结合实验数据可知x=7.6
【答案】B
【分析】首先根据分解温度判断反应顺序:低于380℃时两种物质均不分解,380~750℃时仅分解,高于750℃时分解。先通过第一段质量减少量计算两种成分的质量,再逐一分析选项。
分解阶段固体减少质量为生成水的质量:
设参与反应的氢氧化镁质量为x,
解得
则。
【解析】A.段未完全分解,固体含、、三种;段未完全分解,固体含、、三种,正确。
B.段固体为和,总质量12.0g,其中钙元素质量,钙元素质量分数,错误。
C.b点含氧化物,点含氧化物、,均含氧化物,正确。
D.设10g 完全分解生成质量为y:
解得,故图中,正确。
16.(2026·河南三门峡·三模)现有一包由、NaCl和三种物质组成的白色固体混合物,质量为15 g。向其中加入足量稀盐酸充分反应后(所有可溶物完全溶解,气体全部逸出),生成的质量为4.4 g。原混合物中NaCl的质量可能为( )
A.3.5 g B.5.5 g
C.8.5 g D.10.5 g
【答案】B
【解析】NaCl不与稀盐酸反应,只有和能与盐酸反应生成,通过极端假设法计算生成4.4g 所需两种碳酸盐的质量范围,即可推导NaCl的质量范围。
若生成4.4g 全部来自:反应关系为,列式,得,即全为时需要10g。
若生成4.4g 全部来自:反应关系为,列式,得,即全为时需要8.4g。
因此混合物中碳酸钙、碳酸氢钠的总质量介于之间,NaCl的质量介于到之间,只有5.5g符合范围。故选B。
17.(2026·江苏扬州·一模)某兴趣小组研究氧化铜和铜的固体混合物,现取18g该混合物于烧杯中,将125g稀硫酸平分5次加入到烧杯中,充分反应,记录相关数据如表所示:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入稀硫酸的质量/g
25
25
25
25
25
剩余固体的质量/g
16
a
12
10.8
10.8
下列说法错误的是( )
A.a=14 B.第四次实验后稀硫酸无剩余
C.稀硫酸中硫酸的质量分数是9.8% D.固体混合物中氧化铜的质量分数40%
【答案】B
【解析】A、铜与硫酸不反应,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,从表中的数据,第1次加入25g稀硫酸,固体质量减少了18g-16=2g;第3次加入25g稀硫酸,固体质量共减少了18g-12g=6g;正好是第1次的3倍;第4次加入25g稀硫酸,固体质量共减少了12g-10.8g=1.2g,说明混合物中氧化铜已经完全反应;故每25g稀硫酸可与2g氧化铜恰好反应,第2次加入25g稀硫酸,参加反应氧化铜还是2g,所以a=16g-2g=14g,故选项说法正确;
B、第4次加入25g稀硫酸,固体质量共减少了12g-10.8g=1.2g,说明混合物中氧化铜已经完全反应,有上述可知,25g的稀硫酸和2g氧化铜恰好完全反应,第四次质量仅减少了1.2g,说明第四次加入稀硫酸有剩余,故选项说法错误;
C、25g稀硫酸中H2SO4的质量分数为x
x=9.8%,稀硫酸中硫酸的质量分数是9.8%,故选项说法正确;
D、根据图示可知,参加反应的氧化铜的质量为18g-10.8g=7.2g,固体混合物中氧化铜的质量分数为:,故选项说法正确。
故选:B。
1.(2026·四川达州·中考真题)“液态阳光”绿色甲醇()示范项目在我国成功运行,该项目所用的电能主要来自太阳能光伏发电。制备甲醇的转化关系如下图,其中A、B、C是初中化学常见的物质,A是最常用的溶剂,C是一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。(“—”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示物质间存在转化关系,部分生成物已省略)
(1)反应①属于_______反应(填基本反应类型)。
(2)写出反应②的化学方程式______。
(3)采用“液态阳光”技术来制备甲醇除物质可循环利用外,还有的优点是______(任写一条即可)。
(4)上图转化关系中,为了节约资源可循环利用物质。每制备甲醇,理论上最终消耗物质A的质量为____t。
【答案】(1)分解
(2)
(3)可减少二氧化碳排放,缓解温室效应(或节约化石能源、绿色环保等,合理即可)
(4)
【解析】(1)反应①是水通电分解生成氢气和氧气,由一种物质生成两种物质,符合分解反应“一变多”的特点,属于分解反应。
(2)反应②是二氧化碳和氢气在催化剂条件下反应生成甲醇和水,化学方程式略。
(3)该技术消耗二氧化碳,且电能来自太阳能,可以缓解温室效应(或减少化石能源的使用,绿色环保等,合理即可)。
(4)根据流程图,物质A(水)可以循环利用,根据元素守恒,甲醇中的氢元素全部来自消耗的水中。1个分子含4个氢原子,对应2个水分子的氢原子数(每个水分子含2个氢原子)。即反应的关系式为:~。
设消耗水的质量为x。
为:
2.(2026·河北石家庄·三模)鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙,小华为检测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,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)根据质量守恒定律可知。完全反应生成气体的质量为_______g。
(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量______。
【答案】(1)4.4g
(2)设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量为10g。
【解析】(1)由图可知反应前加入烧杯的物质总质量是100+12=112g,反应后只剩107.6g,是因为生成了二氧化碳气体,根据质量守恒定律,112g-107.6g=4.4g。
(2)见答案。
3.(2026·广西柳州·三模)碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)常用作气体的干燥剂。化学兴趣小组为测定某种碱石灰中CaO的质量分数,将10g碱石灰加入足量80gNa2CO3溶液中,发生如下反应:。待碱石灰中CaO完全反应后,测得生成CaCO3固体的质量为10g。
回答下列问题:
(1)Na2CO3中Na、C、O的原子个数比_________________。
(2)除去CaCO3固体后,所得溶液的质量为__________g。
(3)求该碱石灰中CaO的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)
(3)设碱石灰中CaO的质量为x
解得x=5.6g
w(CaO)=
【分析】这是一道中考化学综合计算题,包含基础化学式填空、质量守恒简单计算、根据化学方程式定量计算三小问,层层递进,覆盖化学式意义、质量守恒定律、化学方程式计算、质量分数四大核心考点。
【解析】(1)Na2CO3中右下角数字代表原子个数
(2)根据质量守恒:反应前总质量=碱石灰质量碳酸钠溶液质量生成碳酸钙沉淀脱离溶液,溶液质量=总质量沉淀质量
(3)这类混合物纯度计算题核心:只有纯净物能带入化学方程式计算,杂质不参与反应,不参与定量比例运算,沉淀、气体是最常用的计算桥梁。
【点睛】由微观化学式基础计算,过渡到宏观质量守恒,最后落脚定量化学方程式计算,层层递进,是中考计算题标准出题模式。解题先分清:哪些是纯净物、哪些是混合物、哪种物质完全反应、哪种物质不反应。
4.(2026·湖南邵阳·二模)湿法脱硫是减少二氧化硫排放的主流技术。吸收时主要反应的化学方程式为。
(1)X的化学式是__________________。
(2)用上述反应吸收某厂每年产生的2万吨,可产生含质量分数为90.0%的石膏多少万吨?(写出计算过程,结果保留至小数点后一位)
【答案】(1)
(2)解:设可产生含质量分数为90.0%的石膏质量为x
万吨
答:可产生含质量分数为90.0%的石膏约4.7万吨
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目保持不变。我们需要分别统计方程式等号两侧各元素的原子个数,反应前比反应后少了两个O原子,因此X为O2。
(2)见答案。
5.(2026·福建漳州·模拟预测)过氧化钙是一种常见固体保鲜剂,其受潮后发生的反应是 现有100g质量分数为72%的过氧化钙保鲜剂用于果蔬保鲜。
(1)100g该保鲜剂含过氧化钙___________g。
(2)100g该保鲜剂理论上生成氧气的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)解:设100g该保鲜剂理论上生成氧气的质量为x 。
答:100g该保鲜剂理论上生成氧气的质量是。
【解析】(1)100g该保鲜剂含过氧化钙的质量为100g72%=72g。
(2)详见答案。
6.(2026·四川乐山·中考真题)拉瓦锡设计如图所示的装置探究水的组成,验证水中含有氢元素。将玻璃曲颈甑中的蒸馏水加热,水蒸气进入用陶瓷密封的红热铁管后,在右侧试管中收集到了“可燃空气”即氢气,反应的化学方程式为。请计算:
(1)中氢元素与氧元素的质量之比为__________。
(2)的相对分子质量为__________。
(3)生成0.02g氢气,理论上消耗铁的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)232
(3)解:设理论上消耗铁的质量为。
答:理论上消耗铁的质量为0.42g。
【解析】(1)水的化学式为,其中氢、氧元素质量比 =(1×2):16=2:16=1:8。
(2)Fe3O4的相对分子质量=56×3+16×4=168+64=232。
(3)详见答案。
7.(2026·新疆·中考真题)用和作原料可制取甲醇(),该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。反应的化学方程式为:,若生产甲醇,理论上能够吸收的质量是多少?
【答案】
解:设理论上能够吸收的质量是x
x=22t
答:理论上能够吸收的质量是22t。
【解析】见答案。
8.(2026·四川凉山·中考真题)碳化钛(TiC)具有高熔点、高硬度和高电导率的特点,在航空航天、电子工业等领域应用广泛。一种制备碳化钛的反应原理为,请计算用该方法制备至少需要的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】解:设制备120g TiC需要碳的质量为x
答:至少需要C的质量为。
【解析】见答案。
9.(2026·湖南长沙·三模)合理用药是人体健康的保障,成人每日需补充约1克的钙元素。某品牌钙片含有碳酸钙(),推荐剂量为每日2次,每次1粒。为了探究该剂量的钙片是否满足成人每日补钙需求,小邹同学取2粒该钙片于烧杯中,不断加入稀盐酸,钙片中其他成分不参与反应,测得反应过程中加入稀盐酸和生成气体的质量关系如图所示。该反应的化学方程式为。
请计算:
(1)该反应最终生成二氧化碳的质量为________g。
(2)假设所摄入的钙元素完全来自该钙片,通过计算分析成人按说明书的剂量服用是否满足每日补钙需求。
【答案】(1)0.88
(2)解:设 2 粒钙片中含碳酸钙的质量为x。
碳酸钙中钙元素的质量分数:
2 粒钙片中钙元素质量:2.00 g×40%=0.8 g
每日推荐服用 2 粒,摄入钙元素质量为0.8 g<1 g。
答:成人按说明书剂量服用不能满足每日补钙需求。
【解析】(1)从图像中可以看出,反应完全后不再产生气体,最终生成二氧化碳的质量为0.88 g。
(2)见答案。
10.(2026·河北邯郸·模拟预测)某同学在实验室发现一瓶过期的高锰酸钾,从中取了10g样品,用如图所示装置加热,测得试管中固体剩余物的质量数据如表:请回答下列问题:
加热时间/s
t1
t2
t3
t4
t5
试管中固体剩余物质质量/g
9.8
9.7
9.4
9.2
9.2
(1)t4时,试管内固体有_______种。
(2)计算样品中高锰酸钾的质量分数。
【答案】(1)3
(2)解:反应生成的氧气质量为:
设样品中的质量为
样品中高锰酸钾的质量分数为:
答:样品中高锰酸钾的质量分数为 79% 。
【解析】(1)从表格数据可以看到,t4 和 t5 时固体剩余质量均为9.2g,说明 t4 时高锰酸钾已经完全分解。高锰酸钾受热分解的化学方程式:,分解后生成的固体有、,还有原样品中含有的不反应杂质,故t4时试管内固体共有3种。
(2)见答案
11.(2026·江苏南通·二模)碳酸钡(BaCO3)是制造高级光学玻璃的重要原料,工业上将重晶石(主要成分BaSO4)粉碎后与适量的煤粉混合后高温加热,生成BaS和CO。将生成的 BaS与(NH4)2CO3溶液反应可制得BaCO3。发生的反应为。
(1)(NH4)2CO3中氮元素与碳元素的质量比为___________。
(2)当BaS的转化率(×100%)为84.5%时,理论上20吨BaS与足量(NH4)2CO3反应生成BaCO3质量为多少吨?(将计算过程写到答题卡上)
【答案】(1)7:3
(2)解:参加反应的BaS质量=,设生成BaCO3质量为x
答:生成BaCO3质量为19.7t。
【解析】(1)1个中含2个N原子、1个C原子,N相对原子质量为14,C相对原子质量为12,因此氮、碳元素质量比= 。
(2)解析见答案。
12.(2026·安徽阜阳·三模)生产白瓷的原料高岭土中含Fe2O3等,生产过程常使用氯化法调控瓷器的颜色,主要反应原理为2Fe2O3+6Cl24FeCl3+3O2。
(1)该反应前后,化合价发生变化的元素是________(填元素符号)。
(2)若使用100 t含氧化铁1.6%的高岭土投入生产,理论上需要消耗氯气的质量是多少(写出计算过程)?
【答案】(1)Cl、O
(2)解:设理论上需要消耗氯气的质量为x
x=2.13 t
答:理论上需要消耗氯气的质量为2.13t
【解析】(1)氧化铁中氧元素显-2价,铁元素显+3价,氯气中氯元素化合价为0,氯化铁中铁元素显+3价,氯元素显-1价,氧气中氧元素化合价为0,故该反应前后,化合价发生变化的元素是:Cl、O;
(2)见答案。
13.(2026·云南昆明·模拟预测)在生产生活中,根据不同的应用场景,可选用不同的方式制取氧气。
(1)鱼塘制氧
过氧化钠()固体和过氧化钙()固体分别与足量水作用生成氧气的质量随时间变化的曲线如图所示。给鱼池增氧时,试剂的最佳选择为__________,理由是______________________________(写出一个合理即可)。
(2)潜艇制氧
潜艇中常选择过氧化钠,以实现快速、大流量制氧,过氧化钠固体在常温下与水反应生成氧气,该反应的化学方程式为:。
①X的化学式为__________;
②若用与足量的水充分反应,计算产生氧气的质量是多少__________?(写出计算过程)
【答案】(1)过氧化钙/ 等质量的比反应产生的氧气更多(或持续反应释放氧气时间更长)
(2) 解:设产生氧气的质量为x
答:产生氧气的质量为
【解析】(1)见答案;
(2)①根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含Na、O、H的个数分别是4、6、4,已知生成物中含Na、O、H的个数分别是0、2、0,故生成物中还应含4个Na、4个O、4个H,则X的化学式为:NaOH;
②见答案。
14.(2026·四川南充·模拟预测)钙是人体必需的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。加钙食盐可作为钙元素补充来源之一。根据某加钙食盐包装标签信息(如图),请回答下列问题:
××牌加钙食盐
配料表:
氯化钠、食用碳酸钙
净含量:500g
成分表:
氯化钠≥95%
钙(以Ca计)0.3~1.4%
(1)中钙、碳、氧三种元素的质量比为________。(填最简整数比)
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为________。
(3)小明通过下列方法检查该食盐中钙元素的含量:往装有稀盐酸的小烧杯(总质量为200g)加入30g该食盐样品,充分反应后无固体剩余,反应后烧杯和溶液总质量为229.56g。
①反应过程中共产生气体二氧化碳的质量为________g。
②根据计算结果判断该加钙食盐中钙含量是否符合标签要求:________。(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)
(3)
设30g样品中碳酸钙质量为x,
【解析】(1)化合物中元素质量比 =(元素相对原子质量×原子个数)之比,因此中钙、碳、氧质量比为: ;
(2)元素质量分数 = ,的相对分子质量为,因此钙元素质量分数为: ;
(3)①根据质量守恒,反应前后总质量差即为生成二氧化碳的质量:
②见答案。
15.(2026·广东·中考真题)超细钼粉(Mo)在航天、军工等领域有着重要的应用。一种用三氧化钼(MoO3)制备超细钼粉的过程如图1所示。
(1)MoO3中Mo的化合价为________。
(2)反应阶段1中,发生以下反应:
,
ⅰ.三种固体组分的质量随反应时间变化如图2所示。的质量随反应时间变化的趋势为______。当反应时间为80min时,固体组分中含有___________(写化学式)。
ⅱ.参加反应的与生成的的质量比为_________。
(3)反应阶段2中,发生反应的化学方程式为。用与足量充分反应,理论上可制备超细钼粉的质量是多少?(写出计算过程)_________
【答案】(1)
(2)先增大后减小
(3)设理论上可制备超细钼粉的质量为,
解得
答:理论上可制备超细钼粉的质量为。
【解析】(1)化合物中正负化合价代数和为0,氧元素化合价为,设化合价为,则,解得。
(2)反应1先生成,其质量先增加,反应2中被消耗,质量后减小;
由图2可知,时已完全反应,未完全反应,同时生成了,因此固体成分为和。
将两个阶段反应加和,消去中间产物,可得总反应:,参加反应的与生成的个数比为,质量比为。
(3)见答案。
16.(2026·广东肇庆·三模)丙烯()是需求量极大的化工原料,其生产依赖丙烷()脱氢工艺。传统热催化工艺存在高温、高能耗、分离成本高等问题,我国科研团队研究了多种催化剂以实现绿色低碳生产。
(1)丙烯()中碳、氢元素的质量比为__________(填最简整数比)。
(2)丙烷氧化脱氢制丙烯的化学方程式为。
ⅰ.该反应用离子液体-二氧化锡()空心球作催化剂,二氧化锡()中的化合价为__________。
ⅱ.若要生产168 t丙烯(),理论上至少需消耗的质量是多少?(写出计算过程)__________
ⅲ.不同催化剂的选择性如图所示。分析选择性最高的催化剂为__________,若投入转化的丙烷()质量有44 t,使用作催化剂,比使用作催化剂实际可多生产丙烯()的质量为__________t。已知:选择性=
(3)利用丙烯()为原料可制备多种重要化工产品。现将100 g含丙烯84%的原料在一定条件下充分反应,丙烯完全转化,只生成丙烯酸()和水,理论上可生成丙烯酸的质量为__________g。
【答案】(1)
(2)
解:设要生产168 t丙烯(),理论上至少需消耗的质量为
答:要生产168 t丙烯(),理论上至少需消耗的质量为176 t。 31.08
(3)144
【解析】(1)化合物中元素质量比 =(相对原子质量×原子个数)之比,丙烯中碳、氢元素质量比=。
(2)ⅰ.根据化合物中正负化合价代数和为0。中氧元素化合价为-2,设中的化合价为,则,解得。
ⅱ.见答案。
ⅲ .根据不同催化剂的选择性图示。的选择性98.0%,最高;
使用与作催化剂,两种催化剂的选择性差值为,总转化丙烷质量为44t,则多用于生成丙烯的丙烷质量为,根据。每44份丙烷可转化为42份的丙烯,则多生成丙烯的质量为:。
(3)原料中丙烯质量为,根据题干:丙烯完全转化,只生成丙烯酸()和水,根据反应前后碳元素质量守恒,
设:生成丙烯酸()的质量为x。
则:。
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第五单元
化学反应的定量关系
课题2 化学方程式
课时3 根据化学方程式的计算
考点 1 根据化学方程式的计算
一、不含杂质的化学方程式计算
1.计算依据:
(1)理论依据:
(2)基本依据:反应中的各物质的质量比成 关系,等于各物质 (或相对原子质量)与
其 的 。
2.化学方程式的计算步骤:
(1)设:设 (说清楚设的是质量还是质量分数等,一定不要带单位);
(2)方:写出 并配平(一定配平);
(3)标:标出有关物质的量:上标 ,下标已 ;
(4)比:列 ,求解;
(5)答:简明地写出答案。
3.化学方程式的综合计算
计算中可能用到的公式有:
质量= ×
分解率= / ×100%
某物质的质量分数=某物质的 / ×100%
纯净物的质量=混合物的质量×
4. 解题时把握三个要领,抓住三个关键。
要领:解题步骤完整、格式规范、得数准确。
关键:方程式要对、一定要陪平、准确计算相对分子质量。
二、含杂质的化学方程式计算
计算步骤(三步法)
1.换算为纯净物质量
将含杂质的反应物/生成物质量通过纯度公式转换为纯净物质量。
公式:纯净物质量 =
2.代入化学方程式计算
将纯净物质量代入化学方程式,求出目标纯净物的质量。
3.结果换算回含杂质质量(若需要)
将得到的纯净物质量按纯度反向换算为含杂质物质质量。
公式:含杂质物质质量 =
三、图像型化学方程式的计算
计算四步法:
1.写方程式:根据反应类型配平化学方程式。
2.找关键量:从图像提取有效数据(如生成沉淀质量、气体体积)。
3.列比例式:利用化学计量数关系计算未知量。
4.验算结果:检查溶质质量分数或剩余物是否合理
四、表格型化学方程式的计算
核心解题步骤
1.写方程式:正确书写配平的化学方程式,确认反应物与生成物关系。
2.析表格数据:对比多组数据,找出 的转折点(关键!)
3.判断过量物质:根据转折点数据计算实际参与反应的量,排除 物质干扰(如10g B₂过量时,按A的量计算)。
4.列比例式计算:利用化学方程式中物质的质量比关系求解。
5.验算质量守恒:生成物质量 = 参加反应的(反应物1质量 + 反应物2质量)。
五、图解实验型化学方程式的计算
核心解题步骤
1.明确实验目的与原理
分析实验装置图,确定反应物、生成物及测量数据(如 、 、 等)。
示例:气体生成实验中,烧杯内减少的质量=生成 质量;沉淀实验中滤渣质量=生成 质量。
2.书写正确的化学方程式
根据实验现象或图示信息写出配平的化学方程式,标注生成物状态(↑或↓)。
3.提取纯净物质量数据
图解题常给出混合物(如含杂质的样品)或溶液质量,需转化为实际参与反应的纯净物质量:
纯净物质量 =
溶质质量 = 。
关键:反应前后 、 、 等可直接作为计算依据。
4.列比例式求解
按步骤:设未知量→写方程式→标相关量(相对分子质量×系数)→列比例→解算→作答。
1.依据化学方程式计算
①代入方程式中的各个量必须是质量。
②代入方程式中的量必须是纯净物的质量。
③单位必须统一。
2.计算中常用的关系式
质量=密度×体积
分解率=已分解物质的质量/未分解物质的质量×100%
某物质的质量分数=某物质的质量/含该物质的总质量×100%
纯净物的质量=混合物的质量×纯度
3.五看图像法(坐标、比例、起点、终点、特征点)
看坐标:明确横/纵轴含义(时间、试剂质量、沉淀质量等)。
抓转折:平台起点/终点对应反应临界点(如恰好完全反应)。
用守恒:反应前后质量差=气体/沉淀质量(例:△m = CO₂质量)。
【进阶典例】(2026·广西·中考真题)三溴化硼(BBr3)在有机合成工业中常用作反应中间体和溴化剂。一种制备三溴化硼的反应原理为:。
(1)该反应涉及的单质除了以外,还有______,硼元素属于______(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)现有5.6克,理论上能生成多少克?(写出计算过程。)
解题点睛
一、计算的依据(理论根基)
理论依据:质量守恒定律。
计算依据:化学方程式中各物质之间的质量比固定不变。
质量比 = 各物质的相对分子质量 × 化学计量数之比
例:2H₂ + O₂点燃2H₂O
质量比:m(H₂) : m(O₂) : m(H₂O) = (2×2) : (1×32) : (2×18) = 4 : 32 : 36 = 1 : 8 : 9
即:每 1 份质量的H₂与 8 份质量的O₂恰好完全反应,生成 9 份质量的H₂O。
二、解题的一般步骤(五步法,可简记为:设、写、标、列、答)
步骤
名称
具体操作
注意事项
1
设
设未知数(通常设所求物质的质量为 x)
x 不带单位,且指明是哪种物质的质量
2
写
正确写出化学方程式
必须配平!条件、符号也要写对
3
标
标出相关物质的质量比和实际质量
① 质量比 = Mr × 系数(写在对应物质正下方);
② 实际质量写在质量比正下方(单位要统一);
③ 只标已知量和未知量相关物质,其他可省略
4
列
列比例式,求解
利用“质量比 = 实际质量之比”列式,解出 x
5
答
简明写出答案
答案要带单位
三、标准计算示例(对照步骤)
题目:加热分解 6.3g 高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
步骤
书写过程
设
设可以得到氧气的质量为 x
写
2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
标
2×158 = 316 32
6.3g x
列
316 / 32 = 6.3g / x
x = (32 × 6.3g) / 316 = 0.638g ≈ 0.64g
答
可以得到约 0.64g 的氧气。
四、核心公式与换算工具
质量 = 密度 × 体积(已知气体或液体体积时,先换算成质量)。即m = ρ × V
纯净物质量 = 样品质量 × 纯度(质量分数)
m(纯净物) = m(样品) × 纯度
代入方程式的必须是纯净物的质量!
质量差法(差量法):当题目给出反应前后总质量减少时,减少的质量往往是生成气体(如CO₂、O₂)或沉淀的质量,可直接用于计算。
五、必记的三个“代入规则”
规则
说明
必须代入纯净物
含杂质的样品质量不能直接代入方程,必须先算出纯净物质量
必须代入完全反应物
未反应完的剩余物质量不能代入,要取参加反应的那部分
质量单位必须统一
所有代入的实际质量单位要一致(通常用克)
六、常见题型及应对策略
题型
特点
关键突破口
已知反应物求生成物
直接给一种物质质量,求另一种
按五步法标准流程直接计算
含杂质的计算
样品不纯,含有杂质(如矿石、合金)
先算纯净物质量 = 样品 × 纯度,再代入
多步反应的计算
一个反应的产物是下一个反应的反应物
分步写出方程式,分别计算;或利用原子守恒找关系式
质量差法(差量法)
反应前后质量减少,生成了气体或沉淀
减少的质量 = 气体/沉淀质量,直接代入计算
过量判断
两种反应物质量都已知,需判断谁过量
先算恰好反应的质量比,确定过量物质,按不足量计算
七、易错警示(阅卷扣分点)
序号
易错点
正确做法
1
化学方程式未配平
配平后再计算,否则质量比全错
2
相对分子质量算错
仔细计算,最好算两遍确认(特别注意系数)
3
已知量带单位列式
列比例式时,已知量和未知量均不带单位(或两边单位一致)
4
气体体积直接代入
必须通过 m = ρV 换算成质量再代入
5
含杂质样品直接代入
先乘纯度,取纯净物质量代入
6
忘记写“答”
虽小但扣分,写完检查
一句话背诵口诀
一设二写三标量,四列五答记心上;
纯净质量才能代,体积杂质先换算;
方程配平是前提,质量比来定方向。
【拔高典例】(2026·甘肃天水·模拟预测)某小组同学加热铜粉制备氧化铜,为测定氧化铜的产量,同学们取样品,将稀硫酸分5次加入,充分反应并记录数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入稀硫酸的质量/g
100
100
100
100
100
充分反应后剩余固体的质量/g
26
18
10
2
2
请完成下列分析与计算:
(1)样品中氧化铜的质量为___________g。
(2)计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数。
(3)计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确至)
【对点练1】(2026·四川南充·中考真题)胃酸过多常服用氢氧化镁抗酸药,某抗酸药标签如下图所示,临床推荐成人每日服用的氢氧化镁不超过840 mg。
XX抗酸药
主要成分:氢氧化镁
规格:每片含氢氧化镁116 mg
适应症:反酸、烧心、胃痛
(1)成人每日服用该抗酸药最多_______片。
(2)求两片该抗酸药理论上可中和胃酸中的氯化氢的质量(写出计算过程)。[反应的化学方程式:]
【对点练2】(2026·湖北武汉·二模)高锰酸钾是一种强氧化剂,具有消毒杀菌等作用,也是实验室制取氧气的原料之一。
(1)高锰酸钾制氧气的反应中,二氧化锰______(填“是”或“不是”)该反应的催化剂。
(2)63.2 g高锰酸钾在加热反应过程中,固体质量随反应时间变化如图所示。请计算m的值。
1.(2026·河南周口·模拟预测)科学家在太阳系外某行星的大气中探测到二甲硫醚[化学式:],这被认为是可能存在生命的信号。工业上,一种合成二甲硫醚的反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.该反应前后原子数目不变 B.生成丙和丁的分子个数比为
C.参加反应的甲和乙的质量之比为 D.丙中氢元素的质量分数最小
2.(2026·广东深圳·三模)蓝氢是配套碳捕集、利用与封存技术的天然气制氢工艺,是目前性价比较高的制氢工艺之一。利用甲烷与水蒸气在催化剂作用下制取氢气的微观过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应后氢原子个数减少
B.反应前后分子个数不变
C.反应物中甲、乙分子个数比为1:1
D.反应生成丙和丁的质量比为14:1
3.(2026·河南三门峡·三模)硝酸银见光易分解,化学方程式为,因此通常避光保存。下列有关说法正确的是( )
A.属于氧化物 B.反应中X为,可以作燃料
C.反应前后氮元素的化合价降低 D.生成物中Ag和X的质量比为
4.(2026·山东临沂·三模)科学家在太阳系外某行星的大气中探测到二甲硫醚[],这被认为是可能存在生命的信号。工业上,一种合成二甲硫醚的示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.参加反应的甲和乙的质量比为 B.生成丙和丁的分子数之比为
C.反应前后原子数目不变 D.以上四种物质均是由分子构成的化合物
5.(2025·江苏淮安·中考真题)以氧化镁为载体,通过化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.a是NH3,b是HCl
B.反应过程中无须不断补充MgO
C.理论上制得36.5 g HCl,需要消耗NH4Cl的质量为107 g
D.与直接加热NH4Cl相比,该方法得到的产物更易分离
6.(2026·山东潍坊·模拟预测)“铅室法”制硫酸的生产过程中发生的反应如图所示(省略部分反应条件)。下列说法不正确的是 ( )
A.理论上,吸收64 g SO2,需要18 g H2O
B.②的反应方程式为:
C.在反应中共有2种元素的化合价发生改变
D.理论上该工艺生产过程中NO2可循环使用
7.(2026·江苏连云港·二模)将一定质量的碳酸钙粉末置于密闭容器中高温煅烧一段时间,冷却后称量剩余固体,测得剩余固体中钙元素的质量分数为60%。已知碳酸钙分解的化学方程式为。反应前后钙元素质量不变。则已分解的碳酸钙占原碳酸钙的质量分数约为( )
A.25% B.50%
C.75% D.80%
8.(2026·江苏镇江·二模)SO2与H2混合气体在催化剂活性炭表面吸附并发生反应实现SO2脱除,反应原理分为两步:
①(H2S有毒)
②。
SO2脱除率随流速的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.脱除过程中涉及三种元素化合价发生改变
B.混合气体中H2的含量越高,脱除后的产物污染越小
C.增大气体流速可提高SO2的脱除率
D.流速为时,64.0g SO2和4.0g H2的混合气体,理论上可生成26.24gS
9.(2026·山东临沂·二模)胆矾(CuSO4·5H2O,相对分子质量为250)广泛应用于生产生活中。将25.0g胆矾放在坩埚内加热,固体质量与成分随温度变化的曲线如图。下列说法不正确的是( )
A.0~650℃之间,胆矾脱水生成硫酸铜发生化学变化
B.x的值为16.0
C.650℃~1000℃之间,可能会生成形成酸雨的污染物
D.已知CuO分解生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体,当CuO完全分解时产生该气体的质量为1.2g
10.(2026·河南平顶山·二模)一定质量的碳酸钙粉末和碳粉的混合物在空气中充分灼烧,反应后得到的固体物质的质量是原混合物质量的1/3。则原混合物中碳酸钙粉末和碳粉的质量比为( )
A.25:3 B.25:17
C.2:1 D.25:14
11.(2026·江苏镇江·二模)为最大化资源利用效率,合成氨、尿素[]采用一体化建设。以天然气为原料合成尿素的转化过程如图所示(反应条件省略),下列说法不正确的是( )
A.反应①、②总反应的化学方程式为
B.反应①、②生成的气体合成尿素后有剩余的是
C.参加反应,可生成
D.反应④生成的应用于反应①、②,无需额外补充
12.(2026·江苏苏州·二模)科学家研制的电解法合成氨的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的化学方程式为
B.若消耗5.4 g水,理论上可生成1.7 g氨气
C.反应所得与的质量比远大于理论值,可能是因为极易溶于水
D.质子交换膜只允许通过,同时将两极室隔开,能防止和直接混合发生反应
13.(2026·四川成都·二模)碳酸亚铁()是工业制备氧化铁系无机颜料的原料之一。在空气中煅烧11.6g碳酸亚铁,生成、及FeO,测得固体产物的总质量为7.6g。下列说法错误的是( )
A.生成的质量为4.4g B.消耗的质量为0.4g
C.煅烧前后固体中氧元素的质量增大 D.生成的质量为4g
14.(多选)(2026·河南洛阳·三模)已知X由一种或多种物质组成。取一定质量的X在氧气中燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,下列分析不正确的是( )
A.X的质量至少为1.6g
B.若X为一种物质,则X可能是乙醇
C.反应物的总质量一定为8.0g
D.若X为CO和,则CO与的分子个数比为
15.(2026·广西南宁·三模)已知某水垢的成分为Mg(OH)2和CaCO3,Mg(OH)2在380℃时会分解成MgO和H2O,CaCO3在750℃时能分解。某小组为测定该水垢各成分的质量分数,取12.9g水垢样品加热,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.a∼b,c∼d(均不含端点)上任意一点均含有三种固体物质
B.线段b∼c上剩余固体中钙元素的质量分数为36%
C.b,e点上均含有氧化物
D.结合实验数据可知x=7.6
16.(2026·河南三门峡·三模)现有一包由、NaCl和三种物质组成的白色固体混合物,质量为15 g。向其中加入足量稀盐酸充分反应后(所有可溶物完全溶解,气体全部逸出),生成的质量为4.4 g。原混合物中NaCl的质量可能为( )
A.3.5 g B.5.5 g
C.8.5 g D.10.5 g
17.(2026·江苏扬州·一模)某兴趣小组研究氧化铜和铜的固体混合物,现取18g该混合物于烧杯中,将125g稀硫酸平分5次加入到烧杯中,充分反应,记录相关数据如表所示:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入稀硫酸的质量/g
25
25
25
25
25
剩余固体的质量/g
16
a
12
10.8
10.8
下列说法错误的是( )
A.a=14 B.第四次实验后稀硫酸无剩余
C.稀硫酸中硫酸的质量分数是9.8% D.固体混合物中氧化铜的质量分数40%
1.(2026·四川达州·中考真题)“液态阳光”绿色甲醇()示范项目在我国成功运行,该项目所用的电能主要来自太阳能光伏发电。制备甲醇的转化关系如下图,其中A、B、C是初中化学常见的物质,A是最常用的溶剂,C是一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。(“—”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示物质间存在转化关系,部分生成物已省略)
(1)反应①属于_______反应(填基本反应类型)。
(2)写出反应②的化学方程式______。
(3)采用“液态阳光”技术来制备甲醇除物质可循环利用外,还有的优点是______(任写一条即可)。
(4)上图转化关系中,为了节约资源可循环利用物质。每制备甲醇,理论上最终消耗物质A的质量为____t。
2.(2026·河北石家庄·三模)鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙,小华为检测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,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)根据质量守恒定律可知。完全反应生成气体的质量为_______g。
(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量______。
3.(2026·广西柳州·三模)碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)常用作气体的干燥剂。化学兴趣小组为测定某种碱石灰中CaO的质量分数,将10g碱石灰加入足量80gNa2CO3溶液中,发生如下反应:。待碱石灰中CaO完全反应后,测得生成CaCO3固体的质量为10g。
回答下列问题:
(1)Na2CO3中Na、C、O的原子个数比_________________。
(2)除去CaCO3固体后,所得溶液的质量为__________g。
(3)求该碱石灰中CaO的质量分数。(写出计算过程)
4.(2026·湖南邵阳·二模)湿法脱硫是减少二氧化硫排放的主流技术。吸收时主要反应的化学方程式为。
(1)X的化学式是__________________。
(2)用上述反应吸收某厂每年产生的2万吨,可产生含质量分数为90.0%的石膏多少万吨?(写出计算过程,结果保留至小数点后一位)
5.(2026·福建漳州·模拟预测)过氧化钙是一种常见固体保鲜剂,其受潮后发生的反应是 现有100g质量分数为72%的过氧化钙保鲜剂用于果蔬保鲜。
(1)100g该保鲜剂含过氧化钙___________g。
(2)100g该保鲜剂理论上生成氧气的质量是多少?(写出计算过程)
6.(2026·四川乐山·中考真题)拉瓦锡设计如图所示的装置探究水的组成,验证水中含有氢元素。将玻璃曲颈甑中的蒸馏水加热,水蒸气进入用陶瓷密封的红热铁管后,在右侧试管中收集到了“可燃空气”即氢气,反应的化学方程式为。请计算:
(1)中氢元素与氧元素的质量之比为__________。
(2)的相对分子质量为__________。
(3)生成0.02g氢气,理论上消耗铁的质量。(写出计算过程)
7.(2026·新疆·中考真题)用和作原料可制取甲醇(),该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。反应的化学方程式为:,若生产甲醇,理论上能够吸收的质量是多少?
8.(2026·四川凉山·中考真题)碳化钛(TiC)具有高熔点、高硬度和高电导率的特点,在航空航天、电子工业等领域应用广泛。一种制备碳化钛的反应原理为,请计算用该方法制备至少需要的质量是多少?(写出计算过程)
9.(2026·湖南长沙·三模)合理用药是人体健康的保障,成人每日需补充约1克的钙元素。某品牌钙片含有碳酸钙(),推荐剂量为每日2次,每次1粒。为了探究该剂量的钙片是否满足成人每日补钙需求,小邹同学取2粒该钙片于烧杯中,不断加入稀盐酸,钙片中其他成分不参与反应,测得反应过程中加入稀盐酸和生成气体的质量关系如图所示。该反应的化学方程式为。
请计算:
(1)该反应最终生成二氧化碳的质量为________g。
(2)假设所摄入的钙元素完全来自该钙片,通过计算分析成人按说明书的剂量服用是否满足每日补钙需求。
10.(2026·河北邯郸·模拟预测)某同学在实验室发现一瓶过期的高锰酸钾,从中取了10g样品,用如图所示装置加热,测得试管中固体剩余物的质量数据如表:请回答下列问题:
加热时间/s
t1
t2
t3
t4
t5
试管中固体剩余物质质量/g
9.8
9.7
9.4
9.2
9.2
(1)t4时,试管内固体有_______种。
(2)计算样品中高锰酸钾的质量分数。
11.(2026·江苏南通·二模)碳酸钡(BaCO3)是制造高级光学玻璃的重要原料,工业上将重晶石(主要成分BaSO4)粉碎后与适量的煤粉混合后高温加热,生成BaS和CO。将生成的 BaS与(NH4)2CO3溶液反应可制得BaCO3。发生的反应为。
(1)(NH4)2CO3中氮元素与碳元素的质量比为___________。
(2)当BaS的转化率(×100%)为84.5%时,理论上20吨BaS与足量(NH4)2CO3反应生成BaCO3质量为多少吨?(将计算过程写到答题卡上)
12.(2026·安徽阜阳·三模)生产白瓷的原料高岭土中含Fe2O3等,生产过程常使用氯化法调控瓷器的颜色,主要反应原理为2Fe2O3+6Cl24FeCl3+3O2。
(1)该反应前后,化合价发生变化的元素是________(填元素符号)。
(2)若使用100 t含氧化铁1.6%的高岭土投入生产,理论上需要消耗氯气的质量是多少(写出计算过程)?
13.(2026·云南昆明·模拟预测)在生产生活中,根据不同的应用场景,可选用不同的方式制取氧气。
(1)鱼塘制氧
过氧化钠()固体和过氧化钙()固体分别与足量水作用生成氧气的质量随时间变化的曲线如图所示。给鱼池增氧时,试剂的最佳选择为__________,理由是______________________________(写出一个合理即可)。
(2)潜艇制氧
潜艇中常选择过氧化钠,以实现快速、大流量制氧,过氧化钠固体在常温下与水反应生成氧气,该反应的化学方程式为:。
①X的化学式为__________;
②若用与足量的水充分反应,计算产生氧气的质量是多少__________?(写出计算过程)
14.(2026·四川南充·模拟预测)钙是人体必需的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。加钙食盐可作为钙元素补充来源之一。根据某加钙食盐包装标签信息(如图),请回答下列问题:
××牌加钙食盐
配料表:
氯化钠、食用碳酸钙
净含量:500g
成分表:
氯化钠≥95%
钙(以Ca计)0.3~1.4%
(1)中钙、碳、氧三种元素的质量比为________。(填最简整数比)
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为________。
(3)小明通过下列方法检查该食盐中钙元素的含量:往装有稀盐酸的小烧杯(总质量为200g)加入30g该食盐样品,充分反应后无固体剩余,反应后烧杯和溶液总质量为229.56g。
①反应过程中共产生气体二氧化碳的质量为________g。
②根据计算结果判断该加钙食盐中钙含量是否符合标签要求:________。(写出计算过程)
15.(2026·广东·中考真题)超细钼粉(Mo)在航天、军工等领域有着重要的应用。一种用三氧化钼(MoO3)制备超细钼粉的过程如图1所示。
(1)MoO3中Mo的化合价为________。
(2)反应阶段1中,发生以下反应:
,
ⅰ.三种固体组分的质量随反应时间变化如图2所示。的质量随反应时间变化的趋势为______。当反应时间为80min时,固体组分中含有___________(写化学式)。
ⅱ.参加反应的与生成的的质量比为_________。
(3)反应阶段2中,发生反应的化学方程式为。用与足量充分反应,理论上可制备超细钼粉的质量是多少?(写出计算过程)_________
16.(2026·广东肇庆·三模)丙烯()是需求量极大的化工原料,其生产依赖丙烷()脱氢工艺。传统热催化工艺存在高温、高能耗、分离成本高等问题,我国科研团队研究了多种催化剂以实现绿色低碳生产。
(1)丙烯()中碳、氢元素的质量比为__________(填最简整数比)。
(2)丙烷氧化脱氢制丙烯的化学方程式为。
ⅰ.该反应用离子液体-二氧化锡()空心球作催化剂,二氧化锡()中的化合价为__________。
ⅱ.若要生产168 t丙烯(),理论上至少需消耗的质量是多少?(写出计算过程)__________
ⅲ.不同催化剂的选择性如图所示。分析选择性最高的催化剂为__________,若投入转化的丙烷()质量有44 t,使用作催化剂,比使用作催化剂实际可多生产丙烯()的质量为__________t。已知:选择性=
(3)利用丙烯()为原料可制备多种重要化工产品。现将100 g含丙烯84%的原料在一定条件下充分反应,丙烯完全转化,只生成丙烯酸()和水,理论上可生成丙烯酸的质量为__________g。
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