专题02 根据化学方程式的计算(重难点讲义)化学新教材沪教版九年级上册
2026-09-21
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内容正文:
专题02 根据化学方程式的计算
重难目标
1. 基础计算场景:纯净物的直接质量换算,掌握体积与质量的单位转换方法。
2.规范书写要求:未知数不带单位、最终结果标注单位、相对分子质量必须乘以对应化学计量数。
3. 含杂质的混合物计算:牢记只有纯净物质量才能代入方程式,熟练完成“不纯物→纯净物→不纯物”的双向换算。
4. 综合题型拆解:图像类计算用“看轴、看点、看线”法提取有效数据,表格类计算通过对比多组数据确定恰好完全反应的节点。
5. 技巧型计算应用:灵活运用元素守恒法、差量法等简化复杂计算,避开“混合物直接代入”的高频陷阱。
6. 跨模块融合:能将化学方程式计算与溶液溶质质量分数、实验数据处理结合,解决中考综合压轴题型。
考情分析
1. 该考点是中考化学必考核心题型,属于全卷中区分度较高的板块,分值通常占化学总分的6%~10%,一般以非选择题压轴计算小题形式出现,部分地区也会在选择题中设置基础计算考点。该考点整体难度以基础、中档题为主,命题趋势正从单一物质计算,逐步向混合物计算、与化学式计算的综合方向延伸。
2. 基础单一计算
已知某一纯净反应物或生成物的实际质量,直接通过化学方程式的质量比例关系,求解另一反应物或生成物的质量,是全卷最基础的计算题型。
3. 含杂质不纯物计算
高频核心考点,要求先将含杂质的混合物质量换算为纯净物质量,再代入方程式计算,常以石灰石纯度、金属合金反应等工业场景为载体。
4. 质量守恒定律关联计算
结合密闭容器内物质质量变化表格、反应微观示意图,利用总质量守恒、原子守恒推导未知物质质量、反应类型、物质质量比等,多在选择题中考查。
5. 跨模块综合计算
融合溶质质量分数、溶解度曲线、实验数据、工业流程的综合题型,是试卷拉分的关键,要求从情境中提取有效数据完成多步计算。
6. 情境化命题成为主流:不再直接给出纯计算题干,而是以航天科技、侯氏制碱法、工业制备、生活应用等真实场景为载体,重点考查从陌生情境中提取化学信息的能力,死记硬背公式很难直接得分。
7. 解题格式要求严格:阅卷时对“设、方、关、比、求、答”完整步骤的规范性要求极高,化学方程式不配平、漏标反应条件、气体沉淀符号,会直接导致整道计算题的比例关系错误。
一、根据化学方程式进行简单计算
1. 计算依据:
(1)质量守恒定律;
(2)化学方程式中各反应物、生成物之间的质量之比为一定值;
(3)在化学方程式中,任意两种物质的质量变化量之比,等于这两种物质的质量份数之比,即等于这两种物质的相对分子质量(或相对原子质量)乘以其化学计量数的乘积之比。
2. 有关化学方程式的计算步骤:
(1)设未知数(通常求谁设谁);
(2)写出题目中相关的化学方程式;
(3)写出相关物质的化学计量数与相对分子质量(或相对原子质量)的乘积以及已知量和未知量;
(4)列出比例关系式(注意实际质量后面要带单位)并求解;
(5)写出答案,答。
二、根据化学方程式进行计算步骤及注意事项
以“加热分解6g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?”为例
步骤
示例
注意事项
设
根据题意设未知量
解:设生成的O2的质量为x。
设未知数时不带单位
写
正确书写化学方程式
化学方程式要书写正确
找
找出已知量、未知量的关系
316 32
6g x
已知量应为纯净物的质量且应带单位
列
列出比例式
等式两边化学意义应相同
求
求解
x≈0.6g
计算结果要带单位
答
简明作答
答:加热分解6g高锰酸钾,可以得到大约0.6g氧气。
——
易|错|提|醒
计算时的常见错误:
(1)未知数带有单位。
(2)所设物质的质量包含杂质的质量,或者包含未参加反应的物质的质量。
(3)已知物质的质量没有单位。
(4)化学方程式书写错误或者没有配平(这个错误会使计算题的得分降为1,甚至为0)。
(5)关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。
(6)步骤不完整、数值计算错误、所答非所问等在其他学科也能犯的错误。
题型01 根据反应物的质量求反应物或生成物的质量
【典例7】(2026·湖南·中考真题)光生物体系制取氢气具有广阔的应用前景,其原理是绿藻和蓝菌在一定条件下将水分解为氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
(1)水的相对分子质量是 。
(2)利用该方法分解18g水,理论上产生氢气的质量是多少?(写出计算过程)
【对练1】(2026·甘肃兰州·期末)工业上用甲烷和二氧化碳在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳,可以有效实现碳循环。
(1)请完成该化学方程式的配平:CH4+CO22H2+ CO
(2)请计算每消耗2.2t二氧化碳,可生成氢气的质量是多少?
【对练2】(2026·山东淄博·期末)硅化镁(Mg2Si)在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值,可通过石英砂(主要成分为SiO2,杂质不含硅元素)和金属镁反应制得,反应的化学方程式为SiO2+4MgMg2Si+2X。
(1)上述化学方程式中X为 (填化学式)。
(2)用12.5kg石英砂与足量镁充分反应得到15.2kg硅化镁,计算石英砂中SiO2的质量分数(写出计算过程)。
题型02 根据生成物的质量求反应物或生成物的质量
【典例2】(2026·湖北武汉·期末)化学项目小组用图1所示装置验证质量守恒定律。点燃红磷前电子天平示数为106.23g(见图1)。验证质量守恒定律后,待白烟完全沉降取下橡胶塞,片刻后再一起称量,电子天平示数稳定为106.28g(见图2)。
回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为 (填“锥形瓶”或“烧杯”)。
(2)计算参加反应红磷的质量(结果精确到0.01g)。
【对练1】(2026·吉林·中考真题)在吉林省人们利用长白山野生山葡萄酿酒,已有一百多年历史。葡萄酒的酿造过程需添加适量SO2,用来杀菌和抗氧化。利用化学方程式计算:若用S在O2中燃烧的方法获得64gSO2,需要S的质量是多少?
【对练2】(2026·新疆·中考真题)用CO2和H2作原料可制取甲醇(CH3OH),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:CO2+3H2CH3OH+H2O,若生产16t甲醇,理论上能够吸收CO2的质量是多少?
题型03 不含杂质的化学方程式计算
【典例3】(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3Fe+4H2OFe3O4+4H2。请计算:
(1)H2O中氢元素与氧元素的质量之比为 。
(2)Fe3O4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)
【对练1】(2026·广西南宁·期中)氢气是一种清洁的高能燃料,实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气。计算用13g锌充分反应可制取多少克氢气。
【对练2】((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:B4C+6Br24BBr3+C。
(1)该反应涉及的单质除了Br2以外,还有 ,硼元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)现有5.6克B4C,理论上能生成BBr3多少克?(写出计算过程。)
题型04 化学方程式与实验相结合的计算
【典例4】(2026·江苏苏宿迁州·中考真题)明代《天工开物》中关于火法炼铜的记载:凡铜砂,煤炭裹入炉煅,石炼为铜。其反应原理为:
Ⅰ.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
Ⅱ.2CuO+C2Cu+CO2↑
某学习小组利用如图装置模拟木炭还原氧化铜实验,下表为实验的相关数据:
试管中固体的总质量/g
反应前
18
反应后
13.6
(1)生成CO2的质量为 g。
(2)试管中实验现象为 。
(3)计算理论上该反应中参加反应的CuO质量(写出计算过程)。
【对练1】(2026·安徽合肥·期末)实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾,取该试剂10.00g放入试管中加热(杂质不参加反应),在不同时刻测定试管内剩余固体的质量,实验数据记录如下表。
加热的时间/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体的质量/g
10.00
10.00
9.77
9.52
9.36
9.36
(1)加热至t4min时,高锰酸钾 (填“完全”或“未完全”)反应。
(2)请计算10.00g该试剂中所含高锰酸钾的质量(写出计算的过程)。
【对练2】(2026·福建·中考真题)某检测机构利用下列反应测定食品添加剂葡萄糖酸钙样品中氯化物(以NaCl计)的含量:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。结果表明,2.00g样品参加反应,生成AgCl2.87mg。
(1)计算2.00g样品中NaCl的质量(写出计算过程)。
(2)依据食品安全国家标准,葡萄糖酸钙中氯化物(以NaCl计)的含量应低于0.08%。结合计算结果判断,该样品中氯化物的含量 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
题型05 有关数据表格与化学方程式相结合的计算
【典例5】(2026·湖北武汉·期末)某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为 g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【对练1】(2026·山东淄博·期末)过氧化钙(化学式为CaO2)常用于水产养殖增氧与水质调节,与水反应的化学方程式为:2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑。兴趣小组为了测定过氧化钙样品(所含杂质不溶于水也不与水反应)中过氧化钙的质量分数,称取5.0g样品于烧杯中,向其中加入足量的水,在实验过程中用电子天平测得的数据记录如下表:
时间(t)/min
0
t1
t2
t3
烧杯内物质的总质量/g
80.0
79.6
79.2
79.2
(1)完全反应后生成氧气的质量是 。
(2)计算该样品中所含过氧化钙的质量分数。(写出计算过程)
【对练2】(2026·陕西咸阳·期末)化学小组在实验室中取混有杂质的高锰酸钾固体样品加热制取氧气,实验中固体质量随时间的变化如下表。(杂质不发生反应,也不发生物理变化)
时间/s
试管内剩余固体质量/g
9.80
9.58
9.36
9.36
请分析并计算:
(1)时,固体种类为 种。
(2))计算该样品中高锰酸钾的质量分数。
题型06 有关坐标图像与化学方程式相结合的计算
【典例6】(2026·河南郑州·期中)过氧化钙(CaO2)能杀菌消毒,且能与水反应产生氧气,反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2X+O2↑。某同学将15.0g不纯的过氧化钙样品放入烧杯中,向其中加入足量的水,实验时用电子天平测得数据如图所示。(样品中的杂质不溶于水也不与水反应)请分析并计算:
(1)X的化学式为 。
(2)充分反应后,生成氧气的总质量为 g。
(3)计算该样品中CaO2的质量分数。
【对练1】(2025·四川广安·中考真题)过氧化钠(Na2O2)可在呼吸面具中作供氧剂,久置易变质。为了测定某呼吸面具供氧剂中过氧化钠的质量分数,小吴同学进行了如下实验:向5.0g供氧剂样品中加入适量的水,使其充分反应,化学反应方程式为(无其它产生氧气的反应),测得产生氧气的质量与时间关系如图所示:
(1)充分反应后,产生氧气的质量为 g。
(2)计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。(写出计算过程,6分)
【对练2】(2026·陕西咸阳·期末)为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,小明取125.0g过氧化氢溶液放入锥形瓶中,然后进行如图1所示的实验,有关质量变化如图2。
(1)生成氧气的质量为 。
(2)求此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
1.(2026·河南洛阳·期末)《抱朴子》中记载“丹砂(含HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。“丹砂烧之成水银”涉及的化学反应是。若制得201gHg,计算参加反应的HgS的质量。
2.(2026·湖南益阳·期末)小花同学做锌与稀硫酸的反应实验,反应前锌和烧杯内稀硫酸的总质量为60g。往稀硫酸中加入锌,恰好完全反应,烧杯内剩余物质总质量为59.8g。化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(1)硫元素在元素周期表中的信息如图所示,硫原子的质子数为 。
(2)该反应中,生成氢气的质量为 g。
(3)参加反应的锌的质量是多少?(请写出计算过程)
3.(2026·湖北襄阳·期末)过氧化钙(CaO2)与水反应可产生氧气:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑,因此广泛用于水产养殖、污水处理等领域。
(1)过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为 ;
(2)若用28.8g过氧化钙来给鱼池增氧,理论上可释放出多少克氧气?(要求写出过程)
4.(2026·安徽合肥·期末)加热10gKMnO4制取O2,经过一段时间后,冷却称量剩余固体的质量为9.68g。
(1)反应生成氧气的质量为 。
(2)求已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率(写出计算过程)。
5.(2026·江苏盐城·期末)某同学,把1.8克不纯的过氧化钙样品(杂质不与水反应)加入到盛有足量水的烧杯中,发生了2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑。完全反应后,生成了0.224L氧气(密度为1.43g/L)。
求:
(1)生成氧气的质量 g(精确到0.01g)。
(2)该样品含过氧化钙的质量分数。
6.(2026·河北石家庄·期中)于谦《石灰吟》中“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”从化学角度解释就是指生石灰(CaO)可由石灰石(主要成分为CaCO3,杂质不反应)高温煅烧得到,同时还产生二氧化碳气体,化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑。现在有120g的石灰石,高温煅烧后剩余固体为76g。
(1)产生二氧化碳的质量为 g。
(2)石灰石中碳酸钙的质量为多少?(根据化学方程式进行计算,写出计算步骤)
7.(2026·广西南宁·期末)我国科学家开发出新型光热协同催化技术,利用乙醇(C2H5OH)和水重整制氢,同时联产高附加值化学品,其反应的化学方程式为:
。
(1)C2H5OH中碳原子和氢原子的原子个数比为 (化为最简整数比)。
(2)若制取8kg氢气,计算理论上需要乙醇的质量(写出计算过程)。
8.(2025·四川凉山·中考真题)某班同学在探究制取O2的多种方法时,通过查阅资料得知过氧化钠(Na2O2)能与H2O反应生成O2。为测定实验室中某过氧化钠样品的纯度(质量分数),他们将2g该样品与足量水反应(反应原理为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,杂质不参与反应),并测得生成气体的质量与时间的关系如图所示。请完成下列题目:
(1)生成氧气的质量是 g。
(2)计算该样品中过氧化钠的质量分数。
9.(2026·湖南长沙·期末)盐水选种是一种挑选种子的好方法,农业生产中常用质量分数为15%~20%的氯化钠溶液来选种。某校化学兴趣小组为检测一瓶氯化钠溶液能否用于选种,进行了如下实验:取样品10.0g于烧杯中,向其中逐滴加入硝酸银溶液。产生沉淀的质量与加入硝酸银溶液质量的关系如图所示。(发生反应的化学方程式为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)
请计算:
(1)生成沉淀的质量为 g。
(2)通过计算判断该氯化钠溶液能否用于选种。(写出计算过程,并给出结论)
10.(2026·湖南长沙·中考真题)改革开放以来,我国钢铁工业发展迅速,成为全球最大的钢铁生产国和消费国。某钢铁厂制定了每天生产400t铁的目标,计划每天用1000t含Fe2O364%的赤铁矿石进行炼铁。炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。请计算:
(1)1000t赤铁矿石中含Fe2O3的质量为 t。
(2)如果按计划炼铁,理论上能否完成每天的生产目标?(写出计算过程及结果)
11.(2026·广东广州·期中)“金粉”(铜锌合金)是一种金属颜料,可用于文物修复。化学小组为测定某“金粉”中锌的含量,取20g“金粉”样品于烧杯中,依次加入稀盐酸,测量每次产生氢气的质量,实验数据记录如下表。Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑请回答:
实验次数
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸质量/g
20
20
20
生成H2的质量/g
0.08
0.08
0.04
(1)第二次实验中烧杯中的固体成分是 (写化学式)。
(2)该“金粉”样品中锌的质量分数。(要求有必要的化学方程式和计算步骤)
12.(2026·湖北武汉·期末)化学兴趣小组欲测定某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数。先将1.0g二氧化锰放入反应容器A中,再逐滴加入50.0g过氧化氢溶液至充分反应(如图1所示)。反应过程中,天平的示数随反应时间变化的曲线如图2所示。(忽略水蒸气的损失)
回答下列问题:
(1)图1中仪器A的名称是 。
(2)该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为多少?(写出计算过程,结果保留1位小数)
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专题02 根据化学方程式的计算
重难目标
1. 基础计算场景:纯净物的直接质量换算,掌握体积与质量的单位转换方法。
2.规范书写要求:未知数不带单位、最终结果标注单位、相对分子质量必须乘以对应化学计量数。
3. 含杂质的混合物计算:牢记只有纯净物质量才能代入方程式,熟练完成“不纯物→纯净物→不纯物”的双向换算。
4. 综合题型拆解:图像类计算用“看轴、看点、看线”法提取有效数据,表格类计算通过对比多组数据确定恰好完全反应的节点。
5. 技巧型计算应用:灵活运用元素守恒法、差量法等简化复杂计算,避开“混合物直接代入”的高频陷阱。
6. 跨模块融合:能将化学方程式计算与溶液溶质质量分数、实验数据处理结合,解决中考综合压轴题型。
考情分析
1. 该考点是中考化学必考核心题型,属于全卷中区分度较高的板块,分值通常占化学总分的6%~10%,一般以非选择题压轴计算小题形式出现,部分地区也会在选择题中设置基础计算考点。该考点整体难度以基础、中档题为主,命题趋势正从单一物质计算,逐步向混合物计算、与化学式计算的综合方向延伸。
2. 基础单一计算
已知某一纯净反应物或生成物的实际质量,直接通过化学方程式的质量比例关系,求解另一反应物或生成物的质量,是全卷最基础的计算题型。
3. 含杂质不纯物计算
高频核心考点,要求先将含杂质的混合物质量换算为纯净物质量,再代入方程式计算,常以石灰石纯度、金属合金反应等工业场景为载体。
4. 质量守恒定律关联计算
结合密闭容器内物质质量变化表格、反应微观示意图,利用总质量守恒、原子守恒推导未知物质质量、反应类型、物质质量比等,多在选择题中考查。
5. 跨模块综合计算
融合溶质质量分数、溶解度曲线、实验数据、工业流程的综合题型,是试卷拉分的关键,要求从情境中提取有效数据完成多步计算。
6. 情境化命题成为主流:不再直接给出纯计算题干,而是以航天科技、侯氏制碱法、工业制备、生活应用等真实场景为载体,重点考查从陌生情境中提取化学信息的能力,死记硬背公式很难直接得分。
7. 解题格式要求严格:阅卷时对“设、方、关、比、求、答”完整步骤的规范性要求极高,化学方程式不配平、漏标反应条件、气体沉淀符号,会直接导致整道计算题的比例关系错误。
一、根据化学方程式进行简单计算
1. 计算依据:
(1)质量守恒定律;
(2)化学方程式中各反应物、生成物之间的质量之比为一定值;
(3)在化学方程式中,任意两种物质的质量变化量之比,等于这两种物质的质量份数之比,即等于这两种物质的相对分子质量(或相对原子质量)乘以其化学计量数的乘积之比。
2. 有关化学方程式的计算步骤:
(1)设未知数(通常求谁设谁);
(2)写出题目中相关的化学方程式;
(3)写出相关物质的化学计量数与相对分子质量(或相对原子质量)的乘积以及已知量和未知量;
(4)列出比例关系式(注意实际质量后面要带单位)并求解;
(5)写出答案,答。
二、根据化学方程式进行计算步骤及注意事项
以“加热分解6g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?”为例
步骤
示例
注意事项
设
根据题意设未知量
解:设生成的O2的质量为x。
设未知数时不带单位
写
正确书写化学方程式
化学方程式要书写正确
找
找出已知量、未知量的关系
316 32
6g x
已知量应为纯净物的质量且应带单位
列
列出比例式
等式两边化学意义应相同
求
求解
x≈0.6g
计算结果要带单位
答
简明作答
答:加热分解6g高锰酸钾,可以得到大约0.6g氧气。
——
易|错|提|醒
计算时的常见错误:
(1)未知数带有单位。
(2)所设物质的质量包含杂质的质量,或者包含未参加反应的物质的质量。
(3)已知物质的质量没有单位。
(4)化学方程式书写错误或者没有配平(这个错误会使计算题的得分降为1,甚至为0)。
(5)关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。
(6)步骤不完整、数值计算错误、所答非所问等在其他学科也能犯的错误。
题型01 根据反应物的质量求反应物或生成物的质量
【典例7】(2026·湖南·中考真题)光生物体系制取氢气具有广阔的应用前景,其原理是绿藻和蓝菌在一定条件下将水分解为氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
(1)水的相对分子质量是 。
(2)利用该方法分解18g水,理论上产生氢气的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)18;(2)2g。
【解析】(1)H2O的相对分子质量是:1×2+16=18;故答案为:18;
(2)设理论上产生氢气的质量为x,则:
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
18g x
x=2g
答:理论上产生氢气的质量是2g。
【对练1】(2026·甘肃兰州·期末)工业上用甲烷和二氧化碳在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳,可以有效实现碳循环。
(1)请完成该化学方程式的配平:CH4+CO22H2+ CO
(2)请计算每消耗2.2t二氧化碳,可生成氢气的质量是多少?
【答案】(1)2;(2)0.2t
【解析】(1)根据化学反应前后,氧原子的个数不变,则一氧化碳前面的化学式计量数是2。
(2)设生成氢气的质量为x。
CH4+CO22H2+2CO
44 4
2.2t x
= x=0.2t
答:可生成氢气的质量是0.2t。
【对练2】(2026·山东淄博·期末)硅化镁(Mg2Si)在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值,可通过石英砂(主要成分为SiO2,杂质不含硅元素)和金属镁反应制得,反应的化学方程式为SiO2+4MgMg2Si+2X。
(1)上述化学方程式中X为 (填化学式)。
(2)用12.5kg石英砂与足量镁充分反应得到15.2kg硅化镁,计算石英砂中SiO2的质量分数(写出计算过程)。
【解析】(1)由反应的化学方程式,反应前硅、氧、镁原子个数分别为1、2、4,反应后的生成物中硅、氧、镁原子个数分别为1、0、2,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个镁原子和2个氧原子,则每个X分子由1个镁原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为MgO。
(2)设石英砂中SiO2的质量为x。
SiO2+4MgMg2Si+2MgO
60 76
x15.2kg
x=12kg
石英砂中SiO2的质量分数为 100%=96%。
答:石英砂中SiO2的质量分数为96%。
题型02 根据生成物的质量求反应物或生成物的质量
【典例2】(2026·湖北武汉·期末)化学项目小组用图1所示装置验证质量守恒定律。点燃红磷前电子天平示数为106.23g(见图1)。验证质量守恒定律后,待白烟完全沉降取下橡胶塞,片刻后再一起称量,电子天平示数稳定为106.28g(见图2)。
回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为 (填“锥形瓶”或“烧杯”)。
(2)计算参加反应红磷的质量(结果精确到0.01g)。
【答案】(1)锥形瓶;(2)0.04g。
【解析】(1)由图可知,仪器甲的名称为锥形瓶;
(2)该实验中红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开橡胶塞,空气进入装置中,进入装置内空气的质量约等于消耗氧气的质量,则参加反应的氧气质量为106.28g﹣106.23g=0.05g,
设参加反应的红磷的质量为x,
4P+5O22P2O5
124 160
x 0.05g
=
x≈0.04g
即参加反应红磷的质量0.04g;
答:参加反应红磷的质量0.04g。
【对练1】(2026·吉林·中考真题)在吉林省人们利用长白山野生山葡萄酿酒,已有一百多年历史。葡萄酒的酿造过程需添加适量SO2,用来杀菌和抗氧化。利用化学方程式计算:若用S在O2中燃烧的方法获得64gSO2,需要S的质量是多少?
【答案】32g。
【解析】设需要S的质量为x
S+O2SO2
32 64
x 64g
x=32g
答:需要S的质量是32g。
【对练2】(2026·新疆·中考真题)用CO2和H2作原料可制取甲醇(CH3OH),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:CO2+3H2CH3OH+H2O,若生产16t甲醇,理论上能够吸收CO2的质量是多少?
【答案】22t。
【解析】设理论上需要二氧化碳的质量为x,则:
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
x 16t
x=22t
答:若生产16t甲醇,理论上能够吸收CO2的质量是22t。
题型03 不含杂质的化学方程式计算
【典例3】(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3Fe+4H2OFe3O4+4H2。请计算:
(1)H2O中氢元素与氧元素的质量之比为 。
(2)Fe3O4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)1:8;(2)232;(3)0.42g。
【解析】(1)H2O中氢元素与氧元素的质量之比为(1×2):16=1:8。
(2)Fe3O4的相对分子质量为56×3+16×4=232。
(3)设理论上消耗铁的质量为x。
3Fe+4H2OFe3O4+4H2
168 8
x 0.02g
x=0.42g
答:理论上消耗铁的质量为0.42g。
【对练1】(2026·广西南宁·期中)氢气是一种清洁的高能燃料,实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气。计算用13g锌充分反应可制取多少克氢气。
【答案】0.4g
【解析】设可制取氢气的质量为x。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
13g x
x=0.4g
答:13g锌可制取氢气的质量为0.4g。
【对练2】((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:B4C+6Br24BBr3+C。
(1)该反应涉及的单质除了Br2以外,还有 ,硼元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)现有5.6克B4C,理论上能生成BBr3多少克?(写出计算过程。)
【答案】(1)C;非金属;(2)100.4g。
【解析】(1)该反应涉及的单质除了Br2以外,还有C;硼元素属于非金属元素;
(2)设生成BBr3的质量为x。
B4C+6Br24BBr3+C
56 1004
5.6g x
x=100.4g
答:理论上能生成100.4gBBr3。
题型04 化学方程式与实验相结合的计算
【典例4】(2026·江苏苏宿迁州·中考真题)明代《天工开物》中关于火法炼铜的记载:凡铜砂,煤炭裹入炉煅,石炼为铜。其反应原理为:
Ⅰ.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
Ⅱ.2CuO+C2Cu+CO2↑
某学习小组利用如图装置模拟木炭还原氧化铜实验,下表为实验的相关数据:
试管中固体的总质量/g
反应前
18
反应后
13.6
(1)生成CO2的质量为 g。
(2)试管中实验现象为 。
(3)计算理论上该反应中参加反应的CuO质量(写出计算过程)。
【答案】(1)4.4g;(2)黑色粉末逐渐变成红色固体;(3)16g。
【解析】(1)根据质量守恒,固体减少质量就是生成二氧化碳质量=18g﹣13.6g=4.4g;故答案为:4.4g;
(2)试管中中高温条件下,碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故现象为黑色粉末逐渐变成红色固体;故答案为:黑色粉末逐渐变成红色固体;
(3)设参加反应氧化铜质量为x
C+2CuO2Cu+CO2↑
160 44
x 4.4g
x=16g
答:参加反应CuO质量为16g。
【对练1】(2026·安徽合肥·期末)实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾,取该试剂10.00g放入试管中加热(杂质不参加反应),在不同时刻测定试管内剩余固体的质量,实验数据记录如下表。
加热的时间/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体的质量/g
10.00
10.00
9.77
9.52
9.36
9.36
(1)加热至t4min时,高锰酸钾 (填“完全”或“未完全”)反应。
(2)请计算10.00g该试剂中所含高锰酸钾的质量(写出计算的过程)。
【答案】(1)完全;(2)6.32g。
【解析】(1)由表中数据可知,加热t4min时,剩余固体质量不再发生变化,说明高锰酸钾完全反应;
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,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,生成氧气的质量为:10.00g﹣9.36g=0.64g;
设10.00g试剂中所含高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 0.64g
,x=6.32g
答:10.00g该试剂中所含高锰酸钾的质量为6.32g。
【对练2】(2026·福建·中考真题)某检测机构利用下列反应测定食品添加剂葡萄糖酸钙样品中氯化物(以NaCl计)的含量:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。结果表明,2.00g样品参加反应,生成AgCl2.87mg。
(1)计算2.00g样品中NaCl的质量(写出计算过程)。
(2)依据食品安全国家标准,葡萄糖酸钙中氯化物(以NaCl计)的含量应低于0.08%。结合计算结果判断,该样品中氯化物的含量 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
【答案】(1)1.17mg;(2)符合。
【解析】(1)设2.00g样品中NaCl的质量为x。
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
58.5 143.5
x 2.87mg
x=1.17mg
答:2.00g样品中NaCl的质量为1.17mg。
(2)2.00g=2000mg
该样品中氯化物的含量为100%=0.0585%,小于0.08%,该样品中氯化物的含量符合国家标准。
题型05 有关数据表格与化学方程式相结合的计算
【典例5】(2026·湖北武汉·期末)某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为 g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【答案】(1)1.6 (2)3.4g
【解析】(1)反应生成氧气质量为:68.0g+0.1g﹣66.5g=1.6g,
(2)设过氧化氢质量为x,
2H2O22H2O+O2↑,
68 32
x 1.6g
,
x=3.4g,
答:该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是3.4g。
【对练1】(2026·山东淄博·期末)过氧化钙(化学式为CaO2)常用于水产养殖增氧与水质调节,与水反应的化学方程式为:2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑。兴趣小组为了测定过氧化钙样品(所含杂质不溶于水也不与水反应)中过氧化钙的质量分数,称取5.0g样品于烧杯中,向其中加入足量的水,在实验过程中用电子天平测得的数据记录如下表:
时间(t)/min
0
t1
t2
t3
烧杯内物质的总质量/g
80.0
79.6
79.2
79.2
(1)完全反应后生成氧气的质量是 。
(2)计算该样品中所含过氧化钙的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)0.8g;(2)72%。
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,完全反应后生成氧气的质量是:80.0g﹣79.2g=0.8g。
(2)设该样品中过氧化钙的质量为x。
2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑
144 32
x 0.8g
x=3.6g
则该样品中所含过氧化钙的质量分数为:100%=72%。
答:该样品中所含过氧化钙的质量分数为72%。
【对练2】(2026·陕西咸阳·期末)化学小组在实验室中取混有杂质的高锰酸钾固体样品加热制取氧气,实验中固体质量随时间的变化如下表。(杂质不发生反应,也不发生物理变化)
时间/s
试管内剩余固体质量/g
9.80
9.58
9.36
9.36
请分析并计算:
(1)时,固体种类为 种。
(2))计算该样品中高锰酸钾的质量分数。
【答案】(1)四/4
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成氧气的质量为:10g-9.36g=0.64g
【解析】设该样品中高锰酸钾的质量分数为x
x=63.2%
答:该样品中高锰酸钾的质量分数为63.2%。
题型06 有关坐标图像与化学方程式相结合的计算
【典例6】(2026·河南郑州·期中)过氧化钙(CaO2)能杀菌消毒,且能与水反应产生氧气,反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2X+O2↑。某同学将15.0g不纯的过氧化钙样品放入烧杯中,向其中加入足量的水,实验时用电子天平测得数据如图所示。(样品中的杂质不溶于水也不与水反应)请分析并计算:
(1)X的化学式为 。
(2)充分反应后,生成氧气的总质量为 g。
(3)计算该样品中CaO2的质量分数。
【答案】(1)Ca(OH)2;(2)1.6;(3)48%。
【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不变,由反应的化学方程式2CaO2+2H2O=2X+O2↑可知,反应前有2个Ca原子、6个H原子、4个O原子,反应后除2X外有2个O原子,则2X中含有2个Ca原子、4个H原子、4个O原子,所以X的化学式为:Ca(OH)2。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,充分反应后生成氧气的总质量为:150.0g﹣148.4g=1.6g。
(3)设该样品中CaO2的质量为x。
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑
144 32
x 1.6g
x=7.2g
则该样品中CaO2的质量分数为:100%=48%。
答:该样品中CaO2的质量分数为48%。
【对练1】(2025·四川广安·中考真题)过氧化钠(Na2O2)可在呼吸面具中作供氧剂,久置易变质。为了测定某呼吸面具供氧剂中过氧化钠的质量分数,小吴同学进行了如下实验:向5.0g供氧剂样品中加入适量的水,使其充分反应,化学反应方程式为(无其它产生氧气的反应),测得产生氧气的质量与时间关系如图所示:
(1)充分反应后,产生氧气的质量为 g。
(2)计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。(写出计算过程,6分)
【解析】(1)0.8 (2)解:设该供氧剂样品中过氧化钠的质量为x。
x=3.9g,该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为
【对练2】(2026·陕西咸阳·期末)为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,小明取125.0g过氧化氢溶液放入锥形瓶中,然后进行如图1所示的实验,有关质量变化如图2。
(1)生成氧气的质量为 。
(2)求此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【解析】(1)3.2g
(2)解:设反应消耗的过氧化氢质量为x。
答:此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。
1.(2026·河南洛阳·期末)《抱朴子》中记载“丹砂(含HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。“丹砂烧之成水银”涉及的化学反应是。若制得201gHg,计算参加反应的HgS的质量。
【答案】233g。
【解析】设参加反应的HgS的质量为x。
233 201
x 201g
x=233g
答:参加反应的HgS的质量为233g。
2.(2026·湖南益阳·期末)小花同学做锌与稀硫酸的反应实验,反应前锌和烧杯内稀硫酸的总质量为60g。往稀硫酸中加入锌,恰好完全反应,烧杯内剩余物质总质量为59.8g。化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(1)硫元素在元素周期表中的信息如图所示,硫原子的质子数为 。
(2)该反应中,生成氢气的质量为 g。
(3)参加反应的锌的质量是多少?(请写出计算过程)
【答案】(1)16;(2)0.2;(3)6.5g。
【解析】(1)硫元素在元素周期表中的信息如图所示,由于原子序数=质子数,则硫原子的质子数为16。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则该反应中,生成氢气的质量为:60g﹣59.8g=0.2g。
(3)设参加反应的锌的质量是x。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
,x=6.5g
答:参加反应的锌的质量是6.5g。
3.(2026·湖北襄阳·期末)过氧化钙(CaO2)与水反应可产生氧气:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑,因此广泛用于水产养殖、污水处理等领域。
(1)过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为 ;
(2)若用28.8g过氧化钙来给鱼池增氧,理论上可释放出多少克氧气?(要求写出过程)
【答案】(1)5:4 (2)6.4克。
【解析】(1)过氧化钙中,钙元素与氧元素的质量比为40:(16×2)=5:4;故答案为:5:4;
(2)设释放出的氧气的质量为x,则:
x=6.4g
答:理论上可释放出6.4克氧气。
4.(2026·安徽合肥·期末)加热10gKMnO4制取O2,经过一段时间后,冷却称量剩余固体的质量为9.68g。
(1)反应生成氧气的质量为 。
(2)求已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率(写出计算过程)。
【答案】(1)0.32g;(2)31.6%。
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成氧气的质量为:10g﹣9.68g=0.32g;
(2)设已分解KMnO4的质量为x。
316 32
x 0.32g
x=3.16g
已分解KMnO4的质量占用KMnO4总质量的百分率为:
答:已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的31.6%。
5.(2026·江苏盐城·期末)某同学,把1.8克不纯的过氧化钙样品(杂质不与水反应)加入到盛有足量水的烧杯中,发生了2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑。完全反应后,生成了0.224L氧气(密度为1.43g/L)。
求:
(1)生成氧气的质量 g(精确到0.01g)。
(2)该样品含过氧化钙的质量分数。
【答案】(1)0.32;(2)80%。
【解析】(1)生成氧气的质量为0.224L×1.43g/L≈0.32g;
(2)设该样品含过氧化钙的质量为x,
2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑
144 32
x 0.32g
x=1.44g
该样品含过氧化钙的质量分数为80%。
6.(2026·河北石家庄·期中)于谦《石灰吟》中“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”从化学角度解释就是指生石灰(CaO)可由石灰石(主要成分为CaCO3,杂质不反应)高温煅烧得到,同时还产生二氧化碳气体,化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑。现在有120g的石灰石,高温煅烧后剩余固体为76g。
(1)产生二氧化碳的质量为 g。
(2)石灰石中碳酸钙的质量为多少?(根据化学方程式进行计算,写出计算步骤)
【答案】(1)44;(2)100g。
【解析】(1)碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳在反应中逸出,根据质量守恒定律可知,产生二氧化碳的质量=120g﹣76g=44g;
(2)设石灰石中碳酸钙的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x 44g
x=100g
答:石灰石中碳酸钙的质量为100g。
7.(2026·广西南宁·期末)我国科学家开发出新型光热协同催化技术,利用乙醇(C2H5OH)和水重整制氢,同时联产高附加值化学品,其反应的化学方程式为:
。
(1)C2H5OH中碳原子和氢原子的原子个数比为 (化为最简整数比)。
(2)若制取8kg氢气,计算理论上需要乙醇的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)1:3。(2)92kg。
【解析】(1)乙醇的化学式为C2H5OH,确认分子中碳原子总个数为2,氢原子总个数为6,所以碳原子和氢原子的原子个数比为1:3。
(2)设需要乙醇的质量为x。
C2H5OH+H2OCH3COOH+2H2↑
46 4
x 8kg
x=92kg
答:需要乙醇的质量为92kg。
8.(2025·四川凉山·中考真题)某班同学在探究制取O2的多种方法时,通过查阅资料得知过氧化钠(Na2O2)能与H2O反应生成O2。为测定实验室中某过氧化钠样品的纯度(质量分数),他们将2g该样品与足量水反应(反应原理为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,杂质不参与反应),并测得生成气体的质量与时间的关系如图所示。请完成下列题目:
(1)生成氧气的质量是 g。
(2)计算该样品中过氧化钠的质量分数。
【答案】(1)0.32
【解析】(2)设该样品中过氧化钠的质量分数为x
x=78%
答:该样品中过氧化钠的质量分数为78%。
9.(2026·湖南长沙·期末)盐水选种是一种挑选种子的好方法,农业生产中常用质量分数为15%~20%的氯化钠溶液来选种。某校化学兴趣小组为检测一瓶氯化钠溶液能否用于选种,进行了如下实验:取样品10.0g于烧杯中,向其中逐滴加入硝酸银溶液。产生沉淀的质量与加入硝酸银溶液质量的关系如图所示。(发生反应的化学方程式为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)
请计算:
(1)生成沉淀的质量为 g。
(2)通过计算判断该氯化钠溶液能否用于选种。(写出计算过程,并给出结论)
【答案】(1)2.87;(2)不能用来选种。
【解析】(1)由图像可知,反应完全后生成沉淀的质量为2.87g。
(2)设10.0g样品中氯化钠的质量为x。
x=1.17g
10.0g样品中氯化钠的质量分数为
11.7%不在15%~20%范围内,说明该氯化钠溶液不能用来选种。
答:该氯化钠溶液不能用来选种。
10.(2026·湖南长沙·中考真题)改革开放以来,我国钢铁工业发展迅速,成为全球最大的钢铁生产国和消费国。某钢铁厂制定了每天生产400t铁的目标,计划每天用1000t含Fe2O364%的赤铁矿石进行炼铁。炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。请计算:
(1)1000t赤铁矿石中含Fe2O3的质量为 t。
(2)如果按计划炼铁,理论上能否完成每天的生产目标?(写出计算过程及结果)
【答案】(1)640;
(2)如果按计划炼铁,理论上能完成每天生产目标。
【解析】(1)赤铁矿中Fe2O3质量=64%×1000t=640t;故答案为:640;
(2)设640tFe2O3理论炼出铁的质量为x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
640t x
x=448t,448t>400t
答:如果按计划炼铁,理论上能完成每天生产目标。
11.(2026·广东广州·期中)“金粉”(铜锌合金)是一种金属颜料,可用于文物修复。化学小组为测定某“金粉”中锌的含量,取20g“金粉”样品于烧杯中,依次加入稀盐酸,测量每次产生氢气的质量,实验数据记录如下表。Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑请回答:
实验次数
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸质量/g
20
20
20
生成H2的质量/g
0.08
0.08
0.04
(1)第二次实验中烧杯中的固体成分是 (写化学式)。
(2)该“金粉”样品中锌的质量分数。(要求有必要的化学方程式和计算步骤)
【答案】(1)Zn、Cu;(2)32.5%。
【解析】(1)“金粉”是铜锌合金,取20g“金粉”样品于烧杯中,依次加入稀盐酸,铜和稀盐酸不反应,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,由表中数据可知,第一、二次加入20g稀盐酸反应生成氢气的质量均为0.08g,第三次加入20g稀盐酸反应生成氢气的质量为0.04g<0.08g,说明第三次加入20g稀盐酸时锌完全反应,则第二次实验中烧杯中的固体成分是Zn、Cu;
(2)由上述分析可知,第三次加入20g稀盐酸时锌完全反应,生成氢气的总质量为:0.08g+0.08g+0.04g=0.2g;
设20g“金粉”样品中锌的质量为x。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
,x=6.5g
则该“金粉”样品中锌的质量分数为:。
答:该“金粉”样品中锌的质量分数为32.5%。
12.(2026·湖北武汉·期末)化学兴趣小组欲测定某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数。先将1.0g二氧化锰放入反应容器A中,再逐滴加入50.0g过氧化氢溶液至充分反应(如图1所示)。反应过程中,天平的示数随反应时间变化的曲线如图2所示。(忽略水蒸气的损失)
回答下列问题:
(1)图1中仪器A的名称是 。
(2)该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为多少?(写出计算过程,结果保留1位小数)
【答案】(1)锥形瓶;(2)3.4g。
【解析】(1)图1中仪器A的名称是锥形瓶。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图可知,生成氧气的质量为:136.3g﹣134.7g=1.6g;
设该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
x=3.4g
答:该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。
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