1、第二篇第二篇攻專題攻專題能力提升能力提升 專題十一 綜合計算題 欄目導航欄目導航 隨著新課程改革的不斷推進，化學計算體現課程標準要求，題型新穎， 難度降低，結合社會生產生活實際，依托當前的社會熱點問題，如能 源問題、環境污染問題、醫療保健問題、時事問題等為背景材料，較 好地考查學生分析問題、應用所學知識解決實際問題的能力，要求學 生完整地展現思維過程。考查時以選擇題、填空題及計算題為主。 第第 3 頁頁 專題透析專題透析 1化學計算方法 (1)公式法 公式法是指直接用根據化學概念、原理、定律總結歸納出來的有關計算公 式進行解題的方法。如化合物中元素的質量比、元素的質量分數、溶液中 溶質的質量分

2、數的計算。 (2)轉化關系法 化學式轉換法 將幾種相同元素組成的不同物質的化學式寫成最簡形式，從而大大簡化解 題過程，同時培養了學生的求異思維，達到意想不到的解題和思維訓練效 果。 第第 4 頁頁 關系式轉換法 對于多步反應的計算，可以將各個反應中不同物質的關系聯立在一個關系 式中，進而大大簡化計算過程。 (3)差量法 根據化學反應前后物質的質量發生的變化，找出質量形成差量的原因，列 出比例式求解。 (4)守恒法 所謂守恒法就是以化學反應過程中存在的某些守恒關系，如質量守恒、元 素守恒、溶液中離子的電荷守恒、混合物中的質量比守恒等，作為依據， 尋求解題的基本思路。 第第 5 頁頁 (5)極端假

3、設法 所謂“極端假設法”就是對數據不足無從下手的計算或混合物組成判 斷的題，極端假設恰好為某一成分，或者極端假設為恰好完全反應， 以確定混合體系各成分的名稱、質量分數范圍、體積分數范圍的解題 方法。 (6)分析法 用正確簡捷的方法分析理解題意，把一個綜合復雜的化學問題分成最 簡單的組成部分，從而找到解題方案。 第第 6 頁頁 2考查方式 (1)計算一些與生產生活相關的新材料、科學新發現的物質的相對分子 質量、各元素的質量比、化合物中某元素的質量分數、某元素的質量、 純度等。 (2)根據化學方程式求反應物、生成物的質量或質量比；天平平衡的計 算；金屬與酸反應的有關計算等。 第第 7 頁頁 (3)

4、溶解度、溶液的稀釋與濃縮、溶質質量分數與化學方程式相結合的 綜合計算。 (4)實驗數據處理型計算，此類題改變以往局限于文字表達和化學計算 的格局，有利于考查學生圖表識別能力、數據處理能力，培養和考查 創新精神，這也是未來幾年中考命題的新趨勢。 第第 8 頁頁 類型一有關化學式的計算 (1)高頻考點：計算相對分子質量；計算化合物中各元素的質量比；計 算化合物中某元素的質量分數；根據化學式計算某元素的化合價、化 合物質量與元素質量的互算、樣品純度的計算等。 (2)明確化學式表示的含義及應用關系： 第第 9 頁頁 含義含義題型題型 表示一種物質或該物質的一個分子表示一種物質或該物質的一個分子求相對分

5、子質量求相對分子質量 表示構成該分子的各種原子的個數比表示構成該分子的各種原子的個數比求各元素的質量比求各元素的質量比 表示該物質的組成元素表示該物質的組成元素求某元素的質量分數等求某元素的質量分數等 第第 10 頁頁 元素的質量物質的質量元素的質量分數 第第 11 頁頁 第第 12 頁頁 (4)注意事項 計算過程中應特別注意不要漏掉化學式中元素符號右下角的數字。 熟練掌握在相對分子質量計算中，“”和“”的使用。 求物質中各元素的質量比時，一般最后要化為最簡整數比，一定要 注意質量比中元素的排列順序和數據的排列順序要前后對應；計算某 元素的質量分數時不要忘記乘以100%。 第第 13 頁頁 例

6、1(2020黑龍江齊齊哈爾)新冠肺炎疫情期間，為了做好自我保護， 可用酒精溶液消毒。酒精的化學名稱是乙醇(化學式為C2H5OH)，請回 答下列問題： (1)乙醇的相對分子質量為_。 (2)乙醇分子中C、H、O原子個數比為_。 (3)92 g乙醇中碳元素的質量為_g。 第第 14 頁頁 答案：(1)46(2)2 6 1(3)48 第第 15 頁頁 第第 16 頁頁 第第 17 頁頁 第第 18 頁頁 例2如圖是甲、乙兩種固體物質的溶解度曲線 圖，請回答下列問題： (1)20 時，將15 g的甲物質充分溶解在50 g水中， 所形成溶液的溶質質量分數是_。 (2)10 時，欲將150 g乙物質的飽和

7、溶液質量分 數減小一半，需要加水_g。 第第 19 頁頁 (3)某同學欲將某同學欲將20 時時300 g 20%的甲溶液溶質質量分數增大一倍。的甲溶液溶質質量分數增大一倍。 他采用恒溫蒸發水的方法，并進行了如下計算：他采用恒溫蒸發水的方法，并進行了如下計算： 解：設蒸發水的質量為x,300 g20%x40%解得：x150 g。 試分析：他能否達到目的，并說明理由。 第第 20 頁頁 設需要加水的質量為x，根據溶液稀釋前后溶質的質量不變，則150 g13.0%(150 gx)6.5%，解得x150 g。(3)某同學欲將20 時 300 g 20%的甲溶液溶質質量分數增大一倍。20 時，20%的甲

8、溶液為 該溫度下甲的飽和溶液。恒溫蒸發水，溫度不變，有晶體析出，所得 溶液仍為該溫度下的飽和溶液，其溶質的質量分數不變，故他不能達 到目的。 答案：(1)20%(2)150(3)他不能達到目的；20 時，20%的甲溶 液為該溫度下甲的飽和溶液，溫度不變，溶解度不變，蒸發溶劑后其 溶質質量分數不變。 第第 21 頁頁 類型三有關化學方程式的計算 與化學方程式有關的綜合計算常與質量守恒定律及純度聯系，解答此 類問題時，要理解“參加”兩個字的含義，即沒有參加反應的物質， 不能計算在內。要注意答題的格式要規范，所用的化學方程式必須是 書寫正確的，同時認真審題，理清解題的邏輯順序，找到解決問題的 “題眼

9、”，并挖掘隱含條件，充分利用。 第第 22 頁頁 (1)高頻考點：由一種純凈的反應物(或生成物)的質量求生成物(或反應 物)的質量；由含雜質的反應物的質量求該物質的純度或由該反應物的 質量求生成物的質量；樣品中主要成分的質量分數的計算；在計算中 結合有關圖象、流程圖或表格的分析識別。 (2)解題步驟口訣：化學方程式配平，須將純量代方程，關系式對關系 量，計算單位不能忘，關系量間成比例，設列求解要牢記。 (3)注意事項：根據化學方程式計算的原理，掌握解題的基本格式。解 題時要把握三個要領，抓住三個關鍵，明確兩個注意事項。即： 第第 23 頁頁 第第 24 頁頁 例3某化學興趣小組為了測定雞蛋殼中

10、碳酸 鈣的含量，進行了如下實驗：取25.0 g洗凈、 粉碎后的雞蛋殼樣品放于燒杯中，向燒杯中滴 加稀鹽酸(整個過程不考慮鹽酸的揮發和氣體的 溶解)，實驗測得燒杯中剩余物質的質量與加入 鹽酸的質量之間的關系如圖所示。求： (1)產生CO2的總質量為_g。 (2)雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數。 第第 25 頁頁 分析：(1)根據質量守恒定律可知反應前后減少的質量就是生成二氧化 碳的質量，即產生CO2的總質量為25 g150 g165.1 g9.9 g。 (2)根據二氧化碳的質量求出雞蛋殼中碳酸鈣的質量，進而求出雞蛋殼 中碳酸鈣的質量分數。 第第 26 頁頁 第第 27 頁頁 類型四綜合計算 正確處理標

11、簽、圖象、表格所給信息，找到需要的數據進行計算。解 答此類題目時要明確題中實驗要研究的問題、反應的原理；然后綜合 分析圖表數據所表達的各物質量的變化規律；最后從圖表中讀取有關 的數據(恰好完全反應的數據組)進行計算。 對于與化學方程式相結合的有關溶液中溶質的質量分數的計算要注意： (1)溶液是混合物，要以溶質的質量列比例式計算。 (2)要明確溶質是什么，求反應后溶液的質量一般有兩種方法： 第第 28 頁頁 溶液組成法：溶液質量溶質質量溶劑質量。溶質是溶解的溶質， 未溶解的溶質不能計算入溶液的質量，除了生成的溶質外，有時還要 考慮反應物中含有的可溶性雜質是不是溶質；若反應中沒有水生成， 溶劑質量

12、為參加反應各溶液中溶劑的質量和；若有水生成還需要加上 生成水的質量。 質量守恒法：反應后溶液的質量反應前各物質質量總和生成沉淀 的質量生成氣體的質量反應物中不溶性固體雜質的質量。 第第 29 頁頁 例4(2019四川達州)我國化學家侯德榜創立了侯氏制堿法，為世界 制堿工業做出了突出貢獻。在實際生產的產品碳酸鈉中會混有少量的 氯化鈉，現有該樣品混合物20.4 g，將其放入一潔凈的燒杯中，向其中 逐滴滴入7.3%的稀鹽酸，放出氣體的質量與滴加稀鹽酸質量的關系如 下圖所示。請回答下列問題： 第第 30 頁頁 (1)當滴加稀鹽酸至圖中B點時，燒杯中溶液的pH_(填 “”“”或“”)7。 (2)該樣品混

13、合物中碳酸鈉的質量是_g。 (3)當滴加稀鹽酸至圖中A點時，燒杯中所得溶液為不飽和溶液，請計 算此時溶液中的溶質質量分數。(寫出計算過程，計算結果精確至0.1%) 第第 31 頁頁 第第 32 頁頁 (3)由(2)可以求出A點時生成的氯化鈉的質量和原混合物中氯化鈉的質 量，進而求出溶液中的溶質質量分數。 答案：(1)(2)10.6 (3)解：設滴加稀鹽酸至A點時，反應生成的氯化鈉的質量為y，產生的 二氧化碳的質量為z。 第第 33 頁頁 第第 34 頁頁 類型一有關化學式的計算 1(2020湖北荊州)地瑞那韋(化學式為C27H37N3O7S)對新型冠狀病毒有 一定的抑制作用。地瑞那韋中質量分數

14、最大的元素是() A碳B氮 C氧D硫 第第 35 頁頁 A 專題精練專題精練 2(2020江蘇常州)景德鎮的高嶺土主要成分為Al2(Si2O5)(OH)n是制造 陶瓷器的優良原料。經分析，其中鋁、氧元素質量比為3 8，則() An1Bn2 Cn3Dn4 第第 36 頁頁 D 3(2019湖南岳陽)金屬釩被譽為“金屬的維生素”，其化合物五氧 化二釩是工業制硫酸的催化劑。五氧化二釩(V2O5)中釩元素的化合價是 () A3B1 C3D5 第第 37 頁頁 D 4(2019四川南充)深海魚油中的DHA(化學式為C22H32O2)是一種特殊 的不飽和脂肪酸。這種不飽和脂肪酸是大腦細胞形成、發育及運作不

15、 可缺少的物質基礎。下列關于DHA相關說法中正確的是() ADHA由56個原子構成 BDHA中C、H、O三種元素的質量比為11 16 1 CDHA的相對分子質量為328 g DDHA中氫元素和氧元素的質量分數相等 第第 38 頁頁 D 5(2018四川綿陽)現有NH4NO3和CO(NH2)2兩種化肥的混合物，測得 其含氮量為40%，則混合物中硝酸銨與尿素的質量比為() A4 3B4 7 C8 27 D8 35 第第 39 頁頁 A 6(2019黑龍江綏化)蛋白質是由丙氨酸(C3H7NO2)等多種氨基酸構成 的。根據丙氨酸的化學式計算： (1)C3H7NO2的相對分子質量是_。 (2)丙氨酸中各

16、元素的質量比m(C) m(H) m(N) m(O) _。 (3)丙氨酸中氮元素的質量分數為_。(結果精確到0.1%) (4)8.9 g C3H7NO2中含有氫元素的質量是_g。 第第 40 頁頁 89 36 7 14 32 15.7% 0.7 第第 41 頁頁 (1)人體中F屬于_(填“微量”或“常量”)元素。 (2)Na2PO3F中金屬元素與氧元素的質量比為_。 (3)若牙膏中其他成分不含氟元素，則每支這種牙膏中，含Na2PO3F的質 量為_g。(結果精確到0.1 g) 第第 42 頁頁 微量微量 23 24 2.1 類型二有關溶液的計算 8(2020北京)不同溫度下KNO3的溶解度如下表所

17、示。下列說法正確 的是() A20 時，100 g KNO3飽和溶液中溶質質量為31.6 g B30 時，100 g KNO3飽和溶液的溶質質量分數為45.8% C30 時，將50 g KNO3放入100 g水中得到150 g溶液 D40 時，100 g水最多溶解63.9 g KNO3 第第 43 頁頁 D 溫度溫度/203040 溶解度溶解度/g 31.6 45.8 63.9 9以下是實驗室配制一定溶質質量分數的氯化鈉溶液的流程示意圖。 第第 44 頁頁 請根據示意圖回答： (1)托盤天平左盤中固體氯化鈉的質量為_g，量筒中水的體積為 _mL。 (2)取10 g上述溶液，加水40 g進行稀釋

18、，所得氯化鈉溶液的溶質質量分 數是_。 第第 45 頁頁 12 68 3% 10下圖是甲、乙、丙三種固體物質(均不含結晶水)的溶解度曲線，回 答下列問題。 (1)t1時，將25 g丙加入到50 g水中充分溶解后所得溶液的質量為 _g。 第第 46 頁頁 70 (2)t2時，甲的溶解度_(填“”“”或“”)乙的溶解度。 (3)甲中含有少量的乙，欲提純甲應采用的方法是 _。 (4)將100 g 10%的甲溶液稀釋到4%需加入_g水。 第第 47 頁頁 降溫結晶降溫結晶(或冷卻熱飽和溶液或冷卻熱飽和溶液) 150 11(2020江西)“二氧化碳的實驗室制取與性質”實驗活動產生的廢 液中含稀鹽酸，需先

19、測定其溶質質量分數后進行處理。(雜質不參加反 應) (1)實驗時需配制50 g 5%的氫氧化鈉溶液，若用氫氧化鈉固體和水來配 制，則需稱量氫氧化鈉固體的質量為_g。 (2)取20 g廢液樣品于燒杯中，向其中逐滴加入5%的氫氧化鈉溶液，恰 好完全反應時共消耗氫氧化鈉溶液16 g。計算廢液中鹽酸的溶質質量 分數。(寫出計算過程) 第第 48 頁頁 2.5 第第 49 頁頁 (3)恰好完全反應時燒杯中的溶液所含粒子數目關系：Na_ (填 “”“”或“”)Cl。 第第 50 頁頁 類型三有關化學方程式的計算 12(2020廣西南寧)在反應A3B=2C2D中，28 g A與一定質量的B 恰好完全反應，生

20、成88 g C。若C、D的相對分子質量之比為22 9，則 A與B的相對分子質量之比為() A7 8B8 7 C7 24 D24 7 第第 51 頁頁 A 13有Mg、Al、Zn的混合物共7.2 g，與足量鹽酸反應，生成H2的質量 可能是() A0.2 gB0.6 g C0.8 gD0.9 g 第第 52 頁頁 B 14(2019湖北武漢)某校實驗室有一瓶久置的鐵屑，其成分是鐵、氧 化鐵和水。為測定其中各成分的質量分數，某興趣小組按如圖所示裝 置進行實驗(裝置氣密性良好；固定裝置已略去；氮氣不與鐵屑中的成 分反應；堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物)。 第第 53 頁頁 部分實驗步驟如下： .稱量

21、硬質玻璃管的質量。將樣品放入硬質玻璃管中，稱量硬質玻璃 管和樣品的質量。 .連接好裝置。緩緩通入N2，點燃甲處的酒精噴燈，待硬質玻璃管中 固體恒重，記錄硬質玻璃管和剩余固體的質量。 .再次連接好裝置，繼續實驗。通入CO，點燃丙處的酒精燈和甲處的 酒精噴燈。待硬質玻璃管中固體恒重，熄滅酒精噴燈，繼續通入CO直 至硬質玻璃管冷卻。再次記錄硬質玻璃管和剩余固體的質量。 第第 54 頁頁 實驗數據記錄如下表： 請回答下列問題： (1)步驟丙處酒精燈的作用是_ _。 第第 55 頁頁 硬質玻硬質玻 璃管璃管 硬質玻璃硬質玻璃 管和樣品管和樣品 步驟步驟硬質玻璃硬質玻璃 管和剩余固體管和剩余固體 步驟步驟

22、硬質玻璃硬質玻璃 管和剩余固體管和剩余固體 質量質量m1m2m3m4 將一氧化碳轉化成二氧化碳，防止將一氧化碳轉化成二氧化碳，防止 污染環境污染環境 (2)步驟硬質玻璃管中反應的化學方程式為 _。 (3)樣品中氧化鐵的質量分數為_(用m1、m2、m3、 m4的代數式表示)。若步驟中氧化鐵沒有完全反應，樣品中水的質量 分數測量結果將_(填“偏大”“偏小”或“不變”)。 第第 56 頁頁 不變不變 第第 57 頁頁 AB 15(2018山東濟寧)長期使用的熱水壺底部有一層水垢，水垢的主要 成分是碳酸鈣和氫氧化鎂。某研究性學習小組為測定水垢中碳酸鈣的 質量分數，利用圖1裝置將足量的鹽酸加入到10.0

23、 g水垢中。隨反應進 行，裝置C質量的變化如圖2所示。請回答： 第第 58 頁頁 (1)向圖1裝置A中不斷通入氮氣的目的是_ _。 (2)若不考慮鹽酸的揮發和水垢中含有其他成分，請根據圖2數據計算： 水垢中碳酸鈣的質量是_，水垢中氫氧化鎂的質量分數是 _。(不要求計算過程，精確到0.1) (3)若考慮鹽酸的揮發，會造成水垢中碳酸鈣質量分數的測量結果 _(填“增大”“減小”或“不變”)。 第第 59 頁頁 將裝置將裝置A、B中的二氧化中的二氧化 碳排入碳排入C裝置，并被吸收裝置，并被吸收 7.5 g 25.0% 增大增大 16(2020貴州安順)二氧化硫屬于空氣污染物，應處理后排放。32 g 硫

24、與足量的氧氣完全反應，生成二氧化硫的質量是多少？ 第第 60 頁頁 17(2020河北)某小組用粗鋅測定某稀硫酸中溶質的質量分數。取一 定質量的稀硫酸于燒杯中，稱量稀硫酸和燒杯的總質量，然后向其中 分兩次加入粗鋅(雜質不參加反應)，實驗過程和數據如圖所示。請計算： 第第 61 頁頁 (1)生成氫氣的總質生成氫氣的總質 量為量為_g。 (2)稀硫酸中溶質的稀硫酸中溶質的 質量分數。質量分數。 0.2 第第 62 頁頁 18(2020安徽)碳酸氫鈉是面點膨松劑的主要成分之一。 小芳同學研究反應2NaHCO3H2SO4=Na2SO42H2O2CO2中 NaHCO3與CO2之間量的關系。 (1)理論計

25、算：1.26 g NaHCO3粉末與足量稀硫酸反應，計算生成CO2的質 量。(寫出計算過程) 第第 63 頁頁 第第 64 頁頁 (2)實驗分析：小芳向盛有足量稀硫酸的錐形瓶中加入1.26 g NaHCO3粉 末，完全反應至不再產生氣泡。稱取反應前后質量如下表，發現反應 前后質量變化值_(填“大于”“小于”或“等于”)生成CO2質 量的理論值，原因可能是_ _。 第第 65 頁頁 反應前反應前反應后反應后 NaHCO3/g錐形瓶稀硫酸錐形瓶稀硫酸/g錐形瓶反應后溶液錐形瓶反應后溶液/g 1.2624.5925.36 小于小于 一部分一部分CO2氣體與水發生反應或溶解氣體與水發生反應或溶解 在水

26、中在水中 類型四綜合計算 19(2020黑龍江哈爾濱)圖1為某鈣片的商品標簽。為測定鈣片中鈣 元素的質量分數(假設鈣片中其他物質不含鈣元素，且不溶于水，也不 與任何物質發生反應)，某化學興趣小組取20片鈣片，進行如圖2所示 實驗。 第第 66 頁頁 (1)上述實驗過程中發生反應的化學方程式為 _。 (2)根據已知條件列出求解所加的稀鹽酸中溶質質量(x)的比例式： _。 (3)用36.5%的濃鹽酸配制100 g上述稀鹽酸，所需濃鹽酸的質量為 _。 第第 67 頁頁 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 20 g (4)鈣片中鈣元素的質量分數為_。 (5)若向濾液中加入5.4 g水，所得溶液

27、中溶質的質量分數為_。 (6)工廠生產鈣片時若需碳酸鈣120 t，理論上需含氧化鈣84%的生石灰 的質量為_。 第第 68 頁頁 20% 10% 80 t 20(2020重慶)過氧化氫溶液俗稱雙氧水，是一種常見消毒劑。實驗 員用以下方法制取了少量過氧化氫溶液：在低溫下，向56.4 g某濃度的 稀硫酸中逐漸加入一定量的過氧化鋇(BaO2)，發生的化學反應為BaO2 H2SO4=BaSO4H2O2，當恰好完全反應時，生成23.3 g沉淀。計 算： (1)加入BaO2的質量。 (2)反應后所得溶液中溶質質量分數。 (3)醫用雙氧水常為溶質質量分數為3%的過氧化氫溶液，如果將(2)中所 得溶液稀釋到醫

28、用雙氧水濃度，計算需加入水的質量。(計算結果精確 到0.1 g) 第第 69 頁頁 第第 70 頁頁 第第 71 頁頁 21(2019廣西桂林)為測定某過氧化鈉樣品的純度，將2 g該樣品與足 量水發生如下反應(雜質不參與反應)：2Na2O22H2O=4NaOHO2， 生成氣體質量與時間的關系如圖所示。回答問題： (1)生成氧氣的質量是_g。 (2)列式計算該樣品中過氧化鈉的質量分數。 第第 72 頁頁 0.32 第第 73 頁頁 22黃銅是一種用途廣泛的合金。為測定某黃銅(假設合金中僅含銅、 鋅)中銅的質量分數，興趣小組同學稱取20 g黃銅粉末于燒杯中，將80 g稀硫酸分四次加入，充分反應，測得實驗數據如下表所示： 第第 74 頁頁 第一次第一次 第二次第二次 第三次第三次 第四次第四次 加入稀硫酸的質量加入稀硫酸的質量/g20202020 燒杯中剩余物的質量燒杯中剩余物的質量/g39.9259.8479.8099.80 (1)黃銅粉末完全反應生成氫氣的總質量為_g。 (2)該黃銅中銅的質量分數為多少？(寫出計算過程) (3)第三次實驗中溶質的種類為_。 第第 75 頁頁 0.