廣東省2019年中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第2部分 專題5 化學(xué)計(jì)算優(yōu)化訓(xùn)練.doc

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專題五　化學(xué)計(jì)算 類型1　有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算 1．(xx福建改編)南京大學(xué)某課題組研制出ZnGa2O4催化材料，實(shí)現(xiàn)將CO2轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔锶剂??；卮鹣铝袉栴}： (1)ZnGa2O4中含有__________種元素，其中金屬元素的個數(shù)比為__________。 (2)ZnGa2O4中鋅、氧元素的質(zhì)量比為______________。 (3)該催化材料對碳循環(huán)利用有積極意義，可以減緩______________(填一種環(huán)境問題)。 2．如圖為某分子的結(jié)構(gòu)模型，請回答下列問題： (1)這種分子的化學(xué)式為__________，其相對分子質(zhì)量為________。 (2)該物質(zhì)是白酒的主要成分，其化學(xué)名稱為__________。 (3)該分子中碳、氫、氧原子個數(shù)比為________________。 (4)該物質(zhì)中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________(結(jié)果保留到0.1%)。 3．(xx懷化改編)如圖為某品牌過氧化氫溶液說明書，用該品牌過氧化氫溶液配制600 g 10%的過氧化氫溶液用于消毒，請回答下列問題： (1)溶質(zhì)(H2O2)的相對分子質(zhì)量__________。 (2)溶質(zhì)(H2O2)中氫、氧元素質(zhì)量比為__________。 (3)600 g 10%的過氧化氫溶液中含有__________g溶質(zhì)，配置該溶液時需要在原溶液中加入__________g水進(jìn)行稀釋。 (4)從“注意事項(xiàng)”看，過氧化氫的化學(xué)性質(zhì)是__________________________(寫一種)。 類型2　有關(guān)化學(xué)方程式的綜合計(jì)算 廣東真題精選 1．(xx廣東)用煤直接做燃料如果不進(jìn)行處理，會因煤中的硫生成SO2氣體造成大氣污染。 (1)現(xiàn)有南方產(chǎn)的一種煤含硫8%。某火力發(fā)電廠燃燒100 t這種煤，假設(shè)燃燒時煤中的硫全部轉(zhuǎn)化為SO2，則產(chǎn)生SO2的質(zhì)量是多少？ (2)如在煤中混入粉末狀的石灰石，則燃燒產(chǎn)生的SO2會與CaCO3反應(yīng)生成CaSO3進(jìn)入爐渣而減少大氣污染。取50 g此爐渣(含24%CaSO3)逐滴加入20%的鹽酸，請?jiān)谌鐖D坐標(biāo)中畫出相應(yīng)的曲線圖(縱坐標(biāo)為鹽的質(zhì)量，請?jiān)O(shè)定具體物質(zhì)；并標(biāo)出曲線中必要的數(shù)據(jù))。 已知：①設(shè)爐渣已不含石灰石，爐渣其他成分不與鹽酸反應(yīng)； ②CaSO3和鹽酸反應(yīng)類似于CaCO3。 (3)向燃燒后的煙氣噴灑石灰漿也可吸收SO2生成CaSO3?，F(xiàn)用一萬元分別購買兩種原料來除去SO2，相關(guān)數(shù)據(jù)如表： 方法 物質(zhì) 相對分子質(zhì)量 純度 價格(元/t) 除SO2的量(t) A 石灰石 100 90% 200 14.4 B 熟石灰 74 94% 500 14.6 方法B比方法A除SO2的量略大，而且工業(yè)上多數(shù)采用方法B。其原因分別是________________________________________________________________________。 2．(xx廣東)某化學(xué)興趣小組取部分變質(zhì)的Ca(OH)2(含雜質(zhì)CaCO3)樣品4.0 g投入200.0 g水中，充分?jǐn)嚢?，通入足量CO2，溶液質(zhì)量與反應(yīng)的CO2質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。則： (1)Ca(OH)2全部轉(zhuǎn)化為CaCO3時消耗的CO2質(zhì)量為__________g。 (2) 4.0 g樣品中雜質(zhì)CaCO3的質(zhì)量為多少？(寫出計(jì)算過程) (3)通入m3 g CO2時，溶液中生成物的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________(精確到0.1%)。若所取樣品中的Ca(OH)2沒有完全溶于水，對最后的計(jì)算結(jié)果__________(填“有”或“沒有”)影響。原因是________________________________________________________。 3．(xx廣東)同學(xué)們做甲、乙兩個中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的探究(見下圖)。 圖1　　　　　　　　　　　　　　　　　圖2 (1)甲實(shí)驗(yàn)恰好中和，則該溶液中的溶質(zhì)是______________(填化學(xué)式)。 (2)取乙反應(yīng)后的溶液60.0 g，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.5%的Na2CO3溶液(見丙圖)，溶液pH的變化如圖2所示。則與CaCl2反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為__________g；請計(jì)算該溶液中CaCl2的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程，精確到0.1%) (3)根據(jù)計(jì)算所得數(shù)據(jù)在圖3中畫出產(chǎn)生沉淀的曲線。 (4)乙組的中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在的不足是__________________________________。 針對強(qiáng)化訓(xùn)練 4. (xx湖州改編)海洋是一個巨大的寶庫，從海水中得到的食鹽不僅可作調(diào)料，還可作化工原料。氯堿工業(yè)就是以電解食鹽水為基礎(chǔ)的，化學(xué)方程式為2NaCl＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。某科學(xué)興趣小組模擬氯堿工業(yè)，將100 g一定濃度的氯化鈉溶液通電至氯化鈉完全反應(yīng)(只發(fā)生上述反應(yīng))，收集到0.4 g H2。求： (1)電解過程中產(chǎn)生的氯氣(Cl2)的質(zhì)量是____________g。 (2)原氯化鈉溶液的濃度是____________。 (3)最后所得的燒堿溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？(寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1%) 5．胃液中的胃酸(0.2%～0.4%的鹽酸)，可以殺死食物里的細(xì)菌，確保胃和腸道的安全，同時增加胃蛋白酶的活性，幫助消化。正常人胃液每日需要鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量約為6.5 g～7.3 g，某患者每日分泌鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量為9.0 g，為治療胃酸過多需服用如圖所示的抑酸劑，請計(jì)算并回答： (1)正常人每日至少需要鹽酸溶液____________g； (2)鹽酸溶液和氫氧化鎂恰好完全反應(yīng)時溶液中存在的微粒有(不考慮水)__________； (3)按說明書用量，每天最多可中和胃液中鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量是多少？理論上能否使該患者胃液中鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量恢復(fù)到正常范圍？(寫出計(jì)算過程) 6．取若干份質(zhì)量不同的由Ba(OH)2和BaCO3組成的均勻混合的樣品，先加適量的水溶解，然后各加入200 g某濃度稀鹽酸，所得CO2氣體的質(zhì)量與加入樣品的質(zhì)量關(guān)系如圖所示(不考慮CO2的溶解)。請計(jì)算： (1)混合物中Ba(OH)2和BaCO3質(zhì)量之比為________________________________。 (2)稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1%) 7．(xx嘉興)在學(xué)習(xí)了金屬的化學(xué)性質(zhì)后，化學(xué)老師布置了一項(xiàng)課外學(xué)習(xí)任務(wù)：調(diào)查化工顏料店出售的涂料添加劑“銀粉”是什么金屬？某學(xué)習(xí)小組通過調(diào)查，分別獲得了“銀粉”是銀粉、鋁粉、鋅粉這三種不同結(jié)果。為了確定究竟是哪一種金屬，學(xué)習(xí)小組同學(xué)將一小包“銀粉”帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)和分析。 (1)取少量“銀粉”于試管中，滴加適量鹽酸，觀察到有__________產(chǎn)生，說明“銀粉”一定不是銀。 (2)為了進(jìn)一步確定“銀粉”是鋁還是鋅，學(xué)習(xí)小組通過理論計(jì)算，獲得兩種金屬分別與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系，并繪制成如右圖所示圖像。在繪制鋅的圖像時，a點(diǎn)所對應(yīng)的鋅的質(zhì)量m為多少？(通過計(jì)算回答) (3)取1.8 g“銀粉”(雜質(zhì)忽略不計(jì))加入到50 g稀鹽酸中，恰好完全反應(yīng)，生成氫氣0.2 g。根據(jù)上圖可知，“銀粉”是__________；計(jì)算實(shí)驗(yàn)中所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 8．(xx東營)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練中，小亮同學(xué)向氧化銅和稀硫酸充分反應(yīng)后的廢液中加入一定量的氫氧化鈉溶液，發(fā)現(xiàn)無明顯現(xiàn)象。小亮同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對氧化銅和稀硫酸充分反應(yīng)后的廢液進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：他分別取50 g廢液，并向其中逐漸加入等濃度的氫氧化鈉溶液，三組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)與圖像如下： 實(shí)驗(yàn)組數(shù) 第一組 第二組 第三組 加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量/g 50 100 80 產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量/g 0.98 2.94 2.94 請根據(jù)以上信息回答下列問題： (1)氧化銅粉末與稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象為__________________________________。 (2)廢液中的溶質(zhì)有__________________________(填化學(xué)式)，并計(jì)算廢液中硫酸銅的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程) (3)若三組數(shù)據(jù)中，只有一組加入的氫氧化鈉溶液與廢液恰好完全反應(yīng)，則上圖中a的數(shù)值為________________________________________________________________________。 綜合能力拓展(作圖) 9．(xx蘭州改編)家庭食用面堿(主要成分為Na2CO3)中往往混有少量NaCl。某課外探究小組的同學(xué)為測定食用面堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：某同學(xué)取40 g食用堿，平均分為四份，然后分別加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的CaCl2溶液，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表： 實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二 實(shí)驗(yàn)三 實(shí)驗(yàn)四 食用堿的質(zhì)量 10 g 10 g 10 g 10 g 加入CaCl2溶液的質(zhì)量 20 g 40 g 60 g 80 g 生成沉淀的質(zhì)量 3.2 g m 8 g 8 g 請分析表中數(shù)據(jù)回答并計(jì)算： (1)m＝__________g。 (2)恰好完全反應(yīng)后將所得濁液進(jìn)行過濾，濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？(寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1%) (3)請?jiān)趫D中畫出在10 g固體混合物中加入CaCl2溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀質(zhì)量變化關(guān)系的示意圖。 10．某石化廠有一種石油產(chǎn)品含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.9%的殘余硫酸，過去他們都是用NaOH溶液來清洗這些硫酸。請計(jì)算： (1)若要清洗1 000 kg的這種石油產(chǎn)品，需要__________kg的NaOH。 (2)該石化廠進(jìn)行了技術(shù)改造，采用Ca(OH)2中和這些殘余硫酸。每處理1 000 kg這種產(chǎn)品，可以節(jié)約多少費(fèi)用？ NaOH和Ca(OH)2的市場價格如表： 名稱 Ca(OH)2 NaOH 價格(元/kg) 1.00 6.00 (3)請畫出用氫氧化鈉和氫氧化鈣處理1 000 kg該石油產(chǎn)品時，殘余硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量變化曲線：氫氧化鈉用虛線表示，氫氧化鈣用實(shí)線表示。 (4)將反應(yīng)后生成的硫酸鈣回收，在一定條件下加入高溫硫酸鹽還原菌，可以將SO轉(zhuǎn)化生成H2S氣體，然后用于硫酸的生產(chǎn)工業(yè)。不考慮整個過程中硫元素的損失，若將(2)中產(chǎn)生的硫酸鈣全部轉(zhuǎn)化，可生產(chǎn)H2S的質(zhì)量為__________kg。 參考答案 1．(1)3　1∶2　(2)65∶64　(3)溫室效應(yīng) 2．(1)C2H6O　46　(2)乙醇　(3)2∶6∶1　(4)34.8% 3．(1)34　(2)1∶16　(3)60　400 (4)遇光、熱易分解變質(zhì) 廣東真題精選 1．(1)解：設(shè)可產(chǎn)生SO2的質(zhì)量為x。 S＋O2 SO2 32 64 100 t8% x ＝，x＝16 t 答：產(chǎn)生SO2的質(zhì)量是16 t。 (2)如圖 [縱坐標(biāo)物質(zhì)1分，數(shù)據(jù)標(biāo)注1分，曲線1分。在橫縱坐標(biāo)上標(biāo)出數(shù)值，或曲線拐點(diǎn)處標(biāo)出如(36.5,11.1)也行；曲線的其它正確畫法同樣給分] (3)方法B比A吸收率高，生成的CaSO3可利用(或純度高)(或可計(jì)算出A法吸收率為50%，B法吸收率為90%；或B法產(chǎn)物可氧化生產(chǎn)石膏) 2．(1)2.2 (2)解：設(shè)4.0 g樣品中Ca(OH)2的質(zhì)量為x。 CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O 44 74 2.2 g x ＝，x＝3.7 g 則4.0 g樣品中雜質(zhì)CaCO3的質(zhì)量為4.0 g－3.7 g＝0.3 g 答：4.0 g樣品中雜質(zhì)CaCO3的質(zhì)量為0.3 g。 (3)4.1%　沒有　在水中，未溶解的Ca(OH)2可以不斷與CO2反應(yīng)直至全部轉(zhuǎn)化 3．(1)CaCl2 (2)40.0 解：設(shè)該溶液中CaCl2的質(zhì)量為x。 CaCl2＋Na2CO3=== CaCO3↓＋2NaCl 111 106 x 40.0 g26.5% ＝，x＝11.1 g 該溶液中CaCl2的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝18.5% 答：該溶液中CaCl2的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.5%。 (3)如圖 (4)無法驗(yàn)證是否恰好反應(yīng) 針對強(qiáng)化訓(xùn)練 4．(1)14.2　(2)23.4% (3)解：設(shè)生成氫氧化鈉的質(zhì)量是x。 2NaCl＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2NaOH 2 80 0.4 g x ＝，x＝16 g 最后所得的燒堿溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是100%≈18.7 % 答：最后所得的燒堿溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是18.7%。 5．(1)1 625　(2)Mg2＋、Cl－ (3)解：設(shè)每天最多可中和胃液中鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量為x。 Mg(OH)2 ＋ 2HCl=== MgCl2＋2H2O 58 　 73 0.145 g23 x ＝，x＝1.095 g 服藥一天后胃液中剩余鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量為9.0 g－1.095 g＝7.905 g,7.905 g＞7.3 g，理論上不能使該患者胃液中鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量恢復(fù)到正常范圍。 答：按說明書用法用量，每天最多可中和胃液中鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量是1.095 g，理論上不能使該患者胃液中鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量恢復(fù)到正常范圍。 6．(1)171∶197 (2)解：由圖可知，加入110.4 g樣品時，Ba(OH)2和稀鹽酸完全反應(yīng)，BaCO3只反應(yīng)一部分，有剩余；樣品是由Ba(OH)2和BaCO3均勻混合組成的，則110.4 g混合物中含有的Ba(OH)2的質(zhì)量為110.4 g＝51.3 g。 設(shè)與Ba(OH)2反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為x，與BaCO3反應(yīng)生成4.4 g CO2消耗的HCl的質(zhì)量為y。 Ba(OH)2＋2HCl=== BaCl2＋2H2O 171 73 51.3 g x ＝，x＝21.9 g BaCO3＋2HCl=== BaCl2＋CO2↑＋H2O 73 44 y 4.4 g ＝，y＝7.3 g 稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝14.6% 答：稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%。 7．(1)氣泡 (2)解：設(shè)生成0.2 g氫氣時反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x。 Zn＋2HCl=== ZnCl2＋H2↑ 65 2 x 0.2 g ＝，x＝6.5 g 答：a點(diǎn)所對應(yīng)的鋅的質(zhì)量是6.5 g，因此m＝6.5。 (3)鋁 解：設(shè)50 g稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為y。 2Al＋6HCl=== 2AlCl3＋3H2↑ 219 6 y 0.2 g ＝，y＝7.3 g 實(shí)驗(yàn)中所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝14.6% 答：實(shí)驗(yàn)中所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%。 8．(1)黑色粉末逐漸減少(或消失)，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 (2)H2SO4、CuSO4 解：設(shè)廢液中硫酸銅的質(zhì)量為x。 CuSO4 ＋2NaOH=== Cu(OH)2↓＋Na2SO4 160 98 x 2.94 g ＝，x＝4.8 g 則廢液中硫酸銅的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝9.6% 答：廢液中硫酸銅的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.6%。 (3)85 綜合能力拓展(作圖) 9．(1)6.4 (2)解：由表格分析可知，恰好反應(yīng)時生成CaCO3的質(zhì)量為8 g，消耗的氯化鈣溶液的質(zhì)量為20 g＝50 g。設(shè)10 g原固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y。 CaCl2＋Na2CO3=== CaCO3↓＋2NaCl 106 100 117 x 8 g y ＝，x＝8.48 g；＝，y＝9.36 g 恰好完全反應(yīng)后將所得濁液進(jìn)行過濾，濾液中的溶質(zhì)是NaCl，其質(zhì)量＝10 g－8.48 g＋9.36 g＝10.88 g，濾液的質(zhì)量＝10 g＋50 g－8 g＝52 g，所以濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%≈20.9% 答：濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.9%。 (3)如圖 10．(1)40 (2)解：設(shè)需要用Ca(OH)2的質(zhì)量為x。 Ca(OH)2＋H2SO4=== CaSO4 ＋ 2H2O 74 98 x 1 000 kg4.9% ＝，x＝37 kg 氫氧化鈉需要的費(fèi)用為6.00元/kg40 kg＝240元 氫氧化鈣需要的費(fèi)用為1.00元/kg37 kg＝37元 可以節(jié)約的費(fèi)用為240元－37元＝203元 答：可以節(jié)約的費(fèi)用為203元。 (3)如圖 (4)17