中考化学一轮总复习计算题分类专练 方法5：转换关系法在计算中的应用

这是一份中考化学一轮总复习计算题分类专练 方法5：转换关系法在计算中的应用，共12页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．（2020·江苏东台·九年级月考）将一定质量的CO和CO2组成的混合气体通入足量的澄清石灰水中，过滤测得沉淀质量与混合气体质量相等，则混合气体中CO和CO2的质量比为
A．7∶11B．22∶21C．1∶1D．14∶11
【标准答案】D
【精准解析】
将一定质量的CO和CO2组成的混合气体通入足量的澄清石灰水中，会发生反应，其中CO2和沉淀CaCO3的质量比为（12+16×2）：（40+12+16×3）=11:25，由题意可知沉淀质量与混合气体质量相等，故混合气体中CO和CO2的质量比为（25-11）：11=14:11，故选D。
2．（2020·青浦区实验中学九年级期中）下列物质含有原子数最多的是（ ）
A．18g水
B．3.011023个氧分子
C．22g二氧化碳
D．0.1ml五氧化二磷
【标准答案】A
【精准解析】
A、18g水，即水的物质的量==1ml，含有原子的物质的量为1ml×3=3 ml；
B、3.011023个氧分子，即氧气的物质的量为=0.5 ml，含有原子的物质的量为0.5ml×2=1ml；
C、22g二氧化碳，即二氧化碳的物质的量==0.5ml，含有原子的物质的量为0.5ml×3=1.5 ml；
D、0.1ml五氧化二磷含有原子的物质的量为0.1ml×7=0.7 ml；
故选：A。
3．（2020·武邑县第二中学九年级期中）将Mg、Al、Fe、Zn四种金属的混合物粉末共25g，加入到200g的稀硫酸中，恰好完全反应，将所得溶液进行蒸发、结晶、烘干、称量，称得固体总质量为73g(所得固体均不含结晶水)，则反应中产生的氢气的总质量为
A．48gB．2gC．1gD．0.5g
【标准答案】C
【精准解析】
蒸发后的固体为混合物，反应前的固体质量为四种金属，所以73g-25g=48g为硫酸根的质量，在硫酸中，氢元素与硫酸根的质量比为2：96，设产生氢气的总质量为，则
所以反应后产生氢气的质量为1g
答案：C。
4．（2021·湖北咸宁·九年级二模）20gFe2O3和CuO的混合物与200g某硫酸溶液恰好完全反应后，再滴加100g24%的NaOH溶液至恰好沉淀完全。则所用硫酸溶液溶质的质量分数为
A．9.8%B．14.7%C．19.6%D．29.4%
【标准答案】B
【精准解析】
氧化铁与稀硫酸反应：，氧化铜与稀硫酸反应：，硫酸铁与氢氧化钠反应：，硫酸铜与氢氧化钠反应：，设所用硫酸溶液的溶质质量分数为x
由化学方程式可得出关系式：
x=14.7%。
故选B。
5．（2020·湖北孝昌·九年级期末）某CO与CO2的混合气体中，碳元素的质量分数为48%，取5g该气体混合物通过足量灼热的氧化铜，再将气体通入足量澄清石灰水中得到白色沉淀的质量是( )
A．5gB．10gC．15gD．20g
【标准答案】D
【分析】
混合气体通过足量灼热的氧化铜后，一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，气体都变成了二氧化碳，二氧化碳通入足量的澄清石灰水生成碳酸钙和水，根据质量守恒定律可知，混合气体中的碳元素全部转化到碳酸钙中。利用碳元素的守恒就可以解题了。
【精准解析】
5.0g该气体混合物中碳元素的质量＝5.0g×48%＝2.4g，即CaCO3中碳元素的质量为2.4g。
元素的质量＝物质的质量×元素的质量分数；则，物质的质量＝元素的质量÷元素的质量分数；
碳酸钙的质量＝碳元素的质量÷碳元素的质量分数＝＝20g。
故选D。
【名师点评】
本题考查了根据化学方程式中元素的质量守恒来计算所求的生成的物质质量，方法多种；但是根据某元素的质量守恒更简单，培养学生的实际解决问题能力。
6．（2020·四川省巴中中学九年级月考）在 FeSO4和 Fe2(SO4)3的混合物中，硫元素的质量分数 a%，则铁元素的质量分数为
A．3a%B．1-3a%C．2a%D．无法确定
【标准答案】B
【精准解析】
Fe2(SO4)3和FeSO4中， S与O的原子个数比都是1：4，则质量比为（32×1）：（16×4）=1：2，即S与O的质量分数比为1：2，因为硫元素的质量分数为a%，所以氧元素的质量分数为2a%，则Fe元素的质量分数为：1-a%-2a%=1-3a%。
故选B。
7．（2020·哈尔滨工业大学附属中学校九年级一模）现将 16g混合均匀的 Zn､Mg､Al粉末分成两等份，一份与稀硫酸恰好完全反应，将所得溶液蒸干，得到 36.8g固体｡若另一份与稀盐酸也恰好完全反应，则将溶液蒸干，可得固体质量为（固体中均为不含结晶水的盐）（ ）
A．29.3gB．25.0gC．36.8gD．18.65g
【标准答案】A
【精准解析】
解：与稀硫酸反应后生成的固体中硫酸根离子的质量=36.8g−16g÷2=28.8g，与稀硫酸反应生成的氢气的质量=28.8g××100%=0.6g，与稀盐酸反应生成的氢气的质量也为0.6g，生成0.6g氢气消耗的稀盐酸中氯离子的质量=0.6g××100%=21.3g，金属与稀盐酸反应后生成的固体的质量=16g÷2+21.3g=29.3g，故选A。
8．（2020·牡丹江市田家炳实验中学九年级开学考试）某同学取8gZnO、Al2O3和Cu的混合固体，与73g溶质质量分数为20%的稀盐酸恰好完全反应，则该固体混合物中金属元素的质量分数为（ ）
A．70%B．40%C．30%D．60%
【标准答案】D
【精准解析】
取8gZnO、Al2O3和Cu的混合固体，与73g溶质质量分数为20%的稀盐酸恰好完全反应，氧化锌与稀盐酸反应：，氧化铝与稀盐酸反应： ，铜与稀盐酸不反应，由化学方程式可知，盐酸中的氢元素全部转化到了水中，金属氧化物中的氧元素全部转化到了水中，盐酸中氢元素的质量为：，设水中氧元素的质量为 x，则2：16=0.4g：x，x=3.2g，则该固体混合物中金属元素的质量分数为：。故选D。
9．（2020·福建省福州第十九中学九年级期中）将8.4gCO、CO2混合气体通过足量灼热的氧化铜充分反应后，所得气体再通入足量的澄清石灰水中，澄清石灰水质量增加了10g，则原混合气体中CO、CO2的质量比为
A．2:1B．1:2C．7:11D．10:11
【标准答案】B
【精准解析】
将8.4gCO、CO2混合气体通过足量灼热的氧化铜充分反应，一氧化碳与氧化铜反应：，所得气体再通入足量的澄清石灰水中， ，澄清石灰水质量增加了10g，澄清石灰水增加的质量就是混合气体中二氧化碳与一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳的总质量，二氧化碳的总质量比混合气体增加的质量就是氧化铜中氧元素的质量。
解：设混合气体中一氧化碳的质量为x
x=2.8g
则混合气体中二氧化碳的质量为：8.4g-2.8g=5.6g
故原混合气体中一氧化碳与二氧化碳的质量比为：2.8g：5.6g=1:2。
故选B。
10．（2020·河南濮阳·九年级模拟预测）将5.5g的氧化铜、氧化铝、氧化铁的混合物，与100g9.8%的稀硫酸恰好完全反应，则金属混合物中氧元素的质量为（ ）
A．1.6g
B．2.4g
C．3.2g
D．4.0g
【标准答案】A
【精准解析】
解： 设氧化铜中氧元素质量为x，氧化铝中氧元素质量为y，氧化铁中氧元素质量为z。则氧化铁、氧化铝、氧化铜消耗硫酸质量分别为：

稀硫酸恰好完全反应则：
，故x+y+z=1.6g，故选：A。

11．（2020·哈尔滨市萧红中学九年级月考）为测定某敞口放置的氢氧化钠溶液中氢氧化钠变质的情况，取该溶液100g于烧杯中向其中逐滴加入100g溶质质量分数7.3%的稀盐酸至恰好不再产生气泡，得197.8g的中性溶液，则已变质的氢氧化钠与未变质的氢氧化钠的质量比是
A．1：1B．40：53C．53：40D．2：1
【标准答案】A
【分析】
本题注意，氢氧化钠变质的原因是敞口放置于空气中，吸收了二氧化碳生成了碳酸钠，稀盐酸中的氯化氢与二者反应，且最终所得溶液为中性，说明溶液中的酸碱和变质的碳酸钠均反应完全。
【精准解析】
由题目所给信息，氢氧化钠变质是因为吸收了空气中的二氧化碳气体生成了碳酸钠，100g的变质氢氧化钠溶液与100g的质量分数7.3%稀盐酸混合，充分反应后，总质量为197.8g，说明反应产生了气体逸散，而氢氧化钠溶液变质，主要是生成了碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳，即，溶液总质量减少的部分就是二氧化碳的质量，
则二氧化碳的质量为：，
设与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为x，碳酸钠的质量为y，由稀盐酸与碳酸钠的反应方程式可得关系：
并由此可列出比例方程：，解方程得：
即与碳酸钠有5.3g，与碳酸钠反应的稀盐酸有3.65g，那么与未变质的氢氧化钠反应的稀盐酸即为，稀盐酸和氢氧化钠反应关系，设未变质的氢氧化钠质量为 m：
列方程则有：
解方程则有：，即未变质的氧化钠质量为4g
又由氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠的反应，假设变质的氢氧化钠质量为n：
列方程则有：
解方程则有：，即变质了的氢氧化钠质量为4g，则已变质的氢氧化钠与未变质的氢氧化钠的质量比是：，
故选择A。
【名师点评】
抓住，两份溶液混合，但是质量却小于二者质量相加，且反应后溶液呈中性来解题。
12．（2021·江苏常州·中考真题）某工厂排放的酸性废水中还含Cu2+、Na+、，其个数之比为1:6:5，含铜离子0.64%。为了除去重金属铜离子，处理100吨该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为
A．1.28吨B．1.12吨C．0.64吨D．0.56吨
【标准答案】B
【精准解析】
酸性废水中含有的Cu2+、Na+、的离子个数之比为1:6:5，若铜离子的个数为a，则钠离子和硫酸根离子的个数分别为6a和5a，溶液中离子所带的正电荷总数为2a+6a=8a，负电荷总数为10a，已知溶液中正负电荷数相等，故溶液中含有的氢离子的正电荷总数应该为2a，即氢离子数为2a，即溶液中铜离子和氢离子的个数比为1:2。
已知溶液中含铜离子0.64%，若含氢离子的量为x，则
100吨该废水中含铜离子的量即为100吨×0.64%，含氢离子的量为100吨×0.02%。加入生石灰发生反应的化学方程式分别为，，。分析三个反应的化学方程式可得关系和，设沉淀铜离子需加入的氧化钙的质量为m，中和硫酸需加入的氧化钙的质量为n，则
处理100吨该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为0.56吨+0.56吨=1.12吨。故选B。
13．（2021·河南方城·九年级三模）将镁、铝两种金属单质分别加入到等质量、等质量分数且足量的稀盐酸中，充分反应后，所得两种溶液的质量相等，则加入的镁、铝质量比为
A．8：11
B．11：8
C．33：32
D．32：33
【标准答案】D
【精准解析】
镁与稀盐酸反应的化学方程式及参加反应的镁与生成氢气的质量比为：，即每24g镁完全反应生成氢气质量为2g，溶液质量增加22g，由于所用稀盐酸的质量相等，反应后所得溶液质量也相等，所以铝与稀盐酸反应后溶液质量也应该增加22g，设参加反应的铝的质量为，则生成氢气的质量为：，则有：
所以加入镁和铝的质量比为：
故选D。
14．（2021·盐城市毓龙路实验学校九年级一模）某只含铁、氧两种元素的样品X，高温下与足量的CO充分反应，生成的气体被足量氢氧化钡溶液吸收，测定沉淀的质量恰好为原样品X质量的两倍。如果X中只含两种物质，则X中一定含有
A．FeB．C．D．
【标准答案】A
【精准解析】
设含铁、氧两种元素的样品中X的化学式为FexOy，高温时与足量的CO充分反应，反应方程式为：，生成的气体被足量氢氧化钡溶液吸收，方程式为反应。
设原样品的质量为m，则沉淀的质量为2m，由方程式：
，可得：
由于铁原子个数多于氧原子个数，结合铁的氧化物的化学式，可以得出固体中一定含有单质铁。
故选A。
二、填空题
15．（2021·上蔡县第一初级中学九年级期末）浓硝酸是一种具有强氧化性的酸,可以和铜在常温条件下反应生成二氧化氮、硝酸铜及一种常温下呈液态的物质,该反应的化学方程式为_________；将ag铜和碳的混合物在氧气中充分灼烧、冷却、称量,发现剩余固体的质量仍为ag,该混合物中碳的质量分数为___________。
【标准答案】 20%
【精准解析】
（1）根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变,可推出常温下呈液态的物质为H2O,故该反应的化学方程式为。
（2）将铜和碳的混合物在氧气中充分灼烧,碳和氧气反应生成了二氧化碳,固体质量减少(碳元素) ,铜和氧气反应生成了氧化铜,固体质量增加(氧元素)。由剩余固体(氧化铜)的质量与原混合物质量相同可知,与铜反应的氧气的质量等于混合物中碳的质量,该混合物中碳的质量分数就是氧化铜中氧元素的质量分数。氧化铜中氧元素的质量分数为,故混合物中碳的质量分数为20%。
16．（2020·河南九年级专题练习）取6.4g表面部分被氧化的镁条放入烧杯中，加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，恰好完全反应，则反应后生成硫酸镁的质量为_________g。
【标准答案】24
【精准解析】
设生成硫酸镁的质量为X
由题意可知，镁元素最终转化为硫酸镁，根据硫酸根离子守恒可知，H2SO4 -------MgSO4
98 120
100g×19.6% X
98/120=（ 100g×19.6% ）/x
X=24g
三、计算题
17．（2020·河南九年级三模）向由硫酸钠和氯化钠组成的混合物中加入足量氯化钡溶液，该过程中发生反应的化学方程式为____________；将得到的固体过滤干燥后称量发现与原混合物的质量相等，原混合物中硫酸钠的质量分数为__________（结果保留到小数点后一位）。
【标准答案】
解：设混合物中硫酸钠的质量为x，生成的硫酸钡的质量为y。
得到的固体与原混合物的质量相等，所以原混合物的总质量为y。
所以原混合物中硫酸钠的质量分数为=60.9%。
答：所以原混合物中硫酸钠的质量分数为60.9%。
【精准解析】
硫酸钠与氯化钡反应生成氯化钠和硫酸钡，该反应化学方程式为：。
计算过程详见答案。
18．（2020·湖北襄城·九年级期中）有一不纯的硫酸铵样品(杂质不含氮)，经分析含氮21%，则该样品中含(NH4)2SO4的质量分数是 。
【标准答案】99%
【精准解析】
解：设样品的质量为100g，则样品中氮元素的质量=，样品中氮元素的质量即为硫酸铵中氮元素的质量，根据样品中氮元素质量计算出样品中硫酸铵的质量，则该样品中硫酸铵的质量=，即样品中硫酸铵的质量为99g，该样品中含(NH4)2SO4的质量分数=，故该样品中含(NH4)2SO4的质量分数是99%。
答案：99%
19．（2021·天津市河东区盘山道中学九年级一模）碳酸钾样品中通常含有少量的氯化钾。现在有含杂质的碳酸钾样品克，全部溶于120克水中，向溶液中加入溶液克，恰好完全反应，过滤干燥称得沉淀质量19.7克。求：
（1）样品中碳酸钾的质量。
（2）反应后所得滤液中溶质的质量分数。
【标准答案】
（1）解：设样品中的质量为x
（2）设反应生成的KCl的质量为y
y=14.9g
反应后滤液中溶质质量为：
反应后滤液的质量为：
反应后溶液的溶质质量分数为：
答：（1）样品中碳酸钾的质量为；
（2）反应后溶液的溶质质量分数为。
【分析】
（1）
见答案；
（2）
见答案。
【名师点评】
20．（2021·安徽庐阳·九年级二模）某废水样品含有氯化钙和少量稀盐酸，某校化学兴趣小组同学测定样品中氯化钙的含量，实验步骤如下：①20g废水样品于烧杯中；②将足量的碳酸钠溶液倒入样品中使其充分反应；③过滤、洗涤、干燥、称量得到的沉淀质量为5g。
（1）若整个操作无损耗且反应恰好完全，计算废水样品中氯化钙质量分数是多少？（结果保留两位小数）
（2）除去废水中的稀盐酸，并提纯氯化钙，可加入过量______（填写化学式），过滤后，滤液蒸发结晶得到CaCl2。
【标准答案】
（1）解：设氯化钠样品中CaCl2质量为x，得
x=5.55克
CaCl2%=×100%=27.75%
答：废水样品中氯化钙质量分数是27.75%。
（2）CaCO3
【分析】
（1）
见答案；
（2）
废水样品含有氯化钙和少量稀盐酸，加入过量碳酸钙后，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，多余的碳酸钙可以过滤除去，滤液蒸发结晶得到纯净的氯化钙，故填CaCO3。
【名师点评】