沪教版初中九年级化学上册专项素养巩固训练卷(六)化学计算课件

这是一份沪教版初中九年级化学上册专项素养巩固训练卷(六)化学计算课件，共35页。

可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　N—14　O—16　F—19　Na—23     Mg—24　P—31　S—32　Cl—35.5　K—39　Ca—40　Fe—56　Cu—64　Zn —65类型一　有关化学式的计算
1. (2023江苏无锡中考改编,14,★☆☆)艾草中富含的黄酮素(C15H10O2)有极高的 药用价值。下列叙述正确的是 (　    )A. 黄酮素属于混合物B. 黄酮素中氧元素的质量分数最小C. 黄酮素的相对分子质量为222D. 黄酮素中含有1个氧分子
解析 黄酮素由一种物质组成,属于纯净物,A错误;黄酮素中碳、氢、氧元 素的质量比为(12×15)∶(1×10)∶(16×2)=90∶5∶16,则黄酮素中氢元素的质量分数最小,B错误;黄酮素的相对分子质量为12×15+1×10+16×2=222,C正确;黄铜素是由黄酮素分子构成的,不含氧分子,D错误。
2. (2023湖南邵阳中考,13,★☆☆)2022年诺贝尔化学奖授予 了对“点击化学和生物正交化学”作出贡献的三位科学家。硫酰氟(SO2F2)是 “点击化学”中常用的无机试剂之一。下列关于硫酰氟的说法正确的是(        )A. 硫酰氟是单质B. 硫酰氟中硫元素的质量分数约为31.4%C. 硫酰氟中硫、氟两种元素的质量比为1∶2D. 硫酰氟由1个硫原子、1个氧分子和2个氟原子构成
3. (2023河北保定定州期末,14,★★☆)某固体混合物由硫化钠(Na2S)和亚硫酸钠(Na2SO3)两种物质组成。已知该固体混合物中硫元素的质量分数为25.6%,则该固体混合物中氧元素的质量分数为 (　    )A. 38.4%　　　B. 37.6%　　　C. 36.8%　　　D. 25.6%
4. (2023河南模拟,14,★★☆)某无色气体含有CH4、CO、H2中的一种或几种,在足量O2中充分燃烧,生成的CO2与H2O的质量比为11∶9,该无色气体不可能是 (　    )A. CH4　　B. CH4、CO　　C. CO、H2　　D. CH4、CO、H2
解析 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,该气体在 足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳与水的质量比为11∶9,则该气体中一定 含C、H元素,设反应生成二氧化碳和水的质量分别为11n、9n,则该无色气体中 C、H元素的质量比为(11n× )∶(9n× )=3∶1。甲烷中C、H元素的质量比为12∶4=3∶1,则题述无色气体可能是甲烷,A不符合题意;如果题述无色气体是甲烷和一氧化碳的混合气体,该气体中C、H元素的质量比一定大于3∶1,B符合题意;当CO、H2的分子个数比为1∶2时,该混合气体中C、H元素的质量比为3∶1,故题述无色气体可能是一氧化碳和氢气的混合气体,C不符合题意;当CH4、CO、H2的分子个数比为n∶1∶2(n为任意值)时,该混合气体中C、H元素的质量比为3∶1,则题述无色气体可能是甲烷、一氧化碳、氢气的混合气体,D不符合题意。
5. (2024广东深圳期中,16,★☆☆)铁元素主要存在于人体血液中,是血红蛋白的重要成分,人体缺铁会导致贫血。富马酸亚铁是常用的补铁剂,其化学式为CxH2FeO4,请回答下列问题:(1)富马酸亚铁的相对分子质量为170,则x=　　　    。(2)富马酸亚铁由　　　    种元素组成,其中质量分数最大的是　　　    元素。(3)富马酸亚铁中氢、氧元素的质量比为　　　    (填最简整数比)。(4)某品牌的补铁剂每瓶含有富马酸亚铁0.85 g,请计算每瓶该补铁剂能为人体提 供多少克铁元素?(写出计算过程)
解析    (1)富马酸亚铁的相对分子质量为170,即12x+1×2+56+16×4=170,x=4。(2)富马酸亚铁(C4H2FeO4)由碳、氢、铁、氧四种元素组成;富马酸亚铁中碳、氢、铁、氧四种元素的质量比为(12×4)∶(1×2)∶56∶(16×4)=24∶1∶28∶32,氧元素的质量分数最大。(3)富马酸亚铁中氢、氧元素的质量比为(1×2)∶(16×4)=1∶32。
6. (★☆☆)丙氨酸是组成人体蛋白质的氨基酸之一,其分子结 构如图所示(注:“ ”表示氮原子,“ ”表示碳原子,“ ”表示氧原子,“ ”表示氢原子,“—”表示原子之间的相互连接)。 计算:(1)写出丙氨酸的化学式:　 　　　    。(2)丙氨酸中碳、氢、氧、氮原子个数比为　 　　　    (填最简整数比)。
C3H7O2N(或C3H7NO2)
(3)丙氨酸中氮元素的质量分数为　　     (精确到0.1%)。
解析    (1)由题图可知,一个丙氨酸分子由3个C原子、7个H原子、2个O原子和1个N原子构成,故其化学式可写为C3H7O2N或C3H7NO2。(2)丙氨酸中C、H、O、N原子个数比为3∶7∶2∶1。(3)丙氨酸中氮元素的质量分数为  ×100%≈15.7%。
解题通法　分子结构示意图试题解法(1)确定化学式:由分子中的原子种类确定物质中的元素种类,写出元素符号,一个分子中各种原子的个数写在相应元素符号的右下角。(2)相关计算:根据化学式可计算物质的相对分子质量、化合物中各元素原子个 数比及各元素质量比、某元素的质量分数等。
7.(2023江西赣州南康五中期中,20,★☆☆)“舌尖上的中国”在央视上的热播让厨房再次成为人们施展厨艺的舞台。炒菜时,又加料酒又加醋,可使菜变得香美可口,原因是醋中的乙酸与料酒中的乙醇反应生成了乙酸乙酯。下表中是几种常见的酯,请完成下列问题:
(1)每个甲酸甲酯(C2H4O2)分子中一共有　　　    个原子,甲酸甲酯(C2H4O2)的相 对分子质量为　　　    ;(2)甲酸甲酯(C2H4O2)中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为　　　     ;(3)74 g甲酸乙酯(C3H6O2)中碳元素的质量为　　　    。
解析    (1)一个甲酸甲酯分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成;甲酸甲 酯的相对分子质量为12×2+1×4+16×2=60。(2)甲酸甲酯中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为(12×2)∶(1×4)∶(16×2)=6∶1∶8。(3)74 g甲酸乙酯(C3H6O2)中所含碳元素的质量为74 g× =36 g。
8. (2024江苏常州外国语学校期中,28,★★☆)人体中的钙元 素主要存在于骨骼和牙齿中,主要以羟基磷酸钙晶体[Ca10(PO4)6(OH)2]的形式存 在。牛奶含钙丰富且易被吸收,是一种较好的补钙食品。下图是某学生饮用奶 包装标签的部分文字。请仔细阅读后回答下列问题:
(1)包装标签上的“脂肪≥3.3 g”是指100 mL该牛奶中,含脂肪的质量至少为3.3 g。那么一盒该牛奶含钙至少　　　    g(保留到0.01 g)。(2)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数为　　　    (保留到0.1%)。(3)若人体每天至少需要摄入0.6 g钙,且摄入的钙有90%来自这种牛奶,则一个人 每天至少要喝　　　    盒这种牛奶。
类型二　有关化学方程式的计算
9. (2022四川达州中考,18,★★☆)勤劳智慧的中国劳动人民在 很早以前就掌握了湿法炼铜的技术。某实验小组模拟湿法炼铜,向50.0 g CuSO4 溶液中加入10.0 g铁粉(铁粉过量),待溶液中CuSO4反应完全后,过滤,所得滤渣的 质量为10.4 g。则原溶液中CuSO4的质量分数为 (　    )A. 20%　　　　B. 16%　　　　C. 10%　　　　D. 8%
解析 设题述CuSO4溶液中硫酸铜的质量为x。Fe+CuSO4  FeSO4+Cu　　固体质量增加量56 160　　　　　 64　　　64-56=8　    x　　　　 10.4 g-10.0 g=0.4 g =     x=8.0 g,原溶液中CuSO4的质量分数为 ×100%=16%。
10. (2023贵州中考改编,7,★★★)自然界有一种含镁矿石,经处理后得到只含 MgCO3和Mg(OH)2的混合物,可作生产耐火材料氧化镁的原料。为确定其组成, 现各取w g样品两份,第一份样品加过量稀盐酸,生成气体8.8 g,化学方程式:Mg- CO3+2HCl  MgCl2+H2O+CO2↑;Mg(OH)2+2HCl  MgCl2+2H2O。第二份样品加热,固体质量与反应时间的变化关系如图所示,化学方程式:MgCO3  MgO+CO2↑;Mg(OH)2  MgO+H2O↑。下列说法错误的是 (　    ) 
A. MgCO3和Mg(OH)2的混合物可用作防火材料B. 样品中MgCO3与Mg(OH)2的质量比为168∶58C. 第二份样品加热后,固体中镁元素的质量分数变大D. 两份样品充分反应后,生成CO2气体的质量相等
解析 MgCO3和Mg(OH)2的混合物受热分解生成MgO、CO2和H2O,能够起 到灭火作用,且MgO可作为耐火材料使用,A正确。设每份样品中MgCO3的质量 为x,Mg(OH)2的质量为y,MgCO3受热分解生成的MgO的质量为a。MgCO3+2HCl  MgCl2+H2O+CO2↑84　　 44x　　 8.8 g =     x=16.8 gMgCO3  MgO+CO2↑84　　 4016.8 g　     a =     a=8 g
故Mg(OH)2受热分解生成的MgO的质量为10 g-8 g=2 g,Mg(OH)2  MgO+H2O↑58　　 40y　　 2 g =     y=2.9 g故样品中MgCO3与Mg(OH)2的质量比为16.8 g∶2.9 g=168∶29,B错误。第二份 样品加热后,镁元素的质量不变,而固体质量减少,故固体中镁元素的质量分数变 大,C正确。根据质量守恒定律可知,两份样品充分反应后生成的CO2气体中碳元 素的质量都等于样品中MgCO3中的碳元素的质量,且两份样品中MgCO3的质量 相等,故生成CO2气体的质量相等,D正确。
11. (2023海南中考,23,★☆☆)镁是一种重要金属,广泛应用 于制造火箭、导弹和飞机的部件等。工业上通过电解熔融氯化镁制备单质镁: MgCl2(熔融)  Mg+Cl2↑。请计算:(1)MgCl2中镁元素的化合价为　　　    。(2)应用此法制备48 t镁,至少需要消耗MgCl2的质量是多少?
解:设至少需要消耗MgCl2的质量是x。MgCl2(熔融)  Mg+Cl2↑95　　 24x　　 48 t = x=190 t答:至少需要消耗MgCl2的质量是190 t。解析    (1)MgCl2中氯元素的化合价为-1,根据化合物中各元素正、负化合价的代 数和为零可知,镁元素的化合价为+2。
12. (2023湖北黄冈中考改编,33,★☆☆)化学兴趣小组的同学 为测定实验室里一瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,进行了相关实验,实验数 据记录如下:过氧化氢溶液34 g+二氧化锰2 g 固液残留物35.2 g请计算:(1)生成氧气　　　    g。(2)此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量(写出计算过程)。
解:设34 g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。2H2O2  2H2O+O2↑68　　 32x　　 0.8 g = x=1.7 g答:34 g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为1.7 g。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34 g+2 g-35.2 g=0.8 g。(2)根据过氧化氢分解的化学方程式,由氧气的质量 可以计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
13. (2023河北邯郸二十三中期中,21,★☆☆)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾样 品。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应),实验数据记 录如下:氯酸钾样品25 g,二氧化锰a g  剩余固体20.4 g  请回答下列问题:(1)a=　　　    。(2)计算样品中氯酸钾的质量(写出计算过程)。
解:设样品中氯酸钾的质量为x。2KClO3  2KCl+3O2↑245　　 96x　　 9.6 g = x=24.5 g答:样品中氯酸钾的质量为24.5 g。解析    (1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下分解生成氯化钾和氧 气,根据图示可知,生成氧气的质量为9.6 g;二氧化锰作为该反应的催化剂,反应 前后质量不变,根据质量守恒定律可知,25 g+a g=20.4 g+9.6 g,故a=5。
14. (2023安徽中考,17,★★☆)过氧化尿素[化学式为CO(NH2)2·H2O2,简称UP,相对分子质量是94],因其可消毒杀菌而广泛应用于洗涤剂中;UP在空气中或遇水缓慢分解,MnO2能催化该反应,化学方程式如下:2[CO(NH2)2·H2O2]  2CO(NH2)2+O2↑+2H2O为测定某品牌洗涤剂中UP的含量,取100 g该洗涤剂样品溶于一定量的水中,再加入2 g MnO2,共产生0.32 g O2。(1)计算该洗涤剂中UP的质量分数(请写出计算过程)。
解:设100 g该洗涤剂中UP的质量为x。2[CO(NH2)2·H2O2]  2CO(NH2)2+O2↑+2H2O188　　 32x　　 0.32 g = x=1.88 g则该洗涤剂中UP的质量分数为 ×100%=1.88%答:该洗涤剂中UP的质量分数为1.88%。
(2)上述实验测定结果比该洗涤剂标示的UP质量分数低,可能的原因是　　　     (填字母)。A. 实际称量的洗涤剂样品多于100 gB. 实际称量的MnO2多于2 gC. 实验前该样品暴露在空气中时间过长D. 实验产生的O2未完全逸出
解析    (2)实际称量的洗涤剂样品多于100 g,则生成氧气的质量会偏大,由此计算出的洗涤剂中UP的质量分数会偏高;实际称量的MnO2多于2 g,二氧化锰是该反应的催化剂,只改变反应速率,对产物的质量没有影响;UP在空气中或遇水缓慢分解,实验前该样品暴露在空气中时间过长,部分UP已经分解,导致生成氧气的质量偏小,由此计算出的洗涤剂中UP的质量分数会偏低;实验产生的O2未完全逸出,导致测得的生成氧气的质量偏小,由此计算出的洗涤剂中UP的质量分数会偏低。
15. (2023江苏扬州宝应月考改编,27,★★☆)为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,小明取一定质量的样品放入烧杯中,分2次加入浓度相同的稀硫酸,实验过程和数据如图所示。 请计算:(1)生成氢气的总质量是　　　    g。(2)40.0 g黄铜样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
解:设40.0 g黄铜样品中锌的质量为x。Zn+H2SO4  ZnSO4+H2↑65　　 2x　　 0.4 g =     x=13.0 g40.0 g黄铜样品中铜的质量为40.0 g-13.0 g=27.0 g40.0 g黄铜样品中铜的质量分数为 ×100%=67.5%答:40.0 g黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
解析    (1)由质量守恒定律可知,充分反应后生成氢气的质量为40.0 g+50.0 g+60.0 g-149.6 g=0.4 g。
16. (★★☆)为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量,某同学取20 g石灰石样品于 锥形瓶(瓶重237 g)中,将200 g稀盐酸分4次加入锥形瓶中(杂质不溶于水也不与 酸反应),充分反应后,测定锥形瓶和药品的总质量记录如下表:
(1)生成二氧化碳的总质量为　　　    g。(2)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
解:设20 g该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。CaCO3+2HCl  CaCl2+H2O+CO2↑100　　 44x　　 6.6 g = x=15 g该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 ×100%=75%答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。