第二部分重点专题突破专题九专题九 中考计算能力突破中考计算能力突破2017遵义中考中将计算题题型删除遵义中考中将计算题题型删除，但却在第但却在第15、16题题中考查了化学反应中的相关计算中考查了化学反应中的相关计算，虽不再要求书写计算过虽不再要求书写计算过程程，看似弱化了化学计算看似弱化了化学计算，但实际得分难度加大。在实际但实际得分难度加大。在实际解答的过程中解答的过程中，建议同学们将计算过程写在草稿纸中建议同学们将计算过程写在草稿纸中，以以确保计算结果的正确性。确保计算结果的正确性。本专题归纳总结遵义中考中所有涉及计算的命题点，集本专题归纳总结遵义中考中所有涉及计算的命题点，集中讲练，分类突破。中讲练，分类突破。原子、离子中的计算原子、离子中的计算2016.13(1)；2011.31. 在原子中：核电荷数质子数核外电子数原子序数在原子中：核电荷数质子数核外电子数原子序数相对原子质量质子数中子数相对原子质量质子数中子数2. 在原子结构示意图中：核外电子数各层电子数之和在原子结构示意图中：核外电子数各层电子数之和质子数质子数3. 在离子结构示意图中：核电荷数核外电子数在离子结构示意图中：核电荷数核外电子数(各层各层电子数之和电子数之和)离子所带电荷数离子所带电荷数注意：注意：阴离子所带电荷为负值阴离子所带电荷为负值，阳离子所带电荷为正值。阳离子所带电荷为正值。例例1(2017泰州泰州)科学家最近研发出用铝镓合金制备科学家最近研发出用铝镓合金制备氢气的新工艺。镓原子的质子数为氢气的新工艺。镓原子的质子数为31，相对原子质量，相对原子质量为为70，则镓原子的核外电子数为，则镓原子的核外电子数为()A. 31 B. 39 C. 70 D. 101A 例例2已知某粒子已知某粒子(原子或离子原子或离子)的核外共有的核外共有2个电子层，其个电子层，其结构示意图如图所示。结构示意图如图所示。(1)若该粒子为原子时，则若该粒子为原子时，则m_。(2)若该粒子为阴离子时，则若该粒子为阴离子时，则m2_x(选填选填“”、“”或或“”)。(3)若若x8，请写出符合该组成结构的一种粒子的化学符，请写出符合该组成结构的一种粒子的化学符号号_。Na(合理即可合理即可) 2x【解析解析】(1)(1)原子中，核内质子数等于核外电子数。故原子中，核内质子数等于核外电子数。故m m2 2x x。(2)(2)阴离子中，核内质子数小于核外电子数，故阴离子中，核内质子数小于核外电子数，故m m2 2x x，即，即m m2 2x x。(3)(3)当最外层电子数是当最外层电子数是8 8时，该微粒处于稳定时，该微粒处于稳定结构。当显正电性时，可以是钠原子失一个电子形成的钠离结构。当显正电性时，可以是钠原子失一个电子形成的钠离子，即子，即NaNa，也可以是镁原子失两个电子形成的镁离子，即，也可以是镁原子失两个电子形成的镁离子，即MgMg2 2等；当显负电性时，可以是氟原子得一个电子形成的氟等；当显负电性时，可以是氟原子得一个电子形成的氟离子，即离子，即F F，也可以是氧原子得两个电子形成的氧离子，即，也可以是氧原子得两个电子形成的氧离子，即O O2 2等；当不显电性时，是氖原子，即等；当不显电性时，是氖原子，即NeNe。元素周期表中的计算元素周期表中的计算(2012.5)1. 原子序数质子数核外电子数核电荷数原子序数质子数核外电子数核电荷数2. 相对原子质量质子数中子数相对原子质量质子数中子数例例3(2017邵阳邵阳)2017年年5月月9日，中国科学院发布了日，中国科学院发布了113号、号、115号、号、117号及号及118号四种元素的中文名称。其中一种元素在号四种元素的中文名称。其中一种元素在元素周期表中的信息如图所示，下列有关该元素说法错误的元素周期表中的信息如图所示，下列有关该元素说法错误的是是()A. 相对原子质量为相对原子质量为288B. 核内有核内有115个质子个质子C. 是非金属元素是非金属元素D. 核内有核内有173个中子个中子C 有关化学式的计算有关化学式的计算2017.11(5)；2016.5；2013.13(1)、14(1)有关化学式的计算，一般会给出一个物质的化学式有关化学式的计算，一般会给出一个物质的化学式(常常为有机物为有机物)，然后求相关量，所涉及的公式如下：，然后求相关量，所涉及的公式如下：1. 相对分子质量各原子的相对原子质量与对应原子个相对分子质量各原子的相对原子质量与对应原子个数的乘积之和数的乘积之和2. 原子个数比各原子个数之比原子个数比各原子个数之比3. 元素质量比各原子的相对原子质量与对应原子个数元素质量比各原子的相对原子质量与对应原子个数的乘积之比的乘积之比4. 某元素的质量分数某元素的质量分数100%5. 某元素的质量化合物的质量某元素的质量化合物的质量该元素的质量分数该元素的质量分数例例4(2017滨州滨州)我市邹平特产我市邹平特产“长山山药长山山药”中含有被医学中含有被医学界称为界称为“药用黄金药用黄金”的薯蓣皂素，其化学式为的薯蓣皂素，其化学式为C27H42O3，下，下列有关薯蓣皂素的说法正确的是列有关薯蓣皂素的说法正确的是()A. 薯蓣皂素中质量分数最大的是碳元素薯蓣皂素中质量分数最大的是碳元素B. 薯蓣皂素的相对分子质量为薯蓣皂素的相对分子质量为228C. 薯蓣皂素中含有薯蓣皂素中含有21个氢分子个氢分子D. 薯蓣皂素是由薯蓣皂素是由27个碳原子、个碳原子、42个氢原子和个氢原子和3个氧原子构个氧原子构成的成的A 【解析解析】根据薯蓣皂素的化学式根据薯蓣皂素的化学式C C2727H H4242O O3 3可知薯蓣皂素中可知薯蓣皂素中碳元素的质量分数最大，碳元素的质量分数最大，A A正确；薯蓣皂素正确；薯蓣皂素(C(C2727H H4242O O3 3) )的相的相对分子质量为：对分子质量为：(27(2712)12)(42(421)1)(16(163)3)414414，B B错误；薯蓣皂素错误；薯蓣皂素(C(C2727H H4242O O3 3) )中不含氢分子，中不含氢分子，C C错误；一个薯错误；一个薯蓣皂素蓣皂素(C(C2727H H4242O O3 3) )分子由分子由2727个碳原子、个碳原子、4242个氢原子和个氢原子和3 3个氧个氧原子，原子，D D错误。错误。 化合价的计算化合价的计算(7年年6考考)计算原则：化合物中各元素正负化合价的代数和为零。计算原则：化合物中各元素正负化合价的代数和为零。【化合价记忆口诀化合价记忆口诀】一价钾钠氯氢银一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷， 二三铁、二四碳二三铁、二四碳，二四六硫都齐全；莫忘单质都为零二四六硫都齐全；莫忘单质都为零例例5(2017内江内江)“染色染色”馒头中添加有铬酸铅馒头中添加有铬酸铅(PbCrO4)，颜色为柠檬黄，会使人体致癌，已被卫生，颜色为柠檬黄，会使人体致癌，已被卫生部明文禁用。已知铬元素部明文禁用。已知铬元素(Cr)的化合价为的化合价为6价，则铅价，则铅元素的化合价为元素的化合价为()A. 2 B. 4 C. 5 D. 7A 【解析解析】根据化合物中各元素正负化合价的代数和根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，设为零，设PbCrOPbCrO4 4中铅元素的化合价为中铅元素的化合价为x，则，则x( (6)6)( (2)2)4 40 0，x2 2，A A正确。正确。 溶液中的计算溶液中的计算(7年年8考考)1. 溶液质量溶质质量溶剂质量溶液密度溶液质量溶质质量溶剂质量溶液密度溶液的体积溶液的体积2. 溶质质量分数：溶质质量分数：公式一公式一(适用饱和溶液适用饱和溶液)溶质质量分数溶质质量分数 100%(S为溶解度为溶解度)公式二公式二(适用所有溶液适用所有溶液)溶质质量分数溶质质量分数 100% 100%3. 溶液的稀释：稀释前后，溶质质量不变：溶液的稀释：稀释前后，溶质质量不变：浓溶液的质量浓溶液的质量浓溶液的溶质质量分数稀溶液的质量浓溶液的溶质质量分数稀溶液的质量稀溶液的质量分数稀溶液的质量分数例例6将将100 g 98%的浓硫酸注入的浓硫酸注入900 g水中，所得稀硫水中，所得稀硫酸中溶质的质量分数为酸中溶质的质量分数为()A. 9.8% B. 10.0% C. 10.9% D. 11.1%A 【解析解析】根据溶液稀释前后溶质的质量不变可知，根据溶液稀释前后溶质的质量不变可知，稀释后所得稀硫酸中溶质的质量分数为稀释后所得稀硫酸中溶质的质量分数为 100%100%9.8%9.8%，A A正确。正确。 例例7合成氨工业中，常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧合成氨工业中，常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾，反应的化学方程式为化碳得到碳酸氢钾，反应的化学方程式为K K2 2COCO3 3COCO2 2H H2 2O= 2KHCOO= 2KHCO3 3。现向碳酸钾溶液中通入二氧化碳，恰好完。现向碳酸钾溶液中通入二氧化碳，恰好完全反应，得到溶质的质量分数为全反应，得到溶质的质量分数为10%10%的溶液的溶液50 g50 g，试计算。，试计算。(1)(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为_。13 2 8(2)若把该若把该50 g溶液，稀释为溶质的质量分数为溶液，稀释为溶质的质量分数为4%的的溶液，需要加入水的质量为溶液，需要加入水的质量为_g。(3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数为原碳酸钾溶液中溶质的质量分数为_(计算计算结果精确到结果精确到0.1%)。7.1% 75【解析解析】(1)(1)根据化学式可知，碳酸钾中钾、碳、氧三种根据化学式可知，碳酸钾中钾、碳、氧三种元素的质量比为：元素的质量比为：(39(392)(122)(121)(161)(163)3)13281328。(2)(2)溶液稀释前后溶质质量不变，据此列出等式方程计算溶液稀释前后溶质质量不变，据此列出等式方程计算即可。设需要加水的质量为即可。设需要加水的质量为x，则，则50 g50 g10%10%(50 g(50 gx) )4%4%，解得，解得 x 75 g75 g。(3)(3)根据化学反应中碳酸钾、碳酸根据化学反应中碳酸钾、碳酸氢钾、二氧化碳的质量比，以及反应最终得到的碳酸氢钾氢钾、二氧化碳的质量比，以及反应最终得到的碳酸氢钾溶液中溶质质量，计算参加反应的碳酸钾、二氧化碳质量溶液中溶质质量，计算参加反应的碳酸钾、二氧化碳质量，根据，根据质量守恒定律分析，所得溶液质量减去参加反质量守恒定律分析，所得溶液质量减去参加反应的二氧化碳质量，即为原碳酸钾溶液的总质量，代应的二氧化碳质量，即为原碳酸钾溶液的总质量，代入溶质质量分数公式计算即可。设参加反应的碳酸钾入溶质质量分数公式计算即可。设参加反应的碳酸钾质量为质量为y，参加反应的二氧化碳质量为，参加反应的二氧化碳质量为zK2CO3CO2H2O= 2KHCO3138 44 200y z 50 g10% y3.45 g z1.1 g原碳酸钾溶液中溶质质量分数为原碳酸钾溶液中溶质质量分数为 100%7.1%。化学方程式中的计算化学方程式中的计算(7年年10考考)1. 已知纯净物质量计算已知纯净物质量计算根据化学方程式中的比例关系，直接将纯净物的质量代入化根据化学方程式中的比例关系，直接将纯净物的质量代入化学方程式中进行计算。学方程式中进行计算。例例8(2017常州改编常州改编)如图装置可用于实验室制取如图装置可用于实验室制取常见的气体。常见的气体。(1)仪器仪器A的名称是的名称是_；气球的作用是；气球的作用是_。锥形瓶锥形瓶缓冲作用，防止气体将瓶塞冲出缓冲作用，防止气体将瓶塞冲出 (2)制取制取O2。Y是是_；实验时，气球先变大、；实验时，气球先变大、后变小。先变大的原因有：后变小。先变大的原因有：反应生成了气体，气体进入气球；反应生成了气体，气体进入气球；_。(3)制取制取CO2。写出有关反应的化学方程式：。写出有关反应的化学方程式：_。(4)制取制取H2。现取足量的粗锌加入。现取足量的粗锌加入25 g稀硫酸中，充分反应后，稀硫酸中，充分反应后，产生产生0.1 g氢气，则所用稀硫酸中溶质的质量分数为氢气，则所用稀硫酸中溶质的质量分数为_。 19.6% H2O2(或过氧化氢或过氧化氢)过氧化氢分解放热，使气体温度升高，气压增大，气球胀大过氧化氢分解放热，使气体温度升高，气压增大，气球胀大CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2【解析解析】(1)(1)由图知，仪器由图知，仪器A A的名称为锥形瓶；气球的作用是缓的名称为锥形瓶；气球的作用是缓冲作用，防止产生的气体将瓶塞冲出。冲作用，防止产生的气体将瓶塞冲出。(2)(2)实验时气球变大的原实验时气球变大的原因一是由于生成了气体，气体进入气球，二是过氧化氢分解放热，因一是由于生成了气体，气体进入气球，二是过氧化氢分解放热，使气体温度升高，气压增大，气球胀大。使气体温度升高，气压增大，气球胀大。(3)(3)实验室用石灰石或实验室用石灰石或大理石大理石( (主要成分为主要成分为CaCOCaCO3 3) )和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，发生和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为反应的化学方程式为CaCOCaCO3 32HCl= CaCl2HCl= CaCl2 2H H2 2O OCOCO2 2。(4)(4)根根据锌和稀硫酸发生反应生成氢气的质量，可求得反应的溶质的质据锌和稀硫酸发生反应生成氢气的质量，可求得反应的溶质的质量；由溶质的质量与稀硫酸的质量之比可求得稀硫酸的溶量；由溶质的质量与稀硫酸的质量之比可求得稀硫酸的溶质质量分数。设稀硫酸中溶质的质量分数为质质量分数。设稀硫酸中溶质的质量分数为x，则，则ZnH2SO4= ZnSO4H2 98 2 25gx 0.1 g x19.6%。2. 已知已知(溶质溶质)质量分数计算质量分数计算将不纯物质转化为纯净物，然后将纯净物的质量代将不纯物质转化为纯净物，然后将纯净物的质量代入化学方程式中进行计算。相关公式：入化学方程式中进行计算。相关公式：溶质质量溶液质量溶质质量溶液质量溶质质量分数溶质质量分数纯净物质量混合物质量纯净物质量混合物质量纯净物的质量分数纯净物的质量分数例例9高纯硅可用于制备硅半导体材料，制备高纯硅的主高纯硅可用于制备硅半导体材料，制备高纯硅的主要生产流程如图所示。要生产流程如图所示。信息：石英砂的主要成分是信息：石英砂的主要成分是SiOSiO2 2，反应，反应化学方程化学方程式：式：SiOSiO2 22C Si2C Si2CO2CO (1)石英砂属于石英砂属于_(填填“纯净物纯净物”或或“混合物混合物”)；SiCl4中中硅元素的化合价为硅元素的化合价为_；写出合理处理中间产物；写出合理处理中间产物CO的一种方法的一种方法_。 (2)反应反应除生成高纯硅外，同时还生成一种化合物。请写出此过除生成高纯硅外，同时还生成一种化合物。请写出此过程的化学方程式程的化学方程式_；反应；反应如果如果H2中混中混入入O2，从安全角度考虑，可能引起的后果是，从安全角度考虑，可能引起的后果是_。(3)若杂质不参加反应，利用反应若杂质不参加反应，利用反应生产含硅质量分数为生产含硅质量分数为90%的粗的粗硅硅2.8吨，计算至少需要焦炭的质量为吨，计算至少需要焦炭的质量为_。2.16吨吨 混合物混合物4点燃点燃2H2SiCl4 Si4HCl发生爆炸发生爆炸【解析解析】(1)(1)石英砂的主要成分是二氧化硅，石英砂石英砂的主要成分是二氧化硅，石英砂属于混合物；属于混合物；SiClSiCl4 4中中ClCl化合价为化合价为1 1，则，则SiSi化合价为化合价为4 4；处理；处理COCO的方法一般是将其点燃；的方法一般是将其点燃；(2)(2)氢气与四氯氢气与四氯化硅反应生成硅和氯化氢；氢气与氧气混合，受热条化硅反应生成硅和氯化氢；氢气与氧气混合，受热条件下易发生爆炸；件下易发生爆炸；(3)设至少需要焦炭的质量为设至少需要焦炭的质量为x2CSiO2 Si2CO24 28x 2.8 t90%x2.16 t。3. 利用利用“差量法差量法”进行计算进行计算例例10使用如图所示装置制取氧气。使用如图所示装置制取氧气。(1)写出加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式写出加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式_；(2)指出如图装置中一个明显的不足之处指出如图装置中一个明显的不足之处_；试管口未放一团棉花试管口未放一团棉花 (3)氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可能是氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可能是_(填字母，可多选填字母，可多选)；A. 高锰酸钾中混入了二氧化锰高锰酸钾中混入了二氧化锰B. 收集前，集气瓶中未注满水收集前，集气瓶中未注满水C. 收集后，集气瓶中仍有少量水收集后，集气瓶中仍有少量水D. 未见气泡连续均匀冒出时就开始收集未见气泡连续均匀冒出时就开始收集(4)将将10 g高锰酸钾加热一段时间后，称得剩余固体的质量高锰酸钾加热一段时间后，称得剩余固体的质量为为9.36 g，则剩余高锰酸钾的质量为，则剩余高锰酸钾的质量为_。4. 利用利用“极端假设法极端假设法”进行计算进行计算3.68 g BD【解析解析】(4)(4)由质量守恒定律可知产生氧气的质量为由质量守恒定律可知产生氧气的质量为10 g10 g9.36 g9.36 g0.64 g0.64 g；设参加反应的；设参加反应的KMnOKMnO4 4质量为质量为x x2KMnO2KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4MnOMnO4 4O O2 2316316 3232x 0.64 g0.64 g ，解得，解得x x6.32 g6.32 g，因为因为6.32 g6.32 g10 g10 g，所以，所以KMnOKMnO4 4末完全反应，末完全反应，因此剩余因此剩余KMnOKMnO4 4的质量为的质量为10 g10 g6.32 g6.32 g3.68 g3.68 g。例例11镁在空气中燃烧时，发生如下两个反应：镁在空气中燃烧时，发生如下两个反应：3Mg3MgN N2 2 Mg Mg3 3N N2 22Mg2MgO O2 2 2MgO 2MgO则则24 g24 g镁在空气中燃烧可得产物的质量为镁在空气中燃烧可得产物的质量为( () )A. A. 等于等于33.3 g33.3 g B. B. 等于等于40 g40 gC. 33.3C. 33.340 g D. 40 g D. 小于小于33.3 g33.3 g或大于或大于40 g40 g5. 利用利用“质量、元素守恒法质量、元素守恒法”进行计算进行计算C 【解析解析】分以下两种情况进行讨论分析：分以下两种情况进行讨论分析：假设镁燃烧的产物均为氧化镁，设所得氧化镁的质量假设镁燃烧的产物均为氧化镁，设所得氧化镁的质量为为x，则，则2MgO2 2MgO488024 g x x40 g，假设镁燃烧的产物均为氮化镁，设所得氮化镁的质量为假设镁燃烧的产物均为氮化镁，设所得氮化镁的质量为 y，则，则3MgN2 Mg3N272 10024 gy y33.3 g因此因此24 g镁在空气中燃烧所得产物的质量范围为大于镁在空气中燃烧所得产物的质量范围为大于33.3 g而小于而小于40 g，故选，故选C。 例例12(2017达州达州)某纯净物某纯净物3 g在氧气中完全燃烧，生成在氧气中完全燃烧，生成8.8 g二氧化碳和二氧化碳和5.4 g水。下列说法不正确的是水。下列说法不正确的是()A. 该纯净物中含有该纯净物中含有C、H元素，不含元素，不含O元素元素B. 该反应中该反应中O2与与CO2的质量比为的质量比为14 11C. 该反应中该反应中O2和和H2O的分子数之比为的分子数之比为7 6D. 该纯净物中该纯净物中C、H原子的个数比为原子的个数比为1 4 D 【解析解析】根据质量守恒定律：化学反应前后物质质量不变可根据质量守恒定律：化学反应前后物质质量不变可知参加反应的氧气质量为知参加反应的氧气质量为8.8 g8.8 g5.4 g5.4 g3 g3 g11.2 g11.2 g，生，生成的二氧化碳中所含碳元素质量为成的二氧化碳中所含碳元素质量为8.8 g8.8 g 2.4 g2.4 g，所含氧元素质量为所含氧元素质量为8.8 g8.8 g2.4 g2.4 g6.4 g6.4 g，生成的水中所含，生成的水中所含氢元素质量为氢元素质量为5.4 g5.4 g 0.6 g0.6 g，所含氧元素质量为，所含氧元素质量为5.4 5.4 g g0.6 g0.6 g4.8 g4.8 g，生成物中氧元素的质量为，生成物中氧元素的质量为6.4 g6.4 g4.8 g4.8 g11.2 g11.2 g，根据化学反应前后各元素种类、质量不变分析可，根据化学反应前后各元素种类、质量不变分析可知，该知，该3 g纯净物中纯净物中含有含有2.4 g碳元素、碳元素、0.6 g氢元素，即氢元素，即该物质只含碳、氢两种元素，该物质只含碳、氢两种元素，A正确；该反应中氧气与正确；该反应中氧气与二氧化碳的质量比为二氧化碳的质量比为11.2 g 8.8 g14 11，B正确；设正确；设反应中氧气分子和水的分子个数比为反应中氧气分子和水的分子个数比为a b，则，则32 a 18 b11.2 g 5.4 g，解得，解得a b7 6，C正确；设该纯净物正确；设该纯净物中碳、氢原子的个数比为中碳、氢原子的个数比为x y，则，则12x y2.4 g 0.6 g，解得解得x y1 3，D错误。错误。 请完成练习册请完成练习册