2019-2020年高一化学上学期开学测试题分类之计算题.doc

2019-2020年高一化学上学期开学测试题分类之计算题一、计算题（题型注释）1小红同学在某化工厂进行社会实践，技术员与小红一起分析由氯化钡和氯化钠组成的产品中氯化钠的质量分数。取16.25g固体样品，全部溶于143.6mL水中，向所得到的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，得到了如图所示的曲线关系。技术员给小红的提示：反应的化学方程式：BaCl2Na2CO3BaCO32NaCl水的密度：1g/cm3，求产品中氯化钠的质量分数。【答案】解：设样品中BaCl2的质量为xNa2CO3 BaCl2BaCO32NaCl106 20850g10.6 x（2分） x10.4g（2分）产品中NaCl的质量分数为100%36% （2分）答：产品中NaCl的质量分数为36%。【解析】试题分析：已知沉淀质量=9.85g=m(BaCO3)，50g溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液参与反应，即m(Na2CO3)= 50g10.6=5.3g；反应方程式为BaCl2Na2CO3BaCO32NaCl；要求产品中氯化钠的质量分数，氯化钠的质量分数=反应前的NaCl的质量固体样品质量100%，即要求反应前NaCl的质量，可以通过沉淀质量或者碳酸钠质量结合方程式求出BaCl2的质量，再得到NaCl的质量。2鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙（其它成分不溶于水也不与酸反应）。化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，做如下实验：反应结束后，所加盐酸刚好反应了一半，反应恰好完全反应。请回答下列问题（可以选下列任意两个问题回答，并写出计算过程）：（1）反应产生的CO2的质量为_；（2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为_；（3）所加氢氧化钙的质量为_；（4）溶液b中溶质的质量分数为_；计算过程：【答案】（1）4.4g （2）80 （3）7.4g （4）11.1【解析】试题分析：反应前加入的物质的质量：12.5g+80g=92.5g（1）反应结束后，生成CO2的质量：92.5g-88.1g=4.4g（2）设在反应中，消耗碳酸钙的质量为x，盐酸的质量为y，生成CaCl2的质量为zCaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O +CO2100 73 111 44x y z 4.4g = x = 10g CaCO3% = 100% =80% = y = 7.3g = z = 11.1g（3）设在反应中消耗Ca（OH）2的质量为m，生成CaCl2的质量为nCa（OH）2 + 2HCl = CaCl2 +2 H2O74 73 111m 7.3g y 求得m = 7.4g y= 11.1g2个反应后溶液的质量为：88.1g （12.5g10g）+ 107g +7.4g = 200g（4）CaCl2% = 100% =11.1%3某石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数，将12.0g石灰石样品放入烧杯中，再取100 g稀盐酸分4次加入烧杯中，每次均充分反应。实验数据记录如下：次 数第1次第2次第3次第4次加入稀盐酸质量 /g25252525反应后烧杯中物质的总质量 /gm58.482.6107.6求：（1）生成二氧化碳的总质量是 g。（2）第1次加入稀盐酸充分反应后，烧杯中物质的总质量是 g。（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)【答案】（1）4.4 （2）35.2 （3）83.3%【解析】试题分析：（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳会逸散到空气中，故减少的质量即为生成的二氧化碳的质量，生成的二氧化碳的质量=12g+100g-107.6g=4.4g；（2）第3次在烧杯中原有58.4g物质的基础上再加入25g稀盐酸，充分反应后烧杯中物质总质量不是58.425=83.4g，而仅剩余82.6克，可知第3次加入盐酸后仍反应产生二氧化碳气体。进一步可知第2次反应完成后仍有碳酸钙剩余。到第2次结束共产生二氧化碳气体12252558.4=3.6g。由于每次加入稀盐酸量相同，则每次产生二氧化碳量也应相同，故第一次反应完成后产生二氧化碳气体1.8g。由此可算出反应后剩余物质量m，得m251.8=58.4g， m=35.2g。（3）利用化学方程式，根据碳酸钙与二氧化碳反应的质量比即可计算出碳酸钙的质量。解：设12.0g石灰石样品中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2100 44x 4.4g100 ：x = 44 ： 4.4gx = 10g碳酸钙的质量分数=10g/12g100%=83.3%答：略4（3分）为测定石灰石样品中碳酸钙的含量，小明取25 g石灰石样品与-定质量的73%的稀盐酸恰好完全反应，将反应所得混合物蒸干得到固体272g（不含结晶水，假设样品中的杂质既不与稀盐酸反应也不溶于水）。试计算：（1）参加反应的盐酸的质量。（2）石灰石样品中碳酸钙的含量。（3）上述反应所得滤液中溶质的质量分数。【答案】（1）200g （2）80% （3）105%【解析】试题分析：解：（1）反应前后固体质量之差为272g-25g=22g设参加反应的碳酸钙的质量为X，参加反应的盐酸的溶质的质量为Y，反应生成氯化钙的质量为Z，生成二氧化碳的质量为M，CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 反应前后固体的质量差100 73 111 44 111-100=11X Y Z M 22g解之得：X=20g，Y=146g，Z=222g，M=88g参加反应的盐酸的质量为=200g答：反应的盐酸的质量为200g（2）石灰石样品中碳酸钙的含量为：100%=80%（3）反应后所得溶液为氯化钙溶液，溶液质量=20+200-88=2112g所得溶液溶质的质量分数为100%105%答：所得溶液溶质的质量分数为105%5（6分）食品加工厂在制作馒头等面食时，经常会用到食用小苏打。与工业制取碳酸氢钠不同，食用小苏打是由纯碱溶液和二氧化碳反应制得：CO2 + H2O + Na2CO3 = 2NaHCO3。某温度下，向121.2g碳酸钠溶液中通入一定量的CO2至碳酸钠恰好完全反应，反应后的溶液中有碳酸氢钠析出，过滤，分别得到23.96g固体和106.04 g溶液。请计算：（1）参与反应的CO2质量。（2）过滤后的溶液中，碳酸氢钠与水的质量比。【答案】（1）8.8g （2）1:10【解析】试题分析：根据质量守恒定律可以知道参与反应的CO2质量=106.04克+23.96克-121.2克=8.8克；设反应掉8.8克二氧化碳需要碳酸钠和水的质量分别为X和Z，生成的碳酸氢钠的质量为Y。CO2 + H2O + Na2CO3 = 2NaHCO344 18 106 1688.8克 Z X Y求得X=21.2克 Z=3.6克 Y=33.6克反应后水的质量为=121.2克-21.2克-3.6克=96.4克，溶液中的碳酸氢钠的质量=33.6克-23.96克=9.64克。过滤后的溶液中，碳酸氢钠与水的质量比=9.64克：96.4克=1:10。6（7分）某品牌纯碱中含有杂质NaCl，化学兴趣小组的同学进行了如下实验探究：称取12g样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡为止，并绘制出加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系如图，发生反应：Na2CO32HCl2NaClCO2H2O（1）生成CO2的质量为 g。（2）计算该样品中含碳酸钠的质量分数是多少？（计算结果保留一位小数）【答案】（1）4.4g （2）88.3%【解析】试题分析：（1）由反应的图像可知，最终生成的二氧化碳的质量为4.4g；（2）利用化学方程式，根据碳酸钠与二氧化碳反应的质量比即可计算出碳酸钠的质量。解：设样品中含Na2CO3的质量为xNa2CO32HCl2NaClCO2H2O106 44x 4.4gx10.6gNa2CO3%=(10.6g12g）100%=88.3%答：该样品中含碳酸钠的质量分数为88.3%。7（7分）向盛有100g稀硫酸的烧杯中加入一定量的镁粉，固体完全溶解后，再向所得溶液中加入NaOH溶液，所得沉淀质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示（1）计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数；（要求写出计算过程）（2）与氢氧化钠溶液反应所消耗硫酸溶质的质量为 克。【答案】（1）30%（2）29.4g【解析】试题分析：（1）利用化学方程式根据生成的沉淀氢氧化镁的质量即可计算出氢氧化钠的质量。由于加入的氢氧化钠溶液先与未反应完的稀硫酸与，再与硫酸镁反应，通过图像可知与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液的质量=120g-80g=40g;解：设与硫酸镁反应消耗NaOH的质量为x2NaOH+MgSO4=Mg(OH)2+ Na2SO480 58X 87gX=12gNaOH%=12g40g 100% = 30%（2）利用化学方程式，根据氢氧化钠的质量即可计算出与氢氧化钠反应的硫酸的质量；与硫酸反应的氢氧化钠溶液中溶质的质量=80g30%=24g设硫酸的质量为y，H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O98 80Y 24g9880 =y24gY=294g答：略8（8分）某地规定工业排放的废气中S02的含量不得超过0.4mgL。某兴趣小组利用以下反应：S02+I2+2H20=H2S04+2HI，测定某工业废气中S02的含量，测试装置如图所示。测试步骤：碘溶液的配制：准确称取l.27g碘单质，加入少量碘化钾，先溶解在100mL水中，继续加水配制成l000mL溶液。取5mL上述溶液，加入试管中，滴入23滴淀粉试液。把l00mL注射器的活塞推到底后，插入试管的橡皮塞中，如图所示。然后缓缓向外拉，使吸入试管内的废气与淀粉碘溶液充分接触。每次抽取的气体为l00mL，重复抽取n次，直到溶液的颜色变为无色（废气中的其它成分不与淀粉碘溶液反应）。（1）排放到空气中的S02气体主要来自于 燃烧。（2）步骤中，5mL溶液中溶有碘单质 mg，滴入淀粉试液后，溶液变为 色。（3）按步骤测试某工业废气，抽取次数为80次后，溶液刚好变为无色。试计算该废气中S02含量，并判断是否符合排放标准。【答案】（1）化石燃料；（2）6.35 蓝；（3） 排放达标【解析】试题分析：根据所学知识可知（1）排放到空气中的S02气体主要来自于化石燃料；（2）步骤中，5mL溶液中溶有碘单质的质量为1.27g5ml/1000ml1000mg/g=6.35mg；根据碘单质的特性可知，滴入淀粉试液后，溶液变为蓝色；（3）设抽80次后（即8000ml），废气中二氧化硫的质量为xS02+I2+2H20=H2S04+2HI64 254X 6.35mg64/x=254/6.35mgX=1.6mg则废气中二氧化硫的含量为：1.6mg/8L=0.2mg/L0.2mg/L0.4mg/L 排放达标答：该地区中二氧化硫的含量为0.2mg/L，排放达标。9（10分）有关资料介绍，制取氧气有多种方法，其中氧化铜与氯酸钾混合加热，也能很快产生氧气。现将2.5g氧化铜与24.5g氯酸钾的混合物充分加热，残余固体经冷却、称量、质量为17.4g。然后将固体溶于65.1 g水中，充分搅拌，过滤得到滤液和黑色的滤渣。滤渣又经过洗涤、烘干、称量，质量为2.5g。（不考虑过程中物质的损失，计算结果保留一位小数）（1）该反应中氧化铜起 作用。（2）生成的氧气为 克。（3）所得滤液中溶质是 ，其质量分数为 。（4）向所得滤液中加入质量分数为16%的AgNO3溶液恰好完全反应，需AgNO3溶液的质量为多少克？（列出必要的计算过程）【答案】（1）催化；（2）9.6g；（3）氯化钾；18.6% ;（4）106.3g【解析】试题分析：解（1）因为氧化铜反应前后质量和化学性质没有改变，起到改变化学反应速率的作用，故其催化作用；（2）根据质量守恒定律，反应前后总质量不变，得到生成氧气的质量为：2.5g+24.5g-17.4g=9.6g；（3）氯酸钾加热分解生成氯化钾和氧气，故所的溶液中的溶质为氯化钾；设生成氯化钾的质量为x2KClO3 2KCl + 3O2 245 14924.5g x245/24.5g=149/xX=14.9g所得溶液的溶质的质量分数为：14.9g/（14.9g+65.1g）100%18.6%（4）设与14.9g的氯化钾反应的硝酸银的质量为YKCl+AgNO3=AgCl+KNO3149 17014.9g y149/14.9g=170/yY=17g需AgNO3溶液的质量为:17g/16%106.3g10（5分）某化学兴趣小组的同学利用如图所示的装置验证Na2CO3样品的纯度（样品中的杂质与稀盐酸不反应），小资料：无水CaCl2可作干燥剂，与CO2不反应。（1）有关反应的化学方程式为_。（2）装置中的“无水CaCl2”的作用是_。（3）若反应前，称量整个装置及药品的总质量为598.6g，其中样品质量为6g； 打开分液漏斗向广口瓶中加入足量的稀盐酸，充分反应后，应该进行的操作是_，然后再第二次称量整个装置及药品的总质量为596.4g，则该样品的纯度为（样品中碳酸钠的质量分数）为_。【答案】（1）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 （2）吸收水蒸气（3）打开止水夹用打气筒自a向装置中鼓入空气（2分） 88.3%【解析】试题分析：（1）碳酸钠与稀盐酸反应，生成氯化钠二氧化碳和水；（2）无水氯化钙可作干燥剂，能吸收二氧化碳中的水蒸气；（3）打开止水夹用打气筒自a向装置中鼓入空气，将产生二氧化碳气体排出，发现前后质量减少了598.6g-596.4g=2.2g，即为二氧化碳质量，在利用化学方程式计算出碳酸钠质量。解：设碳酸钠质量为XNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2106 44X 2.2g106/44=X/2.2g X=5.3g则碳酸钠纯度为5.3g/6g100%=88.3%11（4分）水是生命之源，火星上发现了水的影子被誉为科技发现之首。我们要节约水爱护水。在生产生活中水是最常用的溶剂，工业生产中配制一定溶质质量分数的食盐溶液时，可能涉及以下操作：计算，要配制500g 15%的食盐水需要食盐_g。水_毫升。称量，在称食盐的过程中，若天平指针向左偏，要采用的办法是_。溶解，在这个过程中，玻璃棒的作用是_。【答案】75 425 从左盘上减少氯化钠 搅拌，加速食盐溶解【解析】试题分析：食盐的质量=500g 15%=75g；水的体积=水的质量水的密度=（500g75g）1g/ml=425ml；指针偏左说明盐过多，减少；溶解时玻璃棒为搅拌；12（8分）某地规定工业排放的废气中S02的含量不得超过0.4mgL。某兴趣小组利用以下反应：S02+I2+2H20=H2S04+2HI，测定某工业废气中S02的含量，测试装置如图所示。测试步骤：碘溶液的配制：准确称取l.27g碘单质，加入少量碘化钾，先溶解在100mL水中，继续加水配制成l000mL溶液。取5mL上述溶液，加入试管中，滴入23滴淀粉试液。把l00mL注射器的活塞推到底后，插入试管的橡皮塞中，如图所示。然后缓缓向外拉，使吸入试管内的废气与淀粉碘溶液充分接触。每次抽取的气体为l00mL，重复抽取n次，直到溶液的颜色变为无色（废气中的其它成分不与淀粉碘溶液反应）。（1）排放到空气中的S02气体主要来自于 燃烧。（2）步骤中，5mL溶液中溶有碘单质 mg，滴入淀粉试液后，溶液变为 色。（3）按步骤测试某工业废气，抽取次数为80次后，溶液刚好变为无色。试计算该废气中S02含量，并判断是否符合排放标准。【答案】（1）化石燃料；（2）6.35 蓝；（3） 排放达标【解析】试题分析：根据所学知识可知（1）排放到空气中的S02气体主要来自于化石燃料；（2）步骤中，5mL溶液中溶有碘单质的质量为1.27g5ml/1000ml1000mg/g=6.35mg；根据碘单质的特性可知，滴入淀粉试液后，溶液变为蓝色；（3）设抽80次后（即8000ml），废气中二氧化硫的质量为xS02+I2+2H20=H2S04+2HI64 254X 6.35mg64/x=254/6.35mgX=1.6mg则废气中二氧化硫的含量为：1.6mg/8L=0.2mg/L0.2mg/L0.4mg/L 排放达标答：该地区中二氧化硫的含量为0.2mg/L，排放达标。