專題六 化學(xué)計(jì)算（原卷版）

專題六化學(xué)計(jì)算[考點(diǎn)導(dǎo)航]有關(guān)化學(xué)式計(jì)算??溶液計(jì)算??有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算??[有關(guān)化學(xué)式計(jì)算]聯(lián)氨（N2H4）是發(fā)射通信衛(wèi)星火箭的燃料，同時(shí)用四氧化二氮（N2O4）助燃，這樣生成物不會對大氣造成污染。（反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2N2H4+N2O4點(diǎn)燃ˉ3N2+4H2（1）聯(lián)氨（N2H4）中氮和氫的質(zhì)量比為：。（2）計(jì)算96克的N2H4完全燃燒時(shí)需要助燃物N2O4多少克？近年來，人們?yōu)轭A(yù)防肥胖、心血管疾病的發(fā)生，開始有意識的控制糖類物質(zhì)的攝取量。因而，“代糖“應(yīng)運(yùn)而生。赤蘚糖醇是一種填充型甜味劑，常作為“代糖”，它是四碳糖醇，分子式為C4H10O4。（1）赤蘚糖醇是（填“氧化物”、有機(jī)物”或“無機(jī)物”）。（2）赤蘚糖醇由種元素組成（3）6.1g赤蘚糖醇中含碳元素的質(zhì)量為g2020年10月22日，美國食品與藥品管理局（FDA）為美國吉利德科學(xué)公司的瑞德西韋（分子式：C27H35N6O8P）開綠燈，批準(zhǔn)該藥物用于治療住院的新冠肺炎患者。瑞德西韋也成為美國首個獲準(zhǔn)用于治療新冠患者的藥物。（1）瑞德西韋屬于（選填“有機(jī)物”或“無機(jī)物”）。（2）瑞德西韋分子中碳、氫、氧三種原子的個數(shù)比為。（3）30.1g瑞德西韋中含氮元素g。我國新疆盛產(chǎn)棉花，纖維素是棉花的主要成分，其化學(xué)式為（C6H10O5）n（n約為103～104）。請根據(jù)以上信息回答下列問題。（1）C、H、O三種元素的質(zhì)量比為。（2）纖維素中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為多少？[溶液計(jì)算]已知：20℃時(shí)NH4Cl固體的溶解度為37.2g。下列三組為20℃時(shí)氯化銨的溶解實(shí)驗(yàn)。序號①②③水的質(zhì)量/g100100100加入NH4Cl的質(zhì)量/g203540（1）①～③組所得溶液屬于飽和溶液的是。（2）①所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）。（3）③溶液中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）。樂清地處東南沿海，自古以來是重要的產(chǎn)鹽基地.目前，在清江山馬村還有30戶人家堅(jiān)持著以產(chǎn)鹽謀生，這片鹽田也成了樂清最后一塊鹽田。（1）物質(zhì)結(jié)晶主要有兩種方法，從海水中曬鹽主要是利用了蒸發(fā)溶劑的方法，還有一種結(jié)晶的方法叫。（2）某鹽農(nóng)將10噸海水引入鹽田，設(shè)海水中含鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為3%，當(dāng)曬干后，該鹽田理論上可得鹽多少千克？（3）表格為食鹽的溶解度表，據(jù)表分析：溫度（℃）10203040506070食鹽溶解度（克）35.836.036.336.437.037.337.8在50℃時(shí)，向100克水中加入50克食鹽，充分?jǐn)嚢韬笏萌芤嘿|(zhì)量為克。[有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算]侯德榜是我國著名的化學(xué)家，發(fā)明了侯氏制堿法，其反應(yīng)原理如下：NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3+NH4Cl，請回答：（1）反應(yīng)產(chǎn)物中NH4C1可以用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，它屬于化肥中的肥。（2）生產(chǎn)16.8t碳酸氫鈉，理論上需要氯化鈉的質(zhì)量是多少？磷酸亞鐵鋰（化學(xué)式LiFePO4，相對分子質(zhì)量158）是目前最安全的鋰離子電池正極材料。工業(yè)上利用磷酸二氫鋰（化學(xué)式LiH2PO4）制備磷酸亞鐵鋰。相關(guān)反應(yīng)如下：2LiH2PO4+Fe2O3+C480?900℃ˉ2LiFePO4+2H2（1）LiFePO4中磷元素和氧元素的質(zhì)量比為。（2）理論上使用10.4噸LiH2PO4充分反應(yīng)后能制備出LiFePO4的質(zhì)量是多少？四個相同的容器中，分別加入一定質(zhì)量、均勻混合的Na2CO3和NaHCO3固體，每個容器中逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的稀鹽酸，產(chǎn)生氣體的情況如下表所示。組別甲乙丙丁混合固體質(zhì)量/g6.8513.727.4？稀鹽酸質(zhì)量/g505050100產(chǎn)生氣體的質(zhì)量/g3.36.64.40已知：Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑請分析計(jì)算：（1）混合固體中Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量比。（2）丙組反應(yīng)結(jié)束后，剩余溶液中NaHCO3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（假設(shè)溶液不飽和，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）丁中加入混合固體的質(zhì)量至少是多少？

[猜押題專練]1．用沉淀法測定食用堿樣品（含少量氯化鈉雜質(zhì)）中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取10g樣品加90g水完全溶解制成溶液，逐次滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的氯化鈣溶液，（化學(xué)方程式：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)第1次第2次第3次第4次第5次加入CaCl2溶液的質(zhì)量/g20.020.020.020.020.0反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量/g118.0136.0M172.0192.0請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析解答下列問題：（1）表中數(shù)據(jù)M的值為。（2）第次恰好完全反應(yīng)。（3）該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？2．侯氏制堿法得到的純堿中常含有少量氯化鈉雜質(zhì)，化驗(yàn)員要測定每批次產(chǎn)品中純堿的純度。取27g純堿樣品，平均分成五份依次加入到盛有100g稀鹽酸的錐形瓶中（錐形瓶的質(zhì)量為50g），充分反應(yīng)后進(jìn)行稱量（如圖），得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：第一次第二次第三次第四次第五次加入純堿樣品的質(zhì)量/g5.45.45.45.45.4電子天平的示數(shù)/g153.2156.4159.6165.0170.4（1）將全部純堿樣品加入100g稀鹽酸中充分反應(yīng)后，最終生成二氧化碳的質(zhì)量是g。（2）通過第一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，求出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）（3）按照該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，可能的原因是。A.水分蒸發(fā)B.錐形瓶中有二氧化碳?xì)怏w殘留C.鹽酸揮發(fā)D.加入稀鹽酸中的純堿樣品過量3．2022年3月22日是第三十屆“世界水日”，3月22日到3月28日是第三十五屆“中國水周”。聯(lián)合國確定2022年“世界水日”的主題為“Groundwater﹣MakingtheInvisibleVisible”（珍惜地下水，珍視隱藏的資源）。我國紀(jì)念2022年“世界水日”和“中國水周”活動的主題為“推進(jìn)地下水超采綜合治理復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境”。明礬[KAl（SO4）2?12H2O]是一種常用于凈化水的物質(zhì)，請回答下列問題。（1）求明礬的相對分子質(zhì)量。（2）求明礬中H元素和O元素的質(zhì)量比。（3）求明礬中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）。（4）237g明礬與多少克水所含氧元素的質(zhì)量相等？4．某興趣小組用硝酸鉀進(jìn)行了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，硝酸鉀溶解度與溫度的關(guān)系如圖乙。（1）①中未溶解的硝酸鉀質(zhì)量為克。（2）②中硝酸鉀溶液為（選填“飽和”或“不飽和”）溶液。（3）計(jì)算②中溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。5．用“苛化法”制取氫氧化鈉，其原料為碳酸鈉和石灰乳，化學(xué)方程式為：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。（1）碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。（2）將530千克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的碳酸鈉溶液與足量的石灰乳反應(yīng)，可以制取氫氧化鈉多少千克？6．2022年我國將有6名航天員生活在空間站。氧氣、水、食物等是維持航天員駐留空間站的必要物質(zhì)。為提高物質(zhì)的利用率，目前空間站通過以下途徑實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用：（1）由圖可知，目前空間站通過物質(zhì)循環(huán)獲得水的途徑共有條，其中尿液凈化時(shí)必須除去尿液中的等代謝廢物。（2）為實(shí)現(xiàn)氧的循環(huán)，目前空間站內(nèi)利用氫氣和航天員呼出的二氧化碳，在一定條件下轉(zhuǎn)化為甲烷和水，化學(xué)方程式為4H2+CO2一定條件ˉ2H2O+CH47．為測定某NaCl、Na2CO3固體混合物的組成，小金同學(xué)取16g該混合物樣品放入燒杯中，稱得燒杯及所盛固體混合物的總質(zhì)量為78g，再把100g稀鹽酸分四次平均分成四份依次加入盛有固體樣品的燒杯中，每次都充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如：加入稀鹽酸的次數(shù)第一次第二次第三次第四次燒杯及反應(yīng)后混合物的總質(zhì)量/g101.4124.8148.6173.6請分析以上數(shù)據(jù)后計(jì)算：（1）該固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在答題紙繪制出所加稀鹽酸質(zhì)量與生成氣體質(zhì)量關(guān)系的曲線（不要求寫出計(jì)算過程，只畫出曲線）8．兩個實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量測定”的實(shí)驗(yàn)：①第一組的方法是：如圖甲所示，將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定反應(yīng)后生成CO2的體積，經(jīng)換算并計(jì)算出樣品中Na2CO3的質(zhì)量。②第二組的方法是：取10g樣品，加水溶解后逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%的稀鹽酸（稀鹽酸的密度取1.0g/mL），反應(yīng)過程中不斷攪拌并及時(shí)測量滴入鹽酸體積與相應(yīng)溶液的