专题10 化学计算-【好题汇编】备战2023-2024学年九年级化学上学期期末真题分类汇编（广东专用）（解析版）

专题10化学计算题型1：化学式、化学价有关计算1．（2023上·广东阳江·九年级统考期末）“甲骨文”是今天汉字的渊源。古人刻录甲骨文时通常涂抹墨和朱砂(主要成分为HgS)。HgS中汞元素的化合价是A．-2 B．+2 C．-3 D．+3【答案】B【解析】设HgS中汞元素的化合价为x，金属元素一般显正价，非金属元素一般显负价，硫元素化合价为-2价，根据化合物中各种元素化合价代数和等于零，则：x+(-2)=0，得x=+2，故选：B。2．（2023上·广东阳江·九年级统考期末）如图是氮元素的化合价与物质类别的关系图，下列叙述不正确的是A．丙物质的化学式为HNO2 B．乙物质排放到空气中可能形成酸雨C．甲物质是空气中含量最多的物质 D．a物质的化学式为NH3【答案】A【解析】A、丙物质中氮元素的化合价为+5价，而HNO2中氢元素显示+1价，氧元素显示-2价，根据在化合物中正负化合价代数和为0的原则，其中氮元素的化合价为+3价，故丙物质不可能为HNO2，故A错误；B、乙物质是一种氮的氧化物，其中氮元素的化合价为+4价，则该物质是二氧化氮，二氧化氮排放到空气中可能形成酸雨，故B正确；C、甲物质是一种单质，即为氮气，是空气中含量最多的物质，故C正确；D、a物质是一种氮的氢化物，其中氮元素显示-3价，根据在化合物中正负化合价代数和为0的原则，则a为NH3，故D正确；故选A。3．（2023上·广东揭阳·九年级统考期末）“冰丝带”是由3360块发电玻璃拼成，发电玻璃是在普通玻璃上覆盖一层碲化镉(化学式CdTe)，碲化镉在弱光照射下也能持续发电，为冬奥场馆提供电力支持。CdTe中Cd元素的化合价为+2，Te元素的化合价是A．-2 B．-1 C．+1 D．+2【答案】A【解析】CdTe中Cd元素的化合价为+2，设Te元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，可知2+x=0，解得x=-2，故选A4．（2023上·广东惠州·九年级统考期末）“毒胶囊”成为社会焦点，铬严重超标，其中含有的铬酸钠（Na2Cr2O7）中铬元素的化合价为（）A．+3 B．+4 C．+5 D．+6【答案】D【解析】钠元素显+1价，氧元素显﹣2价，设铬元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+2x+（﹣2）×7=0，则x=+6。5．（2023上·广东广州·九年级执信中学校考期末）中国科学家研究表明：“清肺排毒汤”可有效降低新冠肺炎死亡风险，麻黄是其重要成分之一，麻黄的有效成分是麻黄碱(C10H15NO)，下列说法正确的是A．麻黄与麻黄碱均属于纯净物B．麻黄碱由10个碳原子、15个氢原子、1个氮原子和1个氧原子构成C．麻黄碱中碳元素的质量分数最大D．一个麻黄碱分子中有一个一氧化氮分子【答案】C【解析】A、麻黄的主要成分为麻黄碱，还有其他杂质，属于混合物，选项错误；B、一个麻黄碱分子由10个碳原子、15个氢原子、1个氮原子和1个氧原子构成，选项错误；C、麻黄碱中碳元素的的质量分数为，氢元素的质量分数为，氮元素的质量分数为，氧元素的质量分数为，则碳元素的质量分数最大，选项正确；D、麻黄碱中只有一种麻黄碱分子，选项错误。故选C。题型2：化学方程式计算6．（2023上·广东揭阳·九年级统考期末）敦煌壁画闻名世界，修复发黑的壁画时发生反应，则X是A．H2 B．H2O C．H2S D．SO2【答案】B【解析】根据质量守恒定律，反应前后的原子种类、个数不变，可以求出X。反应前1个Pb，1个S，8个H，8个O；反应后1个Pb，1个S，4个O，4X是8个H，4个O，故X是H2O。故选B。7．（2023上·广东揭阳·九年级统考期末）铜片与浓硝酸可以发生如下反应，对该反应的下列说法中正确的是A．硝酸(HNO3)属于氧化物B．生成物X的化学式为N2C．反应物Cu与生成物H2O的质量比为32：9D．反应中N元素化合价改变的原子与N元素化合价不变的原子的个数比为1：1【答案】D【解析】A、氧化物中只含有两种元素，其中一种元素是氧元素，硝酸中含有三种元素，不属于氧化物，A错误；B、根据反应前后原子种类、数目不变，反应前有1Cu、4H、4N、12O，反应后有1Cu、4H、2N、8O，推测X中含有1个氮原子和2个氧原子，X是NO2，B错误；C、根据方程式可知，每64份质量的铜参加反应，会生成36份质量的水，两物质的质量比为32：18，C错误；D、硝酸中氮元素显+5价，生成物中硝酸铜中氮元素显+5价，二氧化氮中氮元素的化合价为+4，其中硝酸铜中氮元素化合价没变，二氧化氮中化合价改变，个数比为1：1，D正确。故选：D。8．（2023上·广东中山·九年级校考期末）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。火箭使用偏二甲肼（C2H8N2）为燃料、四氧化二氮（N2O4）为氧化剂，反应的化学方程式为。下列说法中正确的是A．C2H8N2由碳、氢、氮三种原子构成B．C2H8N2中碳的质量分数为40％C．X为一种有毒性的物质D．该反应仅涉及两种氧化物【答案】B【解析】A、C2H8N2是由分子构成，而不是原子，该选项说法不正确；B、C2H8N2中碳的质量分数为，该选项说法正确；C、反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有2个碳原子、6个氮原子、8个氢原子和8个氧原子，等号右边除2X外，有6个氮原子、8个氢原子和4个氧原子，则2X中含有2个碳原子和4个氧原子，则X的化学式为CO2，二氧化碳没有毒性，该选项说法不正确；D、氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物，则N2O4、CO2、H2O均属于氧化物，共三种，该选项说法不正确。故选B。9．（2023上·广东汕头·九年级统考期末）煤气中添加少量有特殊臭味的乙硫醇（C2H5SH），可以提醒人们预防煤气泄露。乙硫醇在煤气燃烧过程中也可充分燃烧，其反应方程式为2C2H5SH＋9O24CO2＋6H2O＋2X，则X的化学式为：A．SO2 B．SO3 C．CO D．H2SO4。【答案】A【解析】由2C2H5SH＋9O24CO2＋6H2O＋2X可知：反应前碳原子是4个，反应后是4个；反应前氢原子是12个，反应后是12个；反应前硫原子是2个，反应后应该是2个，包含在2X中；反应前氧原子是18个，反应后应该是18个，其中4个包含在2X中；由分析可知，每个X中含有1个硫原子和2个氧原子，是二氧化硫，化学式是SO2。故选A。10．（2023上·广东茂名·九年级统考期末）北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料，其燃烧反应方程式为。推断X的化学式是A．C3H8 B．C3H6 C．C2H6O2 D．C3H8O3【答案】A【分析】化学反应前后原子种类和数目不变，根据化学方程式推断物质的化学式。【解析】由化学方程式知，反应前有10个氧原子，反应后有3个碳原子、8个氢原子、10个氧原子，根据化学反应前后原子种类和数目不变，则每个X分子由3个碳原子和8个氢原子构成，所以X的化学式为：C3H8。故选A。题型3：化学计算11．（2023上·广东湛江·九年级统考期末）完全电解ag水，在正极上得到10mL气体，则在负极上得到气体及质量和体积分别是A．O2，，5mL B．O2，，20mLC．H2，，20mL D．H2，，5mL【答案】C【解析】电源正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，两极气体的体积比为1：2，质量比为8：1；A、负极产生的是氢气，A错误；B、负极产生的是氢气，B错误；C、负极气体的体积为10mL×2=20mL，质量为水的质量的九分之一，C正确；D、负极产生的气体体积是正极的两倍，D错误。故选：C。12．（2023上·广东汕头·九年级统考期末）在反应中，28gA与一定质量的B恰好完全反应，生成88gC。若C、D的相对分子质量之比为22:9，则A与B的相对分子质量之比为A．7:8B．8:7C．7:24D．24:7【答案】A【解析】解：设C相对分子质量22，D相对分子质量9，设D质量为x，根据质量守恒B质量为88g+36g-28g=96g，设A相对分子质量y与B的相对分子质量为z则；故选：A。13．（2023上·广东惠州·九年级统考期末）小江同学为了寻找含碳酸钙质量分数超过85%的石灰石，对一样品进行了如下图所示的实验(石灰石样品中的杂质不与盐酸反应)。试通过分析计算(结果保留一位小数)：（1）该实验中生成的二氧化碳的质量是_____________克？（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是否符合要求？______________【答案】（1）据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，该实验中生成的二氧化碳的质量是100g+12g-107.6g=4.4g；（2）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x100/x=44/4.4g

x=10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数：10g÷12g×100%≈83.3%<85%，不符合要求。【解析】（1）据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，该实验中生成的二氧化碳的质量是100g+12g-107.6g=4.4g；（2）设石灰石样品中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl==

CaCl2+H2O+CO2↑100

44x

4.4g100/x=44/4.4g

x=10g石灰石样品中碳酸钙的质量分数：10g÷12g×100%≈83.3%<85%，不符合要求。14．（2023上·广东江门·九年级统考期末）我国是世界钢铁产量最大的国家，炼铁的主要原料是铁矿石。用赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理为：。（1）求Fe2O3中铁元素的质量分数。（2）根据化学方程式计算：用含Fe2O360%的赤铁矿石800t，理论上可炼出纯铁多少吨？【答案】（1）（2）解：800t矿石中Fe2O3的质量为800t×60%＝480t设理论上可炼出纯铁的质量为x答：理论上可炼出纯铁336t。【解析】（1）Fe2O3中铁元素的相对原子质量之和与Fe2O3的相对分子质量之比就是Fe2O3中铁的质量分数；过程见答案。（2）见答案。15．（2023上·广东惠州·九年级统考期末）往盛有4.0g久置的铝片的烧杯中滴加稀盐酸，让其充分反应，放出氢气的质量与所滴加稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题并计算：（1）充分反应后，产生氢气的质量是。（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有氢气放出的原因是。（3）该铝片中铝的质量分数（写出计算过程）。【答案】（1）0.4g（2）铝片表面的氧化铝先与稀盐酸反应，没有氢气产生。（3）设铝片中铝的质量为xx=3.6g该铝片中铝的质量分数为答：该铝片中铝的质量分数为90%【解析】（1）由图示可知，随着稀盐酸的加入，最终氢气质量保持在0.4g不再改变，故充分反应后，产生氢气的质量是0.4g。（2）久置的铝片表面会生成氧化铝薄膜，一开始没有氢气产生是因为表面的氧化铝在与稀盐酸反应，生成的是氯化铝和水，故没有氢气产生。（3）见答案。16．（2023上·广东湛江·九年级统考期末）为测定鸡蛋壳中钙元素的质量分数，小华同学取10g洗净、晾干并研磨成粉末的鸡蛋壳于烧杯中，向烧杯中加入稀盐酸，测得产生气体和加入稀盐酸的数据如下表(鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，其它成分不能与盐酸反应产生气体，也不含有钙元素)。加入稀盐酸质量/g20406080100产生的气体质量/g0.881.762.643.523.96（1）鸡蛋壳中碳酸钙的质量是多少？（写出计算过程）。（2）实验过程中对测定钙元素的质量分数有影响的有______(填序号)。A．盐酸的浓度过大(浓盐酸具有挥发性)B．鸡蛋壳没有充分研磨C．鸡蛋壳没有晾干（3）在图中画出鸡蛋壳加入稀盐酸质量为0~100g时产生的气体与加入稀盐酸变化。【答案】（1）解：据表格数据可知，鸡蛋壳中碳酸钙完全反应产生气体二氧化碳质量是3.96g。设鸡蛋壳中碳酸钙的质量是。答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量是9g。（2）AC（3）【解析】（1）详见答案。（2）A、浓盐酸具有挥发性，会增加排出气体质量，会导致实验过程中测定的钙元素的质量分数偏大。A符合题意；B、鸡蛋壳没有充分研磨不会影响生成二氧化碳的质量，不符合题意；C、鸡蛋壳没有晾干增加了样品质量，会导致实验过程中测定钙的元素的质量分数偏小。C符合题意。综上所述：选择AC。（3）由实验数据可知，每消耗20g盐酸，产生二氧化碳0.88g，产生3.96g二氧化碳消耗盐酸质量=。所以产生气体质量与加入稀盐酸质量变化如图所示。17．（2023上·广东江门·九年级统考期末）草酸钙晶体(CaC2O4·H2O，对分子质量为146)受热易分解。小组同学利用热分析仪对29.2g草酸钙晶体进行热分解，测得固体质量随温度的变化如图所示。（1）0℃~t0℃时，固体质量不变的原因是。（2）温度为t1℃时，草酸钙晶体失去全部结晶水，29.2g草酸钙晶体中结晶水的质量为g。（3）加热至t2℃时，CaC2O4开始分解，生成CaCO3和一种有毒气体，该气体是。（4）加热至t4℃时，CaCO3开始分解，计算图中x的值。(写出计算过程)【答案】（1）草酸钙晶体还未分解(或温度未达到草酸钙晶体的分解温度)(合理即可)（2）3.6（3）一氧化碳/CO（4）解:设生成氧化钙的质量为xx=11.2g答：图中x的值为11.2。【解析】（1）0℃~t0℃时，固体质量不变的原因是草酸钙晶体还未分解(或温度未达到草酸钙晶体的分解温度)(合理即可)；（2）温度为t1℃时，草酸钙晶体失去全部结晶水，29.2g草酸钙晶体中结晶水的质量为29.2g-25.6g=3.6g；（3）加热至t2℃时，CaC2O4开始分解，生成CaCO3和一种有毒气体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该气体是一氧化碳；（4）见答案。18．（2022上·广东佛山·九年级统考期末）某课外兴趣小组测定生铁(含杂质的铁，杂质既不溶于水也不溶于酸)中铁的质量分数，他们取五份样品，分别加稀硫酸反应，其实验数据记录如下：实验次数12345取样品质量(g)30.030.030.030.030.0取稀硫酸质量(g)50.0100.0150.0200.0250.0产生气体质量(g)0.20.40.6a0.9按要求回答下列问题：（1）上述表格中a的数值为。（2）根据实验数据分析，第次实验，金属反应完全了。（3）该生铁中铁的质量分数为？(写出计算过程)（4）在答题卡坐标纸上，画出30.0g样品中加稀硫酸的质量与产生气体质量的关系曲线(并进行必要的标注)。【答案】（1）0.8（2）5（3）解：设30g生铁中铁的质量为x30g生铁中铁的质量为25.2g，生铁中铁的质量分数为；答：生铁中铁的质量分数为84%；（4）【解析】（1）根据图表可知每50g稀硫酸产生0.2g氢气，第5次稀硫酸剩余，故第4次实验加入的稀硫酸完全反应，故a的值为0.8；（2）第5次加入250g稀硫酸时，产生的氢气质量比上一次减少0.1g，说明稀硫酸剩余，铁完全反应，故填5；（3）见答案；（4）根据数据表格可知，每50g稀硫酸产生0.2g氢气，第5次加入250g稀硫酸时，产生的氢气质量比上一次减少0.1g，说明铁完全反应，稀硫酸剩余25g，即225g稀硫酸产生0.9g氢气。详见答案。19．（2023上·广东汕头·九年级统考期末）疏松多孔的CaO具有良好的CO2捕捉性能。研究表明草酸钙(CaC2O4)热分解最终可以制得疏松多孔的CaO。如图为草酸钙热分解的固体质量随温度的变化情况，其中反应I中生成一种能燃烧且有毒的气体。（1）加热至℃时，CaC2O4开始分解。（2）图中X的值是多少？(写出计算过程)（3）反应II过程中A点的固体物质成分是(填化学式)，据图分析，CaO捕捉CO2的反应温度应(填“高于”或“低于”)800℃。【答案】（1）490（2）设草酸钙分解生成的碳酸钙质量为x：

则草酸钙分解生成的碳酸钙质量为：x=25g答：图中的值为25.0。（3）CaCO3、CaO低于【解析】（1）从图示中可以看出，当温度达到490℃时，草酸钙开始分解，故加热到490℃时，草酸钙开始分解，故填490；（2）详解见答案；（3）从图中可以看出A点时温度高于800℃，此时碳酸钙开始分解，固体的成分是氧化钙和碳酸钙；当温度高于800℃时，碳酸钙开始分解，则CaO捕捉CO2的反应温度应低于800℃，故填低于。20．（2023上·广东汕头·九年级统考期末）为了测定混有杂质的石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取20g样品加热（杂质不反应），剩余固体的质量与加热时间的关系如表所。提示：反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑加热时间/mint0t1t2t3t4t5剩余固体质量/g202017.815.6a13.4（1）表中a的值为。（2）在t0至t1时间段，固体质量不变的原因是。（3）求样品中碳酸钙的质量分数。（写出具体的计算过程）（4）请在坐标中，画出t0至t5生成CO2的质量变化曲线。【答案】（1）13.4（2）尚未达到石灰石分解温度（3）解：设碳酸钙质量x生成二氧化碳质量20g-13.4g=6.6g。碳酸钙的质量分数：答：碳酸钙质量分数75%。（4）【解析】（1）由表中规律可知，每隔一段时间生成2.2g二氧化碳，故a=15.6-2.2=13.4，故填：13.4。（2）在t0至t1时间段，固体质量不变的原因是尚未达到石灰石分解温度，故填：尚未达到石灰石分解温度。（3）见答案。（4）根据表格数据变化，可知图为。21．（2023上·广东汕头·九年级统考期末）同学们从山上采集到一种石灰石，他们取80克该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化)，测得反应后固体的质量(m)与反应时间(t)的关系如下表：反应时间t∕st0t1t2t3t4t5t6反应后固体的质量m∕g80757066625858请回答下列问题：（1）当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为g．（2）求该石灰石中CaCO3的质量分数，写出计算过程．（3）请在右面坐标图中，画出煅烧时生成气体的质量(m)随时间(t)变化的曲线．【答案】（1）22g（2）62.5%（3）【解析】（1）根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为80g﹣58g=22g。（2）设样品中含CaCO3的质量为xCaCO3CaO+CO2↑100

44x

22g=，x==50g石灰石中CaCO3的质量分数为∶×100%=62.5%．（3）在表的下面在加一行，该行数据是生成二氧化碳的质量。用反应前固体的质量减去反应后固体的质量，就可以得到不同时间时二氧化碳的质量，结果如下：反应时间t∕st0t1t2t3t4t5t6反应后固体的质量m∕g80757066625858生成CO2的质量m∕g051014182222将时间做横坐标，将生成二氧化碳的质量做纵坐标，根据上表就可以画出如下图所示的曲线。点睛∶灵活应用质量守恒定律和根据化学方程式进行计算是对学生的基本要求，一定要注意化学方程式书写要正确。22．（2023上·广东汕头·九年级统考期末）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物30g制取氧气，加热过程中，试管内剩余固体质量和加热时间关系如图所示，请回答：（1）生成氧气的质量为g，计算依据是。（2）计算原固体混合物中氯酸钾的质量分数，写出计算过程。（计算结果精确到0.1%）【答案】（1）9.6质量守恒定律（2）设固体混合物中氯酸钾的质量为x，则解得x=24.5g则原固体混合物中氯酸钾的质量分数为答：原固体混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%。【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，则根据质量守恒定律，可知生成的氧气的质量为30g-20.4g=9.6g。（2）见答案。题型4：综合计算23．（2023上·广东肇庆·九年级统考期末）某创新小组的同学，在用MnO2，作催化剂制取O2的实验过程中遇到了困惑，通过老师点拨，他们厘清了思路，找到了解决问题的办法，小华将图像绘制在黑板上，并将方法分享给其他同学。（1）观点分享：b曲线始终不变的原因是。（2）展示交流：结合黑板上的试题要求，请在答题卡上写出解题过程（最后结果精确到0.01）。实验室用KC1O3和MnO2的混合物制取O2，其中MnO2为2g，它在固体混合物中的质量分数为25%，求KClO3完全反应后生成O2的质量。【答案】（1）没有加热、加热温度太低（合理即可）（2）解：KClO3的质量为：2g÷25%-2g=6g设：生成氧气的质量为x＝x≈2.35g答：生成氧气的质量为2.35g。【解析】（1）b曲线始终不变则，证明该反应未发生，可能原因是未加热、温度不够等，合理即可。（2）已知二氧化锰质量为2g，它在固体混合物中的质量分数为25%，则氯酸钾质量为2g÷25%-2g=6g，再结合方程式即可计算出生成氧气的质量为2.35g。24．（2023上·广东茂名·九年级统考期末）黄铜是由铜和锌所组成的合金，外观与黄金极为相似，容易以假乱真。某实验小组为测定某黄铜样品中锌的质量分数，进行了如下实验：取5份此黄铜样品各20g，向每份样品中加入一定体积的稀硫酸充分反应(提示：铜不与稀硫酸反应)。得到实验数据如下表所示：实验编号①②③④⑤加入稀硫酸的体积/mL20406080100剩余固体质量/g18.216.414.613.5m（1）写出实验中发生反应的化学方程式：。（2）表中m的值为，此黄铜样品中锌的质量分数为。（3）计算实验④中发生反应的硫酸的质量(写出计算过程)。（4）分析实验数据，在如图中，画出加入稀硫酸体积0~100mL过程中，剩余固体质量的变化图，并标注必要的数值。【答案】（1）（2）13.532.5%（3）9.8g解：设实验④中发生反应的硫酸的质量为x答：实验④中发生反应的硫酸的质量为9.8g。（4）【解析】（1）在金属活动性顺序中锌排在氢之前，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为，故填：；（2）由表格中的数据可知，实验①中加入20mL的硫酸，消耗金属的质量为20g-18.2g=1.8g，实验②中加入40mL的硫酸，消耗金属的质量为20g-16.4g=3.6g，可得出每20mL的硫酸，消耗金属的质量为1.8g，实验④中加入80mL的硫酸，消耗金属的质量为20g-13.5g=6.5g＜1.8g×4，说明锌已反应完全，剩余的固体全部为铜，则实验⑤中m为13.5；黄铜样品中锌的质量分数为×100%=32.5%，故填：13.5；32.5%；（3）见答案；（4）由分析可知，每20mL的硫酸，消耗金属的质量为1.8g，则完全反应6.5g锌消耗硫酸的体积为×20g≈72.2mL，加入稀硫酸体积0~100mL过程中，剩余固体质量的变化图，如图所示。25．（2023上·广东·九年级校联考期末）学习小组对贝壳（主要成分为CaCO3）与稀盐酸的反应进行了研究。Ⅰ研究贝壳的状态对反应速率的影响取等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别加入足量等浓度的稀盐酸，实验过程中生成气体的体积随时间变化的情况如下图所示（贝壳中的杂质不与稀盐酸反应）。（1）分析图中a、b、c、d中的（选填字母序号）两点，可得出“块状贝壳与稀盐酸的反应速率较慢”的结论。（2）e点表达的含义是。Ⅱ测定贝壳中碳酸钙的质量分数小组按照下图所示过程进行实验。实验过程中测得不同时刻装置和药品总质量随时间变化的数据见下表。请计算：时刻t0t1t2t3t4装置和药品总质量/g175.00240.00237.00236.48236.48（3）实验中共产生二氧化碳g。（4）该贝壳中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。【答案】（1）a、b或c、d（2）等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别和足量稀盐酸反应，生成的气体体积相同（3）3.52（4）设：10g贝壳中碳酸钙的质量为x。

解得：x=8g。贝壳中碳酸钙的质量分数为：答：贝壳中碳酸钙的质量分数为80%。【解析】（1）要比较块状贝壳与稀盐酸的反应速率较慢，可根据在相同的时间内块状贝壳与稀盐酸生成的气体少，即图中的ab；或根据生成相同体积的气体块状贝壳与稀盐酸反应的时间长即可，即图中cd；（2）e点是两条曲线的交点，表达的含义是：等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别和足量稀盐酸反应，生成的气体体积相同；（3）由表中的数据可知，t3时刻起，总质量不再减少，由于盐酸是足量的，说明了碳酸钙已完全发生了反应，由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：240.00g-236.48g=3.52g；（4）详见答案。1．（2023上·广东阳江·九年级统考期末）同学们从山上采集到一种石灰石样品。为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质不与盐酸反应)，取四份样品分别加稀盐酸反应，其实验数据记录如下表。样品第1份第2份第3份第4份取样品质量(g)40.040.040.040.0取稀盐酸质量(g)100.0200.0300.0400.0产生气体质量(g)4.48.813.213.2请回答下列问题：（1）分析在4份样品测得的数据，第份样品与稀盐酸恰好完全反应，生成CO2的质量为g。（2）列式计算所用的稀盐酸的溶质质量分数。（3）请在下图中画出在40.0g石灰石样品中加稀盐酸的质量与产生气体质量变化关系的示意图(要标注样品与稀盐酸恰好完全反应时的坐标)，【答案】（1）313.2（2）解：设300.0g稀盐酸中溶质的质量为xx=21.9g所用稀盐酸的溶质质量分数为：答：所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。（3）【解析】（1）第1份和第2份比较可以发现，当稀盐酸的质量增加100.0g时，气体的质量增加4.4g；第3份中增加100.0g稀盐酸时，气体的质量增加13.2-8.8=4.4g，第4份中增加100.0g稀盐酸时，产生气体的质量保持不变，说明第3份样品与稀盐酸恰好完全反应，生成CO2的质量为13.2g；（2）见答案。（3）要画出在40.0g石灰石样品中加稀盐酸的质量与产生气体质量变化关系的示意图，找出起点、最大值、折点、曲线的走势，画出图像即可；由表格分析可知：每加入100.0g稀盐酸与碳酸钙完全反应，产生二氧化碳的质量为4.4g；当加入300.0g稀盐酸时，此时40.0g样品与稀盐酸恰好完全反应，产生二氧化碳的质量为13.2g，随着稀盐酸量的增多，二氧化碳的量也不再增加，当稀盐酸达到300.0g后，气体的质量不再增加，故图像为：。2．（2023上·广东揭阳·九年级统考期末）某研究学习小组为探究木炭还原氧化铜的实验。（1）氧化铜中氧元素的质量分数。（2）要使160g氧化铜完全被还原，需要木炭的质量至少是？(写出计算过程)（3）小组同学将160g氧化铜和16g的炭粉在隔绝空气的容器中持续加强热，通过CO2传感器测得容器内CO2的质量变化曲线如图所示。①分析t1～t2时密闭容器中CO2的质量减少的原因：。②t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为。【答案】（1）20%（2）设至少需要木炭的质量为x，则x=12g答：至少需要木炭的质量为12g。（3）高温下生成的二氧化碳与剩余的碳继续反应生成一氧化碳1：2【解析】（1）氧化铜中氧元素的质量分数为。（2）见答案。（3）①碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，而生成的二氧化碳能与多余的碳反应生成一氧化碳，则二氧化碳的质量减少。②由于160g氧化铜中氧元素的质量为160g×20%=32g，根据质量守恒，反应前后元素的种类和质量不变，则t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为16g：32g=1：2。3．（2023上·广东中山·九年级校考期末）化学兴趣小组为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量，先取12.8g样品放入锥形瓶，再逐滴加入稀盐酸，所得实验数据如图所示（假设石灰石中其它成分均为杂质，不参与反应，也不溶于水）。（1）该实验中，装置的气密性对测定结果（填“有”或“无”）影响。（2）所取石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。（精确到0.1％）（3）计算该实验过程中产生二氧化碳的质量（写出计算过程）。【答案】（1）无（2）78.1%（3）设该实验过程中产生二氧化碳的质量为x，则解得x=4.4g答：该实验过程中产生二氧化碳的质量为4.4g。【解析】（1）该实验是通过石灰石与稀盐酸反应，然后称量杂质的质量，得出碳酸钙的质量，从而得出碳酸钙的含量，则装置的气密性对测定结果没有影响。（2）碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则最后剩余固体的质量为杂质的质量，则石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。（3）见答案。4．（2023上·广东梅州·九年级统考期末）2022年3月2-28日是第三十五届“中国水周”，主题是“推动地下水超采综合治理复苏河湖生态环境”。作为一名中国公民，我们每个人都要关心水、爱护水、节约用水。（1）下列水的净化方法中净化程度最高的是___________（填字母序号）。A．静置沉淀 B．吸附沉淀 C．过滤 D．蒸馏（2）水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁（氢氧化镁与盐酸反应没有气体生成）。某学校化学兴趣小组为了测定水垢中碳酸钙的含量，将足量质量分数为7.3%的盐酸加入到15g水垢中，产生CO2气体的情况如下图所示。①从图中可以看出，水垢与盐酸反应后生成的气体质量最多是g。②水垢中碳酸钙的质量分数是多少？【答案】（1）D（2）3.3解：设水垢中碳酸钙的质量为x，则水垢中碳酸钙的质量分数为：答：水垢中碳酸钙的质量分数为50%。【解析】（1）A、静置沉淀只能够将大颗粒的难溶性杂质与水进行分离，水中仍含有难溶性杂质和可溶性杂质，净化程度不高，故A错误；B、吸附沉淀能够将水中的难溶性杂质、色素与水进行分离，水中仍含有可溶性杂质，净化程度不高，故B错误；C、过滤中除去水中的难溶性杂质，水中仍含有可溶性杂质等，净化程度不高，故C正确；D、蒸馏几乎能够除去水中的所有杂质，得到的是纯水，是净化程度最高的净水方法，故D正确；故选：D。（2）①从图中可以看出，水垢与盐酸反应后生成的气体质量最多是3.3g；②见答案。5．（2023上·广东梅州·九年级统考期末）兴趣小组的同学为了测定某不纯铁粉（含有碳杂质）样品中铁的质量分数，取该铁粉样品14g跟足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量与所用稀硫酸的质量关系如下图所示：（1）铁粉完全反应时消耗稀硫酸质量是g。（2）反应生成的氢气质量为g。（3）求铁粉样品中铁的质量分数。（请写出计算过程）【答案】（1）100（2）0.4（3）解：设铁粉样品中铁的质量分数为xx=80%答：铁粉样品中铁的质量分数为80%。【解析】（1）由图可知，铁粉完全反应时，消耗稀硫酸的质量是100g；（2）由图可知，反应生成氢气的质量为0.4g；（3）见答案。6．（2023上·广东惠州·九年级统考期末）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不与水和盐酸反应)。为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行如下实验:请回答下列问题:（1）生成二氧化碳的质量为______g;（2）计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数；____。【答案】（1）8.8（2）80%【解析】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：25g+160g-176.2g=8.8g；（2）设：该鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为x。x=80%。答：（1）反应产生二氧化碳的质量为8.8g。（2）鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。【点睛】差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解。7．（2022上·广东佛山·九年级统考期末）有一黑紫色的固体为KMnO4和MnO2的混合物，为测定混合物中KMnO4的质量分数，某同学取样35.0g，对固体充分加热，测得固体质量随反应时间变化的曲线如图。（1）生成氧气的总质量为g（精确到小数点后一位）．（2）求该样品中KMnO4的质量（精确到小数点后一位）．（3）该混合物中KMnO4的质量分数为（精确到0.1%）．（4）请在如下坐标图中画出MnO2固体的质量与反应时间的关系曲线。【答案】（1）3.2（2）31.6g（3）90.3%（4）【分析】高锰酸钾制取氧气的化学方程式为，根据质量守恒定律解答。【解析】（1）根据质量守恒定律可知，生成的氧气的质量等于固体减少质量，根据图可知，氧气质量为（35.0-31.8）g=3.2g.故填3.2。（2）设参与反应的高锰酸钾质量为x，生成二氧化锰的质量为y。解得x=31.6g，y=8.7g。故填31.6g（3）混合物中高锰酸钾质量为31.6g，混合物总质量为35.0g，则高锰酸钾质量分数为，故填90.3%。（4）由计算可知，则反应前原混合物中二氧化锰质量为（35.0-31.6）g=3.4g，则二氧化锰反应后总质量为（3.4+8.7）g=12.1g。根据固体质量变化的图像可知，约第15分钟的时候反应停止，故图像如下图所示。8．（2023上·广东珠海·九年级统考期末）某金属冶炼厂用炉甘石（主要成分为ZnCO3）为原料冶炼金属锌。学校兴趣小组为了测定炉甘石中ZnCO3的质量分数，进行了以下探究：【查阅资料】ZnCO3与CaCO3性质类似，与盐酸反应生成氯化锌、水和二氧化碳。往装有30g炉甘石样品的烧杯中分次加入稀盐酸（杂质不参与反应），每次都在溶液中不再产生气泡时称量，所得数据如下表：次数第1次第2次第3次第4次第5次加入盐酸的质量/g2020202020烧杯内物质的总质量/g47.8X83.4101.2121.2请回答并计算：（1）上表中X=；炉甘石中的ZnCO3完全反应时，共产生CO2g。（2）炉甘石样品中碳酸锌的质量分数为多少？（写出计算过程，精确到0.1%）（3）分析实验数据，在下图中画出加入盐酸过程中，产生二氧化碳质量对应的变化图，并标注必要的数值。【答案】（1）65.68.8（2）解：炉甘石样品中碳酸锌的质量为x炉甘石样品中碳酸锌的质量分数=答：炉甘石样品中碳酸锌的质量分数为83.3%。（3）【解析】（1）由表格可知，第一次加入20g盐酸产生的二氧化碳质量为：20g+30g-47.8g=2.2g，第四次加入20g盐酸产生的二氧化碳质量为：83.4g+20g-101.2g=2.2g，但第五次加入20g盐酸之后，101.2g+20g=121.2g，无二氧化碳产生，所以第四次加入盐酸时，碳酸锌恰好完全反应，所以第二次加入盐酸时也产生2.2g二氧化碳，一共产生的二氧化碳质量为2.2g×4=8.8g；X=47.8g+20g-2.2g=65.6g。（2）见答案。（3）一共加入了80g盐酸，碳酸锌恰好完全反应，一共产生的二氧化碳质量为8.8g，所以图像为：。9．（2023上·广东珠海·九年级统考期末）“化学氧呼吸自救器”是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置，内部装有颗粒状超氧化钾（KO2）作为“制氧剂”，其反应原理之一为：。（1）m的值是。（2）若要制得96g氧气，则理论上需要含KO280％的制氧剂的质量是多少？（请写出计算过程）（3）请在下画出生成96g氧气与消耗二氧化碳质量的关系。（4）小明设计“化学氧呼吸自救器”时，为确定制氧剂的用量，除了查阅人体每分钟呼吸次数外，还需了解与人体呼吸相关的数据是（多选）。a.每次呼出二氧化碳的量b.每次呼吸耗氧量c.每次呼出氮气的量【答案】（1）2（2）解：设需要含KO280%的制氧剂的质量是x答：需要含KO280%的制氧剂的质量是355g。（3）（4）ab【解析】（1）根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，化学方程式：4KO2+mCO2=mK2CO3+3O2，反应前有4个钾原子，反应后，O2没有钾原子，一个K2CO3微粒里有2个钾原子，所以，K2CO3前面的化学计量系数应该为2，才能保证化学反应前后，钾原子的个数不变，故填写：2。（2）见答案。（3）解：设当生成96g氧气时，需要消耗二氧化碳质量为y因此，把生成的96g氧气作为纵坐标，消耗的88g二氧化碳质量作为横坐标，在坐标轴上描点，便得出图像，故填写：（4）根据题干中化学氧呼吸自救器的反应原理之一可知，该原理消耗二氧化碳，生成氧气，与氮气无关，因此，为确定制氧剂的用量，除了查阅人体每分钟呼吸次数外，还需了解与人体呼吸相关的数据是每次呼出二氧化碳的量和每次呼吸耗氧量，故填写：ac。【点睛】该题中涉及含杂质的计算题，解答计算题时，一定要弄清楚问题要计算的是含杂质物质的质量，还是纯净物质量，本题（2）求的是含KO280%的制氧剂的质量，即混合物的质量，此时，我们需要明白代入化学方程式中的物质是纯净物的质量，我们需要根据公式，将混合物转化为纯净物，再代入化学方程式，例如，本问假设混合物质量为x，而代入的是80%x纯净的KO2的质量。10．（2023上·广东深圳·九年级深圳中学校考期末）深圳是一座美丽的海滨城市，每年夏天都会吸引很多游客到海边游玩。而海边拾贝也是很多同学们的至爱。上初三的小明同学非常喜欢化学，通过查阅资料可得：贝壳的主要成分就是碳酸钙，而且含量还挺高的。为了测定他捡来的贝壳中碳酸钙的含量，请你和他一起来完成以下的实验活动：将贝壳研碎后，称取12克放入锥形瓶中，并加入100克稀盐酸。完全反应后的物质总质量为107.6克。(装置不计)

请回答一下问题：（1）CaCO3中的Ca、C、O原子个数比为；（2）该反应中产生二氧化碳质量为克（3）根据以上数据计算：贝壳中碳酸钙的质量分数是多少？(根据化学方程式进行计算，计算结果精确到0.1%)（4）如果小明同学错将浓盐酸当作稀盐酸加入反应中(浓盐酸具有挥发性)，则对测定结果影响是(填无影响或者偏大、偏小)【答案】（1）1：1：3（2）4.4（3）解：设贝壳中碳酸钙的质量分数为x。解得：x83.3%答：贝壳中碳酸钙的质量分数是83.3%。（4）偏大【解析】（1）根据碳酸钙的化学式，Ca、C、O原子个数比为1：1：3；（2）根据质量守恒定律，产生二氧化碳的质量是：12克+100克-107.6克=4.4克；（3）见答案；（4）浓盐酸具有挥发性，会导致装置中减少的质量增大，则二氧化碳的质量变大，则测定结果偏大。11．（2023上·广东云浮·九年级统考期末）某同学按以下装置进行一氧化碳还原氧化铜的实验，实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后进行实验。请回答下列问题：（1）实验中可以观察到B处的现象是。（2）C处反应的化学方程式为。（3）D处的作用是。（4）该学生取4g的氧化铜进行实验，能制得多少克的铜？请写出计算的过程。【答案】（1）黑色固体逐渐变成红色固体（2）（3）尾气处理，防止CO污染环境（4）解：设制得铜的质量是x。答：制得铜的质量是3.2g。【解析】（1）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成同和二氧化碳，故实验中可以观察到B处的现象是黑色固体逐渐变成红色固体。（2）C处二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。（3）一氧化碳有毒，利用一氧化碳的可燃性，故D处的作用是尾气处理，防止CO污染环境。（4）见答案。12．（2023上·广东珠海·九年级统考期末）某研究小组为探究木炭还原氧化铜的实验后的产物，主要流程如下：查阅资料：①氧化铜跟稀硫酸反应生成蓝色溶液；②常温下铜不与稀硫酸反应。（1）“研磨”的目的是。（2）操作①名称是。如果液体C的颜色为蓝色，说明固体B中除了含有铜外还含有（填写物质的化学式）。（3）要使40g氧化铜完全反应，需要木炭的质量至少是多少？（请写出计算过程）（4）小组同学将40g氧化铜和4.2g的炭粉在隔绝空气的密闭容器中持续加强热，通过CO2传感器测量密闭容器内CO2的质量变化曲线如图所示。发现在t1-t2时CO2在密闭容器中的质量会减少，你认为原因是。（用化学方程式表示）【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更充分（2）过滤CuO（3）解：设需要木炭的质量至少为xx=3g答：要使40g氧化铜完全反应，需要木炭的质量至少是3g。（4）【解析】（1）研磨的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；（2）操作①是分离固体与液体的操作，名称是过滤；如果液体C的颜色为蓝色，说明固体B中除了含有铜外还含有氧化铜（CuO），因为铜不能与稀硫酸反应，而氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜（蓝色）和水；（3）见答案；（4）由（3）可知，要使40g氧化铜完全反应，需要木炭的质量至少是3g＜4.2g，碳与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，高温下生成的二氧化碳与剩余的碳继续反应生成一氧化碳，导致在t1-t2时CO2在密闭容器中的质量会减少，该反应方程式为。13．（2023上·广东广州·九年级统考期末）某化学兴趣小组在学习O2制备时，对MnO2做催化剂加快双氧水分解产生了兴趣，他们提出疑问：其他物质能否对双氧水分解速率产生影响？【查阅资料】影响化学反应速率的因素有很多，如：使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。【实验探究】小组的同学们按图组装，在室温下分别进行了四组实验，并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况，得到如图所示曲线。

组别试剂组别试剂第1组2mL5%H2O2第2组2mL5%H2O2+3滴FeCl3溶液第3组2mL5%H2O2+3滴CuSO4溶液第4组2mL5%H2O2+少量MnO2粉末【实验结论】对比四条曲线，进行分析：（1）FeCl3溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解（填“有”或“无”）加速作用。（2）几组实验中催化效果最优的H2O2分解的化学方程式是（写在计算过程中）；反应前过氧化氢溶液的质量是30克，催化剂的质量是1克，完全反应后剩余物质的质量是29.4克。计算溶液中参加反应的H2O2的质量是多少（写出计算过程）？答：（略）。（3）第1组实验的目的是。（4）小组的同学们不加催化剂，在不同温度下，用不同浓度的H2O2进行实验，记录实验现象如表。据此可得出结论：。温度H2O2%50℃60℃70℃5%无明显气泡无明显气泡极少量气泡10%无明显气泡无明显气泡少量气泡15%无明显气泡少量气泡较多气泡【答案】（1）有（2）根据质量守恒定律可知，反应中生成的O2质量为30g+1g-29.4g=1.6g，设溶液中参加反应的H2O2的质量为x。=

x=3.4g（3）空白对照（4）浓度相同的过氧化氢溶液，温度越高，分解速率越快；温度相同的过氧化氢溶液，浓度越高，分解速率越快（答案合理即可）【解析】（1）由曲线图和表中数据可知，FeCl3溶液、CuSO4溶液均可加快H2O2分解速率，即对H2O2的分解有催化作用。（2）由图可知，加入少量MnO2粉末的H2O2溶液，相同时间产生的O2最多，催化效果最好，H2O2在MnO2催化作用下分解生成O2和水，反应的化学方程式为。根据质量守恒定律可知，反应中生成的O2质量为30g+1g-29.4g=1.6g，设溶液中参加反应的H2O2的质量为x。=

x=3.4g即溶液中参加反应的H2O2的质量为3.4g。（3）第1组实验没有加催化剂，实验的目的是空白对照，与其他组对比说明加入的物质能否改变H2O2分解速率。（4）由表可知，浓度相同的过氧化氢溶液，温度越高，分解速率越快；温度相同的过氧化氢溶液，浓度越高，分解速率越快。14．（2023上·广东阳江·九年级统考期末）煤是一种化石燃料，煤燃烧时产生的粉煤灰(主要成