2017届中考科学培优讲义 专题集训 第29讲 质量守恒定律与化学计算专题试题

第29讲 质量守恒定律与化学计算专题

知识梳理 【复习重点】 一、质量守恒定律

1.质量守恒定律：参加化学反应前的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 2.质量守恒定律的微观解释：化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合成而生成其他物质的过程。在化学反应中，反应前后原子的种类和数目既没有改变也没有增减,原子的质量也没有变化,所以,化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 3.质量守恒定律的探究或验证实验。 二、有关化学式的计算

用元素符号来表示物质组成的式子叫作化学式。本知识点的计算关键是抓住这一概念,理解概念的含义,并深刻理解化学式中各符号及数字的意义,处理好部分与整体之间的算术关系。

1.计算相对分子质量：通过化学式可以计算出该物质的相对分子质量,也可以通过相对分子质量求出某物质的化学式。在计算的过程中，应注意化学式前面的数字（系数）与相对分子质量之间的关系及元素符号右下角的数字与相对原子质量之间的关系是“相乘”而不是“相加”；计算结晶水合物的相对分子质量时,化学式中间的“·”与结晶水的相对分子质量之间的关系是“相加”而不是“相乘”。 2.计算化合物中各元素的质量比：宏观上物质是由元素组成的,任何纯净的化合物都有固定的组成,可以计算出化合物中所含元素的质量比。计算的依据是所含元素的质量比等于微观上每个分子（即化学式）中各原子的个数与其相对原子质量的乘积之比。

3.计算化合物中某元素的质量分数：宏观上化合物中某元素的质量分数等于微观上化合物的每个分子中该元素的相对原子质量总和与化合物的相对分子质量之比,即：化合物中某元素的质量分数=

某元素的相对原子质量总和×100%

该化合物的相对分子质量三、有关化学方程式的计算

1.有关反应物和生成物的计算：此为根据化学方程式计算中最基础的题型,要深刻理解化学方程式的含义,理解反应物和生成物在微观上和质量上的关系。化学方程式能表达出多种量的关系,这些关系都是解答有关化学方程式中隐含的已知条件,这些条件是整个计算题的基础和依据。

2.不纯物的计算：化学方程式中所表示的反应物和生成物都是指纯净物,不纯的物质不能代入方程式进行计算。遇到不纯物时,需要将不纯物换算成纯净物的质量,才能代入方程式,按质量比进行计算。

计算关系：纯净物的质量=不纯物的质量×纯度。

3.反应物过量的计算：化学方程式计算的理论依据就是质量守恒定律。在质量守恒定律“参加反应前的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”中,要着重理解“参加”两个字的含义,即没有“参加”反应的物质,就不应计算在内。在有些计算题中,给出了两种反应物的质量,求生成物,这时就必须考虑,给出的两种物质是否都恰好参加了反应，这时思考的范围就应大一些。

4.多步反应的计算：从一个化学反应中求出质量,用此量再进行另一个化学反应或几个化学反应的连续计算,求最后一个化学反应的量,一般称之为多步反应的计算。在这类计算中,最关键的是找出最初反应物与最终产物之间的相互关系。

【复习难点】

1.正确理解质量守恒定律：（1）质量守恒定律适用于“化学变化”，不适用于“物理变化”；（2）“参加”的意思是对某一反应物，不一定加入的原料的所有质量都参与反应，如2g氢气与8g氧气反应只生成9g水，因为只有1g氢气参加了反应。

2.化学方程式计算中的几类典型计算：多步反应找关系式的计算、差量法的计算、极值法的计算、无数据的计算、离子守恒法的计算、利用表格数据的计算、利用坐标图中的数据的计算等。 【易考点】

1.质量守恒定律的应用和验证实验。

2.化学计算是每次中考中必不可少的考点。化学式的计算常出现在选择题或填空题中,其他的常出现在单独的综合计算中。 考点精析

考点一质量守恒定律的理解和应用

例1【佛山】在一定条件下,一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量的部分数据如下表所示。下列未知数据的计算中，正确的是(多选)（）

2

A.①为7 B.②为5 C.③为3.75 D.④为16.25

【解题思路】利用反应前与反应中的质量关系求a、b的质量比,可得②的质量,同理可求③的质量。利用反应前后的物质的总质量不变及反应前与反应中的质量关系可求出①的值,再利用质量比的原理求出④的质量即可。由表可知反应前a是10g，反应中是6g，消耗了4g,b则是由10g变成2g，消耗了8g,所以a、b的质量比=1∶2,所以当消耗10g b时需要消耗a为5g,即②=5g。由反应前与反应中b、c的质量关系可以看出,b、c反应的质量比=8∶3,消耗10g b时c的质量③应为3

75g。

由于反应前后物质的质量不变,所以①=10g+10g-6g-2g-3g=9g；故得出c、d的质量比=1∶3,当③=3.75g时,求出④为11.25g。 【参考答案】BC

【方法归纳】本题考查质量守恒定律。解题的关键是抓住反应前、中、后的质量均不变。质量守恒定律还包含比例关系，试题难度较大。

【易错误区】错把a、b在反应中的质量当作是消耗掉的质量,使得后续计算过程全部错误。

考点二利 用差量法进行化学方程式的计算

例2、【滨州】钙是维持人体正常功能所必需的元素,如图所示为某种补钙剂“钙尔奇”说明书的一部分,取1片钙尔奇,放入盛有10g稀盐酸的烧杯中,其中的碳酸钙跟稀盐酸恰好完全反应（其他成分与稀盐酸不反应）,烧杯内物质的质量为11.34g。

3

请你计算：

（1）每片钙尔奇中含碳酸钙的质量。

（2）服用这种补钙剂,每人每天摄入钙元素的质量。 （3）所用稀盐酸中溶质的质量分数。

【解题思路】（1）解答本题的关键是通过题目所给的数据信息,寻找碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳的质量。由说明书可知,一片钙尔奇的质量为2.0g。烧杯中盛有10g稀盐酸,加入一片钙尔奇,充分反应后烧杯内物质的质量为11.34g,由10g+2.0g-11.34g=0.66g,可知反应生成的二氧化碳的质量为0.66g。（2）根据元素的质量分数公式计算出碳酸钙中钙元素的质量分数,由说明书可知,使用这种补钙剂,每人每天需服用2片,则每人每天摄入钙元素的质量=每片钙尔奇中CaCO3的质量×2片×碳酸钙中钙元素的质量分数。（3）由（1）已计算出10g盐酸中HCl的质量,根据溶质质量分数=

溶质的质量×100%即可计算出所用盐酸中HCl的质量分数。

溶液的质量【参考答案】

（1）设每片钙尔奇中CaCO3的质量为x,10g盐酸中HCl的质量为y。 完全反应后产生的CO2的质量为2g+10g-11.34g=0.66g

（2）碳酸钙中钙元素的质量分数Ca%=

40×100%=40% 100每天摄入的钙尔奇中钙元素的质量为1.5g×2×40%=1.2g

4

（3）所用盐酸中HCl的质量分数HCl%=每片钙尔奇中含碳酸钙的质量为1

1.095g×100%=10.95% 10g5g,服用这种补钙剂,每人每天摄入钙元素的质量为1.2g,所用

稀盐酸中溶质的质量分数为10.95%。

【方法归纳】本题从实际生活中的补钙剂出发,结合说明书考查了根据化学式、化学方程式的计算、溶质质量分数的计算,综合性较强,也是中考命题的热点。

【易错误区】本题的突破口是求二氧化碳的质量,如果这一步卡住,则后续计算无法完成。 考点三化学方程式的计算（无数据计算题）

例3、在一定量的盐酸溶液中加入硝酸银溶液直到反应完全,产生沉淀（AgCl）的质量与原盐酸溶液的质量相等,则原盐酸溶液中HCl的质量分数是多少？

【解题思路】虽然题目中未出现相关数据,但可以根据发生的化学反应,利用“产生沉淀（AgCl）的质量与原盐酸溶液的质量相等”这一突破口,可先设沉淀质量和原盐酸溶液的质量,再代入化学反应方程式来计算。要注意的是,为了便于计算,所设数据尽量参照相关化学式量,如本题中的氯化银的相对分子质量为143.5,所以可假设产生的氯化银的质量为143.5g。

【参考答案】设氯化银的质量为143.5g,则原盐酸溶液的质量为143.5g,盐酸中HCl的质量为x,则：

所以,原盐酸溶液中HCl的质量分数HCl%=

36.5g×100%=25.4%。

143.5g【方法归纳】本题属于“无数据”计算题型中的一种,考查学生利用化学反应方程式的计算。巧妙利用氯化银的质量是解题的关键,注意计算的格式要规范。

【易错误区】题干中未出现任何数据,无从下手。要学会把无数据变成有数据进行计算。

考点四 化学方程式的计算（有数据计算题）

【大连】高温加热10g碳酸钙,一段时间后停止加热,测得剩余固体中钙元素的质量分数为50%。 （1）10g碳酸钙全部分解可产生多少克氧化钙？

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