專題07物質的量與計算-2023年中考化學重難點復習

專題物質的量與計算掌握物質的量相關的計算公式熟悉列方程計算的基本步驟知識點一基礎計算相關知識點：計算公式：①（其中n代表物質的量，單位mol，m代表質量，單位g，M代表摩爾質量，大小和物質的式量相等，單位g/mol）②（其中n代表物質的量，單位mol，N代表微粒數，單位個，大小為：）計算某種元素的質量分數【典型例題】例1（2022·上海金山·統(tǒng)考二模）關于氧氣的說法正確的是A．摩爾質量為16g/mol B．實驗室制法：2KClO32KCl+3O2↑C．具有可燃性 D．實驗現象：木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光【答案】D【解析】A、氧氣的摩爾質量為32g/mol，故A錯誤；B、氧氣的實驗室制法為：氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱分解生成氯化鉀和氧氣，該反應方程式為：，選項中化學方程式缺少加熱條件，故B錯誤；C、氧氣不具有可燃性，具有助燃性，故C錯誤；D、實驗現象：木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光，放出大量的熱，故D正確；故選D。例2．（2022·上海徐匯·統(tǒng)考二模）在密閉容器中放入amol碳和bmol氧氣，充分反應后，容器內不含有毒氣體，則a，b的值可能是A．a=2，b=3 B．a=2，b=1.5 C．a=2，b=1 D．a=1，b=0.75【答案】A【詳解】碳燃燒生成二氧化碳，化學方程式，碳和氧氣物質量比為1：1，充分反應后，容器內不含有毒氣體，則可能恰好完全反應，或者氧氣過量，故碳：氧氣<1：1，故選：A。例3（2022·上海浦東新·統(tǒng)考二模）關于阿司匹林（化學式為C9H8O4）的說法正確的是A．摩爾質量為180 B．氧元素的質量分數最小C．碳、氫元素質量比為9∶8 D．0.1mol該物質約含有6.02×1022個分子【答案】D【詳解】A.阿司匹林的摩爾質量為180g/mol，此選項錯誤；

B.C9H8O4中C元素質量分數為：，H元素質量分數為：，O元素質量分數為：，則三種元素的質量分數最小的是氫元素，此選項錯誤；C.碳、氫元素質量比為（12×9）：（1×8）=27:2，此選項錯誤；

D.0.1mol該物質約含有0.1mol×6.02×1023個/mol=6.02×1022個分子，此選項正確。故選D。例4．（2022·上海松江·統(tǒng)考二模）相同物質的量一氧化碳和二氧化碳，具有相同的A．質量 B．原子數 C．分子數 D．氧元素質量【答案】C【詳解】A、一氧化碳和二氧化碳的相對分子質量不相等，則它們的摩爾質量不相等，等物質的量的氧化碳和二氧化碳，它們的質量不相等，錯誤；B、1個一氧化碳分子含有1個碳原子、1個氧原子；1個二氧化碳分子中分別含有1個氧原子、2個氧原子，則等物質的量的一氧化碳和二氧化碳中，原子數不相等，錯誤；C、1mol任何物質都含有阿伏加德羅常數個構成該物質的粒子，則等物質的量的一氧化碳和氧化碳中，分子個數相等，正確；D、1個一氧化碳分子和1個二氧化碳的分子中碳原子的個數相等，氧原子的個數不相等，則等物質的量的一氧化碳和二氧化碳中，氧元素質量不相等，錯誤。故選C。例5．（2022·上海嘉定·統(tǒng)考二模）有關H2S的敘述正確的是A．H2S的摩爾質量是34g B．H2S中含有氫分子C．H2S中的元素呈化合態(tài) D．H2S中氫、硫元素的質量之比為2:1【答案】C【詳解】A、摩爾質量單位為g/mol；數值等于相對分子質量，故錯誤；B、H2S是由氯化氫分子構成的，不含氫分子，故錯誤；C、H2S是化合物，在化合物中元素呈化合態(tài)，故正確；D、H2S中氫、硫元素的質量之比為（1×2）:32≠2:1，故錯誤。知識點二填空題綜合考察【典型例題】例1（2021·上海楊浦·二模）已知2gH2、20gHF中所含分子數均為a。一定條件下，某反應中所有物質的分子數隨反應過程的變化如圖所示（H2和物質X的變化曲線重合）。下列說法正確的是A．物質X的分子式為F2B．一個F原子的質量為C．t時刻，H2和HF的質量相等D．反應開始時，物質X的質量為19g【答案】AB【詳解】A、由圖可知，a個氫氣和a個X反應生成2a個HF，根據質量守恒定律，化學反應前后，原子的種類和數目不變，反應物中含2個H，生成物中含2個H，2個F，故反應物中還應含2個F，故X的化學式為F2，符合題意；B、因為2g氫氣所含的分子式為a，則所含的氫原子數為2a，故a個氫原子的質量為1g，20gHF所含分子數為a，所含氫原子數為a，氟原子數為a，故a個氟原子的質量為：20g1g=19g，故一個氟原子的質量為，符合題意；C、t時刻，氫氣和HF的分子數相同，則質量比為：2:20=1:10，質量不相等，不符合題意；D、該反應的化學方程式為：，由圖可知，氫氣的分子數為a，生成HF的分子數為2a，故氫氣的質量為2g，生成HF的質量為2×20g=40g，根據質量守恒定律，化學反應前后，物質的總質量不變，可得，反應開始時，物質X的質量為40g2g=38g，不符合題意。故選AB。例2（2021·上海虹口·二模）向盛有一定量大理石粉末的燒杯中滴加稀鹽酸，生成二氧化碳的物質的量與加入稀鹽酸體積的變化關系如下圖所示。（假設二氧化碳全部逸出，雜質不溶于水也不參加反應）相關分析正確的是A．稀鹽酸的體積為V1時，燒杯中溶液的溶質為amolB．實驗過程中，燒杯內物質的質量，先變小再變大C．稀鹽酸的體積為V3時，燒杯中的溶液只含有一種溶質D．大理石中碳酸鈣為bmol【答案】AD【詳解】A、稀鹽酸體積為V1時，生成二氧化碳的量為amol，由方程式可知氯化鈣和二氧化碳的物質量只比為1:1，則產生氯化鈣的量也為amol，正確；B、根據化學方程式可以看出：73份氯化氫參加反應，可以生成44份二氧化碳，則溶液質量增加，當碳酸鈣反應完后，加入的鹽酸也使溶液質量增大，B說法錯誤；C、稀鹽酸的體積為V3時，鹽酸過量，則溶液中的溶質有反應生產的氯化鈣和剩下的氯化氫，C錯；D、反應最終產生bmol的二氧化碳，由方程式可知碳酸鈣和二氧化碳的物質量只比為1:1，則碳酸鈣的量也為bmol。故選AD。例3．（2021·上海徐匯·二模）密閉容器中，下列各組物質在一定條件下充分反應后，冷卻至室溫，密閉容器中的氣態(tài)物質為純凈物的是A．物質的量比為1∶1的C和O2B．分子數比為1∶1的CO和O2C．質量比為1∶5的CH4和O2D．質量比為3∶4的C和O2【答案】AD【詳解】A、物質的量比為1∶1的C和O2，發(fā)生反應：，反應后只有二氧化碳一種物質，屬于純凈物，此選項符合題意；B、一氧化碳與氧氣恰好反應時的分子個數比為2:1，當分子數比為1∶1的CO和O2反應時，得到的是二氧化碳與氧氣的混合氣體，屬于混合物，此選項不符合題意；C、根據化學方程式可知，甲烷與氧氣恰好反應時的質量比為1:4，當質量比為1∶5的CH4和O2發(fā)生反應，冷卻至室溫，密閉容器中的氣態(tài)物質為二氧化碳與氧氣的混合氣體，此選項不符合題意；D、，該反應中C和O2的質量比為3∶4，反應后只有一氧化碳一種物質，屬于純凈物，此選項符合題意。故選AD。例4．（2022·上海浦東新·統(tǒng)考二模）2022年北京成功舉辦冬奧會。(1)冬奧火炬“飛揚”采用氫氣作燃料。氫氣燃燒的化學方程式為___________，該反應的基本類型是___________，此處氫氣作為燃料的主要優(yōu)點是___________（寫一條）。(2)冬奧會速滑館“冰絲帶”，采用的是CO2跨臨界直冷制冰技術，碳排放值趨近于零。水變成冰發(fā)生了___________（選填“物理”或“化學”）變化，從微觀角度分析變化的實質是___________。(3)冬奧會場館用低溫消毒劑C9H16Cl2N4進行消毒，C9H16Cl2N4由___________種不同元素組成，屬于___________（選填“有機物”或“無機物”），1molC9H16Cl2N4中約含有___________個Cl原子（用科學記數法表示）?！敬鸢浮?1)

化合反應

環(huán)保(2)

物理

H2O分子間間隙變大(3)

4##四

有機物

1.204×1024【詳解】（1）氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，化學方程式為：；該反應屬于多變一的反應是化合反應；氫氣作為燃料，熱值高，燃燒產物是水不污染環(huán)境；（2）水變成冰是物質的狀態(tài)發(fā)生改變，發(fā)生的是物理變化；從微觀角度來分析是水分子間的間隔變大；（3）根據低溫消毒劑的化學式可知，該物質是由碳、氫、氯、氮四種元素組成的，低溫消毒劑C9H16Cl2N4是含碳元素的化合物，屬于有機物；1molC9H16Cl2N4中含有氯原子的個數約為個。例5（2022·上海黃浦·統(tǒng)考二模）北宋《千里江山圖》是我國的十大傳世名畫之一。全畫以青綠色調為主，石青、石綠等礦石為作畫的主要顏料。(1)藍銅礦在我國古代被稱為“石青”，可作為銅礦石來提煉銅。藍銅礦中銅元素的存在形態(tài)是______。(2)孔雀石也是一種銅礦石，古稱為“石綠”，主要成分是Cu2（OH）2CO3?？兹甘瘜儆赺_____（選填“混合物”或“純凈物”）。1molCu2（OH）2CO3中約含______個銅原子。我國在3000多年前就將孔雀石與木炭混合加熱煉銅，過程中生成的氧化銅再與木炭反應得到銅。氧化銅與木炭反應的現象是______，若參加反應的氧化銅為800g，能生成______mol銅。(3)《千里江山圖》繪制過程中，還使用了赭石。赭石的主要成分是氧化鐵，氧化鐵中鐵元素的化合價為______，鐵元素的百分含量為______?！敬鸢浮?1)化合態(tài)(2)

混合物

1.204×1024

黑色固體逐漸變紅

10(3)

+3

70%【詳解】（1）藍銅礦是一種銅礦石，用來提煉銅，故藍銅礦中銅元素的存在形態(tài)是化合態(tài)；（2）孔雀石的主要成分是堿式碳酸銅，還含有其它成分，屬于混合物；1molCu2（OH）2CO3中約含：1mol×2×6.02×1023=1.204×1024個銅原子；木炭與氧化銅在高溫下反應生成銅和二氧化碳，故反應的現象是：黑色固體逐漸變紅；解：設能生成銅的質量為x

x=640g生成銅的物質的量：640g÷64g/mol=10mol；（3）氧化鐵中氧元素顯2價，根據化合物中，正、負化合價的代數和為零，可得鐵元素的化合價為+3價；氧化鐵中鐵元素的百分含量為：。·1．（2022·上海奉賢·統(tǒng)考二模）為解決物質所含微粒數目大，不方便計量的問題，科學上引入的概念是A．相對原子質量 B．物質的量 C．相對分子質量 D．摩爾質量【答案】B【詳解】科學上為解決物質所含微粒數目大，不方便計量的問題引入的概念是物質的量，故選B。2．（2022·上海黃浦·統(tǒng)考二模）含有相同氧原子數目的二氧化硫（物質的量n1）和三氧化硫（物質的量n2），則n1：n2為A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．4：5【答案】C【詳解】設有氧原子6mol，則有二氧化硫物質的量為3mol，三氧化硫物質的量為2mol，故n1:n2為3:2。故選C。3．（2022·上海普陀·統(tǒng)考二模）碳元素的存在讓我們的世界絢麗多彩，請根據所學知識回答問題：(1)防毒面具中使用了活性炭，這是利用了活性炭的______________________作用。(2)草木灰是重要的化肥，其主要成分是碳酸鉀，檢驗碳酸鉀中的鉀元素的方法是_________________。(3)甲烷在自然界的分布很廣，在空氣中燃燒后，其反應的微觀示意圖如下：Ⅰ、甲烷的摩爾質量為________________，2mol甲烷分子中約含有_________________個分子。Ⅱ、反應過程中的甲烷和氧氣的物質的量之比為___________________?！敬鸢浮?1)吸附(2)焰色反應(3)

16g/mol

1.204×1024

1：2【解析】（1）活性炭具的吸附性，能吸附有毒的氣體。（2）檢驗碳酸鉀中的鉀元素的方法是：用焰色反應，用鉑絲蘸一點溶液用酒精燈灼燒，透過藍色鈷玻璃看到紫色火焰，證明鉀元素的存在。（3）甲烷的摩爾質量數值上等于相對分子質量，其相對分子質量為12+1×4=16，所以其摩爾質量為16g/mol，2mol甲烷中含甲烷分子數為2×6.02×1023=1.204×1024；由微觀示意圖可知甲烷在空氣中燃燒的化學方程式為，參與反應的物質的量之比等于化學計量數之比，故甲烷和氧氣的物質的量之比1:2。4．（2022·上海閔行·統(tǒng)考二模）2022年2月在北京成功舉辦了第24屆冬季奧運會，體現了“綠色冬奧”的理念。(1)冬奧會國家速滑館“冰絲帶”的制冰過程采用了二氧化碳跨臨界直冷技術，固體的二氧化碳稱為______（填名稱）；二氧化碳氣體轉變成固體的過程，從微觀角度看，發(fā)生改變的是________。(2)冬奧會采用“氫能點燃火炬，微火照亮世界”，真正實現碳的“零排放”。用氫氣作為燃料的原因是____（用化學方程式表示），采用“微火”的原因是______。(3)冬奧場館提供的直飲水經過二氧化氯（ClO2）消毒處理。ClO2中氯元素的化合價是____；ClO2的摩爾質量是__，1mol的ClO2中約含氯原子__個，含氧元素的質量是____g。【答案】(1)

干冰

分子間的間隙(2)

節(jié)約能源(3)

+4

67.5g/mol

6.02×1023

32【解析】(1)固體的二氧化碳稱為干冰；二氧化碳氣體轉變成固體的過程，分子之間的間隔發(fā)生了改變，分子的大小不變；(2)氫氣具有可燃性，氫氣燃燒生成水，故可用氫氣作為燃料，該反應的化學方程式為：；采用“微火”，可以節(jié)約能源；(3)二氧化氯中氧元素顯2價，設氯元素的化合價為x，根據化合物中，正、負化合價的代數和為零，可得：x+（2）×2=0，x=+4；ClO2的相對原子質量是：35.5+16×2=67.5，摩爾質量是67.5g/mol；1mol的ClO2中約含氯原子：1mol×1×6.02×1023=6.02×1023個；含氧元素的質量是：1mol×2×16g/mol=32g。5（2022·上海虹口·統(tǒng)考二模）人類生存離不開空氣和水。(1)測定空氣中氧氣體積分數的實驗裝置如圖所示。實驗結束后集氣瓶中剩余氣體的主要成分是___________，紅磷燃燒的化學方程式是___________。(2)天然水需通過人工凈化才能作為生活、生產用水。自來水生產中可以加入___________用作消毒劑。(3)空間站是航天員在太空長期生活的地方，其中安裝了環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)，實現水和氧氣的循環(huán)利用。I、人體呼出的水蒸氣經冷凝后進入水凈化系統(tǒng)，冷凝的過程屬于___________（選填“物理變化”或“化學變化”）；II、人體產生的尿液經處理得到較純凈的水，進入電解水系統(tǒng)。電解水產生0.2mol氫氣時，產生氧氣的質量是___________g。III、人體呼出的二氧化碳與電解水產生的氫氣在催化劑的作用下生成水和甲烷（CH4），反應的化學方程式是___________。IV、甲烷（CH4）屬于___________（選填“有機化合物”或“無機化合物”），由___________種元素組成，1molCH4約含有___________個碳原子。【答案】(1)

氮氣##N2

(2)Cl2(3)

物理變化

3.2

有機化合物

兩

6.02×1023【解析】(1)空氣中的主要成分是氮氣和氧氣，紅磷燃燒消耗氧氣，故實驗結束后集氣瓶中剩余氣體的主要成分是氮氣，紅磷燃燒的化學方程式為：；(2)自來水廠生產自來水的過程中常使用的消毒劑是氯氣；(3)Ⅰ、水蒸氣經冷凝后，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，發(fā)生的是物理變化；Ⅱ、電解水的化學方程式為，電解產生0.2mol氫氣，故可知產生氫氣的質量為，根據化學方程式可知產生氫氣和氧氣的質量比為（2×2）：32=1:8，故產生氧氣的質量為；Ⅲ、根據題目信息可知二氧化碳與電解水產生的氫氣在催化劑的作用下生成甲烷與水反應的化學方程式為：；Ⅳ、甲烷是最簡單的有機化合物；根據化學式可知甲烷是由碳元素和氫元素兩種元素組成的；1molCH4中含有碳原子的個數是。6．（2022·上海金山·統(tǒng)考二模）2022年北京冬奧會秉持“科技冬奧”，使用了多種“黑科技”。(1)“水立方”巧變“冰立方”：在游泳池上用水制冰時，發(fā)生的變化屬于______（填“物理”或“化學”）變化。(2)“冰絲帶”：采用CO2直冷制冰技術，碳排放值趨近于零，若大氣中二氧化碳排放過多會導致______。0.5mol二氧化碳中約含有______個二氧化碳分子，含碳元素______g。(3)“飛揚”火炬：火炬使用氫氣作燃料，燃燒的化學方程式為______。(4)“雪飛天”：首鋼滑雪大跳臺的裁判塔采用的是耐火候鋼，這種鋼材自帶防火和防腐功能。紅熱的鋼針放入水中會發(fā)生反應3Fe+4H2OX+4H2↑，其中X的化學式是______，化學反應類型為______反應?！敬鸢浮?1)物理(2)

溫室效應

3.01×1023

6(3)(4)

Fe3O4

置換【