資源簡介

期中復習計算專題訓練（包含化學部分、功和功率）
一、解答題
1．為響應國家提出的“節能減排，低碳生活”的號召，質量為 60kg的小明同學每天堅持騎自行車上學。他所騎自行車的質量為15kg，輪胎與水平地面的總接觸面積為30cm2，在水平路面上勻速騎行時所受阻力為總重力的2%(g 取10N/ kg)。
（1）求小明和自行車的總重力。
（2）求他騎行時自行車對地面的壓強。
（3）若他在水平路面上5m in內勻速騎行了1500m，則他騎行時的功率是多少
2．某汽車發動機輸出功率恒為，恰能以的速度行駛，汽車在水平路面上勻速行駛。
求：
（1）汽車的牽引力；
（2）這段過程牽引力做功；
3．某科學興趣小組的同學為測定假黃金(銅鋅合金)中鋅的質量，取20g假黃金置于燒杯中，將120g稀鹽酸分6次加入燒杯中，充分反應，實驗數據如下：
實驗次序 1 2 3 4 5 6
加入稀鹽酸的質量/g 20 20 20 20 20 20
剩余固體的質量/g 18.7 17.4 m 14.8 13.5 13.5
（1） 表中m=　 　。
（2） 假黃金(銅鋅合金)中鋅的質量是　 　g。
（3） 所用稀鹽酸中溶質的質量分數是多少
4．某些食品包裝袋內常放入鐵粉作“雙吸劑”以防止食品腐敗。小檬同學在實驗室發現了一包使用過的鐵粉(鐵粉表面已生銹)，他取六份樣品，分別加稀硫酸反應。測得部分數據加下，請根據有關信息回答問題：
實驗次數 1 3 4 5 6
取樣品質量(g) 31.0 31.0 31.0 31.0 31.0
取稀硫酸質量(g) 30.0 90.0 120.0 150.0 180.0
產生氣體質量(g) 0 a 0.3 0.5 0.6
（1）食品袋內放入“雙吸劑”是為了吸收　 　。
（2）上表中a的數值為　 　。
（3）第4次實驗，所得到溶液中溶質的化學式為　 　。
（4）計算該31.0克樣品中單質鐵的質量為多少 (需寫出計算過程)
5．Cu與Zn的合金稱為黃銅，有優良的導熱性和耐腐蝕性，可用作各種儀器零件。某科學興趣小組的同學為了測定某黃銅的組成，取20g該黃銅樣品于燒杯中，向其中分5次加入相同溶質質量分數的稀硫酸，使之充分反應。每次所用稀硫酸的質量及剩余固體的質量記錄于下表：
加入稀硫酸的質量/g 充分反應后剩余固體的質量/g
第1次 40 m
第2次 40 14.8
第3次 40 12.2
第4次 40 11.2
第5次 40 11.2
（1）從以上數據可知，最后剩余的11.2g固體的成分是　 　；表格中，m＝　 　。
（2）黃銅樣品中鋅的質量分數為多少？（寫出計算過程）
（3）計算所用稀硫酸中溶質的質量分數。（寫出計算過程）
6．現有一份質量為20ｇ的金屬混合物，已知該金屬混合物由鎂、鐵和銅三種金屬粉末混合而成。某課外興趣小組為探究該金屬混合物的組成，將250ｇ稀硫酸分五次加到盛有該金屬混合物的燒杯中，經測定得到如下數據：
次數 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸質量／ｇ 50 50 50 50 50
剩余固體質量／ｇ 17.6 15.2 11.2 ａ 2.8
（1）表格中ａ的值為　 　；
（2）所用稀硫酸的溶質質量分數是　 　；
（3）該金屬混合物中鐵的質量是多少？
7．圖甲中 A 是一種常見的酸，它能與黑色固體 B 反應，B 質量為 8 克。將 NaOH溶液緩緩加入到 C 中，生成的藍色沉淀 E 與加入 NaOH 溶液的質量關系如圖乙所示。在D 中加入 Ba(NO3)2 溶液能生成一種不溶于稀硝酸的白色沉淀。請回答：
（1）A 溶液中溶質的化學式為　 　；
（2）NaOH 溶液的溶質質量分數是多少？（列式計算）
（3）C 溶液中加入 NaOH 溶液至恰好完全反應時，所得溶液溶質質量是多少？（列式計算）
8．“3.15”消費者權益日，科學“打假”小組在行動。銅鋅合金外觀似黃金，常被不法商人以假亂真。為鑒別真假，小組同學取某黃金樣品20克，按下列流程進行實驗探究，充分反應后，所得數據如圖所示（忽略鹽酸的揮發）：
求：
（1）生成氫氣的總質量為　 　g。
（2）稀鹽酸的溶質質量分數　 　（計算結果精確到0.1%）。
（3）用這種方法來鑒別真假黃金的原理是利用　 　。
9．現有一包Na2CO3和Na2SO4固體粉末混合物22.2g，向其中加入足量的稀H2SO4， 產生氣體的質量和加入稀H2SO4的質量關系如圖所示。
（1）產生氣體的質量為　 　g；
（2）恰好完全反應時，求所用稀H2SO4中溶質的質量；
（3）求恰好完全反應時溶液中溶質的質量分數。
10．
凈重 10kg
輪胎與地面的接觸面積 30cm2
額定輸出功率 700W
最高車速 18km/h
充滿電行程 24km
（1）該車充滿電后，若以最大速度行駛，能行駛的最長時間是多少分鐘
（2）小敏的質量為50kg，當他駕駛該車時，車對水平地面的壓強是多大
（3）當平衡車在額定輸出功率下以最高車速勻速直線行駛時，受到路面的阻力為多少
11．某新型太陽能汽車動力完全由安裝在車頂的電池板收集的太陽能提供。汽車 (包括乘務人員)的質量為 1.2t，接收太陽能電池板的面積為 8m2。
（1）如汽車勻速行駛過程中所受阻力大小為車重的 0.02 倍，則汽車牽引力為多大？
（2）當汽車在水平路面上以恒定功率做直線運動時，其速度和時間的關系如圖所示，求汽車在水平路面上行駛20s的時間內，牽引力一共做了多少功？
（3）若汽車吸收的太陽能有40%轉化為機械能，則太陽光照射到太陽能電池板單位面積上的輻射功率為多少？
答案解析部分
1．【答案】（1）小明和自行車的總重力 (60kg+15kg)×10N/ kg=750N
（2）他騎行時自行車對地面的壓強
（3）阻力 f=2%G=2%×750N=15N，因為勻速，所以牽引力等于15 N，牽引力做功W=F* s=15 N×1500m=22500J，他騎行時的功率
2．【答案】（1）由于
所以，汽車的牽引力為
（2）牽引力做的功為
【解析】【分析】根據公式W=Fs求得牽引力做的功；根據公式P=Fv求得牽引力的大小。
3．【答案】（1）16.1
（2）6.5
（3）設所用稀鹽酸中溶質的質量分數是x
65 73
1. 3g 20g·x
【解析】【分析】（1）根據銅不與稀鹽酸反應，鋅可與鹽酸反應，由表中數據確定每加入20克稀鹽酸參加反應的鋅的質量，由此計算m值分析；
（2）根據反應結束后剩余固體質量為銅的質量分析；
（3）根據反應的鋅的質量及方程式中物質間質量關系計算鹽酸中溶質質量，再由溶質質量分數＝溶質質量/溶液質量計算鹽酸的溶質質量分數分析。
【解答】（1）銅不與稀鹽酸反應，鋅可與鹽酸反應產生氯化鋅和氫氣，由表中數據可知，每加入20克稀鹽酸，固體質量減少20－18.7＝1.3g，即反應的鋅質量為1.3克，則m＝17.4－1.3＝16.1g.
（2）鋅反應結束后剩余固體為銅的質量，則假黃金中鋅的質量為20g－13.5g=6.5g.
故答案為：（1）16.1；（2）6.5；（3）7.3%。
4．【答案】（1）O2、H2O
（2）0.1
（3）Fe2（SO4）3、FeSO4
（4）解：設該樣品中單質鐵的質量為x。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.6g
；
解得：x=16.8g；
該樣品中單質鐵的質量分數=。
【解析】【分析】（1）根據鐵銹蝕的條件，進行分析解答；
（2）根據表中數據可知：第1次30g稀硫酸沒產生氫氣是稀硫酸和鐵銹反應，4、5可以看出每30g稀硫酸可以產生0.2g氫氣，則a應為0.1，第6次只增加0.1g氫氣，說明鐵已被消耗完，硫酸有剩余；
（3）根據氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和水解答；
（4）根據氫氣的質量求出鐵的質量。
【解答】 （1）鐵粉主要吸收空氣中的兩種物質是食物保鮮所以也稱“雙吸劑”，鐵與氧氣、水分接觸容易生銹，則吸收的物質指的是氧氣、水分，其化學式為O2、H2O；
（2）根據表中數據可知：第1次30g稀硫酸沒產生氫氣是稀硫酸和鐵銹反應，4、5可以看出每30g稀硫酸可以產生0.2g氫氣，則a應為0.1，第6次只增加0.1g氫氣，說明鐵已被消耗完，硫酸有剩余；
（3）氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和水，第4次實驗，所得到溶液中溶質的化學式為Fe2（SO4）3、FeSO4。
5．【答案】（1）Cu；17.4
（2）解：由（1）可知，樣品中有11.2g是銅，則鋅的質量為：20g-11.2g=8.8g，
樣品中鋅的質量分數為：
答：黃銅樣品中鋅的質量分數為44%。
（3）解：在第一反應中鋅過量，說明稀硫酸完全反應，設稀硫酸的質量分數為x
65 98
2.6g 40x
解得。
答：所用稀硫酸中溶質的質量分數為9.8%。
【解析】【分析】銅是不活潑金屬，不能與稀硫酸反應。
【解答】（1）由表中數據可知，第4次和第5次中反應后剩余固態質量相同，說明剩余固體不與稀硫酸反應，所以是銅。
由表中數據可知，每加入40克稀硫酸，固體的質量減少14.8g-12.2g=2.6g，所以m為：20g-2.6g=17.4g。
6．【答案】（1）5.6
（2）19.6%
（3）設第3次反應中消耗的Mg的質量為x，消耗的Fe的質量為（4-x），
與Mg反應的硫酸溶質的質量為y1，與Fe反應的硫酸溶質的質量為y2。
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
24 98 56 98
x y1 (4-x) y2
y1=98x/24 y2=[98(4-x)]/56
98x/24+[98(4-x)]/56=9.8g
得x＝1.2g
Mg的質量＝2.4g+2.4g+1.2g＝6g
Fe的質量=20g-6g-2.8g=11.2g
【解析】【分析】根據表中所給數據及金屬活動性順序，確定先鎂反應，由固體質量計算出50克稀硫酸完全反應消耗鎂的質量，再由鎂的質量計算硫酸的溶質質量分數，由參加反應的硫酸的質量計算出a的值及混合物中鐵的質量分析。
【解答】鎂的活動性大于鐵，銅不與酸反應，加入硫酸，先鎂發生反應，然后鐵再反應，銅不參與反應，由表中數據可知，前2次加入50克稀硫酸是鎂與硫酸反應，50g稀硫酸完全反應消耗鎂的質量為2.4g，第3次鐵開始反應，每加入50克稀硫酸完全反應，設所用稀硫酸溶質質量分數為x
Mg+ H2SO4 =MgSO4+ H2↑
24 98 　 　
2.4g 50gx 　 　
24：98=2.4g：50gx
x=19.6%
設50g稀硫酸完全反應消耗鐵的質量為y
Fe+ H2SO4 =FeSO4+ H2↑
56 98 　 　
y 50g19.6% 　 　
56：98=y：(50g19.6%)
y=5.6g，則a的值為11.2g-5.6g=5.6g.
故答案為：（1）5.6；（2）19.65；（3） 11.2g 。
7．【答案】（1）H2SO4
（2）根據圖像可知，反應生成沉淀氫氧化銅的質量為9.8g，
設與CuSO4反應的NaOH的質量為x，同時生成Na2SO4的質量為y，
CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4
80 98 142
x 9.8g y
；
解得：x=8g，y=14.2g；
所用氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為：；
（3）設硫酸與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉質量為z，
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
80 142
60g×20% z
；
解得：z=21.3g
所得溶液中溶質的質量為：21.3g+14.2g=35.5g
【解析】【分析】（1）根據物質間反應的規律以及物質的顏色，來確定物質的名稱；
（2）根據圖像確定沉淀氫氧化銅的質量，然后根據硫酸銅和氫氧化鈉反應的方程式，分別計算出參加反應的氫氧化鈉的溶質質量和生成硫酸鈉的質量，最后根據計算氫氧化鈉溶質質量分數。
（3）由圖象可知，C溶液中的溶質為硫酸和硫酸銅，加入的氫氧化鈉與二者均反應，利用化學方程式分別計算出硫酸鈉的質量即可。
【解答】（1）在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一種不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以D溶液中一定存在硫酸根離子，E是藍色沉淀，則是氫氧化銅，那么C是硫酸銅，D是硫酸鈉；黑色固體B為氧化銅，A為稀硫酸，化學式為： H2SO4 ；
8．【答案】0.2；設80g鹽酸中溶質HCl的質量為x。
x=7.3g
稀鹽酸的溶質質量分數=。
答：稀鹽酸的溶質質量分數為9.1%。
；鋅與黃金的金屬活動性不同，活潑金屬鋅能與鹽酸反應，黃金不與鹽酸反應
9．【答案】（1）由產生氣體的質量和加入稀H2SO4的質量關系圖可知，產生氣體的質量為2.2g
（2）解：設恰好完全反應時，求所用稀H2SO4中溶質的質量為X，Na2CO3的質量為Y，
Na2CO3 + H2SO4 =Na2SO4+ H2O + CO2↑
106 98 44
Y X 2.2g
X=4.9g Y=5.3克
同理計算求得生成Na2SO4質量為7.1g
（3）解：溶液中溶質質量為7.1g+22.2g-5.3g=24g，
溶液總質量為：22.2g+100g-2.2g=120g，
Na2SO4%=24/120×100%=20%
【解析】【分析】（1）根據產生氣體的質量和加入稀H2SO4的質量關系圖可以得到產生氣體的質量；（2）根據剛好反應時產生CO2的質量可以計算出所用H2SO4的質量；（3）恰好完全反應時溶液中的溶質只有Na2SO4，計算出Na2CO3和H2SO4反應產生的Na2SO4和消耗的Na2CO3的質量，再算出原有Na2SO4的質量。根據固體粉末的質量+加入硫酸的質量-產生氣體的質量=溶液的總質量。根據Na2SO4的總質量和溶液的總質量計算出溶質的質量分數。
10．【答案】（1）該車充滿電后，若以最大速度行駛，
能行駛的最長時間：
（2）人和電動平衡車的總重力：G總=（m人+m車）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，
車對水平地面的壓力：F壓=G總=600N，
車對水平地面的壓強：。
（3）平衡車受到的牽引力：，
當平衡車在額定輸出功率下以最高車速勻速直線行駛時，受到路面的阻力等于牽引力，
則受到路面的阻力為140N。
【解析】【分析】 （1）知道最大速度行駛、充滿電行程，利用求能行駛的最長時間；
（2）求出人和電動平衡車的總重力，車對水平地面的壓力等于總重力，利用求車對水平地面的壓強；
（3）根據P=Fv計算平衡車受到的牽引力，當平衡車在額定輸出功率下以最高車速勻速直線行駛時，受到路面的阻力等于牽引力。
11．【答案】（1）汽車所受的重力為：G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N，
汽車所受阻力為：f=0.02G=0.02×1.2×104N=240N，
因為汽車勻速行駛，牽引力與阻力是一對平衡力，大小相等，所以牽引力F=f=240N；
（2）由圖乙可知，汽車勻速行駛時，v=15m/s，
則汽車的恒定功率為：P=Fv=240N×15m/s=3600W；
汽車在0～20s內牽引力做的功為：W=Pt=3600W×20s=7.2×104J；
（3）由題可知，汽車獲得的機械功率為：P機=3600W，
太陽照射在太陽能電池板上的輻射總功率為：，
太陽照射在太陽能電池板單位面積上的輻射功率：。
【解析】【分析】（1）知道太陽能汽車的質量，根據G=mg求出重力，根據重力和阻力的關系求出阻力大小，勻速直線運動的物體受到平衡力作用，根據平衡力條件求出汽車牽引力；
（2）汽車在10～20s內做勻速運動，處于平衡狀態，牽引力等于阻力，利用P=Fv可求汽車的恒定功率，再根據W=Pt可求汽車在0～20s內牽引力做的功；
（3）根據可求太陽光照射到太陽能電池板的輻射總功率，用總功率除以太陽能電池板的面積得出太陽光照射到太陽能電池板單位面積上的輻射功率。
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