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期中复习计算专题训练（包含化学部分、功和功率）
一、解答题
1．为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召，质量为 60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学。他所骑自行车的质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的2%(g 取10N/ kg)。
（1）求小明和自行车的总重力。
（2）求他骑行时自行车对地面的压强。
（3）若他在水平路面上5m in内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多少
2．某汽车发动机输出功率恒为，恰能以的速度行驶，汽车在水平路面上匀速行驶。
求：
（1）汽车的牵引力；
（2）这段过程牵引力做功；
3．某科学兴趣小组的同学为测定假黄金(铜锌合金)中锌的质量，取20g假黄金置于烧杯中，将120g稀盐酸分6次加入烧杯中，充分反应，实验数据如下：
实验次序 1 2 3 4 5 6
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/g 18.7 17.4 m 14.8 13.5 13.5
（1） 表中m=　 　。
（2） 假黄金(铜锌合金)中锌的质量是　 　g。
（3） 所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少
4．某些食品包装袋内常放入铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。小檬同学在实验室发现了一包使用过的铁粉(铁粉表面已生锈)，他取六份样品，分别加稀硫酸反应。测得部分数据加下，请根据有关信息回答问题：
实验次数 1 3 4 5 6
取样品质量(g) 31.0 31.0 31.0 31.0 31.0
取稀硫酸质量(g) 30.0 90.0 120.0 150.0 180.0
产生气体质量(g) 0 a 0.3 0.5 0.6
（1）食品袋内放入“双吸剂”是为了吸收　 　。
（2）上表中a的数值为　 　。
（3）第4次实验，所得到溶液中溶质的化学式为　 　。
（4）计算该31.0克样品中单质铁的质量为多少 (需写出计算过程)
5．Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。某科学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成，取20g该黄铜样品于烧杯中，向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸，使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：
加入稀硫酸的质量/g 充分反应后剩余固体的质量/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）从以上数据可知，最后剩余的11.2g固体的成分是　 　；表格中，m＝　 　。
（2）黄铜样品中锌的质量分数为多少？（写出计算过程）
（3）计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。（写出计算过程）
6．现有一份质量为20ｇ的金属混合物，已知该金属混合物由镁、铁和铜三种金属粉末混合而成。某课外兴趣小组为探究该金属混合物的组成，将250ｇ稀硫酸分五次加到盛有该金属混合物的烧杯中，经测定得到如下数据：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸质量／ｇ 50 50 50 50 50
剩余固体质量／ｇ 17.6 15.2 11.2 ａ 2.8
（1）表格中ａ的值为　 　；
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数是　 　；
（3）该金属混合物中铁的质量是多少？
7．图甲中 A 是一种常见的酸，它能与黑色固体 B 反应，B 质量为 8 克。将 NaOH溶液缓缓加入到 C 中，生成的蓝色沉淀 E 与加入 NaOH 溶液的质量关系如图乙所示。在D 中加入 Ba(NO3)2 溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。请回答：
（1）A 溶液中溶质的化学式为　 　；
（2）NaOH 溶液的溶质质量分数是多少？（列式计算）
（3）C 溶液中加入 NaOH 溶液至恰好完全反应时，所得溶液溶质质量是多少？（列式计算）
8．“3.15”消费者权益日，科学“打假”小组在行动。铜锌合金外观似黄金，常被不法商人以假乱真。为鉴别真假，小组同学取某黄金样品20克，按下列流程进行实验探究，充分反应后，所得数据如图所示（忽略盐酸的挥发）：
求：
（1）生成氢气的总质量为　 　g。
（2）稀盐酸的溶质质量分数　 　（计算结果精确到0.1%）。
（3）用这种方法来鉴别真假黄金的原理是利用　 　。
9．现有一包Na2CO3和Na2SO4固体粉末混合物22.2g，向其中加入足量的稀H2SO4， 产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系如图所示。
（1）产生气体的质量为　 　g；
（2）恰好完全反应时，求所用稀H2SO4中溶质的质量；
（3）求恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数。
10．
净重 10kg
轮胎与地面的接触面积 30cm2
额定输出功率 700W
最高车速 18km/h
充满电行程 24km
（1）该车充满电后，若以最大速度行驶，能行驶的最长时间是多少分钟
（2）小敏的质量为50kg，当他驾驶该车时，车对水平地面的压强是多大
（3）当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时，受到路面的阻力为多少
11．某新型太阳能汽车动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车 (包括乘务人员)的质量为 1.2t，接收太阳能电池板的面积为 8m2。
（1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的 0.02 倍，则汽车牵引力为多大？
（2）当汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时，其速度和时间的关系如图所示，求汽车在水平路面上行驶20s的时间内，牵引力一共做了多少功？
（3）若汽车吸收的太阳能有40%转化为机械能，则太阳光照射到太阳能电池板单位面积上的辐射功率为多少？
答案解析部分
1．【答案】（1）小明和自行车的总重力 (60kg+15kg)×10N/ kg=750N
（2）他骑行时自行车对地面的压强
（3）阻力 f=2%G=2%×750N=15N，因为匀速，所以牵引力等于15 N，牵引力做功W=F* s=15 N×1500m=22500J，他骑行时的功率
2．【答案】（1）由于
所以，汽车的牵引力为
（2）牵引力做的功为
【解析】【分析】根据公式W=Fs求得牵引力做的功；根据公式P=Fv求得牵引力的大小。
3．【答案】（1）16.1
（2）6.5
（3）设所用稀盐酸中溶质的质量分数是x
65 73
1. 3g 20g·x
【解析】【分析】（1）根据铜不与稀盐酸反应，锌可与盐酸反应，由表中数据确定每加入20克稀盐酸参加反应的锌的质量，由此计算m值分析；
（2）根据反应结束后剩余固体质量为铜的质量分析；
（3）根据反应的锌的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量，再由溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量计算盐酸的溶质质量分数分析。
【解答】（1）铜不与稀盐酸反应，锌可与盐酸反应产生氯化锌和氢气，由表中数据可知，每加入20克稀盐酸，固体质量减少20－18.7＝1.3g，即反应的锌质量为1.3克，则m＝17.4－1.3＝16.1g.
（2）锌反应结束后剩余固体为铜的质量，则假黄金中锌的质量为20g－13.5g=6.5g.
故答案为：（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：设该样品中单质铁的质量为x。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.6g
；
解得：x=16.8g；
该样品中单质铁的质量分数=。
【解析】【分析】（1）根据铁锈蚀的条件，进行分析解答；
（2）根据表中数据可知：第1次30g稀硫酸没产生氢气是稀硫酸和铁锈反应，4、5可以看出每30g稀硫酸可以产生0.2g氢气，则a应为0.1，第6次只增加0.1g氢气，说明铁已被消耗完，硫酸有剩余；
（3）根据氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水解答；
（4）根据氢气的质量求出铁的质量。
【解答】 （1）铁粉主要吸收空气中的两种物质是食物保鲜所以也称“双吸剂”，铁与氧气、水分接触容易生锈，则吸收的物质指的是氧气、水分，其化学式为O2、H2O；
（2）根据表中数据可知：第1次30g稀硫酸没产生氢气是稀硫酸和铁锈反应，4、5可以看出每30g稀硫酸可以产生0.2g氢气，则a应为0.1，第6次只增加0.1g氢气，说明铁已被消耗完，硫酸有剩余；
（3）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水，第4次实验，所得到溶液中溶质的化学式为Fe2（SO4）3、FeSO4。
5．【答案】（1）Cu；17.4
（2）解：由（1）可知，样品中有11.2g是铜，则锌的质量为：20g-11.2g=8.8g，
样品中锌的质量分数为：
答：黄铜样品中锌的质量分数为44%。
（3）解：在第一反应中锌过量，说明稀硫酸完全反应，设稀硫酸的质量分数为x
65 98
2.6g 40x
解得。
答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
【解析】【分析】铜是不活泼金属，不能与稀硫酸反应。
【解答】（1）由表中数据可知，第4次和第5次中反应后剩余固态质量相同，说明剩余固体不与稀硫酸反应，所以是铜。
由表中数据可知，每加入40克稀硫酸，固体的质量减少14.8g-12.2g=2.6g，所以m为：20g-2.6g=17.4g。
6．【答案】（1）5.6
（2）19.6%
（3）设第3次反应中消耗的Mg的质量为x，消耗的Fe的质量为（4-x），
与Mg反应的硫酸溶质的质量为y1，与Fe反应的硫酸溶质的质量为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的质量＝2.4g+2.4g+1.2g＝6g
Fe的质量=20g-6g-2.8g=11.2g
【解析】【分析】根据表中所给数据及金属活动性顺序，确定先镁反应，由固体质量计算出50克稀硫酸完全反应消耗镁的质量，再由镁的质量计算硫酸的溶质质量分数，由参加反应的硫酸的质量计算出a的值及混合物中铁的质量分析。
【解答】镁的活动性大于铁，铜不与酸反应，加入硫酸，先镁发生反应，然后铁再反应，铜不参与反应，由表中数据可知，前2次加入50克稀硫酸是镁与硫酸反应，50g稀硫酸完全反应消耗镁的质量为2.4g，第3次铁开始反应，每加入50克稀硫酸完全反应，设所用稀硫酸溶质质量分数为x
Mg+ H2SO4 =MgSO4+ H2↑
24 98 　 　
2.4g 50gx 　 　
24：98=2.4g：50gx
x=19.6%
设50g稀硫酸完全反应消耗铁的质量为y
Fe+ H2SO4 =FeSO4+ H2↑
56 98 　 　
y 50g19.6% 　 　
56：98=y：(50g19.6%)
y=5.6g，则a的值为11.2g-5.6g=5.6g.
故答案为：（1）5.6；（2）19.65；（3） 11.2g 。
7．【答案】（1）H2SO4
（2）根据图像可知，反应生成沉淀氢氧化铜的质量为9.8g，
设与CuSO4反应的NaOH的质量为x，同时生成Na2SO4的质量为y，
CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4
80 98 142
x 9.8g y
；
解得：x=8g，y=14.2g；
所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：；
（3）设硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠质量为z，
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
80 142
60g×20% z
；
解得：z=21.3g
所得溶液中溶质的质量为：21.3g+14.2g=35.5g
【解析】【分析】（1）根据物质间反应的规律以及物质的颜色，来确定物质的名称；
（2）根据图像确定沉淀氢氧化铜的质量，然后根据硫酸铜和氢氧化钠反应的方程式，分别计算出参加反应的氢氧化钠的溶质质量和生成硫酸钠的质量，最后根据计算氢氧化钠溶质质量分数。
（3）由图象可知，C溶液中的溶质为硫酸和硫酸铜，加入的氢氧化钠与二者均反应，利用化学方程式分别计算出硫酸钠的质量即可。
【解答】（1）在D中加入Ba（NO3）2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以D溶液中一定存在硫酸根离子，E是蓝色沉淀，则是氢氧化铜，那么C是硫酸铜，D是硫酸钠；黑色固体B为氧化铜，A为稀硫酸，化学式为： H2SO4 ；
8．【答案】0.2；设80g盐酸中溶质HCl的质量为x。
x=7.3g
稀盐酸的溶质质量分数=。
答：稀盐酸的溶质质量分数为9.1%。
；锌与黄金的金属活动性不同，活泼金属锌能与盐酸反应，黄金不与盐酸反应
9．【答案】（1）由产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系图可知，产生气体的质量为2.2g
（2）解：设恰好完全反应时，求所用稀H2SO4中溶质的质量为X，Na2CO3的质量为Y，
Na2CO3 + H2SO4 =Na2SO4+ H2O + CO2↑
106 98 44
Y X 2.2g
X=4.9g Y=5.3克
同理计算求得生成Na2SO4质量为7.1g
（3）解：溶液中溶质质量为7.1g+22.2g-5.3g=24g，
溶液总质量为：22.2g+100g-2.2g=120g，
Na2SO4%=24/120×100%=20%
【解析】【分析】（1）根据产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系图可以得到产生气体的质量；（2）根据刚好反应时产生CO2的质量可以计算出所用H2SO4的质量；（3）恰好完全反应时溶液中的溶质只有Na2SO4，计算出Na2CO3和H2SO4反应产生的Na2SO4和消耗的Na2CO3的质量，再算出原有Na2SO4的质量。根据固体粉末的质量+加入硫酸的质量-产生气体的质量=溶液的总质量。根据Na2SO4的总质量和溶液的总质量计算出溶质的质量分数。
10．【答案】（1）该车充满电后，若以最大速度行驶，
能行驶的最长时间：
（2）人和电动平衡车的总重力：G总=（m人+m车）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，
车对水平地面的压力：F压=G总=600N，
车对水平地面的压强：。
（3）平衡车受到的牵引力：，
当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时，受到路面的阻力等于牵引力，
则受到路面的阻力为140N。
【解析】【分析】 （1）知道最大速度行驶、充满电行程，利用求能行驶的最长时间；
（2）求出人和电动平衡车的总重力，车对水平地面的压力等于总重力，利用求车对水平地面的压强；
（3）根据P=Fv计算平衡车受到的牵引力，当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时，受到路面的阻力等于牵引力。
11．【答案】（1）汽车所受的重力为：G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N，
汽车所受阻力为：f=0.02G=0.02×1.2×104N=240N，
因为汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力F=f=240N；
（2）由图乙可知，汽车匀速行驶时，v=15m/s，
则汽车的恒定功率为：P=Fv=240N×15m/s=3600W；
汽车在0～20s内牵引力做的功为：W=Pt=3600W×20s=7.2×104J；
（3）由题可知，汽车获得的机械功率为：P机=3600W，
太阳照射在太阳能电池板上的辐射总功率为：，
太阳照射在太阳能电池板单位面积上的辐射功率：。
【解析】【分析】（1）知道太阳能汽车的质量，根据G=mg求出重力，根据重力和阻力的关系求出阻力大小，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件求出汽车牵引力；
（2）汽车在10～20s内做匀速运动，处于平衡状态，牵引力等于阻力，利用P=Fv可求汽车的恒定功率，再根据W=Pt可求汽车在0～20s内牵引力做的功；
（3）根据可求太阳光照射到太阳能电池板的辐射总功率，用总功率除以太阳能电池板的面积得出太阳光照射到太阳能电池板单位面积上的辐射功率。
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