计算题学生版.docx

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计算题学生版

高中化学计算

一、序言·····················································································2

二、计算类型简介······································································2

三、计算公式··············································································3

四、关系式法例题·······································································3

五、比例法例题·········································································4

六、守恒法例题·········································································5

七、十字交叉法例题·································································6

八、差量法例题·········································································6

九、物质的量浓度计算例题······················································7

一十、综合性计算题习题·······························································7

2015．12.24

一、序言

上了高中许多的学生都会发觉化学越来越难了,尤其是化学中的计算题.正因为这样,宝宝们一看到化学计算题就马上想到先放弃,先去做其他的,计算题最后做.几乎大部分的宝宝都认为化学计算题很难,也都坚持”先其他,后计算”的解题路线.其实这样的想法很盲目,太过于绝对了.本宝宝个人认为化学计算题是很简单的,关键是解题的人有没有把问题简单化,分析化,也可以说是”干脆点理解”吧.其实我们想想也知道,在化学的计算题目中,我们所需要的信息或者数据都不过是从那些长长的或者简短的句子中简化分析而来的.可能有人会问:

”那为什么要把那些句子用这种方式表示出来呢,而不干脆点直接告诉我们?

”在我看来,这也许就是一中老套的障眼法和耐力战吧,想用这或长或短句子把信息藏起来,也想用这些句子,让我们看得不耐烦了,把我们”打倒”.出卷老师一般认为学生们做不出，这试卷就出的好有水平了，但是事实上一套卷子的难点并不在计算题，因此攻克计算题是高考化学考高分的基础。

二、计算类型简介

高中化学计算的核心是围绕物质的量展开的，因此通用的方法是全部转化为物质的量，然后对应转化成所需要的单位数据，如下图所示：

围绕物质的量，计算通用方法有关系式法（列方程组计算，列化学方程式计算）、比例法、守恒法、十字交叉法、差量法等常用计算方法，但是有时一道计算题中不仅仅只用到一种方法，因此熟练掌握与应用以上方法才能较好完成计算题。

三、计算公式

四、关系式法

列方程组求解，这是我认为最简单的解题方法,比如

例题1.标准状况下,CO2和CO的混合气体15g.体积为10.08L,则此混合气体中的CO2和CO的物质的量各是多少?

所谓求什么设什么,我们就设CO2的物质的量为X;CO的物质的量为Y（当然我们一定要在计算时熟知n（物质的量）M（摩尔质量）m（一般的质量）V（标况下的体积）之间的关系,一定要知道的）

那么接下来就是找关系了,这道题目中的信息给得非常的全面了,直白点说就是单纯的初中数学题目---列方程组求解,不用我说都知道怎么列（根据”混合气体15g.体积为10.08L”）

可以得到两个方程|44X+28Y=15

|22.4（X+Y）=10.08

这样就很快了解出来了,再看看这道题,题目给到了总质量,和总体积,都有牵涉到两个未知数,这样就可以列出等式,并解出来了.但是有时候为了方便,也可以先设两种物质的其他的量为未知数最后化成所求的量.

例题2.标况下SO2和SO3混合气体在不考虑化学变化时,其中含O的质量分数是60%,求SO2的含量（质量分数）.

这道题目如果也是用列方程组求解那么应该怎么做呢?

从题目中可以知道要求的和已知的都和质量有关系,但是总质量不知道,乍看下最后所要的答案也没有总质量,这说明了总质量最后可以消去.

于是我们就可以设总质量为100g,那么O的质量就是60g

SO2的含量为X;SO3的含量为Y

就有X+Y=1;也可以知道SO2,SO3的质量分别是100X,100Y

这里又会用到”分子中各原子的质量分数”于是我们就可以很快找到O的质量的表示关系

1/2*100X+3/5*100Y=60

这样两个方程就都出来了,两个方程两个未知数,解决

还有一种类型是牵涉到化学变化的,不过也是非常简单的

例题3.KCl和KBr的混合物共3.87g全部溶解在水中,并加入过量的AgNO3溶液充分反应后,生成的氯化银和溴化银共6.63g,则原混合物中的氯化钾的质量是多少?

这个看上去好像是和前面的不一样,但是实际上还是一样的.

从这道题目中牵涉到的方程式,我们可以发现有多少物质的量的KCl和KBr就可以生成多少物质的量的氯化银和溴化银,也同样设两个为知数,设原混合物中的氯化钾的质量为X;原混合物中的溴化钾的质量为Y,可以得到:

|X+Y=3.87

|143.5/75.5X+188/120Y=6.63（这里用到了质量守恒定律）

特别提醒:

如果反应不是一份生成一份的关系,一定要认真判断,用化学守恒来求出相对应的量,比如这道题里的信息如果全是物质的量,反应不是一份生成一份的关系,则第二个方程一定要用物质的量守恒,求出生成物质的物质的量.然后列出方程,进行求解.

这种方法经常用在一些混合物的题目中求解和判断简单的化学式中用到.

列化学方程式求多解:

这个方法也是挺简单的,但是要是化学方程式不熟练,我的建议是去背化学方程式,这个方法和上面一种都是很常用的方法,一定要懂得灵活运用:

例题1.在硫酸工业中制造硫酸的一个步骤是在接触法装置中进行的,过程是将SO2转化为SO3,（全为标况下）接触室里为SO2和O2体积是VL,已知原来有SO2AL,反应开始30分钟后SO2的浓度变为Hmol/L.问SO2转化率多少?

SO3的浓度,物质的量等等.

这个看似很长的题目,其实废话太多,不信?

我们把方程式写出来（并且把解题三步曲填好）

2SO2+O2===2SO3（可逆）

原来A/Vmol/L（V-A）/Vmol/L0mol/L

变化（A/V–H）mol/L1/2（A/V–H）mol/L（A/V–H）mol/L

现在Hmol/L（V-A）/V-1/2（A/V–H）mol/L（A/V–H）mol/L

一旦把这些填完整,这类题目中的问题差不多都OVER了.

从这道题目我们可以试想下,如果只是告诉了我们其中一个反应物的变化的量（可以是直接或者间接）我们就可以求出其他的变化的量,若是再告诉我们原来或者现在的,我们就可以求出所对应的初始量或者剩余量.

当然,这个三步曲并不是只能用来解反应速率的问题,三个量还可以用物质的量,反应速率,浓度等表示,也就是说,只要是知道了变化的量,再给予我们时间,体积,等对应的数据,我们就可以求出很多的量.

这个解法,最经常用在求反应速率,反应程度,总得来说只要是关于化学反应变化的我们几乎都可以用这个方法解.还有一种最基础的类型,就是写出方程式根据质量守恒求解.（高中不常用

五、比例法

例题1.种铁的氧化物A和B分别重0.4g,0.435g.加热下用足量的CO还原,并且把生成的CO2通入澄清石灰水中都得到0.75g沉淀.试判断A和B的化学式.

这种判断化学式的方法主要是判断下标,此题目中所求的化学式其实就是求元素Fe和O的下标数值,更具体说是求下标的比值也就是找X和Y的关系,这样我们就可以设所求的化学式为FeXOY,则有（因为铁氧化物中的一个氧原子失去就得到一个CO2分子,这也可以作为方程式配平的一个方法）

0.4Y/（56X+16Y）=0.75/100---这个是A中下标的关系,B也是一样的方法列出关系式,求最简比例

那为什么这样列呢?

因为56X+16Y是A的摩尔质量,0.4/（56X+16Y）求出了0.4gA的物质的量,0.75/100求的是CaCO3的物质的量也可以是C或者CO2的物质的量,当然也就是CO的物质的量（这是元素或者原子数守恒的运用,下面也会介绍,这里是C守恒）这样就可以由CO转化成0.75/100实际也是0.4gA中氧的物质的量,因此就有上面的式子,B呢?

也就一样的解法了.

2.像这样的有关求比例的计算,还有的是求一种矿石的组成成分化学式（例如题目有时候会让我们求高岭石：

Al2（Si2O5）（OH）4或（Al2O3.2SiO2.2H2O） 的化学式,一般都是给予我们一些化学变化等实验过程得到的数据然后求出化学式为Al2O3.2SiO2.2H2O最后得到Al2（Si2O5）（OH）4）

3.有关比例的还有很多,例少量的Na,Mg,Al和等量的HCl完全反应,生成的气体体积相等,求消耗的Na,Mg,Al的物质的量的比.从这里我们可以知道生成的气体肯定都是H2,而且根据它们的化学方程式可以得到下面的关系:

Na-----1/2H2

Mg-----1H2

Al-----3/2H2

因为生成的H2是一样的,则由上述的关系可化成:

2Na-----H2

1Mg-----H2

2/3Al-----H2

则这样就可以得到生成的H2相同的时候消耗的Na,Mg,Al的物质的量的比为6:

3:

2

当然咯,如果把题目改成Na,Mg,Al的质量相等求生成气体体积比,或者生成的气体比例已经告诉你了求Na,Mg,Al的消耗量是多少,方法都是一样的.

六、守恒法

例题1.称取两份铝粉，第一份加入足量浓氢氧化钠溶液，第二份加入足量盐酸，如要放出等量的气体，两份铝粉的质量之比为____。

A．1:

3B.3:

1C1:

1D.4:

3

由题意可知最终要求铝粉的质量之比即经过转化就是求物质的量之比，因为要放出等量的氢气，因此生成氢气时提供给氢离子的电子数必须相等，而提供电子的来源在原题中均为Al，因此两份Al若给出相同的电子数最终便可得到等量的氢气，此题用到的守恒便是氧化还原中氧化剂得到的电子=还原剂失去的电子，因此这是一道电子守恒题.

在守恒法中，高中阶段多用电子守恒（氧化剂得到的电子等于还原剂失去的电子）、物料守恒（反应物中所有的原子种类必在生成物中有所体现并且相等）、离子守恒（多用于多种多步溶液进行反应，抓住溶液中不反应的离子，多为钠离子等，利用电解质溶液最终多反应成盐的出题规律，转化成离子反应进行计算）这样的方法一般都是解一些有很多连续步骤的化学反应（或者实验）类的计算题,但是能否找到切入点还是关键，因此看到多步多种溶液反应时，切忌直接动手写方程式或进行计算，先观察并抓住溶液中起始反应与最终产物才是解这类题的最好方法！

七．十字交叉法

十字交叉法的一般步骤是先确定交叉点的平均值（一般题目会事先告之的），再写出产生平均值的两个分量（一般是摩尔质量），然后按斜线作差取绝对值，即得出相应物质配比

例题1.将H2与CO按一定的体积比混合，得到的混合气体密度是相同条件下H2的8倍，求：

H2与CO的体积比；H2在混合气体中的体积分数.

这道题目很明显用十字交叉法最快,从”混合气体密度是相同条件下H2的8倍”这句话可以得到现在的混合气体密度是16g/mol（标况下取摩尔体积）则可以按下列方法列式求解:

则H2与CO的体积比是6:

7简单吧,剩下的”H2在混合气体中的体积分数”应该就没什么难度了.

例题2.已知Na2SO3被部分氧化为Na2SO4后，钠元素的质量分数占混和物的36％，则Na2SO3和Na2SO4的物质的量之比为多少？

质量之比为多少？

这道题目和上题所用的方法是差不多的,首先先求混和物的平均相对原子质量

然后以1molNa2SO3和Na2SO4的混和体系为基准物，以质量为物理量，用十字交叉法：

质量（g）

Na2SO3 126               14.2

1mol               127.8

Na2SO4 142               1.8

这个方法适用于两种混合物已知平均值以及各组分的式量去计算比例，切勿乱用。

八、差量法

例题1.MgCu投入硝酸银溶液中,若反应完全进行,则溶液减轻多少?

这是非常典型的运用差量法求解的题型,我们知道这个反应的整个过程其实是Cu置换了Ag,而Ag明显要重于Cu;它们之间的质量存在这样的关系:

溶液中:

Ag====Cu

10864----差量=44

M----差值=44M/64

则这个差值也就是溶液减轻的质量了.

这个方法比较经常用在置换反应等有质量变化的反应（具体是在化合物反应后,其中的一种或多种元素转移到另一种化合物中使反应前后的对应的物质的质量发生变化的情况）

在高中化学中，差量法的应用十分广泛，只要在题中看到了增加或减少等字样均应优先考虑差量法，高中阶段差量法涵括了质量的差量、气体体积的差量等，因此做题永远是先分析，后动笔。

九、物质的量浓度计算

这种题目说起来可以算是比较综合的题型,但是要看题目怎么出了:

现在介绍下面这道题目的解答过程:

例题1.CuSO4和Fe2（SO4）3的混合溶液500mL,加入21.7g的铁粉,待完全反应后,得到16.8g的残留物,加入4mol/L的BaSO4溶液400mL,恰好使溶液中的SO2-完全沉淀,求原混合物中CuSO4和Fe2（SO4）3的物质的量浓度.

首先,我们必须判断加入的铁粉是先和哪个物质反应,从题目中可以知道是先和Fe2（SO4）3反应,且SO2-的物质的量为1.6mol,铁粉的质量减少（沉淀质量减少）,又知道铁粉和CuSO4反应沉淀增重和Fe2（SO4）3反应减轻;则设原混合物中CuSO4和Fe2（SO4）3的物质的量浓度分别为X和Y.则很容易根据”SO2-的物质的量为1.6mol”列出式子:

0.5X+1.5Y=1.6

而第而个式子只是稍微运用下上面的差量法,就完成了

也就是:

21.7–56*0.5Y+8X=16.8简单吧!

多想想就知道了.

十、综合计算习题

*1．NH3和Cl2可快速反应：

2NH3+3Cl2→N2+6HCl。

有100LNH3和Cl2混合气体，充分反应后的混合气体中N2占混合气体的1/7，则N2的物质的量为（标准状况下数据）

A．0.263molB．0.483molC．0.663molD．0.893mol

2.制得的硝酸锶粗品中含少量Ca（NO3）2、Ba（NO3）2等杂质。

测定硝酸锶纯度的实验如下：

称取5.39g硝酸锶样品，加入足量的有机溶剂A，经过滤、洗涤、干燥后，剩余固体5.26g，将此固体配成250mL的溶液，取出25.00mL，调节pH为7，加入指示剂，用浓度为0.107mol/L的碳酸钠溶液滴定至终点，消耗碳酸钠溶液22.98mL。

滴定过程的反应：

Sr2＋＋CO32－→SrCO3↓　　Ba2＋＋CO32－→BaCO3↓

该硝酸锶粗品中，硝酸锶的质量分数为

*3.将3.6g铁铜混合粉末，投入100mLcmol/L的稀硝酸中，金属粉末与硝酸恰好完全反应（还原产物只有NO），向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后将沉淀过

滤、洗涤、灼烧至恒重后称量为4.8g。

则c值可能为

A．1.2B．1.75C．2.0D．2.4

4、恒温下使某盐溶液蒸发掉ag水，有bg不含结晶水的晶体析出，再蒸发掉ag水后，又有cg不含结晶水的晶体析出，则原溶液中溶质的质量分数为………………………（　　）

A．

B．

C．

D．无法确定

5、将ag镁铝合金投入到xmL2mol/L的盐酸中，金属完全溶解后，再加入ymL1mol／L的氢氧化钠溶液，得到的沉淀量最大，质量为

g。

下列说法不正确的是………………（　　）

A．镁铝合金与盐酸反应转移电子总数为

B．

C．沉淀是

和

的混合物

D．1.2＞a＞0.9

*6、0.02molFeS2与一定浓度的硝酸完全反应，Fe元素和S元素全部转化为

和

，同

时产生氮的氧化物（NO、NO2、N2O4）混合气体共0.25mol，该混合气体的平均相对分子质量可能是…………………………………………………………………………………（　　）

A．30B．46C．50D．66

7、已知2.1克KOH和1.6克S混合后加热，恰好反应：

aKOH+bS→cK2Sx+dK2S2O3+eH2O，则x的值为

A．4B．3C．2D．1

8、向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu（NO3）2。

在所得溶液中加入l.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。

下列有关说法错误的是

A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2:

1

B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L

C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L

D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol

9.S+2KNO3+3C→K2S+3CO2↑+N2↑

上述反应中，如1.5mol还原剂_________（填“得到”或“失去”）_________mol电子，则生成_________g还原产物。

10．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如下图所示。

下列判断正确的是

A．原NaOH溶液的浓度为0.1mol/L

B．通入CO2的体积为448mL

C．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为

n（NaOH）：

n（Na2CO3）=1:

3

D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为

n（NaHCO3）：

n（Na2CO3）=2:

1

11．将钾与氧形成的化合物或混合物1.02g溶于水后，可被0.25mol/L盐酸80mL恰好中和，则该物质的成分可能是

A．K2OB．K2O和K2O2C．K2O2D．K2O2和KO2

*12．单质硫在KOH的热溶液中发生岐化反应：

3S+6KOH

2K2S+K2SO3+3H2O

若硫过量，进一步生成K2Sx（x≤5）和K2S2O3。

将0.08mol单质硫与含0.06molKOH的热溶液充分反应恰好生成amolK2Sx和bmolK2S2O3，再加入足量KClO-KOH的混合溶液，硫元素全部转化为K2SO4，转移电子nmol。

则以下正确的是

A．a=2bB．x=2C．n=0.48D．b=0.02

13．0.03mol的铁加到过量的HNO3中，加热，铁完全溶解，若生成NO、NO2的混和气体共1.12L（标准状况）。

将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体全部溶于水生成HNO3，则通入O2的体积___________L。

14．室温时将H2S、O2和N2的混合气体120mL点燃后反应至完全，恢复至室温测得剩余气体的体积为60mL。

则原混合气体中硫化氢和氧气的体积比不可能为

A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．4∶3

15．在含1mol复盐NH4Al（SO4）2液中加入Ba（OH）2溶液，若生成l.6molBaSO4沉淀，则生成NH3•H2O的物质的量为

A．0.8molB．lmolC．0.2molD．0.4mol

16．FeS2可在Fe2（SO4）3溶液中“溶解”，硫元素都以SO42-的形式存在。

若有lmolFeS2“溶解”，则生成H2SO4的物质的量为

A．2molB．4molC．6molD．8mol

17已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g/cm3，则其物质的量浓度为____________（计算结果保留两位小数）。

18、把200mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份，取一份加入含amolNaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全。

该混合溶液中c（Na+）为

A．（

）mol/LB．（

）mol/L

C．（

）mol/LD．（

）mol/L

19、工业上常利用反应3Cl2+6KOH（热）→KClO3+5KCl+3H2O制取KClO3（混有KClO）。

实

验室模拟上述制备：

在含溶质14mol的KOH（aq，热）中通入一定量Cl2，充分反应后，测得

溶液中n（Cl-）=11mol；将此溶液低温蒸干，得到的固体中KClO3的物质的量可能为

A．2.20B．2.33C．2.00D．0.50

20．过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）俗称固体双氧水，极易分解，其分解反应的化学方程式可表示为：

2（2Na2CO3•3H2O2）→4Na2CO3+6H2O+3O2↑

取一定量的过碳酸钠在密闭容器中使它完全分解，测得生成氧气12.0g。

冷却到室温后，向所得产物中加水配制成10.6%的Na2CO3溶液，需加水g。

*21．将7.04克CO2和SO2混合气体通入一定量的NaOH溶液中，气体全部与NaOH反应生成盐，将反应后的溶液减压低温蒸干后得到不含结晶水的固体，固体的质量可能为（）

A．16.96克B．14.96克C．11.44克D．10.44克

21．将3.2克H2和CO的混合气体（其密度为相同条件下氧气密度的1/2），通入一盛有足量Na2O2密闭容器中，再通入过量O2,并用电火花点燃使其充分反应，最后容器中固体的质量增加了

A．3.2 gB．4.4 gC．5.6 gD．6.4 g 

22．常温常压下，往某密闭容器中充入两种气体，容器内最终气体的密度为2.2g/L（折算到标准状况），则充入的气体一定不可能为

A．NH3和HClB．NO和O2C．HI和Cl2D．SO2和H2S

23、

铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。

1．Al4C3用于冶金及催化剂。

与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃）的化学方程式是：

；14.4gA