高考化学二轮复习精品资料 专题20 化学计算方法.docx

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高考化学二轮复习精品资料专题20化学计算方法

1．在体积一定的密闭容器中放入1L气体R和3L气体Q，在一定条件下发生反应R（g）＋3Q（g）=X（g）＋nY（g），反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的75%，则化学方程式中n的值是（）

A．2B．3C．4D．5

【答案】A

【解析】由题知混合气体压强减小，所以反应是一个体积减小的反应，由于气体R完全反应，所以有3-n=1，n=2，故选A。

2．在aｍL浓度为cmol/L的AgNO3溶液中加入一定体积的pH=1的盐酸时，恰好使溶液中Ag+完全沉淀，此时得到pH=2的溶液100mL（设反应前后溶液体积变化忽略不计），则c的值是（）

A．0.0020B．0.011C．0.11D．0.22

【答案】B

3．一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O。

若用0.1000mol/L的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的6倍，则KMnO4溶液的浓度（mol/L）为（）

提示：

①H2C2O4是二元弱酸

②10［KHC2O4·H2C2O4］+8KMnO4+17H2SO4

8MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+32H2O

A．0.0800B．0.1200C．0.1600D．0.2400

【答案】C

【解析】8KMnO4~10［KHC2O4·H2C2O4］~30NaOH代入数据即可求解

4．将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、

的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量（mol）与加入Na2O2的物质的量（mol）的关系如图所示，则原溶液中Al3+、Mg2+、

的物质的量分别为（）

A.2mol、3mol、8molB.3mol、2mol、8mol

C.2mol、3mol、4molD.3mol、2mol、4mol

【答案】C

【解析】2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑，Al（OH）3+NaOH====NaAlO2+2H2O，所以n（Al3+）=（9-8）×2mol=2mol，由图可知生成8mol气体，消耗8molNa2O2（生成4molO2），所以n（

）=n（NH3）=（8-4）mol=4mol，

。

5．Al和Al2O3的混合物15g，加入稀H2SO4150mL，在标准状况下放出氢气1.68L，Al和Al2O3均不剩余，为中和过量的硫酸，并使溶液中Al3＋恰好完全转化为Al（OH）3沉淀，需要消耗3mol·L－1NaOH溶液200mL，则该稀硫酸的物质的量浓度为（）

A．2.25mol·L－1B．2mol·L－1C．0.3mol·L－1D．0.6mol·L－1

【答案】B

6．碘元素有多种价态，可以形成多种含氧阴离子IxOyn-。

由2个IO

正八面体共用一个面形成的IxOyn-的化学式为

A、

B、

C、

D、

【答案】A

【解析】由于I位于正八面体中心，O位于正八面体的顶点，两正八面体共用三个氧原子，所以每个IxOyn-中X=2，Y=9。

7．25℃时，某硫酸铜溶液的质量分数为w，物质的量浓度为cmol/L，密度为ρg/mL，将此溶液蒸去ag水或再向原溶液中加入bg无水硫酸铜粉末，充分静置并恢复至25℃时，均恰好全部转化为CuSO4·5H2O晶体。

则下列关系式正确的是

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】bg无水硫酸铜粉末和ag水恰好转化为CuSO4·5H2O

8．相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为（设烧瓶内液体未扩散到水槽里）（　）

A、1∶1∶1B、2∶2∶3　C、3∶3∶2　D、2∶2∶1

【答案】A

【解析】盛三种气体的烧瓶倒置在水中，气体减少的体积和进入烧瓶中溶液的体积都满足相等，所得溶液的物质的量浓度均相等。

9．将5.1g镁铝合金投入到500mL2mol·L－l的盐酸中，金属完全溶解后，再加入4mol·L－1的NaOH溶液，若要使得到的沉淀量为最大值，应加入NaOH溶液的体积为（　　）

A．560mL　　　　　B．500mLC．425mL　　　　　D．250mL

【答案】D

10．常温下，将10体积pH=2的盐酸与1体积pH=13的Ba（OH）2溶液混合，混合溶液的c（H+）为（）

A．5.0×10—3mol/LB．1.0×10—7mol/L

C．1.1×10—12mol/LD．2.2×10—13mol/L

【答案】B

【解析】

反应后溶液中n（OH―）=

溶液呈中性，H＋由水电离产生，C（H＋ ）=1.0×10—7mol/L,选B

11．甲醛与某单烯烃的混合物中氧的质量分数为x，则碳的质量分数为（）。

【答案】A

【解析】因为甲醛的化学式为CH2O，烯烃的化学式为（CH2）n，所以假设混合物“O”和“CH2”组成，故w（CH2）=1-x，则混合物中w（C）=（1-x）×12/14,故选A。

12．甲烷和乙烯的混合气体，完全燃烧时消耗相同状况下氧气的体积是混合气体的2.4倍，则甲烷和乙烯的体积比为（）。

A、1∶1B、1∶3C、2∶3D、3∶2

【答案】D

【解析】1molCH4完全燃烧耗O23mol，由十字交叉法得：

20.63

30.42故选D。

13．工业废气的氮氧化合物是造成大气污染的主要来源之一，为保护环境，工业上常通入氨与之发生反应，NOX+NH3→N2+H2O转化为无毒的N2，现有NO2、NO的混合气体3L，可用同温同压下3.5LNH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为（）

（A）3:

1（B）2:

1（C）1:

1（D）1:

4

【答案】（A）

【解析】设NO2的体积为x，NO的体积为y,则有：

x+y=3；

得失电子数相等得：

4x+2y=3.5×3

解得x=2.25Ly=0.75L

14．在100g浓度为10mol·L－1、密度为ρg·cm－3的氨水中加入一定量的水稀释成5mol·L－1的氨水，则加入水的体积为

A.小于100mLB.等于100mLC.大于100mLD.等于（100/ρ）mL

【答案】C

15．76.8mgCu与足量浓硝酸反应,铜作用完全后,如果NO3-减少2×10-3mol,则溶液中H+同时下降（）

A2.2×10-3molB3.2×10-3molC4.4×10-3molD4.8×10-3mol

【答案】C

【解析】H+反应后生成H2O,H2O中的O来自HNO3转化为NOx后减少的O,故有下列关系:

NO3-（减少）→NO2→e-→2H+;NO3-（减少）→NO→3e-→4H+，因此,n（H+）=2n（NO2）+4n（NO）。

这样只要求出NO2与NO的物质的量即可求出减少的H+物质的量,

设生成NO2、NO的物质的量分别为x,y则由N守恒:

x+y=2×10-3mol,①

由得失电子守恒:

x+3y=2×76.8×10-3g/64g/mol②

解①,②方程组得:

x=1.8×10-3mol,y=0.2×10-3mol.n（H+）=2×1.8×10-3mol+4×0.2×10-3mol=4.4×10-3mol,选C.

16．在一定条件下，

与足量的

固体完全反应后，产生的气体全部收集起来只有1.68L（标准状况），则此气体在标准状况下的密度为（ ）

　　（A）

　　（B）

　　（C）

　　（D）

【答案】B

17．将一块铁片放入500mL，

的

溶液中，反应一段时间后，取出铁片，小心洗净后干燥称量，铁片增重0.8g，反应后溶液中

的物质的量浓度是（）

　　A．

　　B．

　　C．

　　D．

【答案】C

　　答案：

C

　　差量法是化学计算中常用的一种方法。

所谓差量法是指一个过程中某物质始态量与终态量的差值，它可以是质量差、物质的量差、物质的量浓度差、气体的体积差。

18．某溶液中Cl-、Br-、I-的离子个数比为1∶2∶3，欲使其比变为3∶2∶1，需通入氯气的分子个数是原溶液中I-个数的（）

A.1/2B.1/3

C.2/3D.以上计算均不对

【答案】B

【解析】2I-+Cl2====I2+2Cl-

212

当通入1个Cl2分子时，减少2个I-、增加2个Cl-，则通入Cl2分子个数

（1）是原I-个数（3）的1/3。

19．某元素R硝酸盐的相对分子质量为m，该元素相同价态的硫酸盐的相对分子质量为n，则该元素的可能化合价是（    ）

A、（m-n）/14    B、（n-m）/14

C、（2m-n）/28    D、（n-2m）/28

【答案】AC

【解析】假设该元素化合价为x，若x为奇数，则硝酸盐化学式为R（NO3）x，硫酸盐的化学式为R2（SO4）x。

则该元素的硝酸盐、硫酸盐的相对分子质量分别为R+62x、2R+96x，结合题目给出的两种分子的相对分子质量依次为m、n，可推知x值为（2m-n）/28，答案为C；当x为偶数时，则硝酸盐的化学式为R（NO3）x，硫酸盐的化学式为R（SO4）x/2。

则该元素的硝酸盐、硫酸盐的相对分子质量分别为R+62x、R+48x，结合题目给出的两种分子的相对分子质量依次为m、n，可推知x值为（m-n）/14，正确答案为A、C。

20．用蒸汽密度法测定物质的相对分子质量是一种常用的方法。

现测得0.2g某挥发性液体化合物样品在挥发时排出的空气在标准状况下是40mL，则该化合物的相对分子质量是

A．80B．112C．168D．340

【答案】B

【解析】0.2g某挥发性液体化合物样品在挥发时排出的空气在标准状况下是40mL，根据气体摩尔体积和摩尔质量的关系，该化合物的相对分子质量是112.

21．用H2还原xgCuO，当大部分固体变红时停止加热，冷却后得残留固体yg，共用掉zgH2，此时生成水的质量为（）

A．8（x－y）/9gB．9（x－y）/8g

C．9zgD．9z/40g

【答案】B

22．常温下，向0.1mol·L－1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液，生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示，a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液，下列有关说法中正确的是

A．c时刻硫酸溶液的体积为30mL

B．b时刻溶液中SO42－的浓度约为0.5mol·L－1

C．d时刻溶液的OH-的浓度为0.04mol/L

D．溶液的导电能力：

c

【答案】C

【解析】要分析图像的起点、拐点的含义。

硫酸与氢氧化钡发生中和反应，C点恰好反应完全，因为二者浓度相同，所以体积相等，A项错误；b时刻SO42－沉淀一半，体积变为原来的1.5倍，SO42－的浓度约为0.1/1.5=0.0667mol·L－1，B项错误；d时刻Ba（OH）2过量，c（OH-）=（0.1×10×2）/50=0.04mol/L,C项正确；b、d两点离子物质的量相等，但后者体积大，离子浓度小，导电性弱，导电能力c

23．平达喜是常用的中和胃酸的药物，它的化学成分是铝和镁的碱式碳酸盐，其中氢元素的质量分数为0.040。

取该碱式盐3.01g，加入2.0mol·L－1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全。

若在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g。

试通过计算推测该碱式盐的化学式。

【答案】n（CO32－）=0.005mol（2分），n（OH－）=0.08mol（2分），

n[Mg（OH）2]＝

（2分），n（Al3＋）=0.01mol（2分），

碱式盐中含有结晶水（1分），碱式盐的化学式为：

Al2Mg6（OH）16CO3·4H2O（1分）。

24．下图是某省生产的某种加钙食盐包装标签上的部分文字。

请仔细阅读后完成以下问题：

配料表：

氯化钠、食用碳酸钙、碘酸钾

净含量：

500g

成分表：

氯化钠≥88%

钙（以Ca计）（0.5—1.3）%

碘（以I计）（20—50）mg/kg

（1）包装标签上钙是指______________（填“单质钙”“碳酸钙”“钙元素”中的一种）。

（2）为了检验此盐中是否含碳酸钙，在家庭厨房里可选用的物质是_______________________。

（3）为了测定此盐中的钙元素含量，取10g这种盐溶于水，加入足量盐酸，生成0.132g二氧化碳。

请计算此加钙食盐中钙元素的质量分数_______________________。

【答案】

（1）钙元素 

（2）食醋或水 （3）1.2%

【解析】Ca只能以化合价态存在，所指的是元素，不是化合物CaCO3。

NaCl溶于水，而CaCO3不溶于水，但能与食醋反应且放出气体，故可用食醋或水来检验此盐中是否含有CaCO3。

CaCO3—Ca—CO2

40   44

x  0.132

25．本题分子量用以下数据：

H2O18.0，CaO56.0，CaO272.0。

过氧化钙是一种安全无毒的氧化物，通常含有部分CaO，且带有数量不等的结晶水。

为分析某过氧化钙样品的组成进行了如下实验。

①称取0.270g样品，灼热使之完全分解，生成CaO、O2和H2O，得到的O2在标准状况下体积为33.6mL。

②另取0.120g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的H2O2完全分解。

然后将溶液中的Ca2+完全转化成CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0200mol·L-1KMnO4溶液滴定，共用去31.0mLKMnO4溶液。

化学方程式如下：

5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O

（1）写出CaO2受热分解的化学方程式。

（2）计算样品中CaO2的质量分数。

（3）计算样品中CaO2·xH2O的x值。

【答案】

（1）2CaO2

2CaO+O2↑

（2）

=80.0％

（3）n（CaC2O4）=n（Ca2+）=31.0×10-3L×0.0200mol·L-1

=0.00155mol

其中CaO2所含的n（Ca2+）=

m（CaO）=（0.00155mol-0.00133mol）×56.0g·mol-1=0.012g

m（H2O）=0.120g-0.120g×80.0％-0.012g=0.012g

26．现有一份含有FeCl3和FeCl2的固体混合物，为测定各成分的含量进行如下两个实验：

实验1

①称取一定质量的样品，将样品溶解；

②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，产生沉淀；

③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体17.22g。

实验2

①称取与实验1中相同质量的样品，将样品溶解；

②向溶解后的溶液中，通入足量的Cl2；

③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到红褐色沉淀；

④将沉淀过滤、洗涤后，加热灼烧，到质量不再减少，得到固体物质4g。

根据实验回答下列问题：

（1）溶解过程中所用到的玻璃仪器有_____________________________。

（2）实验室保存FeCl2溶液时通常会向其中加入少量试剂______________和____________。

（3）实验2通入足量Cl2的目的是________________________________；涉及的化学反应的离子方程式是______________________________。

（4）检验实验2的步骤④中沉淀已经洗涤干净的方法是_________________________。

（5）加热FeCl3溶液，并将溶液蒸干时，通常不能得到FeCl3固体，请以平衡的观点解释其原因（方程式与文字相结合来说明）。

________________________________________________。

（6）FeCl3溶液可以用于止血，主要是因为FeCl3溶液能使血液聚沉，这涉及胶体的特性。

以下关于胶体的说法不正确的是________________。

A.胶体粒子能透过滤纸，但不能透过半透膜

B.胶体粒子具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象

C.只有胶体粒子能做布朗运动

D.向Fe（OH）3胶体中滴加硫酸，会先出现红褐色沉淀，随后沉淀消失

E.在蛋白质溶液中加入稀的CuSO4溶液,可使蛋白质盐析

（7）通过实验所得数据，计算固体样品中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为________________。

（8）可以采用下列装置制取少量的FeCl3固体，已知FeCl3易潮解。

（部分夹持仪器已略去）

该装置存在不足，往往无法得到FeCl3固体，请你对装置提出合理的改进措施。

___________。

【答案】

（1）烧杯、玻璃棒

（2）稀盐酸铁粉

（3）将Fe2+全部转化为Fe3+2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-

（4）向洗涤后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液，如果没有白色沉淀生成，说明沉淀已经洗涤干净

（5）FeCl3在水中存在如下平衡FeCl3+3H2O

Fe（OH）3+3HCl,在加热条件下，由于HCl易挥发，生成物浓度减小，导致平衡不断向右移动，故最后不能得到FeCl3固体

（6）CE

（7）2∶3

（8）在B、C之间和C、D之间分别增加盛有浓硫酸的洗气瓶防止FeCl3潮解

28．某化合物的化学式可表示为

（x、y为正整数）。

为了确定x和y的值，取两份质量均为0.2140g的该化合物进行如下两个实验。

将一份试样溶于水，在硝酸存在的条件下用

溶液滴定（生成

沉淀），共消耗24.0mL0.100mol/L的

溶液。

在另一份试样中加入过量

溶液并加热，用足量盐酸吸收逸出的

。

吸收

共消耗24.0mL0.200mol/L

溶液。

试通过计算确定该化合物的化学式。

（本题可能用到的相对原子质量：

H为1.00、N为14.0、Cl为35.5、Co为58.9）

　　联立①、②解得：

，

，故化学式为

。

29．在铁和氧化铁的混合物15g中加入150mL稀H2SO4放出氢气1.68L（标准状况）。

当反应停止后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无Fe3+存在。

为了中和过量H2SO4，并使Fe2+完全转化为Fe（OH）2沉淀，共耗用3mol/LNaOH溶液200mL。

求：

①混合物中铁和氧化铁各多少克?

②稀H2SO4的物质的量浓度为多少?

【答案】

（1）混合物中铁是7g，氧化铁是8g。

（2）稀H2SO4的物质的量浓度为2mol·L-1。

30．将0.04molKMnO4固体加热，一段时间后，收集到amol气体，此时KMnO4的分解率为x，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmol气体（设Mn元素全部以Mn2＋存在于溶液中）。

试填写：

（1）a＋b＝__________（用x表示）。

（2）当x＝__________时，a＋b取最小值，且最小值为___________。

　　（3）当a＋b＝0.09时，加热后所得残留固体的质量为___________g。

【答案】

（1）a＋b＝0.1－0.02x；

（2）当x＝1，a＋b有最小值，最小值为0.08；（3）6g。

【解析】利用化学方程式，结合数学知识解决化学问题。

　　解析：

（1）参加分解反应的KMnO4物质的量为0.04xmol，剩余的KMnO4物质的量为0.04（1－x）mol，根据化学方程式计算。

（2）因为x≤1，当x＝1，a＋b有最小值，最小值为0.08。

　　（3）当a＋b＝0.09时，0.1－0.02x＝0.09，解得x＝0.5。

　　加热后剩余固体的质量＝m（KMnO4）－m（O2）＝0.04mol×158g/mol－0.02×0.5mol×32g/mol＝6g。

　　答案：

（1）a＋b＝0.1－0.02x；

（2）当x＝1，a＋b有最小值，最小值为0.08；（3）6g。

　　将化学问题抽象成为数学问题，利用数学工具，通过计算和推理（结合化学知识）解决化学问题，这是化学计算题考查的重要能力之一。

接触法制硫酸，最后的产品是质量分数为98%的硫酸或20%的发烟硫酸（H2SO4和SO3的混合物，其中含20%的SO3）。

31．若98%的硫到可表示为SO3·aH2O，20%的发烟硫酸可表示为SO3·bH2O，

则a，b的值（a、b可用分数表示）分别是：

a=_________，b=____________；

32．用

分别表示SO3转化成上述两种硫酸时，用水的质量与SO3物质的量的关系式分别是：

=______

，

=______

；

33．若工厂同时生产上述两种硫酸，则两种产品的质量比x（

，

的硫酸的质量，

的发烟硫酸的质量）与

用量之比的关系是：

___________x；

34．实际生产时，总

的物质的量一定，x随市场需求而有改变，则用水总量

、x、

的关系式是_________________。

【答案】

31．

32．

；

33．

34．

得：

由

（2）得：

由此，

35．1.15g金属钠跟水反应后，得到100mL溶液，试计算：

（1）生成的气体在标准状况下是多少毫升？

（2）反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？

【答案】

（1）560mL

（2）0.5mol·L-1

c（NaOH）=

=0.5mol·L-1

本题还可用以下格式作解。

解：

2Na+2H2O====2NaOH+H2↑

（1）n（Na）=

=0.05mol

n（H2）=

n（Na）=0.025mol

V（H2）=0.025mol×22400mL·mol-1=560mL

（2）n（NaOH）=n（Na）=0.05mol

c（NaOH）=

=0.5mol·L-1

36．平达喜是常用的中和胃酸的药物，它的化学成分是铝和镁的碱式碳酸盐，其中氢元素的质量分数为0.040。

取该碱式盐3.01g，加入2.0mol·L－1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全。

若在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g。

试通过计算推测该碱式盐的化学式。

【答案】n（CO32－）=0.005mol（2分），n（OH－）=0.08mol（2分），

n[Mg（OH）2]＝1.74g58g/mol=0.03mol（2分），n（Al3＋）=0.01mol（2分），

碱式盐中含有结晶水（1分），碱式盐的化学式为：

Al2Mg6（OH）16CO3·4H2O（1分）。

38．将36mLKBr和KI的混合溶液分为两等份。

向其中一份通入足量的Cl2，完全反应后蒸发溶液至干，灼烧所