高考化学计算专题Word下载.docx
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（5）平均摩尔电子质量法；
（6）平均密度法；
（7）平均浓度法……
关系式法对于多步反应体系，可找出起始物质和最终求解物质之间的定量关系，直接列出比例式进行计算，可避开繁琐的中间计算过程。
具体有：
（1）多步反应关系法：
对没有副反应的多步连续反应，可利用开始与最后某一元素来变建立关系式解题。
（2）循环反应关系法：
可将几个循环反应加和，消去其中某些中间产物，建立一个总的化学方程式，据此总的化学方程式列关系式解题。
十字交叉法实际上是一种数学方法的演变，即为a1x1+a2x2=a平×
（x1+x2）的变式，也可以转化为线段法进行分析。
（1）浓度十字交叉法；
（2）相对分子质量十字交叉法等。
极值法当两种或多种物质混合无法确定其成分及其含量时，可对数据推向极端进行计算或分析，假设混合物质量全部为其中的某一成分，虽然极端往往不可能存在，但能使问题单一化，起到了出奇制胜的效果。
常用于混合物与其他物质反应，化学平衡混合体系等计算。
讨论法当化学计算中，不确定因素较多或不同情况下会出现多种答案时，就要结合不同的情况进行讨论。
将不确定条件转化为已知条件，提出各种可能答案的前提，运用数学方法，在化学知识的范围内进行计算、讨论、推断，最后得出结果。
主要有以下几种情况：
（1）根据可能的不同结果进行讨论；
（2）根据反应物相对量不同进行讨论；
（3）运用不定方程或函数关系进行讨论。
估算法有些化学计算题表面看来似乎需要进行计算，但稍加分析，不需要复杂计算就可以推理出正确的答案。
快速简明且准确率高，适合于解某些计算型选择题。
但要注意，这是一种特殊方法，适用范围不大。
3．基本概念、基本理论、元素化合物、有机化学基础、化学实验等各部分内容中都隐含许多计算因素问题，复习中要加以总结归类。
如，有机化合物内容中的化学计算因素问题主要有：
（1）同系物通式的计算（通式思想的运用）；
（2）同分异构体种数计算（空间想像、立体几何知识）；
（3）有机化合物结构简式的确定（有机化合物性质跟所有化学基本计算的综合）；
（4）有机物燃烧规律的计算（跟气体燃烧实验、气体吸收实验、气体干燥实验等的综合）；
（5）有机反应转化率、产量的计算（跟工业生产实际的结合）。
[典型题析]
[例1]已知某饱和溶液的①溶剂质量；
②溶液质量；
③溶液的体积；
④溶质的摩尔质量；
⑤溶质的溶解度；
⑥溶液的密度。
利用以上部分已知条件不能计算出该溶液的物质的量浓度的是（）。
（A）①②④⑥ （B）④⑤⑥ （C）②③④⑤ （D）③④⑥
[解析]根据物质的量浓度的计算公式（c=n/V、c=1000dw/M）入手分析。
对于A，由①和②求出溶质的质量，其结果与④结合求出溶质的物质的量，由①和⑥推出溶液的体积，把这两项结果代入公式c=n/V就可求出物质的量浓度。
对于B，根据⑤可求出溶质的质量分数，把所求得的质量分数、④和⑥一起代入c=1000dw/M就可求得物质的量浓度。
对于C，根据⑤推得溶质的质量，其结果和④一起可求得溶质的物质的量，再根据已给的已知条件③，可求出溶质的物质的量浓度。
对于D，其中没有溶质质量这一条件，无法求解物质的量浓度。
答案选D。
[例2]往100mLpH=0的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g铜粉，微热使反应充分完成后，生成一氧化氮气体448mL（标准状况）。
则反应前的混合溶液中含硝酸的物质的量为（）
（A）0.02mol （B）0.08mol （C）0.10mol （D）0.16mol
[解析]应根据离子方程式进行计算
3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O
0.06 0.1 0.02
铜、H+过量，所以只可能是硝酸不足，进而可计算出硝酸的物质的量为0.02mol。
选A。
有的同学会习惯于用硝酸跟铜反应的化学方程式进行计算，忽视了硫酸电离出的H+造成错解。
要重视离子方程式在化学计算中的应用。
[例3]向Cr2（SO4）3的水溶液中，加入NaOH溶液，当pH=4.6时，开始出现Cr（OH）3沉淀，随着pH的升高，沉淀增多，但当pH≥13时，沉淀消失，出现亮绿色的亚铬酸根离子（CrO2-）。
其平衡关系如下：
Cr3++3OH-
Cr（OH）3
CrO2-+H++H2O
（紫色） （灰绿色） （亮绿色）
向0.05mol·
L-1的Cr2（SO4）3溶液50mL中，加入1.0mol·
L-1的NaOH溶液50mL，充分反应后，溶液中可观察到的现象为（）
（A）溶液为紫色 （B）溶液中有灰绿色沉淀 （C）溶液为亮绿色 （D）无法判断
[解析]这是一例涉及到两性氢氧化物的性质、离子反应、物质的量计算、pH估算等多方面知识的综合性试题，主要考查化学计算能力、知识迁移能力和信息加工能力等。
据题中Cr（OH）3的电离方程式可知，1molCr3+可跟4molOH-完全反应生成CrO2-。
题中条件可转化为0.005molCr3+跟0.05molOH-反应，所以Cr3+可全部生成CrO2-且还有0.03molOH-过量。
所得混合溶液的体积可近似看成是100mL，近似估算出pH>
13。
所以最后溶液为亮绿色，选C。
[例4]取0.15L未知浓度的浓硫酸，加入铜片后加热，使铜片全部溶解。
冷却所得的溶液到室温后定容为1L，取出定容后的溶液50mL，加入还原铁粉7.00g，充分反应后生成1.68L（标准状况）气体，溶液下部残渣质量为3.04g，所得溶液中只有硫酸亚铁。
求原硫酸溶液的物质的量浓度。
[解析]本题涉及到反应物过量总是的判断，多步反应的分析问题，溶液稀释有关计算等。
是一道既基础又有一定综合性的计算题。
解答这类计算题的关键是将题给信息进行加工处理。
可将题中信息可概括如下：
0.15L浓硫酸
1L溶液（CuSO4和H2SO4）
50mL溶液
生成1.68LH2（相当于0.075mol、消耗4.2gFe）、残留3.04g固体（可能是铜或铜、铁混合物）、FeSO4溶液。
先判断最后一步反应中铁是否过量：
2.8g铁若完全跟硫酸铜反应可生成3.2g铜。
说明铁过量，最后残留固体是铁、铜的混合物。
用差量法计算50mL溶液中CuSO4的物质的量为0.03mol。
所以原溶液中共有H2SO4：
（0.075+0.03×
2）×
1000/50=2.7mol
硫酸的物质的量浓度为：
18mol/L。
[例5]超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域。
其制取原理为：
Al2O3+3C+N2
2AlN+3CO
由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质，为测定该产品中有关成分的含量，进行了以下两个实验：
（1）称取10.00g样品，将其加入过量的氢氧化钠溶液中共热并蒸干，AlN跟氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，并放出氨气3.36L（标准状况）。
①上述反应的化学方程式为_________________________。
②该样品中的AlN的质量分数为_____________。
（2）另取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·
L-1（已折成标准状况，AlN不跟O2反应）。
该样品中含杂质炭_____g。
[解析]
（1）AlN跟氢氧化钠溶液反应，生成NaAlO2、并放出NH3，反应方程式为：
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
生成0.15molNH3，可计算出10.00g样品中含有AlN的质量为6.15g，所以AlN的质量分数为61.5%。
（2）加入氧气的物质的量为：
2.016/22.4=0.09mol
高温下2.016L（标准状况）O2充分反应，产物可能CO2、CO或CO2和CO的混合气体。
根据气体产物的密度可计算出气体产物的平均相对分子质量为30，所以生成气体必定是混合气体。
设混合气体中含有CO2xmol，COymol，根据氧原子守恒和平均相对分子质量的计算方法可得出：
2x+y=0.18
44x+28y=30（x+y）
解得：
x=0.02，y=0.14。
所以，样品中C的质量为：
（0.02+0.14）×
12=1.92g。
[评析]陌生的命题素材中包含着熟练的基本原理，要求解题者一环扣着一环地进行探索，第2问中，解题条件隐蔽，易给人造成障碍。
专题训练
1．只给出下列甲中和乙中对应的量，不能组成一个求物质的量的公式的是（）
①
②
③
④
⑤
甲
物质微粒数
标准状况下气体摩尔体积
固体体积
溶液的质量百分比浓度
非标准状况下物质的质量
乙
阿伏加德罗常数
标准状况下气体体积
固体密度
溶液的体积
物质的摩尔质量
（A）②③④ （B）③④⑤ （C）③④ （D）③
2．中和滴定是利用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸），若用A代表酸，用B代表碱，可以利用下式来计算未知碱的物质的量浓度的是（ν为化学计量数）（）
（A）cB=VB/VA·
cAVA/VB （B）cB=VB/VA·
cAVB/VA
（C）cB=cAVA/VB （D）cB=VA/VB·
cAVA/VB
3．在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应。
根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（）
（A）υ（H2）=0.1mol·
L-1·
min-1 （B）υ（N2）=0.2mol·
min-1
（C）υ（NH3）=0.15mol·
min-1 （D）υ（H2）=0.3mol·
4．设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V（L）是（）
（A）22.4ap/bNA （B）22.4ab/pNA （C）22.4ap/ab （D）22.4pb/aNA
5．下列各组物质中各有两组份，两组份各取1mol，在足量氧气中燃烧，两者耗氧量不相同的是（）
（A）乙烯和乙醇目 （B）乙炔和乙醛 （C）乙烷和乙酸甲酯 （D）乙醇和乙酸
6．CuCO3和Cu2（OH）2CO3的混合物34.6g恰好完全溶解于300mL2mol·
L-1盐酸溶液中，加热分解等量的这种混合物可得氧化铜（）
（A）16.0g （B）19.2g （C）24.0g （D）30.6g
7．氯化铵晶体与消石灰的固体混合物90.5g，在150℃下加热至质量不再减少为止，得到残渣40.5g。
则原混合物中氯化铵和消石灰的物质的量之比（）
（A）等于2:
1 （B）大于2:
1 （C）小于2:
1 （D）等于1:
1
8．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为5:
4，则混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（）
（A）1:
2 （B）1:
3 （C）3:
4 （D）4:
5
9．在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：
序号
锌的质量（g）
锌的形状
温度（℃）
完全溶解于酸的时间（s）
A
2
薄片
400
B
15
200
C
25
100
D
30
t1
E
35
50
F
颗粒
t2
G
粉末
t3
则下列说法正确的是（）
①t1=75s；
②t2＞200＞t3；
③单位时间内消耗锌的质量mG＞mF＞mB。
（A）①② （B）只有② （C）全部正确 （D）①
10．中和一定量的某醋酸溶液时，消耗氢氧化钠mg。
如果先向该醋酸的溶液中加入少量醋酸钠，然后再用氢氧化钠中和，此时可消耗氢氧化钠ng。
则m和n的大小关系是（）。
（A）m>
n （B）m<
n （C）m=n （D）无法确定
11．实验室有甲、乙两瓶丢失标签的无色溶液，其中一瓶是盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。
为确定甲、乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度，现操作如下：
①量取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴加乙溶液15.00mL，共收集到二氧化碳气体224mL。
②另取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴加甲溶液25.00mL，共收集到二氧化碳气体112mL。
上述气体体积均已换算为标准状况，则根据上述操述及实验数据填空：
（1）写出上述过程中所涉及反应的离子方程式____________；
（2）甲是_______，甲溶液的物质的量浓度为________，乙溶液的物质的量浓度为________；
（二氧化碳在溶液中的少量溶解忽略不计）
（3）将nmL的甲溶液与等体积的乙溶液按各种可能的方式混合，产生的气体体积为VmL（标准状况），则V的取值范围为__________________。
12．某校课外活动小组为测定生石膏的组成（CaSO4·
xH2O），即测定x值，做如下实验：
将生石膏放在坩埚中加热，加热前、后都进行称量。
随实验次数增加，加热时间不断延长，最后整理加热前后固体质量数据如下表（下图为根据数据绘制的图象）：
实验顺序
加热前（g）
加热后（g）
3.44
3.26
3.12
3
2.90
4
2.80
6
2.78
7
2.72
8
（1）利用实验数据，通过计算推断生石膏的化学式。
（2）通过计算解释图象中产生AB段的原因。
（3）若将所得的固体残渣继续升温灼烧，发现质量还会减轻，简述你认为可能的原因。
13．将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸中，而后逐滴加入l.00mol·
L-1的NaOH溶液。
当加入的NaOH的体积V1=50mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH加入量逐渐增加。
当NaOH的体积V2=650mL时，沉淀量达最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐渐减小。
当V3=750mL时，沉淀量不再改变。
（1）最初加入的50mLNaOH溶液的作用是什么？
（2）计算所用硫酸的浓度。
（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。
14．A、B都是芳香族化合物，1molA水解得到1molB和1molCH3COOH。
A、B的分子量都不超过200，完全燃烧时都只生成CO2和H2O，且化合物B中碳和氢元素的质量分数之和为0.652。
A溶液具有酸性，不能使氯化铁溶液显色。
请填写下列空白：
（1）A、B分子量之差为____________。
（2）B分子中应该有的氧原子数为____________。
（3）B的分子量是_______________。
（4）B可能的三种结构简式是_____________、_____________、_______________。
15．有机物A和B由C、H、O三种元素组成，两者互为同系物，且已知A分子的碳原子数较B分子少，B的相对分子质量不超过70。
现有等物质的量A和B的混合物，其中氧的质量分数为。
取一定量该混合物，与一定量的氧气混合点燃，在120℃101kPa的条件下，将燃烧产物通入足量浓硫酸，气体体积减少为原来的二分之一；
再将剩余气体通入碱石灰，气体全部被吸收。
（1）该混合物的平均相对分子质量为_____________。
（2）A的分子式为___________，B的分子式为_______________。
专题训练答案
1C。
2A。
3B。
4D。
5D。
6C。
7B。
8B。
9B。
10C。
11．
（1）CO32-+2H+=CO2↑+H2O，CO32-+H+=HCO3-，HCO3-+H+=CO2↑+H2O（不按上述顺序书写或未写CO32-+2H+=CO2↑+H2O不得分）
（2）盐酸（或HCl）0.8mol·
L-11.0mol·
L-1。
（3）0≤V≤8.96n或[0，8.96n]
12．
（1）CaSO4·
H2O
CaSO4+xH2O
136+18x 136 18x
3.44 2.72 0.72
x=2 CaSO4·
2H2O
（2）（实验数据和图象AB段说明分解过程中，有一固定组成的化合物存在。
）
CaSO4·
2H2O
CaSO4·
yH2O+（2-y）H2O
172 136+18y
3.44 2.90
y=1/2， 该化合物是2CaSO4·
H2O。
加热过程中生石膏转化成相对稳定的2CaSO4·
H2O，所以图象中存在一段时间内质量不变的AB段。
（3）CaSO4受高温灼烧还可以继续分解放出气体。
13．
（1）中和过量的硫酸。
（2）由题意知，其中一种氧化物为氧化铝，根据Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
该反应中用去的n（NaOH）=1.00mol/L×
（0.750-0.650）L=0.100mol
故氢氧化铝为0.100mol，而氧化铝为0.0500mol
根据Al3++3OH-=Al（OH）3
生成氢氧化铝用去0.300molNaOH。
而生成另一种氢氧化物也用去0.300molNaOH，且已知两种氧化物的物质的量相等，故另一种氧化物也是三价金属的氧化物，且不溶于过量的碱溶液中，可知其为氧化铁。
氧化铁的物质的量为0.0500mol。
14．
（1）42。
（2）3。
（3）138。
（4）
（还有间、对位两种）。
15．混合物中氧的质量分数为16/51，则其中碳、氢两种元素的质量分数之和为（51-16）/51。
再根据燃烧后生成等物质的量的CO2和H2O，可得出碳、氢两种元素的质量之比为12:
2。
所以，燃烧前混合物中C、H、O三种元素的原子个数比为：
C:
H:
O=35/14：
35×
2/14：
16/16=2.5：
5：
1。
则，混合物的平均分子式可能是（C2.5H5O）x。
结合"
B的相对分子质量不超过70"
进行讨论，可得出A为C2H4O，B为C3H6O。
平均相对分子质量为51。
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