1、化学计量和化学计算化学计量和化学计算高考化学计算试题虽然形式多种多样，但归结起来就是那么几种基本的类型和方法技巧，只要在平时的复习中，注重方法指导，相信计算不会成为高考中的关键障碍。在复习时要注重以下方法指导：(1)清晰审题：a抓住关键字。b注意各量的单位。c弄清题目中隐含的条件，如一定量浓H2SO4、浓HNO3参加反应的先浓后稀问题，一种氧化剂(或还原剂)和几种还原剂(或氧化剂)反应的先强后弱等问题。d看清量的变化问题，如某混合液稀释到250mL,再另取10mL进行实验。e判断反应是否完全问题，如有机物完全燃烧还是不完全燃烧等。f有关图象的解析。(2)分清题型，激活知识储备，再现常用方法和技
2、巧，初步确定解决问题的思路。(3)有序演算准确解题。(4)总结试题特点，归纳提炼解题思想，以便开阔视野、增强对新情境计算题的应变能力。计算题失分的主要原因有：1审题不够仔细；2基础不够扎实；3思考不够全面；4思维不够灵敏；5运算不够准确；6格式不够规范；7表达不够清楚；8时间不够充裕。一 化学计量1基本物理量及其关系（1） 以物质的量为中心的基本关系（注意单位和概念的本质）（2） 密度和相对密度（3） 平均摩尔质量和平均相对分子质量（4） 气体定律（5） 化学式的计算2 典例分析例1请你判断下列说法的正误,并说出是怎样设计陷井呢？ 在25，压强为1.01105Pa时,11.2升氮气所含的原子数
3、目为NA（ ）常温常压下，1 mol氦气含有核外电子数为2NA （ ）标况下，1L甲醛所含分子数为1/22.4 NA （ ）标况下，22.4L己烯所含的分子数为NA （ ）从物质的状态及条件考查阿伏加德罗常数，并总结出下面的规律方法常温常压下，18.0 g重水(D2O)所含的电子数约为106.021023 （ ）室温下，42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有碳原子数约为36.021023（ ）0.5mol 甲基（CH3）中约含有5NA个电子 （ ）常温常压下，46g 二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3NA（ ）从物质中的微粒数物考查阿伏加德罗常数，并总结出下面的规律方法0.1molF
4、e在0.1mol Cl2中完全燃烧失去的电子数为0.2 NA （ ）6.4g铜与硫反应时失去的电子数为0.2 NA （ ）1molKClO3和足量浓盐酸反应生成3 mol Cl2 ，共转移电子数为6 NA （ ）Na2O2与H2O反应生成1.12L O2(标况),反应中转移的电子数为26.021023（ ）从氧化还原反应考查阿伏加德罗常数，并总结出下面的规律方法1mol C10H22分子中共价键总数为 31 NA （ ）31g白磷分子中，含有的共价单键数目是NA个 （ ）1molSiO2晶体中，SiO键数目为4NA； （ ）32 g S8单质中含有的SS键个数为6.021023 （ ）从物质结
5、构中共价键的数目考查阿伏加德罗常数，并总结出下面的规律方法在含有1molNa2S的水溶液中，S2、HS两种微粒数之和为NA个。 （ ）1molNaHSO4固体中含有NA个SO42离子 （ ）1molNa2CO3固体中含有NA个CO32离子； （ ）在含1molNa2CO3的水溶液中，CO32离子为NA个； （ ）从物质的电离、水解来考查阿伏，并总结出下面的规律方法1（09上海）A标准状况下，2.24LH2O含有的分子数等于0.1NAB常温下，100mL 1molL1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NAC分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28gD3.4gNH3中
6、含NH键数目为0.2NA2（12浦东一模）已知2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2。该反应中有关物理量的描述正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）A每生成0.3 mol H2，被还原的水分子数目为0.6 NAB当有2.7 g Al参加反应时，转移的电子数目为0.3 NAC每生成6.72 L的H2，溶液中AlO2的数目就增加0.2 NAD溶液中每增加0.1 mol的AlO2，Na的数目就增加0.1 NA3（12普陀一模）、用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 A5.6g铁粉在0.1mol氯气中充分燃烧，失去的电子数为0.3NAB11.2 L乙烯（标准状况）里含共用电子对数为NAC22.
7、4L CO(g) 与l mol N2(g) 所含的电子数相等D100时1 L pH=6的纯水中OH- 离子数目为110-6 NA例2下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是 （ A C ） A、同质量、不同密度的N2和CO B、同温度、同体积的H2和N2C、同体积、同密度的C2H4和C3H6 D、同压强、同体积的N2O和CO2规律1在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是 （D）A.两种气体的压强相等 B.O2比O3的质量小C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氧原子数目相等2（09宁夏）将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼
8、热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为 （ A ）ANO2 BN2O2 CN2O DN2O43在石灰窑中烧制生石灰，1molCaCO3完全分解所需要的能量，可燃烧0.453mol碳来提供。设空气中O2体积分数为0.21，N2为0.79，则石灰窑产生的气体中CO2的体积分数可能是 ( A、B ) A0.43 B0.46 C0.49 D0.52例3（12崇明一模）、某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示（已知硝酸只被还原为N
9、O气体）下列分析或结果错误的是 （）A原混合酸中HNO3的物质的量为0.8 molBOA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3+ 3Fe2+，BC段产生氢气C第二份溶液中最终溶质为FeSO4DH2SO4的物质的浓度为5 molL-1例4（12奉贤一模）、取500mL Na2CO3溶液与300mL 1 molL-1盐酸反应，在不断搅拌下将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸中与将盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液中，所产生气体的物质的量之比为3 : 2 。则碳酸钠溶液的物质的量浓度为A0.4 molL-1 B0.3 molL-1 C0.2 molL-1 D0.5 molL-1二 化学计算技巧（方法）首先：分析混合物的
10、成分及其成分的变化，写出方程式，画出混合物成分变化的关系图其次：由关系图找出已知量和要求量的分布，依据化学思想寻求解题方法第三 结合化学用语表达1变式求同法 进行化学计算，有时需在处理化学式上做文章。利用比例关系，将化学式同比例的放大或缩小进行变形，变成有相同的部分，然后加以比较，迅速得出答案的一种解题方法称为变式求同法。如等质量的高锰酸钾、氯酸钾、氧化汞充分加热，比较生成氧气的量例15.85 g NaCl样品（其中含少量下列一种盐类），当它跟足量硝酸银溶液充分反应后，得到白色沉淀1.45 g，则可能混入的盐是AKCl BCaCl2 CMgCl210H2O DAlCl3 例2某工业反应混合液中
11、仅可能含有的组分是：乙醚、乙醇和水。经分析，液体中各原子之比为：n(C):n(H):n(O)16:42:5。（1）若混合液中只含两种组分，则所有可能的组合是_。乙醚与乙醇 乙醚与水。（2）若混合液中只含有三种组分，在628 g混合液中含有1 mol H2O，此时乙醇和乙醚的物质的量依次是_。2 mol，7 mol。练习1在下列四种化合物中， H2SO4， Na2SO410H2O， SO3， FeSO4。硫的质量分数由高到低的顺序为A B C D2（11黄浦一模）元素X与Y组成A、B两种化合物，A中X的质量占，B中X的质量占，则化合物A和B的分子式分别是( )AXY和XY2 BX2Y和X2Y3C
12、XY2和X2YDXY3和X2Y43由乙炔、苯、乙醛组成的混合物，经测定其中碳的质量的分数为72%，则氧的质量分数是_。19.6%。4在由碱金属M形成的M2SO4和M2HPO4组成的混合物中，测得其中M的质量分数为32.4%，则混合物中氧的质量分数是A22.5% B39.8% C45.1% D无法计算2守恒法 在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、电子守恒、电荷守恒、化合价守恒、能量守恒等等。这就是打开化学之门的钥匙。例1(2009理综四川卷，11)向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾
13、溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是( )Ac = Bp = m Cn = m17Vc D mpm 例2（奉贤一模）、将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述中正确的是 A加入合金的质量可能为6.4g B参加反应的硝酸的物质的量为0.1molC沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150mL D溶解合金时收集到NO气体的体积为2
14、.24L例3(12黄埔一模).足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5molL-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL 例43.84 g铜和一定量浓硝酸反应，当铜反应完毕时，共产生气体2.24 L（标况）。（1）反应中消耗HNO3的总物质的量是_mol。0.22 mol。（2）欲使2.24 L气体恰好全部被水吸收，需通入_mL标准状况下的氧气（氧气也恰好全部被吸收）。672
15、 mL。例5（12普陀一模）、将0.02mol铜片溶于100mL 9mol/L HNO3中，产生336 mL气体（只含NO、NO2）。该气体与一定量O2混合后，用足量NaOH(aq)完全吸收。有关反应如下： NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。 O2的体积至少为（气体体积均为标准状况）A67.2 mL B56.0 mL C22.4 mL D11.2 mL例6镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁。将燃烧后的产物溶解在60 mL 2.0 mol/L的盐酸中，再用20 mL 0.5 mol/L NaOH溶液中和多余的盐酸，然后在此溶液中加入
16、过量的碱，把氨全部蒸出来，用稀盐酸吸收，稀盐酸增重0.17 g。则镁带的质量为_g。1.2例7（12卢湾一模）一氧化碳常用于工业上和实验室还原某些金属氧化物，根据题意完成下列计算：已知Fe2O3在高炉中有下列反应：Fe2O3+CO2FeO+CO。反应形成的固体混合物（Fe2O3、FeO）中，元素铁和氧的质量比用m (Fe) ：m(O)表示：.上述固体混合物中，m(Fe) ：m(O)不可能是 （47） （选填a、b、c多选扣分）a. 21:9 b. 21:8 c. 21:7.5 d. 21:6.若m(Fe) ：m(O) = 3：1，计算Fe2O3与FeO的物质的量之比 （48） ，Fe2O3被C
17、O还原的百分率 （49） 。 Fe2O3、ZnO、CuO的混合固体粉末a g，在加热条件下用足量CO使金属氧化物完全还原，得到金属混合物2.41g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5.00g白色沉淀。.求a等于多少？（50）.若agFe2O3、ZnO、CuO的混合物总物质的量为bmol，则Fe2O3的物质的量为多少摩尔(用含b的代数式表示)？（51）.将agFe2O3、ZnO、CuO的混合物溶于足量的盐酸中，再加入适量的铁粉，溶液中的Fe3+、Cu2+全部被还原，同时收集到224mLH2（标准状况下），共用去了0.03mol铁粉，求原混合物中Fe2O3、ZnO、CuO的物质的量
18、分别为多少？（52）.（47）a、d（2分）（48） 1:4（2分） （49）66.7% （2分）（50）题述涉及的化学反应如下： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (1) ZnO+CO Zn+CO2 (2) CuO+COCu+CO2 (3) Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O (4)题，由反应（1）、（2）、（3）可知金属氧化物失氧的质量等于CO得氧的质量，而CO得氧的质量可由反应（4）中CaCO3的质量求出，CO得氧的质量为：M(CO2)。由m(金属氧化物混合物)=m（金属混合物）+m（金属氧化物混合物失氧） 得a=2.41g+44gmol1=2.41g+0.8g=3.21g（4分
19、）（51）题，由第题可知ag金属氧化物混合物中氧原子总的物质的量为：n(O)=0.05mol，设ag金属氧化物混合物中，Fe2O3的物质的量为xmol，则n(ZnO)+n(CuO)=bmolx由氧原子守恒得：3x+bmolx=0.05mol，得x=(0.025)mol。（3分）（52）第题，根据金属氧化物的混合物的质量、氧化物中氧的质量及氧化物溶于酸所得溶液与Fe粉反应消耗铁粉的物质的量建立代数方程求解。设ag金属氧化物混合物中Fe2O3、ZnO、CuO的物质的量分别为x、y、z，则得： 160gmol1x+81gmoly1+80gmol1z=3.21g 由氧原子守恒得: 3x+y+z=0.0
20、5mol 再由反应 Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O x 2x 2Fe3+Fe 3Fe2+ 2x x CuO+2H+ Cu2+H2O z z Cu2+Fe Fe2+Cu z z Fe+2H+ Fe2+H2 0.01mol 0.01mol 得 x+z+0.01mol = 0.03mol 联立方程 、解得x=0.01mol, y=0.01mol, z=0.01mol 即：n(Fe2O3)= 0.01mol n(ZnO)= 0.01mol n(CuO)= 0.01mol （3分）例8（11长宁二模）钾是活泼的碱金属，钾和氧有氧化钾（K2O）、过氧化钾（K2O2）和超氧化钾（KO2）等多种化合物
21、。钾和硝酸钾反应可制得氧化钾：KKNO3K2ON2（未配平），每生成94gK2O消耗的还原剂有_g超氧化钾和过氧化钾都能与二氧化碳反应均生成氧气和K2CO3，在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。写出超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式_为了维持气压稳定，可以使用超氧化钾和过氧化钾的混合物使吸收的CO2与生成的O2体积相同（同温同压）,则它们的物质的量之比为n(KO2) : n(K2O2)=_KO2加热至600部分分解得到产物A。630g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气112L（标准状况），试确定产物A中钾氧两种原子个数之比。如果产物A只含有两种化合物，写出所有可能的化学式并计算A
22、中两种化合物的物质的量之比。.（10分）1)6.5g（2分）（2）4KO2+2CO22K2CO3+3O2; （2分） 2:1（2分） （3）2：3 （2分） K2O2和KO2 1:2 （1分） K2O与KO2 1:4（1分）练习1在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为64%。将该混合气体5 g通过足量的灼热的氧化铜，充分反应后，气体再全部通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀的质量是A5 g B10 g C15 g D20 g2某强氧化剂XO(OH)2+被亚硫酸钠还原到较低价态。若还原2.4103 mol XO(OH)2+到较低价态，需要20 mL 0.3 mol/L Na2SO3溶液，
23、则X元素的最终价态为A+2 B+1 C0 D13（12奉贤一模）、天然气在生活、生产中应用越来越广泛，如成为居民日常燃料，成为工业合成氨原料等。由天然气制取合成氨原料其主要反应为：CH4（g）H2O（g）CO（g）3H2（g） 2CH4（g）O2（g）2CO（g）4H2（g） CO（g）H2O（g）CO2（g）H2（g） 571m3（标准状况）CH4按式完全反应，产生H2 mol。(保留一位小数)58一定量的CH4、空气、水蒸气反应后得到某混合气体，各成分的质量分数分别是为O2 32%，N2 28%，CO2 22%，CH4 16%，H2 2%，此混合气体对氢气的相对密度是_(保留一位小数)59
24、CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反应后，得到的气体组成如下表：气体COH2N2O2CO2体积（L）1570204.510列式计算该富氧空气中O2和N2的体积比V（O2）V（N2）=_。反应中的CH4、H2O（g）和富氧空气的体积比=_。60某课外活动小组探究CH4和纯氧的反应，取CH4和纯氧组成的混合气体a mol通入装有9.36g Na2O2固体的密闭容器中，用电火花不断引燃，使之高温下充分反应，恢复至常温时，容器内压强几乎为零。剩余固体成分与a的取值及CH4与O2的体积比值n之间有很多种情况，试帮助该小组同学填写如下几种情况。a取值n=VCH4/
25、VO2剩余固体Na2CO3,NaOH,Na2O2Na2CO3,NaOHNa2CO3,NaOHNa2CO35789.3 5811.1 593:5 25:20:32a取值n=VCH4/VO2剩余固体a0.06mol21Na2CO3,NaOH,Na2O2a=0.06mol21Na2CO3,NaOH0.06mola0.3mol11.5n21Na2CO3,NaOHa=0.3mol11.5Na2CO34（09上海）烟气中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O4）。（1）根据废气排放标准，1 m3烟气最高允许含400 mg NOx。若NOx中NO质量分数为0.85，则1 m3烟气中最高允许含NO_L（标准
26、状况，保留2位小数）。（2）工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液（密度1.16 g/mL）作为NOx吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为_mol/L（保留2位小数）。（3）已知：NONO2Na2CO32NaNO2CO2 2NO2Na2CO3NaNO2NaNO3CO2 1 m3含2000 mg NOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%，吸收后的烟气_排放标准（填：符合、不符合），理由：_（4）加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比，反应为：NO2HNO33NO2H2O 当烟气中n(NO):n(NO2)2:3时，吸收率最高。 1 m3烟气含2000 mg
27、 NOx，其中n(NO):n(NO2)9:1。计算：（i）为了达到最高吸收率，1 m3烟气需用硝酸的物质的量（保留3位小数）。 （ii）1 m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2的质量（假设上述吸收反应中，反应 比反应 迅速。计算结果保留1位小数）。（1）0.25（2）1.64（3）不符合 因吸收后烟气总体积减小，含量仍超过（4）（i） （ii） 3平均值法混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值M2与最小值M1之间，表达式为M1 M M2，已知其中两个量，可以确定另一个量的方法，称为平均值法。例1由两种金属组成的合金50 g与Cl2完全
28、反应，消耗Cl2 71 g，则合金可能的组成是ACu和Zn BCa和Zn CFe和Al DNa和Al例2标准状况下的22.4 L某气体与乙烯的混合物，可与含溴8%的溴的CCl4溶液800 g恰好加成，则该气体可能是A乙烷 B丙烯 C乙炔 D1,3丁二烯例3在标准下，气态烃A与可燃气体B等体积混合后，取混合后体积1.68L在足量的氧气中完全燃烧。若将产物通入足量石灰水，得到白色沉淀15.0g；若用足量的吸收产物，碱石灰增重9.3g。该气态烃A不可能是A C3H6 BCH4 C C2H2 D C4H4 例4(12分)标准状况下，1.68 L无色可燃气体在足量的氧气中完全燃烧。若将产物通过足量的澄清石灰水，得到的白色沉淀的质量为15.0 g；若用足量的碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3 g。(1)计算燃烧产物中水的质量。(2)若原气体为单一气体，通过计算推断它的分子式。(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式(只要求写出一组)(1)2.7 g。(2)C2H4。(3)C4H6和H2(或C3H8和CO或C3H6和CH2O等)例5（8分）某含有一个双键的气态烯烃和另一气态烷烃的混合气体，在同温同压下其密度是H2的132倍。在标准状况下将448L混合气体通过足量的溴水，结果溴水增重336g，求原混合气体中各烃的体积分数。练
