化学计算

化学计算主在的两种考察形式：一是运用所学的基本概念、规律、公式进行解答，用来考察学生的双基掌握情况；二是运用简单的化学计算技巧进行巧解，考察学生思维的逻辑性、敏捷性、发散性和创造性。因此，建议化学计算专题的复习应安排两个专题进行讲解和训练。

一、以巩固双基知识点为主的计算训练

1、以微观的质子数、中子数、电子数、质量数、核外电子数、阴、阳离子的核电荷数、原子序数为主有有关原子结构的计算。

（1）科学家把不同的原子称为核素。最近，我国科学家又合成三种新核素，其中一种新核素为 18572Hf说法正确的是

A 其原子核内有185个质子           B 它是一种新的元素

C 其原子核内有185个中子           D 它是Hf的一种新的同位素

（2）某二价非金属阴离子，核外有18个电子，其质量数为32，中子数为

A   12         B  14         C  16             D  18

（3）X元素原子的质量数为m，核内中子数为n，则Wg X2+  离子含有的电子的物质的量约为

A  (m+n+2)w/m mol      B  (m-n+2)w/m mol

C  (m+n-2)w/m mol       D  (m-n-2)w/m mol

（4）主族元素X、Y，已知X的原子序数为a，X2+比Y2—核外少8个电子，若Y原子的质量数为b，则Y原子核内中子数为

A  b—a—10     B  b—a—8     C  b+a+8      D  b—a—4

（5）有  X n—和  Y m+两种简单离子(X、Y为短周期元素)，且X n—比Y m+多一

个电子层，则下列关系式正确的是

A  a－b＋m＋n=10   B  a＋n=b－m   C a－b＋m＋n=8   D a－n=b＋m

2、判断氧化产物、还原产物的价态，以反应过程中电子守恒为主的有关化合价计算。

（1）某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原A产物。当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量之比为2：1时，还原产物是

      A、NO2         B、NO           C、N2O          D、N2

    （2）某强氧化剂 XO（OH）2+ ， 被亚硫酸钠还原到较低价态。如果还原2.4×10-3 mol XO（OH）2+ ，需用30 ml 0.2 mol／L的亚硫酸钠溶液，还原后X的最终化合价为

       A、+1         B、+2            C、-2            D、0

（3）硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL0.100mol/LNa2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2xx转化为Cl—离子,则S2O32—将转化成

  A、S2—      B、S     C、SO32—    D、SO42—

3、以物质的量、质量、气体体积、微观粒子数目为主的有关阿伏加德罗常数的计算。

（１）设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

A.2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数目的0.1NA    

B.2g氢气所含原子数目为NA

C.25oC，压强为1.01×105Pa时，11.2L氮气所含的原子数目为NA　    

D.17g氨气所含电子数目为10 NA

（２）设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是                                           　　A.1mol氯气参加氧化—还原反应，转移的电子数一定为2 NA

B.标准状况下，以任意比混和的氢气和一氧化碳气体共8.96L，在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.2 NA

C.1L1mol/LCuCl2溶液中含有的Cu2+的个数为NA

D.25oC，1.01×105Pa时，1mol氧气所含的原子数为NA　

（３）设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是                                          

A.由2H和18O所组成的水11g，其中所含的中子数为NA　

B.3 NA个NO2分子跟水分子充分作用，转移（偏移）的电子数为2 NA

C.在甲烷分子中，NA个碳原子与4 NA个氧原子形成离子键

D.在标准状况下，11.2L氖气含有NA个氖原子

（４）NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是                                       

A.53gNa2CO3固体含有的CO32-离子数为0.5 NA    

B.0.5mol氖气含有的原子数为NA

C.常温常压下，11.2L氧气含有的分子数为0.5 NA

D.1molNa2O2与水充分反应后转移的电子数为NA

（5）设阿伏加德罗常数的符号为NA，标准状况下某种O2和N2的混合气体m克含有b个分子，则n克该混合气体在相同状况下所占的体积（单位L）应是                     

A 22.4nb/mNA       B 22.4mb/NA         C 22.4nNA/mb     D nbNA/22.4m

（6）若某钠原子的质量是ag，12C原子质量是bg，用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是                                                                                                                                                    

A．钠元素的原子量一定是       B．mg该钠原子的物质的量一定是

C．该钠原子mg中所含的质子数是       D．该钠原子的摩尔质量是aNAg

4、以多角度、多综合为主的有关化学反应速率和化学平衡的计算。

（1）反应 在2L的密闭容器中进行，1分钟后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟变化正确的是

A．NO：0.001 mol·L—1                   B．H2O：0.002 mol·L—1

C．NH3：0.002 mol·L—1               D．O2：0.00125 mol·L—1

（2）在N2 + 3H2   2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L—1 ,在此时间内用H2表示的反应速率为0.45 mol·L—1·S－1。则此一段时间是：

A．1秒                    B．2秒                        C．0.44秒            D．1.33秒

（3）在一个6L的密闭容器中，放入3LX(气)和2LY（气），在一定条件下发生下列反应4X(气)+3Y (气)  2Q(气)+nR(气)。达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应式中n值是

    A. 3          B. 4          C. 5            D. 6

（4）把6mol气体A和5mol气体B混合充入4L容器中，在一定条件下发生下列反应。3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)，达到平衡，需5min，此时生成的D为2mol，测得C的平均反应速率为0.1mol/(L· min)，下列说法中不正确的是

A．A的平均反应速率为0.15mol/(L· min)     B．B的转化率为10%

C．平衡时B的浓度为1mol/L               D．x的值为1

（5）将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：

①HN4I(固) NH3(气)+HI(气)；②2HI(气) H2(气)+I2(气)。当反应达到平衡时，c(H2)=0.5 mol·L－1，c (HI)= 4 mol·L－1，则NH3的浓度为

 A．3.5 mol·L－1        B．4 mol·L－1        C．4.5 mol·L－1                    D．5 mol·L－1

5、有关溶解度、溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度相互关系的计算。

（1）某温度下，在100g水中加入mgCuSO4或加入ngCuSO4·5H2O，均可使溶液恰好达到饱和，则m与n的关系符合9 B

A.m= n         B.m=   C.m=  D.m=

（2）t℃时在一烧杯中盛有一定量KCl溶液，若向该溶液中加X g KCl晶体，充分搅拌后仍有Y g晶体末溶：若将原溶液加热蒸发掉Z g水，再冷却到t℃,溶液恰好达到饱和.则t℃时KCl的溶解度为

A    B    C    D

（3）在标准状况下，a L HCl 气体溶于1000g水中，得到盐酸的密度为b g/cm3,则该盐酸的物质的量浓度为

A.a/22.4mol/L              B.ab/22400mol/L

C.ab/(22400+36.5a)mol/L     D.1000ab/(22400+36.5a)mol/L

（4）现有质量分数为m%的KOH溶液，加热使其蒸发掉n g水后，体积浓缩到VmL,质量分数变为2m%,则加热后浓溶液的物质的量浓度为

A.5mn/14 mol/L    B.10mn/14  mol/L    C.56mn/V  mol/L   D.mn/56V  mol/L

（5）toC时，在VL密度为dg/cm3的FeCl3（式量为M）饱和溶液中，加入足量铁粉，充分搅拌后，测得溶液中有2molFeCl2，则toC时FeCl3的溶解度为

A.200M/（3Vd—2M）g        B. 400M/（3000Vd－4M）g  

C. 100M/（1000Vd－M）g      D.M/15Vd g

（6）碱金属溶于汞可形成良好的还原剂“汞齐”。取某种碱金属的汞齐46g投入足量水中产生2.24L气体（标准状况），并得到密度为ρg/cm3的溶液1L，则该溶液中溶质的质量分数为

A. 1.12/ρ%       B. 0.8/ρ%        C. 0.48/ρ%         D. 0.24/ρ%

6、以确定有机物分子组成为主的计算。

（1）10mL某气态烃，在50mL氧气中充分燃烧，得到液态水和35mL气体(气体体积均在同温同压下测定)此烃可能是

A．C2H6  B．C4H8       C．C3H8       D．C3H6

（2）常温常压下，气体X与氧气的混合气体aL，充分燃烧后产物通过浓硫酸，并恢复到原来条件下时，体积为a/2 L，则气体X是(O2适量)

A．乙烯  B．乙炔       C．甲烷   D．丁二烯

（3）室温下，1体积气态烃和一定量的氧气混合并充分燃烧后, 再冷却至室温，气体体积比反应前缩小了3体积，则气态烃是

A．丙烷 B．丙烯       C．丁烷       D．丁烯

（4）含有C、H、O三元素的有机物xx燃烧时生成的CO2与消耗的O2的物质的量之比为4/5，并已知分子中氧原子与氢原子的物质的量之比小于1/2，则该有机物可能是

A．CH3OH     B．CH3CH2OH     C．HOCH2—CH2OH   D．HCHO

（5）据报道，1995年化学家合成了一种分子式为C200H200的含有多个碳碳叁键的链状烃，其分子含有碳碳叁键最多有可以是

A．49个 B．50个      C．51个      D．100个

7、以处理图表数据、定量实验结果为主的应用性计算。

（1）右图中横坐标表示xx燃烧时耗用可燃气体X（ X = A、B、C ）的物质的量n（X），纵坐标表示消耗O2 的物质的量n（O2 ），A、B是两种可燃气体，C是A和B的混合气体，则C中n（A）：n（B）为

 A．2：1 　　　B．1：2       

 C．1：1 　　　D．任意比

（2）有一种多聚硼酸盐为无限网状结构，右图为其结构单元示意图。其结构基本单元可以表示为（B5On）m—，则m、n的值分别为

A．2，4 　　　B．3，6      

 C．2，5 　　　D．3，9

（2）准确称取6g铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)

加入100mL硫酸溶液，充分反应后向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示，则所用硫酸溶液的物质的量浓度为

A.3.50mol/L      B.1.75mol/L

C.0.85mol/L      D.无法计算

二、以典型解法为主的解题技能训练

1、守恒法

（1）某硅酸盐的组成可表示为:K2Al6Si6H4Ox,则x的值为

A.2       B.12       C.24       D.无法判断

（2）密度为1.45g/cm3的硫酸溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,直到沉淀xx为止,已知沉淀的质量与原硫酸溶液相等,则原硫酸溶液的浓度为

A.29.6%      B.42.1%      C.14.8mol/L       D.6.22mol/L

（3）在MgCl2、KCl、K2SO4三种盐的混合溶液中，若K+、Cl-各为1.5mol，Mg2+为0.5mol，则SO42-的物质的量为

A.0.1mol     B.0.5mol      C.0.15mol      D.0.25mol

（4）将3.20gCu跟30.0mL10.0mol/L的硝酸反应，产物只有NO和NO2。若反应后溶液中有a mol H+，则此时溶液中含有NO3—离子的物质的量为

A.a/2 mol        B.2a mol        C.0.1a mol      D.(a+0.1) mol

（5）碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物，消耗1mol/L盐酸500mL。燃烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是

A.35g            B.30 g         C.20 g         D.15 g        

2、差量法

（1）标准状况下，一个装满氯气的容器质量为74.6 g，若装满氮气质量为66 g ，则此容器的容积为

A、22.4 L            B、44.8 L         C、1.12 L          D、4.48 L

（2） 将15 L NO2通过水后(未xx反应)可收集到7 L气体(体积均在同温、同压下测定),被氧化的NO2有

A、4 L             　B、6 L             C、8 L          D、12  L

（3）已知NaNO3的溶解度20oC时为87.5g，65oC时为130 g。把20oC时饱和NaNO3溶液150 g加热到65oC（假设不蒸发），欲使其达到饱和需要加NaNO3的质量为

A.43g                 B.34 g             C.17 g           D.68 g 

(4)在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中氨气的体积分数为0.25。若反应前后条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物的体积比值是

A.1/5                 B.1/4               C.1/3            D.1/2

（5）现有KCl、KBr的混合物3.87g，将混合物全部溶解于水，并加入过量的AgNO3溶液，充分反应后产生6.63g沉淀物，则原混合物中钾元素的质量分数为

A.0.241               B.0.259             C.0.403          D.0.487

（6）3g镁、铝合金与100mL稀硫酸恰好xx反应，将反应后所得溶液蒸干，得到无水硫酸盐17.4g，则原硫酸溶液的物质的量浓度为

A.1 mol/L              B.1.5 mol/L         C.2mol/L         D.2.5mol/L

3、参照法

（1）把含有某一氯化物杂质的MgCl2粉末95mg溶于水后，与足量的AgNO3溶液反应，生成AgCl沉淀300mg，则该氯化镁中的杂质可能是

A.NaCl      B.AlCl3      C.KCl        D.CaCl2

（2）X和Y两元素组成的化合物A和B，A的分子组成为XY2，其中X的质量分数为44.1%,B中X的质量分数为34.5%,则B的分子式为

A.X2Y      B.XY3        C.XY       D.X3Y

（3）由10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是

A.KHCO3和MgCO3          B.MgCO3和SiO2      

C.K2CO3和SiO2             D.无法计算

（4）1摩CO与2摩H2O(气)在一定条件下发生可逆反应:CO+H2O(气)    CO2+H2,反应达到平衡时生成0.6摩CO2。若在相同条件下将H2O(气)由2摩改为4摩,反应达到平衡时生成的CO2的物质的量为

A.0.3mol      B.0.6mol      C.0.9mol       D.1.2mol

（5）两种金属粉末的混合物2g，与足量稀硫酸反应，生成0.1gH2，则这种混合物的可能组成是

A.Fe、Mg     B.Mg、Al     C.Fe、Zn      D.Al、Cu

（6）质量为25.6g的KOH和KHCO3混合物在250oC的密闭容器中充分煅烧后排出气体，冷却，残留固体20.7g，原混合物中KOH和KHCO3的物质的量关系正确的是

A.大于        B.小于        C.等于        D.任意比

4、十字交叉法

十字交叉法作为一种简化的解题方法，应用于某些基于二元混合体系所产生的具有平均意义的数值的计算问题，表现出简化思路、简便运算等显著优点。

（1）用 N2 和CO2 组成的混合气体，其相对于氢气的密度为18，则此混合气体中 N2和CO2 的物质的量之比为

A、1∶1           B、1∶2         C、2∶3                D、3∶4

（2）有Wg浓度为15%的NaNO3的溶液，若想将其浓度变为30%，可采取的方法是

A.蒸发掉溶剂的1/2           B.蒸发掉W/2 g溶剂

C.加入3/14 W gNaNO3        D.加入2W g40%的NaNO3溶液

（3）电解普通水和重水的混合物,通电一定时间后,两极共生成气体18.5g,其体积为33.6L(标况),在所生成的气体中重氢和普通氢的原子个数比为

A.2:3          B.2:5          C.1:2          D.1:3

（4）用足量CO还原11.52gFeO和Fe2O3的混合物,将产生的CO2通入足量石灰水中,得到18.8g沉淀,则混合物中FeO的质量分数为

A.25%         B.50%         C.60%          D.75%

（5）KHCO3和CaCO3的混合物同与之等质量的NaHCO3,二者分别与酸xx反应时,所消耗酸的量相等,则KHCO3和CaCO3的质量比为

A.17:8         B.1:1         C.17:4          D.任意比

5、关系式法

对于多步进行的连续反应，尽管每一步反应都是各自独立的(反应条件和设备可能不同),但前一个反应的产物是后一个反应的反应物,可根据中间产物的传递关系,找出原料和最终产物的关系式。由关系式进行计算带来很大的方便，并且可以保证计算结果的准确性。

（1）往148g浓度为0.1%的澄清石灰水中通入CO2气体，得到白色沉淀物0.1g，若CO2充分利用，则通入的CO2气体的体积为

A.22.4mL     B.33.6mL      C.44.8mL       D.67.2mL

（2）ag铁与含bg硝酸的硝酸溶液恰好xx反应生成NO，若a:b=1:3，则被还原的硝酸的质量为

A.ag      B.3a/4g      C.b/4g      D.bg

（3）在标准状况下，将CO和CO2的混合气体充满一容积为22.4L且盛有足量的Na2O2密闭容器中,用间断的电火花引发到反应xx。下列对容器里{zh1}存在的物质及其物质的量的判断均正确的是(忽略固体物质占有的体积)

A.存在0.5molNa2CO3,0.25molCO     B.存在0.125molO2, ,1mol Na2CO3

C.存在0.5molCO, 0.5molNa2CO3      D.存在0.75molNa2CO3,0.25molCO

（4）已知乙醛、乙酸、甲酸甲酯和2—甲基—1—戊烯组成的混合物中，氧元素的质量分数为a%，则该混合物中碳元素的质量分数为

A.3a/4%      B.3a/2%      C.6（100—a）/7%      D.a/4%

（5）有一氧化铁样品，用5mol/L的盐酸140mL恰好xx溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，亚铁离子全部转变为铁离子，则该氧化物可能的化学式为

A.Fe2O3      B. Fe3O4       C.Fe4O5           D.Fe5O7

6、估算法

此法主要用于选择题的解答。有些计算选择题表面上看起来似乎需要计算，但只要注意审题，稍加分析，便可以目测心算，得到准确答案。

（1）相同温度和压强下，体积比为1：9的HCl和H­2O(g)混合气体，xx冷凝后所得盐酸的质量分数是

A.5%      B.10%      C.15.6%       D.18.4%

（2）铁的四种化合物FeO、Fe2O3、Fe­­3O4、FeS中铁元素的质量分数由大到小的顺序是

A.FeO>Fe3O4>Fe2O3>FeS         B. Fe3O4> Fe2O3> FeS> FeO

C.FeO>Fe2O3>Fe3O4>FeS         D. FeO> FeS> Fe2O3> Fe3O4   

（3）向足量饱和CuSO4溶液中加入3.2g无水CuSO4,保持条件不变(该条件下硫酸铜的溶解度为20g),放置一段时间后,固体质量为

A.3.2g      B.4.5g      C.5g      5.6g

（4）0.6molCu2S与足量稀HNO3反应,生成物为Cu(NO3)2、H2SO4、NO、H2O，则被还原和未被还原的HNO3的物质的量分别为

A.0.6mol、0.3mol    B.1.2mol、0.6mol     C.2mol、0.6mol     D.2mol、2.4mol

（5）下列化合物中氯的质量分数为47.65%的是

A.NaCl     B.KCl      C.KClO3      D.MgCl2

（6）合成氨过程中将N2和H2按1:3体积比混合后通过合成塔。若合成塔排出的混合气体中NH3占12%,则N2所占的体积分数应为(气体在同温同压条件测得)

A.12%     B.6%      C.22%       D.44%