化学计量与化学计算(2015-2017)

1、1【 2017 新课标 2 卷】阿伏加德罗常数的值为N A 。下列说法正确的是A1 L 0.1mol L14溶液中， NH 4的数量为 0.1 N ANHClB 2.4 g Mg与 H2SO4 完全反应，转移的电子数为0.1 N AC标准状况下， 2.24 L N2和 O 的混合气体中分子数为 0.2 N A2D 0.1 mol H2 和 0.1 mol I2 于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2 N A【答案】 D【名师点睛】本题考查阿伏加德罗常数的应用，是高考的一个热点，主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查，本题相对比较容易，只要认真、细心就能做对，平时多注意这方面的积

2、累。2【 2017 新课标 3 卷】 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A 0.1 mol的 11 B 中，含有0.6 NA 个中子B pH=1 的 H3PO4 溶液中，含有 0.1 NA 个 HC 2.24 L （标准状况）苯在O2 中完全燃烧，得到 0.6 NA 个 CO2 分子D密闭容器中 1 mol PCl与 1 mol Cl反应制备 PCl（ g），增加2 个 P-Cl 键325NA【答案】 A【解析】 A B 的原子序数为 5，即质子数为5，在质量数为11 的 B 原子中含有 6 个中子， 0.1 mol 11B含有 0.6 NA个中子， A正确； B溶液体积未定，不能计

3、算氢离子个数，B 错误； C标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算2. 24 L 苯的物质的量，则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目， C 错误； DPCl 3 与 Cl 2 反应生成PCl5 的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，则1 mol PCl3 与 1 mol Cl 2 反应生成的PCl 5 小于 1mol，增加的P Cl 键的数目小于2NA 个，D错误。答案选A。【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时，要正确运用物质的量的有关计算，同时要注意气体摩尔体积的使用条件；另外还要谨防题中陷阱，如讨论溶液里的离子微粒的数目时，要考虑：溶液的体积，离子是否水解，对应的

4、电解质是否完全电离；涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应，如选项D 涉及可逆反应，反应的限度达不到100%；其它如微粒的结构、反应原理等，总之要认真审题，切忌凭感觉答题。3【 2016 新课标 1 卷】设 NA 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是A 14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB 1 mol N 2 与 4 mol H 2 反应生成的NH3 分子数为2NAC 1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD标准状况下， 2.24 L CCl 4 含有的共价键数为 0.4N A 【答案】 A【考点定位】考查阿伏加德罗常数计算的知识。【名师点睛】 阿伏加德罗常数是单位物质

5、的量的物质含有的该物质的基本微粒数目，用 NA 表示，其近似值是6.02 10 23/mol ；在国际上规定：0.012 kg的12C 所含有的碳原子数，任何物质只要其构成的基本微粒数与0.012 kg的 12C所含有的碳原子数相同，就说其物质的量是1 mol。有关公式有 nN； nm； nV； cn。掌握各个公式的适用范围、对象，是准确应用的保证。N AMVmV有时阿伏加德罗常数会与物质结构、氧化还原反应、电化学等知识结合在一起考查，要掌握物质的物理性质、化学性质及发生反应的特点等，才可以得到准确的解答。4【 2016 海南卷】利用太阳能分解水制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是

6、A可生成H2 的质量为0.02gB可生成氢的原子数为 2.408 1023 个C可生成H2 的体积为0.224L （标准情况）D生成 H2 的量理论上等于0.04mol Na 与水反应产生H2 的量【答案】 D考点：考查水的分解及简单方程式的计算【名师点睛】本类题的解题策略：（1）掌握基本概念，找出各化学量之间的关系；（ 2）加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系；（ 3）找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用。顺利解答该类题目的关键是：一方面要仔细审题，注意关键字词，熟悉常见的“陷阱”；另一方面是要把各种量转化为物质的量，以此为中心进行计算。5【 201

7、6 上海卷】称取(NH4) 2SO4 和 NH4HSO4混合物样品7.24 g ，加入含0.1 mol NaOH的溶液，完全反应，生成NH31792 mL（标准状况），则 (NH4) 2SO4 和NH4HSO4的物质的量比为A 1:1B1:2C 1.87:1D3.65:1【答案】C【解析】试题分析：利用极值法分析，可知 0.1mol 氢氧化钠不足，故先将 NH4HSO4反应完，再反应 (NH4) 2SO4，因共生成 NH30.08mol ，故与 H+反应的氢氧化钠为 0.02mol ，则可知道 NH4HSO4为 0.02mol ，则 (NH4) 2SO4质 量 为 7.24g 115g/mol

8、 0.02mol=4.94g ， (NH4) 2SO4 的 物 质 的 量 为 4.94g 132g/mol=0.0374mol 。因此 (NH4) 2SO4 与 NH4HSO4物质的量之比为： 1.87:1 ，故选 C。【考点定位】考查有关化学反应计算的技巧和方法。【名师点睛】解答化学计算题时，经常要运用多种化学解题思想，如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，这也是历来高考的重点内容。本题就是先利用极值法判断反应物是否足量，然后才能确定后续的计算方法。化学计算过程中，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物

9、理量的转化关系， 考生要熟练掌握各物理量的意义以及之间的转化关系式。日常学习中要加强相关化学思想以及物理量间运算的练习，以便快速准确作答，题目难度中等。6【 2016 四川卷】 NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A 2.4g 镁在足量的 O 中燃烧，转移的电子数为 0.1NA2B标准状况下， 5.6 L CO 2 气体中含有的氧原子数为0.5N AC氢原子数为 0.4N A的 CH3OH分子中含有的键数为0.4N AD 0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05N A【答案】B【考点定位】考查阿伏加德罗常数、以物质的量为中心的计算、相关物质的结构与性质

10、。【名师点睛】本题型为新课标高考的常见题型。解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面：要审清所求粒子的种类，如分子、原子、离子、质子、中子、电子等，涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强，涉及中子数和化学键的计算，要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量， 涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移； 涉及溶液中的微粒要关注电离和水解；要注意审清运算公式。7【 2015 新课标 1 卷】 NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A 18gD2O和 18gH2O中含有的质子数均为10NAB 2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2NAC过氧化钠与水反应时，生成0.1mol

11、氧气转移的电子数为0.2NAD密闭容器中2molNO与 1molO2 充分反应，产物的分子数为2NA【答案】C【解析】A 、核素 D 和 H 的质量数不同，质子数相同。则18gD2O和 18gH2O的物质的量不同，所以含有的质子数不同，错误；B、亚硫酸为弱酸，水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于2NA，错误； C、过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1 价的 O 元素，所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA，正确；D、NO 与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于2NA，错误，答案选C。【考点定位】考查阿伏伽德罗常数与微粒数的

12、关系判断，涉及到核素、弱电解质电离、氧化还原反应、化学平衡等知识点。试题难度为较易等级8【 2015 新课标1 卷】乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为A11B23C32D21【答案】 C【考点定位】本题重点考查有机物分子的识别、质量守恒定律的应用；试题难度为较易等级。9【 2015 新课标 2 卷】 NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A 60g 丙醇中存在的共价键总数为10NAB1L 0.1mol L 1的 NaHCO溶液中2离子数之和为 0.1NHCO和 C

13、OA333C钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g 钠充分燃烧时转移电子数为1NAD235g 核互235，净产生的中子 （n）数为 10N92 U发生裂变反应：A【答案】 C【解析】 A60g 丙醇的物质的量是60 g1mol，丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH，所以分子中存60g / mol在的共价键总数为11NA， A 错误； B根据物料守恒可知 1L 0.1mol L1 的 NaHCO3溶液中 H2CO3、和2离子数之和为0.1NA， B 错误； C钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，氧化钠或过HCO3CO3氧化钠， 23g 钠的物质的量是23g 23g/mol 1mol 。钠不论是转化

14、为氧化钠，还是过氧化钠，均失去 1 个电子，所以钠充分燃烧时转移电子数为1NA，C 正确；D235g 核素 23592 U 的物质的量 235g 235g/mol 1mol，根据发生的裂变反应数为 9NA， D 错误，答案选C。可知净产生的中子 （ n）【考点定位】本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及丙醇分子中共价键判断、溶液中物料守恒应用、氧化还原反应中电子转移计算以及核裂变反应等10【 2015 四川卷】设NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A 2.0gH 218O与 D2O的混合物中所含中子数为NAB常温常压下， 4.4g 乙醛所含 键数目为 0.7NAC标准状况下， 5

15、.6LCO2 与足量 Na2O2 反应转移的电子数为0.5N AD 50ml 12mol/L 盐酸与足量 MnO2共热，转移的电子数为0.3NA【答案】 A18O与 D O的相对分子质量均为 20，且所含有中子数均为10 个，A正【解析】 A、 H22确； B、 4.4g 乙醛为 0.1mol ，每个乙醛分子6 个 键，应为 0.6N A， B 错误； C、应为 0.25 N A，C 错误； D、浓盐酸反应变稀且具有挥发性，实际反应的盐酸小于0.6mol ，故转移的电子数小于0.3N A， D 错误。选 A。【考点定位】本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及物质组成、分子中 键判断、氧化

16、还原反应中电子转移计算以及浓度变化对化学反应的影响等11【 2015 上海卷】将O2 和 NH3 的混合气体448mL 通过加热的三氧化二铬，充分反应后，再通过足量的水，最终收集到44.8mL 气体。原混合气体中O2 的体积可能是（假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况）A 231.5mLB268.8mLC 287.5mLD 313.6mL【答案】 BD【考点定位】考查反应物有过量时的化学计算的知识。12【 2015 海南卷】己知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3 + 3C1O-= 2ROn-+3Cl+5Hn-中 R 的化合价是（）+ 4OH42O。则 RO4A+3B+4C +5

17、D +6【答案】 D【解析】根据离子反应中反应前后电荷守恒，可得3+4=2n+3，解得 n=2，根据化合价规则判断2-RO4中 R 的化合价为 +6，选 D。【考点定位】考查离子反应、化合价规则。13【 2015 海南卷】下列指定微粒的数目相等的是（）A等物质的量的水与重水含有的中子数B等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数C同温、同压同体积的CO和 NO含有的质子数D等物质的量的铁和铝分别于足量氯气完全反应时转移的电子数【答案】 B、 D【考点定位】本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及原子结构、乙烯和丙烯的分子结构、氧化还原反应中电子转移等。14【 2017 新课标 3 卷】（ 15

18、 分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为硅、铝等杂质。制备流程如图所示：FeOCr 2O3，还含有回答下列问题：（ 5）某工厂用 m1kg 铬铁矿粉（含 Cr2O340%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2 kg ，产率为_。【答案】（ 5） 190m2 100%147m1【解析】（ 5）样品中 Cr2O3 的质量为140% kg ，则生成 K2Cr2O7 的理论质量为140% k g 294 ，则mm152所得产品的产率为m k g（ m40% k g294190m2100%。） 100%=21152147m115【 2017 新课标1 卷】（14 分）Li

19、4Ti 5O12 和LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量 MgO、 SiO2 等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（ 4） Li 2Ti 5O15 中 Ti 的化合价为 +4，其中过氧键的数目为_ 。【答案】（ 4） 416【 2017 江苏卷】 (12分 ) 碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。（ 2）碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cu (OH) Cl xHO。为测定某碱式氯化铜的组成，进行abc2下列实验：称取样品1.1160 g ，用少量稀 HNO溶解后配成 100.00 mL 溶液 A；取 25.00 mL3溶液 A，加入足量 A

20、gNO3溶液，得 AgCl 0.1722 g；另取25.00 mL 溶液 A，调节 pH 4 5，用- 12222+2+浓 度 为 0.08000 molL的 EDTA(NaH Y2H O) 标 准 溶 液 滴 定 Cu ( 离 子 方 程 式 为Cu +H2Y2-CuY2- +2H+) ，滴定至终点，消耗标准溶液30.00 mL 。通过计算确定该样品的化学式( 写出计算过程 ) 。【答案】（ 2） n(Cl -)= n(AgCl) 100.00 mL =0.1722 g100.00 mL =4.800 10 -3mol25.00 mL143.5 ggmol-125.00 mLn(Cu 2+)

21、= n(EDTA) 100.00 mL25.00 mL=0.08000 mol L- 130.00 mL10 - 3 LmL-1 100.00 mL =9.600 10 -3 mol25.00 mL2+mol 4.800 10 - 3 mol=1.440 10 - 2 moln(OH-)=2 n(Cu ) - n(Cl -)=2 9.600 10- 3(Cl -)=4.800 10 - 3mol35.5 g mol- 1 =0.1704 gm(Cu 2+)=9.600 10 -3mol64 g mol-1 =0.6144 gm(OH-)=1.440 10 - 2mol17 g mol- 1=0

22、.2448 gmn(H2O)= 1.1160 g0.1704 g 0.6144 g 0.2448 g =4.800 10 - 3 mol 18g gmol -1a bc x =n(Cu2+) n(OH- ) n(Cl - ) n(H2O)=2 31 1化学式为 Cu2(OH)3 Cl H2O再由化合物中电荷守恒得：2+mol 4.800 10 - 3 mol=1.440 10 - 2 moln(OH-)=2 n(Cu ) - n(Cl -)=2 9.600 10- 3分别求出这 3 种离子的质量，根据质量守恒，求出H2O的质量：(Cl -)=4.800 10 - 3mol35.5 g mol-

23、 1 =0.1704 gm(Cu 2+)=9.600 10 -3mol64 g mol-1 =0.6144 gmm(OH-)=1.440 10 - 2mol17 g mol- 1=0.2448 g再求出结晶水的物质的量：n(H2O)= 1.1160 g0.1704 g 0.6144 g 0.2448 g =4.800 10 - 3 mol 18g gmol -1最后求出各粒子的个数之比，写出化学式：因为 a b c x =2+-) n(H2O)=2 3 1 1，所以该样品的化学式为n(Cu ) n(OH- ) n(ClCu2(OH)3Cl H2O。17【 2016 上海卷】 CO2是重要的化工

24、原料，也是应用广泛的化工产品。应可产生氧气。完成下列计算：CO2 与过氧化钠或超氧化钾反（ 1） CO2通入氨水生成 NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。 2.00mol NH 4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为 _L( 标准状况 ) 。（ 2）某H2 中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中， CO2 被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为_。（ 3） CO2和 KO2有下列反应：4KO2+2CO 2K2CO3+3O24KO2+4CO2+2H2O4KHCO3+3O2若 9 mol CO2 在密封舱内和KO2 反应后生成9 mo

25、lO2，则反应前密封舱内H2O的量应该是多少？列式计算。（ 4）甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2已知： CO+2HCH3OHCO2+3H2CH3OH+H2O300 mol CH 4 完全反应后的产物中，加入100 mol CO 2 后合成甲醇。若获得甲醇350 mol ，残留氢气 120 mol ，计算 CO2的转化率。【答案】（ 1） 89.6（ 2）2.4 mol/L c1.2 mol/L（3） 8KO 2 6CO 2+2H 2O2K 2CO3 +4KHCO 3 +6O 2n(CO 2 )n(H 2O)=62 n(H2O)=(9/6) 2=3(mol)（

26、4） 300 mol CH 4 完全反应产生H2 900mol设 CO2 转化率为， CO转化率为300+100=350600 +300=900-120 =80%或设 CO2 转化率为900- 3502- 100 =120=80/100=80%（ 2）根据题意要求， 2.40 molCO2被完全吸收， NaOH也完全反应，则反应的产物可能是Na CO23（此时 NaOH的浓度最大）或NaHCO（此时 NaOH的浓度最小）或Na CO和 NaHCO的混合物。用极3233值思想分析两个特殊情况： CO2+NaOH=NaHCO3， n(NaOH)= n(CO2)=2.40mol ，则 c(NaOH)

27、= 2.40mol =1.20mol/L ；2.00L CO2+2NaOH=NaCO3+H2O，n(NaOH)=2n(CO2)=4.80mol ，则 c(NaOH)= 4.80mol =2.40mol/L ；2.00L综合（ 1）、（ 2）可知， NaOH溶液的浓度应该为1.20mol/L c(NaOH)2.40mol/L 。（ 3）法一：依题意， 9 mol CO 2 在密封舱内和KO2 反应后生成9 mol O 2，即 n(CO2) n(O2)=1 1，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求：8KO2+6CO2+2H2O2K2CO3+4KHCO3+6O2所以有 n

28、(H O)=119mol=3mol，即反应前密封舱内H O的物质的量为 3mol。n(CO )=22323（ 4）法一：CH+ H2OCO+3H24300mol300mol900mol设 CO2 的转化率为， CO的转化率为CO + 2H2CH3OHCO2+3H2CH3OH + H2O300mol 600 mol 300 mol100mol300 mol 100 mol根据题意，共生成350mol 甲醇，所以有 300mol+100mol=350mol -式根据题意，反应后残留氢气120mol，则实际参加反应的氢气为900mol-120 mol ，所以有600 mol+300 mol=900m

29、ol-120 mol-式由式可得 =0.8 ，即2CO的转化率为 80%。法二：在合成甲醇的反应中， 氢元素在生成物中有两种存在形式， 一是存在于甲醇中， 二是存在于水中，设 CO2 的转化率为 CH4+H2OCO+3H2300mol900molCO2 +3H2CH3OH + H2O100mol100mol根据题意，反应后残留氢气 120mol，则实际参加反应的氢气为 900mol-120 mol ，根据反应中氢元素的守恒可有： 900mol-120mol =350mol2+100mol，解得 =0.8 ，即 CO2的转化率为 80%。【考点定位】根据化学方程式的计算；物质的量、气体体积、物质

30、的量浓度的转化关系；极值思想、守恒思想的运用。【名师点睛】根据化学方程式的计算，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，以及反应物的转化率或产物的产率的计算， 同时还可以融入多种化学解题思想， 比如极值法、 差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，是历来高考的重点内容。例如第 50 题考查了物质的量与气体体积的转化关系；第 51 题考查了物质的量与物质的量浓度的转化关系，同时也考查了极值思想的应用；第 53 题可根据元素守恒思想列出关系式求解。根据化学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系，如

31、果有一种反应物过量，则应根据量少的反应物来进行计算；如果涉及多步反应，可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算，使计算简化；如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。18【 2015 重庆卷】（ 14 分）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。（ 2）某青铜器中Sn、 Pb 的质量分别为119g、 20.7g ，则该青铜器中Sn 和 Pb 原子的数目之比为。【答案】（ 2） 10:119【 2015 上海卷】（本题共14 分）氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。完成下列计算：（ 1）CaCO3质量分数为0.90 的石灰石100 kg完成分解产生CO2L（标准状况）。石灰窑中，该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧，产生CO2 29120 L（标准状况），如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭的物质的量为mol。（ 2）已知粗盐水含MgCl2 6.80 mol/m3，含 CaCl 2 3.00mol/m 3。向粗盐水中加入Ca(OH)除镁离子： MgCl + Ca