高考化学-化学计算-真题分类汇编

专题04化学计算

2018年化学高考题

1.(2018江苏，18,12分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝

溶液中加入二定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为

(2-%)Al2(SO4)3+3%CaCO3+3祖0：^=2[(1-%)A12(SO4)3

xAl(OH)3]+3%CaSO41+3%CO2T

生成物(l-x)A12(SC)4)3•XA1(OH)3中X值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。

(1)制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高X值的方法有。

(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中，溶液的pH(填“增大”、“减小”、“不变”)。

(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下：

①取碱式硫酸铝溶液25.00mL,加入盐酸酸化的过量BaCb溶液充分反应，静置后过滤、洗

涤，干燥至恒重，得固体2.3300go

②取碱式硫酸铝溶液2.50mL,稀释至25mL,加入0.1000mol•L'EDTA标准溶液25.00

mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸，冷却后用0.08000mol-L-lC11SO4标准溶液滴定过量的

EDTA至终点，消耗CuSC>4标准溶液20.00mL(已知AF+、C/+与EDTA反应的化学计量比均

为1：1)。

计算(l-x)A12(SC>4)3•XA1(0H)3中的X值(写出计算过程)。

1.(1)适当增加CaC03的量或加快搅拌速率(2)减小

(3)25mL溶液中：

，-、..23300e

；…°

〃(SO；)=n(BaSO4)=------j-=0.0100IIM>I

233g•IIMN

2.5液中:

n(Ah')=n(EDTA)-n(Qi2)

=0.1000m»l•Lx25.(I)lid,x10L•mL1-0.08000mJ-Lx

20.00ml.xK)'L-nJ.1=9.000x104moi

25mL溶液中：n(Al")=9.000x101mol

r

IIIM>I(I-x)AL(SO4)3•xAl(OH)3P

f

n(Al')=(2-x)mol；n(SO^)=3(1-x)IIM»I

n(Al')_2—x_9.000x10IIM>I.

n(SOj~)3(1-x)0.0100HMII'

【解析】本题考查溶液酸碱性的判断、化学计算。(1)碱式硫酸铝中“氢氧化铝”的生成

原理是碳酸钙与硫酸铝水解出的氢离子反应，促进硫酸铝水解，生成氢氧化铝。所以，欲

提高X值，即提高A1(OH)3的生成量，可以增加碳酸钙的量。也可以在不增加碳酸钙用量

的情况下，加快搅拌速率，使二者接触更充分，从而使硫酸铝的水解率增大。(2)二氧化

硫是酸性氧化物，吸收二氧化硫必将使碱式硫酸铝溶液的pH减小。

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(3)见答案。

2.(2018海南，14,8分)铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题：

(1)实验室使用稀硫酸和溶解铜片，.该反应的化学方程式为

(2)电子工业使用FeCb溶液刻蚀印刷电路板铜箔，写出该过程的离子方程式o

配制的FeCl3溶液应保持(填“酸性”“碱性”或“中性”)原因是0

(3)溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得：

2+22

@2Cu+5r===2CuU+l3-;@l3-+2S2O3-===S4O6-+3r

反应①中的氧化剂为0现取20.00mL含Cu2+的溶液。加入足量的KI充分反应

后，用CU000mol.LT的Na2s2O3标准沼液滴定至终点，消耗Na2s2O3溶液25.00mL,此溶

液中Ci?+的浓度为mol.L-1o

2.⑴Cu+H?SOa+HQ^^CuSOjZHQ；(2)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+、酸性、抑制FeCl上水解⑶

Cu2+、0」25mol•L-i。

【解析】⑴用稀硫酸和HQ来溶解金属铜，实际反应分进一步进行第一步是铜首先被H2O2

氧化成氧化铜，牡。2则被还原成H2O；第二步，生成的CuO被H2s。4所溶解生成C11SO4与

水，综合二步反应的总反应方程式为：Cu+H2soi+H2O2—CUSO4+2H2。；⑵工业上使用

FeCb来印刷线路板，是利用具有氧化性的Fe3+去腐蚀铜制线路板中的金属铜，生成二价的

Cu2+,相关反应的离子反应方程式为：2Fe3++Cu=Ctf++2Fe2+；由于FeCb属于强酸弱碱盐,

FeCb溶液中电离生成的Fe3+能够水解生成Fe(OH)3与HC1,而使溶液呈强酸性，为了抑

制Fe3+的水解，通常采用加入少量的盐酸，使FeCb溶液呈酸性⑶分析①②两步反应可以得

到如下物质的量关系式:

2Cu2+I1~2s2。歹

即c#+与右0歹是等物质的量的关系，则可知溶液中Cu2+的物质的量浓度=

25.00mlxl0-3xaio0moi厂

-2O.OO1110IL-1-0.125mol•

2017年化学高考题

1.【2017年高考江苏卷】下列说法正确的是

A.反应N2(g)+3H2(g)•32NH3(g)的A5>0

B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀

122+41

C.常温下，^sp[Mg(OH)2]=5.6xl0,pH=10的含Mg2溶液中，c(Mg)<5.6xlQ-mol-L

D.常温常压下，锌与稀H2sOk反应生成1L2LH2，反应中转移的电子数为6.02x1023

【答案】BC

【解析】该反应是气体分子数减小的反应，即AS<0,A项错误；锌比铁活泼，与铁相连可

以保护铁，为牺牲阳极的阴极保护法，B项正确；pH=10时，c(OH-尸10-4moi.L-i,达到沉

2+24241

淀溶解平衡时，c(Mg)=^p[Mg(OH)2]/c(OH-)=5.6xiai2/(10-)=5.6xlO-mol-L,C项正确;

常温常压下，11.2LH2不是0.5moLD项错误。

2.【2017年高考全国卷1】1^叫012和LiFePC»4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿

(主要成分为FeTiCb还含有少量MgO、SiC>2等杂质)来制备。工艺流程如下：

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TiO/xHjOjlM^r——'3【平凡

盐酸沉淀ftA座回过於沉淀AilSHJtCD

钛铁矿——酸浸-«►滤液①公】

于J过滤

双第及过湮FePO,应CO,、电JO

滤液②4HFePO,

滤淡硝酸沉淀高温燃烧②

回答下列问题：

(1)“酸浸''实验中，铁的浸出率结果如图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用

的实验条件为O

“h810

(2)“酸浸”后，钛主要以TiOCL2-形式存在，写出相应反应的离子方程式1

(3)TiO2xH<)沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：

温度/℃:2551015)0

no2-xH2o转化率/%,)2)5)7)3?8

分析40℃时TiChxHQ转化率最高的原因o

(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为o

(5)若“滤液②"中,(Mg^RSmo卜LL加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3+恰

3+1

好沉淀完全即溶液中c(Fe)=1.0xl0-5molL,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？(列

式计算)。FePCU、Mg3(PO4)2的&p分别为1.3x10-22、1.0x1024。

⑹写出“高温煨烧②"中由FePCU制备LiFePCh的化学方程式：0

+22

【答案】(1)100℃、2h,90℃、5h(2)FeTiO3+4H+4Cl--Fe^TiOCl4'+2H2O

(3)低于40°C,TiCh-xHzO转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃,双氧水分解与氨气

逸出导致TiCVxHzO转化反应速率下降

(4)4

13XI产

(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(P(£-尸mol-L-^lJx10-17mol-L-1,c3(M£+>c2(PO44)值为

3172

0.01x(1.3xl0-)=1.7xl0-40<^p[Mg3(PO4)2]，因此不会生成Mg3(PQ02沉淀

高温

⑹2FePCU+Li2cO3+H2c2O42LiFePO4+3CO2T+H2OT

【解析】本题考查无机化工流程，涉及书写陌生的化学方程式、溶度积计算、控制条件、分

析原理等，意在考查考生的综合应用能力。四审无机化工流程题:•审原料成分和性质，钛

铁矿的主要成分是钛酸亚铁，杂质是二氧化硅和氧化镁，而二氧化硅是酸性氧化物，氧化镁

是碱性氧化物。二审流程图，抓住盐酸、氨水、磷酸、双氧水、氢氧化锂、碳酸锂、草酸等

物质发生的化学反应抓住混合物分离方法等。三审图象，通过"浸出率''与时间、温度的关

系图象，可以确定最佳反应条件。四审设问，联系化学反应速率的影响因素、盐类水解原理、

溶度积等解答相关问题。(1)从图象直接可以看出，铁的浸出率为70%时对应的温度、时间,

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符合温度升高，反应速率加快，值得注意的是，这类填空题可能有多个合理答案。（2）考查

离子方程式书写。难点为生成物还有什么，钛酸亚铁中钛为+4价，铁为+2价，产物有氯化

亚铁，比较FeTiC>3和TiOC?-知，产物中一定有H2。。值得注意的是钛酸亚铁与盐酸反应

是非氧化还原反应。（3）联系化学反应速率、双氧水和氨水性质分析转化率。这类问题要从

两个角度分析，即低于40°C时，随着温度的升高，反应速率加快高于40℃时，氨水挥发

速率加快、双氧水分解速率加快，导致反应物浓度降低，结果转化率降低。（4）考查化学式

与元素化合价关系。锂元素在化合物中只有一种化合价（+1）,化合物中元素化合价代数和等

于0,过氧键中氧显-1价，类似双氧水、过氧化钠。如果能求出-1价氧原子个数，就能求出

过氧键数目，即过氧键数目等于-1价氧原子个数的一半。设口2叮5。15中-2价、-1价氧原子

x+y=15

个数分别为X、户<：（2x+y=22,解得x=7,y=8o所以，过氧键数目为8/2=4。（5）考

查溶度积计算以及判断沉淀是否形成。分两步计算:①计算铁离子完全沉淀时磷酸根离子浓

1.3X10-22

3+3

度。c（Fe）-c（POk）=^SI（FePO4）,c/CVA工防,5moi.L'ljxlgmolLi。②混合后，溶

液中镁离子浓度为c（Mg2+尸0.01molL-1,c3（Mg24）-c2（PO43-）=0.013x（l,3x10-17）2=l,7xia40<

Ksp[Mg3（PO4）2]，没有磷酸镁沉淀生成。（6）草酸中碳为+3价，高温燃烧过程中铁的化合价降

低，碳的化合价升高，有CQj生成。

【名师点睛】解答无机化工流程题时常用“通用原理控制合适温度”一常考虑物质挥

发、分解、转化，如双氧水、盐酸、氨水和硝酸等作反应物。当然，温度过低，反应速率较

小。（2）“加过量试剂”一常考虑提高另一种物质的转化率、提高产率，但下一步要考虑上

一步过量的试剂。（3）能否加入其他试剂——常考虑转化率、产品纯度等问题。（4）“在空气中

或其他气体中”—主要考虑。2、CO2、水是否参与反应。（5）判断某离子是否完全沉淀

—在上层清液中继续加入对应的沉淀剂，观察是否有沉淀生成。（6）判断沉淀是否洗涤干

净一取最后一次的洗涤液，滴加某试剂，观察现象。（7）“控制pH”——主要考虑防水解、

促进离子沉淀、防止某离子沉淀、除去某杂质等。（8）“某些有机试剂洗涤”——降低产品溶

解度、减小产品损失或提高产率。例如，乙醇、异丙醇等都是常用的洗涤剂。（9）选择加热

方式或干燥方式——主要考虑受热是否均匀、产品是否易分解或易挥发等。

3.【2017年高考海南卷】碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列

问题：

（1）碳酸钠俗称,可作为碱使用的原因是（用离子方程式表示）。

（2）已知：①2NaOH（s）+CQ2（g）=Na2CC）3（s）+H2O（g）AH^-127.4kJ-mor1

1

②NaOH(s)+CQ2(g)^NaHCO3(s)A//]=-131,5kJ-mor

1

反应2NaHCQ5（s）-=Na2CO3（s）+H2O（g）+CO2®的NH=kJmor,该反应的平

衡常数表达式K=o

（3）向含有BaSCU固体的溶液中滴加Na2cO3溶液，当有BaCC）3沉淀生成时溶液中

c(COj)10

□已知Ksp(BaCC)3)=2.6xlO-9,^sp(BaSO4)=l.lxl0-„

c(SOj)

2

【答案】(1)纯碱或苏打；CO3-+H2O^^HCO3-+OH-；(2)135.6,c(H2O)xc(CO)；

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(3)24o

【解析】(1)碳酸钠俗称纯碱和苏打，碳酸钠属于强碱弱酸盐，CO,一发生水解反应，其

2

水解方程式为：CO3-+H2O5=^HCO3-+OH-,溶液显碱性；(2)①一2x②得到：

1

2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)AH=(-127.4+2xl31.5)kJmor=

+135.6kJmol-I,Na2cO3和NaHCQ,为固体，根据化学平衡常数的定义K=c(H2O)x°(CO)；

(4)在同一个溶液中，c(Ba2+)相同，依据溶度积的数学表达式，则有

2

c(CO3-)c(CQ2-)xc(物2+)Ksp(BaCO)2.6x10^

-------------=-------------------------------------------------=--------------=24o

210

c(5(94)c(SQ2「)xc(由2+)Ksp(BaSO41.1x10~

【名师点睛】本题考查物质的俗称、盐类水解、热化学方程式的计算、化学平衡常数的表达、

溶度积的计算，本题相对比较简单，热化学反应方程式的计算,一般采用先找出目标反应方

程式，通过对已知反应方程式变形进行加减，注意的符号和数值的变化溶度积的计算,

根据信息，因为是同一种溶液中c(Ba2+)相等，因此此比值分子分母同乘以c(Ba2+),得到相

应的溶度积，然后进行计算，注意理解溶度积的含义。

4.[2017年高考浙江卷】分别称取2.39g(NH4)2SO4和NH4cl固体混合物

两份。

(1)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀

质量与加入Ba(OHb溶液体积的关系如图。混合物中"[(NH4)2SC>4]:

”(NH4CI)为。

⑵另一份固体混合物中NH盟与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时,

溶液中c(Cf)=(溶液体积变化忽略不计)。

【答案】(1)1:2(2)0.100mol-L-1

【考点】基于化学反应的物质的量、物质的量浓度的计算

【解析】n[(NH4)2S04]=n(BaS04)=0.01mol,«(NH4C1)=(2.39-0.01x132)/53.5=0.02mol

44

所以"[(NHASQi]："(NH4C1)=1:2；c[Ba(OH)2]=0.1mol/L,2NH〜Ba(OH)2,VNH

总共0.04mol,7?[Ba(OH)2]=0.02mol,力口入K[Ba(OH)2]=0.02/0.l=0.2L,

c(Cl-)=0.100mol/Lo本题需要注意有效数字，有效数字不正确相应扣分。

2016-2013年化学高考题

1.【2016年高考上海卷】某铁的氧化物(F2O)1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通

入标准状况下112mle1)恰好将Fe2+完全氧化。x值为()

A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93

【答案】A

【解析】根据电子守恒可知，FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和C12转移的电子数相等，

标准状况下，1121111。2转移的电子数为0.011001,c团1.52八2、...初定..

选项A正确。则有：嬴市“3RXX《01,解得X"。

【考点定位】考查化学反应方程式的有关计算。

【名师点睛】氧化还原反应计算是历次考试的重要考点，往往与阿伏加德罗常数、物质的量

等结合在一起考查，掌握正确的解题思路和技巧一般难度不大。得失电子守恒法(化合价升

降总数相等)是最常用的解题方法，具体步骤：①找出氧化剂、还原剂及对应产物；②准确

找出一个微粒(原子、离子或分子)对应的得失电子数目；③设未知数、依据电子守恒列出

关系式、计算出未知量。注意，对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程

中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物之间的电子守恒关系，快速求解。

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2.【2016年高考上海卷】称取（NE）齐（％和NH4HSO4混合物样品7.24g,加入含0.1mol

NaOH的溶液，完全反应，生成NH31792m1（标准状况），则（NH^SCU和NH4HSO4的物

质的量比为（）

A.1:1B.1:2C.1,87:1D.3.65:1

【答案】C

【解析】利用极值法分析，可知O.lmol氢氧化钠不足，故先将NH4HSO4反应完，再反应

（NH^SCU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,贝IJ（NH4）2SC>4质量为7.24g-115g/molx0.02mol=4.94g,（NH4）2SC）4的物质的量为

4.94g-132g/mol=0.0374molo因此（NH^SC^与NH4HSO4物质的量之比为：1.87:1,故选

Co

【考点定位】考查有关化学反应计算的技巧和方法。

【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。日常学习中

要注意相关知识的积累，以便快速准确作答，题目难度中等。

3.12015上海化学】将。和NH?的混合气体448mL通过加热的三氧化二铭，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。2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.231.5mLB.268.8mLC.287.5mLD.313.6mL

【答案】C、D

催化剂

【解析】将。2和NH?的混合气体通过加热的三氧化二铭，发生反应：4NH3+5O2===^===

4NO+6H2OO充分反应后，再通过足量的水，发生反应：4NO+3O^2H2O=4HNO3,将两

个方程式叠加，可得总反应方程式NH3+2G=HNO3+H2。，若最后得到的气体是NO,则

催化剂

发生4NH3+5O2===^===4NO+6H2O消耗的氧气的体积是r（O2）=5/4r（NO）=

5/4x44.8mL=56ml,消耗的总体积是■（总尸%（02）+3印）=9/4x44.8mL=100.8ml,其余的气

体体积是448mL-100.8ml=347.2ml,发生反应：NH3+2O2=HNO3+BO,反应消耗的氧气体

积是"Ch尸2/3“剩余户2/3x347.2ml=231.5ml,则其中的氧气的总体积是k（。2）（总尸

56ml+231.5ml=287.5mL,若最后剩余的气体是O2，则。2应该是发生总反应

NH3+2O2-HNO3+H2O消耗的和剩余的氧气两部分，氧气的体积是：F（O2）=（448mL-

44.8mL）x2/3+44.8mL=313.6mL。故答案是选项C、D„

【考点定位】考查反应物有过量时的化学计算的知识。

【名师点睛】本题涉及氧化还原反应的有关计算，对于多步反应的化学计算，要学会使用关

系式方法、元素守恒、电子守恒确定物质之间的相互关系。先判断过量物质的成分，再结合

物质反应中的关系判断所有的可能性。

4.【2013年高考上海卷】汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO31埠0+

5Na2O+16N2to若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断正确的是（）

A.生成42.0LN2（标准状况）

B.有0.250molKNC）3被氧化

C.转移电子的物质的量为1.25mol

D.被氧化的N原子的物质的量为3.75mol

【答案】C、D

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【解析】根据反应方程式可知，每当生成16moiN2,则氧化物比还原物多14mol。转移电

子的物质的量为10mol,被氧化的N原子的物质的量为30mo1,有2moiKNO3被还原，现

氧化物比还原物多1.7mol,则生成2molN2,转移电子的物质的量为1.25moL被氧化的N

原子的物质的量为3.75mol,因此，C、D正确。

【考点定位】本题考查氧化还原反应计算。

【名师点睛】本题考查氧化还原反应有关知识，侧重于氧化还原反应的计算，注意根据化合

价的变化结合方程式判断氧化产物和还原产物的物质的量关系为解答本题的关键，氧化还原

反应是高频考点，试题注重考查学生的计算技巧。难点中等。

5.[2013年高考上海卷】一定条件下，将O.ILCO、0.2LCO2、0.1LNO,0.2LNO2^0.2LNH3

混合，然后通过分别盛有足量蒸储水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶（洗

气瓶排列顺序不确定）。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应则尾气（已干燥）（）

A.可能是单一气体B.不可能含有一氧化碳

C.可能存在原气体中的两种气体D.成分和洗气瓶的排列顺序无关

【答案】A、C

【解析】方法一、洗气瓶排列顺序有6种，若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液，则这时出来的

气体有CO、NH3,后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的气体为CO；若第一个洗气

瓶装水，则这时出来的气体有CO、CO2、NO,后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的

气体为CO、NO；若第一个洗气瓶装饱和碳酸氢钠溶液，则这时出来的气体有CO、CO2、

NO,后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的气体为CO、NOo方法二、洗气瓶的排列

顺序不论怎样，最终的气体肯定没有co2、NH3,而co与三种溶液都不反应，尾气肯定有

CO,若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液，则尾气没有NO（NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+

H2O）,若第一个洗气瓶不是装氢氧化钠溶液，则尾气一定有NO。

【考点.定位】本题考查化学计算、收敛思维能力。

【名师点睛】本题考查的知识点是常见气体的检验，主要考查了洗气瓶的洗气，掌握常见气

体和足量蒸储水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液反应的性质是解答本题的关键，该题综

合性较强，有利于培养学生分析、解决问题的能力。

6.[2013年高考上海卷】一定量的CuS和Cu2s的混合物投入足量的HNO3中，收集到气

体kL（标准状况），向反应后的溶液中（存在CM+和SCV-）加入足量NaOH,产生蓝色

沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得至【JCuO12.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物，旦体积比

为1二1,则厂可能为（）

A.9.0B.13.5C.15.7D.16.8

【答案】A

【解析】若混合物全是CuS,其物质的量为12/80=0.15mol,电子转移数，

0.15x（6+2）=1.2molo两者体积相等,设NOxmol,NO2xmol,3x+xl=1.2,计算的％=0.3。气体

体积々0.6x22.4=13.44L；若混合物全是Cu2S,其物质的量为0.075mol,转移电子数

0.075xl0=0.75mol,设NOxmol,NO2xmol,3x+xl=0.75,计算得x=0.1875,气体体积

0.375x22.4=8.4L,因止匕选A。

【考点定位】本题考查氧化还原反应计算（极限法）。

【名师点睛】利用极限法解答，假设混合物全是CuS,或混合物全是C112S,根据n=m/M,

计算”（CuO）,根据电子转移守恒计算〃（CuS）>n（Cu2S）,再根据电子转移数目守恒，

计算〃（NO）、n（NO2）,根据片〃质1

计算气体体积，实际气体介于二者之间，本题考查了氧化还原反应的计算，一定要注意守恒

思想与极限法的利用，是对学生综合能力的考查。

7.[2013年高考四川卷】1.52g铜镁合金完全溶解于501nL密度为1.40g/mL、质量分数为63%

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的浓硝酸中，得到NCh和N2O4的混合气体1120mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入

l.Omol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是

()

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1

B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L

C.NCh和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%

D.得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL

【答案】D

【解析】设铜镁的物质的量分别为X、乃贝I]①64x+24尸1.52②64x+24y+34x+34产2.54,解

Wx=0.02mol,7=0.01mol,设N2O4、NO2的物质的量分别为。、方,则根据得失电子数相等

2x+2y=2a+b,a+b=0.05,贝ija=0.01mol,Z?=0.04mol,A、C正确；

1

c(HN03)=1000xl.4x63%/63=14.0molL-,C项正确；沉淀达最大时，溶液中只有硝酸钠，

根据原子守恒：»(NaOH)=n(HNO3)-(1a+b)=0.7-0.06=0.64mol,氢氧化钠溶液体积为

640mL,D错误。

【考点定位】本题考查科学计算。

【名师点睛】本题以铜镁合金与硝酸反应为载体，考查混合物的有关计算，难度中等，理解

化学反应发生的过程是关键，是对学生综合能力的考查，在解题过程中要注意守恒思想的应

用，该试题依托教材，体现主干知识，重点知识。注重测试学生的计算能力。

8.【2016年高考江苏卷】(节选)过氧化钙(CaO2-8H2。)是一种在水产养殖中广泛使用

的供氧剂。

(3)水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSC)4和碱性KI溶液，生成

MnO(OH)2沉淀，密封静置加入适量稀H2s待MnO(OH)2与「完全反应生成M/+和上

后，以淀粉作指示剂，用Na2s2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：

Mn2+rSoOj-,

O2----------MnO(OH)2___►I2一AS4Og-

①写出。2将MM+氧化成MnO(OH)2的离子方程式；。

②取加过一定量CaO2-8H2。的池塘水样100.00mL,按上述方法测定水中溶解氧量，消耗

0.01000mol-LTNa2s20,标准溶液13.50mL。计算该水样中的溶解氧(用mg-LT表示)，写

出计算过程。

【答案】(3)①2Mn2++C)2+4OH-=2MnO(OHM

②在100.00mL水样中

E+2S2。土=2「+S4。后

c(Na2s2。3),v(Na2s2O3)0.010OOmolL-1x13.50mLxlO-3L-mL-1

〃(l2)=------------------2------------------=-----------------------------2-----------------------------

=6.750xl0Tmoi

«[MnO(OH)2]-«(l2)=6.750x10-moi

«(O2)=|«[MnO(OH)2]=^x6,750xl0-5mol=3.375xl0-5mol

3.375x10-5molx32g-mol-1x1000mg'g-1

水中溶解氧=—=10.80mgL^1

100.001-nLxlO^L-mL-1

【解析】本题主要考查CaO2-8H2。的制备实验、水中溶解氧含量的测定实验，意在考查考

生对物质制备实验和定量分析实验的理解能力。(3)①反应中Mn由+2价升至+4价，O由

0价降至一2价，根据Mn和O得失电子守恒配平反应，并用OH-平衡电荷。②找出反应之

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间的关系：〃(。2)〜，[MnO(OH)2]〜热(12)〜％"岱2。2>),根据Na2s2。3的消耗量，可计算出

水样中的溶解氧。

【考点定位】本题主要是考查氧化还原反应方程式书写以及溶解氧含量测定等。

【名师点晴】灵活应用电子得失守恒是解答的关键，电子守恒是氧化还原反应计算的核心思

想得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的

电子数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有

关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。电子守恒法解题的步骤是：首先找出氧化剂、

还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。

计算公式如下：〃(氧化剂)X得电子原子数X原子降价数=〃(还原剂)X失电子原子数X原子升价

数。利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。

9.[2016年高考新课标I卷】(节选)(3)在化学分析中采用KzCrCU为指示剂，以AgNO3

标准溶液滴定溶液中的C1，利用Ag+与C1O42一生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶

液中C「恰好完全沉淀(浓度等于1.0x10-5mo卜LT)时，溶液中c(Ag+)为mol-L1,此

时溶液中cgCV-)等于mom(已知A&CrOcAgCl的心分别为261尸2

和2.0x10-1。)。

【答案】(3)2.0xi(y5.5xio-3；

【解析】(3)当溶液中C1-完全沉淀时，即c(Cl-)=1.0xl(T5moILT,根据溶度积常数

+1Q5

Ksp(AgCl)=2.OxlOTo,可得溶液中c(Ag)=A；p(AgCl)-c(Clj=2.0x10-^(l.0x10-

5122+12s

mol-L->2.0xIOmolL-；则此时溶液中c(CrO4")=^sp(Ag2CrO4)/c(Ag)=2.0xl(T-(2.0xW

mol-L^Sxl^mol-L^1；

【考点定位】考查溶度积常数的应用。

【名师点睛】该题考查了学生对化学平衡移动原理溶度积常数的含义的理解与计算、应用。

10.【2016年高考新课标n卷】(节选)联氨(又称联脐，N2H4,无色液体)是一种应用

广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：

(5)联氨是…种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象

是0联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。

理论上1kg的联氨可除去水中溶解的Qkg；与使用Na2s。3处理水中溶解的。2相比,

联氨的优点

是O

【答案】(5)固体逐渐变黑，并有气泡产生1N2H4的用量少，不产生其他杂质(还

原产物为Nj和H2O,而Na2sCh产生Na2s。4

【解析】(5)由于联氨具有还原性,能将AgBr中的Ag+还原为Ag,可看到固体逐渐变黑,N2H4

被氧化为N2,可看到溶液中有气泡产生。1mol联氨在反应中失去4mol电子，而1molO2

能得到4moi电子，且联氨与。2的相对分子质量相等，故反应的联氨与。2的物质的量和质

量均相等，故1kg的联氨可除去水中溶解的。2的质量为1kgo使用联氨处理水中溶解的

△，消耗联氨的质量小，且氧化产物为N2,对环境无污染，而用Na2sCh处理水中溶解的。2

时，Na2s。3被氧化为Na2sO"产生新杂质。

【考点定位】考查化合价，化学计算等知识。

【名师点睛】本题以多知识点综合题的形式考查化合价，简单化学计算等知识。

11.【2016年高考上海卷】(14分)C6是重要的化工原料，也是应用广发的化工产品。CO2

与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：

(1)CC>2通入氨水生成NH4HCO3,NEHCCh很容易分解。2.00molNH4HCC)3完全分解，

分解产物经干燥后的体积为L(标准状况)。

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(2)某H2中含有2.40molCC>2，该混合气体通入2.00LNaOH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)CO?和KO?有下列反应：

4KO2+2COL2K2CO3+3O2

4K5+48升2H2。—4KHCO3+3O2

若9molCO2在密封舱内和KO?反应后生成9mol02,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：CH^H2O-△―"CO+3H2

脩化利一僵化刘

已知：CO+2H2-~*CH30HCO2+3H2-~*CH3OH+H2O

300molCH4完全反应后的产物中，加入100molCO2后合成甲醇。若获得甲醇350mo1,残

留氢气120mo1,计算CQ的转化率。

【答案】(本题共14分)

(1)89.6(2)2.4mol/L>c>1.2mol/L

(3)8KO2+6CO,+2H,0T2K2CO3+4KHCO3+6O2

H(CO2)：H(H2O)=6：2M(H2O)=(9/6)x2=3(mol)

(4)300moicH4完全反应产生H2900mol

设CO2转化率为a,CO转化率为£

300y?+100a=350600^+300a=900-120a=80%

或设CO2转化率为a900-350x2-100a=120ct=80/l00=80%

【解析】试题分析：

△

(1)NH4HCO3分解的化学方程式为NH4HCC>3=H2O+NH3T+CO2T，由方程式可知，分

解产物经干燥后所得气体为NH3和CO2,且〃(NH3)+〃(CO2尸2"(NH4HCC>3尸4.00mol,贝IJV(混

合气体尸4.00molX22.4L/mol=89.6L,即分解产物经干燥后的体积为89.6L。(2)根据题意

要求,2.40molCO2被完全吸收,NaOH也完全吸收，则反应产物可能是Na2cO3或者NaHCO3

或Na^CO3和NaHCQ的混合物。用极值思想分析两种特殊情况：

①C6-NaOH=NaHCO3,«(NaOH)=«(CO：)-2.40mol,c(NaOH)=2^Qmo1=1.20molL5

200L

@CO：-2NaOH=Na：CO3,«(NaOH)=2CO；)=4.80mol,则c(NaOH)=4'80mo1=2.40moLL^

2.00L

综合①、②可知，NaOH溶液的浓度应该1.20molL<(XNaOH)<2,40moLLo

(3)法一：依题意，9moic。2在密封舱.内和KCh反应后生成9moi。2，即

n(CO2)：n(O2)=l：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+2H2OT2IQCO3+4KHCO3+6O2［来所以有n(H20)=；n(CO2尸gx9mol=3mol,

即反应前密封舱内H2O的物质的量为3moL

法二：设反应前密封舱内H2O的物质的量为n

4Ko2+4CO2+2H2O-4KHCO3+3O2

2nn1.5〃

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4K02+2CO2-2K2cO3+3O2

9・2〃1.5（9-2〃）

根据题意生成氧气9moL所以有1.5H+1.5（9-2w）=9mol,解得〃=3moL即反应前密封舱内

斗。的物质的量为3molo

（4）法一：CH4+比0-CO+3H2

300mol300mol900mol

设CO2的转化率为a,CO的转化率为B

CO+2H2-CH3OHCO2+3H2-CH3OH+H2O

300万mol600^mol300£mollOOocmol300amollOOamol

根据题意，共生成350mol甲醇，所以有300pmol+100amol=350mol-----①式

根据题意，反应后残留氢气120mo1,则实际参加反应的氢气为900moi・350mol,所以有

600pmol+300amol=900mol-350mol——②式，由①②式可得a=0.8,即设CO2的转化率为

80%o

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+H2O-CO+3H2

300mol900mol

CO2+3H2-CH30H+H2O

lOOamollOOamol

根据题意，反应后残留氢气120mo1,则实际参加反应的氢气为900mol-350moL根据反应中

氢元素的守恒可有：900mol-120mol=350molx2+lOOamol,解得a=0.8,即设CO2的转化率为

80%o

【考点定位】根据化学方程式的计算；物质的量、气体体积、物质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（1）

题考查了物质的量与气体体积的转化关系；第（2）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（4）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。

12.【2014年高考上海卷第十（52〜55）题】（14分）硫有多种含氧酸，亚硫酸

（H2so3）、硫酸（H2so4）、焦硫酸（H2sO4-SC>3）、硫代硫酸（H2s2。3）等等，其中硫酸

最为重要，在工业上有广泛的应用。在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂。完成下列计算：

（1）焦硫酸（H2SO4-SO3）溶于水，其中的SO3都转化为硫酸。若将445g焦硫酸溶于水配

成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为mol/Lo

（2）若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4H2O计算，250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g

水？

（3）硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：

3FeS2+80b^Fe3O4+6SO24FeS2+11O2^2Fe2O3+8SO2

若48moiFeS2完全反应耗用氧气2934.4L（标准状况），计算反应产物中F0O4与FezQ物

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质的量之比。

(4)用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫

酸的方法。硫化氢体积分数为0.84的混合气体(H2S,H2O、N2)在空气中完全燃烧，若空

气过量77%,计算产物气体中SO2体积分数(水是气体)。(已知空气组成：N2体积分数

0.79、。2体积分数021)

【答案】(1)1.25(2)250x98%-98xl6=40g

(3)2934.4-22.4=13ImolFe3O4amol