专题10 化学计算-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编（浙江专用）

专题10 化学计算 内容概览 考向1 涉及非金属元素及其化合物的计算 考向2 涉及金属元素及其化合物的计算 考向3 涉及有机化合物的计算 考向1 涉及非金属元素及其化合物的计算 1．(浙江省强基联盟2023-2024学年高一下学期期末)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，其含量的测定方法：将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3-，加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液，与过量的V1mLc1mol·L-1 FeSO4溶液充分反应：3Fe2++NO3-+4H+=3 Fe3++NO↑+2H2O，剩余的FeSO4溶液恰好与V2mLc2mol·L-1 K2Cr2O7溶液反应：Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。 (1)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式是 。 (2) V1mLc1mol·L-1 FeSO4溶液中Fe2+的物质的量是 mol。 (3)气样中NOx折合成NO2的含量为 mg·m-3。 2．(浙江省衢州市2023-2024学年高一下学期期末)某研究性学习小组利用酸性KMnO4溶液测定河水中溶解的H2S的含量。其测定反应原理：52MnO4-+5H2S+6H+=2Mn2++5S↓+8H2O。现将31.6gKMnO4固体溶于水配成溶液，稀释100倍后，取稀释后的KMnO4溶液20mL与1000mL河水反应，恰好褪色。请计算： (1)稀释后的KMnO4溶液的物质的量浓度为 mol/L。 (2)若31.6gKMnO4全都被还原，则转移电子的物质的量为 mol。 (3)河水中H2S的含量为 mg·L-1。 3．(浙江省绍兴市2023-2024学年高一下学期期末)取5.0g某矿石样品，将所含硫元素全部转化为二氧化硫，用25.00mL1.0mol·L-1氢氧化钠将其完全吸收，再加入4.50mL2.00mol·L-1硫酸溶液恰好生成亚硫酸钠与硫酸钠。请计算： (1)所用硫酸的物质的量为 mol。 (2)样品中硫元素转化生成的二氧化硫的物质的量为 mol。 (3)该矿石所含硫元素的质量分数为 。 考向2涉及金属元素及其化合物的计算 4．(浙江省丽水市2023-2024学年高一下学期普通高中教学质量监控)有一份含镁、铝的合金粉末样品，将其分为两等份，向第一份样品中加入过量的氢氧化钠溶液，得到336mLH2(标准状况)，向第二份样品中加入100mL1mol/L的盐酸，完全反应后，得到672mLH2(标准状况)。试计算： (1)原样品中铝的物质的量为 。 (2)该合金中镁、铝的物质的量之比为 。 (3)为将第二份样品反应后的溶液中的镁、铝元素完全分开，至少需加入1mol/L的NaOH溶液 mL。 5．(浙江省9 1高中联盟2023-2024学年高一下学期学考模拟)某研究小组分析矿石的组成，已知矿石不含杂质，且矿石由、价的元素和价的元素构成，称取样品用足量的稀硫酸溶解，所得溶液用的溶液氧化恰好使价元素氧化为价，同时元素还原为价，请回答： (1)上述溶液中元素的物质的量为 。 (2)溶解矿石一般不能用盐酸，原因是(用文字或用化学方程式表示) 。 (3)x:y= 。 6．(浙江省杭州市部分学校2023-2024学年高一下学期期末)某研究性学习小组，进行甲、乙、丙三组实验：各取相同浓度的盐酸，加入不同质量的同种镁铝合金颗粒，充分反应，产生气体，有关数据记录如下： 实验序号 甲 乙 丙 合金质量 1.008 1.260 1.512 生成的气体体积标况 1075.2 1344 1344 请回答以下问题： (1)计算合金粉末中镁、铝的物质的量之比为： 。 (2)实验乙结束后的混合体系中，加入一定量的溶液，充分反应，得到固体沉淀，若沉淀不再减少，消耗的质量至少为 克。 7．(浙江省嘉兴市2023-2024学年高一下学期期末)工业废电路板的铜常用FeCl3溶液来溶解处理回收。现将一块电路板浸泡在100 mLFeCl3溶液中使铜全部溶解(电路板上其他物质均不发生反应)，测得电路板质量减少了，在浸泡液中加足量的粉并使之充分反应，过滤干燥固体，固体质量比加入的粉质量减少了。请计算： (1)浸泡液中的Cu2+的物质的量为 。 (2)参与反应的铁粉的质量为 。 (3)原溶液中c(Fe3＋)= mol·L-1。 8．(浙江省绍兴市2023-2024学年高一下学期期末)用11.92 g NaClO配成的100mL溶液，向其中加入0.01 mol Na2Sx恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl(假设反应后溶液体积保持不变)。 (1)NaClO溶液的物质的量浓度 mol·Lˉ1。 (2)反应后溶液中的Na+的物质的量浓度为 mol·Lˉ1。 (3)化学式Na2Sx中的x= 。 9．(浙江省宁波市九校2023-2024学年高一下学期期末)计算题高锰酸钾固体受热易分解，在不同温度下，发生不同反应： I．240℃时，2KMnO4=K2MnO4+ MnO2+O2↑ Ⅱ．600～800℃时，3K2MnO4=2K3MnO4+ MnO2+O2↑ (1)取14.22gKMnO4固体，加热至300℃完全分解，收集到O2体积为 mL(标况下)。 (2)取14.22gKMnO4固体，加热至700℃，一段时间后剩余固体质量为12.30g，剩余固体中MnO2的质量为 g。 (3)取(2)中剩余固体与足量浓盐酸在加热条件下充分反应生成Cl2，产物中锰元素均以形式存在，则Cl2的物质的量为 mol。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 化学计算 内容概览 考向1 涉及非金属元素及其化合物的计算 考向2 涉及金属元素及其化合物的计算 考向3 涉及有机化合物的计算 考向1 涉及非金属元素及其化合物的计算 1．(浙江省强基联盟2023-2024学年高一下学期期末)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，其含量的测定方法：将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3-，加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液，与过量的V1mLc1mol·L-1 FeSO4溶液充分反应：3Fe2++NO3-+4H+=3 Fe3++NO↑+2H2O，剩余的FeSO4溶液恰好与V2mLc2mol·L-1 K2Cr2O7溶液反应：Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。 (1)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式是 。 (2) V1mLc1mol·L-1 FeSO4溶液中Fe2+的物质的量是 mol。 (3)气样中NOx折合成NO2的含量为 mg·m-3。 【答案】(1) 2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O (2) (3) 【解析】(1)NO被H2O2氧化为硝酸，反应的离子方程式为2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O。 (2)V1mLc1mol·L-1 FeSO4溶液中Fe2+的物质的量是。 (3)用c2mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗V2mL，此时加入的Cr2O72-为，所以过量的Fe2+为；则与硝酸根离子反应的Fe2+为，所以硝酸根离子为；根据氮元素守恒，硝酸根离子与NO2的物质的量相等。考虑到配制100mL溶液取出来20mL进行实验，所以NO2为，质量为，即。这些NO2是VL气体中含有的，所以含量为，即为。 2．(浙江省衢州市2023-2024学年高一下学期期末)某研究性学习小组利用酸性KMnO4溶液测定河水中溶解的H2S的含量。其测定反应原理：52MnO4-+5H2S+6H+=2Mn2++5S↓+8H2O。现将31.6gKMnO4固体溶于水配成溶液，稀释100倍后，取稀释后的KMnO4溶液20mL与1000mL河水反应，恰好褪色。请计算： (1)稀释后的KMnO4溶液的物质的量浓度为 mol/L。 (2)若31.6gKMnO4全都被还原，则转移电子的物质的量为 mol。 (3)河水中H2S的含量为 mg·L-1。 【答案】(1)0.002 (2)1 (3)3.4 【解析】(1)稀释前后溶质物质的量不变，有，计算得出c(KMnO4)=0.002mol/L； (2)若31.6gKMnO4全都被还原，则有0.2molMnO4-发生反应，因此转移电子的物质的量为0.2mol×5e-= 1mole-； (3)根据离子反应方程式，有n(H2S)×2=20×10-3L×0.002mol/L×5，解得n(H2S)=1×10-4mol，护校河中H2S的含量为。 3．(浙江省绍兴市2023-2024学年高一下学期期末)取5.0g某矿石样品，将所含硫元素全部转化为二氧化硫，用25.00mL1.0mol·L-1氢氧化钠将其完全吸收，再加入4.50mL2.00mol·L-1硫酸溶液恰好生成亚硫酸钠与硫酸钠。请计算： (1)所用硫酸的物质的量为 mol。 (2)样品中硫元素转化生成的二氧化硫的物质的量为 mol。 (3)该矿石所含硫元素的质量分数为 。 【答案】(1)0.009 (2)0.0035 (3)2.24% 【解析】转化生成的二氧化硫用25.00mL1.0mol·L-1的氢氧化钠溶液将其完全吸收，反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；再加入4.50mL2.00mol·L-1的硫酸溶液中和过量的氢氧化钠，恰好生成亚硫酸钠与硫酸钠，反应为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。 (1)4.50mL2.00mol·L-1硫酸溶液中，硫酸的物质的量为。 (2)根据分析，二氧化硫消耗氢氧化钠的物质的量为，则二氧化硫的物质的量为。 (3)矿石样品的质量为5.0g，根据硫元素守恒可知，则矿石中所含硫元素的质量分数为。 考向2涉及金属元素及其化合物的计算 4．(浙江省丽水市2023-2024学年高一下学期普通高中教学质量监控)有一份含镁、铝的合金粉末样品，将其分为两等份，向第一份样品中加入过量的氢氧化钠溶液，得到336mLH2(标准状况)，向第二份样品中加入100mL1mol/L的盐酸，完全反应后，得到672mLH2(标准状况)。试计算： (1)原样品中铝的物质的量为 。 (2)该合金中镁、铝的物质的量之比为 。 (3)为将第二份样品反应后的溶液中的镁、铝元素完全分开，至少需加入1mol/L的NaOH溶液 mL。 【答案】(1)0.02mol (2)3：2 (3)110 【解析】镁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，标况下得到氢气的体积为336 mL，即物质的量为，故Al的物质的量为0.01mol；根据得失电子守恒，0.01molAl失去0.03mol电子，与盐酸反应生成的氢气的物质的量为0.015mol，第二份样品中金属与盐酸完全反应得到氢气的物质的量为，根据金属镁与盐酸反应的离子方程式为：Mg＋2H+===Mg2＋＋H2↑，故镁的物质的量为0.015mol。 (1)半份样品中铝的物质的量为0.01mol，原样品中铝的物质的量为0.02mol； (2)该合金中镁、铝的物质的量之比为：0.015：0.01=3：2； (3)金属镁和铝与盐酸反应的离子方程式为：Mg＋2H+===Mg2＋＋H2↑、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，第二份样品中镁离子的物质的量为0.03mol，Al3+的物质的量为0.01mol，氢离子的总物质的量为，溶液中剩余氢离子的物质量为：，将镁和铝完全分开时，镁离子转化为氢氧化镁沉淀，铝离子转化为偏铝酸根，共需要消耗的氢氧化钠的物质的量为：，故至少需要加入1mol/L的氢氧化钠溶液的体积为：。 5．(浙江省9 1高中联盟2023-2024学年高一下学期学考模拟)某研究小组分析矿石的组成，已知矿石不含杂质，且矿石由、价的元素和价的元素构成，称取样品用足量的稀硫酸溶解，所得溶液用的溶液氧化恰好使价元素氧化为价，同时元素还原为价，请回答： (1)上述溶液中元素的物质的量为 。 (2)溶解矿石一般不能用盐酸，原因是(用文字或用化学方程式表示) 。 (3)x:y= 。 【答案】(1)0.008 (2)HCl会被K2Cr2O7氧化，产生误差，对应离子方程式为：Cr2O72-+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O (3)5：6 【解析】(1)K2Cr2O7的物质的量为20×10-3L×0.2mol/L=0.004mol，则K2Cr2O7溶液中Cr元素的物质的量为0.008mol； (2)溶解矿石一般不能用盐酸，原因是HCl会被K2Cr2O7氧化，产生误差，对应离子方程式为：Cr2O72-+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O； (3)根据得失电子守恒可知，0.008mol×3=n(Fe2+)，Fe2+的物质的量为0.024mol，根据化合物中正负化合价代数和为0有2×0.024+(x-0.024)×3=y×2，56x+16y=3.008，解得x=0.04，y=0.048，所以x:y=5:6。 6．(浙江省杭州市部分学校2023-2024学年高一下学期期末)某研究性学习小组，进行甲、乙、丙三组实验：各取相同浓度的盐酸，加入不同质量的同种镁铝合金颗粒，充分反应，产生气体，有关数据记录如下： 实验序号 甲 乙 丙 合金质量 1.008 1.260 1.512 生成的气体体积标况 1075.2 1344 1344 请回答以下问题： (1)计算合金粉末中镁、铝的物质的量之比为： 。 (2)实验乙结束后的混合体系中，加入一定量的溶液，充分反应，得到固体沉淀，若沉淀不再减少，消耗的质量至少为 克。 【答案】(1)3：2 (2)5.6 【解析】(1)根据表中数据知，甲中合金完全反应，盐酸有剩余，设甲的合金中n(Mg)=xmol、n(Al)=ymol，Mg、Al和氢气的关系式分别为Mg～H2、2Al～3H2，所以得方程组为24x+27y=1.008，x+1.5y=，解得x=0.024，y=0.016，所以合金中Mg、Al的物质的量之比为0.024mol：0.016mol=3：2； (2)合金的质量是1.260g时，根据(1)知，合金中Mg、Al的物质的量之比为0.024mol：0.016mol=3：2，设合金中n(Al)=nmol，则n(Mg)=1.5nmol，27g/mol×nmol+1.5nmol×24g/mol=1.260g，n=0.02mol，则n(Mg)=0.03mol，Mg完全反应生成n(H2)=n(Mg)=0.03mol，Mg生成的V(H2)=0.03mol×22.4L/mol=0.672L，Al完全反应生成n(H2)=1.5n(Al)=1.5×0.02mol=0.03mol，Al生成的V(H2)=0.03mol×22.4L/mol=0.672L，如果合金恰好完全反应，得到总的气体总体积为0.672L×2=1344mL，所以乙中合金恰好完全反应，根据丙中数据知，乙中盐酸恰好完全消耗；实验乙结束后的混合体系中加入一定量的NaOH溶液，充分反应，得到固体M，固体为Mg(OH)2，Al元素完全转化为NaAlO2，溶液中溶质为NaCl和NaAlO2，根据氢原子守恒得n(HCl)=2n(H2)=2×0.06mol=0.12mol,最少消耗的n(NaOH)=n(HCl)+n(Al)=0.12mol+0.02mol=0.14mol，m=nM=0.14mol×40g/mol=5.6g。 7．(浙江省嘉兴市2023-2024学年高一下学期期末)工业废电路板的铜常用FeCl3溶液来溶解处理回收。现将一块电路板浸泡在100 mLFeCl3溶液中使铜全部溶解(电路板上其他物质均不发生反应)，测得电路板质量减少了，在浸泡液中加足量的粉并使之充分反应，过滤干燥固体，固体质量比加入的粉质量减少了。请计算： (1)浸泡液中的Cu2+的物质的量为 。 (2)参与反应的铁粉的质量为 。 (3)原溶液中c(Fe3＋)= mol·L-1。 【答案】(1)0.025 (2)2.8 (3)1 【解析】(1)FeCl3与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，测得电路板质量减少了1.6 g，即参加反应铜的质量为1.6 g，浸泡液中的Cu2+的物质的量为：； (2)在浸泡液中加足量的Fe粉，首先发生反应：①2FeCl3+Fe═3FeCl2，该反应会使固体质量减少；FeCl3完全反应后，CuCl2与Fe发生置换反应：②CuCl2+Fe═2FeCl2+Cu,该反应会使固体质量增加，由，解得x=0.2g，同时消耗Fe的质量为：，所得固体质量比加入的Fe粉质量减少了1.2g，说明发生反应2FeCl3+Fe═3FeCl2消耗Fe的质量为：1.2g+0.2g=1.4g，所以参与反应的铁的质量是：1.4g+1.4g=2.8g； (3)两个反应2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2、CuCl2+Fe═2FeCl2+Cu 过程中，相当于发生反应2FeCl3+Fe═3FeCl2，消耗n(Fe)=，消耗n(Fe3+)=2 n(Fe) =0.1mol，原溶液中。 8．(浙江省绍兴市2023-2024学年高一下学期期末)用11.92 g NaClO配成的100mL溶液，向其中加入0.01 mol Na2Sx恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl(假设反应后溶液体积保持不变)。 (1)NaClO溶液的物质的量浓度 mol·Lˉ1。 (2)反应后溶液中的Na+的物质的量浓度为 mol·Lˉ1。 (3)化学式Na2Sx中的x= 。 【答案】(1)1.6 (2)1.8 (3)5 【解析】(1)11.92gNaClO的物质的量为，则配成的100mL溶液的物质的量浓度为； (2)0.01molNa2Sx中Na+的物质的量为0.02mol，则反应后溶液中的Na+的物质的量浓度为； (3)NaClO与Na2Sx恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl，则0.16molNaClO被还原为NaCl得到电子0.32mol，0.01molNa2Sx被氧化为Na2SO4失去电子，根据得失电子守恒可得：，解得x=5。 9．(浙江省宁波市九校2023-2024学年高一下学期期末)计算题高锰酸钾固体受热易分解，在不同温度下，发生不同反应： I．240℃时，2KMnO4=K2MnO4+ MnO2+O2↑ Ⅱ．600～800℃时，3K2MnO4=2K3MnO4+ MnO2+O2↑ (1)取14.22gKMnO4固体，加热至300℃完全分解，收集到O2体积为 mL(标况下)。 (2)取14.22gKMnO4固体，加热至700℃，一段时间后剩余固体质量为12.30g，剩余固体中MnO2的质量为 g。 (3)取(2)中剩余固体与足量浓盐酸在加热条件下充分反应生成Cl2，产物中锰元素均以形式存在，则Cl2的物质的量为 mol。 【答案】(1)1008 (2)5.22 (3)0.105 【解析】(1)14.22gKMnO4固体的物质的量是14.22g÷158g/mol＝0.09mol，加热到300℃至完全分解，反应为2KMnO4=K2MnO4+ MnO2+O2↑，根据方程式可知得到标准状况下O2的体积为0.045mol×22.4L/mol＝10.08L＝1008mL。 (2)取14.22gKMnO4固体，加热至700℃，根据2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑、3K2MnO4=2K3MnO4+ MnO2+O2↑可知发生反应6KMnO4=2K3MnO4+4MnO2+4O2↑，根据方程式可知固体质量减少4×32g＝128g，生成4mol二氧化锰，一段时间后剩余固体的质量为12.30g，固体质量减少了14.22g－12.30g=1.92g，则剩余固体中的MnO2质量为。 (3)取(2)剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成Cl2，产物中锰元素以Mn2+存在，根据(2)中分析可知生成氧气是，设生成氯气的物质的量是x，根据电子得失守恒可知，解得x＝0.105mol。 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$