2026届高三化学一轮复习考法突破3：化学计算常用方法

化学计算常用方法 感悟真题 1.(2024北京,14,3分)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。 反应 序号 起始 酸碱性 KI KMnO4 还原 产物 氧化 产物 物质的 量/mol 物质的 量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 I 已知:Mn的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是(　　) A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5 B.对比反应①和②,x=3 C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变 答案　B 2.(2022山东,8,2分)实验室制备KMnO4过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4;②水溶后冷却,调溶液pH至弱碱性,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是(　　) A.①中用瓷坩埚作反应器 B.①中用NaOH作强碱性介质 C.②中K2MnO4只体现氧化性 D.MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7% 答案　D 3.(2023重庆,15节选)Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料,以FeCl2为原料制备Fe3O4并获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。 (4)②称取CaCl2水合物1.000 g,加水溶解,加入过量Na2C2O4,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热的稀硫酸中,用0.100 0 mol/L KMnO4标准溶液滴定,消耗24.00 mL。滴定达到终点的现象为　　　　　　　　　　　　　　　,该副产物中CaCl2的质量分数为　　　　。  答案　(4)②加入最后半滴KMnO4标准溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟内不变色　66.6% 4.(2021河北,14节选)(4)①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为　　　　g。  答案　(4)①0.84 5.(2024江苏,14节选)②将8.84 mg Nd(OH)CO3(摩尔质量为221 g·mol-1)在氮气氛围中焙烧,剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。550~600 ℃时,所得固体产物可表示为NdaOb(CO3)c,通过以上实验数据确定该产物中n(Nd3+)∶n(C)的比值　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出计算过程)。  答案　②产物中Nd元素守恒,n(Nd3+)=n[Nd(OH)CO3]==0.04 mmol 第二阶段的失重为CO2,m(CO2)=Δm2=7.60 mg-6.72 mg=0.88 mg 550~600 ℃时固体产物中n(C=0.02 mmol n(Nd3+)∶n(C)=0.04∶0.02=2∶1 6.(2022浙江1月选考,27,4分)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50 g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06 g;残留的固体产物是Al2O3,质量为1.02 g。计算: (1)x=　　　　(写出计算过程)。  (2)气体产物中n(O2)=　　　　mol。  答案　(1)9 计算过程:2[Al(NO3)3·xH2O]~Al2O3 　　2×(213+18x) g　　102 g 　　7.50 g　　1.02 g 　　 　　x=9 (2)0.010 0 模拟演练 7.(2025届湖南临澧一中第一次阶段考,9)某无色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、N、Cl-、S、HC、HS中的几种,且阳离子数目相同。为确定其组成,某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出,忽略H2O2的分解) 已知:①HS+H2O2 S+OH- NH3↑+H2O。 下列说法不正确的是(　　) A.溶液Y中一定存在Ba2+、N、HC、HS B.溶液Y中一定不存在Fe3+、S C.溶液Y中可能存在Na+、Cl-,若存在Na+,则Na+数目大于Cl- D.若向溶液Y中加入0.4 g NaOH,可使溶液中的Ba2+完全沉淀 答案　C 8.(2024河南博爱一中一模,15节选)根据要求,完成下列各题: (1)把含有Fe2(SO4)3和Na2SO4的混合溶液V L分成两等份,一份加入含a mol BaCl2的溶液,恰好使S完全沉淀;另一份加入含b mol NaOH的溶液,恰好使Fe3+完全转化为沉淀,则原混合溶液中Na+的数目为　　　　　　　　　。  (3)标准状况下,把11.2 L CO2通入一定量的过氧化钠固体中,充分反应后收集到8.96 L气体,则这8.96 L气体的质量是　　　　　g。  答案　(1)(4a-2b)NA　(3)16.4 9.(2025届辽宁沈阳郊联体开学考,17节选)纳米级二氧化钛的用途非常广泛。某科研小组在实验室中用普通TiO2制备纳米级xTiO2·yH2O并测定其组成。 实验Ⅱ:制备xTiO2·yH2O 以N2为载体,用TiCl4和水蒸气反应得到Ti(OH)4,再控制温度生成纳米级xTiO2·yH2O。 实验Ⅲ:测定纳米级xTiO2·yH2O的组成 步骤ⅰ,将4.54 g纳米级xTiO2·yH2O样品溶于稀硫酸得到TiOSO4溶液,再加入锌粉将TiO2+全部还原成Ti3+,过滤除锌粉,将滤液稀释至500 mL。 步骤ⅱ,取待测液25.00 mL,用0.100 0 mol·L-1标准NH4Fe(SO4)2溶液滴定,将Ti3+氧化为TiO2+,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.00 mL。 (6)计算得该样品的组成为　　　　　(填化学式)。  答案　(6)5TiO2·3H2O 10.(2024广东广州天河二模,18节选)(3)草酸钪晶体Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热,随温度的变化情况如图所示。250 ℃时晶体的主要成分是　　　　　(填化学式),550~850 ℃反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(3)Sc2(C2O4)3·H2O　2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+12CO2 ( 第 23 页 共 23 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 化学计算常用方法 感悟高考 1.(2024北京,14,3分)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。 反应 序号 起始 酸碱性 KI KMnO4 还原 产物 氧化 产物 物质的 量/mol 物质的 量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 I 已知:Mn的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是(　　) A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5 B.对比反应①和②,x=3 C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变 2.(2022山东,8,2分)实验室制备KMnO4过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4;②水溶后冷却,调溶液pH至弱碱性,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是(　　) A.①中用瓷坩埚作反应器 B.①中用NaOH作强碱性介质 C.②中K2MnO4只体现氧化性 D.MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7% 3.(2023重庆,15节选)Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料,以FeCl2为原料制备Fe3O4并获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。 (4)②称取CaCl2水合物1.000 g,加水溶解,加入过量Na2C2O4,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热的稀硫酸中,用0.100 0 mol/L KMnO4标准溶液滴定,消耗24.00 mL。滴定达到终点的现象为　　　　　　　　　　　　　　　,该副产物中CaCl2的质量分数为　　　　。  4.(2021河北,14节选)(4)①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为　　　　g。  5.(2024江苏,14节选)②将8.84 mg Nd(OH)CO3(摩尔质量为221 g·mol-1)在氮气氛围中焙烧,剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。550~600 ℃时,所得固体产物可表示为NdaOb(CO3)c,通过以上实验数据确定该产物中n(Nd3+)∶n(C)的比值　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出计算过程)。  6.(2022浙江1月选考,27,4分)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50 g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06 g;残留的固体产物是Al2O3,质量为1.02 g。计算: (1)x=　　　　(写出计算过程)。  (2)气体产物中n(O2)=　　　　mol。  模拟演练 7.(2025届湖南临澧一中第一次阶段考,9)某无色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、N、Cl-、S、HC、HS中的几种,且阳离子数目相同。为确定其组成,某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出,忽略H2O2的分解) 已知:①HS+H2O2 S+OH- NH3↑+H2O。 下列说法不正确的是(　　) A.溶液Y中一定存在Ba2+、N、HC、HS B.溶液Y中一定不存在Fe3+、S C.溶液Y中可能存在Na+、Cl-,若存在Na+,则Na+数目大于Cl- D.若向溶液Y中加入0.4 g NaOH,可使溶液中的Ba2+完全沉淀 8.(2024河南博爱一中一模,15节选)根据要求,完成下列各题: (1)把含有Fe2(SO4)3和Na2SO4的混合溶液V L分成两等份,一份加入含a mol BaCl2的溶液,恰好使S完全沉淀;另一份加入含b mol NaOH的溶液,恰好使Fe3+完全转化为沉淀,则原混合溶液中Na+的数目为　　　　　　　　　。  (3)标准状况下,把11.2 L CO2通入一定量的过氧化钠固体中,充分反应后收集到8.96 L气体,则这8.96 L气体的质量是　　　　　g。  9.(2025届辽宁沈阳郊联体开学考,17节选)纳米级二氧化钛的用途非常广泛。某科研小组在实验室中用普通TiO2制备纳米级xTiO2·yH2O并测定其组成。 实验Ⅱ:制备xTiO2·yH2O 以N2为载体,用TiCl4和水蒸气反应得到Ti(OH)4,再控制温度生成纳米级xTiO2·yH2O。 实验Ⅲ:测定纳米级xTiO2·yH2O的组成 步骤ⅰ,将4.54 g纳米级xTiO2·yH2O样品溶于稀硫酸得到TiOSO4溶液,再加入锌粉将TiO2+全部还原成Ti3+,过滤除锌粉,将滤液稀释至500 mL。 步骤ⅱ,取待测液25.00 mL,用0.100 0 mol·L-1标准NH4Fe(SO4)2溶液滴定,将Ti3+氧化为TiO2+,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.00 mL。 (6)计算得该样品的组成为　　　　　(填化学式)。  10.(2024广东广州天河二模,18节选)(3)草酸钪晶体Sc2(C2O4)3·6H2O在空气中加热,随温度的变化情况如图所示。250 ℃时晶体的主要成分是　　　　　(填化学式),550~850 ℃反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。  ( 第 23 页 共 23 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$