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1、 專題03 化學計量與化學計算 1、【2018新課標1卷】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是 A、16、25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0、1 NA B、22、4 L（標準狀況）氬氣含有的質子數(shù)為18NA C、92、0 g甘油（丙三醇）中含有羥基數(shù)為1、0NA D、1、0 mol CH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數(shù)為1、0NA 【答案】B 【解析】 考點定位：考查阿伏加德羅常數(shù)的有關判斷與計算 【試題點評】選項D是易錯點，主要是不清楚甲烷發(fā)生取代反應時屬于自由基取代反應，每個氫原子都有可能被取代，其產物比較復雜，這與乙烯與

2、氫氣的加成反應完全不同。 2、【2018新課標2卷】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 A、常溫常壓下，124 g P4中所含P—P鍵數(shù)目為4NA B、100 mL 1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0、1NA C、標準狀況下，11、2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NA D、密閉容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反應后分子總數(shù)為2NA 【答案】C 【解析】 精準分析：A、常溫常壓下，124 g P4的物質的量是1mol，由于白磷是正四面體結構，含有6個P－P鍵，因此其中所含P—P鍵數(shù)目為6NA，A錯誤；B、鐵離子在溶液中水解，所

3、以100 mL 1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于0、1NA，B錯誤；C、甲烷和乙烯分子均含有4個氫原子，標準狀況下，11、2 L甲烷和乙烯混合物的物質的量是0、5mol，其中含氫原子數(shù)目為2NA，C正確；D、反應2SO2+O22SO3是可逆反應，因此密閉容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反應后分子總數(shù)大于2NA，D錯誤。答案選C。 考點定位：阿伏加德羅常數(shù)的考查，分別涉及了分子結構、鹽類水解、阿伏加德羅定律及可逆反應概念 【試題點評】本題主要是考查阿伏加德羅常數(shù)的應用，是高考的一個高頻考點，主要從物質結構、水解、轉移電子、可逆反應等角度考查，本題相對比較

4、容易，只要認真、細心就能做對，平時多注意這方面的積累。白磷的結構是解答的難點，注意與甲烷正四面體結構的區(qū)別。 3、【2018新課標3卷】下列敘述正確的是 A、24 g 鎂與27 g鋁中，含有相同的質子數(shù) B、同等質量的氧氣和臭氧中，電子數(shù)相同 C、1 mol重水與1 mol水中，中子數(shù)比為2∶1 D、1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化學鍵數(shù)相同 【答案】B 【解析】 所以兩者含有的氧原子分別為×2=mol和×3=mol，即此時氧氣和臭氧中含有的氧原子是一樣多的，而每個氧原子都含有8個電子，所以同等質量的氧氣和臭氧中一定含有相同的電子數(shù)，選項B正確。 C、重水為，其中含有1個

5、中子，含有8個中子，所以1個重水分子含有10個中子，1mol重水含有10mol中子。水為，其中沒有中子，含有8個中子，所以1個水分子含有8個中子，1mol水含有8mol中子。兩者的中子數(shù)之比為10:8=5:4，選項C錯誤。 D、乙烷（C2H6）分子中有6個C－H鍵和1個C－C鍵，所以1mol乙烷有7mol共價鍵。乙烯（C2H4）分子中有4個C－H鍵和1個C＝C，所以1mol乙烯有6mol共價鍵，選項D錯誤。 考點定位：考查阿伏加德羅常數(shù)的有關判斷與計算 【試題點評】本題考查的是物質中含有的各種粒子或微觀結構的問題，一般來說先計算物質基本微粒中含有多少個需要計算的粒子或微觀結構，再乘以該

6、物質的物質的量，就可以計算出相應結果。 4、【2017新課標2卷】阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是 A、1 L 0、1 mol·NH4Cl溶液中，的數(shù)量為0、1 B、2、4 g Mg與H2SO4完全反應，轉移的電子數(shù)為0、1 C、標準狀況下，2、24 L N2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0、2 D、0、1 mol H2和0、1 mol I2于密閉容器中充分反應后，其分子總數(shù)為0、2 【答案】D 【名師點睛】本題考查阿伏加德羅常數(shù)的應用，是高考的一個熱點，主要從物質結構、水解、轉移電子、可逆反應等角度考查，本題相對比較容易，只要認真、細心就能做對，平時多注意這方面的積累。

7、 5、【2017新課標3卷】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 A、0、1 mol 的中，含有0、6NA個中子 B、pH=1的H3PO4溶液中，含有0、1NA個 C、2、24 L（標準狀況）苯在O2中完全燃燒，得到0、6NA個CO2分子 D、密閉容器中1 mol PCl3與1 mol Cl2反應制備 PCl5（g），增加2NA個P-Cl鍵 【答案】A 【解析】A、B的原子序數(shù)為5，即質子數(shù)為5，在質量數(shù)為11的B原子中含有6個中子，0、1 mol 11B含有0、6NA個中子，A正確；B、溶液體積未定，不能計算氫離子個數(shù)，B錯誤；C、標準狀況下苯是液體，不能利用氣體摩爾體積計

8、算2、24 L苯的物質的量，則無法判斷其完全燃燒產生的CO2分子數(shù)目，C錯誤；D、PCl3與Cl2反應生成PCl5的反應是可逆反應，反應物不可能完全轉化為生成物，則1 mol PCl3與1 mol Cl2反應生成的PCl5小于1mol，增加的P－Cl鍵的數(shù)目小于2NA個，D錯誤。答案選A。 【名師點睛】考查與阿伏加德羅常數(shù)有關計算時，要正確運用物質的量的有關計算，同時要注意氣體摩爾體積的使用條件；另外還要謹防題中陷阱，如討論溶液里的離子微粒的數(shù)目時，要考慮：①溶液的體積，②離子是否水解，③對應的電解質是否完全電離；涉及化學反應時要考慮是否是可逆反應，如選項D涉及可逆反應，反應的限度達不到10

9、0%；其它如微粒的結構、反應原理等，總之要認真審題，切忌憑感覺答題。 6、【2016新課標1卷】設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關敘述正確的是 A、14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA B、1 mol N2與4 mol H2反應生成的NH3分子數(shù)為2NA C、1 mol Fe溶于過量硝酸，電子轉移數(shù)為2NA D、標準狀況下，2、24 L CCl4含有的共價鍵數(shù)為0、4NA 【答案】A 【解析】 【考點定位】考查阿伏加德羅常數(shù)計算的知識。 【名師點睛】阿伏加德羅常數(shù)是單位物質的量的物質含有的該物質的基本微粒數(shù)目，用NA表示，其近似值是6、02×1023/mol；在

10、國際上規(guī)定：0、012 kg的12C所含有的碳原子數(shù)，任何物質只要其構成的基本微粒數(shù)與0、012 kg的12C所含有的碳原子數(shù)相同，就說其物質的量是1 mol。有關公式有；；；。掌握各個公式的適用范圍、對象，是準確應用的保證。有時阿伏加德羅常數(shù)會與物質結構、氧化還原反應、電化學等知識結合在一起考查，要掌握物質的物理性質、化學性質及發(fā)生反應的特點等，才可以得到準確的解答。 7、【2016海南卷】利用太陽能分解水制氫，若光解0、02 mol水，下列說法正確的是 A、可生成H2的質量為0、02g B、可生成氫的原子數(shù)為2、408×1023個 C、可生成H2的體積為0、224L（標準情況）

11、D、生成H2的量理論上等于0、 04mol Na與水反應產生H2的量 【答案】D 【解析】根據方程式2H2O=2H2↑+O2↑，光解0、02 mol水，可產生0、02 mol H2和0、01 mol O2。則可得：A、可生成H2的質量為0、04g，錯誤；B、可生成氫的原子數(shù)為2、408×1022個，錯誤；C、可生成標準狀況下H2的體積為0、448L，錯誤；D、0、04mol Na與水反應產生0、02 molH2。故選D。 考點：考查水的分解及簡單方程式的計算 【名師點睛】本類題的解題策略：（1）掌握基本概念，找出各化學量之間的關系；（2）加強與原子結構、元素化合物性質、有機物結構性質等

12、相關知識的橫向聯(lián)系；（3）找出解題的突破口，在常規(guī)解法和計算技巧中靈活選用。順利解答該類題目的關鍵是：一方面要仔細審題，注意關鍵字詞，熟悉常見的“陷阱”；另一方面是要把各種量轉化為物質的量，以此為中心進行計算。 8、【2016上海卷】稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7、24 g，加入含0、1 mol NaOH的溶液，完全反應，生成NH31792 mL（標準狀況），則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質的量比為 A、1:1 B、1:2 C、1、87:1 D、3、65:1 【答案】C 【解析】 【考點定位】考查有關化

13、學反應計算的技巧和方法。 【名師點睛】解答化學計算題時，經常要運用多種化學解題思想，如極值法、差量法、守恒法、討論法、特殊值法等，這也是歷來高考的重點內容。本題就是先利用極值法判斷反應物是否足量，然后才能確定后續(xù)的計算方法?；瘜W計算過程中，多以物質的量為核心，考查物質的量、阿伏加德羅常數(shù)、物質的量濃度、物質的質量、摩爾質量、氣體的體積、氣體摩爾體積等相關物理量的轉化關系，考生要熟練掌握各物理量的意義以及之間的轉化關系式。日常學習中要加強相關化學思想以及物理量間運算的練習，以便快速準確作答，題目難度中等。 9、【2016四川卷】NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 A、2、4g鎂在足

14、量的O2中燃燒，轉移的電子數(shù)為0、1NA B、標準狀況下，5、6 L CO2氣體中含有的氧原子數(shù)為0、5NA C、氫原子數(shù)為0、4NA的CH3OH分子中含有的σ鍵數(shù)為0、4NA D、0、1 L 0、5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H+數(shù)為0、05NA 【答案】B 【解析】 試題分析：A、2、4 g鎂的物質的量為2、4/24=0、1 mol，反應中失去0、2 mol電子，故錯誤；B、標準狀況下5、6 L二氧化碳的物質的量為5、6/22、4=0、25 mol，含有的氧原子為0、5 mol，故正確；C、甲醇的結構為CH3OH，氫原子數(shù)為0、4NA的甲醇分子為0、1 mol，含有

15、5molσ鍵，故錯誤；D、醋酸是弱酸，不能完全電離，故錯誤。 【考點定位】考查阿伏加德羅常數(shù)、以物質的量為中心的計算、相關物質的結構與性質。 【名師點睛】本題型為新課標高考的常見題型。解答本類題目要審清選項中涉及的以下幾個方面：①要審清所求粒子的種類，如分子、原子、離子、質子、中子、電子等，②涉及物質的體積時要審清物質的狀態(tài)和溫度、壓強，③涉及中子數(shù)和化學鍵的計算，要審清相關物質的結構和特殊物質的摩爾質量，④涉及化學反應要明確相關反應的特點和電子轉移；⑤涉及溶液中的微粒要關注電離和水解；⑥要注意審清運算公式。 10、【2018新課標1卷】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食

16、品等方面應用廣泛。回答下列問題： （4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時，取50、00 mL葡萄酒樣品，用0、01000 mol·L?1的碘標準液滴定至終點，消耗10、00 mL。滴定反應的離子方程式為_____________，該樣品中Na2S2O5的殘留量為____________g·L?1（以SO2計）。 【答案】（4）S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋ 0、128 【解析】 11、【2018新課標2卷】K3[Fe(C2O4)3]·3H2O（三草酸合鐵酸鉀）為亮綠色晶體，可用于曬制藍圖。回答下列問題：

17、 （3）測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。 ①稱量m g樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點。滴定終點的現(xiàn)象是___________________________。 ②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應完全后，過濾、洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質量分數(shù)的表達式為________________________________。 【答案】（3）①粉紅色出現(xiàn) ② 【解析】 12、【2018新課標3卷】硫代硫酸鈉晶

18、體（Na2S2O3·5H2O，M=248 g·mol?1）可用作定影劑、還原劑?；卮鹣铝袉栴}： （2）利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下： ①溶液配制：稱取1、2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解，完全溶解后，全部轉移至100 mL的_________中，加蒸餾水至____________。 ②滴定：取0、00950 mol·L?1的K2Cr2O7標準溶液20、00 mL，硫酸酸化后加入過量KI，發(fā)生反應：Cr2O72?+6I?+14H+＝3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)

19、生反應：I2+2S2O32?＝S4O62?+2I?。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，當溶液__________，即為終點。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24、80 mL，則樣品純度為_________%（保留1位小數(shù)）。 【答案】（2）①燒杯；容量瓶；刻度；②藍色褪去；95、0 【解析】 精準分析：（2）①配制一定物質的量濃度的溶液，應該先稱量質量，在燒杯中溶解，在轉移至容量瓶，最后定容即可。所以過程為：將固體再燒杯中加入溶解，全部轉移至100mL容量瓶，加蒸餾水至刻度線。 ②淡黃綠色溶液中有單質碘，加入淀粉為指示劑，溶液顯藍色，用硫代硫酸鈉溶液滴定溶液中的單質碘，滴定終點時溶液

20、的藍色應該褪去。根據題目的兩個方程式得到如下關系式：Cr2O72-～3I2～6S2O32-，則配制的100mL樣品溶液中硫代硫酸鈉的濃度c=，含有的硫代硫酸鈉為0、004597mol，所以樣品純度為 13、【2018北京卷】磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下： 已知：磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH)，還含有Ca5(PO4)3F和有機碳等。 溶解度：Ca5(PO4)3(OH)

21、4的質量分數(shù)是________。（已知：H3PO4摩爾質量為98 g·mol?1） 【答案】 【解析】 14、【2018天津卷】煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測其含量，選用如下采樣和檢測方法?；卮鹣铝袉栴}： Ⅱ、NOx含量的測定 將v L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化為NO3?，加水稀釋至100、00 mL。量取20、00 mL該溶液，加入v1 mL c1 mol·L?1 FeSO4標準溶液（過量），充分反應后，用c2 mol·L?1 K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+，終點時消耗v2 mL。 （5）NO被H2O2氧化為NO3?的離子

22、方程式是___________。 （6）滴定操作使用的玻璃儀器主要有___________。 （7）滴定過程中發(fā)生下列反應： 3Fe2++NO3?+4H+NO↑+3Fe3++2H2O Cr2O72? + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ +6Fe3++7H2O 則氣樣中NOx折合成NO2的含量為_________mg·m?3。 （8）判斷下列情況對NOx含量測定結果的影響（填“偏高” 、“偏低”或“無影響 ”） 若缺少采樣步驟③，會使測試結果___________。 若FeSO4標準溶液部分變質，會使測定結果___________。 【答案】2NO+3H2O2=2H++2N

23、O3–+2H2O 錐形瓶、酸式滴定管 偏低 偏高 【解析】 量的Fe2+為6c2V2/1000 mol；則與硝酸根離子反應的Fe2+為(c1V1/1000－6c2V2/1000) mol；所以硝酸根離子為(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3 mol；根據氮元素守恒，硝酸根與NO2的物質的量相等?？紤]到配制100mL溶液取出來20mL進行實驗，所以NO2為5(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3 mol，質量為46×5(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3 g，即230(c1V1－6c2V2)/3 mg。這些NO2是VL氣體中含有的，所以含量為23

24、0(c1V1－6c2V2)/3V mg·L-1，即為1000×230(c1V1－6c2V2)/3V mg·m-3，所以答案為： mg·m?3；（8）若缺少采樣步驟③，裝置中有空氣，則實際測定的是煙道氣和空氣混合氣體中NOX的含量，測定結果必然偏低。若FeSO4標準溶液部分變質，一定是部分Fe2+被空氣中的氧氣氧化，計算時仍然認為這部分被氧化的Fe2+是被硝酸根離子氧化的，所以測定結果偏高。 15、【2018江蘇卷】堿式硫酸鋁溶液可用于煙氣脫硫。室溫下向一定濃度的硫酸鋁溶液中加入一定量的碳酸鈣粉末，反應后經過濾得到堿式硫酸鋁溶液，反應方程式為（2?x）Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH

25、2O2[（1?x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑。生成物（1?x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影響堿式硫酸鋁溶液的脫硫效率。 （3）通過測定堿式硫酸鋁溶液中相關離子的濃度確定x的值，測定方法如下： ①取堿式硫酸鋁溶液25、00 mL，加入鹽酸酸化的過量BaCl2溶液充分反應，靜置后過濾、洗滌，干燥至恒重，得固體2、3300 g。 ②取堿式硫酸鋁溶液2、50 mL，稀釋至25 mL，加入0、1000 mol·L?1EDTA標準溶液25、00 mL，調節(jié)溶液pH約為4、2，煮沸，冷卻后用0、08000 mol·L?1CuSO4標準溶

26、液滴定過量的EDTA至終點，消耗CuSO4標準溶液20、00 mL（已知Al3+、Cu2+與EDTA反應的化學計量比均為1∶1）。 計算（1?x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值（寫出計算過程）。 【答案】（3）25mL溶液中：n(SO42?)= n(BaSO4) ==0、0100 mol 2、5 mL溶液中： n(Al3+) = n(EDTA)?n(Cu2+)=0、1000 mol·L?1×25、00 mL×10?3L·mL?1?0、08000 mol·L?1×20、00 mL ×10?3 L·mL?1=9、 000×10?4 mol 25 mL溶液中：n(Al3+)

27、=9、000×10?3 mol 1 mol (1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中 n(Al3+)=(2?x)mol；n(SO42?)=3(1?x)mol x=0、41 【解析】 16、【2017新課標3卷】 重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質。制備流程如圖所示： 回答下列問題： （5）某工廠用m1 kg 鉻鐵礦粉（含Cr2O3 40%）制備K2Cr2O7，最終得到產品 m2 kg，產率為_____________。 【答案】（5）×100% 【解析】（5）樣品中Cr2O3的質量為

28、m1×40% kg，則生成K2Cr2O7的理論質量為m1×40% kg×，則所得產品的產率為m2 kg÷（m1×40% kg×）×100%=×100%。 17、【2017新課標1卷】 Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質）來制備，工藝流程如下： 回答下列問題： （4）Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4，其中過氧鍵的數(shù)目為__________________。 【答案】（4）4 18、【2017江蘇卷】堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑。 （2）堿式氯化銅有多種組成，可表示為Cu

29、a(OH)bClc·xH2O。為測定某堿式氯化銅的組成，進行下列實驗：①稱取樣品1、1160 g，用少量稀HNO3溶解后配成100、00 mL溶液A；②取25、00 mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0、1722 g；③另取25、00 mL溶液A，調節(jié)pH 4 ~ 5，用濃度為0、08000 mol·L?1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標準溶液滴定Cu2+ (離子方程式為Cu2++ H2Y2?CuY2?+2H+)，滴定至終點，消耗標準溶液30、00 mL。通過計算確定該樣品的化學式(寫出計算過程)。 【答案】（2）n(Cl?)=n(AgCl)×==4、800×10?3m

30、ol n(Cu2+)=n(EDTA)× =0、08000 mol·L?1×30、00 mL×10?3 L·mL?1×=9、600×10?3 mol n(OH?)=2n(Cu2+)?n(Cl?)=2×9、600×10?3 mol－4、800×10?3 mol=1、440×10?2 mol m(Cl?)=4、800×10?3 mol×35、5 g· mol ?1 =0、1704 g m(Cu2+)=9、600×10?3 mol×64 g· mol ?1 =0、6144 g m(OH?)=1、440×10?2 mol×17 g· mol ?1 =0、2448 g n(H2

31、O)==4、800×10?3 mol a∶b∶c∶x = n(Cu2+)∶n(OH?)∶n(Cl?)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1 化學式為Cu2(OH)3Cl·H2O =0、08000 mol·L?1×30、00 mL×10?3 L·mL?1×=9、600×10?3 mol 再由化合物中電荷守恒得： n(OH?)=2n(Cu2+)?n(Cl?)=2×9、600×10?3 mol－4、800×10?3 mol=1、440×10?2 mol 分別求出這3種離子的質量，根據質量守恒，求出H2O的質量： m(Cl?)=4、800×10?3 mol×35、5 g· mol ?

32、1 =0、1704 g m(Cu2+)=9、600×10?3 mol×64 g· mol ?1 =0、6144 g m(OH?)=1、440×10?2 mol×17 g· mol ?1 =0、2448 g 再求出結晶水的物質的量： n(H2O)==4、800×10?3 mol 最后求出各粒子的個數(shù)之比，寫出化學式： 因為a∶b∶c∶x = n(Cu2+)∶n(OH?)∶n(Cl?)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1 ，所以該樣品的化學式為Cu2(OH)3Cl·H2O。 19、【2016上海卷】CO2是重要的化工原料，也是應用廣泛的化工產品。CO2與過氧化鈉或超氧化鉀反應可產

33、生氧氣。完成下列計算： （1）CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2、00mol NH4HCO3完全分解，分解產物經干燥后的體積為_________L(標準狀況)。 （2）某H2中含有2、40 molCO2，該混合氣體通入2、00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反應，該NaOH溶液的濃度為_______。 （3）CO2和KO2有下列反應： 4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2 4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2 若9 mol CO2在密封艙內和KO2反應后生成9 molO2，則反應前密封艙內H2O的量應該是多少？列

34、式計算。 （4）甲烷和水蒸氣反應的產物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2 已知：CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O 300 mol CH4完全反應后的產物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若獲得甲醇350 mol，殘留氫氣120 mol，計算CO2的轉化率。 【答案】（1）89、6 （2）2、4 mol/L≥c≥1、2 mol/L （3） n(H2O)=(9/6)×2=3(mol) （4）300 mol CH4完全反應產生H2 900mol 設CO2轉化率為α，CO轉化率為β 300β+100α=350 600β+30

35、0α=900-120 α=80% 或設CO2轉化率為α 900?350×2?100α=120 α=80/100=80% 【解析】 ①CO2+NaOH=NaHCO3，n(NaOH)= n(CO2)=2、40mol，則c(NaOH)==1、20mol/L； ②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，n(NaOH)=2n(CO2)=4、80mol，則c(NaOH)==2、40mol/L； 綜合（1）、（2）可知，NaOH溶液的濃度應該為1、20mol/L≤c(NaOH)≤2、40mol/L。 （3）法一： 依題意，9 mol CO2在密封艙內和KO2反應后生成9 mo

36、l O2，即n(CO2)∶n(O2)=1∶1，通過觀察題給兩個方程式可知，當把兩個方程式相加時正好符合題目要求： 8KO2+6CO2+2H2O→2K2CO3+4KHCO3+6O2 所以有n(H2O)=n(CO2)=×9mol=3mol，即反應前密封艙內H2O的物質的量為3mol。 法二： 設反應前密封艙內H2O的物質的量為n 4KO2 + 4CO2 + 2H2O → 4KHCO3 + 3O2 2nn 1、5n 4KO2 + 2CO2 → 2K2CO3 + 3O2 9-2n 1、5(9-2n) 根據題

37、意生成氧氣9mol，所以有1、5n+ 1、5(9-2n)=9mol，解得n=3mol，即反應前密封艙內 H2O的物質的量為3mol。 （4）法一： CH4+ H2OCO + 3H2 300mol 300mol 900mol 設CO2的轉化率為α，CO的轉化率為β CO + 2H2CH3OH CO2 + 3H2CH3OH + H2O 300βmol 600βmol 300βmol 100αmol 300αmol 100αmol 根據題意，共生成350mol甲醇，所以有300βmol+

38、100αmol=350mol-------①式 根據題意，反應后殘留氫氣120mol，則實際參加反應的氫氣為900mol-120 mol，所以有 600βmol+300αmol=900mol-120 mol--------②式 由①②式可得α=0、8，即CO2的轉化率為80%。 法二： 在合成甲醇的反應中，氫元素在生成物中有兩種存在形式，一是存在于甲醇中，二是存在于水中，設CO2的轉化率為α CH4 + H2O CO + 3H2 300mol 900mol CO2 + 3H2 CH3OH + H2O 1

39、00αmol 100αmol 根據題意，反應后殘留氫氣120mol，則實際參加反應的氫氣為900mol-120 mol，根據反應中氫元素的守恒可有：900mol-120mol=350mol×2+100αmol，解得α=0、8，即CO2的轉化率為80%。 【考點定位】根據化學方程式的計算；物質的量、氣體體積、物質的量濃度的轉化關系；極值思想、守恒思想的運用。 【名師點睛】根據化學方程式的計算，多以物質的量為核心，考查物質的量、阿伏加德羅常數(shù)、物質的量濃度、物質的質量、摩爾質量、氣體的體積、氣體摩爾體積等相關物理量的轉化關系，以及反應物的轉化率或產物的產率的計算，同時還可以融入多種化學解題思想，比如極值法、差量法、守恒法、討論法、特殊值法等，是歷來高考的重點內容。例如第50題考查了物質的量與氣體體積的轉化關系；第51題考查了物質的量與物質的量濃度的轉化關系，同時也考查了極值思想的應用；第53題可根據元素守恒思想列出關系式求解。根據化學方程式計算時一定要準確找出相關物質之間的計量數(shù)關系，如果有一種反應物過量，則應根據量少的反應物來進行計算；如果涉及多步反應，可以根據幾個化學方程式找出有關物質的關系式進行計算，使計算簡化；如果是離子反應，可以根據離子方程式進行計算；如果是氧化還原反應，也可以利用電子轉移關系進行有關計算。