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1、- 1 - 常见化学计算方法主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法（略）、对称法（略） 。一、差量法在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低），使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量。差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式：abcdac
2、bd或cadb。差量法是简化化学计算的一种主要手段，在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物理量单位要一致。1. 将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ，加热至质量不再变化时，称得固体质量为12.5g 。求混合物中碳酸钠的质量分数。2.实验室用冷却结晶法提纯KNO3，先在 100时将 KNO3配成饱和溶液，再冷却到30，析出 KNO3。现欲制备 500g 较纯的 KNO3，问在 100时应将多少克KNO3溶解于多少克水中。 （KNO3的溶解度100时为 246g，30时为 46g）3.某金属元素R 的氧化
3、物相对分子质量为m，相同价态氯化物的相对分子质量为n，则金属元素 R 的化合价为多少？4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中，反应结束后所得各溶液的质量相等，则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为（）（A）AlMg Fe （B）FeMg Al （C）MgAl Fe （D）Mg=Fe=Al 5.取 Na2CO3和 NaHCO3混和物 9.5g，先加水配成稀溶液，然后向该溶液中加9.6g 碱石灰（成分名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 21 页 -
4、- - - - - - - - - 2 - 是 CaO 和 NaOH） ，充分反应后，使Ca2+、HCO3-、CO32-都转化为 CaCO3沉淀。再将反应容器内水分蒸干，可得20g 白色固体。试求：（1）原混和物中Na2CO3和 NaHCO3的质量；（2）碱石灰中CaO 和 NaOH 的质量。6.将 12.8g 由 CuSO4和 Fe 组成的固体，加入足量的水中，充分反应后，滤出不溶物，干燥后称量得 5.2g。试求原混和物中CuSO4和 Fe 的质量。二、十字交叉法凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便。十
5、字交叉法的表达式推导如下：设A、B 表示十字交叉的两个分量，AB表示两个分量合成的平均量， xA、xB分别表示 A 和 B 占平均量的百分数，且xA+xB=1，则有：AxA+BxB=AB（xA+xB）化简得：xxABBAABAB若把AB放在十字交叉的中心，用A、B 与其交叉相减，用二者差的绝对值相比即可得到上式。十字交叉法应用非常广，但不是万能的， 其适用范围如表 42：含化学义量类型A、B ABxA、xB 1 溶液中溶质质量分数混合溶液中溶质质量质量分数质量分数xxABBAABAB2 物质中某元素质量分数混合物中某元素质量分数质量分数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -
6、- - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 3 - 3 同位素相对原子质量元素相对原子质量同位素原子百分组成4 某物质相对分子质量混合物平均相对分子质量物质的量分数或体积分数5 某物质分子组成混合物的平均分子组成物质的量分数6 用于某些综合计算：如十字交叉法确定某些盐的组成、有机物的组成等正确使用十字交叉法解题的关键在于：（1）正确选择两个分量和平均量；（2）明确所得比为谁与谁之比；（3）两种物质以什么为单位在比。尤其要注意在知道质量平均值求体积或物质的量的比时，用此法并不简
7、单。1. 现有 50g 5%的 CuSO4溶液，把其浓度增大一倍，可采用的方法有：（1）可将原溶液蒸发掉g 水； （2）可向原溶液中加入12.5% CuSO4溶液g； （3）可向原溶液中加入胆矾g； （4）可向原溶液中加入CuSO4白色粉末g。2 . 今有 NH4NO3和 CO(NH2)2混合化肥，现测得含氮质量分数为40%，则混合物中NH4NO3和CO(NH2)2的物质的量之比为（）（A）43 （B）11 （C）34 （D）23 3. （1）已知溶质质量分数分别为19x%和 x%的两硫酸溶液，若将它们等体积混和，则所得混和液的溶质质量分数与10 x 的大小关系如何？（2）已知溶质质量分数为a
8、%的氨水物质的量浓度是b molL-1，则a2%的氨水物质的量浓度与b2molL-1的大小关系如何？4. 将金属钠在空气中燃烧，生成Na2O 与 Na2O2的混合物。取该燃烧产物7.48g 溶于水制成1000mL 溶液，取出10mL ，用 0.1 molL-1的盐酸中和，用去盐酸20mL，试求该产物中Na2O 的物质的量分数。5. 0.8 mol CO2通入 1L 1molL-1NaOH 溶液中，试求所得溶液中溶质的物质的量。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共
9、 21 页 - - - - - - - - - - 4 - 三、平均法对于含有平均含义的定量或半定量习题，利用平均原理这一技巧性方法，可省去复杂的计算，迅速地作出判断，巧妙地得出答案，对提高解题能力大有益处。平均法实际上是对十字交叉所含原理的进一步运用。解题时，常与十字交叉结合使用，达到速解之目的。原理如下：若 AB ，且符合 ABxAxBxxAxB xABABAB% ，则必有 A AB B，其中 AB 是 A、B 的相应平均值或式。xAxB分别是 A、B 的份数。常见的类型有：元素质量分数、相对原子质量、摩尔电子质量、双键数、化学组成等平均法。有时运用平均法也可讨论范围问题。1. 某硝酸铵样
10、品中氮的质量分数25%，则该样品中混有的一组杂质一定不是（）（A）CO(NH2)2和 NH4HCO3（B）NH4Cl 和 NH4HCO3（C）NH4Cl 和(NH4)2SO4（D）(NH4)2SO4和 NH4HCO32. 把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg 溶于水后， 与足量的硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀300mg，则该氯化镁中的杂质可能是（）（A）氯化钠（B）氯化铝（C）氯化钾（D）氯化钙3. 某含杂质的CaCO3样品只可能含有下列括号中四种杂质中的两种。取10g 该样品和足量盐酸反应，产生了2.24L 标准状况下的CO2气体。则该样品中一定含有杂质，可能含有杂质。（杂质： KHC
11、O3、MgCO3、K2CO3、SiO2）4 .（1）碳酸氢铵在170时完全分解，生成的混和气体平均相对分子质量是。（2） 某爆鸣气中H2和 O2的质量分数分别为75%和 25%， 则该爆鸣气对氢气的相对密度是。（3）体积为 1L 的干燥容器充入HCl 气体后，测得容器中气体对氧气相对密度为1.082，用此气体进行喷泉实验，当喷泉停止后，进入容器中液体的体积是。附：平均摩尔质量（M ）的求法： Mmn 总总m总混和物叫质量n总混和物总物质的量M =M1n1%+M2n2%+M1、M2各组分的摩尔质量，n1%、n2%各组分的物质的量分数。（注：M 如是元素的摩尔质量，则M1、M2是各同位素的摩尔质量
12、，n1%、n2%是各同位素的原子分数（丰度）。 ）M 如是气体混合物的摩尔质量，则有M =M1V1%+M2V2%+（注： V1%、V2%气体体积分数。）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 5 - M 如是气体混合物的摩尔质量，则有M =dMA (注： MA为参照气体的摩尔质量，d 为相对密度 ) 四、守恒法在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒（含原子守恒、元素守恒）、电荷守恒、电子得失守恒、能量守恒等，
13、利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液、胶体等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失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，无论是自发进行的氧化- 还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。a. 质量守恒1 . 有 0.4g 铁的氧化物，用足量的CO 在高温下将其还原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g 固体沉淀物，这种铁的氧化物的化学式为（）A. FeO B. Fe2O3C. Fe3O4D. Fe4O52.将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7m
14、ol ?L1的盐酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为（）A. 72.4% B. 71.4% C. 79.0% D. 63.6% b. 电荷守恒法3.将 8g Fe2O3投入 150mL 某浓度的稀硫酸中，再投入7g 铁粉收集到1.68L H2（标准状况） ，同时， Fe 和 Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol/L 的NaOH 溶液 150mL。则原硫酸的物质的量浓度为（）A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D.
15、1.2mol/L 4. 镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁，将燃烧后的产物全部溶解在50mL 1.8 molL-1盐酸溶液中，以20mL0.9 molL-1的氢氧化钠溶液中和多余的酸，然后在此溶液中加入过量碱把氨全部释放出来，用足量盐酸吸收，经测定氨为0.006mol，求镁带的质量。c. 得失电子守恒法5 . 某稀硝酸溶液中，加入 5.6g 铁粉充分反应后，铁粉全部溶解， 生成 NO，溶液质量增加3.2g，所得溶液中Fe2+和 Fe3+物质的量之比为（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
16、 - - - 第 5 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 6 - A. 4 1B. 21C. 11D. 32 6. （1）0.5mol 铜片与足量的浓HNO3反应，收集到的气体经干燥后（不考虑损耗），测知其密度在标准状况下为2.5 gL-1，其体积为L。（2）0.5mol 铜片与一定量的浓HNO3反应，收集到的气体经干燥后（不考虑损耗）在标准状况下的体积为17.92L ，则参加反应的硝酸物质的量为；若将这些气体完全被水吸收，则应补充标准状况下的氧气体积为L。 （不考虑 2NO2N2O4反应）7. 已知：2Fe2+Br2 = 2Fe3+2Br-，若向 100mLFeBr2溶
17、液中缓缓通入2.24L 标准状况下的氯气，结果有三分之一的Br-离子被氧化成Br2单质，试求原FeBr2溶液的物质的量浓度。五、极值法“极值法”即“极端假设法” ，是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用。可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论。1. 常温下，向20L 真空容器中通amol H2S和 b mol SO2（a、b 都是正整数，且a5，b5） ，反应完全后，容器内可能达到的最大密度约是（）（A）25.5 gL-1（B）14.4 gL-1（C）8 gL-1（D）5.1 gL-12. 在标准状况下，将盛满NO、N
18、O2、O2混合气的集气瓶，倒置于水槽中，完全溶解，无气体剩余，其产物不扩散，则所得溶液的物质的量浓度（C）数值大小范围为（）（A） 01224C.（B）1392128.C（C）1281224C.（D）139 21224.C3. 当用 m mol Cu 与一定量的浓HNO3反应，在标准状况下可生成nL 的气体，则m 与 n 的数值最可能的关系是（）（A） mn22 4 .（B）nmn22 43448.（C） mn3448 .（D）无法判断4. 将一定质量的Mg 、Zn、Al 混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是( ) A. 2g B. 4g C.
19、8g D. 10g名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 7 - 六、关系式法实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解方法，称为“关系式”法。利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获
20、得结果。用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式， 2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式。1. 工业上制硫酸的主要反应如下：4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO22SO2+O2催化剂2SO3SO3+H2O=H2SO4 煅烧 2.5t含 85FeS2的黄铁矿石 （杂质不参加反应） 时，FeS2中的 S有 5.0 损失而混入炉渣，计算可制得98硫酸的质量。七、方程式叠加法许多化学反应能发生连续、一般认为完全反应，这一类计算，如果逐步计算比较繁。如果将多步反应进行合并为一个综合方程式，这样的计算就变为简单
21、。如果是多种物质与同一物质的完全反应，若确定这些物质的物质的量之比，也可以按物质的量之比作为计量数之比建立综合方程式，可以使这类计算变为简单。1. 将 2.1g 由 CO 和 H2 组成的混合气体，在足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加A. 2.1g B. 3.6g C. 4.2g D. 7.2g 八、等量代换法在混合物中有一类计算：最后所得固体或溶液与原混合物的质量相等。这类试题的特点是没有数据，思考中我们要用“此物”的质量替换“彼物”的质量，通过化学式或化学反应方程式计量数之间的关系建立等式，求出结果。1.有一块 Al-Fe 合金，溶于足量的盐酸中，再用过量
22、的NaOH 溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧完全变成红色粉末后，经称量，红色粉末的质量恰好与合金的质量相等，则合金中铝的质量分数为（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 8 - A. 70 B. 30C. 47.6D. 52.4九、摩尔电子质量法在选择计算题中经常有金属单质的混合物参与反应，金属混合物的质量没有确定，又由于价态不同，发生反应时转移电子的比例不同，讨论起来极其麻烦。此时引进新概念“摩尔
23、电子质量”计算就极为简便，其方法是规定“每失去1mol 电子所需金属的质量称为摩尔电子质量”。可以看出金属的摩尔电子质量等于其相对原子质量除以此时显示的价态。如Na、K等一价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量，Mg 、 Ca 、Fe、Cu等二价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以2，Al 、Fe 等三价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以3。1.由两种金属组成的合金10g 投入足量的稀硫酸中，反应完全后得到氢气11.2L(标准状况下 )，此合金可能是（）A. 镁铝合金B. 镁铁合金C. 铝铁合金D. 镁锌合金十、讨论法讨论法：在某些化学问题的求解过程中，无法确
24、定某一物质的相关物理量，这时可根据化学事实或原理，确定其范围，据此再对范围中的相关数据进行合理性取舍或具体化计算，从而使该化学问题得以解决。在确定范围的过程中，必然会运用到数学中的不等式知识。这类问题常常是综合性问题，难度也较大，解题的关键是如何构造不等式，即要找准化学问题与不等式之间的联结点。在化学解题过程中应注意有序思维和问题解决的完整性。1. 在天平两端的两个质量相等的烧杯里各盛有100mL 、10molL-1的盐酸，然后分别加入ag镁粉和 bg 铝粉，欲使充分反应后天平仍保持平衡，试确定 a的取值范围以及在a 不同的取值范围内a 与 b 之间的关系。名师资料总结 - - -精品资料欢迎
25、下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 9 - 常见化学计算方法详细答案：一、 1. 解析混合物质量减轻是由于碳酸氢钠分解所致，固体质量差21.0g-14.8g=6.2g，也就是生成的 CO2和 H2O的质量，混合物中 m(NaHCO3)=168 6.2g 62=16.8g ， m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为20% 。2.分析本例是涉及溶解度的一道计算题。解答本题应具备理解透彻的概念、找准实际的差
26、量、完成简单的计算等三方面的能力。题中告知，在100和 30时， 100g 水中分别最多溶解KNO3246g和 46g，由于冷却时溶剂的质量未变，所以温度从100下降到30时，应析出晶体246g-46g=200g（溶解度之差） 。由题意又知，在温度下降过程中溶质的析出量，据此可得到比例式，求解出溶剂水的质量。再根据水的质量从而求出配制成100饱和溶液时溶质KNO3的质量。解设所用水的质量为x，根据题意，可列下式：25646100500ggggx解得： x=250g 又设 100时饱和溶液用KNO3的质量为 y，根据溶质与溶剂的对应关系，列式如下：246100250ggyg解得： y=615g
27、答将 615KNO3溶解于 250g 水中。3. 解若金属元素R 的化合价为偶数x，则其相同价态的氧化物、氯化物的化学式分别为ROx/2、RClx。根据关系式ROx/2RClx，相对分子质量差值为355162275.xxx，所以n-m=27.5x ，xnm275 .。 若金属元素R 的化合价为奇数x， 则其相同价态的氧化物、氯化物的化学式分别为R2Ox、RClx。由关系式R2Ox2RClx可知，相对分子质量的差值为235.5x-16x=55x，所以2n-m=55x ，x=255nm。答金属元素R 的化合价为nm27 5.或255nm。4. 分析本例是金属与酸反应，根据反应前后质量相等判断金属质
28、量大小的一道选择题。根据题意，反应结束后所得各溶液质量相等，所以各金属反应掉的质量减去氢气生成的质量应相等。现建立如下关系式：Mg H2m=22，Al 32H2m=24，FeH2m=54 确定 Mg 、Al 、Fe 三种金属的质量大小，可用下列两种方法解决。解：设 Mg、Al、Fe 的质量分别为x、y、z，故三者反应结束后，溶液质量增加为2224x、2427y、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 10 - 54
29、56z 且相等，故有：222424275456xyz，所以 yxz。5. 分析本例从反应最终的结果看，涉及如下两个反应： Na2CO3+H2O+CaO=CaCO3+2NaOH ，NaHCO3+CaO=CaCO+2NaOH，根据题意“ Ca2+、HCO3-、CO32-都转化 CaCO3沉淀”，说明以上两反应恰好完全进行。从反应前后的质量来看，反应前：9.5g+9.6g=19.1g，反应后： 20g，说明对于反应前后的固体而言，其质量是增加的，数值为20g-19.1g=0.9g 。那么 0.9g 的增重从何增起呢？只能从发生的反应入手分析：第一个反应固体增重且增重18g，即为水的质量。第二个反应固
30、体质量不变。因此， 0.9g 的增重源自第1 个反应中水参加反应的质量。明确了这一层关系，本题就能迎刃而解了。解 （1）水参加反应的质量为0.9g，则 Na2CO3的质量为091810653.gggg，NaHCO3的质量为9.5-5.3g=4.2g 。（2）碱石灰中CaO 的质量为(.).5310642845656ggggg，NaOH 的质量为9.6g-5.6g=4.0g。6. 解根据分析可知，Fe 过量，设 CuSO4的质量为 x，则 Fe 的质量为12.8g-x，根据反应：Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4m 160g 8g x 5.2g-(12.8g-x)=4.8g 所以：1
31、6085212 8gxgggx.(.)解得： x=8.0g ，12.8g-x=4.8g 答原混和物中CuSO4和 Fe的质量分别为8.0g，4.8g。二、 1.分析本例是将稀溶液浓缩的一道填空题。若按通常方法，根据溶质守恒，列方程进行求解，则解题繁。若运用十字交叉法，运算简洁，思路流畅。但应处理好蒸发掉水，或加入CuSO4粉末时 CuSO4的质量分数，前者可视为0，后者视为100%。解 （1）（负号代表蒸发）说明水蒸发掉的质量为原溶液质量的12，即 25g。（2）说明加入 12.5% CuSO4溶液的质量为原溶液质量的2 倍，即 100g。（3）胆矾中CuSO4的质量分数为160250100%
32、64%说明加入胆矾的质量为原溶液质量的454，即55450463gg.。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 11 - （4）说明加入 CuSO4的质量为原溶液质量的118，即11850278gg.。答25 100 4.63 2.78 2. 解方法 1：NH4NO3中 N%=2880100%=35%，CO(NH2)2中 N%=2860100%=46.7% 说明 NH4NO3与 CO(NH2)2的物质的量之比为6
33、7%805%6011.。方法 2：设混合物中NH4NO3的物质的量为1 mol，CO(NH2)2的物质的量为x。根据题意，列式如下：21421480160100%40%1111gmolgmolxgmolmolgmolx解得： x=1mol 方法 3：由于 NH4NO3和 CO(NH2)2分子中均含有2 个 N 原子，根据混合物中N%=40% ，可知该混合物的平均相对分子质量为2840%70。说明 NH4NO3与 CO(NH2)2的物质的量之比为11。答本题正确选项为（B） 。3. 解： （1）若混和液的溶质质量分数为10 x%，则 19x%与 x%的两 H2SO4溶液必以等质量混和。现因等体积
34、的 19x%溶液质量大于x%的溶液质量，故等体积混和后，所得溶液质量分数应大于10 x%。（2）若将 a%的氨水加水稀释成a2%， 则加入水的质量即为氨水的质量。现因水的密度大于氨水密度，故稀释后溶液的体积应小于原溶液体积的一半，根据溶质物质的量守恒，所以a2%的氨水物质的量浓度应大于b2molL-1。4. NaNa ONa ONaOHNaClmLmLmol L、溶液 燃烧溶于水盐酸中和取盐酸消耗2221020011.图 44 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页
35、，共 21 页 - - - - - - - - - - 12 - 根据以上图示，结合有关反应的用量，确定1000mLNaOH 溶液中 NaOH 物质的量。由Na 元素守恒，可计算出混合物（Na2O、Na2O2）的平均摩尔质量或平均化学式。从而求解得之。解1000mL NaOH 溶液的物质的量为1000100120100213mLmLmolLLmol.根据混和物的平均摩尔质量=混和物总质量混和物总物质的量，可知：Na2O 与 Na2O2的平均摩尔质量=0 48021274 81.gmolg mol说明 Na2O 与 Na2O2的物质的量之比为3.212.8=14，即 Na2O的物质的量分数为11
36、41520%（）。答该产物中Na2O 的物质的量分数为20%。5. 解n(CO2)=0.8 mol，n(NaOH)= 1L 1 molL-1=1 mol 方法 1：设生成物NaHCO3物质的量分别为x、y。由碳元素守恒，列式：x+y=0.8 mol 由钠元素守恒，列式：x+2y=1 mol 解得： x=0.6 mol y=0.2 mol 方法 2： 若以 CO2为基准物质， 分别发生反应 （1）和（2）时，需 NaOH 分别为 0.8 mol 和 1.6mol。说明 CO2在两个反应中所消耗的物质的量之比为0.60.2=31，也是生成物中NaHCO3与 Na2CO3的物质的量之比。所以n(Na
37、HCO3)=0.8 mol 313=0.6 mol，n(Na2CO3)=0.2 mol。若以 NaOH 为基准物质， CO2则分别消耗1 mol 和 0.5mol。说明NaOH在两个反应中所消耗的物质的量之比为0.30.2=32，所以生成物中NaHCO3与 Na2CO3的物质的量之比应为31。故 n(NaHCO3)=1 mol 332=0.6 mol，n(Na2CO3)=1 mol33212=0.2 mol。方法 3：因 n(CO2)n(NaOH)=0.8 mol1mol=45 说明产物中既有NaHCO3生成，又有Na2CO3生成，反应的总方程式可写成如下：CO2+NaOH Na2CO3+Na
38、HCO3+H2O 根据物质的量之比等于化学方程中的计量数之比，故 CO2、NaOH 前的计量数分别为4 和 5，根据原子个数守恒，判断出Na2CO3、NaHCO3和H2O 前的计量数分别为1、3 和1，即：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 13 - 4CO2+5NaOH=Na2CO3+3NaHCO3+H2O，所以 n(Na2CO3)=140.8 mol=0.2 mol，n(NaHCO3)=340.8mol=
39、0.6 mol。三、 1. 解NH4NO3中氮的质量分数是1480100%175%25%.，而CO(NH2)2、NH4Cl 、NH4HCO3和(NH4)2SO4中氮的质量分数分别是46.7%、26.2%、17.7%和 21.1%，其中只有 (NH4)2SO4和 NH4HCO3一组氮的质量分数都小于25%。因此，该样品中混有的一组杂质一定不是(NH4)2SO4和 NH4HCO3。答本题正确选项为（D） 。2. 解若 95mg 全是 MgCl2，则其反应后产生AgCl 的质量为9595214351mgg mol. gmol-1 =287mg300mg 。根据平均含义可推知：95mg 杂质与足量Ag
40、NO3溶液反应生成AgCl 的质量应大于300mg。 这就要求杂质中Cl 元素的质量分数比MgCl2中高才有可能。因此本题转换成比较Cl 元素含量的高低。现将每种的化学式作如下变形：MgCl2、Na2Cl2、Al23Cl2、K2Cl2、CaCl2。显然，金属式量低的，Cl元素含量高，因此，只有AlCl3才有可能成为杂质。答本题正确选项为（B） 。3.略4. 解 （1） NH4HCO3NH3+H2O+CO2根据质量守恒可知：n(NH4HCO3)M(NH4HCO3)=n(混)M (混)，故M (混)=1379 gmol-1，即混和气体的平均相对分子质量为26.3。（2）设爆鸣气100g，则 H2的
41、物质的量为100g75%2gmol-1=37.5mol ，O2物质的量为100g25%32gmol-1=0.78mol。故爆鸣气的平均摩尔质量为100g(37.5+0.78)mol=2.619gmol-1，即对氢气的相对密度为2.619gmol-12gmol-1=1.31。（3）干燥容器中气体的平均相对分子质量为1.08232=34.62，由 34.62Br-。因此，在 FeBr2溶液中通入Cl2时，首先发生： Cl2+2Fe2+ = 2Fe3+2Cl -，然后再发生：Cl2+2 Br- = Br2+2Cl -。根据 Cl2用量控制反应进程，所以Fe2+和 Br-失去电子数目应等于 Cl2得到
42、电子数目。据此守恒关系，列出等式，很易求解。解设 FeBr2物质的量浓度为C，由电子守恒可知：CLCLLLmol100102100102312 2422 42331.解得： C=1.2 molL-1答原 FeBr2溶液的物质的量浓度为1.2molL-1。五、 1. 本题提供的思路是运用极限法来分析求解。因为M(SO2)M(H2S)，要达到最大密度，必然剩余SO2气体，且物质的量为最多，因此极端考虑，起始时，SO2物质的量取最大（5mol） ，H2S物 质 的 量 取 最 小 （ 1mol ）， 故 反 应 后 剩 余SO2为 512145molmolmol.， 密 度 为45642014 41
43、1.molg molLg L。所以（ B）选项为本题正确答案。答本题正确选项为（B） 。2. （B）3.略名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 16 - 4. 解析本题给出的数据不足，故不能求出每一种金属的质量，只能确定取值范围。三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌，质量最小的为铝。故假设金属全部为锌可求的金属质量为 8.125g，假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g，金属实际质量应在2.25g 8.1
44、25g 之间。故答案为 B、C。六、 1.解析根据化学方程式， 可以找出下列关系： FeS22SO22SO32H2SO4，本题从 FeS2制 H2SO4，是同种元素转化的多步反应，即理论上FeS2中的 S全部转变成H2SO4中的 S。得关系式FeS22H2SO4。过程中的损耗认作第一步反应中的损耗，得可制得98硫酸的质量是%98120%)0.51(%855.2298t=3.36t。七、 1. 解析CO 和 H2都有两步反应方程式，量也没有确定，因此逐步计算比较繁。Na2O2足量 ， 两种 气 体 完 全 反 应， 所 以将 每 一 种 气 体的两 步 反应 合 并 可 得 H2+Na2O2=2
45、NaOH ， CO+ Na2O2=Na2CO3，可以看出最初的气体完全转移到最后的固体中，固体质量当然增加2.1g。选。此题由于 CO 和 H2的量没有确定，两个合并反应不能再合并! 八、 1. 解析变化主要过程为：由题意得： Fe2O3与合金的质量相等，而铁全部转化为Fe2O3，故合金中Al 的质量即为Fe2O3中氧元素的质量，则可得合金中铝的质量分数即为Fe2O3中氧的质量分数，O%=163562163100%=30%，选 B。九、 1. 解析。由题意，生成0.5molH2，金属失去的电子即为1mol，即合金的平均摩尔电子质量为 10g/mol ，镁、铝、铁、锌的摩尔电子质量分别为：12、
46、9、28、32.5（单位： g/mol ） ，由平均值可知，混合物中一种金属的摩尔电子质量小于10g/mol，另一种大于10g/mol。故选 A、C 十、 1. 分析本例是一道结合讨论分析的天平平衡题，考查了在化学解题过程中的有序思维和问题解决的完整性。反应后天平仍然平衡，说明天平左右两端加入金属的质量与放出氢气的质量数差值应相等。但不知镁粉、铝粉与盐酸的量相对大小，所以必须通过讨论判断谁过量，从而以另一方计算产生H2的质量。因此如何判断谁过量是解决本题的关键，另外，还需时刻注意调整a 的取值范围（由 b 的取值范围及a 和 b 的关系确定），才能得到本题完整解答，这一点在解题过程中是被常疏忽
47、的。解根据题意，题中发生的两个反应为：Mg+2HCl = MgCl2+H22Al+6HCl = 2AlCl3+3H2若盐酸完全反应，所需Mg 粉质量为121001012412311LmolLg molg ，所需铝粉322223)(OFeOHFeNaAlOFeClAlClFeAlNaOHHCl灼烧过量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 17 - 质量为13100101279311Lmol Lg molg。（1）
48、当 a12g，b9g，即盐酸适量或不足，产生H2的质量应以HCl 的量计算，因HCl 的量是一定的，故产生H2的质量相等，要使天平平衡，即要求金属的质量相等，所以a=b，此时 b 的范围必须调整为b12g。（2）当 a12g，b9g，即 Mg、Al不足，应以其计算产生H2的量。要使天平平衡，即要有：aag mg molbbg molg mol242322721111，解得： ab3233，此时a 的范围必须调整为 a8.7g。（3）当 a12g，b9g，即 Mg 不足，应以Mg 算； Al 过量或适量，以HCl 算。要使天平平衡，必须满足：aag molg molbLmolL242121001
49、010113121g mol，解得： abg12121()，据（ 1） 、 （2）调整 a的范围为8.7ga12g。答 （1） 当 a12g 时，a=b； （2）当 8.7ga12g 时，ab12111() ； （3）当 0a8.7g 时，ab3233。竞赛班常见化学计算方法答案一、 1. 20% 2.将 615KNO3溶解于 250g 水中3. R 的化合价为nm275 .或255nm。4.解：设 Mg、Al 、Fe 的质量分别为x、y、z，故三者反应结束后，溶液质量增加为2224x、2427y、5456z 且相等，故有：222424275456xyz，所以 yxz。5.解 （1）水参加反应
50、的质量为0.9g，则 Na2CO3的质量为091810653.gggg，NaHCO3的质量为 9.5-5.3g=4.2g。 （2）碱石灰中CaO 的质量为(.).5310642845656ggggg，NaOH 的质量为9.6g-5.6g=4.0g。6. 原混和物中CuSO4和 Fe 的质量分别为8.0g，4.8g。二、 1. 答25 100 4.63 2.78 2. B 3.（ 1）等体积混和后，所得溶液质量分数应大于10 x%。（ 2）a2%的氨水物质的量浓度应大于b2molL-1。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -