高考化學計算命題熱點預測

浙江省金華市艾青中學 劉樹載

一、混合物型計算

混合物計算是化學計算中的一種最基本的類型，涉及化學知識多，較為復雜。混合物可以是固體、氣體或溶液，二元混合物是混合物計算中最重要最常見的一種類型。

例1 將13.6gFe、Fe2O3和CuO 的混合粉末加入到100 mL 一定物質的量濃度的鹽酸中，充分反應，生成標準狀況下的氫氣為896 mL，過濾，濾渣經洗滌、干燥后得到1.28g固體純凈物，經檢驗濾液中只含有一種溶質，請回答：

（1）固體中混合物中CuO的質量為____。

（2）鹽酸的濃度為____。

解析：（1）據題意得，因反應后濾液中只含有一種溶質，應為FeCl2，得到的1.28g固體純凈物為Cu，n（Cu）=0.02 mol，由CuO～Cu，得CuO 的質量為1.60g。

答案：（1）1.60g （2）3.60mol·L-1

解題策略：化學計算中一般常用特殊計算方式，如得失電子數目守恒、元素守恒、極端假設等，以簡化解題過程。像本題采用電荷守恒的方法進行求解，在列電荷守恒時，一定注意前面的系數，該離子帶有多少個電荷，前面的系數就是多少。

適應練習1：實驗室有一瓶硫酸亞鐵和硫酸鐵混合物，取一定量樣品溶于水，配成100mL溶液。所得溶液分成兩份，在第一份溶液中加入0.5 mol·L-1氯化鋇220 mL，恰好完全反應；在第二份溶液中通入標準狀況下的氯氣0.896 L，可使Fe2+全部變成Fe3+。

（1）所取樣品中硫酸鐵物質的量是____。

（2）若在第一份溶液完全反應后所得溶液中再加入足量氫氧化鈉溶液，所得沉淀經洗滌，在空氣中充分灼燒，最后殘渣的質量是____。

二、確定化學式型計算

復雜化學式的確定的題目，在能力層次上要求較高。通常給出一種成分較為復雜的化合物及其發生的某些化學反應時產生的一些現象，通過分析、推理、計算，確定其化學式。此類題目將計算、推理融為一體，計算類型靈活多變，具有較高的綜合性。

例2 X 與Y 均由三種相同短周期的非金屬元素組成（X 比Y 的相對分子質量大），常溫下均為無色液體，易水解，均產生酸性白霧。取1.35gX 與足量水完全反應，向反應后的溶液中滴加1.00 mol·L-1的NaOH 溶液40.0 mL 恰好反應，溶液呈中性，繼續滴加BaCl2溶液至過量，產生不溶于稀鹽酸的2.33g白色沉淀。Y 水解得到兩種產物，其物質的量之比為1:2，且產物之一能使品紅溶液褪色。請回答：

（1）X 的化學式為____。白色沉淀屬于____（填“強”、“弱”或“非”）電解質。

（2）Y 與水反應的化學方程式為_____。

（3）二元化合物Z 能與X 化合生成Y。一定條件下，0.030molZ與足量氨反應生成0.92gA（原子個數之比為1:1，其相對分子量為184）和淡黃色單質B及離子化合物M，且M 的水溶液的pH＜7。將0.92gA 隔絕空氣加強熱可得到0.64gB和氣體單質C。

①寫出Z 與足量氨反應的化學方程式：____。

②亞硝酸鈉和M 固體在加熱條件下_____（填“可能”或“不能”）發生反應，判斷理由是____。

③請設計檢驗離子化合物M 中陽離子的實驗方案：____。

答案：（1）SO2Cl2或SCl2O2強

（2）SOCl2+H2===O 2HC1+SO2↑

（3）①6SCl2+16NH ===3S4N4+2S+12NH4Cl

②可能 NaNO2中N 元素化合價為+3價，NH4C1中N 元素化合價為-3 價，發生氧化還原反應生成N2

③取少量 M 固體加水溶解，加入濃NaOH 溶液加熱，若產生能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，則證明有NH+4

解題策略：①根據題給信息，計算出可求粒子的物質的量。②根據電荷守恒，確定出未知離子的物質的量。③根據質量守恒，確定出結晶水的物質的量。④各粒子的物質的量之比，即為物質化學式的下標比，進而推導出化學式。

適應練習2：為探究難溶性鹽X（僅含三種元素）的組成和性質，設計并完成如下實驗：

已知：氣體甲和氣體乙組成元素相同。

請回答：

（1）氣體乙的摩爾質量是____。

（2）X 的化學式是____。

（3）寫出X 在隔絕空氣條件下加熱分解的化學方程式：____。

三、圖像型計算

圖像題的特征是以圖像的形式將一些相關量之間的關系通過形象直觀的曲線表示出來，把化學概念、化學原理抽象為數學問題，具體物質的性質和量的變化規律巧妙地表現在圖像的變化上，是量變、質變、圖像三位一體。旨在考查考生對圖像的化學意義和數學意義之間對應關系的分析、理解和運用能力，較好地體現了學科間綜合能力層次的要求。

例3 向一定體積CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入濃度為1.00mol·L-1的Na2CO3溶液，反應過程中加入的Na2CO3溶液的體積與產生沉淀或氣體的質量關系如圖1所示。

圖1

已知：圖中V1:V2=1:2，當加入V2mLNa2CO3溶液時，所得溶液的濃度為1.00mol·L-1，體積為200mL。求：

（1）混合溶液中CaCl2和HCl物質的量之比n（CaCl2）:n（HCl）=____。

解析：由圖像可知，向一定體積CaCl2和HCl 的混合溶液中逐滴加入濃度為1.00mol·L-1的Na2CO3溶液，0～V1發生的是碳酸鈉與鹽酸反應，生成二氧化碳的質量為m1，V1～V2發生的是碳酸鈉與氯化鈣的反應，生成碳酸鈣的質量為m2。又知V1:V2=1:2，說明鹽酸和氯化鈣消耗的Na2CO3溶液體積相等，由兩個反應的化學方程式可知，n（CaCl2）:n（HCl）=1:2；當加入V2mLNa2CO3溶液時，所得溶液為氯化鈉溶液，其濃度為1.00 mol·L-1，體積為200mL，所以n（NaCl）=0.200 mol，由氯離子守恒可以求出n（CaCl2）=0.0500 mol，n（HCl）=0.100mol。（1）混合溶液中CaCl2和HCl物質的量之比n（CaCl2）:n（HCl）=1:2。（2）由鈣離子守恒可知，n（CaCO3）=n（CaCl2）= 0.0500mol， 所 以 m2=0.0500mol×100g·mol-1=5.00g。

答案：（1）1:2 （2）5.00

解題策略：一是讀圖，觀察弄清橫坐標、縱坐標的含義及單位；搞清特殊點的意義，如坐標軸的“0”點，曲線的起點、終點、交叉點、極值點、轉折點等；分析曲線的變化趨勢如斜率大小、升降。二是識圖，提取信息，進行邏輯推理或運用數據計算。弄清反應原理和反應的先后順序是解題的關鍵，從圖像中及題中找出關鍵數據是解題的保證，巧妙運用守恒法是解題的捷徑。

適應練習3：將FeCl3、CuCl2混合溶液加入一定質量的鐵粉中充分反應，所加混合溶液的體積與反應后剩余固體質量如圖2 所示。已知原混合溶液中 Fe3+濃度為0.200mol·L-1，經檢測M 點時溶液中無Cu2+。

圖2

（1）c（CuCl2）=____mol·L-1。

（2）鐵粉的質量為____g。

四、圖表推理型計算

圖表推理題，顧名思義，就是將表格中數據提供的信息對數據進行分析處理按其內在聯系抽象成知識與規律，進行分析推理，進而達到解決問題的題型。

例4 鐵粉和銅粉混合物23.2g，逐滴加入4.00mol·L-1的硫酸，充分反應后剩余固體質量隨加入硫酸溶液體積變化如表1所示。

表1

請回答：

（1）混合物中鐵與銅的物質的量之比n（Fe）:n（Cu）=_____。

（2）在反應后的體系中，再加入4.00mol·L-1H2O2溶液50.0 mL，并加入足量的稀硫酸，充分反應后溶液中存在的各金屬離子的物質的量分別是____。（計算結果保留三位有效數字）

答案：（1）3:1 （2）Fe3+：0.200 mol，Fe2+：0.100mol，Cu2+：0.100mol

解題策略：首先要認真審題，迅速瀏覽題干、設問、圖表，把題目信息挖掘出來。根據你所需要了解的特性對事物進行比較，或對同一問題進行歸納小結。在表格中設置縱橫關聯的數據，讀取有用的信息，通過比較具有一定邏輯關系的幾個化學量，明確題目要求，根據信息及所學知識，找準切入點，進行綜合分析、推理。

適應練習4：為確定Fe和Cu混合物樣品的組成，稱取四份該樣品分別加入相同濃度FeCl3溶液200mL，充分反應，剩余沉淀的質量如表2所示。

表2

（1）樣品中物質的量之比n（Fe）:n（Cu）=_____。

（2）FeCl3溶液的物質的量濃度c（FeCl3）=____。

適應練習參考答案：

適應練習1：（1）0.02mol （2）8g

適應練習2：（1）28g·mol-1

（2）FeC2O4

適應練習3：（1）0.70

（2）44.8

（2）加入8L溶液時固體全部溶解，這說明鐵只與鐵離子反應，鐵離子是1.6 mol，則鐵粉的質量是0.8mol×56g·mol-1=44.8g。

適應練習4：（1）1:4

（2）0.500mol·L-1