专题03 物质的量的基本计算-最新高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（新高考专用）

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【题型一】物质的量的基本计算………………………………………………………………………………………1
【题型二】物质的量浓度的计算………………………………………………………………………………………2
【题型三】方程组法用于混合物的计算………………………………………………………………………………3
【题型四】元素守恒法在化学计算中的应用…………………………………………………………………………4
【题型五】差量法在化学计算中的应用………………………………………………………………………………5
【题型六】多步关联反应找关系式法进行计算………………………………………………………………………6
【题型七】混合价态微粒中化合价的比例计算………………………………………………………………………7
【题型八】无机物化学式的计算………………………………………………………………………………………8
二、最新模考题组练……………………………………………………………………………………………………9
【题型一】物质的量的基本计算
【典例分析】
【典例1】（四川省宜宾市2021届高三5月模拟）硒和碲的单质是重要的高新技术材料。一种以含贵重金属的“酸泥”（含Se、Te、Ag、Pb、Cu等单质）为原料制备硒和碲的工艺流程如图所示。
要制取395g粗硒（质量分数为80％），理论上至少应通入标准状况下的SO2的体积为_______L。
【解析】二氧化硫通入滤液中把H2SeO3还原为Se的反应为：2SO2+H2O+H2SeO3＝Se+2H2SO4，则n（SO2）＝2n（Se）＝2×＝8ml，在标准状况下：V（SO2）＝8ml×22.4L·ml－1＝179.2L。
【答案】179.2
【提分秘籍】
1．基本公式：n＝＝＝＝（STP）
2．密度公式：ρ＝
（1）溶液密度：＝，单位：g/cm3
（2）气体密度：＝＝（标准状况），单位：g·L－1
（3）相对密度：D＝＝（气体A对气体B的相对密度）
①某气体对空气的相对密度：D＝＝
②某气体对氢气的相对密度：D＝＝
3．化学反应中的计量关系
（1）在任何情况下：化学计量数比＝物质的量之比＝分子数之比
（2）同温同压下：化学计量数比＝气体体积之比
（3）同温同容下：化学计量数比＝气体压强之比
【变式演练】
1．Al4C3用于冶金及催化剂。与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃）的化学方程式是：____________________________________；14.4gAl4C3与盐酸反应产生的气体是_______L（标准状况）。
【解析】Al4C3与盐酸反应的化学方程式：Al4C3+12HCl4AlCl3+3CH4↑，n（Al4C3）＝＝0.1ml，由方程式可知生成0.3mlCH4，则V（CH4）＝0.3ml×22.4L/ml＝6.72L。
【答案】Al4C3+12HCl4AlCl3+3CH4↑；6.72
2．（2020·海南高考）聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。反应方程式如下：
测得成品平均相对分子质量为2.8×106，平均聚合度为____________。
【解析】异丁烯的分子式为C4H8，其相对分子质量为56，已知成品聚异丁烯平均相对分子质量为2.8×106，则平均聚合度为＝50000。
【答案】50000
3．甲醛（HCHO）在OMS－2催化氧化作用下生成CO2和H2O，现利用OMS－2对某密闭空间的甲醛进行催化氧化实验，实验开始时，该空间内甲醛含量为1.25mg·L－1，CO2含量为0.50mg·L－1，一段时间后测得CO2含量升高至1.30mg·L－1，该实验中甲醛的转化率为___________（保留三位有效数字）。
【解析】CO2含量为0.50mg·L－1，一段时间后测得CO2含量升高至1.30mg·L－1，则生成的CO2为0.80mg·L－1，设容器体积为1L，根据甲醛氧化的方程式：HCHO+O2CO2+H2O，可求得转化的甲醛的质量为＝mg，则甲醛的转化率为×100％＝43.6%。
【答案】43.6％
【题型二】物质的量浓度的计算
【典例分析】
【典例2】（2022·海南省选择考）现有浓H3PO4质量分数为85%，密度为1.7g/mL。若实验需100mL1.7ml/L的H3PO4溶液，则需浓H3PO4_______mL（保留一位小数）。
【解析】根据公式c＝可得，浓H3PO4的浓度c（H3PO4）＝≈14.7ml/L，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，因此配制100mL1.7ml/L的H3PO4溶液，需要浓H3PO4的体积V＝≈11.5mL。
【答案】11.5
【提分秘籍】
1．基本公式：c＝
（1）溶液稀释或浓缩的计算：稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变
①公式：m1ω1＝m2ω2或c1V1＝c2V2
②各量含义：m表示溶液质量，ω表示溶质质量分数，c表示物质的量浓度，V表示溶液体积
③注意：V1、V2的体积单位一致即可，不必都换算成L
（2）溶液混合的计算：混合前后溶质的总质量或总物质的量不变
①总质量不变：m1ω1+m2ω2＝m混ω混
②总物质的量不变：c1V1+c2V2＝c混V混
2．推导公式：c＝
（1）适用范围：知道溶液的密度求物质的量浓度
①c、ω、M为相互对应关系：为某种具体微粒的浓度、质量分数和摩尔质量
②只表示溶液的密度
（2）溶质的质量分数
①定义式：ω＝×100%＝×100%
②溶质质量分数和饱和溶液溶解度S的关系：ω＝×100%
【变式演练】
1．（2021·浙江7月学考真题）工业上常用FeSO4溶液处理废水中的重铬酸根离子（Cr2O72－），反应原理为：
Cr2O72－+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
处理25.00mL某废水，需消耗×10－2ml/LFeSO4溶液（不考虑其他物质与Fe2+反应）。该废水中的物质的量浓度（单位：ml/L）为（ ）。
A．1.50×10－4 B．6.00×10－4 C．1.00×10－3 D．3.60×10－3
【解析】选C。根据方程式可知，n（Cr2O72－）＝n（Fe2+）＝×15.00×10－3L×1.00×10－2ml/L＝2.500×10－5ml，c（Cr2O72－）＝＝1.00×10－3ml•L－1。
2．（2020·天津等级考真题）为测定CuSO4溶液的浓度，甲方案实验原理：CuSO4+BaCl2BaSO4↓+CuCl2
实验步骤：
固体质量为wg，则c（CuSO4）＝________ml·L－1。
【解析】固体质量为wg，为硫酸钡的质量，硫酸钡的物质的量为n（BaSO4）＝＝ml，根据硫酸根守恒可知，CuSO4~BaSO4，则c（CuSO4）＝＝＝ml·L－1。
【答案】
3．（2021·江苏等级考）准确量取2.50mL除去Fe3+的ZnSO4溶液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH＝10，用0.0150ml·L－1EDTA（Na2H2Y）溶液滴定至终点（滴定反应为Zn2++Y4－ZnY2－），平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度为_______________。
【解析】根据Zn2++Y4－ZnY2－，可知20.00mL稀释后的溶液中含ZnSO4的物质的量为n（ZnSO4）＝0.025L×0.015ml·L－1×＝1.875×10－3ml；ZnSO4溶液的物质的量浓度为c（ZnSO4）＝＝0.7500ml·L－1。
【答案】0.7500ml·L－1
【题型三】方程组法用于混合物的计算
【典例分析】
【典例3】（2021·广东湛江高三3月模拟）某Mg－Al合金是一种潜在的贮氢材料。73.2g该合金恰好溶解于•L－1HCl溶液，则合金中Mg和Al的物质的量之比为____________。
【解析】设Mg、Al的物质的量分别为x、y，则由Mg～2HCl、Al～3HCl可知，24g/ml·x+27g/ml·y＝73.2g，2x+3y＝1.4L×5.0ml•L－1，解得x＝1.7ml，y＝1.2ml，则合金中Mg和Al的物质的量之比为1.7ml∶1.2ml＝17∶12。
【答案】17∶12
【提分秘籍】
1．适用范围：多种物质混合，一般都是二元混合物
2．典型方法：方程组法，一般所设未知数为物质的量或气体的体积
【变式演练】
1．现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，测得n（Fe）∶n（Cl）＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为__________。
【解析】设FeCl2、FeCl3的物质的量分别为x、y，则（x+y）∶（2x+3y）＝1∶2.1，解得，x∶y＝9∶1，FeCl3的物质的量分数为x（FeCl3）＝×100％＝10％。
【答案】10％或0.1
2．LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg，测得Li的物质的量为nml，则该样品中LiPF6的物质的量为________ml（用含w、n的代数式表示）。
【解析】设n（LiPF6）＝x，n（LiF）＝y，根据Li守恒：有x+y＝n，根据质量守恒有152x+26y＝w，解得x＝ml。
【答案】
【题型四】元素守恒法在化学计算中的应用
【典例分析】
【典例4】（2015·山东高考）工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体（含NO、NO2）制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：
已知：Na2CO3+NO+NO2＝2NaNO2+CO2。若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2∶1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为______吨（假定Na2CO3恰好完全反应）。
【解析】根据钠元素守恒可知，NaNO2、NaNO3中的钠元素全部来自于Na2CO3，则有：2n（Na2CO3）＝n（NaNO2）+n（NaNO3）。1.38吨NaNO2的物质的量为：n（NaNO2）＝＝2×104ml，则生成的NaNO3物质的量为：n（NaNO3）＝1×104ml，故Na2CO3的理论用量＝×（2×104ml+1×104 ml）×106g/ml＝1.59×106g＝1.59t。
【答案】1.59
【提分秘籍】
1．适用范围：反应过程中某种元素或原子团没有发生变化
2．常用公式
（1）纯度＝×100%
（2）产率＝×100%
（3）原料利用率＝×100%＝1—原料损失率
（4）纯原料的利用率＝各中间产物利用率的乘积＝纯产品的产率
3．特别提醒
（1）如所给反应物或生成物是不纯量，应先折算为纯量再进行计算。
（2）给出某元素或某物的损失率，应先换算成转化率再进行计算。转化率＝1－损失率。
（3）某一化合物中元素的损失率＝该化合物的损失率；中间产物的损失率＝原料的损失率。
【变式演练】
1．硫化钠是由无水硫酸钠与炭粉在高温下反应制得，反应的化学方程式为：①Na2SO4+4CNa2S+4CO↑；②Na2SO4+4CONa2S+4CO2↑。要制取15.6gNa2S，需原料芒硝（Na2SO4•10H2O）______ml。
【解析】n（Na2S）＝＝0.2ml，根据钠元素守恒可得如下关系式：Na2SO4～Na2S～Na2SO4•10H2O，则需原料芒硝的物质的量是：n（Na2SO4•10H2O）＝n（Na2S）＝0.2ml。
【答案】0.2
2．某废料中含Ta2O5的质量分数为44.2%，杂质不含Ta元素。现有100kg该废料，按上述流程最多可制备________kgLiTaO3。
【解析】100kg该废料中含Ta2O5质量m（Ta2O5）＝100kg×44.2%＝44.2kg，则Ta2O5物质的量n（Ta2O5）＝＝100ml，根据Ta2O5~2LiTaO3，则LiTaO3物质的量为200ml，LiTaO3质量m（LiTaO3）＝200ml×236g/ml＝47200g＝47.2kg。
【答案】47.2
3．（2021·江苏常州高三3月模拟）三盐基硫酸铅（3PbO·PbSO4·H2O，其相对分子质量为990）简称“三盐”，不溶于水及有机溶剂。主要适用于不透明的聚氯乙烯硬质管、注射成型制品，也可用于人造革等软质制品。以铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。
若消耗100.0t铅泥，最终得到纯净干燥的三盐49.5t，假设铅泥中的铅元素有75%转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为__________。
【解析】设铅泥中铅元素的质量分数为w，根据铅原子守恒可得：＝×4，解得w＝0.552，所以铅泥中铅元素的质量分数为55.2%。
【答案】55.2%
【题型五】差量法在化学计算中的应用
【典例分析】
【典例5】（2021·河北省选择考）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0.14g，则固体NaHCO3的质量为______g。
【解析】对固体NaHCO3充分加热，产生二氧化碳和水蒸气，反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O将气体先通过足量浓硫酸，吸收水蒸气，再通过足量Na2O2，Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2，根据方程式可知，根据差量法可知，当增重0.14g（2CO的质量）时，消耗的二氧化碳的质量为0.14g×＝0.22g，其物质的量为＝0.005ml，根据关系式2NaHCO3~ CO2可知，消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005ml＝0.01ml，所以固体NaHCO3的质量为0.01ml×84g/ml＝0.84g。
【答案】0.84
【提分秘籍】
1．差量法：根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”，根据“实际差量”与“理论差量”成正比，列出比例式求解
2．差量范围：质量差、气态体积差、压强差、物质的量差、密度差、热量差等
3．适用范围：适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。
4．解题步骤
（1）准确写出有关反应的化学方程式；
（2）深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。
（3）根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。
则有：＝，解得x＝g，
【变式演练】
1．4.8gAl在空气中放置一段时间之后，质量变为5.28g，则未发生变化的铝的质量为______g。
解析】铝和氧气的反应方程式为4Al+3O22Al2O3，根据方程式知，固体增加的质量就是氧气的质量，m（O2）＝5.28g－4.8g＝0.48g，n（O2）＝＝0.015ml，则根据4Al+3O22Al2O3，n（Al）＝n（O2）＝×0.015ml＝0.02ml，则参加反应的铝的质量为：m（Al）＝0.02ml×27g/ml＝0.54g，则未发生变化的铝的质量为4.8g－0.54g＝4.26g。
【答案】4.26
2．某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：
该Na2O产品中Na2O的质量分数为__________。
【解析】常用差量法，△m＝9.35g－7.75g＝1.6g，2Na2O+O22Na2O2 △m＝32，所以2×62∶m（Na2O）＝32∶1.6g，解得：m（Na2O）＝6.2g，w（Na2O）＝×100%＝80%。
【答案】80%
【题型六】多步关联反应找关系式法进行计算
【典例分析】
【典例6】（2022·湖北大冶高三上学期期末）铬元素总浓度的测定：准确移取25.00mL含Cr2O72－和Cr3+的酸性废水，向其中加入足量的（NH4）2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72－，煮沸除去过量的（NH4）2S2O8；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，以淀粉为指示剂，向其中滴加0.015ml/L的Na2S2O3标准溶液，终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。计算废水中铬元素总浓度______mg·L－1。已知测定过程中发生的反应如下：①2Cr3++3S2O82－+7H2OCr2O72－+6SO42－+14H+；②Cr2O72－+6I－+14H+2Cr3++3I2+7H2O；③I2+2S2O32－2I－+S4O62－。
【解析】由方程式确定关系式：Cr~3Na2S2O3，n（Na2S2O3）＝20.00mL×0.015ml/L＝3×10－4ml，n（Cr）＝1×10－4ml，m（Cr）＝1×10－4ml×52g·ml－1＝5.2×10－3g＝5.2mg，废水中铬元素总浓度＝＝208mg·L－1。
【答案】208
【提分秘籍】
1．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。
2．使用优点
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，并能迅速准确地获得结果。
3．建立关系式的方法
（1）微粒守恒法：根据某原子守恒或电子守恒，直接写出关系式。例如接触法制硫酸涉及的三个反应依次是：
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，2SO2+O22SO3，SO3+H2O＝H2SO4
根据硫元素守恒可得如下关系式：FeS2～2H2SO4，一步就可以求出制得硫酸的量。
（2）化学计量数关联法：多步反应的化学计量数存在关联关系，找出相同物质化学计量数的最小公倍数，建立关系式。如KIO3+5KI+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O，I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI，以“I2”为中间物质，可得如下关系式KIO3～3I2～6Na2S2O3。
（3）方程式的加合法：写出各步反应的方程式，然后逐一递进找出关系式。如工业上生产水煤气的反应：
C+H2O（g）CO+H2，CO+H2O（g）CO2+H2
这些反应为多步递进反应，根据各步反应方程式中反应物和生成物之间的量的关系：C～2H2。
【变式演练】
1．前我国大多数企业是将CO与水蒸气反应转换为H2，然后用H2与N2反应合成氨，若收集到标准状况下3360m3尾气，其中CO体积分数为60%，由于循环操作，假定各步转化率均为100%，理论上可获得NH3______t。
【解析】将CO与水蒸气反应转换为H2，然后用H2与N2反应合成氨，若收集到标准状况下3360m3尾气，其中CO体积分数为60%，由于循环操作，假定各步转化率均为100%，CO+H2OCO2+H2，N2+3H22NH3，得到定量关系为3CO~2NH3，n（NH3）＝n（CO）＝×＝60000ml，m（NH3）＝60000ml×17g/ml＝1020000g＝1.02t。
【答案】1.02t
2．测定某亚氯酸钠样品的纯度。设计如下实验方案，并进行实验：①准确称取所得亚氯酸钠样品mg于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应（已知：ClO2－+4I－+4H+2H2O+2I2+Cl－）。将所得混合液配成250mL待测溶液。②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用cml•L－1Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得平均值为VmL（已知：I2+2S2O32－2I－+S4O62－）。该样品中NaClO2的质量分数为____________（用含m、c、V的代数式表示）。
【解析】根据反应ClO2－+4I－+4H+2H2O+2I2+Cl－和I2+2S2O32－2I－+S4O62－，可得如下关系式：NaClO2～2I2～4S2O32－，n（NaClO2）＝n（Na2S2O3）＝×cml·L－1×V×10－3L×＝cV×10－2ml，m（NaClO2）＝cV×10－2ml×90.5g/ml＝g，则样品中NaClO2的质量分数为为×100%＝%。
【答案】%
【题型七】混合价态微粒中化合价的比例计算
【典例分析】
【典例7】（2017·全国卷乙）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为______。
【解析】过氧键存在于两个－1价氧原子之间。设化合物中－2价氧为x个，－1价氧为y个，x+y＝15，又根据化合价代数和为0得出2x+y＝22，解得y＝8，即4个过氧键。
【答案】4
【提分秘籍】
1．重要元素常见的化合价
2．十字交叉法及其应用
（1）若用xa、xb分别表示两组分的特性数量（例如分子量），x表示混合物的特性数量（例如平均分子量）则有：
所得比值为A和B的物质的量之比、个数比或气体的体积比，而不是质量比。
（2）适用范围：求二元混合物（或组成）的比例关系
（3）应用范围：
①有关两种同位素原子个数比的计算。
②有关混合物平均组成及平均式量的计算。
③有关混合烃组成的求算。
④有关某组分质量分数或溶液稀释的计算等。
⑤有关混合物中平均化合价的计算。
【变式演练】
1．已知La为+3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La1－xAxMnO3（x＜0.1），此时一部分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属一半导体的转变，则La1－xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为__________（用含x的代数式表示）。
【解析】设La1－xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量分别为m和n，则有，解得：m＝1－x，n＝x，则La1－xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为。
【答案】
2．普鲁士蓝俗称铁蓝，其化学式为K0.5Fe（CN）3，普鲁士蓝中铁元素的化合价有+2和+3两种，其中Fe3+与Fe2+的个数比为__________。
【解析】假设铁元素的平均化合价为x，根据化合物中各元素的化合价代数和为0，则有0.5×1+x+3×（－1）＝0，解x＝2.5，根据十字交叉法：
普鲁士蓝中亚铁离子与铁离子个数比是n（Fe3+）∶n（Fe2+）＝0.5∶0.5＝1∶1。
【题型八】无机物化学式的计算
【典例分析】
【典例8】（2021·全国甲卷）胆矾（CuSO4•nH2O）晶体中结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为_______________（写表达式）。
【解析】称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。则水的质量是（m2－m3）g，生成的的质量是（m3－m1）g，所以胆矾（CuSO4•nH2O）中n值的表达式为n（H2O）∶n（CuSO4）＝∶＝n∶1，解得n＝。
【答案】
【提分秘籍】
1．根据各元素或原子团的物质的量之比计算
（1）依据：化学式各元素或原子团的个数比等于其物质的量之比
（2）举例：n（A）∶n（B）＝a∶b，则化学式为AaBb
2．根据各元素的质量分数计算
（1）根据w（A）＝计算相等分子质量
（2）根据Mr（AaBbCc）＝aMr（A）+bMr（B）+cMr（C）计算某微粒的个数
【变式演练】
1．（2019·全国卷I）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体［NH4Fe（SO4）2·xH2O］样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
【解析】设硫酸铁铵的化学式为NH4Fe（SO4）2·xH2O，其相对分子质量为266+18x，1.5个水分子的相对分子质量为1.5×18＝27，则×100%＝5.6%，解得x＝12，则硫酸铁铵的化学式为NH4Fe（SO4）2·12H2O。
【答案】NH4Fe（SO4）2·12H2O
2．Mg2Ni是一种储氢材料。2.14gMg2Ni在一定条件下能吸收0.896LH2（标准状况下）生成X，X的化学式为________。
【解析】依据2.14gMg2Ni在一定条件下能吸收0.896LH2（标准状况下）生成X的定量关系结合反应前后原子守恒分析得到化学式，2.14gMg2Ni物质的量为0.02ml，吸收的氢气物质的量为0.04ml，Mg2Ni和氢气物质的量之比为1∶2，得到X的化学式为Mg2NiH4。
【答案】Mg2NiH4
3．（2020·山东省等级考一模）普通立德粉（BaSO4·ZnS）中ZnS含量为29.4%。高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。在ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S中选取三种试剂制备银印级立德粉。所选试剂为_____________________________，反应的化学方程式为________________________________（已知BaSO4的相对分子质量为233。ZnS的相对分子质量为97）。
【解析】已知BaSO4的相对分子质量为233。ZnS的相对分子质量为97，ZnS含量为29.4%，立德粉为BaSO4·ZnS；ZnS含量为62.5%时，n（BaSO4）∶n（ZnS）＝∶＝1∶4，所以此时立德粉的化学式为：BaSO4·4ZnS，故制备时所选试剂为ZnSO4、BaS和Na2S，反应的化学方程式为：4ZnSO4+BaS+3Na2SBaSO4·4ZnS+3Na2SO4。
【答案】ZnSO4、BaS、Na2S；4ZnSO4+BaS+3Na2SBaSO4·4ZnS+3Na2SO4
1．（2022~2023学年河北邯郸高三上学期期中）由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为，其阴离子只有过氧离子（O22－）和超氧离子（O2－）两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为（ ）。
A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶3
【解析】选C。假设质量为126g，则由钾的质量分数可知氧元素的总质量为126g－78g＝48g，且n（K+）＝＝2ml，n（O）＝2n（O22－）+2n（O2－）＝＝3ml，设为O22－的物质的量为x，O2－的物质的量为y。根据电荷守恒则有：2x+y＝2ml×1，根据氧元素守恒有：2x+2y＝3ml，解之得：x＝0.5ml，y＝1ml，则x∶y＝1∶2。
2．（2022•吉林长春高三3月模拟）由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐成为混盐。混盐CaOCl2在酸性条件下可以产生Cl2。下列关于混盐CaOCl2的判断不正确的是（ ）。
A．该混盐与硫酸反应产生1mlCl2时转移NA个电子
B．该混盐溶液显碱性
C．该混盐具有较强的氧化性
D．该混盐中的氯元素的化合价为－1
【解析】选D。由CaCl2+Ca（ClO）2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O，该混盐与硫酸反应产生1mlCl2时转移0.5ml×2×（1－0）×NA＝NA个电子，故A正确；混盐中次氯酸根离子水解显碱性，则该混盐溶液显碱性，故B正确；混盐中部分Cl显+1价，则该混盐具有较强的氧化性，故C正确；该混盐中的氯元素的化合价为－1、+1价，故D错误。
3．（2022~2023学年安徽六安高三上学期4校期中联考）碳酸铜和碱式碳酸铜［Cu2（OH）2CO3］均能溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜，溶解28.4g上述混合物恰好消耗1ml/L盐酸500mL，灼烧等量的上述混合物，得到的氧化铜质量是（ ）。
A．35g B．30g C．20g D．15g
【解析】选C。混合物溶于盐酸后溶质成分是CuCl2，根据铜元素和氯元素守恒可得：CuO~CuCl2~2HCl，n（CuO）＝n（HCl）＝0.25ml，m（CuO）＝0.25ml×80g/ml＝20g。
4．（2022~2023学年辽宁鞍山高三上学期期中）磷在氯气中燃烧可以生成PCl3和PCl5，若用去的氯气的物质的量是磷的2倍，则产物中PCl3和PCl5的物质的量比为（ ）。
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶5
【解析】选A。设磷的物质的量为1ml，则氯气的物质的量为2ml，生成PCl3和PCl5的物质的量分别为x、y，由P、Cl守恒可知，解之x＝0.5ml，y＝0.5ml，y∶x＝0.5ml∶0.5ml＝1∶1。
5．（2022·无锡高三上学期期末）白玉的化学式可用CaxMgySipO22（OH）2表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示）。取8.10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为__________。
【解析】白玉粉末灼烧至恒重固体减少的质量为水的质量，即m（H2O）＝0.18g，根据氢元素守恒有如下关系式：CaxMgySipO22（OH）2~H2O，则有n（白玉）＝n（H2O）＝＝0.01ml，M（白玉）＝＝810g/ml。
【答案】810g/ml
6．（2022·湖北七市高三3月联合调研）钼的化合物间有如下转化关系。八钼酸铵的化学式为：______________。
【解析】由题干中正钼酸根、七钼酸根离子和水和氧化物的化学式可知，钼的化合价均为+6价，所以八钼酸根离子中钼的化合价也为+6价，故八钼酸根离子的化学式为：M8O264－，则八钼酸铵的化学式为：（NH4）4M8O26。
【答案】（NH4）4M8O26
7．（湖南省邵阳市2022年高三11月模拟）钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在缓蚀剂中的腐蚀速率实验结果如图所示。要使碳素钢的缓蚀效果最好，缓蚀剂中钼酸钠（摩尔质量为M）的物质的量浓度为________ml/L。
【解析】根据图像可知，碳素钢的缓蚀效果最好时，缓蚀剂中钼酸钠的物质的量浓度为150mg/L，物质的量浓度为 QUOTE ?.??? ml/L。
【答案】
8．（2022·山西吕梁一模）欲配制480mL1.0ml/LH2SO4溶液，需要18ml/LH2SO4溶液的体积是_______，已有下列仪器：烧杯，量筒，胶头滴管，玻璃棒，还需用到的仪器是_____________。
【解析】因无480mL容量瓶，所以欲配制480mL1.0ml/LH2SO4溶液，必须先配500mL溶液，再取出480mL，除了烧杯，量筒，胶头滴管，玻璃棒外，还需用到的仪器是500mL容量瓶；需要18ml/LH2SO4溶液的体积是V（浓）＝＝＝27.8mL。
【答案】27.8mL；500mL容量瓶
9．（2022~2023学年湖北武汉高三上学期期中）酸度（每升溶液中含硫酸的质量），当酸度为196时，其物质的量浓度为_______。
【解析】根据酸度的定义计算，酸度为196时，说明1L溶液中硫酸的质量为196g，硫酸的物质的量为n（H2SO4）＝＝2ml，其物质的量浓度为c（H2SO4）＝＝2ml/L。
【答案】2ml/L
10．（2022·福建厦门5月模拟）配制KOH溶液时，是在每100mL水中溶解61.6gKOH固体（该溶液的密度为1.47g/mL），它的物质的量浓度为__________。
【解析】KOH溶液中KOH的物质的量为n（KOH）＝＝1.1ml，KOH溶液的体积为V（KOH）＝＝＝110mL＝0.11L，则KOH溶液的物质的量浓度为c（KOH）＝＝10ml/L。
【答案】10ml/L
11．（2022·陕西汉中第三次质检）碳还原制取SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。先将20.0gSiC粗产品加入到过量NaOH溶液中充分反应，收集到0.1ml氢气，过滤SiC固体11.4g，滤液稀释到1L。Si与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________，硅酸盐的物质的量浓度为____________。
【解析】Si与NaOH反应的化学反应方程式为：Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑，其离子方程式为：Si+2OH－+H2OSiO32－+2H2↑，由Si∼2H2，则粗产品中Si为0.05ml，即0.05 ml×28g/ml＝1.4g，所以SiO2为20.0g−1.4g+11.4g＝7.2g，物质的量为0.12ml，由Si原子守恒知Na2SiO3的物质的量为0.05ml+0.12ml＝0.17ml，溶液体积为1L，浓度为0.17ml/L。
【答案】Si+2OH－+H2OSiO32－+2H2↑；0.17ml/L
12．（2022届江苏常州高三5月模拟）由化合物E与乙二酸恰好完全反应生成1ml单一聚合度的，若生成H2O的质量为378g，则该聚合物的n值理论上应等于_________。
【解析】E和乙二酸反应的方程式为，生成1ml时生成H2O的质的量为n（H2O）＝＝21ml，则2n－1＝21，故n＝11。
【答案】11
13．（2022·陕西安康3月模拟）取ag Cu－Al合金样品用酸完全溶解后，加入过量NaOH，过滤、洗涤、烘干、灼烧得ag固体，则合金中Cu的质量分数为__________。
【解析】取agCu－Al合金样品用酸完全溶解后，加入过量NaOH，过滤、洗涤、烘干、灼烧得ag固体，得到的固体是氧化铜，氧化铜中铜的质量分数就等于合金中Cu的质量分数，所以合金中铜的质量分数＝×100%＝80%。
【答案】80%
14．（2022~2023福建漳州高三上学期期中）某短周期元素X的氧化物A为黄绿色气体，其中X元素在化合物A中的化合价为+4价，含氧量为47.41%，可用于漂白木浆和水处理，A在液态或浓缩的气态时具有爆炸性，该气体为___________。
【解析】因A中X元素的化合价为+4价，所以A的化学式为XO2，又因其含氧量为47.41%，n（X）∶n（O）＝∶＝1∶2，则推出X的相对原子质量为Mr（X）＝35.5，所以X为氯元素，即A为ClO2。
【答案】ClO2
15．（2022~2023学年四川泸州高三上学期11月模拟）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
若“重整系统”发生的反应中＝6，则FexOy的化学式为____________。“热分解系统”中每分解1mlFexOy，转移电子的物质的量为________。
【解析】由示意图可以知道，重整系统中CO2和FeO反应生成FexOy和C，发生的反应中＝6，根据Fe原子、O原子守恒可以知道x∶y＝6∶（6+2）＝3∶4，故FexOy的化学式为Fe3O4；热分解系统中是Fe3O4分解为FeO与氧气，分解1mlFe3O4转移电子的物质的量为1ml×3×（－2）＝2ml。
【答案】Fe3O4；2ml
16．（2022·河南安阳高三4月模拟）最近美国化学家杰西·萨巴蒂尼发现由碳化硼制作的绿色焰火比传统焰火（硝酸钡）更安全，碳化硼中硼的质量分数为78.6%，则碳化硼的化学式为__________。
【解析】n（B）∶n（C）＝∶＝4∶1，因此分子式为B4C。
【答案】B4C
17．（四川成都2022届高三上学期11月模拟）ZnCl2晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中，得到6.46g的碱式碳酸锌［Znx（CO3）y（OH）z］，为了测定其组成，充分加热分解，产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰，质量分别增重了0.72g和0.88g，则该碱式碳酸锌的化学式为________________。
【解析】浓硫酸增重为分解生成水的质量，水的物质的量为＝0.04ml，则n（OH－）＝0.08ml，碱石灰增重为分解得到二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为n（CO2）＝＝0.02ml，则n（CO32－）＝0.02ml，结合电荷守恒可知，n（Zn2+）＝×（0.08ml+0.02ml×2）＝0.06ml，则x∶y∶z＝0.06∶0.02∶0.08＝3∶1∶4，故该碱式碳酸锌的化学式为Zn3（CO3）（OH）4。
【答案】Zn3（CO3）（OH）4
18．（保定市部分学校2022届高三上学期期中考试）某工厂用2t该废镍触媒（NiO含量为75%）制备硫酸镍，设整个流程中Ni的损耗率为20%，最终得到NiSO4·6H2O的质量为____________t。
【解析】）2t该废镍触媒（NiO含量为75%）制备硫酸镍，m（NiO）＝2t×75%＝1.5t，其中Ni元素的质量为59，m（Ni）＝1.5t×＝1.18t，设整个流程中Ni的损耗率为20%，Ni元素守恒，n（NiSO4·6H2O）＝n（Ni）＝，最终得到NiSO4·6H2O的质量m（NiSO4·6H2O）＝×75g/ml×10－6 t/g＝4.208t。
【答案】4.208
19．（武汉市2022届高中毕业生5月模拟）可用氢还原重量法测定产品的纯度，其原理为2RuCl3+3H2＝2Ru+6HCl。某同学对产品纯度进行测定，所得数据记录如下：
则产品的纯度为________（用百分数表示，保留两位有效数字）。
【解析】根据三组实验数据得到的Ru单质的平均质量为＝0.5000g，根据方程式可知样品中RuCl3的质量为×207.5g/ml＝1.0272g，则样品的纯度为×100%＝82%。
【答案】82%
20．（2022·河北省任丘市高三11月联考）铍铜是广泛使用的一种铍合金。若绿柱石中BeO的含量为a%，上述工艺流程中Be的产率为b%，则1t该绿柱石理论上可生产Be含量为2%的镀铜合金______（用a、b表示）t。
【解析】根据原子守恒，依据已知条件1t该绿柱石理论上能生产含镀量2%的镀铜合金的质量为＝1.8×10－3abt。
【答案】1.8×10－3ab
21．（2022·黑龙江大庆高三上学期期末）粗碲经熔融结晶法能得到纯碲。若电镀污泥中含Cu2Te的质量分数为49.9%，回收提纯过程中的利用率为90%，1000kg电镀污泥可以制得______kg含碲99.8%的高纯碲。
【解析】据Te原子守恒可得关系式：Cu2Te～Te，故1000kg电镀污泥可制得含Te99.8%的高纯Te的质量为＝225kg。
【答案】225
22．（2022·广东中山高三上学期期末）用适宜浓度的KOH溶液溶解工业精碘作为阳极液（3I2+6KOH＝5KI+KIO3+3H2O），用稀KOH溶液为阴极液，电解氧化制备KIO3，与CaCl2反应得到Ca（IO3）2。某工厂用电化学氧化法制取Ca（IO3）2，每1kg碘单质理论上可生产纯度为97.8%Ca（IO3）2的质量为______kg（计算结果保留叁位有效数字）。
【解析】每1kg碘单质理论上可生产纯度为97.8%Ca（IO3）2的质量设为x，可以依据碘元素守恒计算。I2～Ca（IO3）2，m（I2）∶m［Ca（IO3）2］＝254∶390＝1kg∶x×97.8%，x＝1.57kg。
【答案】1.57
23．（2022~2023学年河南新乡高三上学期期中）锗是重要的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品（主要含GeO2、As2O3）的工艺如图：
若1吨二氧化锗粗品（含杂质30%）经提纯得0.745吨的高纯二氧化锗产品，则杂质脱除率为________。
【解析】1t二氧化锗粗品（含杂质30%）中杂质质量＝1t×30%＝0.3t，纯的二氧化锗质量＝1t×（1－30%）＝0.7t，实际上经提纯得0.745t的高纯二氧化锗产品，则提纯得到的二氧化锗中杂质质量＝0.745t－0.7 t＝0.045t，杂质去除率＝×100%＝85%。
【答案】85%
24．（2022·安徽铜陵高三3月模拟）若胆矾中含有少量Cu（NO3）2·3H2O，测定其中CuSO4·5H2O的含量，实验步骤如下：称量胆矾样品的质量为m1，加水溶解，滴加足量BaCl2溶液，充分反应后过滤，将滤渣烘干、冷却，称得其质量为m2。样品中CuSO4·5H2O的质量分数为________（列出算式可能用到的化学式量：CuSO4 160、CuSO4·5H2O 250、Cu（NO3）2·3H2O 242、BaSO4 233）。
【解析】CuSO4·5H2O～BaSO4，n（CuSO4·5H2O）＝n（BaSO4）＝ml，m（CuSO4·5H2O）＝250g/ml×ml＝g，则样品中CuSO4·5H2O的质量分数为×100%。
【答案】×100%
25．（2022·江西抚州高三4月模拟）某厂用m1kg的铬渣（含Cr2O340%）制备Cr（OH）SO4，最终得到产品m2kg，则产率为____________。
【解析】最终得到产品Cr（OH）SO4m2kg，其中铬元素的含量为kg，原料中铬元素的含量为m1×40%×kg，则产率为×100%＝×100%。
【答案】×100%
26．（河南省商丘市2022年五月模拟）将Pd（NH3）2Cl2在空气中550℃下焙烧（氧气不参与反应）可以直接得到海绵状的钯，海绵钯具有优良的储氢功能，其储氢原理为：2Pd（s）+xH2（g）＝2PdHx（s）。假设海绵状金属钯密度为ρg·cm－3、摩尔质量为Mg·ml－1、其吸附的氢气是其体积的n倍（标准状况下），则此条件下海绵钯的储氢容量R＝___________mL·g－1，氢气的浓度r＝___________（储氢容量R即1g钯吸附氢气的体积；氢气的浓度r为1mlPd吸附氢气的物质的量）。
【解析】1gPd的体积为，标准状况下其储氢的H2的体积为n×＝mL，储氢容量mL·g－1；1mlPd的体积＝＝cm3，吸附氢气的物质的量＝ml，则此条件下海绵钯的储氢容量R＝mL·g－1，氢气的浓度r＝。
【答案】；
27．（2021·陕西渭南高三4月模拟）称取重铬酸钾（K2Cr2O7式量为294）试样m g配成VmL溶液，取出V1 mL于锥形瓶中，加入适量的稀H2SO4和足量碘化钾，放于暗处5min，然后加入100mL水，同时加入3mL淀粉溶液作指示剂，用c ml•L－1Na2S2O3标准溶液滴定（设杂质不反应），共用去Na2S2O3标准溶液V2mL，则所得产品中重铬酸钾纯度的代数式为____________________________（不必化简，相关反应为：Cr2O72－+6I－+14H+2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32－2I－+S4O62－）。
【解析】由反应Cr2O72－+6I－+14H+2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32－2I－+S4O62－可得反应的关系式为Cr2O72－～3I2～6S2O32－，根据关系式计算：Cr2O72－～3I2～6S2O32－，n（Cr2O72－）＝n（S2O32－）＝×c×V2×10－3ml，则VmL含重铬酸钾的物质的量为××c×V2×10－3ml＝ml，其质量为294g/ml×ml＝g，则所得产品中重铬酸钾纯度为×100%。
【答案】×100%
28．（2022·咸阳一模）AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳，将一定量含杂质碳的AlN样品置于密闭反应器中，通入4.032L（标准状况下的）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L（已折算成标准状况，AlN不跟O2反应），则所得气体的摩尔质量为_______g/ml，该气体的成分是___________（写化学式），该样品中含杂质碳_______g。
【解析】在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L，则M＝1.34g/L×22.4L/ml＝30g/ml，所以生成气体必定是CO2和CO混合气体。设混合气体中含有n（CO2）＝x，n（CO）＝y，根据氧原子守恒有2x+y＝×2＝0.36ml①，根据平均相对分子质量有44x+28y＝30（x+y）②，联立方程解得：x＝0.04ml，y＝0.28ml，所以样品中C的质量为：m（C）＝（0.04ml+0.28ml）×12g/ml＝3.84g。
【答案】30；CO2和CO；3.84
29．（2022·上海松江区二模）氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为___________。［Mr（NH2COONH4）＝78、Mr（NH4HCO3）＝79、Mr（CaCO3）＝100］
【解析】取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000g．物质的量为0.010ml，设样品中氨基甲酸铵物质的量为x，碳酸氢铵物质的量为y，依据碳元素守恒得到；x+y＝0.01ml，78g/ml·x+79g/ml·y＝0.7820g，解得x＝0.008ml，y＝0.002ml，则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数×100%＝80.00%。
【答案】0.8000或80.00%
30．（2022上海高考模拟压轴卷）将SO2通入用硫酸酸化的重铬酸钾溶液中，可制得硫酸铬钾KCr（SO4）2，反应的化学方程式为_______________________________；如果溶液的酸碱性控制不当，可能会有Cr（OH）SO4杂质生成。现从得到的硫酸铬钾产品中取出3.160g样品加入足量盐酸和BaCl2溶液后，得到白色沉淀5.126g。若产品中杂质只有Cr（OH）SO4，则该产品中KCr（SO4）2的质量分数为______（用百分数表示，保留1位小数）。［摩尔质量/g·ml－1：KCr（SO4）2283；Cr（OH）SO4165］
【解析】该反应中S元素化合价由+4价变为+6价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，转移电子数为6，根据转移电子相等配平方程式K2Cr2O7+3SO2+H2SO42KCr（SO4）2+H2O，5.126g白色沉淀为BaSO4，其物质的量为＝0.022ml，设硫酸铬钾的物质的量为x，Cr（OH）SO4的物质的量为y，依据硫酸根守恒以及质量守恒得出：，解得x＝0.01，y＝0.002，故KCr(SO4)2的质量分数为：×100%＝89.6%。
【答案】K2Cr2O7+3SO2+H2SO42KCr（SO4）2+H2O；89.6%
2NaHCO3
Na2CO3
+
H2O
+
CO2↑
Δm
2×84
62
x
（m1－m2）g
元素
Fe
Pb
O
化合价
+2，+3
+2，+4
－1和－2
实验序号
产品质量/g
固体Ru质量/g
①
1.2500
0.4900
②
1.2500
0.5100
③
1.2500
0.5000