精粹详解详析2008年高考化学计算题
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精粹详解详析2008年高考化学计算题
2008年化学计算除了以选择题形式出现外，全国各地高考化学试题中的部分压轴题是化学计算，重点考查对发展学生逻辑推理、抽象思维，高层次地分析问题、解决问题等能力都具有十分重要的作用，均给予了高度关注，值得欣慰。中学化学学科中常涉及的计算有如下几个重点：①氧化还原反应的有关计算，此类试题要注意巧用电子转移守恒；②根据化学方程式的计算，若涉及到多步反应，则往往要利用原子守恒，找出相关物质的关系后再处理；③讨论型计算已成为高考考查的主流，而这类计算题大多数情况下都会因反应物的量不同而导致产物不同；④用实验结果告诉数据，通过分析数据及有关反应进行计算；⑤中和滴定的有关计算；⑥图像（坐标图）与化学计算。
1.（山东卷）一定体积的ＫＭｎＯ4溶液恰好能氧化一定质量的ＫＨＣ2Ｏ4·Ｈ2Ｃ2Ｏ4·2Ｈ2Ｏ。若用0.1000ｍｏｌ·Ｌ－1的ＮａＯＨ溶液中和相同质量的ＫＨＣ2Ｏ4·Ｈ2Ｃ2Ｏ4·2Ｈ2Ｏ， 所需ＮａＯＨ溶液的体积恰好为ＫＭｎＯ4溶液的3倍，则ＫＭｎＯ4溶液的浓度（mol·L-1）为
提示：①Ｈ2Ｃ2Ｏ4是二元弱酸
②10[KHC2O4·H2C2O4]＋8KMnO4＋17H2SO4＝8MnSO4＋9K2SO4+40CO2↑+32H2O
Ａ．0.008889 Ｂ．0.08000 Ｃ．0.1200 Ｄ．0.2400
【标准答案】B
【试题分析】该题目考查了氧化还原反应及酸碱中和反应的相关计算。据题意并结合提示，H2C2O4为二元弱酸，可写出氢氧化钠与KHC2O4.H2C2O4.2H2O反应的方程式：6NaOH+2KHC2O4.H2C2O4.2H2O=3Na2C2O4+K2C2O4+8H2O；
10[KHC2O4.H2C2O4]+8KMnO4+ 17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2+32H2O 。
设需要KMnO4溶液体积为V L,则需要NaOH为3V L,由以上两个方程式可得关系式
10KHC2O4·H2C2O4——8KMnO4——30NaOH
8 30
CV 0.3000V
解得C=0.08000mol/L 答案为B.
【高考考点】氧化还原反应与中和反应的综合计算
【易错提醒】容易忽略酸式盐KHC2O4与NaOH的反应而导致错选C
【备考提示】牵涉多个反应方程式的计算，尤其是选择题和填空题，要学会利用关系式法解题，可以提高解题速度。再比如氧化还原反应的有关计算经常用到电子转移守恒，离子反应经常用到电荷守恒、元素守恒等。
2. （山东卷）（11分） 二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
（1）硫酸生产中，ＳＯ2催化氧化成ＳＯ3：
2ＳＯ2（ｇ）＋Ｏ2（ｇ） 2ＳＯ3（ｇ）
某温度下，ＳＯ2的平衡转化率（α）与体系总压强
（Ｐ）的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，
体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于 。
②平衡状态由Ａ变到Ｂ时，平衡常数
Ｋ（Ａ） Ｋ（Ｂ）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）用ＣＨ4催化还原ＮＯｘ可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔＨ＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔＨ＝－1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48ＬＣＨ4还原ＮＯ2至Ｎ2，整个过程中转移的电子总数为 （阿伏伽德罗常数用ＮＡ表示），放出的热量为 kJ。
（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox 3＜ｘ＜4，Ｍ＝Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｎ或Ｎｉ）由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：
请写出MFe2Ox分解ＳＯ2的化学方程式 （不必配平）。
【标准答案】28.(1) ①800L·mol-1② = (2)1.6NA 173.4
(3)MFe2Ox + SO2 →MFe2O4 + S
【试题分析】（1）①根据图可知，题目要求条件下的转化率为0.80，再根据化学方程式可以计算出平衡浓度分别为：C(SO3)=0.16mol/L C(SO2)=0.04mol/L C(O2)=0.02mol/L,所以平衡常数为：（0.16mol/L）2/（0.04mol/L）2（0.02mol/L）=800L/mol.
②平衡常数只与温度有关，与压强无关，压强的改变只会改变Qc与Kc的相对大小，即使平衡发生移动，Kc不变，所以K(A)=K(B)。
(2)由题目中给的两个热化学方程式相加可以得到：
-4 +4
CH4(g)+2NO2(g)==N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-867kJ/mol 转移电子数
22.4L 867kJ 8NA
4.48L Q N(e-)
解得：Q=173.4kJ N(e-)=1.6NA
(3)此题中反应物已知为MFe2OX和SO2，反应后生成MFe2O4，氧缺位铁酸盐转化为铁酸盐时，铁元素的化合价升高，被氧化，所以SO2应该被还原，生成单质硫，反应式为：MFe2OX+SO2=MFe2O4+S。
【高考考点】结合二氧化硫和氮的氧化物对大气的污染考查化学平衡常数的计算、热化学方程式的计算以及氧化还原反应的计算。
【易错提醒】受图像影响该题目的（1）②易错答“＜”；另外对于甲烷中碳元素的化合价不熟悉也容易导致（2）中的电子转移计算错误。第(3)题化学方程式错的较多，主要是因为没有读懂题意，不会判断二氧化硫分解的产物。
【备考提示】化学平衡中“起始浓度”“转化浓度”“平衡浓度”是解决化学平衡计算的“万能钥匙”，同学们在复习时一定加强理解。
3、（江苏卷）阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1，下列叙述正确的是［ ］
A．2.24LCO2中含有的原子数为0.3 ×6.02×1023
B．0.1L3 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH数目为0.3 ×6.02×1023
C．5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 ×6.02×1023
D．4.5 SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023
【答案】：D
解析：A项中不知具体状态，无法判断2.24LCO2的物质的量。B项中由于NH水解，所含NH数目小于0.3 ×6.02×1023。C项中铁和硝酸反应，若硝酸过量生成Fe3＋，铁过量则生成Fe2＋，C不正确。D项中SiO2晶体中每一个硅原子形成4根Si—O键，则4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为。
【考点】：本题考查了阿伏加德罗常数的应用、晶体的计算等。
4、（江苏卷）实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4NH+6HCHO=3H＋+6H2O+(CH2)6N4H＋ [滴定时，1 mol(CH2)6N4H+与 l mol H+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤I 称取样品1.500g。
步骤II 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20％的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1~2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察［ ］
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由 色变成 色。
(2)滴定结果如下表所示：
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol·L－1则该样品中氮的质量分数为 。
【答案】：(1)①偏高 ②无影响③B ④无 粉红(或浅红) (2)18.85%
【解析】：(1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗，否则相当于NaOH溶液被稀释，滴定消耗的体积会偏高，测得样品中氮的质量分数也将偏高。 ②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，虽然水未倒尽，但待测液中的H+ 的物质的量不变，则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变，也就是无影响。③注意观察颜色变化，确定滴定终点。 ④待测液为酸性，酚酞应为无色，当溶液转为碱性时，溶液颜色变为粉红(或浅红)。(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值，带入公式即可得到答案。
考点：本题考查了中和滴定实验的原理以及操作步骤。
5、（江苏卷）在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050mol·L-1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。
(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。
(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。
【答案】：(1)①2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑②Na2O + H2O = 2NaOH
③2Al + 2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
(2)89%
【解析】：n(Al)==0.010 mol
根据反应③ 可得由铝消耗NaOH 的物质的量为n ( NaOH ) =0.010 mol
生成的氢气的物质的量为n (H2）=0.015mol
那么由金属钠生成的氢气的物质的量为
n (H2）= = 0. 035 mol
根据反应① 可得金属钠的物质的量为n (Na）=2×0.035 mol = 0.070mol 又因为反应后溶液中的NaOH 的物质的量为
n ( NaOH）= 2.0 L×0.050mol·L一1= 0.10mol
所以溶液中Na+的总物质的量即原金属钠的总物质的量为
n (Na+）= 0.10 mol + 0.010 mol = 0.110 mol
n (Na2O）=
该钠块中钠元素的质量分数为
×100%=89%
考点：本题考查了钠与水，铝与碱化学反应原理以及根据方程式计算等知识点，综合考查了学生推理分析计算能力。
6、（江苏卷）(10分)钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨，居世界首位。
某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：(1)将6．62 g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应)，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3。现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4％，计算每生产1.00t生铁(含铁96％)，至少需要这种铁矿石多少吨 (保留两位小数)
(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C)，在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL(标准状况)。① 计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
计算硫酸溶液的物质的量浓度。③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少 (用含m的代数式表示)
【答案】：(1)1.97t(2)①50：1②1.25mol/L③
【考点】：本题考查了炼铁反应原理以及固体质量以及物质的量的计算能力。
【解析】：
7.(重庆卷) 下列叙述正确的是（ ）
A、 相同条件下，N2和O3的混合气体与等体积的N2所含的原子数相等
B、 等物质的量的甲基(-CH3 )与羟基(-OH)所含的电子数相等
C、 常温常压下，28gCO与22.4LO2所含分子数相等
D、 16g CH4 18g NH4+所含质子数相等
【答案】B
【解析】本题考查物质的量、气体体积、微粒个数之间的有关计算。这种计算简单，通常会在以下几方面出错：（1）审题不细心，如把原子数看成分子数（2）在D 选项中把NH4+的质子数当成电子数计算。A选项中相同条件下，等体积的气体所含的分子数相同，但1个氮气分子只含有两个原子，1个O3中却有三个原子，；B中1个甲基和1个羟基所含电子数都是9个，B对；C选项中22.4LO2所含分子数在常温常压下无法计算；D中16g CH4 与18g NH4+都是1mol，它们所含的质子数分别为10NA和11NA。
【点拨】 解决此类问题时，首先要弄清物质的量、气体体积、微粒个数、质量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度等量之间的计算及计算条件，以及阿伏加德罗定律的应用。同时熟悉质子数、中子数、电子数计算。
8.（全国卷Ⅱ）取浓度相等的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混和，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为（ ）
A.0.01mol/L B. 0.017mol/L C. 0.05mol/L D. 0.50mol/L
【标准答案】9.C
【试题解析】设原溶液的物质的量浓度为C,溶液体积的公比为V, pH=12 ,溶液呈碱性，pOH=2,c(OH-)=10-2 ；有关系式：=10-2 ，C=0.05mol/L 。
【相关知识点归纳】
强酸强碱溶液中和后，求溶液的pH方法：
①n(H+)-n(OH-)>0,溶液呈酸性，设溶液体积为V,c(H+)=；pH=-lg{c(H+)} 。
②n(H+)-n(OH-)<0,溶液呈碱性，设溶液体积为V,c(OH-)=；c(H+)= ；pH=-lg{c(H+)} 。
③n(H+)-n(OH-)=0,溶液呈中性，pH=7 。
9、 （全国卷Ⅱ）某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成的HmX分子，在ag HmX分子中含质子的物质的量是 （ ）
A.(A-N+m)mol B.(A-N)mol C. ( A-N)mol D. (A-N+m)mol
【标准答案】11.A
【试题解析】物质的量=，质子数=质量数-中子数；同位素X的质子数=A-N，1H原子的质子数为1，HmX的质子数为（A-N+m），ag HmX[HmX的摩尔质量为：（A+m）g/mol]含HmX的物质的量为：mol , 在ag HmX分子中含质子的物质的量是：(A-N+m)mol
【相关知识点归纳】
化学是一门研究物质的组成、结构、性质和变化的一门基础的实验科学，物质的量是化学计算中的常用计量，高考的热点阿伏加德罗常数的考查就是围绕组成、结构、变化来考查的。究其实质就是要掌握①组成非金属单质的分子以及非金属化合物分子的原子个数，离子化合物中的阴阳离子个数比（Na2O2 、NaHSO4），②原子内含的质子数、中子数、电子数，③等电子体，④相对分子质量相同的物质，⑤同素异形体和最简式相同的物质（NO2 和N2O4），⑥金刚石、晶体硅、二氧化硅、石墨晶体等原子晶体的结构，氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构，干冰分子晶体的结构，烃类分子内的共用电子对数；⑦一种物质在不同的氧化还原反应中的电子转移数，⑧浓度变化对反应的影响，⑨量变产生的质变，⑩能水解的盐的存在状态（固态或溶液状态）、非金属单质及其化合物在标准状况下的聚集状态。
10、（四川卷）下列说法不正确的是
A．1mol 氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4L
B．1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数
C．等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为3∶1
D．等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3
【解析】1mol氧气含有6.02×1023个O2，氧原子数为12.04×1023，1mol氧气在标准状况下为22.4L，故A对。1mol臭氧(O3)与1.5mol氧气(O2)均含有3mol氧原子，B正确。磷酸是弱酸，在溶液中只能部分电离。而盐酸是强酸，能够完全电离，故等体积、等浓度的磷酸和盐酸溶液中H＋浓度比小于3：1。显然C错。设有1mol干冰(CO2)、1mol葡萄糖(C6H12O6)；根据分子式：碳原子数比为1：1×6=1：6，氧原子数比为1×2：1×6=1：3，D对。答案C.
11．（四川卷）在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b molBaCl2，恰好使溶液中的离子完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c molNH3气，则原溶液中的Al3+离子浓度(mol/L)为
A． B． C． D．
【解析】设Al2(SO4)3、(NH4)2SO4的物质的量分别为xmol、ymol该过程发生的反应有：
Al2(SO4)3＋3BaCl2===2AlCl3＋3BaSO4↓ (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl
x 3x y y 2y
NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O
2y 2y
得关系式：①3x＋y=bmol ②2y=c mol。解得：x=mol y=c/2mol
故c(Al3＋)=2× [b－(c/2)]/3×a=(2b－c)/3amol/L，答案C。
12、（全国卷Ⅰ）电解100mL含c(H+)=0.30mol/L的下列溶液。当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是
A.0.10mol/L Ag+ B. 0.20mol/L Zn2+
C. 0.20mol/L Cu2+ D. 0.20mol/L Pb2+
[答案]C。
[解析]考查：电解的原理应用及计算。
题目中涉及到了五种阳离子，当电解时，其放电的先后顺序是：Ag+ 、Cu2+ 、H+ 、Pb2+ 、Zn2+，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量依次是：Ag:0.10mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g;
Cu:0.02mol/L×0.1L×64g/mol=1.28g;
Pb:(0.04mol-0.03mol)÷2×207g/mol=1.05;
Zn: (0.04mol-0.03mol)÷2×65g/mol=0.325g。
13、（全国卷Ⅰ）实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答：
（1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 ；
（2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 ；
（3）若用2.5g软锰矿（含MnO280%）进行上述实验，计算KMnO4的理论产量；
（4）KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2+和CO2，该反应的化学方程式是 ；
（5）上述制得的KMnO4产品0.165g，恰好与0.335g纯Na2C2O4反应。计算该KMnO4的纯度。
【解析】： 本题主要考查氧化还原方程式的书写技能与有关化学方程式的计算。其中有三个小题是方程式书写，两个小题是计算，考查目的明确，且三个方程式书写各有侧重，两个计算题包括的基本计算类型较多，有多步反应计算、不纯物的计算、纯度计算等有关化学方程式的计算，但两个小题的计算量过于人为复杂化，个别式量计算不熟悉，数据计算不整除，都会对在高考中不准使用计算器的考生造成时间上浪费。（1）反应中的变价元素是锰和氯，锰元素由+4价升至+6价，氯元素由+5价降至-1价，据化合价升降总数相等，参加反应的二氧化锰和氯酸钾的物质的量之比为3：1，故该反应的化学方程式为：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；（2）根据化合价变化和电荷守恒可写出并配平该离子方程式：3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-—+2H2O；（3）根据（1）和（2）中的两个方程式可以得到关系式： 3MnO2 ———— 2KMnO4
3×87 2×158
2.5g×80% m(KMnO4)
解之得：m(KMnO4)= 2×158×2.5g×80% /(3×87) =2.4g；（4）根据题给各反应的反应物及产物，然后利用化合价升降法配平，并补充等其他产物，即可写出该反应的化学方程式：2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O42MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O；（5）根据（4）中的化学方程式：2KMnO4—————5Na2C2O4
2×158 5×134
m(KMnO4) 0.335g
解之得：m(KMnO4)=2×158×0.335g/(5×134)=0.158g；KMnO4的纯度=95.8%。
14、（天津卷）（1）配平氧化还原反应方程式：
＿＿ C2O42-+＿＿MnO4-+＿＿H+＝ ＿＿CO2+＿＿Mn2++＿＿H2O
（2）称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KOH、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250mL溶液。量取两份此溶液各25mL，分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液，滴加0.25mol/LNaOH溶液至20mL时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H＋的物质的量为＿＿＿mol。
②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16mL时反应完全，此时溶液颜色由＿＿变为＿＿。该溶液中还原剂的物质的量为＿＿＿mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为＿＿＿。KHC2O4的质量分数为＿＿＿。
【解析】本题考查了氧化还原方程式的配平、中和反应以及据关系式进行计算，综合应用能力强，难度较大。（1）标出化合价升降：2O42- AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps20 \o\ad(\s\up 9(+4),C)O2，O4－ AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush Mn2＋；根据化合价变化，求2和5的最小公倍数为10，可知在C2O42－前加系数5，在MnO4－前加系数2，然后根据电荷守恒和原子守恒，利用观察法，可得配平方程式：5C2O42－+2MnO4－+16H＋=1OCO2↑+2Mn2＋+8H2O。（2）①加NaOH变为浅红色，说明溶液呈弱碱性，则溶液中被中和的n(H＋)=n(OH－)=0.25mol·L－1×0.02L=0.005mol。②加入酸性KMnO4将C2O42－氧化，恰好反应时，溶液由无色变成紫红色；根据方程式可得关系式：5C2O42－ AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush 2MnO4－，n(C2O42－)=×n(KMnO4)=×0.1mol·L－1×0.016L=0.004mol。③因为和NaOH反应时，H＋来源于H2C2O4·2H2O和KHC2O4，而和KMnO4反应时，C2O42－也来源于二者。设试样中含H2C2O4·2H2O、KHC2O4的物质的量分别为x、y，根据题意得两方程：x+y=0.04；2x+y=0. 05 。解之得：x=0.01mol，y=0.03mol。故m(H2C2O4·2H2O)=126g·mol－1×0.01mol=1.26g，则试样中=×100%=21%；m(KHC2O4)= 128g·mol－1×0.03mol=3.84g，故=×100%=64%。
15、（上海卷） 生态农业涉及农家废料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g。
⑴原混合气体中甲烷的物质的量是 。
⑵原混合气体中氮气的体积分数为多少？（写出计算过程）
【解析】本题考查了考生利用化学方程式进行计算的能力，难度适中。（1）玻璃管质量减轻的原因是CuO中的氧减少了，结合方程式可知：
。
（2）根据（1）可知CH4生成的CO2为0.075mol，而据碳原子守衡可知总的CO2为：
，所以原气体中有CO2为：，而氮气的物质的量即可算出：，故氮气的体积分数为： 。
16、（上海卷）小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。
⑴小苏打片每片含0.50gNaHCO3，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的氢离子是 mol。
⑵胃舒平每片含0.245gAl(OH)3。中和胃酸是，6片小苏打片相当于胃舒平 片。
⑶达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。
①取该碱式盐3.01g，加入2.0mol·L－1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。②在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。
【解析】：本题以生活常见的胃药成分为背景材料考查了酸碱盐之间的反应及方程式的有关计算，用最简单式求化学式，考查了学生的综合分析、计算的能力。（1）和HCl是按1：1反应式的，所以，；（2）和HCl反应方程式为：，，
则每片中和的物质的量为：。所以6片小苏打相当于胃舒平：片。（3）①当加入盐酸时首先和反应，再与反应生成、再和盐酸反应生成，因此有：
即；②， ，。由于中氢的质量为，所以其余氢的质量来源于，则，即水的质量为：。根据质量的守恒求得Al的质量为：，
故。亦即：
，所以此盐的化学式为
17、（宁夏卷）已知可逆反应：
请回答下列问题：
（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol,L-1, c(N)=2.4 mol·L-1; 达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为 ；
（2）若反应温度升高，M的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”；）
（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol,L-1,c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后，c(P)=2 mol·L-1,a= ;
（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)= 1 mol,L-1，达到平衡后，M的转化率为 。
【解析】（1）本题主要考查了转化率的计算、化学平衡常数的应用。因为M的转化率为60%，所以M反应掉0.6mol·L－1，由方程可知N也反应掉0.6 mol·L－1，不难求得N的转化率为：；（2）由于该反应为吸热反应，因此升高温度M的转化率增大；（3）根据反应方程式：
起始浓度mol·L－1： 1 2.4 0 0
变化浓度mol·L－1： 0.6 0.6 0.6 0.6
平衡浓度mol·L－1： 0.4 0.6 0.6 0.6
则，由于温度未变，起始浓度发生变化，K也不变，因此，再结合方程式：
起始浓度mol·L－1： 4 a 0 0
变化浓度mol·L－1： 4－2 a－2 2 2
则有，解之得：；（4）设反应达到平衡后M的转化率为x，因此有：，解之得
催化剂
△
P/MPa
0.50
0.10
0.80
0.85
A
B
α
MFe2Ox
H2
300℃～500℃
MFe2O4
常温分解ＣＯ2、ＳＯ2、ＮＯ2等
2008年化学计算除了以选择题形式出现外，全国各地高考化学试题中的部分压轴题是化学计算，重点考查对发展学生逻辑推理、抽象思维，高层次地分析问题、解决问题等能力都具有十分重要的作用，均给予了高度关注，值得欣慰。中学化学学科中常涉及的计算有如下几个重点：①氧化还原反应的有关计算，此类试题要注意巧用电子转移守恒；②根据化学方程式的计算，若涉及到多步反应，则往往要利用原子守恒，找出相关物质的关系后再处理；③讨论型计算已成为高考考查的主流，而这类计算题大多数情况下都会因反应物的量不同而导致产物不同；④用实验结果告诉数据，通过分析数据及有关反应进行计算；⑤中和滴定的有关计算；⑥图像（坐标图）与化学计算。
1.（山东卷）一定体积的ＫＭｎＯ4溶液恰好能氧化一定质量的ＫＨＣ2Ｏ4·Ｈ2Ｃ2Ｏ4·2Ｈ2Ｏ。若用0.1000ｍｏｌ·Ｌ－1的ＮａＯＨ溶液中和相同质量的ＫＨＣ2Ｏ4·Ｈ2Ｃ2Ｏ4·2Ｈ2Ｏ， 所需ＮａＯＨ溶液的体积恰好为ＫＭｎＯ4溶液的3倍，则ＫＭｎＯ4溶液的浓度（mol·L-1）为
提示：①Ｈ2Ｃ2Ｏ4是二元弱酸
②10[KHC2O4·H2C2O4]＋8KMnO4＋17H2SO4＝8MnSO4＋9K2SO4+40CO2↑+32H2O
Ａ．0.008889 Ｂ．0.08000 Ｃ．0.1200 Ｄ．0.2400
【标准答案】B
【试题分析】该题目考查了氧化还原反应及酸碱中和反应的相关计算。据题意并结合提示，H2C2O4为二元弱酸，可写出氢氧化钠与KHC2O4.H2C2O4.2H2O反应的方程式：6NaOH+2KHC2O4.H2C2O4.2H2O=3Na2C2O4+K2C2O4+8H2O；
10[KHC2O4.H2C2O4]+8KMnO4+ 17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2+32H2O 。
设需要KMnO4溶液体积为V L,则需要NaOH为3V L,由以上两个方程式可得关系式
10KHC2O4·H2C2O4——8KMnO4——30NaOH
8 30
CV 0.3000V
解得C=0.08000mol/L 答案为B.
【高考考点】氧化还原反应与中和反应的综合计算
【易错提醒】容易忽略酸式盐KHC2O4与NaOH的反应而导致错选C
【备考提示】牵涉多个反应方程式的计算，尤其是选择题和填空题，要学会利用关系式法解题，可以提高解题速度。再比如氧化还原反应的有关计算经常用到电子转移守恒，离子反应经常用到电荷守恒、元素守恒等。
2. （山东卷）（11分） 二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
（1）硫酸生产中，ＳＯ2催化氧化成ＳＯ3：
2ＳＯ2（ｇ）＋Ｏ2（ｇ） 2ＳＯ3（ｇ）
某温度下，ＳＯ2的平衡转化率（α）与体系总压强
（Ｐ）的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，
体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于 。
②平衡状态由Ａ变到Ｂ时，平衡常数
Ｋ（Ａ） Ｋ（Ｂ）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）用ＣＨ4催化还原ＮＯｘ可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔＨ＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔＨ＝－1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48ＬＣＨ4还原ＮＯ2至Ｎ2，整个过程中转移的电子总数为 （阿伏伽德罗常数用ＮＡ表示），放出的热量为 kJ。
（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox 3＜ｘ＜4，Ｍ＝Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｎ或Ｎｉ）由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：
请写出MFe2Ox分解ＳＯ2的化学方程式 （不必配平）。
【标准答案】28.(1) ①800L·mol-1② = (2)1.6NA 173.4
(3)MFe2Ox + SO2 →MFe2O4 + S
【试题分析】（1）①根据图可知，题目要求条件下的转化率为0.80，再根据化学方程式可以计算出平衡浓度分别为：C(SO3)=0.16mol/L C(SO2)=0.04mol/L C(O2)=0.02mol/L,所以平衡常数为：（0.16mol/L）2/（0.04mol/L）2（0.02mol/L）=800L/mol.
②平衡常数只与温度有关，与压强无关，压强的改变只会改变Qc与Kc的相对大小，即使平衡发生移动，Kc不变，所以K(A)=K(B)。
(2)由题目中给的两个热化学方程式相加可以得到：
-4 +4
CH4(g)+2NO2(g)==N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-867kJ/mol 转移电子数
22.4L 867kJ 8NA
4.48L Q N(e-)
解得：Q=173.4kJ N(e-)=1.6NA
(3)此题中反应物已知为MFe2OX和SO2，反应后生成MFe2O4，氧缺位铁酸盐转化为铁酸盐时，铁元素的化合价升高，被氧化，所以SO2应该被还原，生成单质硫，反应式为：MFe2OX+SO2=MFe2O4+S。
【高考考点】结合二氧化硫和氮的氧化物对大气的污染考查化学平衡常数的计算、热化学方程式的计算以及氧化还原反应的计算。
【易错提醒】受图像影响该题目的（1）②易错答“＜”；另外对于甲烷中碳元素的化合价不熟悉也容易导致（2）中的电子转移计算错误。第(3)题化学方程式错的较多，主要是因为没有读懂题意，不会判断二氧化硫分解的产物。
【备考提示】化学平衡中“起始浓度”“转化浓度”“平衡浓度”是解决化学平衡计算的“万能钥匙”，同学们在复习时一定加强理解。
3、（江苏卷）阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1，下列叙述正确的是［ ］
A．2.24LCO2中含有的原子数为0.3 ×6.02×1023
B．0.1L3 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH数目为0.3 ×6.02×1023
C．5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 ×6.02×1023
D．4.5 SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023
【答案】：D
解析：A项中不知具体状态，无法判断2.24LCO2的物质的量。B项中由于NH水解，所含NH数目小于0.3 ×6.02×1023。C项中铁和硝酸反应，若硝酸过量生成Fe3＋，铁过量则生成Fe2＋，C不正确。D项中SiO2晶体中每一个硅原子形成4根Si—O键，则4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为。
【考点】：本题考查了阿伏加德罗常数的应用、晶体的计算等。
4、（江苏卷）实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4NH+6HCHO=3H＋+6H2O+(CH2)6N4H＋ [滴定时，1 mol(CH2)6N4H+与 l mol H+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤I 称取样品1.500g。
步骤II 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20％的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1~2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察［ ］
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由 色变成 色。
(2)滴定结果如下表所示：
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol·L－1则该样品中氮的质量分数为 。
【答案】：(1)①偏高 ②无影响③B ④无 粉红(或浅红) (2)18.85%
【解析】：(1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗，否则相当于NaOH溶液被稀释，滴定消耗的体积会偏高，测得样品中氮的质量分数也将偏高。 ②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，虽然水未倒尽，但待测液中的H+ 的物质的量不变，则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变，也就是无影响。③注意观察颜色变化，确定滴定终点。 ④待测液为酸性，酚酞应为无色，当溶液转为碱性时，溶液颜色变为粉红(或浅红)。(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值，带入公式即可得到答案。
考点：本题考查了中和滴定实验的原理以及操作步骤。
5、（江苏卷）在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050mol·L-1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。
(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。
(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。
【答案】：(1)①2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑②Na2O + H2O = 2NaOH
③2Al + 2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
(2)89%
【解析】：n(Al)==0.010 mol
根据反应③ 可得由铝消耗NaOH 的物质的量为n ( NaOH ) =0.010 mol
生成的氢气的物质的量为n (H2）=0.015mol
那么由金属钠生成的氢气的物质的量为
n (H2）= = 0. 035 mol
根据反应① 可得金属钠的物质的量为n (Na）=2×0.035 mol = 0.070mol 又因为反应后溶液中的NaOH 的物质的量为
n ( NaOH）= 2.0 L×0.050mol·L一1= 0.10mol
所以溶液中Na+的总物质的量即原金属钠的总物质的量为
n (Na+）= 0.10 mol + 0.010 mol = 0.110 mol
n (Na2O）=
该钠块中钠元素的质量分数为
×100%=89%
考点：本题考查了钠与水，铝与碱化学反应原理以及根据方程式计算等知识点，综合考查了学生推理分析计算能力。
6、（江苏卷）(10分)钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨，居世界首位。
某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：(1)将6．62 g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应)，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3。现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4％，计算每生产1.00t生铁(含铁96％)，至少需要这种铁矿石多少吨 (保留两位小数)
(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C)，在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL(标准状况)。① 计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
计算硫酸溶液的物质的量浓度。③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少 (用含m的代数式表示)
【答案】：(1)1.97t(2)①50：1②1.25mol/L③
【考点】：本题考查了炼铁反应原理以及固体质量以及物质的量的计算能力。
【解析】：
7.(重庆卷) 下列叙述正确的是（ ）
A、 相同条件下，N2和O3的混合气体与等体积的N2所含的原子数相等
B、 等物质的量的甲基(-CH3 )与羟基(-OH)所含的电子数相等
C、 常温常压下，28gCO与22.4LO2所含分子数相等
D、 16g CH4 18g NH4+所含质子数相等
【答案】B
【解析】本题考查物质的量、气体体积、微粒个数之间的有关计算。这种计算简单，通常会在以下几方面出错：（1）审题不细心，如把原子数看成分子数（2）在D 选项中把NH4+的质子数当成电子数计算。A选项中相同条件下，等体积的气体所含的分子数相同，但1个氮气分子只含有两个原子，1个O3中却有三个原子，；B中1个甲基和1个羟基所含电子数都是9个，B对；C选项中22.4LO2所含分子数在常温常压下无法计算；D中16g CH4 与18g NH4+都是1mol，它们所含的质子数分别为10NA和11NA。
【点拨】 解决此类问题时，首先要弄清物质的量、气体体积、微粒个数、质量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度等量之间的计算及计算条件，以及阿伏加德罗定律的应用。同时熟悉质子数、中子数、电子数计算。
8.（全国卷Ⅱ）取浓度相等的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混和，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为（ ）
A.0.01mol/L B. 0.017mol/L C. 0.05mol/L D. 0.50mol/L
【标准答案】9.C
【试题解析】设原溶液的物质的量浓度为C,溶液体积的公比为V, pH=12 ,溶液呈碱性，pOH=2,c(OH-)=10-2 ；有关系式：=10-2 ，C=0.05mol/L 。
【相关知识点归纳】
强酸强碱溶液中和后，求溶液的pH方法：
①n(H+)-n(OH-)>0,溶液呈酸性，设溶液体积为V,c(H+)=；pH=-lg{c(H+)} 。
②n(H+)-n(OH-)<0,溶液呈碱性，设溶液体积为V,c(OH-)=；c(H+)= ；pH=-lg{c(H+)} 。
③n(H+)-n(OH-)=0,溶液呈中性，pH=7 。
9、 （全国卷Ⅱ）某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成的HmX分子，在ag HmX分子中含质子的物质的量是 （ ）
A.(A-N+m)mol B.(A-N)mol C. ( A-N)mol D. (A-N+m)mol
【标准答案】11.A
【试题解析】物质的量=，质子数=质量数-中子数；同位素X的质子数=A-N，1H原子的质子数为1，HmX的质子数为（A-N+m），ag HmX[HmX的摩尔质量为：（A+m）g/mol]含HmX的物质的量为：mol , 在ag HmX分子中含质子的物质的量是：(A-N+m)mol
【相关知识点归纳】
化学是一门研究物质的组成、结构、性质和变化的一门基础的实验科学，物质的量是化学计算中的常用计量，高考的热点阿伏加德罗常数的考查就是围绕组成、结构、变化来考查的。究其实质就是要掌握①组成非金属单质的分子以及非金属化合物分子的原子个数，离子化合物中的阴阳离子个数比（Na2O2 、NaHSO4），②原子内含的质子数、中子数、电子数，③等电子体，④相对分子质量相同的物质，⑤同素异形体和最简式相同的物质（NO2 和N2O4），⑥金刚石、晶体硅、二氧化硅、石墨晶体等原子晶体的结构，氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构，干冰分子晶体的结构，烃类分子内的共用电子对数；⑦一种物质在不同的氧化还原反应中的电子转移数，⑧浓度变化对反应的影响，⑨量变产生的质变，⑩能水解的盐的存在状态（固态或溶液状态）、非金属单质及其化合物在标准状况下的聚集状态。
10、（四川卷）下列说法不正确的是
A．1mol 氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4L
B．1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数
C．等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为3∶1
D．等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3
【解析】1mol氧气含有6.02×1023个O2，氧原子数为12.04×1023，1mol氧气在标准状况下为22.4L，故A对。1mol臭氧(O3)与1.5mol氧气(O2)均含有3mol氧原子，B正确。磷酸是弱酸，在溶液中只能部分电离。而盐酸是强酸，能够完全电离，故等体积、等浓度的磷酸和盐酸溶液中H＋浓度比小于3：1。显然C错。设有1mol干冰(CO2)、1mol葡萄糖(C6H12O6)；根据分子式：碳原子数比为1：1×6=1：6，氧原子数比为1×2：1×6=1：3，D对。答案C.
11．（四川卷）在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b molBaCl2，恰好使溶液中的离子完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c molNH3气，则原溶液中的Al3+离子浓度(mol/L)为
A． B． C． D．
【解析】设Al2(SO4)3、(NH4)2SO4的物质的量分别为xmol、ymol该过程发生的反应有：
Al2(SO4)3＋3BaCl2===2AlCl3＋3BaSO4↓ (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl
x 3x y y 2y
NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O
2y 2y
得关系式：①3x＋y=bmol ②2y=c mol。解得：x=mol y=c/2mol
故c(Al3＋)=2× [b－(c/2)]/3×a=(2b－c)/3amol/L，答案C。
12、（全国卷Ⅰ）电解100mL含c(H+)=0.30mol/L的下列溶液。当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是
A.0.10mol/L Ag+ B. 0.20mol/L Zn2+
C. 0.20mol/L Cu2+ D. 0.20mol/L Pb2+
[答案]C。
[解析]考查：电解的原理应用及计算。
题目中涉及到了五种阳离子，当电解时，其放电的先后顺序是：Ag+ 、Cu2+ 、H+ 、Pb2+ 、Zn2+，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量依次是：Ag:0.10mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g;
Cu:0.02mol/L×0.1L×64g/mol=1.28g;
Pb:(0.04mol-0.03mol)÷2×207g/mol=1.05;
Zn: (0.04mol-0.03mol)÷2×65g/mol=0.325g。
13、（全国卷Ⅰ）实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答：
（1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 ；
（2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 ；
（3）若用2.5g软锰矿（含MnO280%）进行上述实验，计算KMnO4的理论产量；
（4）KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2+和CO2，该反应的化学方程式是 ；
（5）上述制得的KMnO4产品0.165g，恰好与0.335g纯Na2C2O4反应。计算该KMnO4的纯度。
【解析】： 本题主要考查氧化还原方程式的书写技能与有关化学方程式的计算。其中有三个小题是方程式书写，两个小题是计算，考查目的明确，且三个方程式书写各有侧重，两个计算题包括的基本计算类型较多，有多步反应计算、不纯物的计算、纯度计算等有关化学方程式的计算，但两个小题的计算量过于人为复杂化，个别式量计算不熟悉，数据计算不整除，都会对在高考中不准使用计算器的考生造成时间上浪费。（1）反应中的变价元素是锰和氯，锰元素由+4价升至+6价，氯元素由+5价降至-1价，据化合价升降总数相等，参加反应的二氧化锰和氯酸钾的物质的量之比为3：1，故该反应的化学方程式为：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；（2）根据化合价变化和电荷守恒可写出并配平该离子方程式：3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-—+2H2O；（3）根据（1）和（2）中的两个方程式可以得到关系式： 3MnO2 ———— 2KMnO4
3×87 2×158
2.5g×80% m(KMnO4)
解之得：m(KMnO4)= 2×158×2.5g×80% /(3×87) =2.4g；（4）根据题给各反应的反应物及产物，然后利用化合价升降法配平，并补充等其他产物，即可写出该反应的化学方程式：2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O42MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O；（5）根据（4）中的化学方程式：2KMnO4—————5Na2C2O4
2×158 5×134
m(KMnO4) 0.335g
解之得：m(KMnO4)=2×158×0.335g/(5×134)=0.158g；KMnO4的纯度=95.8%。
14、（天津卷）（1）配平氧化还原反应方程式：
＿＿ C2O42-+＿＿MnO4-+＿＿H+＝ ＿＿CO2+＿＿Mn2++＿＿H2O
（2）称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KOH、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250mL溶液。量取两份此溶液各25mL，分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液，滴加0.25mol/LNaOH溶液至20mL时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H＋的物质的量为＿＿＿mol。
②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16mL时反应完全，此时溶液颜色由＿＿变为＿＿。该溶液中还原剂的物质的量为＿＿＿mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为＿＿＿。KHC2O4的质量分数为＿＿＿。
【解析】本题考查了氧化还原方程式的配平、中和反应以及据关系式进行计算，综合应用能力强，难度较大。（1）标出化合价升降：2O42- AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush EQ \* jc2 \* "Font:Times New Roman" \* hps20 \o\ad(\s\up 9(+4),C)O2，O4－ AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush Mn2＋；根据化合价变化，求2和5的最小公倍数为10，可知在C2O42－前加系数5，在MnO4－前加系数2，然后根据电荷守恒和原子守恒，利用观察法，可得配平方程式：5C2O42－+2MnO4－+16H＋=1OCO2↑+2Mn2＋+8H2O。（2）①加NaOH变为浅红色，说明溶液呈弱碱性，则溶液中被中和的n(H＋)=n(OH－)=0.25mol·L－1×0.02L=0.005mol。②加入酸性KMnO4将C2O42－氧化，恰好反应时，溶液由无色变成紫红色；根据方程式可得关系式：5C2O42－ AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush 2MnO4－，n(C2O42－)=×n(KMnO4)=×0.1mol·L－1×0.016L=0.004mol。③因为和NaOH反应时，H＋来源于H2C2O4·2H2O和KHC2O4，而和KMnO4反应时，C2O42－也来源于二者。设试样中含H2C2O4·2H2O、KHC2O4的物质的量分别为x、y，根据题意得两方程：x+y=0.04；2x+y=0. 05 。解之得：x=0.01mol，y=0.03mol。故m(H2C2O4·2H2O)=126g·mol－1×0.01mol=1.26g，则试样中=×100%=21%；m(KHC2O4)= 128g·mol－1×0.03mol=3.84g，故=×100%=64%。
15、（上海卷） 生态农业涉及农家废料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g。
⑴原混合气体中甲烷的物质的量是 。
⑵原混合气体中氮气的体积分数为多少？（写出计算过程）
【解析】本题考查了考生利用化学方程式进行计算的能力，难度适中。（1）玻璃管质量减轻的原因是CuO中的氧减少了，结合方程式可知：
。
（2）根据（1）可知CH4生成的CO2为0.075mol，而据碳原子守衡可知总的CO2为：
，所以原气体中有CO2为：，而氮气的物质的量即可算出：，故氮气的体积分数为： 。
16、（上海卷）小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。
⑴小苏打片每片含0.50gNaHCO3，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的氢离子是 mol。
⑵胃舒平每片含0.245gAl(OH)3。中和胃酸是，6片小苏打片相当于胃舒平 片。
⑶达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。
①取该碱式盐3.01g，加入2.0mol·L－1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。②在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。
【解析】：本题以生活常见的胃药成分为背景材料考查了酸碱盐之间的反应及方程式的有关计算，用最简单式求化学式，考查了学生的综合分析、计算的能力。（1）和HCl是按1：1反应式的，所以，；（2）和HCl反应方程式为：，，
则每片中和的物质的量为：。所以6片小苏打相当于胃舒平：片。（3）①当加入盐酸时首先和反应，再与反应生成、再和盐酸反应生成，因此有：
即；②， ，。由于中氢的质量为，所以其余氢的质量来源于，则，即水的质量为：。根据质量的守恒求得Al的质量为：，
故。亦即：
，所以此盐的化学式为
17、（宁夏卷）已知可逆反应：
请回答下列问题：
（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol,L-1, c(N)=2.4 mol·L-1; 达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为 ；
（2）若反应温度升高，M的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”；）
（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol,L-1,c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后，c(P)=2 mol·L-1,a= ;
（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)= 1 mol,L-1，达到平衡后，M的转化率为 。
【解析】（1）本题主要考查了转化率的计算、化学平衡常数的应用。因为M的转化率为60%，所以M反应掉0.6mol·L－1，由方程可知N也反应掉0.6 mol·L－1，不难求得N的转化率为：；（2）由于该反应为吸热反应，因此升高温度M的转化率增大；（3）根据反应方程式：
起始浓度mol·L－1： 1 2.4 0 0
变化浓度mol·L－1： 0.6 0.6 0.6 0.6
平衡浓度mol·L－1： 0.4 0.6 0.6 0.6
则，由于温度未变，起始浓度发生变化，K也不变，因此，再结合方程式：
起始浓度mol·L－1： 4 a 0 0
变化浓度mol·L－1： 4－2 a－2 2 2
则有，解之得：；（4）设反应达到平衡后M的转化率为x，因此有：，解之得
催化剂
△
P/MPa
0.50
0.10
0.80
0.85
A
B
α
MFe2Ox
H2
300℃～500℃
MFe2O4
常温分解ＣＯ2、ＳＯ2、ＮＯ2等
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