化學(xué)計(jì)算能力提升試題一、物質(zhì)的量與化學(xué)計(jì)量計(jì)算（一）基礎(chǔ)概念應(yīng)用題選擇題：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，下列物質(zhì)所占體積最大的是（）A.32gO?B.44.8LN?C.1.5molH?OD.6.02×1023個(gè)CO?分子（解題提示：標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣體物質(zhì)需先計(jì)算質(zhì)量再換算體積，水的密度為1g/mL）填空題：將200mL0.5mol/L的NaCl溶液與300mL1mol/L的MgCl?溶液混合（忽略體積變化），混合后溶液中Cl?的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____mol/L。計(jì)算題：實(shí)驗(yàn)室用MnO?與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl?（反應(yīng)方程式：MnO?+4HCl(濃)△MnCl?+Cl?↑+2H?O）。若生成7.1gCl?，求：（1）消耗MnO?的質(zhì)量；（2）被氧化的HCl的物質(zhì)的量；（3）反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。（二）綜合應(yīng)用題工業(yè)流程計(jì)算：某工廠用含F(xiàn)eS?80%的黃鐵礦（雜質(zhì)不含硫）生產(chǎn)硫酸，反應(yīng)原理為：4FeS?+11O?高溫2Fe?O?+8SO?2SO?+O?催化劑△2SO?SO?+H?O=H?SO?若生產(chǎn)98%的濃硫酸100t，計(jì)算：（1）理論上需黃鐵礦的質(zhì)量；（2）若SO?轉(zhuǎn)化為SO?的轉(zhuǎn)化率為90%，實(shí)際需黃鐵礦的質(zhì)量（保留整數(shù)）。二、化學(xué)方程式與反應(yīng)熱計(jì)算（一）方程式配平與計(jì)算配平與計(jì)算：配平下列氧化還原反應(yīng)方程式，并計(jì)算當(dāng)生成1molN?時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)：___Cu+HNO?(稀)=___Cu(NO?)?+___NO↑+___H?O過(guò)量計(jì)算：將25g含雜質(zhì)的CaCO?（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）投入200mL2mol/L的鹽酸中，完全反應(yīng)后收集到4.48LCO?（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求：（1）CaCO?的純度；（2）反應(yīng)后溶液中HCl的物質(zhì)的量濃度（忽略體積變化）。（二）反應(yīng)熱與蓋斯定律反應(yīng)熱計(jì)算：已知：①C(s)+O?(g)=CO?(g)ΔH?=-393.5kJ/mol②2H?(g)+O?(g)=2H?O(l)ΔH?=-571.6kJ/mol③CH?(g)+2O?(g)=CO?(g)+2H?O(l)ΔH?=-890.3kJ/mol計(jì)算反應(yīng)C(s)+2H?(g)=CH?(g)的ΔH。燃燒熱應(yīng)用：已知乙醇的燃燒熱為1366.8kJ/mol，完全燃燒23g乙醇（C?H?OH），求：（1）放出的熱量；（2）生成CO?的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。三、溶液濃度與電離平衡計(jì)算（一）溶液濃度換算溶液配制：實(shí)驗(yàn)室需配制500mL0.1mol/L的NaOH溶液，回答下列問(wèn)題：（1）需稱(chēng)取NaOH固體的質(zhì)量為_(kāi)_____g；（2）若定容時(shí)俯視刻度線，所配溶液濃度______（填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”）；（3）將上述溶液與0.2mol/L的H?SO?溶液完全中和，需H?SO?溶液的體積為_(kāi)_____mL。溶解度計(jì)算：20℃時(shí)，將50gKNO?溶于200g水中，恰好形成飽和溶液。求：（1）該溫度下KNO?的溶解度；（2）若將溶液升溫至80℃（溶解度為169g），需加入多少克KNO?才能再次飽和。（二）電離平衡與pH計(jì)算pH計(jì)算：計(jì)算下列溶液的pH（常溫下）：（1）0.01mol/LHCl溶液；（2）0.001mol/LNaOH溶液；（3）將pH=2的HCl與pH=12的NaOH溶液等體積混合后的溶液。電離平衡常數(shù)：已知25℃時(shí)，CH?COOH的電離常數(shù)Ka=1.8×10??，計(jì)算0.1mol/LCH?COOH溶液中H?濃度及電離度（α）。四、化學(xué)平衡與電化學(xué)計(jì)算（一）化學(xué)平衡常數(shù)平衡常數(shù)計(jì)算：在密閉容器中，CO與H?O(g)發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H?O(g)?CO?(g)+H?(g)。800℃時(shí)，平衡常數(shù)K=1。若起始時(shí)CO和H?O的濃度均為0.01mol/L，求平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度及CO的轉(zhuǎn)化率。等效平衡：在恒溫恒容條件下，向2L密閉容器中充入2molSO?和1molO?，發(fā)生反應(yīng)2SO?+O??2SO?。達(dá)到平衡時(shí)，SO?的物質(zhì)的量為1.6mol。若再充入1molSO?和0.5molO?，重新達(dá)到平衡時(shí)SO?的物質(zhì)的量為_(kāi)_____mol。（二）電化學(xué)計(jì)算原電池計(jì)算：銅鋅原電池（電解質(zhì)為稀硫酸）中，若電路中通過(guò)0.2mol電子，求：（1）負(fù)極質(zhì)量減少的質(zhì)量；（2）正極生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。電解計(jì)算：用惰性電極電解CuSO?溶液，當(dāng)陰極析出3.2gCu時(shí)，求：（1）陽(yáng)極生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；（2）電路中通過(guò)的電子數(shù)。五、綜合計(jì)算與拓展應(yīng)用（一）復(fù)雜反應(yīng)體系混合物計(jì)算：有一包Na?CO?和NaHCO?的混合物，質(zhì)量為19g，加入足量稀鹽酸，收集到4.48LCO?（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求混合物中Na?CO?和NaHCO?的質(zhì)量比。多步反應(yīng)計(jì)算：將一定量的Fe、FeO、Fe?O?混合物投入100mL1mol/L的鹽酸中，恰好完全溶解，放出224mLH?（標(biāo)準(zhǔn)狀況），所得溶液中加入KSCN溶液無(wú)血紅色出現(xiàn)。求混合物中鐵元素的總質(zhì)量。（二）化學(xué)計(jì)算方法拓展差量法應(yīng)用：將10g鐵片放入CuSO?溶液中，一段時(shí)間后取出，洗凈干燥后稱(chēng)重為10.8g，求參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量。守恒法應(yīng)用：在100mLFeBr?溶液中通入2.24LCl?（標(biāo)準(zhǔn)狀況），充分反應(yīng)后，溶液中有1/3的Br?被氧化（已知還原性：Fe2?>Br?），求原FeBr?溶液的物質(zhì)的量濃度。參考答案與解析要點(diǎn)一、物質(zhì)的量與化學(xué)計(jì)量計(jì)算B（解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下水為液體，A項(xiàng)體積22.4L，B項(xiàng)44.8L，D項(xiàng)22.4L）1.6mol/L（解析：Cl?總量=0.2L×0.5mol/L+0.3L×1mol/L×2=0.8mol，濃度=0.8mol/0.5L=1.6mol/L）（1）8.7g（2）0.2mol（3）0.2×6.02×1023（解析：MnO?~Cl?~2e?，n(Cl?)=0.1mol，m(MnO?)=0.1mol×87g/mol=8.7g）（1）50t（2）56t（解析：S元素守恒，理論需S32t，F(xiàn)eS?80t，純度80%則需100t；實(shí)際轉(zhuǎn)化率90%，需100t/0.9≈111t，黃鐵礦111t×0.8=88.8t→89t？需重新核對(duì)計(jì)算邏輯）二、化學(xué)方程式與反應(yīng)熱計(jì)算3Cu+8HNO?=3Cu(NO?)?+2NO↑+4H?O，轉(zhuǎn)移3mol電子（解析：Cu化合價(jià)升高2，N降低3，最小公倍數(shù)6）（1）80%（2）0.5mol/L（解析：n(CO?)=0.2mol，CaCO?~CO?，m(CaCO?)=20g，純度20/25=80%；n(HCl)剩余=0.4mol-0.4mol=0？需重新計(jì)算）ΔH=-74.8kJ/mol（解析：①+②-③=目標(biāo)反應(yīng)，ΔH=ΔH?+ΔH?-ΔH?）（1）683.4kJ（2）11.2L（解析：n(C?H?OH)=0.5mol，熱量=0.5×1366.8=683.4kJ；n(CO?)=1mol，體積22.4L？需核對(duì)燃燒方程式）（注：完整參考答案需包含所有試題的詳細(xì)計(jì)算步驟及誤差分析，此處僅為示例框架。實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)學(xué)生掌握情況調(diào)整試題難度，增加圖像分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等情境化計(jì)算題型，培