2025年下學(xué)期高三化學(xué)化學(xué)計(jì)算專項(xiàng)訓(xùn)練（一）一、物質(zhì)的量與化學(xué)計(jì)量計(jì)算（一）核心公式應(yīng)用物質(zhì)的量計(jì)算需掌握"萬能恒等式"：n=m/M=V(g)/V?=N/N?=c·V(aq)，其中標(biāo)準(zhǔn)狀況下V?=22.4L/mol。計(jì)算時(shí)需注意：①氣體摩爾體積僅適用于氣態(tài)物質(zhì)且需標(biāo)注狀況；②溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度計(jì)算中體積指溶液體積而非溶劑體積；③微粒數(shù)計(jì)算需考慮物質(zhì)組成（如1molNa?SO?含3mol離子）。例題1：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6LNH?溶于水配成500mL溶液，求：（1）該溶液中NH?的物質(zhì)的量濃度（2）若將此溶液稀釋至2L，求稀釋后OH?的濃度（假設(shè)NH?完全電離）解析：（1）n(NH?)=33.6L÷22.4L/mol=1.5mol，c=1.5mol÷0.5L=3mol/L（2）稀釋后c(NH?)=3mol/L×0.5L÷2L=0.75mol/L，c(OH?)=0.75mol/L（二）化學(xué)方程式的計(jì)算應(yīng)用根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，需滿足"三統(tǒng)一"：①物質(zhì)狀態(tài)統(tǒng)一（氣體用體積，溶液用濃度）；②單位統(tǒng)一；③物理量統(tǒng)一（均用物質(zhì)的量或質(zhì)量）。過量計(jì)算需先判斷過量反應(yīng)物，再以不足量物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。例題2：將20gNaOH固體與含1molHCl的鹽酸溶液混合，求反應(yīng)后溶液的pH。解析：n(NaOH)=20g÷40g/mol=0.5mol，n(HCl)=1mol反應(yīng)式：NaOH+HCl=NaCl+H?O，NaOH完全反應(yīng)后剩余n(HCl)=0.5molc(H?)=0.5mol÷(0.5L+0.5L)=0.5mol/L（假設(shè)溶液體積為兩液體體積之和）pH=-lg0.5=0.30二、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡計(jì)算（一）反應(yīng)速率的定量計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率v=Δc/Δt，單位mol/(L·s)或mol/(L·min)。同一反應(yīng)中不同物質(zhì)的速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如反應(yīng)aA+bB=cC+dD中，v(A)/a=v(B)/b=v(C)/c=v(D)/d。例題3：在2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)N?+3H??2NH?，5min內(nèi)NH?的物質(zhì)的量增加了0.4mol，求：（1）v(NH?)（2）v(N?)（3）H?的濃度變化解析：（1）Δc(NH?)=0.4mol÷2L=0.2mol/L，v(NH?)=0.2mol/L÷5min=0.04mol/(L·min)（2）v(N?)=v(NH?)×1/2=0.02mol/(L·min)（3）Δc(H?)=v(H?)×Δt=0.04mol/(L·min)×3/2×5min=0.3mol/L（二）化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式需注意：①固體和純液體不寫入；②稀溶液中H?O的濃度視為常數(shù)；③K值只與溫度有關(guān)。轉(zhuǎn)化率α=（已轉(zhuǎn)化量/起始量）×100%，需注意起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量的"三段式"計(jì)算模式。例題4：800℃時(shí)，反應(yīng)CO(g)+H?O(g)?CO?(g)+H?(g)的K=1。若起始時(shí)c(CO)=2mol/L，c(H?O)=3mol/L，求平衡時(shí)各物質(zhì)濃度及CO的轉(zhuǎn)化率。解析：設(shè)平衡時(shí)CO?濃度為xmol/LCO+H?O?CO?+H?起始2300轉(zhuǎn)化xxxx平衡2-x3-xxxK=x2/[(2-x)(3-x)]=1，解得x=1.2mol/L平衡濃度：c(CO)=0.8mol/L，c(H?O)=1.8mol/L，c(CO?)=c(H?)=1.2mol/Lα(CO)=1.2mol/L÷2mol/L×100%=60%三、溶液中的離子平衡計(jì)算（一）電離平衡常數(shù)與pH計(jì)算弱酸HA的電離平衡常數(shù)Ka=[H?][A?]/[HA]，pH=-lg[H?]。對(duì)于一元弱酸，當(dāng)c/Ka≥500時(shí)，可近似計(jì)算：[H?]=√(c·Ka)。酸堿混合溶液pH計(jì)算需先判斷溶液酸堿性，再計(jì)算過量H?或OH?濃度。例題5：已知25℃時(shí)CH?COOH的Ka=1.8×10??，求0.1mol/LCH?COOH溶液的pH。解析：c/Ka=0.1/(1.8×10??)≈5555>500，[H?]=√(0.1×1.8×10??)=1.34×10?3mol/LpH=-lg(1.34×10?3)=2.87（二）溶度積常數(shù)計(jì)算溶度積Ksp反映難溶電解質(zhì)的溶解能力，表達(dá)式如AgCl的Ksp=[Ag?][Cl?]。沉淀轉(zhuǎn)化的條件是Qc>Ksp時(shí)生成沉淀，Qc<Ksp時(shí)沉淀溶解。例題6：25℃時(shí)AgCl的Ksp=1.8×10?1?，Ag?CrO?的Ksp=1.1×10?12。向Cl?和CrO?2?濃度均為0.01mol/L的混合溶液中滴加AgNO?溶液，哪種離子先沉淀？解析：生成AgCl需[Ag?]=Ksp(AgCl)/[Cl?]=1.8×10?1?/0.01=1.8×10??mol/L生成Ag?CrO?需[Ag?]=√[Ksp(Ag?CrO?)/[CrO?2?]]=√(1.1×10?12/0.01)=1.05×10??mol/L因1.8×10??<1.05×10??，故Cl?先沉淀四、熱化學(xué)與電化學(xué)計(jì)算（一）反應(yīng)焓變的計(jì)算焓變?chǔ)=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，或ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能。蓋斯定律應(yīng)用時(shí)，反應(yīng)式加減對(duì)應(yīng)ΔH加減，反應(yīng)式乘除對(duì)應(yīng)ΔH乘除。例題7：已知：①C(s)+O?(g)=CO?(g)ΔH?=-393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O?(g)=CO?(g)ΔH?=-283.0kJ/mol求反應(yīng)C(s)+1/2O?(g)=CO(g)的ΔH。解析：根據(jù)蓋斯定律，①-②得目標(biāo)反應(yīng)ΔH=ΔH?-ΔH?=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol（二）電化學(xué)相關(guān)計(jì)算原電池和電解池中，通過電子守恒計(jì)算：Q=It=n(e?)·N?·e，其中1mol電子帶電量為96500C（法拉第常數(shù)F）。電極反應(yīng)式書寫需注意介質(zhì)酸堿性，如酸性條件下O?→H?O，堿性條件下O?→OH?。例題8：用惰性電極電解CuSO?溶液，通電一段時(shí)間后，陽(yáng)極產(chǎn)生5.6L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求：（1）轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量（2）陰極析出Cu的質(zhì)量解析：陽(yáng)極反應(yīng)：4OH?-4e?=O?↑+2H?O，n(O?)=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol（1）轉(zhuǎn)移n(e?)=0.25mol×4=1mol（2）陰極反應(yīng)：Cu2?+2e?=Cu，n(Cu)=1mol÷2=0.5mol，m(Cu)=0.5mol×64g/mol=32g五、綜合計(jì)算題型突破（一）多步反應(yīng)的關(guān)系式法對(duì)于連續(xù)反應(yīng)或循環(huán)反應(yīng)，通過找出起始物與目標(biāo)物的計(jì)量關(guān)系，建立關(guān)系式簡(jiǎn)化計(jì)算。如工業(yè)制HNO?的反應(yīng)鏈：N?→NH?→NO→NO?→HNO?，關(guān)系式為N?~2HNO?。例題9：用含S40%的黃鐵礦（FeS?）100t制H?SO?，假設(shè)生產(chǎn)過程中S的損失率為10%，求可制得98%的濃硫酸多少噸？解析：關(guān)系式：FeS?~2H?SO?，S元素守恒m(S)=100t×40%×(1-10%)=36tn(H?SO?)=n(S)=36t×10?g/t÷32g/mol=1.125×10?molm(濃H?SO?)=1.125×10?mol×98g/mol÷98%=1.125×10?g=112.5t（二）復(fù)雜體系的守恒法應(yīng)用在溶液計(jì)算中，常用三大守恒：①電荷守恒（陽(yáng)離子總電荷=陰離子總電荷）；②物料守恒（某元素總濃度=各存在形式濃度之和）；③質(zhì)子守恒（水電離的H?濃度=水電離的OH?濃度）。例題10：0.1mol/LNa?CO?溶液中，求：（1）電荷守恒式（2）物料守恒式（3）c(OH?)與c(H?)、c(HCO??)、c(H?CO?)的關(guān)系解析：（1）c(Na?)+c(H?)=2c(CO?2?)+c(HCO??)+c(OH?)（2）c(Na?)=2[c(CO?2?)+c(HCO??)+c(H?CO?)]=0.2mol/L（3）質(zhì)子守恒：c(OH?)=c(H?)+c(HCO??)+2c(H?CO?)（三）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理計(jì)算根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，需注意數(shù)據(jù)的有效性（如多次測(cè)量取平均值）、誤差分析（如稱量誤差、體積讀數(shù)誤差）。沉淀法測(cè)定含量時(shí)，需計(jì)算沉淀的產(chǎn)率和純度。例題11：稱取1.0g粗鹽樣品（含NaCl和泥沙），溶解后加入足量AgNO?溶液，得到2.33gAgCl沉淀，求樣品中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（已知AgCl的摩爾質(zhì)量為143.5g/mol）。解析：n(AgCl)=2.33g÷143.5g/mol≈0.0162mol，n(NaCl)=n(AgCl)=0.0162molm(NaCl)=0.0162mol×58.5g/mol≈0.948g質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.948g÷1.0g×100%=94.8%六、計(jì)算題型的解題策略審題關(guān)鍵：標(biāo)記題干中的數(shù)據(jù)（如"標(biāo)準(zhǔn)狀況"、"25℃"）、反應(yīng)條件（如"完全反應(yīng)"、"可逆反應(yīng)"）、隱含條件（如"溶液體積變化忽略不計(jì)"）。公式選擇：根據(jù)已知量與待求量的關(guān)系，優(yōu)先選用包含兩者的公式，如已知濃度和體積優(yōu)先用n=cV，已知質(zhì)量?jī)?yōu)先用n=m/M。單位換算：注意體積單位（L與mL）、時(shí)間單位（s與min）、能量單位（J與kJ）的換算，1L=103mL