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第1讲　化学计算方法汇总 1
1.镁在空气中燃烧时，发生如下两个反应：2Mg＋O22MgO，3Mg＋N2Mg3N2。已知12 g镁在纯氧中燃烧可得到20 g产物，则镁在空气中完全燃烧所得产物的质量是( )
A.等于20 g B.小于20 g
C.大于20 g D.无法确定
2.小婧做探究性实验：用称量法测定铁在O2中燃烧的产物。发现5.6 g铁在足量的O2中燃烧得到7.82 g固体。小婧排除了其他因素可能产生的误差，则她得到的固体产物可能是( )
A.Fe3O4和Fe的混合物
B.Fe3O4和FeO的混合物
C.Fe3O4、FeO和Fe的混合物
D.Fe3O4和Fe2O3的混合物
3.将25克A物质和5克B物质混合，加热后发生化学反应，经分析，反应后的混合物含10克A和11克C，同时还含有一种物质D。若A、B、C、D的相对分子质量分别为30、20、44、18，则它们之间发生的化学反应可能是( )
A.A＋BC＋D
B.A＋2B2C＋D
C.2A＋B2C＋D
D.2A＋BC＋2D
4.加热8 g KMnO4，当剩余物的质量为7.36 g时，固体剩余物的成分为( )
A.KMnO4、MnO2
B.KMnO4、K2MnO4、MnO2
C.K2MnO4、MnO2
D.KMnO4、K2MnO4
5.现有CO、CO2的混合气体5 g，当将其通过足量灼热的CuO(假设反应完全进行)，测得反应后气体的质量比原来增加了32％。则原混合气体中CO、CO2的质量比为( )
A.8∶17 B.11∶14
C.14∶11 D.14∶111
6.p克结晶水合物A·nH2O，受热失去全部结晶水后，质量为q克，由此可得知该结晶水合物的相对分子质量为( )
A. B.
C. D.
7.测得一种含杂质的氧化铁含氧32.5％，则这种杂质不可能是( )
A.MgO B.SiO2
C.Al2O3 D.Fe3O4
8.把98％的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)加到等体积的水中，稀释后硫酸溶液中溶质的质量分数是( )
A.＞49％ B.＝49％
C.＜49％ D.≤49％
9.氢气和氧气的混合气体共10 g，点燃充分反应后恢复到室温，经测定还剩下氢气1 g，则原混合气体中氢气和氧气的质量比为( )
A.1∶9 B.1∶8
C.1∶4 D.2∶1
10.取干燥纯净的KClO3和MnO2的混合物m克加热制取氧气，待反应完毕后，剩余固体物质为n克，则其中含KCl的质量为( )
A.(m－n)克 B.(m－n)克
C.(m－n)克 D.(m－n)克
11.经测定KClO3、KCl、MnO2的混合物中钾元素质量分数为39％，某同学把100 g该混合物充分加热完全反应后，再将剩余固体完全溶于水经过滤洗涤干燥后称得黑色固体20.7 g。请你推算加热该混合物时产生氧气的总质量是( )
A.4.8 g B.9.6 g C.19.2 g D.48 g
12.有4.6 g某化合物在足量氧气中充分燃烧，生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水。下列对该化合物组成的判断中，正确的是( )
A.一定含有碳、氢两种元泰，可能含有氧元素
B.由碳、氢两种元素组成
C.由碳、氧两种元素组成
D.由碳、氢、氧三种元素组成
13.已知同温、同压下相同体积的任何气体都含有相同的分子数。工业制HNO3的尾气中含有的NO2和NO常用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式为：NO＋NO2＋2NaOH2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOHNaNO2＋NaNO3＋H2O，NO不能被NaOH溶液吸收。同温、同压下NO2与NO的体积比如下，其中不能被NaOH溶液完全吸收的是( )
A.1∶1 B.1∶3
C.2∶1 D.3∶1
14.工业上以CaO和HNO3为原料制备Ca(NO3)2·6H2O晶体。为确保制备过程中既不补充水，也无多余的水，所用硝酸的溶质质量分数约为( )
A.41.2％ B.53.8％
C.58.3％ D.70.0％
15.在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2混合气体，通过电火花引燃，气体恰好完全反应，冷却至室温后，所得液体产物中HCl的质量分数为12.6％，则容器中原有H2、O2、Cl2分子个数比为(已知H2能在Cl2中燃烧生成HCl)( )
A.6∶3∶2 B.9∶6∶1
C.10∶6∶1 D.29∶14∶1
16.一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24％，则其中氮气的质量分数可能为( )
A.70％ B.20％ C.50％ D.10％
17.(多选)H2、O2、N2的混合气体20克，点燃完全反应后生成18克水，则剩余气体不可能是(　 　)
A.2克H2、O2、N2的混合气体
B.2克N2
C.2克H2
D.2克O2和N2的混合气体
18.已知在同温同压下，气体的体积比等于分子数之比。今有某温度下的C2H4和C2H5OH的混合气体2 L，完全燃烧生成二氧化碳和水时，消耗同温同压下的氧气的体积为6 L，则混合气体中C2H4和C2H5OH的体积比为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.任意比 D.无法确定
19.将质量为15 g的大理石加入烧杯中，再加入120 g溶质质量分数为7.3％的稀盐酸，充分反应后(该大理石所含杂质既不溶于水也不参加反应)，所得溶液的质量为125.6 g(不考虑溶液中残留的二氧化碳)，则大理石的纯度约为( )
A.66.7％ B.80％
C.90％ D.90.9％
20.(多选)已知同温、同压下，相同体积的不同气体分子中含有相同数目分子。现有氢气和氧气的混合气体，在120 ℃和1.01×105 Pa压强下体积为a L，点燃后充分反应，待气体恢复到原来温度和压强时，测得其体积为b L，则原混合气体中氧气的体积可能是(　 　)
A.aL B.(a－b)L
C.2(a－b)L D.(2b－a)L
21.密闭容器内装入某混合气体，用电火花点燃，恰好完全反应。已知此混合气体可能由H2、CO、O2中的两种或三种气体混合而成。
(1)若混合气体中只含有H2、O2两种气体，则其中H2 分子与O2分子的个数之比为　 　。
(2)若混合气体中只含有CO、O2两种气体，则其中CO分子与O2分子的个数之比为　 　。
(3)若混合气体中含有H2、CO、O2三种气体，且总质量为62 g，其中氧气的质量为32 g，则H2、CO、O2三者的质量比为　 　。
(4)若混合气体中含有H2、CO、O2三种气体，分子数之比应满足的条件是　 　。
22.已知相同温度和压强下，气体的体积比等于气体的分子个数比。在20 ℃，101 kPa条件下，将12 L O2与8 L CO和H2的混合气体相混合，使其完全燃烧后恢复到原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是12 L，则原混合气体中V(CO)＝　 　L。
(2)若剩余气体的体积是V L，则原混合气体中＝　 　。
(3)若剩余气体的体积为V L，则V的取值范围是　 　。
23.取MnO2和KClO3的固体混合物15.25 g，加热至不再产生气体为止，将加热后剩固体冷却到室温，把40 g水分4次加入剩余固体中充分溶解。加水的质量与剩余固体的质量见下表：(MnO2是不溶于水的固体粉末)
编号 1 2 3 4
加水的质量(g) 10 10 10 10
剩余固体的质量(g) 7.25 4.05 m 3
试求：(1)表中m值为　 　。
(2)所制得氧气的质量。
　　　　　　 　　
　　　　　 　　
(3)剩余固体加入40 g水后，形成溶液溶质的质量分数(计算结果精确到0.1％)。
24.甲、乙、丙三位同学对解析下列一道计算题因解法不同而产生争议，请你参与讨论并完成相关问题。(计算结果精确到0.01)
[原题]实验室现需0.96 L纯净的氧气(标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L)。现将2.45 g氯酸钾和1.55 g二氧化锰混合后放入试管中加热，当收集到0.96 L氧气后，停止加热并让试管冷却，称得试管内剩余固体的质量为2.80 g。求生成氯化钾的质量。
①甲将0.96 L氧气直接代入化学方程式计算，直接求得生成氯化钾的质量为1.49 g。
②乙认为2.45 g＋1.55 g－2.80 g＝1.20 g是氧气的质量，进而求得生成氯化钾的质量。
(1)丙同学认为甲同学化学计算是错误的，你认为丙判断甲计算错误的原因是：　 　。
(2)丙同学从乙同学的计算结果发现题目中数据有问题。请你通过计算，论证丙同学的发现？
(3)如何才能更正该题？甲、乙、丙三位同学都有自己的方法。但依据实验事实，宜将原题中“试管内剩余固体的质量为2.80 g”改为“试管内剩余固体的质量为x g”，其它物质的质量不变，则x的取值范围是：　 　。
25.取MnO2和KClO3的固体混合物25 g，加热至恒重。在一定温度下，将残留的固体加入12 g水中，有12 g固体未溶，再加入5 g水，仍有10 g固体未溶，KCl在不同温度下的溶解度见下表。求原混合物中可能含有KClO3的质量。
温度(℃) 0 20 40 60 80 100
溶解度 (g/100 g水) 28.0 34.4 40.3 45.8 51.1 56.3
　　　　　
　　　　　
　　　　　　　 　
　　　　　　　　　
　　　　　　　 　
　　　　　　　 　
26.草酸是一种有机物，在受热条件下分解生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：
(1)小明认为若草酸中含有　 　元素，则生成物中可能含有水。
(2)小明对分解可能生成的其他产物进行假设和验证：
假设 假设一：生成物中有二氧化碳 假设二：生成物中有一氧化碳
实验 将生成的气体通入澄清的石灰水 用如图装置进行实验
现象 现象是①　 　 A中的现象是③　 　
结论 生成物中含有二氧化碳。此实验中发生反应的化学方程式是②　 　 生成物中含有一氧化碳
(3)讨论交流：
从环保的角度看，假设二的实验装置还有一个缺陷，请你指出该缺陷：　 　。
(4)反思：
研究小组最后认为，用下图中的装置进行适当的组合，可以把草酸分解生成的三种氧化物逐一检验出来，请写出装置的连接顺序：草酸分解产生的气体→　 　→尾气处理。
(可选用的装置如下，假设每部分反应都是彻底的，装置可以重复使用，尾气装置未给出)第1讲　化学计算方法汇总 1
1.镁在空气中燃烧时，发生如下两个反应：2Mg＋O22MgO，3Mg＋N2Mg3N2。已知12 g镁在纯氧中燃烧可得到20 g产物，则镁在空气中完全燃烧所得产物的质量是(　B　)
A.等于20 g B.小于20 g
C.大于20 g D.无法确定
2.小婧做探究性实验：用称量法测定铁在O2中燃烧的产物。发现5.6 g铁在足量的O2中燃烧得到7.82 g固体。小婧排除了其他因素可能产生的误差，则她得到的固体产物可能是(　D　)
A.Fe3O4和Fe的混合物
B.Fe3O4和FeO的混合物
C.Fe3O4、FeO和Fe的混合物
D.Fe3O4和Fe2O3的混合物
3.将25克A物质和5克B物质混合，加热后发生化学反应，经分析，反应后的混合物含10克A和11克C，同时还含有一种物质D。若A、B、C、D的相对分子质量分别为30、20、44、18，则它们之间发生的化学反应可能是(　D　)
A.A＋BC＋D
B.A＋2B2C＋D
C.2A＋B2C＋D
D.2A＋BC＋2D
4.加热8 g KMnO4，当剩余物的质量为7.36 g时，固体剩余物的成分为(　B　)
A.KMnO4、MnO2
B.KMnO4、K2MnO4、MnO2
C.K2MnO4、MnO2
D.KMnO4、K2MnO4
5.现有CO、CO2的混合气体5 g，当将其通过足量灼热的CuO(假设反应完全进行)，测得反应后气体的质量比原来增加了32％。则原混合气体中CO、CO2的质量比为(　C　)
A.8∶17 B.11∶14
C.14∶11 D.14∶111
6.p克结晶水合物A·nH2O，受热失去全部结晶水后，质量为q克，由此可得知该结晶水合物的相对分子质量为(　A　)
A. B.
C. D.
7.测得一种含杂质的氧化铁含氧32.5％，则这种杂质不可能是(　D　)
A.MgO B.SiO2
C.Al2O3 D.Fe3O4
8.把98％的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)加到等体积的水中，稀释后硫酸溶液中溶质的质量分数是(　A　)
A.＞49％ B.＝49％
C.＜49％ D.≤49％
9.氢气和氧气的混合气体共10 g，点燃充分反应后恢复到室温，经测定还剩下氢气1 g，则原混合气体中氢气和氧气的质量比为(　C　)
A.1∶9 B.1∶8
C.1∶4 D.2∶1
10.取干燥纯净的KClO3和MnO2的混合物m克加热制取氧气，待反应完毕后，剩余固体物质为n克，则其中含KCl的质量为(　B　)
A.(m－n)克 B.(m－n)克
C.(m－n)克 D.(m－n)克
11.经测定KClO3、KCl、MnO2的混合物中钾元素质量分数为39％，某同学把100 g该混合物充分加热完全反应后，再将剩余固体完全溶于水经过滤洗涤干燥后称得黑色固体20.7 g。请你推算加热该混合物时产生氧气的总质量是(　A　)
A.4.8 g B.9.6 g C.19.2 g D.48 g
12.有4.6 g某化合物在足量氧气中充分燃烧，生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水。下列对该化合物组成的判断中，正确的是(　D　)
A.一定含有碳、氢两种元泰，可能含有氧元素
B.由碳、氢两种元素组成
C.由碳、氧两种元素组成
D.由碳、氢、氧三种元素组成
13.已知同温、同压下相同体积的任何气体都含有相同的分子数。工业制HNO3的尾气中含有的NO2和NO常用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式为：NO＋NO2＋2NaOH2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOHNaNO2＋NaNO3＋H2O，NO不能被NaOH溶液吸收。同温、同压下NO2与NO的体积比如下，其中不能被NaOH溶液完全吸收的是(　B　)
A.1∶1 B.1∶3
C.2∶1 D.3∶1
14.工业上以CaO和HNO3为原料制备Ca(NO3)2·6H2O晶体。为确保制备过程中既不补充水，也无多余的水，所用硝酸的溶质质量分数约为(　C　)
A.41.2％ B.53.8％
C.58.3％ D.70.0％
15.在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2混合气体，通过电火花引燃，气体恰好完全反应，冷却至室温后，所得液体产物中HCl的质量分数为12.6％，则容器中原有H2、O2、Cl2分子个数比为(已知H2能在Cl2中燃烧生成HCl)(　D　)
A.6∶3∶2 B.9∶6∶1
C.10∶6∶1 D.29∶14∶1
16.一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24％，则其中氮气的质量分数可能为(　B　)
A.70％ B.20％ C.50％ D.10％
17.(多选)H2、O2、N2的混合气体20克，点燃完全反应后生成18克水，则剩余气体不可能是(　AC　)
A.2克H2、O2、N2的混合气体
B.2克N2
C.2克H2
D.2克O2和N2的混合气体
18.已知在同温同压下，气体的体积比等于分子数之比。今有某温度下的C2H4和C2H5OH的混合气体2 L，完全燃烧生成二氧化碳和水时，消耗同温同压下的氧气的体积为6 L，则混合气体中C2H4和C2H5OH的体积比为(　C　)
A.1∶2 B.2∶1
C.任意比 D.无法确定
19.将质量为15 g的大理石加入烧杯中，再加入120 g溶质质量分数为7.3％的稀盐酸，充分反应后(该大理石所含杂质既不溶于水也不参加反应)，所得溶液的质量为125.6 g(不考虑溶液中残留的二氧化碳)，则大理石的纯度约为(　A　)
A.66.7％ B.80％
C.90％ D.90.9％
20.(多选)已知同温、同压下，相同体积的不同气体分子中含有相同数目分子。现有氢气和氧气的混合气体，在120 ℃和1.01×105 Pa压强下体积为a L，点燃后充分反应，待气体恢复到原来温度和压强时，测得其体积为b L，则原混合气体中氧气的体积可能是(　BD　)
A.aL B.(a－b)L
C.2(a－b)L D.(2b－a)L
21.密闭容器内装入某混合气体，用电火花点燃，恰好完全反应。已知此混合气体可能由H2、CO、O2中的两种或三种气体混合而成。
(1)若混合气体中只含有H2、O2两种气体，则其中H2 分子与O2分子的个数之比为　2∶1　。
(2)若混合气体中只含有CO、O2两种气体，则其中CO分子与O2分子的个数之比为　2∶1　。
(3)若混合气体中含有H2、CO、O2三种气体，且总质量为62 g，其中氧气的质量为32 g，则H2、CO、O2三者的质量比为　1∶14∶16　。
(4)若混合气体中含有H2、CO、O2三种气体，分子数之比应满足的条件是　CO与H2分子数可以任意比，但CO与H2的分子总数与O2分子数之比为2∶1　。
22.已知相同温度和压强下，气体的体积比等于气体的分子个数比。在20 ℃，101 kPa条件下，将12 L O2与8 L CO和H2的混合气体相混合，使其完全燃烧后恢复到原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是12 L，则原混合气体中V(CO)＝　4　L。
(2)若剩余气体的体积是V L，则原混合气体中＝　　。
(3)若剩余气体的体积为V L，则V的取值范围是　8＜V＜16　。
23.取MnO2和KClO3的固体混合物15.25 g，加热至不再产生气体为止，将加热后剩固体冷却到室温，把40 g水分4次加入剩余固体中充分溶解。加水的质量与剩余固体的质量见下表：(MnO2是不溶于水的固体粉末)
编号 1 2 3 4
加水的质量(g) 10 10 10 10
剩余固体的质量(g) 7.25 4.05 m 3
试求：(1)表中m值为　3　。
(2)所制得氧气的质量。
(2)设反应生成氧气的质量为x，生成氯化钾的质量为y，
氯酸钾的质量为：15.25 g－3 g＝12.25 g，
2KClO32KCl＋3O2↑，
245　　　　　　149　　96
12.25 g　　　　　y　　 x
＝＝，x＝4.8 g，y＝7.45 g。
(3)剩余固体加入40 g水后，形成溶液溶质的质量分数(计算结果精确到0.1％)。
(3)形成的氯化钾溶液中溶质的质量分数为：×100％≈15.7％。
24.甲、乙、丙三位同学对解析下列一道计算题因解法不同而产生争议，请你参与讨论并完成相关问题。(计算结果精确到0.01)
[原题]实验室现需0.96 L纯净的氧气(标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L)。现将2.45 g氯酸钾和1.55 g二氧化锰混合后放入试管中加热，当收集到0.96 L氧气后，停止加热并让试管冷却，称得试管内剩余固体的质量为2.80 g。求生成氯化钾的质量。
①甲将0.96 L氧气直接代入化学方程式计算，直接求得生成氯化钾的质量为1.49 g。
②乙认为2.45 g＋1.55 g－2.80 g＝1.20 g是氧气的质量，进而求得生成氯化钾的质量。
(1)丙同学认为甲同学化学计算是错误的，你认为丙判断甲计算错误的原因是：　甲同学误将0.96 L作为质量代入化学方程式进行计算　。
(2)丙同学从乙同学的计算结果发现题目中数据有问题。请你通过计算，论证丙同学的发现？
(2)根据计算可以知道，即使2.45 g氯酸钾完全分解，也只能产生0.96 g氧气，所以结合乙同学的计算可以知道，题中的数据有问题
(3)如何才能更正该题？甲、乙、丙三位同学都有自己的方法。但依据实验事实，宜将原题中“试管内剩余固体的质量为2.80 g”改为“试管内剩余固体的质量为x g”，其它物质的质量不变，则x的取值范围是：　3.04 g≤x＜4.00 g　。
25.取MnO2和KClO3的固体混合物25 g，加热至恒重。在一定温度下，将残留的固体加入12 g水中，有12 g固体未溶，再加入5 g水，仍有10 g固体未溶，KCl在不同温度下的溶解度见下表。求原混合物中可能含有KClO3的质量。
温度(℃) 0 20 40 60 80 100
溶解度 (g/100 g水) 28.0 34.4 40.3 45.8 51.1 56.3
(方法一)若10 g未溶固体全是二氧化锰，则氯酸钾的质量为：25 g－10 g＝15 g；
则设可以生成氯化钾的质量为x，
2KClO32KCl＋3O2↑
245　　　　　149
15 g　　　　　 x
＝ ，解得：x＝9.12 g，
假设12 g水中溶解氯化钾后得到的溶液为饱和溶液，则此时氯化钾的溶解度为：×100 g＝59.3 g；而表格中给的氯化钾的溶解度即使是在100 ℃的水也只有56.3 g，所以可以判断10 g固体不可能全部是二氧化锰。那么两次溶解在水中的氯化钾的质量为：(12 g－10 g)＋×(12 g－10 g)＝6.8 g，所以反应过程中生成氧气的质量为：25 g－6.8 g－10 g＝8.2 g；设生成8.2 g氧气需氯酸钾的质量为y，则
2KClO32KCl＋3O2↑
245　　　　　　　 　96
y　　　　　　　　　8.2 g
＝，解得：y＝20.93 g。
(方法二)由题意可知，5 g水可以溶解2 g固体，因而12 g水溶解了4.8 g固体，所以“残留的固体”质量为：12 g＋4.8 g＝16.8 g，根据质量守恒定律可以知道生成氧气为：25 g－16.8 g＝8.2 g。
设生成8.2 g氧气需氯酸钾的质量为y，则
2KClO32KCl＋3O2↑
245　　　　　　　 　96
y　　　　　　　 　8.2 g
＝，解得：y＝20.93 g。
26.草酸是一种有机物，在受热条件下分解生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：
(1)小明认为若草酸中含有　H、O　元素，则生成物中可能含有水。
(2)小明对分解可能生成的其他产物进行假设和验证：
假设 假设一：生成物中有二氧化碳 假设二：生成物中有一氧化碳
实验 将生成的气体通入澄清的石灰水 用如图装置进行实验
现象 现象是①　澄清石灰水变浑浊　 A中的现象是③　黑色粉末变为红色　
结论 生成物中含有二氧化碳。此实验中发生反应的化学方程式是②　Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O　 生成物中含有一氧化碳
(3)讨论交流：
从环保的角度看，假设二的实验装置还有一个缺陷，请你指出该缺陷：　尾气没有进行处理　。
(4)反思：
研究小组最后认为，用下图中的装置进行适当的组合，可以把草酸分解生成的三种氧化物逐一检验出来，请写出装置的连接顺序：草酸分解产生的气体→　B→C→A→C　→尾气处理。
(可选用的装置如下，假设每部分反应都是彻底的，装置可以重复使用，尾气装置未给出)

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