4． 計算確定某種鹽的化學式時，要注意題中圖像提供的隱藏的已知條件，挖掘出反應中需要消耗量與實際消耗量之間是否存在差量，以防導致分析判斷失誤。

3． 有關混合物過量的計算，要注意由于反應物量的不同，從而導致產物不同，反應方程式也不同。推算時不能僅用一種反應方程式考慮問題。

2． 利用化學方程式的計算解題的基本思維模式：①認真審題，明確條件和要求，挖掘題示和信息，弄清要解決的問題；②寫出正確的化學方程式或關系式；③運用化學知識找出已知項與未知項在量方面的內在聯系，找出解題的突破口。

1． 選用化學反應進行關于混合物的計算，在近十年高考的最后一題或倒數第二題中出現的頻率高達50%。解有關混合物問題計算的關鍵是：①根據涉及的化學反應，找出關系列聯立方程確定未知數，或根據已知條件直接確定一個或若干個未知數，然后逐一解決；②設未知數時，一般設組分的“物質的量”，因為這樣“設”，找關系方便；解關于多步反應的計算，關鍵是建立“關系式”，而關系式的建立，是基于熟練掌握所涉及的化學反應，將多步反應中始態物質和終態物質間建立關系。

3．混合物計算的一般解題步驟

[易錯指津]

2．混合物計算及綜合計算使用的數學思想

1．過量判斷

2.0×10^-3mol　 y　　　

y=0.00100mol　 x%=[(0.00100mol×71g/mol)×250/25.0]]÷2g×100%=35.5%。

答案：35.5%

方法要領：這是由多步反應完成的一整套的實驗。在解這種類型的計算題時，找出各步反應中有關物質的數量關系式，根據關系式進行計算，省略了中間步驟，它的優點是解題簡捷。但在找關系式是必須考慮周密謹慎。否則，一個小的錯誤會導致整個題目的錯誤。

審題時應注意：①不是求Ca(ClO)₂的質量分數；②計算時帶單位運算。

例8　 在一定條件下，將m體積NO和n體積O₂同時通入倒立于水中且盛滿水的容器內，充分反應后，容器內殘留m/2體積的氣體，該氣體與空氣接觸后變為紅棕色，則m與n的比值為

A.3:2　　　　　 B.2:3　　 　　　　C.8:3　　 　　　　D.3:8

思路分析：根據題意，剩余的氣體是NO，則與n體積O₂反應的NO為m/2體積。由4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，可知：m/2:n=4:3，m:n=8:3。

答案：C

方法要領：關于NO_x+O₂+H₂O→HNO₃的計算，把以下兩個反應(3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，2NO+O₂=2NO₂)進行疊加可得：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃或4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，利用總反應式計算。

如果題目中剩余氣體未指明，則應考慮另一種可能：剩余O₂，這樣選項B也是可能的。

例9　 由CO₂、H₂和CO組成的混合氣在同溫同壓下與氮氣的密度相同。則該混合氣體中CO₂、H₂和CO的體積比為

A.29:8:13　 　　　B.22:1:14　　 　　　C.13:8:29　　　　 D.26:16:57

思路分析：CO相對分子質量與N₂相同，CO₂與H₂體積比：

CO₂ 44　　　　 26

　　　　　 28　　　　　 V(CO₂):V(H₂)=26:5=13:8。

H₂　 2　　　　　 16

答案：C、D

方法要領：本題旨在考查考生能否靈活掌握有關平均值計算。考查考生思維的敏捷性、靈活性。因題中提供的混合氣中含三種氣體，用一般方法無法解出，故要透過現象看本質，發現CO與N₂式量相等，用十字交叉法計算CO₂與H₂體積比，在選項中只要前兩位滿足13:8即可。此題的解題關鍵在于挖掘出CO與N₂相對分子質量相同，而不要計算CO量，CO可為任意量。

例10　 由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應產生的氫氣在標準狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是

A.鋅　　　　　 B.鐵　　　　　 C.鋁　　　　　 D.鎂

思路分析：本題通定量的金屬與酸置換反應，考查學生的思維敏捷性。題中涉及的反應有：

Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑

2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑　

Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑　

Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑

10g混合物在反應中失去1mol電子，則Zn、Fe、Al、Mg各失1mol電子的質量分別為32.5g、28g、9g、12g。所以兩種金屬混合物10g中一定含鋁。

答案：C

方法要領：本題考查的是合金成分的認定。解題的技巧為平均值法。根據每種金屬的摩電子質量結合平均摩電子質量確定是何種金屬。

例11 　銅和鎂的合金4.6g完全溶于濃硝酸，若反應中硝酸被還原只產生4480mL的NO₂氣體和336mL的N₂O₄氣體(都已折算到標準狀況)，在反應后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為

A．9.02g　　　　 B.8.51g　　　　 C.8.26g　　　　　 D.7.04g

思路分析：此題如單純用Cu、Mg分別與HNO₃反應的結果求出合金的物質的量組成而求得沉淀的質量，那是相當煩瑣的。如用整體思維，則沉淀的質量為金屬Cu、Mg的質量加上OH^-的質量，由電子守恒知：Cu、Mg的物質的量之和為：

n(Cu,Mg)×2=[4.48L÷22.4L/mol+(0.336L÷22.4L/mol)×2]，n(Cu,Mg)=0.115mol，故沉淀的質量為4.6g+(0.115mol×2)×17g/mol=8.51g。

答案：B

方法要領：某些化學計算題，往往會涉及多個反應或物質，解題中如根據其整體性質或利用內在聯系，做整體處理，就能開拓思路，迅速求解。

一題多解：本題還可用平均值法計算。被還原的硝酸共0.23mol(+5價N→+4價N)，4.6g銅和鎂的合金為0.115mol，故合金的平均摩爾質量為4.6g /0.115mol=40g/mol。故形成氫氧化物沉淀為：(4.6g÷40g/mol)×74g/mol=8.51g。

例12 　兩種氣態烴組成的混合氣體0.1mol，完全燃燒得0.16molCO₂和3.6g水，下列說法正確的是：混合氣體中

A.一定有甲烷　　 B.一定是甲烷和乙烯　　　 C.一定沒有乙烷　　　 D.一定有乙炔

思路分析：混合烴的平均分子式是C_1.6H₄，所以一定有CH₄，另一烴必有4個H原子，即C₂H₄或C₃H₄。

答案：A、C

方法要領：求出1mol混合烴中C和H物質的量，即得平均組成。據平均含義討論得解。

例13　 第ⅡA族元素R的單質及其相應氧化物的混合物12g，加足量水經完全反應后蒸干，得固體16g，試推測該元素可能為

A.Mg　　　 　　B.Ca　 　　　　　C.Sr　 　　　　　D.Ba

思路分析：RO+H₂O=R(OH)₂ R’+2H₂O=R’(OH)₂+H₂↑

　　　　　 R+16　　 R+34　　　　　　　　　 R’　　　　 R’+34

　　　　　 12　 　　16　　　 R=38　　　　　 12　　　　　 16　　　　　 R’=102

相對原子質量小于102，大于38的有Ca和Sr。

答案：B、C

方法要領：這是一題利用混合物同時與水反應推算相對原子質量的計算題�？刹捎脴O限法找出相對原子質量可能的范圍。假設混合物全為單質或全部是氧化物，根據已知量計算出相對原子質量可能的最大值和最小值，從而正確選出答案。本題考查了考生能否將化學問題抽象成為數學問題，通過計算和推理解決化學問題。

例14　 將可能混有下列物質的硫酸銨樣品13.2g，在加熱條件下與過量氫氧化鈉溶液反應，可收集到氣體4.3L(標準狀況)，則該樣品內不可能含有的物質是

A.碳酸氫銨和硝酸銨　　　　　　　　　　　　　　 B.碳酸銨和硝酸銨

C.氯化銨和碳酸氫銨　　　　　　　　　　　　　　 D.氯化銨和硝酸銨

思路分析：若該樣品全是硫酸銨則為0.1mol，如與NaOH完全反應，產生NH₃為4.48L。而實際上只得到4.3L，說明所混入的銨鹽為含氮量小于硫酸銨的物質。幾種銨鹽的氮的質量分數如下：

銨鹽	NH4NO3	(NH4)2CO3	NH4Cl	(NH4)2SO4	NH4HCO3
	35.0%	29.17%	26.17%	21.21%	17.95%

答案：B、D

方法要領：混合物成分的判斷可用極限法分析。題中列舉的銨鹽中，除了NH₄HCO₃外，其余3種銨鹽中氮的質量分數均超過(NH₄)₂SO₄，但只要含有NH₄HCO₃，即使另一種銨鹽超過(NH₄)₂SO₄的質量分數，也可因NH₄HCO₃在雜質中為主，以致可能導致NH₃逸出量減少。

例15　 在一個密閉容器中，用等物質的量的A和B發生反應：A(g)+2B(g)　 2C(g)。當反應達到平衡時，如果混合氣體中A和B的物質的量之和與C的物質的量相等，則此時A的轉化率為

A.40%　　　 　　B.50%　　 　　　C.60%　　 　　　D.70%

思路分析：設起始時A和B的物質的量均為1mol，達到平衡時A轉化物質的量為x

A(g)+2B(g)　 2C(g)

n(起始)　　 　1　　 1　　　 0

n(轉化)　　　 x　　 2x　　 2x

n(平衡)　　 1-x　 1-2x　 2x

依題意：(1-x) +(1-2x)= 2x　 x=0.4mol　　 A的轉化率=(0.4mol÷1mol)×100%=40% 。

答案：A

方法要領：本題是一道沒有具體數字的平衡計算題，解題是要設法從題目中找出物質之間的數量關系，并結合化學平衡、轉化率的概念進行分析、計算、解答。

一題多解：若B反應完全，A反應完一半，所以A的轉化率不得≥50%。本題以參加反應某物質為載體，考查對化學平衡概念理解的程度。A(g)+2B(g)　 2C(g)，A和B以物質的量1:2參加反應，現A、B等物質的量，當A的轉化率為50%時，B反應完全。然而B不可能反應完，故A的轉化率小于50%。

第二節　　 綜合計算

[知識網絡]

3．對一些特殊反應，如濃H₂SO₄、濃HNO₃、濃HCl隨反應進行濃度在減少，導致反應情況改變，不能只從理論上計算。

[典型例題評析]

例1　 某體積可變的密閉容器，盛有適量的A和B的混合氣體，在一定條件下發生反應：A+3B　 2C。若維持溫度和壓強不變，當達到平衡時，容器體積為VL，其中C氣體的體積占10%，下列推斷正確的是

①原混合氣體的體積為1.2VL　　　　　　 　�、谠�混合氣體的體積為1.1VL

③反應達平衡時氣體A消耗掉0.05VL　　 　�、芊磻�達平衡時氣體B消耗掉0.05VL

A.②③　　　　　　　　 B.②④　　　　　　　 C.①③　　　　　　　　　 D.①④

思路分析：依題設條件確定在建立化學平衡時A、B、C三種氣體體積的關系：

　　　　　　　　　 A+3B　　 2C

　　 平衡時的體積 0.9VL　 0.1VL

生成氣體0.1VL C，消耗0.05VL A和0.15VL B。消耗總體積為：0.05V L+0.15V L=0.2V L

因此，原混合氣體的體積為：0.9VL+0.2VL=1.1VL。

由此可知，原混合氣體的體積為1.1VL，反應達平衡時氣體A消耗掉0.05VL。

答案：A

一題多解：本題對化學平衡的知識通過簡單的定量關系進行考查，只給出了平衡時氣體C的體積為總體積10%這一個數據。這類題很明顯是可以有多種解法的。

設x、y為達到平衡時，氣體A及氣體B分別減少的體積；z為由A、B反應生成氣體C時所減少的總體積。

　　　　　　　　 A+3B　　 2C　　 體積減少

　　　　　　　　 1　 3　　　 2　　　　 2

　　　　　 　　　x　 y　　 0.1V　　 　z

　　 則x=1/2×0.1V L=0.05V L　　 y=3/2×0.1V L=0.15V L 　　z=0.1V L

因此，原混合氣體的總體積為：V L+0.1V L =1.1V L

例2　 C₈H₁₆經多步裂化，最后完全轉化為C₄H₈、C₃H₆、C₃H₆、C₂H₄、C₂H₆、CH₄五種氣體的混合物。該混合物的平均相對分子質量可能是

A.28　　　　　　 B.30　　　　　　 C.38　　　　　　　 D.40

思路分析：此題切入較易，深入較難，只要一步一步深入地去思索，就會獲得成功。

設C₈H₁₈為直鏈，物質的量為1mol。其裂化方式有：

①C₈H₁₈→C₄H₈+C₄H_1O；C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄或C₄H₁₀→C₃H₆+CH₄。C₄H₁₀的兩種裂化共產生2mol氣體，總計得C₄H₈、C₂H₆、C₂H₄、C₃H₆、CH₄五種氣體3mol。則式量為：114÷3=38。

②C₈H₁₈→C₂H₄+C₆H₁₄，C₆H₁₄→C₂H₄+C₄H₁₀，C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄，C₄H₁₀→C₃H₆+CH₄。

　 1　　 　1 　1　　 1　 　1 　1　　 C₄H₁₀的兩種裂化共產生2mol氣體。故總量為4mol。式量為：114÷4=28.5

答案：B、C

方法要領：本題以辛烷裂化為背景，只要分析給出產物的相對分子質量，排出裂化的各種可能，歸納各種產物的物質的量必須在3-4mol之間，根據質量守恒定律便知平均相對分子質量在28.5-38之間。

例3　 將硫酸鉀、硫酸鋁、硫酸鋁鉀三種鹽混合溶于硫酸酸化的水中，測得c(SO₄^2-)=0.105mol/L、c(Al³⁺)=0.055mol/L，溶液的pH=2.0(假設溶液中H₂SO₄完全電離為H⁺和SO₄^2-)，則c(K⁺)為

A.0.045mol/L　　　 B.0.035mol/L　　　 　C.0.055mol/L　　　 D.0.040mol/L

思路分析：本題通過三種硫酸鹽與硫酸所形成的混合溶液中，各種離子濃度與pH的關系，立足于考查學生的思維敏捷性，解答該題時只需要根據溶液中所有陽離子所帶的正電荷總數等于所有陰離子所帶的負電荷總數即可。由電荷守恒得：0.105mol/L×2=c(K⁺)+0.055mol/L×3+ 0.01mol/L　 c(K⁺)=0.035mol/L。

答案：B

方法要領：找出溶液中所有的陰陽離子，據電荷守恒列式求解。關鍵是不要忽略了H⁺的濃度。

例4　 某金屬單質跟一定濃度的硝酸反應，假定只產生單一的還原產物，當參加反應的單質與被還原硝酸的物質的量之比為2:1時，還原產物是

A.NO₂　　　　　 B.NO　　 　　　　C.N₂O　　　 　　　D.N₂

思路分析：根據氧化還原反應中得失電子數守恒，即可求出硝酸還原后的價態，即可確定產物的分子式。

設金屬的化合價為X，還原產物中N的價態為Y，則有：

2X=1×(5-Y)，Y=5-2X。討論：X=1，Y=3(為N₂O₃)；X=2，Y=1(N₂O)；X=3，Y=-1(舍)。

答案：C

方法要領：這類題的關鍵是看硝酸作用。若為某非金屬單質與硝酸發生氧化還原反應時，參加反應的硝酸只作氧化劑；若為金屬與硝酸反應，作氧化劑的硝酸的量：總量減去產物陽離子結合掉的硝酸根的量。此時特別注意硝酸當還原產物中N的價態-3價時，還應再減去生成硝酸銨中的硝酸根的量。

例5　 將1.92g銅粉與一定量濃硝酸反應，當銅粉完全作用時收集到1.12L(標準狀況)。則所消耗硝酸的物質的量是

A.0.12mol　　　 B.0.11mol　　　　 C.0.09mol　　　　 D.0.08mol

思路分析：1.92g銅生成0.03molCu(NO₃)₂，即消耗0.06molHNO₃，而產生的1.12L氣體不管是NO還是NO₂，需要0.05mol的HNO₃，總共消耗HNO₃0.11mol。

答案：B

方法要領：在反應過程中HNO₃由濃變稀，如以為Cu與濃硝酸反應后，得到氣體全為NO₂，則造成錯誤。由：Cu+4HNO₃(濃)= Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O得NO₂0.03mol×2=0.06 mol，現已知收集到0.05 mol，說明后來HNO₃變稀，產生一部分NO。根據N原子守恒可簡化計算：n(HNO₃)=n(N)=n(NO)+n(NO₂)+2n[Cu(NO₃)₂]。

例6　 由NaH₂PO₄脫水形成聚磷酸鹽Na₂₀₀H₂P₂₀₀O₆₀₁，共脫去水分子的數目為

A.198個　 　　　B.199個　　　 　C.200個　 　　　　D.201個

思路分析：從Na⁺及P原子都為“200”的信息出發，可知(NaH₂PO₄)n中的n值為200，將n乘入單體各原子，得“Na₂₀₀H₄₀₀P₂₀₀O₈₀₀”，減去聚磷酸鈉“Na₂₀₀H₂P₂₀₀O₆₀₁”中的各原子個數，得到“H₃₉₈O₁₉₉”，可知共脫去水分子199個。

答案：B

一題多解：題中聚磷酸鹽的化學式看似復雜，其實只要抓住變化前后Na⁺的守恒，即可解得。

或脫水分子的數目與脫氧原子的數目必然一致，故有4×200-601=199。

例7 　工業上常用漂白粉跟酸反應放出的氯氣質量對漂白粉質量的質量分數來表示漂白粉的優劣，漂白粉與酸的反應為：Ca(ClO)₂+CaCl₂+2H₂SO₄=2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O，現為了測定一瓶漂白粉的x%，進行如下實驗，稱取漂白粉樣品2.00g，加水研磨后，轉入250mL容量瓶內，用水稀釋至刻度，搖勻后，取出25.0mL，加入過量的KI溶液和過量稀硫酸，靜置，待漂白粉放出的氯氣與KI完全反應后，用0.1mol/LNa₂S₂O₃標準溶液滴定反應中生成的碘，反應如下2Na₂S₂O₃+I₂= Na₄S₄O₆+2NaI，滴定時用去溶液20.0 mL。試用上述數據計算該漂白粉的X%。

思路分析：逆推思路是：求x%→需要漂白粉樣品的質量(已知)和產生Cl₂的總質量(未知)→求樣品反應能產生Cl₂的總質量[即所配250mL溶液可產生Cl₂的質量→求取出25mL溶液反應產生Cl₂的量→由有關化學方程式找關系式(即Cl₂-I₂-2Na₂S₂O₃)]和運用已知量計算。解題的步驟按思路的相反過程進行。

設漂白粉與酸反應放出Cl₂物質的量為y

2Na₂S₂O₃　 -　 Cl₂

2mol　　 　　1mol

2．根據化學反應，利用氣體物質的量推算容器壓強時，不要將固體物質的量也計算在內。