2016年高考化學計算題大掃描

邵政

分析2016年高考試題可以看出，化學計算在2016年的高考命題中表現出了強大的生命力和極大的靈活性，現將2016年高考化學計算題總結如下。

一、有關氧化還原的計算

例1 （上海卷第17題）某鐵的氧化物

（FexO） 1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112 mL Cl2，恰好將Fe2+完全氧化。x值為（ ）。

A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93

解析 本題可以利用電子守恒解答，FexO中的鐵為23價，被氧化為Fe3+轉移的電子的物質的量為1.5256x+16×（3-23）×x；標準狀況下112mL Cl2轉移的電子的物質的量為0.01 mol。

所以1.5256x+16×（3-23）×x=0.01

解得，x=0.80。

答案：A

二、有關物質的量、阿伏加德羅常數、氣體體積、電子數等之間的計算

例2 （全國卷Ⅰ第8題）設NA為阿伏加德羅常數值。下列有關敘述正確的是（ ）。

A.14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數為2NA

B.1 molN2與4 mol H2反應生成的NH3分子數為2NA

C.1 molFe溶于過量硝酸，電子轉移數為2NA

D.標準狀況下，2.24 L CCl4含有的共價鍵數為0.4NA

解析 乙烯和丙烯的最簡式相同，可以直接根據“CH2”進行計算，即為

1414×2×NA，A正確；B項中的反應為可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物。B錯誤；當硝酸過量時，鐵應該轉化為三價鐵，轉移電子數為3NA，C錯誤；四氯化碳在標準狀況下是液態，D錯誤。

答案：A

三、有關晶體結構的計算

例3 （全國卷Ⅲ第37題，節選）（5）GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結構如圖1所示。該晶體的類型為，Ga與As以鍵鍵合。Ga和As的摩爾質量分別為

MGa g·mol-1和MAs g·mol-1，原子半徑分別為

rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。

解析 （5）GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結構如圖所示，熔點很高，所以晶體的類型為原子晶體，其中Ga與As以共價鍵鍵合。根據晶胞晶胞可知晶胞中Ca和As的個數均是4個，所以晶胞的體積是4NA×（MGa+MAs）ρ。二者的原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數值為NA，所以GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為：

4×43π（r3Ga+r3As）4NA×（MGa+MAs）ρ×100%=4πNAρ（r3Ga+r3As）3（MGa+MAs）×100%。

答案：（5）原子晶體 共價鍵 4πNAρ（r3Ga+r3As）3（MGa+MAs）×100%

四、有關混合物的計算

例4 （上海卷第22題）稱取（NH4）2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24 g，加入含0.1 mol NaOH的溶液，完全反應，生成NH3 1792 mL（標準狀況），則（NH4）2SO4和NH4HSO4的物質的量比為（ ）。

A.1∶1 B.1∶2 C.1.87∶1 D.3.65∶1

解析 根據題給數據分析，0.1 mol NaOH不足，NaOH先將NH4HSO4中H+反應完全，再與NH+4反應，因生成NH3 1792 mL（標準狀況），即0.08 mol，故與H+反應的NaOH為0.02 mol，則NH4HSO4為0.02 mol，所以（NH4）2SO4質量為7.24 g-115 g/mol×0.02 mol=4.94 g，即0.0374 mol，故（NH4）2SO4和NH4HSO4的物質的量比為1.87∶1。答案：C

五、有關滴定實驗的計算

例5 （全國卷Ⅰ第36題，節選）（5）高錳酸鉀純度的測定：稱取1.0800 g樣品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，搖勻。取濃度為0.2000 mol·L-1的H2C2O4標準溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為24.48 mL，該樣品的純度為（列出計算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O）。

解析 （5） 根據2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O，可知MnO4-與H2C2O4的物質的量之比為2∶5，即[1.0800w×（24.48/1000）÷158]∶ [0.2000×（20/1000） ]=2∶5，解得w=[0.2000×（20/1000）×2×158]÷[1.0800×（24.48/100）×5]。

答案：（5） [0.2000×（20/1000）×2×158]÷[1.0800×（24.48/100）×5]。

六、有關電化學的計算

例6 （四川卷第5題）某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應為：Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+ C6（x<1）。下列關于該電池的說法不正確的是（ ）。

A.放電時，Li+在電解質中由負極向正極遷移

B.放電時，負極的電極反應式為LixC6-xe-xLi++ C6

C.充電時，若轉移1 mol e-，石墨C6電極將增重7x g

D.充電時，陽極的電極反應式為LiCoO2-xe-Li1-xCoO2+xLi+

解析 A.放電時，陽離子向正極移動，故正確；B.放電時，負極失去電子，故正確；C.充電時，若轉移1 mol電子，則石墨電極上溶解1/x mol C6，電極質量減少，故錯誤；D.充電時陽極失去電子，為原電池的正極的逆反應，故正確。答案：C

七、有關有機物的計算

例7 （全國卷Ⅲ第38題，節選）端炔烴在催化劑存在下可發生偶聯反應，成為Glaser反應。2R—C≡C—H催化劑R—C≡C—C≡C—R+H2。該反應在研究新型發光材料、超分子化學等方面具有重要價值。圖2是利用Glaser反應制備化合物E的一種合成路線：

ACH3CH2ClAlCl3，△①C8H10

Cl2光照②CCl2CH3

B C

1）NaNH22）H2O③CCHGlaser反應④C16H10

D E

回答下列問題：

（3）E的結構簡式為。用1 mol E合成1，4-二苯基丁烷，理論上需要消耗氫氣mol。

解析 （3）D發生已知信息的反應，因此E的結構簡式為

CCCC

。1個碳碳三鍵需要2分子氫氣加成，則用1 mol E合成1，4-二苯基丁烷，理論上需要消耗氫氣4mol。

答案：

（3）CCCC 4