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专题07 化学计算
考点
十年考情（2016-2025）
命题趋势
考点01 物质
的量在方程式
计算中应用
（2023·重庆）（2022·海南）
（2014·上海）（2017·上海）
（2012·上海）（2009·上海）
（2019·浙江）（2017·上海）
（2016·浙江）（2016·上海）
（2023·天津）
情境真实化：题目多嵌入实际工业流程（如硫酸制
备、稀土回收、废水处理）或前沿科技（如LED
废料利用、安全气囊反应），数据直接来源于生
产或科研场景，强化“学以致用”导向。
方法融合化：传统“物质的量计算”与热重分析
（TG）、滴定实验深度结合，要求考生同步掌握
守恒法、关系式法、差量法等，如2024 年甘肃题
将结晶水测定与热重曲线解析联动。
思维高阶化:从单一计算转向多步推理与误差分析：
需构建复杂关系式（如2023 年山东乙酸酐醇解
题）；
结合溶度积、氧化还原电位等理论解决限制性问
题（如2022 年重庆Sn4+滴定题）；
新增对实验操作（滴定管润洗、读数误差）导致
的定量偏差分析（2024 年福建Ga2O3纯度题）。
载体创新化:热重法（TG）成为新兴载体，2024 年重
考点02 热重
法
（2024·重庆）（2024·江苏）
（2019·全国I 卷）（2025·甘
肃）
考点03 守恒
法、关系式法
的应用
（2012·四川）（2024·北京）
（2023·山东）（2009·海南）
（2018·海南）（2022·浙江）
（2024·福建）（2024·上海）
（2023·重庆）（2022·重庆）
（2020·海南）（2020·北京）
（2019·全国）（2016·全国I
卷）（2018·北京）
庆、江苏均以TG 曲线考查化学式推断，取代传
统“列方程求组成”模式，凸显图像数据解读能
力。
计算-实验一体化:计算结果需反哺实验设计，如2020
年北京MnO2纯度题要求用滴定数据反推产品纯
1．（2023·重庆·高考真题）已知反应：
，
为阿伏加德罗常数的值，若
消耗
(标准状况)
，下列叙述错误的是
A．转移的电子数为
B．生成的
质量为
C．生成的氧化产物分子数为
D．生成的
含有孤电子对数为
2．（2022·海南·高考真题）在2.8gFe 中加入100mL3mol/LHCl，Fe 完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的
值，下列说法正确的是
A．反应转移电子为0.1mol
B．HCl 溶液中
数为3NA
C．
含有的中子数为1.3NA
D．反应生成标准状况下气体3.36L
3．（2014·上海·高考真题）含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管
中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则
A．被氧化的砒霜为1.98mg
B．分解产生的氢气为0.672ml
C．和砒霜反应的锌为3.90mg
D．转移的电子总数为6×10―5NA
4．（2017·上海·高考真题）将一定量的镁和铝分别与足量的盐酸反应，若放出氢气的质量相等，则参加反
应的镁和铝的物质的量之比为
知识点01 物质的量在方程式计算中应用
A．1：1
B．2：3
C．3：2
D．8：9
5．（2012·上海·高考真题）钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下
列计算：
（1）叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况
下)氮气，至少需要叠氮化钠 g。
（2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g 钠-钾合金溶于200 mL 水生成0.075 mol 氢气。
①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度 (忽略溶液体积变化)。
②计算并确定该钠-钾合金的化学式 。
（3）氢氧化钠溶液处理铝土矿井过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：
2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O。已知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 mol
Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112L（标准状况下)，计算生成的Al(OH)3和
Na2CO3的物质的量之比 。
（4）常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH=7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干
过程中产品无损失。
氢氧化钠质量(g)
氯化钠质量(g)
①
2.40
3.51
②
2.32
2.34
③
3.48
3.51
上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3 组数据，给出
结论 。
6．（2009·上海·高考真题）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气
通过高压放电管来制取臭氧：
（1）若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为 g/mol（保留一位小
数）。
（2）将8L 氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为 L。
（3）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有20.0g 铜粉的反应器中，充分加热后，
粉末的质量变为21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数为 。
7．（2019·浙江·高考真题）某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O 或二者混合物，为探究其组成，称取mg
该固体粉末样品，用足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为ag。
已知：Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O
（1）若a= (用含m 的最简式表示)，则红色固体粉末为纯净物；
（2）若a=m/9，则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为 mol(用含m 的最简式表示)。
8．（2017·上海·高考真题）10.7g 氯化铵和足量的氢氧化钙混合后充分加热，再将所生成的气体完全溶于
水后得 50 mL 溶液，计算：
（1）可生成标准状况下的氨气多少升？
（2）所得溶液的物质的量浓度是多少？
9．（2016·浙江·高考真题）量取8.0 mL 5.0 mol·L-1 H2SO4溶液，加蒸馏水稀释至100 mL，取两份稀释后的
H2SO4溶液各25 mL，分别加入等质量的Zn 和Fe，相同条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化
的曲线如图所示（氢气体积已折算成标准状况下的体积）。请计算：
（1）稀释后H2SO4溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
（2）加入Fe 的质量至少有 g。
10．（2016·上海·高考真题）CO2是重要的化工原料，也是应用广发的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化
钾反应可产生氧气。
完成下列计算：
（1）CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥
后的体积为 L(标准状况)。
（2）某H2中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00 L NaOH 溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH 完全
反应，该NaOH 溶液的浓度为 。
（3）CO2和KO2有下列反应：4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2，4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2，若9 mol
CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O 的量应该是多少 ？列式计
算。
（4）甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2O
CO+3H2，已知：CO+2H2
CH3OH，CO2+3H2
CH3OH+H2O。300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100
mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，计算CO2的转化率 。
11．（2023·天津·高考真题）工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三
个阶段。
（8）用32 吨含S 99%的硫磺为原料生成硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，SO2生成SO3的转化率是
97%，SO3吸收的损失忽略不计，最多可以生产98%的硫酸 吨。
1．（2024·重庆·高考真题）含钌(
)催化剂在能源等领域应用广泛。
方是制备负载型钌催
化剂的前驱体。一种制备高纯
的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。
回答下列问题：
（6）
受热易分解，在
时完全分解，失重率为
，剩余固体为
的氧化物，则该
氧化物的化学式为 。
2．（2024·江苏·高考真题）回收磁性合金钕铁硼(
)可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
（3）净化后的
溶液通过沉钕、焙烧得到
。
①向
溶液中加入
溶液，
可转化为
沉淀。该反应的离子方程式为
。
②将
(摩尔质量为
)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图
所示。
时，所得固体产物可表示为
，通过以上实验数据确定该产物中
的比值 (写出计算过程)。
3．（2019·全国I 卷·高考真题）硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，
在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
知识点02 热重法
（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时，失掉1.5 个结晶水，
失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为 。
4．（2025·甘肃·高考真题）某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物
和苯甲酸钠制备配合物
，并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知
在碱性溶
液中易形成
沉淀。
在空气中易吸潮，加强热时分解生成
。
（5）取一定量产品进行热重分析，每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0～92℃范围内产品质量减轻
的原因为 。结晶水个数
。[
，结果保留两位有效数字]。
1．（2012·四川·高考真题）向27.2gCu 和Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，
生成NO 和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH 溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离子已
完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
A．Cu 与Cu2O 的物质的量之比为2∶1
B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C．产生的NO 在标准状况下的体积为4.48L D．Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
2．（2024·北京·高考真题）不同条件下，当KMnO4与KI 按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
知识点03 守恒法、关系式法的应用
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知：
的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A．反应①，
B．对比反应①和②，
C．对比反应①和②，
的还原性随酸性减弱而减弱
D．随反应进行，体系
变化：①增大，②不变
3．（2023·山东·高考真题）一定条件下，乙酸酐
醇解反应
可进行完全，利用此反应定量测定有机醇
中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下：
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入
样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完
全水解：
。
③加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液
。
④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液
。
样品中羟基含量(质量分数)计
算正确的是
A．
B．
C．
D．
4．（2009·海南·高考真题）用足量的CO 还原13.7 g 某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石
灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0g，则此铅氧化物的化学式是：
A．PbO
B．Pb2O3
C．Pb3O4
D．PbO2
5．（2018·海南·高考真题）某工业废气所含氮氧化物(NxOy)的氮氧质量比为7∶4，该NxOy可表示为
A．N2O
B．NO
C．N2O3
D．NO2
6．（2018·海南·高考真题）铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题：
（3）溶液中Cu2＋的浓度可采用碘量法测得：
①2Cu2＋＋5I-＝2CuI↓＋
②
＋2
=3I-+2
反应①中的氧化剂为 。现取20.00 mL 含Cu2＋的溶液，加入足量KI 充分反应后，用0.1000
mol·L¯1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00 mL，此溶液中Cu2＋的浓度为
mol·L¯1。
7．（2022·浙江·高考真题）某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O 的结晶水数目。称取样品7.50g，经热分解
测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O，其中H2O 的质量为3.06g；残留的固体产物是Al2O3，质量
为1.02g。计算：
（1）x= (写出计算过程)。
（2）气体产物中n(O2) mol。
8．（2024·福建·高考真题）实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量
In、Mg 金属)制备Ga2O3，过程如下。已知：Ga 与In 为同族元素，In 难溶于NaOH 溶液。
（4）Ga2O3纯度测定：称取Ga2O3样品wg，经处理配制成VmL 溶液，从中移取V0mL 于锥形瓶中，一定
条件下，加入V1mLc1mol/LNa2H2Y 溶液(此时镓以[GaY]-存在)，再加入PAN 作指示剂，用c2mol/L
CuSO4标准溶液滴定过量的Na2H2Y，滴定终点为紫红色。
该过程涉及反应：Cu2++H2Y2-=[CuY]2-+2H+
①终点时消耗CuSO4溶液V2mL，则Ga2O3纯度为
。(列出计算式)
②滴定时会导致所测Ga2O3纯度偏小的情况是 。(填标号)
a．未使用标准溶液润洗滴定管 b．称重后样品吸收了空气中水汽
c．终点时滴定管尖嘴内有气泡 d．终点读数时仰视滴定管刻度线
9．（2024·上海·高考真题）粗盐中含有
等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制：
方案3：向粗盐水中加入石灰乳除去
，再加入碳酸钠溶液除去
。
（8）已知粗盐水中
含量为
，
含量为
，现用方案3 提纯10L 该粗盐水，求需
要加入石灰乳(视为
)和碳酸钠的物质的量 。
10．（2023·重庆·高考真题）
是一种用途广泛的磁性材料，以
为原料制备
并获得副产物
水合物的工艺如下。
时各物质
溶度积见下表：
物质
溶度积
回答下列问题：
（4）①反应釜3 中，
时，
浓度为
，理论上
不超过 。
②称取
水合物
，加水溶解，加入过量
，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，
用
标准溶液滴定，消耗
。滴定达到终点的现象为 ，该副产物中
的质量分数为 。
11．（2022·重庆·高考真题）电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等，对其
处理的流程如图。
（3）产品中锡含量的测定
称取产品1.500g，用大量盐酸溶解，在CO2保护下，先用Al 片将Sn4+还原为Sn2+，再用0.1000mol•L-1KIO3
标准溶液滴定，以淀粉作指示剂滴定过程中IO 被还原为I-，终点时消耗KIO3溶液20.00mL。
①终点时的现象为 ，产生I2的离子反应方程式为 。
②产品中Sn 的质量分数为 %。
12．（2022·辽宁·高考真题）某工厂采用辉铋矿(主要成分为
，含有
、
杂质)与软锰矿(主要成
分为
)联合焙烧法制各
和
，工艺流程如下：
（7）将100kg 辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg 金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量
产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi 的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi 元素的质量分数为
。
13．（2020·海南·高考真题）以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化
综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。
回答下列问题：
（5）一般用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用
标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。
反应式：
+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O
某次实验称取0.2800 g 样品，滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量
为 %。
14．（2020·北京·高考真题）MnO2是重要的化工原料，软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图：
（4）产品纯度测定。向ag 产品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀H2SO4，加热至充分反应。再用
cmol·L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点，消耗KMnO4溶液的体积为dL(已知：MnO2及MnO 均
被还原为Mn2+。相对分子质量：MnO2-86.94；Na2C2O4-134.0)
产品纯度为 (用质量分数表示)。
15．（2019·全国·高考真题）立德粉ZnS·BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。回答下列问题：
（3）成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。称取m g 样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.1000
mol·L−1的I2−KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉溶液
为指示剂，过量的I2用0.1000 mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2
=2I−+
。测定时消耗
Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为 ，样品中S2−的含量为
（写出表达式）。
16．（2016·全国I 卷·高考真题）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工
艺如下：
回答下列问题：
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于
多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。（计算结果保留两位小数）
17．（2018·北京·高考真题）磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：磷精矿
主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F 和有机碳等。
溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O
（6）取a g 所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol·L−1NaOH 溶液滴定至终点时
生成Na2HPO4，消耗NaOH 溶液c mL，精制磷酸中H3PO4的质量分数是 。（已知：H3PO4摩
尔质量为98 g·mol−1）
