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分析2016年高考试题可以看出，化学计算在2016年的高考命题中表现出了强大的生命力和极大的灵活性，现将2016年高考化学计算题总结如下。
一、有关氧化还原的计算
例1 （上海卷第17题）某铁的氧化物
（FexO） 1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为（ ）。
A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93
解析 本题可以利用电子守恒解答，FexO中的铁为23价，被氧化为Fe3+转移的电子的物质的量为1.5256x+16×（3-23）×x；标准状况下112mL Cl2转移的电子的物质的量为0.01 mol。
所以1.5256x+16×（3-23）×x=0.01
解得，x=0.80。
答案：A
二、有关物质的量、阿伏加德罗常数、气体体积、电子数等之间的计算
例2 （全国卷Ⅰ第8题）设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是（ ）。
A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1 molN2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1 molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
D.标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
解析 乙烯和丙烯的最简式相同，可以直接根据“CH2”进行计算，即为
1414×2×NA，A正确；B项中的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物。B错误；当硝酸过量时，铁应该转化为三价铁，转移电子数为3NA，C错误；四氯化碳在标准状况下是液态，D错误。
答案：A
三、有关晶体结构的计算
例3 （全国卷Ⅲ第37题，节选）（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图1所示。该晶体的类型为，Ga与As以键键合。Ga和As的摩尔质量分别为
MGa g·mol-1和MAs g·mol-1，原子半径分别为
rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。
解析 （5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示，熔点很高，所以晶体的类型为原子晶体，其中Ga与As以共价键键合。根据晶胞晶胞可知晶胞中Ca和As的个数均是4个，所以晶胞的体积是4NA×（MGa+MAs）ρ。二者的原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，所以GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为：
4×43π（r3Ga+r3As）4NA×（MGa+MAs）ρ×100%=4πNAρ（r3Ga+r3As）3（MGa+MAs）×100%。
答案：（5）原子晶体 共价键 4πNAρ（r3Ga+r3As）3（MGa+MAs）×100%
四、有关混合物的计算
例4 （上海卷第22题）称取（NH4）2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 mol NaOH的溶液，完全反应，生成NH3 1792 mL（标准状况），则（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量比为（ ）。
A.1∶1 B.1∶2 C.1.87∶1 D.3.65∶1
解析 根据题给数据分析，0.1 mol NaOH不足，NaOH先将NH4HSO4中H+反应完全，再与NH+4反应，因生成NH3 1792 mL（标准状况），即0.08 mol，故与H+反应的NaOH为0.02 mol，则NH4HSO4为0.02 mol，所以（NH4）2SO4质量为7.24 g-115 g/mol×0.02 mol=4.94 g，即0.0374 mol，故（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量比为1.87∶1。答案：C
五、有关滴定实验的计算
例5 （全国卷Ⅰ第36题，节选）（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800 g样品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，摇匀。取浓度为0.2000 mol·L-1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，该样品的纯度为（列出计算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O）。
解析 （5） 根据2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O，可知MnO4-与H2C2O4的物质的量之比为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、有关电化学的计算
例6 （四川卷第5题）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+ C6（x<1）。下列关于该电池的说法不正确的是（ ）。
A.放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-xLi++ C6
C.充电时，若转移1 mol e-，石墨C6电极将增重7x g
D.充電时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-Li1-xCoO2+xLi+
解析 A.放电时，阳离子向正极移动，故正确；B.放电时，负极失去电子，故正确；C.充电时，若转移1 mol电子，则石墨电极上溶解1/x mol C6，电极质量减少，故错误；D.充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。答案：C
七、有关有机物的计算
例7 （全国卷Ⅲ第38题，节选）端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为Glaser反应。2R—C≡C—H催化剂R—C≡C—C≡C—R+H2。该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。图2是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：
ACH3CH2ClAlCl3，△①C8H10
Cl2光照②CCl2CH3
B C
1）NaNH22）H2O③CCHGlaser反应④C16H10
D E
回答下列问题：
（3）E的结构简式为。用1 mol E合成1，4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气mol。
解析 （3）D发生已知信息的反应，因此E的结构简式为
CCCC
。1个碳碳三键需要2分子氢气加成，则用1 mol E合成1，4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气4mol。
答案：
（3）CCCC 4
一、有关氧化还原的计算
例1 （上海卷第17题）某铁的氧化物
（FexO） 1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2+完全氧化。x值为（ ）。
A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93
解析 本题可以利用电子守恒解答，FexO中的铁为23价，被氧化为Fe3+转移的电子的物质的量为1.5256x+16×（3-23）×x；标准状况下112mL Cl2转移的电子的物质的量为0.01 mol。
所以1.5256x+16×（3-23）×x=0.01
解得，x=0.80。
答案：A
二、有关物质的量、阿伏加德罗常数、气体体积、电子数等之间的计算
例2 （全国卷Ⅰ第8题）设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是（ ）。
A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1 molN2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1 molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
D.标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
解析 乙烯和丙烯的最简式相同，可以直接根据“CH2”进行计算，即为
1414×2×NA，A正确；B项中的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物。B错误；当硝酸过量时，铁应该转化为三价铁，转移电子数为3NA，C错误；四氯化碳在标准状况下是液态，D错误。
答案：A
三、有关晶体结构的计算
例3 （全国卷Ⅲ第37题，节选）（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图1所示。该晶体的类型为，Ga与As以键键合。Ga和As的摩尔质量分别为
MGa g·mol-1和MAs g·mol-1，原子半径分别为
rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。
解析 （5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示，熔点很高，所以晶体的类型为原子晶体，其中Ga与As以共价键键合。根据晶胞晶胞可知晶胞中Ca和As的个数均是4个，所以晶胞的体积是4NA×（MGa+MAs）ρ。二者的原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，所以GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为：
4×43π（r3Ga+r3As）4NA×（MGa+MAs）ρ×100%=4πNAρ（r3Ga+r3As）3（MGa+MAs）×100%。
答案：（5）原子晶体 共价键 4πNAρ（r3Ga+r3As）3（MGa+MAs）×100%
四、有关混合物的计算
例4 （上海卷第22题）称取（NH4）2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 mol NaOH的溶液，完全反应，生成NH3 1792 mL（标准状况），则（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量比为（ ）。
A.1∶1 B.1∶2 C.1.87∶1 D.3.65∶1
解析 根据题给数据分析，0.1 mol NaOH不足，NaOH先将NH4HSO4中H+反应完全，再与NH+4反应，因生成NH3 1792 mL（标准状况），即0.08 mol，故与H+反应的NaOH为0.02 mol，则NH4HSO4为0.02 mol，所以（NH4）2SO4质量为7.24 g-115 g/mol×0.02 mol=4.94 g，即0.0374 mol，故（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量比为1.87∶1。答案：C
五、有关滴定实验的计算
例5 （全国卷Ⅰ第36题，节选）（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800 g样品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，摇匀。取浓度为0.2000 mol·L-1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，该样品的纯度为（列出计算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O）。
解析 （5） 根据2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O，可知MnO4-与H2C2O4的物质的量之比为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、有关电化学的计算
例6 （四川卷第5题）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+ C6（x<1）。下列关于该电池的说法不正确的是（ ）。
A.放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移
B.放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-xLi++ C6
C.充电时，若转移1 mol e-，石墨C6电极将增重7x g
D.充電时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-Li1-xCoO2+xLi+
解析 A.放电时，阳离子向正极移动，故正确；B.放电时，负极失去电子，故正确；C.充电时，若转移1 mol电子，则石墨电极上溶解1/x mol C6，电极质量减少，故错误；D.充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。答案：C
七、有关有机物的计算
例7 （全国卷Ⅲ第38题，节选）端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为Glaser反应。2R—C≡C—H催化剂R—C≡C—C≡C—R+H2。该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。图2是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：
ACH3CH2ClAlCl3，△①C8H10
Cl2光照②CCl2CH3
B C
1）NaNH22）H2O③CCHGlaser反应④C16H10
D E
回答下列问题：
（3）E的结构简式为。用1 mol E合成1，4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气mol。
解析 （3）D发生已知信息的反应，因此E的结构简式为
CCCC
。1个碳碳三键需要2分子氢气加成，则用1 mol E合成1，4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气4mol。
答案：
（3）CCCC 4