高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題20化學(xué)計(jì)算方法及技巧教學(xué)案(含解析)

.PAGE.專題20化學(xué)計(jì)算方法與技巧1．高考中化學(xué)計(jì)算主要包括以下類型：①有關(guān)相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量及確定分子式的計(jì)算；②有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算；③有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算；④有關(guān)溶液濃度<質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度>的計(jì)算；⑤利用化學(xué)方程式的計(jì)算；⑥有關(guān)物質(zhì)溶解度的計(jì)算；⑦有關(guān)溶液pH與氫離子濃度、氫氧根離子濃度的簡(jiǎn)單計(jì)算；⑧有關(guān)燃燒熱的簡(jiǎn)單計(jì)算；⑨以上各種化學(xué)計(jì)算的綜合應(yīng)用。2．常見題型為計(jì)算選擇題,計(jì)算填空題、實(shí)驗(yàn)計(jì)算題、計(jì)算推斷題和綜合計(jì)算題等,20XX高考將化學(xué)計(jì)算部分常見的最后兩個(gè)計(jì)算大題取消,計(jì)算的考查已落在選擇和填空題中。3．近年高考化學(xué)計(jì)算題主要有以下特點(diǎn)：<1>注意速算巧解。一般在第Ⅰ卷中會(huì)出現(xiàn)五到七個(gè)左右要計(jì)算的量很少或者根本不需要計(jì)算的試題。純計(jì)算題不超過(guò)兩個(gè),其命題意圖是考查對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解、掌握和運(yùn)用。重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用題給信息和已學(xué)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行速算巧解的能力。<2>起點(diǎn)高、落點(diǎn)低。這方面主要是第Ⅱ卷中的計(jì)算題。試題常以信息給予題的形式出現(xiàn),但落點(diǎn)仍是考查基本計(jì)算技能。<3>學(xué)科滲透,綜合考查。主要考查各種數(shù)學(xué)計(jì)算方法的運(yùn)用、物理學(xué)科中的有效數(shù)字及語(yǔ)文學(xué)科的閱讀能力。<4>綜合計(jì)算題的命題趨勢(shì)是理論聯(lián)系實(shí)際,如以生產(chǎn)、生活、環(huán)境保護(hù)等作為取材背景編制試題,考查視野開闊,考查學(xué)生用量的觀點(diǎn)把握化學(xué)知識(shí)、原理、過(guò)程等。一、有關(guān)化學(xué)量與化學(xué)式的計(jì)算以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算既是基本概念的內(nèi)容,又是化學(xué)計(jì)算的必不可少的計(jì)算工具。主要考點(diǎn)：〔1有關(guān)物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積、微粒數(shù)間的換算〔2相對(duì)分子質(zhì)量、各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)〔3有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)式〔4阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用解題策略：〔1掌握基本概念,找出各化學(xué)量之間的關(guān)系〔2加強(qiáng)與原子結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)性質(zhì)等相關(guān)知識(shí)的橫向聯(lián)系〔3找出解題的突破口,在常規(guī)解法和計(jì)算技巧中靈活選用例1、往100mLpH=0的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g銅粉,微熱使反應(yīng)充分完成后,生成一氧化氮?dú)怏w448mL〔標(biāo)準(zhǔn)狀況。則反應(yīng)前的混合溶液中含硝酸的物質(zhì)的量為〔

〔A0.02mol〔B0.08mol〔C0.10mol〔D0.16mol

答案：A。二、有關(guān)溶液的計(jì)算以溶液為中心的計(jì)算,主要是靈活運(yùn)用有關(guān)的計(jì)算公式。主要考點(diǎn)：〔1有關(guān)溶質(zhì)溶解度的計(jì)算〔2有關(guān)溶液濃度〔溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的計(jì)算〔3有關(guān)溶液pH的計(jì)算〔4有關(guān)溶液中離子濃度的計(jì)算解題策略：〔1有關(guān)溶解度和溶液濃度的計(jì)算,關(guān)鍵要正確理解概念的內(nèi)涵,理清相互關(guān)系一般可采用守恒法進(jìn)行計(jì)算〔2有關(guān)溶液pH及離子濃度大小的計(jì)算,應(yīng)在正確理解水的離子積、pH概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、推理。解題時(shí),首先明確溶液的酸〔堿性,明確c〔H+或c〔OH-例2、1體積pH＝2.5的鹽酸與10體積某一元強(qiáng)堿溶液恰好完全反應(yīng),則該堿溶液的pH等于〔 A、9.0B、9.5C、10.5D、11.0解析：強(qiáng)酸強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng),則兩溶液中的H+、OH-的物質(zhì)的量剛好相等。設(shè)強(qiáng)堿溶液中OH-濃度為X?！?×10-2.5=10·XX=10-3.5∴強(qiáng)堿溶液中C〔H+=10-14/10-3.5PH=10.5答案：C三、有關(guān)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算是計(jì)算的難點(diǎn),化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的理論的抽象性以及邏輯性,再加上條件的多樣性,使其成為較難掌握的一種計(jì)算類型。主要考點(diǎn)：〔1利用化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算〔2各物質(zhì)反應(yīng)速率間的換算〔3有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算解題策略：〔1加強(qiáng)對(duì)速率概念、平衡移動(dòng)原理的理解〔2將等效平衡、等效轉(zhuǎn)化法等分析推理方法與數(shù)學(xué)方法有機(jī)結(jié)合,在采用常規(guī)解法的同時(shí),可采用極值法、估算法等解題技巧例3、由N2和H2組成的混合氣體,其平均式量為12.4,取此混合氣體0.5mol充入密閉容器中,使之反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡。已知反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.6倍,求：<1>反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比；<2>平衡混合氣體中NH3和H2的物質(zhì)的量；<3>達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率。答案：⑴V〔N2：V〔H2＝2：3⑵n〔NH3平＝0.2mol；n〔H2平＝0mol〔3α〔N2轉(zhuǎn)＝50％四、有關(guān)氧化還原、電化學(xué)的計(jì)算 以氧化還原為中心的有關(guān)計(jì)算,是高考的熱點(diǎn)。主要考點(diǎn)：〔1氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的確定及量的計(jì)算〔2轉(zhuǎn)移電子數(shù)、電荷數(shù)的計(jì)算〔3電極析出量及溶液中的變化量的計(jì)算〔4有關(guān)氧化還原反應(yīng)的其他典型計(jì)算解題策略：關(guān)鍵在于根據(jù)得失電子總數(shù)相等,列出守恒關(guān)系式求解例4、ClO2是一種廣譜消毒劑,根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求,ClO2將取代Cl2成為自來(lái)水的消毒劑。工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應(yīng)制得,在以上反應(yīng)中NaClO3和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為〔A.1：1 B.2：1 C.1：2 D.2：3答案：B。五、有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算是最常見的計(jì)算類型之一,關(guān)鍵是正確理解化學(xué)方程式的系數(shù)之間的關(guān)系。主要考點(diǎn)：〔1運(yùn)用計(jì)算技巧進(jìn)行化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算〔2熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱、中和熱、燃燒熱的計(jì)算解題策略：〔1深刻理解化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式的含義,充分利用化學(xué)反應(yīng)前后的有關(guān)守恒關(guān)系〔2搞清各解題技巧的使用條件和適用范圍,讀懂題目,正確選擇例5、1kgC<s>燃燒,所得的混合氣體中,CO占1/3體積,CO2占2/3體積。已知：C<s>+O2<g>===CO<g>;ΔH=－110.35kJ·mol－1,CO<g>+O2<g>===CO2<g>;ΔH=－282.57kJ·mol－1。則與1kg碳完全燃燒相比,損失的熱量及C的燃燒熱正確的組合是〔A、110.35kJ,282.57kJ·mol－1B、282.57kJ,－392.92kJ·mol－1C、392.92kJ,392.92kJ·kg－1D、7849.2kJ,392.92kJ·mol－1答案：D六、綜合計(jì)算主要考點(diǎn)：〔1過(guò)量計(jì)算問(wèn)題的分析討論〔2混合物計(jì)算和解題技巧〔3復(fù)雜化學(xué)式的確定方法〔4無(wú)數(shù)據(jù)計(jì)算的解決方法〔5數(shù)據(jù)缺省型的計(jì)算方法〔6討論型計(jì)算的解題思路〔7隱含條件題的解決方法〔8化學(xué)圖象題的解題技巧解題策略：認(rèn)真審題,明確是常見綜合計(jì)算中的哪種類型,尋求解決的合理思路和解決方法；善于抓住化學(xué)與數(shù)學(xué)知識(shí)間的交叉點(diǎn),運(yùn)用所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí),通過(guò)對(duì)化學(xué)知識(shí)的分析,建立函數(shù)關(guān)系。例6、將FeO和Cu<NO3>2的混合物9.08g全部溶解于含有0.3molHCl的某濃度的鹽酸中〔此時(shí)有部分Fe2+被酸性條件下的NO3-氧化：3FeCl2+HNO3+3HCl=3FeCl3+NO↑+2H2O,當(dāng)向溶液中通入一定量的氯氣時(shí),溶液中的Fe2+剛好被完全氧化,再向溶液中加入10g過(guò)量的鐵粉,充分反應(yīng)后,放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣224mL,過(guò)濾,得到不溶性固體6.72g。問(wèn)〔1原混合物中FeO的物質(zhì)的量為,Cu<NO3>2的物質(zhì)的量為?！?通入的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是?！?消耗氯氣的體積為：0.5<x-6y>22.4=0.448<L>答案：<1>FeO0.1molCu<NO3>20.01mol<2>0.448L考點(diǎn)一、考查差量差量法在化學(xué)反應(yīng)中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)物和生成物按一定的質(zhì)量比發(fā)生反應(yīng)。在具體的一個(gè)反應(yīng)中,還可以根據(jù)需要進(jìn)行某些特定的組合,即反應(yīng)方程式中某些項(xiàng)目進(jìn)行加減組合。如碳酸氫鈉固體的分解反應(yīng),產(chǎn)物中的二氧化碳是氣體,水是液體,若討論固體質(zhì)量的變化,可以是前后固體質(zhì)量的差值,也可以是非固體物質(zhì)質(zhì)量的和,將非固體物質(zhì)中的比例關(guān)系合并為一個(gè)比例量,與原方程式中各種量成比例關(guān)系。具體如下：2NaHCO3eq\o<=====,\s\up12<△>>Na2CO3＋CO2↑＋H2OΔm<固>2×84g106g其固體差量可用下列兩種方法得出：<2NaHCO3－Na2CO3>或<CO2＋H2O><2×84g－106g>或<44g＋18g>例1、臭氧層是地球生命的保護(hù)神,臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過(guò)高壓放電管來(lái)制取臭氧：3O2eq\o<=====,\s\up7<放電>>2O3。<1>若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為________g/mol<保留一位小數(shù)>。<2>將8L氧氣通過(guò)放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5L,其中臭氧為________L。答案：<1>35.6<2>3考點(diǎn)二、考查關(guān)系式物質(zhì)間的一種簡(jiǎn)化的式子,解決多步反應(yīng),計(jì)算最簡(jiǎn)捷。多步反應(yīng)中建立關(guān)系式的方法：<1>疊加法<如利用木炭、水蒸氣制取氨氣>：eq\b\lc\\rc\}<\a\vs4\al\co1<C＋H2Og\o<=====,\s\up12<高溫>>CO＋H2,CO＋H2Og\o<=====,\s\up12<高溫>>CO2＋H2>>?eq\b\lc\\rc\}<\a\vs4\al\co1<C＋2H2Og\o<=====,\s\up12<高溫>>CO2＋2H2,N2＋3H2\o<,\s\up15<高溫、高壓>,\s\do12<催化劑>>2NH3>>?由木炭、水蒸氣制取NH3的關(guān)系為：3C～4NH3。<2>元素守恒法<如氨氧化法制硝酸>：4NH3＋5O2eq\o<=====,\s\up15<催化劑>,\s\do12<△>>4NO＋6H2O2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO經(jīng)多次氧化和吸收,由N元素守恒知：NH3～HNO3。<3>電子轉(zhuǎn)移守恒法<如氨氧化法制硝酸>：NH3eq\o<―――→,\s\up12<失去8e－>>HNO3,O2eq\o<―――→,\s\up12<得到4e－>>2O2－,由得失電子總數(shù)相等知,NH3經(jīng)氧化等一系列過(guò)程生成HNO3,NH3和O2的關(guān)系為NH3～2O2。例2、取KI溶液25mL,向其中滴加0.4mol/L的FeCl3溶液135mL,I－完全反應(yīng)生成I2：2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。將反應(yīng)后的溶液用CCl4萃取后分液,向分出的水溶液中通入Cl2至0.025mol時(shí),Fe2＋恰好完全反應(yīng)。求KI溶液的物質(zhì)的量濃度。解析：依題意,有：本題可用關(guān)系式法求解。由上述兩個(gè)反應(yīng)及電子轉(zhuǎn)移守恒理論,得I－與Cl2之間的關(guān)系式：2I－～Cl2。設(shè)KI的物質(zhì)的量是x。2I－～Cl221x0.025moleq\f<2,1>＝eq\f<x,0.025mol>,x＝0.05mol。c<KI>＝eq\f<0.05mol,0.025L>＝2mol/L。答案：2mol/L考點(diǎn)三、考查極值<1>極值法的含義：極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問(wèn)題的解題技巧。它是將題設(shè)構(gòu)造為問(wèn)題的兩個(gè)極端,然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識(shí)確定所需反應(yīng)物或生成物的量值,進(jìn)行判斷分析,求得結(jié)果。<2>極值法解題的基本思路：①把可逆反應(yīng)假設(shè)成向左或向右進(jìn)行的完全反應(yīng)。②把混合物假設(shè)成純凈物。③把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng)。<3>極值法解題的關(guān)鍵：緊扣題設(shè)的可能趨勢(shì),選好極端假設(shè)的落點(diǎn)。<4>極值法解題的優(yōu)點(diǎn)：極值法解題的優(yōu)點(diǎn)是將某些復(fù)雜的、難以分析清楚的化學(xué)問(wèn)題假設(shè)為極值問(wèn)題,使解題過(guò)程簡(jiǎn)化,解題思路清晰,把問(wèn)題化繁為簡(jiǎn),由難變易,從而提高了解題速度。例3、在一容積固定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO2<g>＋O2<g>2SO3<g>。已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度可能存在的數(shù)據(jù)是<>A．SO2為0.4mol/L,O2為0.2mol/LB．SO2為0.25mol/LC．SO2和SO3均為0.15mol/LD．SO3為0.4mol/L答案：B1．[2016年高考XX卷]利用太陽(yáng)能分解制氫,若光解0.02mol水,下列說(shuō)法正確的是〔A．可生成H2的質(zhì)量為0.02gB．可生成氫的原子數(shù)為2.408×1023個(gè)C．可生成H2的體積為0.224L〔標(biāo)準(zhǔn)情況D．生成H2的量理論上等于0.04molNa與水反應(yīng)產(chǎn)生H2的量[答案]D2．[2016年高考XX卷]下列說(shuō)法正確的是〔A．氫氧燃料電池工作時(shí),H2在負(fù)極上失去電子B．0.1mol/LNa2CO3溶液加熱后,溶液的pH減小C．常溫常壓下,22.4LCl2中含有的分子數(shù)為6.02×1023個(gè)D．室溫下,稀釋0.1mol/LCH3COOH溶液,溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)[答案]A[解析]氫氧燃料電池工作時(shí),H2發(fā)生氧化反應(yīng),在負(fù)極上失去電子,A正確；升高溫度,促進(jìn)碳酸鈉的水解,溶液的pH增大,B錯(cuò)誤；常溫常壓下,氣體的摩爾體積大于22.4L/mol,22.4LCl2中的物質(zhì)的量小于1mol,含有的分子數(shù)小于6.02×1023個(gè),C錯(cuò)誤；室溫下,稀釋稀醋酸,雖然電離平衡正向移動(dòng),自由移動(dòng)離子的數(shù)目增加,但溶液體積的增大起主導(dǎo)作用,自由移動(dòng)離子的濃度減小,溶液的導(dǎo)電能力減弱,D錯(cuò)誤。3．[2016年高考XX卷]NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是〔A．2.4g鎂在足量的氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L二氧化碳?xì)怏w中含有的氧原子數(shù)為0.5NAC．氫原子數(shù)為0.4NA的甲醇分子中含有的σ鍵數(shù)為0.4NAD．0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氫離子數(shù)為0.05NA[答案]B[解析]2.4g鎂的物質(zhì)的量為2.4/24=0.1mol,反應(yīng)中失去0.2mol電子,A錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L二氧化碳的物質(zhì)的量為5.6/22.4=0.25mol,含有的氧原子為0.5mol,B正確；甲醇的結(jié)構(gòu)為CH3OH,氫原子數(shù)為0.4NA的甲醇分子為0.1mol,含有5molσ鍵,C錯(cuò)誤；醋酸是弱酸,不能完全電離,D錯(cuò)誤。4．[2016年高考新課標(biāo)Ⅰ卷]設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是〔A．14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NAB．1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NAC．1molFe溶于過(guò)量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCCl4含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4NA[答案]A[解析]乙烯和丙烯的最簡(jiǎn)式都是CH2,14g乙烯和丙烯混合氣體中含有的最簡(jiǎn)式的物質(zhì)的量是n<CH2>=m÷M=14g÷14g/mol=1mol,所以其中含有的氫原子數(shù)為N<H>=1mol×2×NA＝2NA,A正確；N2與H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成NH3,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,故1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)小于2NA,B錯(cuò)誤；鐵是變價(jià)金屬,硝酸具有強(qiáng)的氧化性,所以1molFe溶于過(guò)量硝酸生成硝酸鐵,反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為3NA,C錯(cuò)誤；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下四氯化碳是液態(tài),不能用氣體摩爾體積進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算,D錯(cuò)誤。5．[2016年高考上海卷]某鐵的氧化物〔FexO1.52g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mlCl2,恰好將Fe2+完全氧化。x值為〔A．0.80B．0.85C．0.90D．0.93[答案]A6．[2016年高考上海卷]稱取<NH4>2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24g,加入含0.1molNaOH的溶液,完全反應(yīng),生成NH31792ml〔標(biāo)準(zhǔn)狀況,則<NH4>2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量比為〔A．1:1B．1:2C．1.87:1D．3.65:1[答案]C[解析]利用極值法分析,可知0.1mol氫氧化鈉不足,故先將NH4HSO4反應(yīng)完,再反應(yīng)<NH4>2SO4,因共生成NH30.08mol,故與H+反應(yīng)的氫氧化鈉為0.02mol,則可知道NH4HSO4為0.02mol,則<NH4>2SO4質(zhì)量為7.24g－115g/mol×0.02mol=4.94g,<NH4>2SO4的物質(zhì)的量為4.94g÷132g/mol=0.0374mol。因此<NH4>2SO4與NH4HSO4物質(zhì)的量之比為：1.87:1,故選C。7．[2016年高考XX卷]〔12分過(guò)氧化鈣〔CaO2·8H2O是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑?！?水中溶解氧的測(cè)定方法如下：向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液,生成MnO<OH>2沉淀,密封靜置；加入適量稀H2SO4,待MnO<OH>2與I?完全反應(yīng)生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),測(cè)定過(guò)程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：①寫出O2將Mn2+氧化成MnO<OH>2的離子方程式；_____________。②取加過(guò)一定量CaO2·8H2O的池塘水樣100.00mL,按上述方法測(cè)定水中溶解氧量,消耗0.01000mol·L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液13.50mL。計(jì)算該水樣中的溶解氧〔用mg·L?1表示,寫出計(jì)算過(guò)程。[答案]〔3①O2＋2Mn2＋＋4OH－=MnO<OH>2↓②在100.00mL水樣中I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－n<I2>=＝=6.750×10－5moln[MnO<OH>2]=n<I2>=6.750×10－5moln<O2>=n[MnO<OH>2]=×6.750×10－5mol＝3.375×10－5mol水中溶解氧＝=10.80mg/L②根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,獲得各物質(zhì)之間的量的關(guān)系,由此進(jìn)行計(jì)算。8．[2016年高考新課標(biāo)Ⅰ卷]<15分>〔3在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl?,利用Ag+與CrO42?生成磚紅色沉淀,指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl?恰好完全沉淀<濃度等于1.0×10?5mol·L?1>時(shí),溶液中c<Ag+>為_______mol·L?1,此時(shí)溶液中c<CrO42?>等于__________mol·L?1。<已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10?12和2.0×10?10>。[答案]<3>2.0×10-5；5×10-3；9．[2016年高考新課標(biāo)Ⅱ卷]聯(lián)氨〔又稱聯(lián)肼,N2H4,無(wú)色液體是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問(wèn)題：〔5聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg；與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是。[答案]〔5固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生1N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)〔還原產(chǎn)物為N2和H2O,而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4[解析]〔5聯(lián)氨是一種常用的還原劑,AgBr具有氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成銀,則向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,可觀察到固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生；聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕,發(fā)生的反應(yīng)為N2H4+O2=N2+2H2O,理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的氧氣為1kg÷32g/mol×32g/moL=1kg；與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì),而Na2SO3的氧化產(chǎn)物為Na2SO4。10、[2016年高考上海卷]〔本題共14分CO2是重要的化工原料,也是應(yīng)用廣發(fā)的化工產(chǎn)品。CO2與過(guò)氧化鈉或超氧化鉀反應(yīng)可產(chǎn)生氧氣。完成下列計(jì)算：〔1CO2通入氨水生成NH4HCO3,NH4HCO3很容易分解。2.00molNH4HCO3完全分解,分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為_________L<標(biāo)準(zhǔn)狀況>?！?某H2中含有2.40molCO2,該混合氣體通入2.00LNaOH溶液中,CO2被完全吸收。如果NaOH完全反應(yīng),該NaOH溶液的濃度為_______?！?CO2和KO2有下列反應(yīng)：4KO2+2CO2→2K2CO3+3O24KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2若9molCO2在密封艙內(nèi)和KO2反應(yīng)后生成9molO2,則反應(yīng)前密封艙內(nèi)H2O的量應(yīng)該是多少？列式計(jì)算?！?甲烷和水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2已知：CO+2H2CH3OHCO2+3H2CH3OH+H2O300molCH4完全反應(yīng)后的產(chǎn)物中,加入100molCO2后合成甲醇。若獲得甲醇350mol,殘留氫氣120mol,計(jì)算CO2的轉(zhuǎn)化率。[答案]〔本題共14分〔189.6〔22.4mol/L≥c≥1.2mol/L〔3n<H2O>=<9/6>×2=3<mol>〔4300molCH4完全反應(yīng)產(chǎn)生H2900mol設(shè)CO2轉(zhuǎn)化率為α,CO轉(zhuǎn)化率為β300β+100α=350600β+300α=900-120α=80%或設(shè)CO2轉(zhuǎn)化率為α900?350×2?100α=120α=80/100=80%〔2根據(jù)題意要求,2.40molCO2被完全吸收,NaOH也完全反應(yīng),則反應(yīng)的產(chǎn)物可能是Na2CO3〔此時(shí)NaOH的濃度最大或NaHCO3〔此時(shí)NaOH的濃度最小或Na2CO3和NaHCO3的混合物。用極值思想分析兩個(gè)特殊情況：①CO2+NaOH=NaHCO3,n<NaOH>=n<CO2>=2.40mol,則c<NaOH>==1.20mol/L；②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,n<NaOH>=2n<CO2>=4.80mol,則c<NaOH>==2.40mol/L；綜合〔1、〔2可知,NaOH溶液的濃度應(yīng)該為1.20mol/L≤c<NaOH>≤2.40mol/L?！?法一：依題意,9molCO2在密封艙內(nèi)和KO2反應(yīng)后生成9molO2,即n<CO2>∶n<O2>=1∶1,通過(guò)觀察題給兩個(gè)方程式可知,當(dāng)把兩個(gè)方程式相加時(shí)正好符合題目要求：8KO2+6CO2+2H2O→2K2CO3+4KHCO3+6O2所以有n<H2O>=n<CO2>=×9mol=3mol,即反應(yīng)前密封艙內(nèi)H2O的物質(zhì)的量為3mol。法二：設(shè)反應(yīng)前密封艙內(nèi)H2O的物質(zhì)的量為n4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O22nn1.5n4KO2+2CO2→2K2CO3+3O29-2n1.5<9-2n>根據(jù)題意生成氧氣9mol,所以有1.5n+1.5<9-2n>=9mol,解得n=3mol,即反應(yīng)前密封艙內(nèi)H2O的物質(zhì)的量為3mol。法二：在合成甲醇的反應(yīng)中,氫元素在生成物中有兩種存在形式,一是存在于甲醇中,二是存在于水中,設(shè)CO2的轉(zhuǎn)化率為αCH4+H2OCO+3H2300mol900molCO2+3H2CH3OH+H2O100αmol100αmol根據(jù)題意,反應(yīng)后殘留氫氣120mol,則實(shí)際參加反應(yīng)的氫氣為900mol-120mol,根據(jù)反應(yīng)中氫元素的守恒可有：900mol-120mol=350mol×2+100αmol,解得α=0.8,即CO2的轉(zhuǎn)化率為80%。1．[2015上?；瘜W(xué)]將O2和NH3的混合氣體448mL通過(guò)加熱的三氧化二鉻,充分反應(yīng)后,再通過(guò)足量的水,最終收集到44.8mL氣體。原混合氣體中O2的體積可能是〔假設(shè)氨全部被氧化；氣體體積均已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況〔A．231.5mL B．268.8mL C．287.5mL D．313.6mL[答案]C、D2．[2015XX化學(xué)]<12分>軟錳礦<主要成分MnO2,雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等>的水懸濁液與煙氣中SO2反應(yīng)可制備MnSO4·H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO2＋SO2=MnSO4〔1質(zhì)量為17．40g純凈MnO2最多能氧化_____L<標(biāo)準(zhǔn)狀況>SO2?！?已知：Ksp[Al<OH>3]=1×10－33,Ksp[Fe<OH>3]=3×10－39,pH=7．1時(shí)Mn<OH>2開始沉淀。室溫下,除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋<使其濃度小于1×10－6mol·L－1>,需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為________?！?右圖可以看出,從MnSO4和MgSO4混合溶液中結(jié)晶MnSO4·H2O晶體,需控制結(jié)晶溫度范圍為_______?！?準(zhǔn)確稱取0．1710gMnSO4·H2O樣品置于錐形瓶中,加入適量H2PO4和NH4NO3溶液,加熱使Mn2＋全部氧化成Mn3＋,用c<Fe2＋>=0．0500mol·L－1的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)<滴定過(guò)程中Mn3＋被還原為Mn2＋>,消耗Fe2＋溶液20．00mL。計(jì)算MnSO4·H2O樣品的純度<請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程>[答案]〔14．48；〔25．0<pH<7．1；〔3高于60℃；〔4根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒：n<Mn3＋>×1=n<Fe2＋>×1=20．00×10－3×0．0500mol=1．00×10－3mol,根據(jù)Mn元素守恒,m〔MnSO4·H2O=1．00×10－3×169g=0．169g,純度是：0．169/0．1710×100%=98．8%。3．[2015上海化學(xué)]〔本題共12分甲醛是深受關(guān)注的有機(jī)化合物。甲醛含量的測(cè)定有多種方法,例如：在調(diào)至中性的亞硫酸鈉溶液中加入甲醛水溶液,經(jīng)充分反應(yīng)后,產(chǎn)生的氫氧化鈉的物質(zhì)的量與甲醛的物質(zhì)的量相等,然后用已知濃度的硫酸滴定氫氧化鈉。完成下列填空：〔1將4.00mL甲醛水溶液加入到經(jīng)調(diào)至中性的亞硫酸鈉溶液中,充分反應(yīng)后,用濃度為1.100mol/L的硫酸滴定,至終點(diǎn)時(shí)耗用硫酸20.00mL。甲醛水溶液的濃度為mol/L。〔2上述滴定中,若滴定管規(guī)格為50mL,甲醛水溶液取樣不能超過(guò)mL?！?工業(yè)甲醛含量測(cè)定的另一種方法：在甲醛水溶液中加入過(guò)氧化氫,將甲醛氧化為甲酸,然后用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定。HCHO+H2O2→HCOOH+H2ONaOH+HCOOH→HCOONa+H2O已知H2O2能氧化甲酸生成二氧化碳和水。如果H2O2用量不足,會(huì)導(dǎo)致甲醛含量的測(cè)定結(jié)果〔選填"偏高"、"偏低"或"不受影響",因?yàn)椋蝗绻鸋2O2過(guò)量,會(huì)導(dǎo)致甲醛含量的測(cè)定結(jié)果〔選填"偏高"、"偏低"或"不受影響",因?yàn)??！?甲醛和新制氫氧化銅的反應(yīng)顯示了甲醛的還原性,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式通常表示如下：HCHO+2Cu<OH>2HCOOH+Cu2O↓+2H2O若向足量新制氫氧化銅中加入少量甲醛,充分反應(yīng),甲醛的氧化產(chǎn)物不是甲酸或甲酸鹽,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一判斷。①主要儀器：試管 酒精燈②可供選用的試劑：硫酸銅溶液、甲醛、甲酸、氫氧化鈉溶液[答案]〔111?！?10.〔3偏低,未完全將甲醛氧化為甲酸,使消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液少；偏低,將甲醛氧化的甲酸進(jìn)一步氧化為二氧化碳和水,使消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液少?！?向試管中加入2ml10％的NaOH溶液,然后向其中滴加2％的硫酸銅溶液CuSO4溶液4-6滴,產(chǎn)生Cu<OH>2藍(lán)色絮狀沉淀,取少量反應(yīng)后的溶液,加入到新制Cu<OH>2懸濁液中,加熱煮沸,觀察有無(wú)磚紅色沉淀產(chǎn)生,若有證明含有甲酸或甲酸鹽,否則不含有甲酸或甲酸鹽。[解析]〔1n<H2SO4>=1.100mol/L×0.02L=0.022mol,由于2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,所以n<NaOH>=2n<H2SO4>=0.044mol,n<HCHO>=n<NaOH>=0.044mol。則甲醛水溶液的濃度為c<HCHO>=n<HCHO>÷V=0.044mol÷0.004L=11mol/L?！?根據(jù)上述37題分析可知4.00ml甲醛水溶液充分反應(yīng)后產(chǎn)生的堿NaOH消耗硫酸20.00mL,若硫酸濃度不變上述滴定中,若滴定管規(guī)格為50mL,消耗50mL硫酸,則甲醛水溶液取樣體積最多是即甲醛的體積不能超過(guò)10mL。4．[2015上?；瘜W(xué)]〔本題共14分氨堿法制純堿包括石灰石分解、粗鹽水精制、氨鹽水碳酸化等基本步驟。完成下列計(jì)算：〔1CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.90的石灰石100kg完成分解產(chǎn)生CO2L〔標(biāo)準(zhǔn)狀況。石灰窯中,該石灰石100kg與焦炭混合焙燒,產(chǎn)生CO229120L〔標(biāo)準(zhǔn)狀況,如果石灰石中碳酸鈣完全分解,且焦炭完全燃燒,不產(chǎn)生CO,則焦炭的物質(zhì)的量為mol?！?已知粗鹽水含MgCl26.80mol/m3,含CaCl23.00mol/m3。向粗鹽水中加入Ca<OH>2除鎂離子：MgCl2+Ca<OH>2→Mg<OH>2↓+CaCl2然后加入Na2CO3除鈣離子。處理上述粗鹽水10m3,至少需要加Na2CO3g。如果用碳酸化尾氣〔含NH3體積分?jǐn)?shù)為0.100、CO2體積分?jǐn)?shù)0.040代替碳酸鈉,發(fā)生如下反應(yīng)： Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2NH4+處理上述10m3粗鹽水至少需要通入多少L〔標(biāo)準(zhǔn)狀況碳酸化尾氣？列式計(jì)算?！?某氨鹽水含氯化鈉1521kg,通入二氧化碳后析出碳酸氫鈉晶體,過(guò)濾后溶液中含氯化銨1070kg。列式計(jì)算：①過(guò)濾后溶液中氯化鈉的質(zhì)量。②析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量。[答案]〔120160L；400?！?10388；54880L?！?①351kg；②1680kg。〔210m3粗鹽水中含有的MgCl2、CaCl2物質(zhì)的量是：n<MgCl2>=6.80mol/m3×10m3=68mol；n<CaCl2>=3.00mol/m3×10m3=30mol。根據(jù)反應(yīng)方程式MgCl2+Ca<OH>2→Mg<OH>2↓+CaCl2可知1molMgCl2發(fā)生反應(yīng)被除去時(shí)引入1molCaCl2.則向粗鹽水中加入Ca<OH>2除鎂離子后得到的溶液中含有的CaCl2的物質(zhì)的量是：68mol+30mol=98mol,根據(jù)反應(yīng)方程式：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl可知反應(yīng)消耗Na2CO3的物質(zhì)的量與CaCl2的物質(zhì)的量相等,則其質(zhì)量是m<Na2CO3>=nM=98mol×106g/mol=10388g。根據(jù)反應(yīng)方程式Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2NH4+可知反應(yīng)消耗的氨氣與CO2的物質(zhì)的量的比是2:1,而混合氣體中含NH3體積分?jǐn)?shù)為0.100、CO2體積分?jǐn)?shù)0.040,說(shuō)明NH3過(guò)量,不能完全反應(yīng),應(yīng)該以不足量的CO2為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,而n<Ca2+>=n<CO2>,n<Ca2+>=98mol,則需要n<CO2>=98mol,混合氣體的物質(zhì)的量是n<混合>=98mol÷0.04=2450mol,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是V<混合>=nVm=2450mol×22.4L/mol=54880L。〔3①n<NaCl><總>=m÷M=1521000g÷58.5g/mol=26000mol,反應(yīng)產(chǎn)生的NH4Cl的物質(zhì)的量是n<NH4Cl>=m÷M=1070000g÷53.5g/mol=20000mol,根據(jù)氯元素守恒可知,在溶液中含有的NaCl的物質(zhì)的量是n<NaCl>=n<NaCl><總>-n<NH4Cl>=26000mol-20000mol=6000mol,其質(zhì)量是m<NaCl>=n?M=6000mol×58.5g/mol=351000g=351kg。②氨鹽水中發(fā)生反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)方程式：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。產(chǎn)生的NaHCO3的物質(zhì)的量與NH4Cl的物質(zhì)的量相等,則析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量是m<NaHCO3>=n?M=20000mol×84g/mol=1680000g=1680kg。1．[20XX高考XX卷第6題]設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是A．1.6g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為0.1NAB．0.1mol丙烯酸中含有雙鍵的數(shù)目為0.1NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L苯中含有分子的數(shù)目為0.5NAD．在過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)中,每生成0.1mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA[答案]A[考點(diǎn)定位]考查阿伏伽德羅常數(shù)的計(jì)算2．[20XX高考XX卷第5題]設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是A．高溫下,0.2molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)目為0.3NAB．室溫下,1LpH＝13的NaOH溶液中,由水電離的OH－離子數(shù)目為0.1NAC．氫氧燃料電池正極消耗22.4L〔標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體時(shí),電路中通過(guò)的電子數(shù)目為2NAD．5NH4NO3eq\o<=,\s\up5<△>>2HNO3＋4N2↑＋9H2O反應(yīng)中,生成28gN2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA[答案]D[解析]A、高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)的化