高考化学创新复习（适合二轮三轮复习）知识组块六 六类计算11

知识组块六 六类计算命题点（1）了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。（2）能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。（3）了解物质的量的单位摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。（4）根据物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。（5）了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。（6）了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。（7）了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。（8）了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。关联点计算是自然学科必备工具之一，高考试题计算是重要内容。通过对信息的捕获、理解、加工，对加强学生的思维敏捷性、严密性、整体性以及创造性的培养，均有重要作用。针对高中化学内容的计算大体可分为六类，“有关分子构成的计算”、“有关溶液组成的计算”、“有关pH的计算”、“有关方程式的计算”、“有关热学、电学的计算”、“有关概念理论的综合计算”。在这些计算类型中，多数是以物质的量为中心的计算，涉及四个基本公式，物质的量成为宏观物质与微观粒子之间联系桥梁（关系见上图）。在实际应用过程中，遇到复杂情况，产生了几种计算方法，关系式法、差量法，极值法、十字交叉法、讨论法等。下面选择这些方法中的几个进行一下简单介绍。200903181差量法：准确写出相关反应的化学方程式；找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等，且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比；根据反应方程式，根据“实际差量”确定出比例关系，列式求解。2守恒法：守恒法使用的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量（如质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等）确定关系。利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和解题过程，直接找出其中特有的守恒关系，可以快速提高解题的效率和准确度。3关系式法：关系式法适用于多步进行的连续反应，以中间产物为媒介，找出起始原料和目标产物的关系式，可将多步计算一步完成。建立关系式的方法主要有：利用微粒守恒关系建立关系式；利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式；利用方程式的加合建立关系式。4极值法：极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化。5讨论法：此类化学计算，由于某一条件不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围内取值，这类题需要用讨论的方法求解。常见的类型：讨论反应发生的程度；讨论反应物是否过量；讨论反应物或生成物的组成范围；讨论不定方程的解。设问点1有关分子构成的计算涉及的公式n=n=n=PV=nRT考查热点有关物质的量、质量、气体体积、微粒数间的换算分子式相对分子质量、各元素的质量分数分子式（化学式）、元素的质量分数化合物中某元素的相对原子质量有机物的通式有机物的分子式、结构式阿伏加德罗定律及其推论的应用解题策略掌握基本概念，找出各化学量之间的关系加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用2有关溶液组成的计算涉及的公式n=n=n=(标准状况) c = n/Vc1V1=c2V2c考查热点有关溶质溶解度的计算有关溶液浓度（溶液的溶质质量分数和物质的量浓度）的计算有关溶液中离子浓度的计算解题策略有关溶解度和溶液浓度的计算，关键要正确理解概念的内涵，理清相互关系一般可采用守恒法进行计算找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用3有关pH的计算涉及的公式c = n/VpH=-lg(H+) pOHlg(OH) pHpOH14考查热点浓溶液稀释后的pH计算强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算两种溶液混合后的pH计算解题策略外界条件是否指室温；当酸、碱混合后，首先要判断溶液的酸碱性，然后再计算c(H+)或c(OH一)，最后求得溶液的pH；要特别注意溶液中的c(H+)和由水电离出的c(H+)之差异，否则容易走向误区。4有关方程式的计算涉及的公式v(B)=c(B)/ t转化率)=n(反应物的转化量)/ n(反应物的起始量)100%=c(反应物的转化浓度)/ c(反应物的起始浓度)100%对于反应：nA(g)mB(g)pC(g)qD(g)，K=考查热点利用化学反应速率的数学表达式进行计算运用计算技巧进行化学方程式的有关计算各物质反应速率间的换算有关化学平衡的计算解题策略将等效平衡、等效转化法等分析推理方法与数学方法结合，在采用常规解法的同时，可采用极值法、估算法等解题技巧；利用关系式法对应成比例，列式计算。5有关热学、电学的计算涉及的公式Q=nHn=n=考查热点热化学方程式中反应热、中和热、燃烧热的计算氧化产物、还原产物的确定及量的计算电极析出量及溶液中的变化量的计算解题策略利用化学方程式、热化学方程式的守恒关系解题；电学计算利用好电子守恒、电荷守恒关系。6有关概念理论的综合计算涉及的公式n= cV = Q/HpH=-lg(H+) v(B)=c(B)/ t考查热点过量计算问题的分析讨论混合物计算复杂化学式的确定无数据计算数据缺省型的计算讨论型的计算化学图象题的解题技巧解题策略找准类型，采取相应的方法进行突破。集训点一、选择题（每个小题只有一个选项正确）1在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如右图，则下列叙述正确的是()A该反应的化学方程式为3AB2CB在t1(t110)s时，v(A)v(B)0Ct1 s时反应物A的转化率为60%D0t1 s内A的反应速率为v(A)mol/(Ls) 2在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合溶液中，如果c(SO42)等于0.2 molL-1，当加入等体积的0.2 molL-1的KOH溶液时，恰好完全沉淀，则原混合溶液中K+的物质的量浓度为()A0.2 molL-1 B0.25 molL-1C0.45 molL-1D0.225 molL-1338.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到气体22.4mL(标准状况)，反应消耗的HNO3的物质的量可能是()A1.010-3molB1.610-3molC2.210-3molD2.010-3mol4用0.1molL-1NaOH溶液滴定0.1molL-1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL)，继续加水至50mL，所得溶液的pH是()A4B7.2C10D11.35将含有0.400 mOL Cu(NO3)2和0.400 mOL KCL的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.300 mOL Cu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为()A3.36 LB6.72 LC小于5.60 LD大于5.60 L6有一兴趣小组为探究外界条件对可逆反应A(g)+B(g)C(g)+D(s)的影响，进行了如下实验。恒温条件下，向一个容积为10 L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B，反应达平衡时测得容器中各物质的浓度如中所示，然后改变条件做了另外三组实验，重新达到平衡时容器中各成分的浓度分别如、中所示。ABC0.050 molL-10.050 molL-10.050 molL-10.070 molL-10.070 molL-10.098 molL-10.060 molL-10.060 molL-10.040 molL-10.080 molL-10.080 molL-10.12 molL-1针对上述系列实验，下列结论中错误的是()A由中数据可计算出该温度下反应的化学平衡常数K=20B中的数据可能是通过增大C的浓度来实现的C若中只是升高温度，则与比较，可以判断出正反应一定是放热反应D由中的数据得出，通过压缩容器的体积就可以实现7下列叙述正确的是()A1.00mol NaCl中含有6.021023个NaCl分子B1.00mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为86.021023C欲配置1.00L，1.00mol.L-1的NaCl溶液，可将58.5g NaCl溶于1.00L水中D电解58.5g熔融的NaCl，能产生22.4L氯气（标准状况）、23.0g金属钠8将总物质的量为n mol的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x)，投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体V L。下列关系式中正确的是()AxV/(11.2n) B0x0.5CV33.6n(1-x) D11.2nV22.4n9在铁和氧化铁混合物15 g中，加入稀硫酸150 mL，能放出H2 1.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4，且使Fe2完全转化成Fe(OH)2，共消耗3 molL-1的NaOH溶液200 mL，则原硫酸的物质的量浓度是()A1.5 molL-1B2 molL-1C2.5 molL-1D3 molL-110下列叙述正确的是()A在醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH=b，则abB在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH7C1.010-3molL-1盐酸的pH=3.0，1.010-8molL-1盐酸的pH=8.0D若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7则NaOH溶液的pH=11二、填空题11物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看做化学平衡。请根据所学的知识回答：（1）A为0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为。（2）B为0.1 mol/L NaHCO3溶液，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：。（3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时常加入溶液以抑制其水解，若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为。（4）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)Cl-(aq)，在25时，Ksp(AgCl)1.81010。现将足量氯化银分别放入：100 mL蒸馏水中；100 mL 0.2 mol/L AgNO3溶液中；100 mL 0.1 mol/L氯化铝溶液中；100 mL 0.1 mol/L盐酸中，充分搅拌后，相同温度下c(Ag)由大到小的顺序是(填写序号)；中氯离子的浓度为mol/L。12(2012广东，31)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 molL1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.10 molL1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O2I=2SOI2(慢)I22S2O=2IS4O(快)（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为：n(S2O)n(S2O)。（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S3O8溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx= mL，理由是。（3）已知某条件下，浓度c(S2O)反应时间t的变化曲线如上图，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O)t的变化曲线示意图(进行相应的标注)（4）碘也可用作心脏起搏器电源锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li(s)I2(s)=2LiI(s)H已知：4Li(s)O2(g)2Li2O(s)H14LiI(s)O2(g)2I2(s)2Li2O(s)H2则电池反应的H=；碘电极作为该电池的极。参考答案：题号答案解析1A从0到t1时刻，c(A)=0.8 mol/L-0.2 mol/L=0.6 mol/L，c(B)=0.5 mol/L-0.3 mol/L=0.2 mol/L，c(C)=0.4 mol/L，三者之比例为0.60.20.4=312，所以化学方程式为3AB2C，A项正确；在t1(t110)s之间反应处于平衡状态，v(A)=3v(B)0，B项错误；t1s时，A的转化率为100%=75%，C项错误；0t1s内A的反应速率为=mol/(Ls)，D项错误。2AAl3+3OH=Al(OH)3，则Al3的物质的量浓度为0.2/3molL-1，则c(Al3+)3+c(K+)=2c(SO42-)，则c(K+)=0.2 molL-1。3C该题为铜跟适量的浓硝酸的反应，适量意味着硝酸完全反应，随着硝酸在整个反应过程中物质的量的减少，硝酸由浓硝酸变为稀硝酸，反应由Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；过渡为3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+NO+4H2O。所以生成的气体为NO2和NO的混合气体，不能简单地按上述某一个反应进行计算。简单的解题方法是运用守衡法，即抓住N守衡，将参加反应的总的硝酸分成两部分：一是起酸的作用的硝酸，CuCu(NO3)22HNO3；二是作为氧化剂的硝酸，等于NO2和NO之和。4C该题看似中和反应计算，实际可将其转换为稀释型计算：1滴NaOH溶液(0.05mL)被稀释为50mL的氯化钠(中性)和氢氧化钠的混合溶液，氢氧化钠的物质的量浓度被稀释了1000倍，故其pH降低3，由原来的pH等于13变成10。由此看出转换思维在转换问题的难度及过程方面很值得同学去探讨。5C根据电子守恒规律，当在阴极析出0.3 mol Cu时，电子转移为0.6 mol。此时在阴极上0.4 mol Cl-已全部反应，除生成 0.2 mol Cl2外，还有0.2 mol OH-失电子生成O2：4OH-4e-=2H2O+O2。0.2 molOH-失e-生成0.05molO2，放出气体最多为：0.25mol 22.4L/ mol=5.6 L，考虑Cl2的溶解应小于5.60 L。6D选项A结论正确，由中数据可计算出该反应的化学平衡常数。选项B结论正确，增大C物质的浓度，平衡左移，A、B的浓度也会增大，但是达到新的平衡时C的浓度一定比开始时的大。选项C结论正确，分析和中的数据可知：升高温度，平衡左移，说明逆反应是吸热反应，则正反应为放热反应。选项D结论错误，将中A、B、C的浓度代入平衡常数表达式，计算出K20，单纯地通过压缩容器的体积无法实现。7BA项中无NaCl分子，C项中不是溶于1.00L水，而应是配成1.00L溶液，D项中产生的氯气只有0.5mol即11.2L（标准状况）。B正确。8D据题意金属钠的物质的量为nx mol，Al的物质的量为n(1-x) mol，产生的H2是溶液中的H获得Na、Al失去的电子而生成的，根据得失电子守恒可得产生H2的物质的量=nx+3 n(1-x)/2 mol，根据反应2Na+2H2O=2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO23H2和题中“金属没有剩余”，可知n(Na)n(Al)，即0.5x1。当x=1时，产生H2的物质的量为0.5n mol，即11.2n L；当x=0.5时，产生H2的物质的量为n mol，即22.4n L，故产生H2的体积的取值范围为11.2nc(SO)c(H+)c(OH-)（2）HCO的水解程度大于其电离程度。溶液中c(OH)c(H)，故溶液显碱性（3）盐酸(或HCl)Fe33HCO=Fe(OH)33CO2（4）910-10（1）(NH4)2SO4溶液中NH水解使溶液呈酸性；（2）NaHCO3溶液的电离程度小于其水解程度，故溶液显碱性；（3）为抑制FeCl3水解常加入盐酸，Fe3+与HCO可发生双水解；（4）Ag+浓度与溶液中的Cl-浓度有关，即c(Ag+)c(Cl-)=Ksp。12（1）S2Ob时，1k2当ab时，1k23从应试层面上：（1）审题时看清求的是气体的“体积分数”还是“质量分数”。（2）两种不同体积不同浓度同种溶液混和，总体积是否可以加和，要看题目情景和要求。（3）注意单位的标准表达。如“溶解度”单位是克，却不写出，“相对分子质量”、“相对原子质量”无单位。摩尔质量的单位是gmol-1而不是g。（4）看准相对原子质量，Cu是63.5还是64，应按卷首提供采用。（5）计算题中往往出现“将样品分为两等份”（或“从1000mL溶液中取出25mL”），看清求的是“原样品中的有关的量”还是每份中的有关量。（6）给出两种反应的量，要考虑一种反应物过量，要做出判断。（7）题目中要求写出计算规范过程的，解、设未知量、方程式或关系式，计算比例关系、比例式等主要计算过程不要省略，计算过程要带单位及注意题中对有效数字的隐性要求。（8）解答有关反应热的计算问题时，要注意以下几点：热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。将一个热化学方程式颠倒时，H的“”、“”号随之改变。