2022年高考化学计算专题讲座 .docx

精品_精品资料_高考化学运算专题讲座第一章 有关化学量运算第一节相对原子质量同位素相对原子质量12各同位素原子的肯定质量与C 原子的质量的1/12 的比值 .近似元素相对原子质量近似平均相对原子质量该元素各自然同位素的质量数近似相对原子质量与其丰度的乘积之和, 氯元素的近似平均相对原子质量 =35×75.77%+37×24.23%=35.485.MA、MB同位素的质量数 A%、B%同位素的丰度10111011例题 : 自然界中硼有两种同位素:B 和 B, 又测得硼的相对原子量为10.8, 试求B 和 B的原子个数比 .11提示应用求平均相对原子质量的公式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10解: 设自然界中硼的原子总数为100, 其中含B 为 X, 就B 为 100-x可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得:x=2010B故11B 含量为 80可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1011B:B=2080=14其次节 气体密度气体密度一般是指在标准状况下每升体积气体的质量单位:g/L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_气体相对密度 D同温、同压下 , 两种气体密度的比值 .第三节 求相对分子质量依据相对原子质量求相对分子质量物质的相对分子质量等于组成该分子的各原子的相对原子质量之和无单位依据气体密度求相对分子质量摩尔质量 g/mol=/mol× g/L, 相对分子质量数值上等于摩尔质量.M=22.4× 0 0标准状况下该气体密度.依据气体相对密度求相对分子质量如 M=2×DH2, M=29 ×D 空气.依据气态方程求相对分子质量m质量 ,p 压强 ,T 温度 , 密度 ,R 常数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5例题 : 某元素的无水硫酸盐溶于水, 跟过量 BaCl 24827,1 ×10 . 求此元素的相对原子质量.提示依据气态方程求物质的相对分子质量设该元素为 A, 化合价为 y, 就: A2 SO4 y +yBaCl 2=yBaSO4+2ACl y 2A+96y 233y2A A=9y 1A+35.5y=133.5 2解1 、2 联立方程组得 :y=3 A=27分子的质量1 个分子的肯定质量g1 摩尔质量 6.02 ×10g232 组成分子的各元素原子的质量g 之和.第四节 求平均相对分子质量求统计平均相对分子质量混合物中各组分物质的相对分子质量与其所占的分MA、MB各组分物质的相对分子质量.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A%、 B%各组分物质的分子个数百分比或摩尔分数.求混合气体的平均相对分子质量已知混合物的总质量和总物质的量可求平均摩尔质量, 其数值等于平均相对分子质量.依据混合气体密度或相对密度求平均相对分子质量与求相对分子质量的原理相像标况下混合气体密度 混合气体对氢气或空气的相对密度例题 : 已知甲烷和乙烯的混合气体中甲烷的质量分数为80%,求此种混合气体对H2 的相对密度是多少 .提示依据公式先求混合气的平均相对分子质量.解: 设混合气体 100g, 就甲烷占 80g, 乙烯占 20g例题: 试验测得乙烯与氧气混合气体密度是H2 的 14.5 倍, 可知其中乙烯的质量分数为 :A25.0% B27.0% C72.4% D75.0%提示可用公式法也可用十字交叉法解: 先求出混合气体平均相对分子质量 =14.5 ×2=29, 可用十字交叉法求出乙烯与氧气的物质的量比可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_物质的质量比C2H4O2=31 乙烯与氧气的质量比 =3×281×32乙烯的质量分数 =72.4% 应选 C依据气态方程求混合气体平均相对原子质量m混合气质量混合气密度第五节 物质的量、物质的质量、气体体积、微粒个数的相互转换物质的量、质量、气体体积、微粒个数的相互换算物质的量与物质的质量的换算物质的量的单位为摩 .1 摩物质的质量通常叫做该物质的摩尔质量, 在数值上跟这种物质的相对分子质量或相对原子质量相同 , 单位是 g/mol气体体积与气体摩尔体积换算气体体积 L= 气体的物质的量 mol ×22.4L/mol 在标准状况下 ,1 摩任何气体的体积都约是.推论出 : 相同状况下 , 气体的物质的量比等于它们的体积比.物质的量与微粒个数换算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 摩任何物质都含有阿伏加德罗常数个微粒推论: 物质的量比等于微粒个数比物质的量与微粒个数之间的换算式:23微粒个数 =物质的量 mol ×6.02 ×10 个/mol例题在标准状况下 , 氨气质量是多少 .含多少个氢原子 .多少克硫酸中的氢原子与氨气中所含的氢原子个数相等 .NH3 的质量=0.5 ×17=8.5g2 含氢原子个数 =0.5 ×6.02 ×10×3=9.03 ×10个232332molNH 3 与 3molH2SO4 所含氢原子个数相同H 2SO4 的质量=O.75×98=73.5gPV=nRT中各参量单位与数据气态方程阿伏加德罗定律的应用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例题：某烧瓶抽成真空时质量是, 装满氧气时质量是, 装满乙烯时质量是. 已知氧气的相对分子质量为 32, 求乙烯的相对分子质量.提示物质的相对分子质量之比等于气体密度比, 在相同体积时就等于质量比.解: 瓶中氧气的质量 =31.585-30.142=1.443g瓶中乙烯的质量 =31.407-30.142=1.265g设乙烯相对分子质量为x其次章有关分子式的运算笫一节有关分子式的运算有机化学中已知相对分子质量确定分子式结构式的方法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据化合物中元素的含量求分子式通过最简式求分子式直接求分子式例题: 有机物 A 在相同状况下对氢气的相对密度为22, 取 A, 燃烧后生成 2, 已知 A有银镜反应 , 试推导 A 的结构简式并命名.提示依据燃烧生成CO2 和 H2O的质量可求出 A 的组成 , 进而求出 A 的最简式与分子式 .依据 A 的化学性质 , 推断其结构式 . 解题:A 的相对分子质量 =22×2=44 运算 A 中 C、H、O的含量氧元素养量 =0.264-0.144-0.024=0.096g求 A 的最简式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_最简式为 C2H4O 式量 =44由于 A 能发生银镜反应所以例: 某有机物 A 中含碳 40%、氢 6.67%、氧 53.3%. 该有机物蒸气在标准状态下450mL重 , 求它的分子式 .2求分子中各元素的原子个数A 的分子式为 CH2 O依据通式求分子式例: 确定 M=44的某烷分子式 解:C nH2n+2=44 n=3分子式 C3H8依据化学方程式求分子式这类运算未知数在分子式中, 依据题意已知条件, 通过化学方程式用代数法求解：例如可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 标准状况 和 27g 水, 求该有机物的分子式 .解: 设该有机物分子式为CxHyOz将 x、y 代入解得 z=2 该有机物分子为 C3H6 O2例题把 15.6mL 某种气态氮的氧化物通过灼热的铜, 作用完全后得到 7.8mL 氮气,又已知相同状况下, 相同体积的这两种气体质量比是1.643 1. 试通过运算确定该化合物的分子式.解该化合物的相对分子质量 =1.643 ×28=46设该化合物的分子式为NxOy, 就解得 x=1N 原子个数 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第三章 有关溶液的运算第一节 有关溶解度的运算求溶解度 S在肯定条件下 , 某物质在 100g 溶剂中到达溶解平稳时所溶解的克数.例题 30时胆矾晶体溶解在水里到达饱和, 求硫酸铜在此温度时溶解度.提示硫酸铜溶解度按无水硫酸铜运算, 用公式法或关系式法均可求出.解: 胆矾中 CuSO4 的质量 :溶液中水的总质量=43.7+19.6-12.54=50.13g求饱和溶液蒸发析晶质量设某温度下 , 某饱和溶液 溶解度为 S 蒸发 mg水后 温求饱和溶液降温析晶质量设某温度下 , 某饱和溶液质量为wg,S 高、S 低代表降温前后例题 : 把 60时硝酸钾饱和溶液84g 加热蒸发掉 20g 水再冷却至 20, 求析出硝酸钾晶体的质量 . 溶解度:20 - 30g 60 -110g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_提示可依据公式法, 分别求出蒸发析晶与降温析晶的质量, 然后两者之和即为析晶总量.解析出晶体总量 =22+16=38g饱和溶液的溶解度与溶质的质量分数的换算已知在肯定温度下 , 某饱和溶液溶解度为sg, 就溶质的质量分数 P%为:已知在肯定温度下 , 某饱和溶液溶质的质量分数为P%,就 s 为:例题 : 将 50氯化铵饱和溶液200g, 降至 30, 求析晶后剩余母液的溶质的质量分数. 溶解度 50 50g,30 40g解: 析晶后剩余母液为该温度下的饱和溶液 ,30 时氯化铵饱和溶液质量分数为其次节 物质的量浓度物质的量浓度物质的量浓度以 1L 溶液中含有多少物质的量mol 溶质来表示的浓度.溶质 mol溶液 L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_浓度 mol/L如 1mol/L 的溶液 : 表示 1L 溶液中含有 1mo溶质溶质质量 g= 溶液物质的量浓度×溶液体积×溶质的摩尔质量溶质的质量分数溶质的质量分数 P%是指溶质的质量占全部溶液的质量分数.溶质、溶液质量单位相同即可. 溶质的质量分数无单位. 如 1%的溶液 : 表示在 100g 溶液中含有 1g 溶质 . 溶液质量 =溶质质量 +溶剂质量溶液质量 =溶质质量÷ P%=溶液体积 mL×溶液密度g/mL. ppm:是指用溶质质量占溶液质量的百万分比.6溶质、溶液质量单位相同即可.ppm 无单位 . 如:1ppm: 表示 10 g 溶液中含有 1g 溶质 .物质的量浓度与溶质质量分数的换算已知溶液的物质的量浓度为Mmol/L 密度为 g/mL, 溶质的摩尔质量为GMg/mol 就溶质的质量分数为 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_已知溶质的质量分数为P%,密度为 g/mL, 溶质的摩尔质量为GMg/mol, 就物质的量浓度为 :-6P%=ppm浓度× 10×100%-6例:3ppm 用质量百分数表示 :3 ×10×100%=0.0003%例题 : 有 mg物质 A, 其相对分子质量为M,在 t 时完全溶解制成饱和溶液VmL,假设该溶液的密度为 ,1 求溶质的质量分数 ,2物质的量浓度 ,3t时A 物质的溶解度 .解:3例题 : 标准状态下 ,1 体积水溶解 700 体积氨气 , 所得氨水密度为 /cm , 求此氨水的质量分数与物质的量浓度 .提示设 1 体积为 1L.溶液的稀释W浓·P浓 %=W稀·P稀%或 W浓·P浓%=W 浓+W水 ·P稀%M浓·V浓 =M稀·V稀可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_但 M浓·V浓M稀V 浓+V 水溶液稀释其溶质的质量不变留意 V 浓+V水V稀例题 : 欲配制 0.2mol/L的硫酸 500mL,需密度为 1.84 的 98%的浓硫酸多少毫升 .提示稀释时溶质的量不变.解:依据稀释公式M1V1=M2V2 就 0.2 ×500=18.4mol/L V2=5.43mL溶液的混合a、 b 两种溶液混合成 c 溶液 Wa·Pa%+Wb·Pb%=WC·PC%或 Wa·Pa%+Wb·Pb%=Wa+Wb+P c%Ma ·Va+Mb·Vb=Mc ·Vc但 Ma·Va+Mb·VbMc Va+Vb留意 :Va+VbVc第四章 有关化学方程式的运算第一节 化学方程式常用概念及运算公式纯度定义 : 不纯物中含纯物质的质量分数产率定义 : 实际产量占理论产量的质量分数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_公式 :转化率定义 : 反应物实际发生变化的量占反应物用量的摩尔分数或体积分数公式 :原料利用率定义 : 原料的理论用量与实际用量的质量分数公式 :杂质百分率定义 : 不纯物中含杂质质量的质量分数公式 :其次节 依据化学方程式的运算方法差量法在化学反应中 , 固体物质或溶液的质量 含气体物质的体积 , 往往会发生变化 , 这种反应前后的变化差值 , 与该化学反应紧密联系 , 并与某些反应物或生成物的质量 含气体体积 成正比例关系 . 应用差量法解某些化学运算题 , 非常简便 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例在某些硫酸铜溶液中, 加入一个质量为的铁片 , 经过一段时间 , 铁片外表掩盖了一层红色的铜 , 取出洗净、烘干 , 称重 , 质量变为 . 运算在这个化学反应中溶解了铁多少克.析出了铜多少克 .分析把铁片放入硫酸铜溶液中, 会发生置换反应 , 这个反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu从化学方程可以看出 , 铁片质量的增加 , 与铁的溶解和铜的析出直接联系, 每溶解 56g 铁, 将析出 64g 铜, 会使铁片 , 质量增加 :64g-56g=8g依据铁片增加的质量 ,可运算出溶解的 Fe 的质量和析出的 Cu 的质量 .解设溶解的 Fe 为 xg, 析出的 Cu 为 ygFe=CuSO4=Cu+FeSO4 质量差566464-56x=0.28gy=0.32g答: 在这个化学反应中溶解了铁析出了铜.选量法当给出两种 或多种 反应物的质量 , 其中一种反应物的质量过剩, 运算生成物质量时 , 一种反应物已经反应完毕 , 另一种过量的反应物尚有剩余, 此时 , 应当选用不足量的反应物来运算生成物的质量 . 假如过量的反应物能与生成物连续发生反应, 应当依据上述原就再行运算才能得诞生成物的质量 .例把二氧化碳通入含0.74gCaOH 2 的澄清石灰水中 , 充分反应后 , 能生成 CaCO3 白色沉淀多少 g.分析二氧化碳通入澄清的石灰水中, 发生的化学反应是 :CO2+CaOH2=CaCO3+H2O跟 0.74gCaOH 2 反应生成 CaCO3 沉淀, 而耗用 CO22 是过量的 , 运算本反应生成 CaCO3 沉淀的质量, 应当以 0.74gCaOH 2 为基准算出 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_本反应生成的CaCO3 沉淀, 又可以跟 CO2 发生下述化学反应:CaCO3+CO2+H2O=CaHCO3 2生成可溶于水的 CaHCO3 2,CaCO3 的质量为 1g, 过量的 CO2 为, 这两种反应物发生上述反应时,CaCO3 是过量的 ,CO2 是不足量的 , 应当以 CO2 的质量为基准 , 运算出能溶解CaCO3 的质量 , 再用 CaCO3 的总质量减去过量CO2 溶解的 CaCO3 质量, 就是充分反应后生成CaCO3 白色沉淀的质 量.解设跟 0.74gCaOH 2 反应生成 CaCO2 沉淀的 CO2 为 xg, 生成 CaCO3 沉淀为 yg CO2+CaOH2=CaCO3+H2O4474100x0.74yx=0.44gy=1.00g二氧化碳过量 :0.55g-0.44g=0.11g过量的二氧化碳可以跟生成的CaC03 发生化学反应 , 生成 CaHCO3 2, 使 CaCO3 沉淀溶解 , 设被溶解的 CaCO3 为 zgCaCO3+CO2+H2O=CaHCO3 210044z=0.25g生成 CaCO3 沉淀的质量为 :=2 跟 0.74gCaOH 2 充分反应生成 CaCO3 沉淀关系式法找出由起始原料到最终生成物之间有关量的直接联系即关系式, 然后利用关系式进行运算, 常用关系式如 :FeS22H2SO4 NH3HNO3 等.例: 含有 SiO2 的硫铁矿样品1g 在空气中充分燃烧后 , 残余固体质量为 . 假设上述矿石 500t 可制 98%的硫酸多少吨 生产中 FeS2 的缺失 2%.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_提示利用“差量法”求硫铁矿的纯度. 从 FeS2 制取 H2SO4 为多步反应 , 可用“关系式法” FeS 22H2SO4 求之 .解: 设 1g 样品中含 FeS2xg; 制取 98%的硫酸为 yt 4FeS2+11O2=2FeO3+8SO2 质量差4×1202×160480-320=160方程组法用代数法 , 列出方程组求解. 留意 :1 、尽量选用摩为单位2 、列方程式时留意: 横向找关系、竖向列方程 . 详见例题 .例镁铝合金全部溶于稀硫酸中, 在标准状况下共收集H2. 求该合金镁和铝的质量分数.提示属于确定混合物组成的运算, 一般用“方程组法”.设未知量时一般用摩做单位, 优点是方程简洁 , 运算简便 . 列方程式时留意“横向找关系, 竖向列方程”.解 : 设合金中含镁xmol, 含铝 ymolMg+H2SO4=MgSO4+H21mol 1mol xmol xmol2Al+3H 2SO4=Al 2SO4 3 +3H2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2mol 3mol ymol 2/3mol解得y=0.1mol Al%=1-47%=53%通式法依据化学方程式运算 , 确定相对原子质量、 相对分子质量、 分子式或化合价 . 这类题未知数往往在分子式内或是化学方程式的系数, 要会娴熟精确的写出用通式表示的化学方程式, 然后进行运算 . 例如 , 某铁的氯化物 化合价未知 与 AgNO3 反应 :FeClx+xAgNO3=FeNO3 x+xAgCl 标况 H22 和水共 7mol, 求该羧酸分子式、结构简式及名称.解先运算出 1mol 该羧酸能与 1molH2 加成, 判定该羧酸主链上有一个双键, 其通式为 CnH2n 2O2n=18,分子式 C18H34O2结构简式 C 17H33COOH油 酸 争论法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_化学运算不是纯数学运算, 需要用化学学问对已知条件和运算数据进行分析、争论 , 找出可能的答案 .例. 常温下 ,H 2 和 O2 的混合气体 aL, 点火燃烧后冷却至原温度剩余气体bL, 求原混合气体的组成.提示反应后剩余的气体可能是H2, 也可能是 O2, 假设这两种可能 , 分别争论 , 运算求解 .解1 设剩余气体为H2, 参与反应的 H2、O2 体积分别为 x、y原混合气体中2 假设剩余气体为 O2不定方程法是争论法的一种 , 当一个方程有两个变量时, 如 x+y=5 数学上可有很多个解 , 此方程叫不定方程. 此类题可依据化学学问和规律推理, 排除非解 , 找出正确答案 .例: 有最简式相同的 A、B 两种气态烃 , 在相同状况下 , 同质量的 A 和 B, 是 B 的体积大 . 现知A 能使溴水褪色 . 7gA 完全燃烧生成 22gCO2 和 9g 水. A、 B 等摩混合物 7g 在标准状况下体 积为 , 通过运算判定A、B 是什么物质 .提示用不定方程法.解: 混合烃可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求最简式物质的量比 CO2H2O可知 , 混合烃中 CH=12 最简式为 CH2 式量 =14设 A 烃为 CnH2n,B 烃为 CmH2mn+m=5A、 B 为气态烃 ,1n、m4 n 、 m均为正整数 , 就 n 与 m的关系有以下四组解 :争论 :A、 B 最简式为 CH2 均为烯烃 ,m、n 均不能等于 1, 所以排除、已知 : 同质量的 A、与 B, 是 B 的体积大 .MAMB 排除就答案为 , 即 n=3,m=2,A 为 C3 H6 B 为 C2H4第五章有关基本理论的运算第一节 化学反应速率及化学平稳的有关运算有关化学反应速率的运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示:单位:mol/L、Smin 、h表示反应速率要指明详细物质并取正值.化学方程式中各物质速率比等于其系数比.例: 在肯定条件下 , 在一密闭容器中充入N2 和 H2 已知 N2=4mol/L, H2 =8mol/L,2min后反应到达平稳 , 测得平稳时 H2(1) 平稳时的 N2、H2 的浓度(2) 求反应速率 VH2(3) 求 H2 的转化率(4) 假设反应开头时为200 大气压 , 求平稳时体系的压强是多少. 其他条件不变 (5) 求平稳时 NH3 的体积分数 .起始浓度4801 N2 =2.4mol/LNH32V H2= 4.8/2=2.4mol/L·min V NH3=3.2/2=1.6mol/L·min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_有关反应物、生成物物质的量浓度的运算对反应物 : 起始浓度 - 转化 消耗 浓度对生成物 : 平稳浓度 =起始浓度 +转化 增生 浓度 .mA + mBPC起始浓度 mol/Labc 转化浓度 mol/Lxnx/m px/m 平稳浓度 mol/La-x b-nx/m c+px/m浓度只对气体或溶液而言, 固体无所谓浓度 .反应物转化率的运算密闭容器内有关气体反应的运算密闭容器内的气体反应中压强P 的变化 :P 始=n 始 RT/V P 平=n 平 RT/V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n 表示气体物质的物质的量 例题 ：在定温定压下 2NO22NO+O2 达平稳,平稳混合气体的密度是相同条件下H2 密度的 19.6倍, 求 NO2 的分解率 .解 : 设起始 NO2为 1mol/L 转化浓度为 xmol/L2NO22NO+O2起始浓度100 转化浓度xxx/2 平稳转化 1-xxx/2x=0.347mol/L其次节 有关电离度及溶液 pH值的运算有关电离度的运算+一元弱酸 H =C酸× 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-一元弱碱 OH =C碱× 注: C酸和 C碱为酸碱的物质的量浓度电离度大小表示弱电解质的相对强弱. 同一弱电解质 , 溶液越稀、温度越高 , 就电离度越大 .水的离子积运算+-14Kw= H × OH=1×1025 Kw值随温度上升而增大 , 在 100时 Kw=H+OH - =1 ×10 -12溶液 pH 的运算+-pH=-Ig H pOH=-Ig OHpH+pOH=14+pH 适用范畴 : 溶液中 H 1mol/L(1) 强酸稀溶液加水稀释 , 溶液体积每增大到原先的10 倍,pH 增大 1 个单位 .(2) 强碱稀溶液加水稀释 , 溶液体积每增大到原先的10 倍,pH 削减 1 个单位 .(3) 酸、碱溶液无限稀释时pH近似等于 7.例:pH=1 的 HCl10mL, 稀释至 100mL时 pH=2. pH=14 的 NaOH10mL稀释至 1000mL时 pH=12.(4) 强酸稀溶液相互混合(5) 强碱稀溶液相互混合可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(6) 强酸与强碱稀溶液混合, 发生化学反应 例: 将 99mL0.1mol/L的 HCl 和 101mL0.05mol/L的 BaOH2 溶液混合后 , 求溶液的 pH 为多少 .提示强酸和强碱混合, 且碱过量 , 可用下公式解之 .解:pOH=3 pH=14-3=11例: 把 80mLNaOH溶液加入到 120mLHCl溶液中 , 所得的溶液 pH 为 2. 假如混合前它们的浓度相同, 就它们的浓度为多少 .解设 NaOH溶液与 HCl 的浓度为 Mmol/L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_混合后溶液 pH=2, 说明溶液酸性 , 原先 HCl 过量 ,+-2pH=2 就溶液中 H =1×10解得 M=0.05mol/L可编辑资料 - - - 欢迎下载