高考化学计算题讲义印.docx
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1、解计算题的方法一、差量法差量法是根据化学反响前后的某些“差量 固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体的物质的量之差等与反响或生成物的变更量成正比而建立的一种解题方法。此法将“差量看作化学方程式右端的一项,将质量实际质量与化学方程式中的对应差量理论差量列成比例,其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。一质量差法【例题9】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中参与确定量的铜粉,充分反响后溶液的质量增加了13.2克,问:1参与的铜粉是多少克?2理论上可产生NO气体多少升?标准状况【分析】硝酸是过量的,不能用硝酸的量来求解。铜跟硝酸反响后溶液增重,缘由是生成了硝酸铜,所以可利用这个变更进展求解。 3C
2、u + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O 增重 192 44.8 636-504=132 X克 Y升 13.2 【练习】1.在天平两盘内各放有等质量等体积的烧杯,分别盛有同物质的量同体积的盐酸,天平平衡。再分别加人确定量的镁、铝,充分反响后,假设使天平仍旧保持平衡,那么加人镁、铝的物质的量之比为 A9:8 B11:12 C12:11 D3:42.将4.6g钠和4.8g镁分别投入盛有等物质的量浓度、等体积的稀硫酸的两个烧杯中,充分反响后,所得溶液总质量分别为mg和ng,那么不行能的关系为 Am=n Bmn Cmn Dmn二体积差法105Pa , 270C时,测得气体体积
3、为70毫升,求此烃的分子式。【分析】原混和气体总体积为90毫升,反响后为70毫升,体积削减了20毫升。剩余气体应当是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用烃的燃烧通式进展有关计算。 CxHy + x+y/4O2 xCO2 + y/2 H2O 体积削减1 1+y/410 20计算可得y=4 ,烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4【练习】某体积可变的密闭容器,盛适量A和B的混合气体,在确定条件下发生反响;A3B2C,假设维持温度和压强不变,当到达平衡时,容器的体积为VL,其中C气体的体积占10,以下推断正确的选项是 混和气体的为l.2L 反响达平衡时气体A消耗掉0.05VL A B C D三物
4、质的量差法【例题11】白色固体PCl5受热即挥发并发生分解:PCl5气= PCl3气+ Cl2 5装入2.05升真空密闭容器中,在2770105Pa ,经计算可知平衡时容器内混和气体物质的量为0.05摩,求平衡时PCl5的分解百分率。【分析】原PCl5的物质的量为0.028摩,反响到达平衡时物质的量增加了0.022摩,根据化学方程式进展计算。 PCl5气= PCl3气+ Cl2 物质的量增加1 15分解,所以结果为78.6%【练习】可逆反响CsH2OgCOgH2g,达平衡时,测得气体的总质量为mg,混合气体的物质的量为n mol。当变更条件使平衡向左挪动到达新的平衡时,混合气体物质的量变更值为
5、nx,且m12x,nx。请答复以下问题:1达新平衡时,混合气体的平均相对分子质量为 2达新平衡时,混合气体平均相对分子质量的变更值M 3假设混合气体的平均相对分子质量呈以下变更趋势,请确定m和n的关系:假设混合气体的平均相对分子质量增大,那么有 假设混合气体的平均相对分子质量不变,那么有 假设混合气体的平均相对分子质量减小,那么有 1 差量法,08上海卷30生态溶液涉与农家肥料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。标准状况该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反响为:CH44CuOCO22H2O 4Cu。当甲烷完全反响后,硬质玻璃管的质量减轻。将反响后
6、产生的气体通过过量的澄清石灰水,充分汲取,生成沉淀。(1)原混合气体中甲烷的物质的量是_。(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少?(写出计算过程)解析:由于硬质玻璃管削减的质量为CuO中的氧的质量,所以n(CuO)=0.3mol,由方程式可知反响的CH4的物质的量为0.075mol。生成的CO2也为0.075mol,将气体通过澄清的石灰水生成沉淀,所以n(CO2)=0.085mol,原混合气体中的n(CO2)=0.01mol,而气体的总物质的量为:0.09mol,所以n(N2)=0.005mol,N2的体积分数为:100%=5.56。 答案:10.075mol。 (25.56。2 差量法,20
7、21全国2在确定的温度、压强下,向100mLCH4和Ar的混合气体中通入400mLO2,点燃使其完全反响,复原原状态混合气体体积为460mL,那么原混合气体中CH4与Ar的体积为A 1:3 B 1:4 C 1:5 D 1:63 差量法,09年全国1,11为了检验某含有杂质的样品的纯度,现将克样品加热,其质量变为g,,那么该样品的纯度质量分数是 A. B. C. D.4差量法,2021四川25和101kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL,与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,复原到原来的温度和压强,气体总体积缩小了72mL,原混合烃中乙炔的体积分数为% B. 25% C. 50% D.
8、 75%解析:设CXHY 4CnHm(4n+m)O24nCO22mH2O V 4 4n+m 4n 4+m 32 72所以m5,即氢原子的平均值是5,由于乙烷和丙烯均含有6个氢原子,所以利用十字穿插法可计算出乙炔的体积分数: 。答案:B5 (差量法,2021上海20)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反响后,假设固体质量增加了28 g,反响中有关物质的物理量正确的选项是(NA表示阿伏加德罗常数) 二氧化碳碳酸钠转移的电子A1molNAB1molC106 g1molD106g2NA解析:二氧化碳和过氧化钠反响的方程式为:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,每生成1mo
9、l氧气,固体质量就增加56g、消耗2mol二氧化碳和2mol过氧化钠,同时生成2mol碳酸钠,而转移的电子数是2mol。答案:AC二、守恒法利用电荷守恒和原子守恒为根底,就是奇妙地选择化学式中某两数如化合价数、正负电荷总数始终保持相等,或几个连续的化学方程式前后某微粒如溶质原子、电子、离子的物质的量保持不变,作为解题的根据,这样不用计算中间产物的物质的量,从而进步解题速度和精确性。1 铜0.6mol跟适量的浓硝酸反响,铜全部作用后,共搜集到气体标况,那么反响消耗的硝酸的物质的量是 A1.0 molB1.6 mol C2.2 mol D2.4 mol 2足量铜与确定量浓硝酸反响得到硝酸铜溶液和N
10、O2、N2O42标准状况混合后通入水中,全部气体完全被水汲取,所得硝酸溶液中参与5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,那么生成沉淀消耗NaOH溶液的体积是 A60mL B45mL C30mL D15mL3. 溶质中元素守恒向确定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中参与150mL4 molL-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24LNO标准状况,往所得溶液中参与KSCN溶液,无红色出现。假设用足量的H2在加热条件下复原一样质量的混合物,所得到的铁的物质的量为 4 【溶质】0.6mol 硝酸与确定量的镁铝铁合金反响生成0.15molNO和铁盐、铝盐、镁盐,再向反响后的
11、溶液内参与3mol/L的NaOH溶液,使镁铝铁元素恰好完全转化为沉淀,所参与的NaOH溶液体积为A. 150mL B. 200mL C. 450mL D. 600mL5、 2021全国2,6物质的量之比为2:5的锌与稀硝酸反响,假设硝酸被复原的产物为N2O,反响完毕后锌没有剩余,那么该反响中被复原的硝酸与未被复原的硝酸的物质的量之比是A. 1:4 B.1:5 C. 2:3 D.2:5【解析】设2molZn参与反响,因Zn无剩余,那么最终生成了2molZn(NO3)2,明显含有4molNO3 ,这部分是没有参与氧化复原反响的HNO3,根据得失电子守恒有:2n(Zn)=n(HNO3)4,那么n(H
12、NO3)=1mol,即有1molHNO3被复原。答案A2004年天津卷29.14分必修一N的性质之计算将铜与140mL确定浓度的硝酸反响,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为。请答复:1NO的体积为 L,NO2的体积为 L。2待产生的气体全部释放后,向溶液参与的NaOH溶液,恰好使溶液中的全部转化成沉淀,那么原硝酸溶液的浓度为 mol/L。3欲使铜与硝酸反响生成的气体在溶液中全部转化为,至少须要30%的双氧水 g。29.14分1 2 3一原子个数守恒【例题1】某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁FeSO4、Fe2(SO4)3组成,测知该混合物中的硫的质量分数为a,求混合物中铁的质
13、量分数。【分析】根据化学式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出,在这两种物质中S、O原子个数比为1:4,即无论这两种物质以何种比例混合,S、O的原子个数比始终为1:4。设含O的质量分数x,那么32/64a/x,x2a。所以(Fe)13a【例题2】【2021全国卷13】某含铬Cr2O72-废水用硫酸亚铁铵FeSO4NH42SO46H2O处理,反响中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀枯燥后得到n molFeOFeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,以下表达错误的选项是A消耗硫酸亚铁铵的物质的量为B处理废水中Cr2O72-的物质的量为C反响中发生转移的电子数为D在FeOFeyCrxO3中,3
14、x=y A二电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。【反响原理中电离与水解平衡】【例题3】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中,假如Na+molL,SO42-=x molL,K+=y molL,那么x和y的关系是【分析】可假设溶液体积为1升,那么Na+物质的量为0.2摩,SO42-物质的量为x摩,K+物质的量为y摩,根据电荷守恒可得Na+K+=2SO42-,所以答案为BC【例题4】2021海南4、把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份参与含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份参与
15、含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。那么原混合溶液中钾离子的浓度为 A.molL-1 B. molL-1 C. molL-1 D. molL-1三电子守恒是指在发生氧化复原反响时,氧化剂得到的电子数确定等于复原剂失去的电子数,无论是自发进展的氧化复原反响还是原电池或电解池中均如此。【例题5】【09全国卷】含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。以下各项为通Cl2过程中,溶液内发生反响的离子方程式,其中不正确的选项是 Ax,2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-Bx,2Br+ Cl2Br2+2ClCx=a,2Fe2+2Br+2Cl2Br2+2Fe3+
16、4ClDx=,2Fe2+4Br+3Cl22Br2+2Fe3+6Cl【练习】往150mLFeBr2溶液中缓缓通入2.24L标况氯气,反响完全后,溶液中有1/3的溴离子被氧化成溴单质。求原溶液FeBr2的物质的量浓度。0n(Cl2)0.5amol, 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-0.5 amol n(Cl2)1.5amol, 分步反响2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,2Br+ Cl2Br2+2Cl总反响2Fe2+2Br+2Cl2Br2+2Fe3+4Cl1.5 amol =n(Cl2),2Fe2+4Br+3Cl22Br2+2Fe3+6Cl设Fe2+消耗氯气Xmol, 剩余1-Xmol氯气与原溶
17、液1/3Br-反响,那么2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,2Br+ Cl2Br2+2Cl2X X 2(1-X) 1-X 4X/3=2(1-X), x=0.06mol, FeBr2 0.012molFe2+648molBr-反响,总Br-4mol【练习】3去氧化溶液中亚铁离子,待反响后剩余的Fe2+4溶液才能完全氧化,写出硝酸钾和氯化亚铁完全反响的方程式。【分析】铁跟盐酸完全反响生成Fe2+,根据题意可知Fe2+分别跟KMnO4溶液和KNO3溶液发生氧化复原反响,KMnO4被复原为Mn2+,那么KNO3被复原的产物是什么呢?根据电子得失守恒进展计算可得KNO3被复原的产物是NO,所以硝酸钾和氯
18、化亚铁完全反响的化学方程式为:KNO3+3FeCl2+4HCl=3FeCl3+KCl+NO+2H2O四质量守恒质量守恒就是化学反响前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。【例题6】1500C时,碳酸铵完全分解产生气态混合物,其密度是一样条件下氢气密度( )提示:(NH4)2CO3=2NH3+H2O+CO2;一样条件下,密度之比=相对分子质量之比A96倍 B48倍 C12倍 D32倍【分析】(NH4)2CO3=2NH3+H2O+CO2 根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳酸铵的质量,从而可确定混和气体的平均分子量为96/4=24 ,混和气体密度与一样条件下氢气密度
19、的比为24/2 =12 ,所以答案为C五原子的物质的量守恒即反响前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。【例题7】有一在空气中放置了一段时间的KOH固体,经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3% 取1克该样品投入25mL2molLmolLmL恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体( )【分析】KOH、K2CO3跟盐酸反响的主要产物都是KCl,最终得到的固体物质是KCl,根据元素守恒,盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等,0.05mol盐酸=0.05molKCl, m=0.05*74.5=3.725, 所以答案为B六化合价数值守恒【例题8】某元素X的氧化物含氧4
20、4.0,该元素的相对原子质量为51,那么该氧化物的化学式为 AXO BX3O5 CXO3 DX2O5【分析】设X元素的化合价为+n,根据氧元素化合价总数(氧离子所带的负电荷总量)等于X元素化合价总数X所带的正电荷总量的原那么得:56n/51442/16,解得n5,那么氧化物的化学式为D。【例题9】 将某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反响后,气体体积体积均在一样条件下测定,那么该氮氧化合物的化学式为 ANO2 2O2 2O 2O4【练习】某酸式盐的组成可用Ca3(PO4)2nH3PO4mH2O表示。现取该磷酸盐7.56g加热到失去全部结晶水后剩余物质量为7.02g。同质量的该盐溶于水并参与4
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