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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载化学运算问题的综合运用 命题趋向 1高考化学试题中的运算题主要分成两类:一类是以挑选题形式显现的小运算题,主 要跟基本概念的懂得水平,可以推理估算、 范畴测算等; 其次类是以大题显现的综合运算题,一般都是跟元素化合物、化学试验、有机化合物基础学问相联系起来的综合问题;2从考试大纲分析,化学运算主要也可以分成两类:一类是有关物质的量、物质 pH、燃烧热等基本概念的运算;另一类是常见元素的单质及其重要化 溶解度、溶液浓度、合物、有机化学基础、化学试验等学问内容中,具有运算因素的各类问题的综合应用;3理科综合才能中对用数学学问处理化
2、学运算等方面的问题提出了详细的要求,往年 高考试题也已经显现过这类试题,后阶段复习中要加以重视;学问体系和复习重点 1各种基本概念运算之间的联系2化学运算常用方法守恒法利用反应体系中变化前后,某些物理量在始、 终态时不发生变化的规律列式运算;主要有: (1)质量守恒; (2)原子个数守恒; (3)电荷守恒; (4)电子守恒; ( 5)名师归纳总结 浓度守恒(如饱和溶液中);(6)体积守恒;(7)溶质守恒;(8)能量守恒;第 1 页,共 11 页差量法依据物质发生化学反应的方程式,找出反应物与生成物中某化学量从始态到终态的差量(标准差)和实际发生化学反应差值(实际差)进行运算;主要有:(1)质量
3、差;( 2)气体体积差;(3)物质的量差;(4)溶解度差 实际运算中敏捷选用不同的- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载差量来建立运算式,会使运算过程简约化;平均值法这是处理混合物中常用的一种方法;当两种或两种以上的物质混合时,不论以何种比例混合,总存在某些方面的一个平均值,其平均值必定介于相关的最大值和最小值之间;只要抓住这个特点,就可使运算过程简洁化;主要有:(1)平均相对分子质量法;(2)平均体积法;(3)平均质量分数法;(4)平均分子组成法;(5)平均摩尔电子质量法;( 6)平均密度法;(7)平均浓度法 关系式法 对于多步反应体系
4、,可找出起始物质和最终求解物质之间的定量关系,直接列出比例式进行运算,可躲开繁琐的中间运算过程;详细有:(1)多步反应关系法:对没有副反应的多步连续反应,可利用开头与最终某一元素来变建立关系式解题;(2)循环反应关系法:可将几个循环反应加和,消去其中某些中间产物,建立一个总的化学方程式,据此总的化学方程式列关系式解题;十字交叉法 实际上是一种数学方法的演化,即为 a1x 1+a2x2=a 平x 1+x2的变式,也可以转化为线段法进行分析;(1)浓度十字交叉法;(2)相对分子质量十字交叉法等;极值法 当两种或多种物质混合无法确定其成分及其含量时,可对数据推向极端进行运算或分析, 假设混合物质量全
5、部为其中的某一成分,虽然极端往往不行能存在,但能使问题单一化, 起到了特别制胜的成效;常用于混合物与其他物质反应,化学平稳混合体系等计算;争论法 当化学运算中, 不确定因素较多或不怜悯形下会显现多种答案时,就要结合不同的情形进行争论;将不确定条件转化为已知条件,提出各种可能答案的前提,运用数学方法,在化学学问的范畴内进行运算、争论、推断,最终得出结果;主要有以下几种情形:(1)依据可能的不同结果进行争论;(2)依据反应物相对量不同进行争论;(3)运用不定方程或函数关系进行争论;估算法有些化学运算题表面看来好像需要进行运算,但稍加分析, 不需要复杂运算就可以推理出正确的答案;快速简明且精确率高,
6、适合于解某些运算型挑选题;但要留意,这是一种特别方法,适用范畴不大;3基本概念、基本理论、元素化合物、有机化学基础、化学试验等各部分内容中都隐含很多运算因素问题,复习中要加以总结归类;如,有机化合物内容中的化学运算因素问题主要有:(1)同系物通式的运算(通式思想的运用);(2)同分异构体种数运算(空间想像、立体几何学问);名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(3)有机化合物结构简式的确定(有机化合物性质跟全部化学基本运算的综合);(4)有机物燃烧规律的运算(跟气体燃烧试验、气体吸取试验、气体干燥试验
7、等的综合);(5)有机反应转化率、产量的运算(跟工业生产实际的结合);典型题析 例 1 已知某饱和溶液的溶剂质量;溶液质量;溶液的体积;溶质的摩尔质量; 溶质的溶解度; 溶液的密度; 利用以上部分已知条件不能运算出该溶液的物质的量浓度的是( );( A)(B)( C)(D)解析 依据物质的量浓度的运算公式(c =n/V 、c =1000dw/M )入手分析;对于 A,由和求出溶质的质量,其结果与结合求出溶质的物质的量,由和推出溶液的体积,把这两项结果代入公式c =n/V 就可求出物质的量浓度;对于 B,依据可求出溶质的质量分数,把所求得的质量分数、和一起代入 c =1000dw/M 就可求得物
8、质的量浓度;对于 C,依据推得溶质的质量,其结果和一起可求得溶质的物质的量,再依据已给的已知条件,可求出溶质的物质的量浓度;对于 D,其中没有溶质质量这一条件,无法求解物质的量浓度;答案选 D;例 2往 100mLpH=0 的硫酸和硝酸混合液中投入 3.84g 铜粉, 微热使反应充分完成后,生成一氧化氮气体 448mL (标准状况);就反应前的混合溶液中含硝酸的物质的量为()(A)0.02mol (B)0.08mol (C)0.10mol (D)0.16mol 解析 应依据离子方程式进行运算3Cu + 2NO 3- + 8H + = 3Cu 2+ + 2NO + 4H 2O 0.06 0.1
9、0.02 铜、H+过量,所以只可能是硝酸不足,进而可运算出硝酸的物质的量为 0.02mol ;选 A ;有的同学会习惯于用硝酸跟铜反应的化学方程式进行运算,忽视了硫酸电离出的 H+ 造成错解;要重视离子方程式在化学运算中的应用;名师归纳总结 例 3向 Cr 2SO43的水溶液中,加入NaOH 溶液,当 pH=4.6 时,开头显现CrOH 3 沉淀,第 3 页,共 11 页随着 pH 的上升,沉淀增多, 但当 pH13时,沉淀消逝, 显现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO 2-);- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载其平稳关系如下:Cr3+3O
10、H-CrOH 3CrO 2- + H+ +H 2O 紫色 灰绿色 亮绿色 向 0.05 mol L-1的 Cr 2SO43 溶液 50mL 中,加入 反应后,溶液中可观看到的现象为()1.0 mol L-1的 NaOH 溶液 50mL ,充分(A)溶液为紫色(B)溶液中有灰绿色沉淀(C)溶液为亮绿色(D)无法判定解析 这是一例涉及到两性氢氧化物的性质、离子反应、物质的量运算、pH 估算等多方面学问的综合性试题,主要考查化学运算才能、学问迁移才能和信息加工才能等;据题中CrOH 3的电离方程式可知,1molCr 3+可跟 4molOH-完全反应生成 CrO 2-;题中条件可转化为0. 005mo
11、lCr 3+跟 0.05molOH-反应,所以 Cr 3+可全部生成 CrO 2-且仍有 0.03molOH-过量;所得混合溶液的体积可近似看成是 100mL,近似估算出 pH13 ;所以最终溶液为亮绿色,选 C;例 4取 0.15L 未知浓度的浓硫酸,加入铜片后加热,使铜片全部溶解;冷却所得的溶液到室温后定容为1L ,取出定容后的溶液50mL ,加入仍原铁粉7.00g,充分反应后生成1.68L(标准状况)气体,溶液下部残渣质量为 的物质的量浓度;3.04g,所得溶液中只有硫酸亚铁;求原硫酸溶液解析 此题涉及到反应物过量总是的判定,多步反应的分析问题,溶液稀释有关运算等;是一道既基础又有肯定综
12、合性的运算题;解答这类运算题的关键是将题给信息进行加工处理;可将题中信息可概括如下:0.15L 浓硫酸 1L 溶液(CuSO4 和 H2SO4)50mL 溶液 生成 1.68LH 2(相当于 0.075mol 、消耗 4.2gFe)、残留 3.04g 固体(可能是铜或铜、铁混合物)、FeSO4 溶液;先判定最终一步反应中铁是否过量:2.8g 铁如完全跟硫酸铜反应可生成 3.2g 铜;说明铁过量,最终残留固体是铁、铜的混合物;用差量法运算 50mL 溶液中 CuSO4 的物质的量为 0.03mol ;所以原溶液中共有 H 2SO4:( 0.075+0.03 2) 1000/50=2.7mol 硫
13、酸的物质的量浓度为:18mol/L ;例 5超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域;其制取原理为:名师归纳总结 Al 2O3+3C+N 22AlN+3CO 为测定该产品中有关成分的第 4 页,共 11 页由于反应不完全, 氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载含量,进行了以下两个试验:(1)称取 10.00g 样品,将其加入过量的氢氧化钠溶液中共热并蒸干,AlN 跟氢氧化钠溶液反应生成 NaAlO 2,并放出氨气 3.36L (标准状况);上述反应的化学方程式为_ ;该样品中的 AlN 的质量
14、分数为 _;(2)另取 10.00g 样品置于反应器中,通入2.016L(标准状况) O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g L-1(已折成标准状况,AlN 不跟 O2 反应);该样品中含杂质炭_g;解析 (1)AlN 跟氢氧化钠溶液反应,生成 AlN+NaOH+H 2O = NaAlO 2+NH 3NaAlO 2、并放出 NH 3,反应方程式为:生成 0.15molNH3 ,可运算出10.00g 样品中含有AlN 的质量为 6.15g,所以 AlN 的质量分数为 61.5%;(2)加入氧气的物质的量为:2.016/22.4=0.09mol 高温下 2.016L(标准状况) O2
15、充分反应, 产物可能 CO2、CO 或 CO2 和 CO 的混合气体;依据气体产物的密度可运算出气体产物的平均相对分子质量为30,所以生成气体必定是混合气体;设混合气体中含有 CO 2xmol ,CO ymol ,依据氧原子守恒和平均相对分子质量的计 算方法可得出:2x+y=0.18 44x+28y=30x+y 解得: x=0.02 ,y=0.14 ;所以,样品中 C 的质量为: 0.02+0.14 12 = 1.92g;评析 生疏的命题素材中包含着娴熟的基本原理,要求解题者一环扣着一环地进行探 索,第 2 问中,解题条件隐藏,易给人造成障碍;专题训练名师归纳总结 1只给出以下甲中和乙中对应的
16、量,不能组成一个求物质的量的公式的是()第 5 页,共 11 页物质微标准状况下气固溶液的质量非标准状况下甲粒数体摩尔体积体体积百分比浓度物质的质量乙 阿伏加标准状况下气固溶液的体积物质的摩尔质- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 德罗常数体体积学习必备欢迎下载量体密度(A )(B)(C)(D)2中和滴定是利用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸),如用 A 代表酸,用B 代表碱,可以利用下式来运算未知碱的物质的量浓度的是( 为化学计量数)()(A)cB=V B/V A cAV A/V B(B)cB=V B/V AcAV B/V A
17、(C) cB=cAV A/V B(D)cB=V A /V BcAV A/V B3在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应;依据在相同时间内测定的结果判定,生成氨的速率最快的是()(A) H2=0.1 mol L-1 min-1(B) N2=0.2 mol L-1min-1(C) NH3=0.15 mol L-1min-1(D) H2=0.3 mol L-1min-14设 NA 为阿伏加德罗常数,假如 a g 某气态双原子分子的分子数为 p,就 b g 该气体在标准状况下的体积 V( L)是()(A)22.4ap/bNA (B)22.4ab/pNA (C)22.4ap/ab (D)22.
18、4pb/aNA 5以下各组物质中各有两组份,两组份各取 的是()1mol,在足量氧气中燃烧,两者耗氧量不相同(A )乙烯和乙醇目(B)乙炔和乙醛(C)乙烷和乙酸甲酯(D)乙醇和乙酸6CuCO3和 Cu2OH 2CO 3的混合物 34.6g 恰好完全溶解于 300mL 2 mol L-1 盐酸溶液中,加热分解等量的这种混合物可得氧化铜()(A)16.0g (B) 19.2g (C)24.0g (D)30.6g 7氯化铵晶体与消石灰的固体混合物90.5g,在 150下加热至质量不再削减为止,得到残渣 40.5g;就原混合物中氯化铵和消石灰的物质的量之比()( D)等于(A)等于 2:1 (B)大于
19、 2:1 (C)小于 2:1 1:1 8某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应,消耗H+ 和产生 CO2的物质名师归纳总结 的量之比为5:4,就混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为()第 6 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (A)1:2 学习必备欢迎下载(D)4:5 (B)1:3 (C)3:4 9在锌与某浓度的盐酸起反应的试验中,一个同学得到下面的结果:序锌的质量锌的形s)(D)温度()完全溶解于酸的时间(号g 状A 2 薄片5 400 B 2 薄片15 200 C 2 薄片25 100 D 2 薄片30 t1 E 2
20、 薄片35 50 F 2 颗粒15 t2 G 2 粉末15 t3 就以下说法正确选项()t1=75s; t2200t3;单位时间内消耗锌的质量mG mFmB ;(A)( B)只有(C)全部正确10中和肯定量的某醋酸溶液时,消耗氢氧化钠mg;假如先向该醋酸的溶液中加入少量醋酸钠,然后再用氢氧化钠中和,此时可消耗氢氧化钠 ng;就 m 和 n 的大小关系是();(A )mn (B)mn (C)m=n (D)无法确定11试验室有甲、乙两瓶丢失标签的无色溶液,其中一瓶是盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液;为确定甲、乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度,现操作如下:量取 25.00mL 甲溶液,向其中缓慢滴加乙溶液
21、224mL ;另取 15.00mL 乙溶液,向其中缓慢滴加甲溶液 112mL ;15.00mL ,共收集到二氧化碳气体25.00mL ,共收集到二氧化碳气体上述气体体积均已换算为标准状况,就依据上述操述及试验数据填空:(1)写出上述过程中所涉及反应的离子方程式 _ ;( 2)甲是 _ ,甲溶液的物质的量浓度为_ ,乙溶液的物质的量浓度为_ ;(二氧化碳在溶液中的少量溶解忽视不计)名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载产生的气体体积为V ( 3)将 n mL 的甲溶液与等体积的乙溶液按各种可能的方式混合,
22、mL(标准状况),就 V 的取值范畴为 _ ;12某校课外活动小组为测定生石膏的组成(CaSO4 xH 2O),即测定 x 值,做如下试验:将生石膏放在坩埚中加热,加热前、后都进行称量;随试验次数增加,加热时间不断延长,最终整理加热前后固体质量数据如下表(下图为依据数据绘制的图象):试验次序加热前( g)加热后( g)1 3.44 3.26 2 3.44 3.12 3 3.44 2.90 4 3.44 2.90 5 3.44 2.80 6 3.44 2.78 7 3.44 2.72 8 3.44 2.72 (1)利用试验数据,通过运算推断生石膏的化学式;(2)通过运算说明图象中产生 AB 段的
23、缘由;(3)如将所得的固体残渣连续升温灼烧,发觉质量仍会减轻,简述你认为可能的缘由;13将等物质的量的两种氧化物溶于 100 mL 硫酸中,而后逐滴加入 l.00 mol L-1 的 NaOH 溶液;当加入的 NaOH 的体积 V 1=50 mL 时,开头有沉淀析出,且沉淀量随 NaOH 加入量逐步增加;当 NaOH 的体积 V 2=650 mL 时,沉淀量达最大值,连续滴加 NaOH 时,沉淀量逐步减小;当 V 3=750 mL 时,沉淀量不再转变;(1)最初加入的 50 mL NaOH 溶液的作用是什么?(2)运算所用硫酸的浓度;(3)试判定两种氧化物各是什么,并运算其物质的量;14 A、
24、B 都是芳香族化合物,1molA 水解得到 1molB 和 1molCH 3COOH ;A、B 的分子量都不超过 200,完全燃烧时都只生成CO2 和 H 2O,且化合物B 中碳和氢元素的质量分数之和为 0.652; A 溶液具有酸性,不能使氯化铁溶液显色;请填写以下空白:名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(1)A 、B 分子量之差为 _;(2)B 分子中应当有的氧原子数为 _;(3)B 的分子量是 _;(4)B 可能的三种结构简式是_、 _、_ ;15有机物 A 和 B 由 C、H、O 三种元素
25、组成,两者互为同系物,且已知 A 分子的碳原子数较 B 分子少, B 的相对分子质量不超过 70;现有等物质的量 A 和 B 的混合物, 其中氧的质量分数为;取肯定量该混合物,与肯定量的氧气混合点燃,在 120101kPa 的条件下, 将燃烧产物通入足量浓硫酸,气体体积削减为原先的二分之一;再将剩余气体通入碱石灰,气体全部被吸取;(1)该混合物的平均相对分子质量为 _;(2)A 的分子式为 _,B 的分子式为 _;名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载专题训练答案1C;2A;3B;4D;5D;6C;7
26、B;8B;9B;10C;11( 1)CO 3 2-+2H +=CO 2 +H2O, CO3 2-+H +=HCO 3-,HCO 3-+H +=CO 2 +H2O(不按上述次序书写或未写 CO 3 2-+2H +=CO 2 +H2O 不得分)(2)盐酸(或 HCl )0.8mol L-1 1.0molL-1;(3)0V8.96n或0,8.96n 12( 1) CaSO4H2O CaSO4 + xH 2O 136+18x 136 18x 3.44 2.72 0.72 x=2 CaSO42H2O (2)(试验数据和图象AB 段说明分解过程中,有一固定组成的化合物存在;)CaSO42H 2O CaSO
27、4 yH 2O+2-yH 2O 172 136+18y 3.44 2.90 y=1/2 ,该化合物是 2CaSO4H2O;加热过程中生石膏转化成相对稳固的 量不变的 AB 段;2CaSO4H2O,所以图象中存在一段时间内质(3)CaSO4 受高温灼烧仍可以连续分解放出气体;13( 1)中和过量的硫酸;(2)由题意知,其中一种氧化物为氧化铝,依据AlOH 3+OH-=AlO 2-+2H 2O 该反应中用去的nNaOH=1.00mol/L (0.750-0.650)L=0.100mol 故氢氧化铝为 0.100mol ,而氧化铝为 0.0500mol 依据 Al 3+3OH-=AlOH 3生成氢氧
28、化铝用去0.300molNaOH ;而生成另一种氢氧化物也用去0.300molNaOH ,且已知两种氧化物的物质的量相等,故另一种氧化物也是三价金属的氧化 物,且不溶于过量的碱溶液中,可知其为氧化铁;名师归纳总结 氧化铁的物质的量为0.0500mol ;第 10 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载14( 1)42;( 2)3;( 3)138;( 4)(仍有间、对位两种);15混合物中氧的质量分数为 16/51,就其中碳、氢两种元素的质量分数之和为 51-16/51 ;再依据燃烧后生成等物质的量的 CO2 和 H2O,可得出碳、氢两种元素的质量之比为 12:2;所以,燃烧前混合物中 C、H、O 三种元素的原子个数比为:C:H:O=35/14 :352/14:16/16=2.5:5:1;名师归纳总结 就,混合物的平均分子式可能是C2.5H5Ox;结合 B 的相对分子质量不超过70进行讨第 11 页,共 11 页论,可得出A 为 C2H 4O,B 为 C3H6O;平均相对分子质量为51;- - - - - - -