2022年高一化学计算题竞赛题.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -高一化学运算题竞赛题（巧解）（一）、守恒法如：质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法.1. 原子守恒【例 1 】有 0.4g 铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其仍原,把生成的全部CO2 通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物,这种铁的氧化物的化学式为 A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O52. 元素守恒【例 2 】 将几种铁的氧化物的混合物加入100mL 、7mol/L1 的盐酸中.氧化物恰好完全溶解,在所得

2、的溶液中通入0.56L （标况）氯气时,恰好使溶液中的Fe2+ 完全转化为 Fe3+ ,就该混合物中铁元素的质量分数为 A. 72.4% B.71.4% C.79.0% D.63.6%3. 电荷守恒法【例 3 】 将 8gFe2O3投入 150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g 铁粉收集到1.68L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -H2 （标

3、准状况）,同时, Fe 和 Fe2O3 均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol/L的 NaOH溶液 150mL .就原硫酸的物质的量浓度为（ A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D. 1.2mol/L【例 4 】某些化学试剂可用于净水.水处理中使用一种无机高分子,化学式为 Al2OHn ClmyHOx, 式中 m 等于 A 3-n B.6-n C.6+n D.3+n【例 5 】非整数比化合物Fe0. 95O具有 NaCl晶体结构,由于nFe:nO1,所以晶体结构存在缺陷,在Fe0. 95O中,+3价的 Fe 占总铁量的（）.A.1

4、0.0% B. 85.0% C. 10.5% D. 89.50%【例 6】将 K2SO4和 Al2SO43和 KAlSO42三种溶液混合,加 H2SO4酸化.测得 cSO42-=0.105 mol/L,cAl3+=0.055 mol,pH=2.0假设 H2SO4完全电离为H+和 SO42-, 就 c（ K+ ）为 .A. 0.045 mol/L B.0.035mol/L C.0.055mol/L D.0.040mol/L【例 7 】现有 K2SO4和 Al2SO43和 KAlSO42的混合溶液,其中 nSO42-=2 mol,向混合溶液逐滴加入KOH ,使生成的沉淀刚好完全溶解时,消耗 2 m

5、ol KOH溶液,求原溶液中的K+的物质的量？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -4. 得失电子守恒法【例 8 】某稀硝酸溶液中, 加入 5.6g 铁粉充分反应后, 铁粉全部溶解,生成 NO , 溶液质量增加 3.2g ,所得溶液中 Fe2+ 和 Fe3+ 物质的量之比为（A. 4 1B. 21C. 1 1D. 3 2（二）、摩尔电子质量法其

6、方法是规定“每失去1mol电子所需金属的质量称为摩尔电子质量”.可以看 出金属的摩尔电子质量等于其相对原子质量除以此时显示的价态.如Mg 、Ca、 Fe、Cu 等二价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以2 .如金属为混合物就采纳平均摩尔电子质量即金属混合物失去1mol电子时所消耗金 属的质量.【例 9 】将两种金属单质混合物13g, 加到足量稀硫酸中 ,共放出标准状况下气体 11.2L, 这两种金属可能是（）A 、 Zn 和 Fe B、Al 和 Zn C 、Al 和 Mg D 、 Fe 和 Cu解析：由摩尔电子质量的定义可求数据如下表：而金属混合物的平均摩尔电子质量为13 g /1

7、mole-=13g /mol e-,即组成混合物的金属摩尔电子质量的数值一个大于13 ,一个小于 13 .答案： B.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -【例 10 】 由两种金属组成的合金10g 投入足量的稀硫酸中,反应完全后得到氢气 11.2L 标准状况下 ,此合金可能是 多项A. 镁铝合金B. 镁铁合金C.铝铁合金D.镁锌合金（三）、终

8、态法终态法就是指不考虑反应的中间过程,只考虑最终结果, 抓住某些特定量之间的关系,列出等式,奇妙解题.【例 11 】把一块 Al 、Fe 合金放入足量盐酸中, 通入足量的 Cl2,再加过量 NaOH溶液、过滤,把滤渣充分灼烧,得到固体残留物恰好与原合金质量相等,就合金 中 Fe、Al 质量比为（）A、1:1B、3:1C、1:4D 、7:3解析：终态为固体残留物Fe2O3,且与始态 Al 、Fe 合金质量相等.所以,合金中 Fe 、Al 的质量比等于 Fe2O3 中 Fe、O 的质量比 mFe:mAl = 112:48 = 7:3.答案： D.（四）、电子守恒与终态法结合【例 12 】向 100

9、 mL水中投入 K 和 Al 共 15 g ,充分反应后,剩余金属为1.8 g（ 1）运算放出 H2 多少升（标准状况下）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2 过滤出未反应的金属,向滤液中逐滴加入4 mol/L的 H2SO4 溶液,生成沉淀的最大值是多少,此时消耗H2SO4 溶液的体积是多少？（3 ）生成沉淀后,再加入H2SO4溶液,使沉淀

10、刚好完全溶解,此时消耗H2SO4溶液的体积是多少？【例 13 】将 5.1 g 镁和铝投入 500 mL,2 mol/L的盐酸中,生成氢气 0.5 g ,金属完全溶解.再加入4 mol/L的 NaOH溶液.1 如要使生成的沉淀最多,就应加入NaOH溶液的体积是（）.A . 20 0mL B . 250 mL C. 425 mL D. 560 mL2 生成沉淀的质量最多是（）.A. 22.1 g B. 8.5 g C. 10.2 g D. 13.6 g（五）、差量法差量法是依据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓 “理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差或物质的量

11、之差等.该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系.【例 14 】 将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ,加热至质量不再变化时,称得固体质量为 12.5g .求混合物中碳酸钠的质量分数.解析 混合物质量减轻是由于NaHCO3分解所致,固体质差 21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的 CO2 和 H2O 的质量,混合物中mNaHCO3=1686.2g 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_

12、资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -62=16.8g,mNa2CO3=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为 20% .（六）、 关系式法建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式,2 、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式,3、利用方程式的加合建立关系式.【例 15 】 工业上制硫酸的主要反应如下：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 ,2SO2+O2=2SO3,SO3+H2O=H2SO4煅烧 2.5t 含 85 FeS2 的黄铁矿石（杂质不参与反应） 时,FeS2 中的 S 有 5.0 缺失而混入炉渣

13、,运算可制得98 硫酸的质量.解析 依据化学方程式,可以找出以下关系：FeS2 2SO2 2SO3 2H2SO4 ,此题从 FeS2 制 H2SO4 ,是同种元素转化的多步反应,即理论上FeS2 中的 S 全部转变成 H2SO4中的 S.得关系式 FeS22H2SO4 .过程中的损耗认作第一 步反应中的损耗,得可制得98 硫酸的质量是3.36g.【例 16 】向 K2SO4 和 FeCl3 的混合溶液中滴入 BaOH2 溶液,当 SO42 离子完全沉淀时, Fe3+ 离子也同时被完全沉淀, 就原混合溶液中 K2SO4 和 FeCl3 的物质的量之比为（）A、3:1B、3:2C、2:1D 、2:

14、3（七）、方程式叠加法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -【例 17 】 将 2.1g 由 CO 和 H2组成的混合气体,在足量的O2 充分燃烧后,立刻通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加A. 2.1g B. 3.6gC. 4.2gD. 7.2g解析 CO 和 H2 都有两步反应方程式,量也没有确定,因此逐步运算比较繁.Na2O2足量,

15、两种气体完全反应,所以将每一种气体的两步反应合并可得 H2+Na2O2=2NaOH,CO+ Na2O2=Na2CO3,可以看出最初的气体完全转移到最终的固体中,固体质量当然增加2.1g .选.此题由于CO 和 H2 的量没有确定,两个合并反应不能再合并.（八）、等量代换法在混合物中有一类运算： 最终所得固体或溶液与原混合物的质量相等.这类试题的特点是没有数据,摸索中我们要用“此物”的质量替换“彼物”的质量,通过 化学式或化学反应方程式计量数之间的关系建立等式,求出结果.【例 18 】有一块 Al-Fe 合金,溶于足量的盐酸中, 再用过量的 NaOH溶液处理,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧完

16、全变成红色粉末后,经称量,红色粉末 的质量恰好与合金的质量相等,就合金中铝的质量分数为（A. 70 B.30 C.47.6 D.52.4 解析由题意得： Fe2O3 与合金的质量相等,而铁全部转化为Fe2O3 ,故合金中Al 的质量即为 Fe2O3 中氧元素的质量,就可得合金中铝的质量分数即为Fe2O3中氧的质量分数, O%= 48/160100%=30%,选 B.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word

17、精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -【例 19 】一包 FeSO4 和 Fe2（SO4 ）3 组成的固体混合物,已知氧的质量分数为 2a% ,就混合物中 Fe 的质量分数为多少？（九）、对比法对比法是依据题给数据,对比分析出有关物质和过量物质,然后再求解答案.【例 20 】现有甲、乙两瓶无色溶液,已知它们可能是溶液和 NaOH溶液.现做如下试验：取 440mL甲溶液与 120mL乙溶液反应,产生1.56g沉淀.取 120mL甲溶液与 440mL乙溶液反应,产生1.56g沉淀.取 120mL甲溶液与 400mL乙溶液反应,产生3.12g沉淀.通过必要的运算和推理判定：（

18、1）甲溶液为 溶液,其物质的量浓度是 mol/L .（ 2）乙溶液为 溶液,其物质的量浓度是 mol/L .解析：列表对比如下：金属ZnFeAlMgCu摩尔电子质量32.528912组别甲（ mL）乙（ mL）沉淀的物质的量（ mol）4401200.02可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1204400.021204000.04对比两组数据

19、, 甲用量相同,乙的用量比多而生成的沉淀反而比多, 依据 NaOH能溶解的性质,可推知甲为,乙为NaOH .再对比两组数据可知组中NaOH不足量,故 NaOH的物质的量为.组中NaOH部分溶解,设浓度为,就有： 答案：（ 1）, 0.5,（ 2 ）NaOH ,0.5.（十）、优先原就一般依据氧化性强弱判定反应次序.【例 21 】在含有 CuNO32 、FeNO33和 AgNO3各 0.1mol的混合溶液中加入铁粉,经反应未见气体放出,当析出3.2g 铜时,溶解的铁粉的质量是A. 5.6g B. 2.8g C. 14g D. 8.4g解析:氧化性的强弱为： Cu2+ Fe3+Ag+,所以加入铁粉

20、后,铁粉先和Ag+ 反应,最终在与Cu2+ 作用.当析出 3.2g 铜时,说明溶液中已经不存在Fe3+ 和 Ag+ ,由于 CuNO32 、FeNO33和 AgNO3各 0.1mol ,因此,最终溶液的溶质为 0.05mol的 CuNO32和 FeNO32 .总可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -nNO3-=0.2mol+0.3mol+0.1

21、mol=0.6mol,生成 FeNO32的物质的量为：（ 0.6mol-0.1mol）/2=0.25mol,溶解的铁粉的质量是：0.25mol-0.1mol56g/mol=8.4g.选 D .（十一）、十字交叉法十字交叉法是进行二组混合物平均量与组分运算的一种简便方法.凡可按M1 n1+M2n2=M n 运算的问题,均可按十字交叉法运算【例 22 】 在常温下,将 1 体积乙烯和肯定量的某气态未知烃混合,测得混合气体对氢气的相对密度为12 倍,求这种烃所占的体积.解析 依据相对密度运算可得混合气体的平均式量为 24 ,乙烯的式量是 28 , 那么未知烃的式量确定小于 24 ,式量小于 24 的烃只有甲烷, 利用十字交叉法可求得甲烷是 1/3 体积.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载