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1、题型专练角度(一)体现守恒思想计算1(2016新课标全国，28节选)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)解析NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl，则1 mol NaClO2得到电子的物质的量为4 mol，1 mol Cl2被还原为Cl时得到电子的物质的量为2 mol，故1 g NaClO2得到电子的物质的量为4/90.5 mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量为1.57。答案1.572(2016全国，28改编)欲使3 mol的VO2变成V
2、O，则需要氧化剂KClO3至少_ mol。解析VO2变为VO，V的化合价由4价升高到5价，转移1e，而氧化剂KClO3则被还原为KCl，化合价由5价降低为1价，转移6e，故欲使3 mol VO2变为VO，需氧化剂KClO3的物质的量至少为3 mol160.5 mol。答案0.53(2016全国，26节选)联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2_kg。解析联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，发生的反应为N2H4O2=N22H2O，理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的氧气为1 kg32 gmol132 gmol11 kg答案14(201
3、6上海，25)NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：(1)NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl(2)NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。已知HCN(Ki6.31010)有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。完成下列填空：处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO_g(实际用量应为理论值的4倍)，才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准。解析参加反应的NaCN是20 mol，反应中C元素由2价升高到4价，N元素化合价从3价升高到0价，即1 mol NaCN失去5 mol电子，1 mol次氯酸钠
4、得到2 mol电子，所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO的质量为74.5 g/mol414 900 g。答案14 90052015四川，11(6)为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。活化硫铁矿还原Fe3的主要反应为：FeS27Fe2(SO4)38H2O=15FeSO48H2SO4，不考虑其它反应。请回答下列问题：假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其
5、它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入FeCO3_kg。解析加入FeCO3的目的是中和剩余H2SO4和生成的H2SO4，根据化学方程式Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O和FeS27Fe2(SO4)38H2O=15FeSO48H2SO4知，1 mol Fe2O3生成FeSO4实际消耗 mol H2SO4，根据化学方程式FeCO3H2SO4=FeSO4H2OCO2，则消耗FeCO3的物质的量等于剩余硫酸的物质的量，剩余硫酸的物质的量，则消耗FeCO3的质量116 kg(0.011 8ab0.646c)kg或 kg。答案0.011 8
6、ab0.646c或62015天津，10(2)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。若酸性FeCl2废液中c(Fe2)2.0102 molL1，c(Fe3)1.0103 molL1，c(Cl)5.3102 molL1，则该溶液的pH约为_。解析根据电荷守恒，c(Fe3)3c(Fe2)2c(H)c(Cl)，溶液中氢离子的浓度是c(H)c(Cl)c(Fe2)2c(Fe3)35.3102 molL12.0102 molL121.0103 molL131.0102 molL1，所以pH2。答案2角度(二)利用化学反应方程式之间的关系计算1(2016江苏，18改编)水中溶解
7、氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置，加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn2和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL，按上述方法测定水样的溶解氧，消耗0.010 00 molL1Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(用mgL1表示)，写出计算过程。解析在100.00 mL水样中I22S2O=2IS4On(I2)6.750105 molnMnO(OH)2n(I2)6.750105
8、 moln(O2)nMnO(OH)26.750105 mol3.375105 mol水中溶解氧10.80 mgL1答案10.80 mgL12(2016上海，52)CO2和KO2有下列反应：4KO22CO22K2CO33O24KO24CO22H2O4KHCO33O2若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O的量应该是多少？解析依题意，9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，即n(CO2)n(O2)11，通过观察题给两个化学反应方程式可知，当把两个化学反应方程式相加时正好符合题目要求：8KO26CO22H2O2K2CO34KHC
9、O36O2所以有n(H2O)n(CO2)9 mol3 mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3 mol。答案3 mol3(2016上海，38)半水煤气在铜催化下实现CO变换：COH2OCO2H2若半水煤气中V(H2)V(CO)V(N2)382822，经CO变换后的气体中：V(H2)V(N2)_。解析若半水煤气中V(H2)V(CO)V(N2)382822，经CO变换后CO转化为氢气，则根据方程式可知所得的气体中：V(H2)V(N2)(3828)2231。答案3142015山东，31(3)利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2的含量，实验分两步进行。已知：2CrO2H=Cr2OH2OBa2CrO=Ba
10、CrO4步骤移取x ml一定浓度的Na2CrO4溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL。步骤移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入x mL与步骤相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的_(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为_ molL1，若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2浓度测量值将_(填“偏大”或“偏小”)。解析 “0”刻度位于滴定管的上方；与Ba2反应的CrO
11、的物质的量为(V0bV1b)/1 000 mol，则Ba2浓度为(V0bV1b)/y；根据计算式，若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，V1减小，则Ba2浓度测量值将偏大。答案上方(V0bV1b)/y偏大角度(三)有关反应热的计算1(2016全国，26节选)2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41 048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为H4_。解析对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数，利用盖斯定
12、律，将热化学方程式2，减去热化学方程式2，再减去热化学方程式，即可得出热化学方程式，故H42H32H2H1答案2H32H2H12(2016全国，27节选)已知下列反应：SO2(g)2OH(aq)=SO(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO(aq)=SO(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H_。解析将题中的3个反应依次标记为、，根据盖斯定律，即得所求的反应，HH1H2H3。答案H1H2H332015新课标，28(3)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(
13、g)的H11 kJmol1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。解析形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ151 kJ587 kJ能量，设断裂2 mol HI(g)中化学键吸收2a kJ能量，则有2a58711，得a299 kJ。另解：H2E(HI)E(HH)E(II)，2E(HI)HE(HH)E(II)11 kJmol1436 kJmol1151 kJmol1598 kJmol1，则E(HI)299 kJmol1答案2994(
14、2014重庆改编)已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJ mol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJ mol1HH、O=O和OH键的键能分别为436 kJ mol1、496 kJ mol1和462 kJ mol1，则a为_。解析依题意有：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJ mol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJ mol1根据盖斯定律2即得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H(2202a) kJ mol1。由于反应热等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值，则496 kJ mol12436 kJ mol12
15、2462 kJ mol1(2202a) kJ mol1，解得a130。答案130角度(四)电解池中有关电极产物和pH计算1用惰性电极电解200 mL一定浓度的CuSO4溶液，一段时间后，停止通电。为使溶液恢复到电解前的状态需向溶液中加入9.8g Cu(OH)2。则电解后溶液中c(H)约为_。解析9.8 g Cu(OH)2的物质的量9.8 g/98 g/mol0.1 mol，Cu(OH)2从组成上可看成CuOH2O，加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，即电解生成了0.1 mol H2SO4，并消耗0.1 mol H2O，电池反应式为：2H2O2CuSO4 2CuO2
16、2H2SO4。电解后生成0.1 mol H2SO4，硫酸的物质的量浓度0.1 mol/0.2 L0.5 mol/L，氢离子的浓度是硫酸浓度的2倍，所以电解后溶液中c(H)约为0.5 mol/L21 mol/L。答案1 mol/L2全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为：VO2HV2V3VO2H2O。则充电时阳极反应式为_，用此电池电解1 L 1 molL1的CuSO4溶液，当转移0.1 mol电子时，溶液的pH_(不考虑溶液体积变化)。解析充电时，阳极上失电子发生氧化反应，VO2H2Oe=VO2H；硫酸铜溶液中硫酸铜的物质的量是1 mol，当转移0.1 mol电子时，溶液中阳
17、极上析出0.025 mol氧气，同时生成0.1 mol氢离子，溶液中氢离子浓度0.1 molL1，所以溶液的pH1。答案VO2H2Oe=VO2H1角度(五)有关化学平衡和电解质溶液中的相关计算1(2016上海化学，53)甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4H2OCO3H2已知：CO2H2CH3OHCO23H2CH3OHH2O300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，计算CO2的转化率。设CO2的转化率为，CO的转化率为根据题意，共生成350 mol甲醇，所以有300 mol100 mol350 m
18、ol式根据题意，反应后残留氢气120 mol，则实际参加反应的氢气为900 mol120 mol，所以有600 mol300 mol900 mol120 mol式由式可得0.8，即CO2的转化率为80%。答案80%2(2016新课标全国，27节选)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105 molL1)时，溶液中c(Ag)为_molL1，此时溶液中c(CrO)等于_molL1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010)。解析根据Ksp
19、(AgCl)c(Ag)c(Cl)2.01010，可计算出当溶液中Cl恰好完全沉淀(即浓度等于1.0105 molL1)时，溶液中c(Ag)2.0105 molL1，然后再根据Ksp(Ag2 CrO4)c2(Ag)c(CrO)2.01012，又可计算出此时溶液中c(CrO)5103 molL1。答案2.010551033(2016全国，26节选)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_(已知：N2H4HN2H的K8.7107；Kw1.01014)。解析联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为N2H4H2ON2HOH，再根据已知：N
20、2H4HN2H的K8.7107及Kw1.01014，故联氨第一步电离平衡常数为Kc(OH)c(H) 8.71071.010148.7107。答案8.710742015全国 ，28(4)Bodensteins研究了下列反应：2HI(g) H2(g)I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为_。(2)上述反应中，正反应速率为v正k正x2(HI)，逆
21、反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min时，v正_min1。解析(1)2HI(g) H2 (g)I2 (g)是反应前后气体物质的量不变的反应。反应后x(HI)0.784，则x(H2)x(I2)0.108，K。(2)到达平衡时，v正v逆，即k正x2(HI)k逆x(H2)x(I2)，k逆k正k正/K，在t40 min时，x(HI)0.85，v正k正x2(HI)0.002 7 min1(0.85)21.95103 min1。答案(1)(2)k正/K1.95103角度(六)典型元素化合物图像和实验中
22、的计算12015天津，7(5)改编盐R的组成为：NH4Al(SO4)2，向盛有10 mL 1 molL1R溶液的烧杯中滴加1 molL1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：(1)R离子浓度由大到小的顺序是：_。(2)写出m点反应的离子方程式_。(3)若R( NH4Al(SO4)2)溶液改加20 mL 1.2 molL1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为_ mol。解析(1)R是NH4Al(SO4)2, Al3比 NH水解程度更大，故离子浓度由大到小的顺序是：c(SO)c(NH)c(Al3)c(H)c(OH)；(2)m点过程中加入氢氧化钠沉淀物质的
23、量不变，是NH 发生了反应，离子方程式为：NHOH=NH3H2O；(3)10 mL 1 molL1 NH4Al(SO4)2，溶液中Al3物质的量为0.01 mol，NH的物质的量为0.01 mol，SO的物质的量为0.02 mol, 20 mL 1.2 molL1Ba(OH)2溶液Ba2物质的量为0.024 mol，OH为0.048 mol，反应生成沉淀为0.022 mol。答案(1)c(SO)c(NH)c(Al3)c(H)c(OH)(2)NHOH=NH3H2O(3)0.02222014全国，27(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即1
24、00%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO，列式计算x值和mn值_。解析PbO2分解的化学方程式：PbO2PbOxO2，知PbO2失重质量即为生成O2的质量；取m(PbO2)239，则生成m(O2)32，根据题意有322394.0%，解得x，然后根据PbOx与mPbO2nPbO中O和Pb原子个数比相等求得mn的值。答案1.4，32015山东，29(2)在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41 g，CO2的体积为1.344 L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为_。解析CO2的物质的量为n(CO2)0.06 mol，根据CoC2O4的
25、组成可知Co物质的量为0.03 mol，其质量为m(Co)0.03 mol59 gmol11.77 g，设钴氧化物的化学式为CoxOy，根据元素的质量比可得59x16y1.77 g(2.41 g1.77 g)，解得xy34，所以钴氧化物的化学式为Co3O4。答案Co3O44(2015上海，36)已知CaO2在350 迅速分解生成CaO和O2。下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。若所取产品质量是m g，测得气体体积为V mL(已换算成标准状况)，则产品中CaO2的质量分数为_(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有_。解析已知CaO2在350 迅速
26、分解生成CaO和O2。反应的化学方程式是2CaO22CaOO2。根据反应的化学方程式可知，每有2 mol CaO2发生反应，会产生1 mol O2，在标准状况下体积是22.4 L。现在产生标准状况下的氧气体积是V mL，则氧气的物质的量是n(O2)V103 L/22.4 L/molV/22.4103 mol；则反应的CaO2的物质的量是n(CaO2)2n(O2)V/11.2103 mol，则产品中CaO2的质量分数为n(CaO2)Mm100%V/11.2103 mol72 g/molm100%。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有灼烧前过氧化钙的质量及物质质量不再发生改变时剩余固
27、体的质量。答案%加热前过氧化钙及加热后固体质量不再发生改变时试管中固体的质量对点回扣规律方法1化学计算中常考查的守恒思想有“转移电子数守恒、电荷守恒和质量守恒”等，它们是解决化学计算的“金钥匙”，首先要准确判断应该运用哪一种守恒解题。(1)运用转移电子守恒解题找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物(谁变价)。确定一个原子或离子得失电子数(变几价)。根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式(几个变)。对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。(2)运用电荷守恒解题电荷守恒的解题依据是：电
28、解质溶液中不论存在多少种离子，溶液都是呈电中性的，即阴离子所带电荷总数和阳离子所带电荷总数相等。解题的关键是：找全离子；离子带几个电荷乘几。(3)运用质量守恒解题运用质量守恒的关键是准确判断在整个反应过程中哪一种元素的原子的个数或物质的量不发生改变，淡化中间过程，快速解题。2关系式法解题的答题思路和模式(1)分析题中反应写出各步反应方程式根据反应中各物质的计量数关系确定已知物质与待求物质的物质的量关系列比例求算(2)分析题中反应根据某元素原子守恒确定关系式列比例求解3(1)熟记反应热H的基本计算公式H 生成物的总能量反应物的总能量；H反应物的总键能生成物的总键能(2)掌握常见物质中的化学键类型
29、和数目如：CO2；CH4 ；P4 ；P2O5等4活用“三点”可快速准确解电解计算题(1)串联电路中每个电极转移的电子数相等。(2)准确判断各电极的电极产物。(3)掌握转移4 mol e不同电极产物之间满足的关系。4 mol e1 mol O22 mol H22 mol Cl22 mol Cu4 mol Ag4 mol H4 mol OH反思归纳1化学平衡和电解质溶液计算时常注意的问题(1)要利用“三段式”突破平衡和电解质溶液的计算题。(2)化学平衡常数中所代入的量是平衡时的物质的量浓度，必须是平衡时的，必须是浓度不能是物质的量。求电离和水解平衡常数时，利用电荷守恒和物料守恒求溶液中离子的浓度会达到事半功倍的效果。(3)要熟练掌握化学平衡常数与方程式之间的联系，也要掌握不同类型平衡常数之间的关系。2典型元素化合物图像计算题是将数据、反应过程和图像融合在一起，信息量大，要求学生对信息的寻找、选择、整理、重组、应用能力要求高，会识图析图，识图析图的关键在于对“数”“形”“义”“性”的综合思考，重点是弄清“转折点”“线”“数据”和化学反应过程以及反应过程中的量的变化之间的联系。