2019屆高考化學 專題一 化學計算中的幾種方法精準培優(yōu)專練.doc

培優(yōu)點一 化學計算中的幾種方法一化學計算中的常用方法1守恒法質(zhì)量守恒法典例10.1mol某烴與1mol過量氧氣混合，充分燃燒后通過足量的Na2O2固體，固體增重15g，從Na2O2中逸出的全部氣體在標準狀況下為16.8L。求烴的化學式?！窘馕觥吭O烴的化學式為CxHy，摩爾質(zhì)量為a gmol1，因為最后逸出的氣體不僅包括反應剩余的O2，也包括烴燃燒產(chǎn)物CO2和水蒸氣與Na2O2反應放出的O2。m(烴)+m(O2)=m(Na2O2)+m(逸出氣體)，則有：0.1mola gmol1+32gmol11mol=15g+；解得a=70，烴的式量為70，=5余10，所以烴的化學式為C5H10?！敬鸢浮緾5H10原子(或離子)守恒典例2用含1.0mol NaOH的溶液吸收0.8mol CO2，所得溶液中的CO和HCO的物質(zhì)的量之比為（ ）A13 B21 C23 D32x+y=0.8mol2x+y=0.8molx=0.2mol y=0.6mol【解析】設生成Na2CO3、NaHCO3物質(zhì)的量為x、y，由反應前后C原子和Na+守恒可得方程組：解得 解得 ；即所得溶液中CO和HCO的物質(zhì)的量之比為13。【答案】A電子守恒典例3在一定條件下，PbO2與Cr3+反應，產(chǎn)物為Cr2O和Pb2+，則與1.0mol Cr3+反應所需的PbO2物質(zhì)的量為_?！窘馕觥坷秒娮邮睾氵M行計算：1.0mol(6-3)=x(4-2)，得x=1.5mol。【答案】1.5mol電荷守恒典例4在硫酸鋁和硫酸鉀、明礬的混合物中，若c(SO)=0.2molL-1，當加入等體積的0.2molL-1 KOH溶液時，生成的沉淀又恰好溶解為止，則原溶液中K+的物質(zhì)的量濃度(molL1)是（ ）A0.2 B0.25 C0.3 D0.45【解析】方法1：原混合液中含有的陽離子是K+、Al3+，陰離子是SO，因c(SO)=0.2molL1則c(K+)+c(Al3+)=c(SO)=0.1molL1；加入KOH溶液后發(fā)生的反應是Al3+4OH=AlO+2H2O，所以原溶液中c(Al3+)=c(K+)=0.2molL1+0.2molL1=0.05molL1，方法2：根據(jù)電荷守恒：3c(Al3+)+c(K+)=2c(SO)，推出c(K+)=2c(SO)-3c(Al3+)=0.25molL1【答案】B2差量法典例5某一元醇10g與乙酸反應生成酯13.2g，同時回收醇1.0g，則該醇的式量是（ ）A74 B88 C90 D104【解析】醇與乙酸反應生成酯和水，則乙酸和水的質(zhì)量差等于酯和醇的質(zhì)量差，設該醇的式量為x，則有： ROH+CH3COOHCH3COOR+H2O m X 60 18 42 9g （13.2-9）g=4.2g可得：=；即x=90【答案】C3關系式法典例6將5.6g鐵溶于足量鹽酸中，蒸發(fā)至干并在空氣中灼燒至恒重，最后得到固體的質(zhì)量最接近于（ ）A8.0g B19.2g C24.2g D30.6g【解析】由FeFe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3，所以可得：2FeFe2O3；則Fe2O3的質(zhì)量m(Fe2O3)=5.6g160/(256)=8.0g【答案】A4平均值法典例7燃燒鎂和某金屬的合金，所生成的氧化物的質(zhì)量為反應前合金的質(zhì)量的2倍，另一金屬可能是（ ）ACu BBe CNa DAl【解析】鎂形成的氧化物中，m(Mg)m(O)=2416，金屬質(zhì)量大于氧的質(zhì)量；則另一金屬形成的氧化物中，金屬質(zhì)量要小于氧的質(zhì)量。Cu、Be、Na、Al在燃燒時所形成的氧化物分別是：CuO、BeO、Na2O2、Al2O3，其中只有BeO中m(Be)m(O)=916，是金屬小于氧的質(zhì)量。所以選B?！敬鸢浮緽5假設法典例8將兩種金屬單質(zhì)混合物13g，加到足量稀硫酸中，共放出標準狀況下氣體11.2L，這兩種金屬可能是（ ）AZn和Fe BCu和Zn CAl和Mg DMg和Cu【解析】將混合物當作一種金屬來看，因為是足量稀硫酸，13克金屬全部反應生成的11.2L(0.5摩爾)氣體全部是氫氣，即這種金屬每放出1摩爾氫氣需26克，如果全部是+2價的金屬，其平均原子量為26，則組成混合物的+2價金屬，其原子量一個大于26，一個小于26。故D符合?！敬鸢浮緿6討論法典例9向300mL KOH溶液中緩慢通入一定量的CO2氣體，充分反應后，在減壓低溫下蒸發(fā)溶液，得到白色固體。請回答下列問題：（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固體的組成也不同，試推斷有幾種可能的組成，并分別列出。（2）若通入CO2氣體為2.24L（標準狀況下），得到11.9g的白色團體。請通過計算確定此白色固體是由哪些物質(zhì)組成的，其質(zhì)量各為多少？所用的KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為多少【解析】（1）由于CO2和KOH反應時物質(zhì)的量之比不同，則產(chǎn)物不同，故可根據(jù)CO2和KOH反應時物質(zhì)的量之比對產(chǎn)物進行討論。由：CO2+2KOH=K2CO3+H2O；CO2+KOH=KHCO3可知n(CO2)/ n(KOH) =1/2時產(chǎn)物為K2CO3，n(CO2)/n(KOH)=1時產(chǎn)物為KCO3，所以n(CO2)/n(KOH)<1/2時，KOH過量，則產(chǎn)物為K2CO3+KOH；1/2< n(CO2)/n(KOH)<1時，對于反應來說二氧化碳過量而對于反應來說二氧化碳量不足，所以產(chǎn)物為K2CO3+KHCO3；n(CO2)/n(KOH)>1時，二氧化碳過量，則固體產(chǎn)物為KHCO3。答案為：（2）由：CO2 + 2KOHK2CO3 +H2O CO2 + KOHKHCO322.4L(標態(tài)) 138g 22.4L(標態(tài)) 100g2.24L(標態(tài)) 13.8g 2.24L(標態(tài)) 10.0g 13.8g11.9g10.0g得到的白色固體是K2CO3和KHCO3的混合物。設白色固體中K2CO3 x mol，KHCO3 y mol，即CO2+2KOHK2CO3+H2O CO2+KOHKHCO3 x mol 2x mol x mol y mol y mol y molx mol+y mol0.100mol （CO2）138gmol-1x mol100gmol-1y mol11.9g （白色固體）x0.0500mol （K2CO3）y0.0500mol （KHCO3） 解此方程組，得 白色固體中 ，K2CO3質(zhì)量為138gmol-10.0500mol6.90gKHCO3質(zhì)量為100gmol-10.0500mol5.00g消耗KOH物質(zhì)的量為2x mol+y mol20.0500mol+0.0500mol0.150mol所用KOH溶液物質(zhì)的量濃度為0.150mol/0.300L0.500molL1【答案】（1）K2CO3+KOH；K2CO3；K2CO3+KHCO3；KHCO3（2）白色固體是K2CO3和KHCO3的混合物；m(KHCO3)= 0.0500mol、m(K2CO3)=0.0500molC(KOH)=0.500molL1二對點增分集訓1由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混和物10克，與足量的鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2升，則混和物中一定含有的金屬是（ ）A鋅 B鐵 C鋁 D鎂【解析】本題利用平均摩爾電子質(zhì)量求解，據(jù)10克金屬與足量的鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2L可得金屬平均摩爾電子質(zhì)量為10gmol-1。四種金屬的摩爾電子質(zhì)量分別為Zn：32.5gmol-1、Fe：28gmol-1、Al：9gmol-1、Mg：12gmol-1，其中只有Al的摩爾電子質(zhì)量小于10gmol-1，故答案為C。【答案】C2將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應，生成H2 2.24L（標準狀況），原混合物的質(zhì)量可能是（ ）A1.8g B3g C6.5g D10g【解析】一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應，生成H2 2.24L（標準狀況），假設全部為Mg，由MgH2可得：m(Mg)=24=2.4g；假設全部為Zn或Al，同理可求m(Zn)=6.5g；m(Al)=1.8g所以混合物的質(zhì)量介于1.8g6.5g之間，故選：B?！敬鸢浮緽3將12g CO和CO2的混合氣體通過足量灼熱的氧化銅后，得到氣體的總質(zhì)量為18g，求原混合氣體中CO2的質(zhì)量分數(shù)?！窘馕觥吭O原混合氣體中CO2的質(zhì)量分數(shù)為x。CuO+CO=Cu + CO2 m(氣體)28 44 44-28=1612(1-x) 18g-12g=6g即 = 解得x=12.5%；所以，原混合氣體中CO2的質(zhì)量分數(shù)為12.5%?！敬鸢浮?2.5%4為了預防碘缺乏病，國家規(guī)定每千克食鹽中應含有4050毫克的碘酸鉀。為檢驗某種食鹽是否為加碘的合格食鹽，某同學取食鹽樣品428克，設法溶解出其中全部的碘酸鉀。將溶液酸化并加入足量的碘化鉀淀粉溶液，溶液呈藍色，再用0.030molL1的硫代硫酸鈉溶液滴定，用去18.00mL時藍色剛好褪去。試通過計算說明該加碘食鹽是否為合格產(chǎn)品。有關反應：IO+5I+6H+3I2+3H2O；I2+2S2O2I+S4O【解析】本題為多步反應的計算，可根據(jù)反應方程式直接建立IO和S2O的關系式進行求解。6S2O IO6mol 1mol0.030molL118.00mL10-3 nn(IO)=0.030molL118.00mL10-31mol6mol =0.0910-3mol每千克食鹽中含KIO3：(2140.0910-3428)1000=4510-3=45(mg)；即該加碘食鹽是合格的【答案】合格510ml某氣態(tài)烴在80ml氧氣中完全燃燒后，恢復到原來狀況（1.01105Pa，27）時，測得氣體體積為70ml，求此烴的分子式?！窘馕觥吭旌蜌怏w總體積為90ml，反應后為70ml，體積減少了20ml。剩余氣體應該是生成的二氧化碳和過量的氧氣，下面可以利用差量法進行有關計算。CxHy+(x+)O2xCO2 +H2O V1 1+10 20計算可得y=4，烴的分子式為C3H4或C2H4或CH4【答案】C3H4或C2H4或CH46Cu、Cu2O和CuO組成的混合物，加入100mL 0.6molL1HNO3溶液恰好使混合物溶解，同時收集到224mL NO氣體（標準狀況）。求：（1）寫出Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式。（2）產(chǎn)物中硝酸銅的物質(zhì)的量。（3）如混合物中含0.01moL Cu，則其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量分別為多少？（4）如混合物中Cu的物質(zhì)的量為X，求其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量及X的取值范圍?！窘馕觥孔プ》磻氖紤B(tài)和終態(tài)利用守恒關系進行求解，（1）利用電子守恒進行配平：3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO+7H2O；（2）利用N原子守恒：n(HNO3)=0.06mol，n(NO)=0.01mol，則nCu(NO3)2=(0.06-0.01)/2=0.025mol；（3）本題混合物中雖含有Cu、Cu2O和CuO三種物質(zhì)，但參加氧化還原反應的只有 Cu、Cu2O，所以利用電子守恒可直接求解。轉移電子總數(shù)：n(e-)= n(NO)3=0.03mol；Cu提供電子數(shù)：0.012=0.02mol；Cu2O提供電子數(shù)：0.03-0.02=0.01mol；n(Cu2O)=0.01/2=0.005mol，n(CuO)=0.0025-0.01-0.0052=0.005mol；（4）根據(jù)（3）解法可得n(Cu2O)=0.015-Xmol，n(CuO)=X-0.005mol。根據(jù)電子守恒進行極端假設：若電子全由Cu提供則n(Cu)=0.015mol；若電子全由Cu2O提供則n(Cu2O)=0.015mol，則n(Cu2+)=0.03mol大于了0.025mol，說明n(Cu)不等于0，另根據(jù)n(CuO)=X-0.005mol要大于0，可得n(Cu)>0.005mol。所以0.005mol < n(Cu)<0.015mol?！敬鸢浮浚?）3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO+7H2O（2）0.025mol（3）0.005mol；0.005mol（4）0.015-Xmol；X-0.005mol；0.005mol<n(Cu)<0.015mol。