浙江学考选考29题化学计算题型方法总结.docx
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浙江学考选考29题化学计算题型方法总结
浙江学考29题化学计算题型方法总结
一、考纲解读
(1)2018年浙江学考(化学)考试说明中的第二部分考核目标指出:
(二)能力考核目标中第4点明确说明:
化学计量及计算能力:
运用化学知识和常用的数学方法解决化学问题的能力。
例如:
根据化学式及化学方程式进行计算,进行物质的量、物质的量浓度的计算,进行有机物相对分子质量、分子式的初步计算;
(2)2018年浙江学考(化学)考试说明中的第三部分考试要求指出:
将化学计算列入b-理解中的第4点,,理解化学学计算的原理和方法.
常考题型:
学考试卷中第四大题计算题即为理综试卷中第29题计算题,一般为两个填空小题.
占分比重:
通常两空分值合为4分.
二、考点梳理(命题特点)&考试趋势
2.1.命题特点:
29题是选考(学考)的第4个填空题,以元素化合物为载体,考查的是化学计算,题目短小精悍,固定格式,以元素化合物为载体,定量考查常见化学反应,并伴以图像、图表
等包装形式,考查学生比较、判断、推理能力。
解题方法中除了依据化学方程式进行计算,还用到了一些解题技巧和数学思维方法,如守恒法、关系式法等。
该题难度中等.
2.2.该题将继续延续2018年学考考试趋势,以两个填空题为主,且以图表图像为主解题..
2.3.解题策略:
1.在审题中应当充分利用坐标图、表格中信息以及题干信息,读题时抓住坐标图的横纵坐标的化学意义、表格中数值变化规律等;
2.利用坐标图中横坐标数据的变化、表格中数据的变化与中学教材中相关物质及化学性质相联系,在计算中可结合质量守恒、电荷守恒、电子守恒、关系式法、差量法等来进行综合计算;
3.在作答时,应当准确计算物质的物质的量、物质的量的浓度等(注意有效数字),正确书写各物理量的单位(注意单位统一).
三、题型讲解
3.1解题技巧归纳(提分秘笈)
3.1.1归纳1“守恒法”
“守恒法”:
当物质之间发生化学反应时,其实质就是原子之间的化分解和化合。
一般涵盖质量守恒、电荷守恒、电子守恒以及化合价守恒等。
即可推知某种元素的原子无论是在哪种物质中,反应前后其质
量及物质的量都不会改变,即质量守恒;
在化合物中,阴、阳离子所带电荷总数相等,即电荷守恒;
在氧化还原化应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等,即电子守恒;
在组成的各类化合物中,元素的正负化合价总数的绝对值相等,即化合价守恒。
运用守恒法解题的基本类型主要有以下三种:
1.原子(或离子)个数守恒;2.电子得失守恒;3.电荷守恒。
例1(2016·浙江4月选考,29)
Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaCl
O3,c(Cl-)和c(ClO-)的比值与反应的温度有关,用24gNaOH配成的250mL溶液,与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)。
(1)NaOH溶液的物质的量浓度mol·L-1。
(2)某温度下,反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),则溶液中c(ClO-)=mol·L-1。
答案:
(1)2.4
(2)0.30
解析:
(1)24gNaOH的物质的量为0.6mol,溶液体积为250mL,故c(NaOH)=
=2.4mol·L-1。
(2)根据题意,设反应后溶液中c(Cl-)=a,c(ClO-)=b,c(ClO
)=c,根据电荷守恒得c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(ClO
),则a+b+c=2.4mol·L-1,根据转移电子守恒a=b+5c以及题给信息a=6b,解题a=1.8mol·L-1,b=0.3mol·L-1,c=0.3mol·L-1。
【注意事项】
理顺反应前后物质之间的关系,抓住反应前后物质元素种类以及原子个数和质量均不变的原则,在氧化还原反应中,始终抓住得失电子守恒,寻找到电子得失方向物质之间的守恒关系,进行相关解题.
例2(2016·浙江省温州市十校联合体高二下学期期末联考)
已知一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用500mL3.00mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.300mol。
忽略氯气与水反应、盐类水解及溶液体积变化。
回答下列问题
(1)所得溶液中Cl-的物质的量为_________mol。
(2)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=________。
答案:
(1)1.2
(2)5∶3
解析:
(1)所得溶液中为NaCl和NaClO的混合物,根据物料守恒可知n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-),则n(Cl-)=n(Na+)-n(ClO-)=0.5L×3.0mol·L-1-0.300mol=1.2mol。
(2)由题意可知氯气过量,反应后所得混合物为HCl和Cl2,涉及反应有HCl+NaOH===NaCl+H2O、Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,据反应可知,燃烧后剩余Cl2为n(Cl2)余=n(NaClO)=0.300mol,与H2反应的Cl2为n(Cl2)=
×[n(Cl-)-n(NaClO)]=
×(1.2mol-0.300mol)=0.45mol=n(H2),则所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=(0.45mol+0.300mol)∶0.45mol=5∶3。
【注意事项】本类型的题目,根据溶液中离子之间的关系:
阴阳离子电荷守恒、物质间的物料守恒以及必要时还可根据溶液中的质子守恒规律进行相关解题.
3.1.2归纳2“关系式法”
“关系式法”:
多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生,起始物与目标物之间存在确定的量的关系。
解题思路:
解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式,依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系,最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系,列出计算式求解,从而简化运算过程。
例1(2016·浙江省杭州市七校高二下学期期中考试)
取14.3gNa2CO3·xH2O溶于水配成100mL溶液,然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出为止,用去盐酸20.0mL,并收集到1.12LCO2(标准状况)。
试计算:
(1)稀盐酸物质的量浓度为__________mol·L-1。
(2)x值是__________。
答案:
(1)5
(2)10
解析:
(1)根据2n(H+)~n(CO
)~n(CO2),可知c(HCl)=(1.12L÷22.4L·mol-1)×2÷0.02L=5mol·L-1。
;
(2)n(CO
)~n(Na2CO3·xH2O)=1.12L÷22.4L·mol-1=0.05mol,m(Na2CO3·xH2O)=0.05mol×(106+18x)g·mol-1=14.3g,解得x=10。
【注意事项】此类型的题目,依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系,最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系,列出计算式求解,从而简化运算过程.
例2(2016·浙江省乐清市芙蓉中学高二5月月考)
向Fe和Fe2O3组成的3.84g混合物中加入溶于120mL某浓度的盐酸,恰好完全反应,生成672mLH2(标准状况下),若向反应后的溶液中滴入几滴KSCN溶液,溶液不呈血红色。
(1)原混合物中Fe的质量为______________。
(2)所用盐酸的物质的量浓度是__________________。
答案:
(1)2.24g
(2)1mol·L-1
解析:
(1)由题意可知n(H2)=
=0.03mol,设Fe2O3的物质的量为x
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
x 6x 2x
2Fe3++Fe===3Fe2+
2x x 3x
Fe + 2H+===Fe2++H2↑
0.03mol 0.06mol 0.03mol
根据题意
(0.03mol+x)×56g·mol-1+x×160g·mol-1=3.84g,x=0.01mol,所以m(Fe)=(0.03+0.01)mol×56g·mol-1=2.24g,
c(HCl)=
=
=1mol·L-1。
【注意事项】本类型的题目,根据化学方程式中各物质之间的关系进行相关解题,此外,需要注意物质之间的连锁反应.
【同类型的题目训练】
1.(2016·浙江省台州市书生中学高二下学期期中考试)现有19.0g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物,将其分成两等份,若其中一份与150mL1.0mol·L-1盐酸溶液恰好完全反应。
(1)该混合固体中含有Na+________mol。
(2)该反应生成标准状况下气体的体积为________L。
答案:
(1)0.3
(2)2.24
解析:
(1)因最终正好生成NaCl,所以固体中
n(Na+)=n(Cl-)=0.15L×1.0mol·L-1×2=0.3mol。
(2)设Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y
根据题意得
所以V(CO2)=0.1mol×22.4L·mol-1=2.24L。
2.(2016·浙江省嘉兴市第一中学高二下学期期末考试)量取16.0mL10.0mol·L-1HCl溶液,加蒸馏水稀释至100mL,取两份稀释后的HCl溶液各25mL,分别加入等质量的Mg和Al,相同条件下充分反应,产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示(氢气体积已折算成标准状况下的体积)。
请计算:
(1)稀释后HCl溶液的物质的量浓度为__________mol·L-1。
(2)加入Mg的质量至少有__________。
答案:
(1)1.6
(2)0.48g
解析:
(1)c(HCl)=
=1.6mol·L-1。
(2)25mL盐酸中,溶质的物质的量为0.025L×1.6mol·L-1=0.04mol
根据图像盐酸完全反应
Mg+2H+===Mg2++H2↑
0.02mol 0.02mol
m(Mg)=0.02mol×24g·mol-1=0.48g。
3.(2016·浙江省杭州市高二下学期期末考试)将一定质量未除去氧化膜的镁条投入100mL某浓度的盐酸中,镁条恰好完全溶解,生成气体100.8mL(标准状况),向反应后的溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的NaOH溶液,当Mg2+恰好完全沉淀时,消耗NaOH溶液体积为50mL。
(1)盐酸物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)该镁条中未被氧化的镁与被氧化的镁的物质的量之比为________。
答案:
(1)0.1
(2)9∶1
解析:
n(H2)=
=0.0045mol
n(NaOH)=0.2mol·L-1×0.05L=0.01mol
Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑
0.0045mol 0.009mol 0.0045mol
MgO + 2H+ === Mg2+ + H2O
0.0005mol 0.001mol
c(HCl)=
=0.1mol·L-1
未被氧化的镁与被氧化的镁的物质的量之比为0.0045mol∶0.0005mol=9∶1。
4.(2016·浙江省宁波市高二下学期九校联考)取3.05gNa2CO3和NaHCO3的混合物充分加热后,生成标准状况下336mL气体。
若取相同质量的混合物加入25mL某浓度的盐酸溶液,充分反应后用10mL1mol·L-1NaOH溶液恰好完全中和。
(1)混合物中NaHCO3的物质的量为________mol。
(2)盐酸溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
答案:
(1)0.03
(2)2
解析:
(1)根据2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑得
n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×
=0.03mol。
(2)n(Na2CO3)=
=0.005mol,n(HCl)=n(NaCl)=0.03mol+0.005mol×2+0.01mol=0.05mol,c(HCl)=
=2mol·L-1。
5.实验室有甲、乙两瓶无色溶液,其中一瓶是稀盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液。
为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度,进行以下实验:
①取25mL甲溶液,向其中缓慢滴入乙溶液15mL,共收集到112mL(标准状况)气体。
②取15mL乙溶液,向其中缓慢滴入甲溶液25mL,共收集到56mL(标准状况)气体。
(1)甲是____________(填化学式,下同)溶液,乙是_____________溶液。
(2)甲溶液的物质的量浓度为_______mol·L-1,乙溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
答案:
(1)HCl Na2CO3
(2)0.4 0.5
解析:
(1)当Na2CO3滴入盐酸中时发生反应:
CO
+2H+===CO2↑+H2O,盐酸完全反应后,再加入Na2CO3不再放出CO2;当HCl滴入Na2CO3中时,先发生反应CO
+H+===HCO
,再发生反应HCO
+H+===H2O+CO2↑,由实验①②中数据可知等量的甲与等量的乙反应,①产生的CO2多,说明甲为HCl溶液,乙为Na2CO3溶液。
(2)设盐酸的物质的量浓度为c(HCl),Na2CO3溶液的物质的量浓度为c(Na2CO3),由实验①得
25×10-3L·c(HCl)·
=
c(HCl)=0.4mol·L-1
由实验②得
15×10-3L·c(Na2CO3)=25×10-3L×0.4mol·L-1-
c(Na2CO3)=0.5mol·L-1。
6.(2016·浙江省绍兴市第一中学高二下学期期中考试)某研究性学习小组同学对由某均匀混合的NaHCO3和KHCO3样品进行实验,测得实验结果如图所示。
已知:
Ⅰ.所测气体体积均为标准状况下测得的
Ⅱ.盐酸的物质的量浓度相等,且体积均是50mL,试计算:
(1)盐酸的物质的量浓度________mol·L-1。
(2)混合物样品中,NaHCO3与KHCO3的物质的量之比为________。
答案:
(1)3
(2)1∶1
解析:
(1)NaHCO3和KHCO3与盐酸反应本质都是碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳与水,反应的离子方程式为H++HCO
===H2O+CO2↑,由图中数据可知,盐酸完全反应生成CO23.36L即0.15mol,则n(HCl)=0.15mol,盐酸的物质的量浓度为
=3mol·L-1。
(2)由图可知9.2g样品完全反应生成0.1molCO2,设9.2g混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,则有:
xmol+ymol=0.1mol,84xg+100yg=9.2g,联立方程,解得:
x=y=0.05,则混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量之比为1∶1。
7.常温下,已知一定浓度的氢氧化钠滴定两种酸:
酸A、酸B,分别对应下图中的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ。
(1)酸A和酸B的起始c(H+)之比:
______________________。
(2)已知酸B为一种强酸(曲线Ⅱ),体积为20mL,则滴定前氢氧化钠溶液的pH为__________。
答案:
(1)1∶100
(2)13
解析:
(1)酸Ac(H+)=10-3mol·L-1,酸Bc(H+)=10-1mol,其起始c(H+)之比为
=1∶100。
(2)n(OH-)=n(H+)=(20×10-3×0.1)mol=2×10-3mol,c(NaOH)=
=10-1mol·L-1,所以pH=13。
8.(2016·宁波市北仑区普通高中选考科目模拟考试)向300mLKOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到白色固体。
请回答下列问题:
(1)由于CO2通入量不同,所得到的白色固体的组成也不同,试推断有几种可能的组成,并分别列出:
_____________________________________________________________。
(2)若通入CO2气体为2.24L(标准状况),得到11.9g的白色固体。
请通过计算确定此白色固体的物质组成及其质量各为__________________。
(3)所用的KOH溶液的物质的量浓度为_____________________________________________。
答案:
(1)①KOH、K2CO3;②K2CO3;③K2CO3、KHCO3;④KHCO3
(2)K2CO3:
6.9g;KHCO3:
5g
(3)0.5mol·L-1
解析:
(1)根据CO2+2KOH===K2CO3+H2O
CO2+KOH===KHCO3
当
=
时,固体为K2CO3;
当
=
,固体为KHCO3;
当
<
,固体K2CO3、KOH;
当
<
<1时,固体为K2CO3、KHCO3;
(2)若0.1molCO2全部生成K2CO3,其质量为13.8g,
若0.1molCO2全部生成KHCO3其质量为10.0g,
而此时固体为11.9g,所以应是K2CO3和KHCO3的混合物,设其物质的量分别为x、y,则
m(K2CO3)=0.05mol×138g·mol-1=6.9g
m(KHCO3)=11.9g-6.9g=5g
c(KOH)=
=
=0.5mol·L-1。
9.(2016·浙江省温州市高三普通高中选考科目模拟考试)取100mL等物质的量浓度的盐酸和硫酸混合溶液,当加入100mL3.0mol·L-1的Ba(OH)2溶液时,溶液显中性。
请计算:
(1)原混合液中H+的物质的量浓度为__________mol·L-1。
(2)当加入的Ba(OH)2体积为75mL时,产生的沉淀质量为____________g。
答案:
(1)6.0
(2)46.6
解析:
(1)设盐酸和硫酸的浓度都为x,100mL 3.0mol•L-1的Ba(OH)2溶液中含有氢氧根离子的物质的量为:
3.0mol/L×0.1L×2=0.6mol,加入0.6mol氢氧根离子时溶液为中性,则混合酸中氢离子总物质的量为0.6mol,即:
(x+2x)×0.1L=0.6mol,解得:
x=2.0mol/L,则原混合液中氢离子的物质的量浓度为:
2.0mol/L+2.0mol/L×2=6.0mol/L,故答案为:
6.0;
(2)75mL3.0mo/L的氢氧化钡溶液中含有钡离子的物质的量为:
3.0mol/L×0.075L=0.225mol,
原混合液中含有硫酸根离子的物质的量为:
2.0mol/L×0.1L=0.2mol,根据反应SO42-+Ba2+=BaSO4↓可知,钡离子过量,硫酸根离子不足,则反应生成硫酸钡的物质的量为0.2mol,质量为:
233g/mol×0.2mol=46.6g,
故答案为:
46.6.
10.(2016·浙江省余姚四中高二第一学期)在常温下,将4.0g氢氧化钠固体溶于水形成1L的溶液A,在A溶液中通入二氧化碳气体形成钠盐溶液。
请问,A溶液的pH=________,A溶液最多能吸收该条件下的二氧化碳气体质量________g。
(不考虑二氧化碳与水的反应及溶解)
答案:
(1)13
(2)4.4
解析:
c(OH-)=
=0.1mol·L-1
pH=13
根据CO2+NaOH===NaHCO3得
n(CO2)=n(NaOH)=0.1mol
m(CO2)=0.1mol×44g·mol-1=4.4g。
11.(2016·浙江省温州市高二学考适应性测试)室温下,向100mLNaOH、Ba(OH)2的混合溶液中加入100mL0.3mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应,得沉淀2.33g,反应后测得溶液的pH=13(假设反应后溶液的总体积为200mL)。
请计算:
(1)原混合溶液中所含的Ba(OH)2物质的量是________mol。
(2)原混合溶液中NaOH的物质的量浓度是________mol·L-1。
答案:
(1)0.01
(2)0.6
解析:
反应原理为Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O
0.01mol 0.01mol 0.01mol
2NaOH + H2SO4===Na2SO4+H2O
0.04mol 0.03mol-0.01mol=0.02mol
n(NaOH)=0.04mol+10-1mol·L-1×0.2L=0.06mol,c(NaOH)=
=0.6mol·L-1。
12.(2015·浙江省普通高中学业水平考试考试)室温下,将100mL某盐酸和硫酸的混合溶液分成两等份。
一份加入过量BaCl2溶液,充分反应后得沉淀2.33g;另一份加入50mL1.0mol·L-1NaOH溶液,充分反应后溶液的pH=13(溶液的体积为100mL)。
试计算:
(1)每份溶液中所含H2SO4的物质的量__________mol。
(2)原混合溶液中盐酸的物质的量浓度为__________mol·L-1。
答案:
(1)0.01
(2)0.4
解析:
(1)n(H2SO4)=n(BaSO4)=
=0.01mol。
(2)设其中一份混合液中HCl的物质的量为x,则
H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl
0.01mol 0.02mol
HCl + NaOH===NaCl+H2O
0.02+x 0.02+x
mol·L-1=10-1mol·L-1
x=0.02mol
c(HCl)=
=0.4mol·L-1。
3.2易错易混归纳
3.2.1归纳1“差量法”
“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差,这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强反应过程中的热效应等
计算依据:
化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。
例1将12.8g铜片放入足量AgNO3溶液中,一段时间后,取出铜片洗净烘干后,称得质量为13.56g,计算有多少克铜被氧化。
答案:
0.32g
解析:
(1)铜与AgNO3发生反应:
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,从反应方程式可以看出,有64g铜被氧化,会生成216g金属银,固体质量增加152g,它与题中给出固体质量差量构成对应比例关系,可用差量法求解。
解:
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 固体增加质量 △m
64g 216g 216g-64g= 152g
m(Cu) 13.56g-12.8g =0.76g
m(Cu)= 0.32g
【注意事项】解题关键:
一是明确产生差量的原因,并能根据方程式求出理论上的差值(理论差量)。
二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量).
3.2.2归纳2“关系式法”
“关系式法”是指多步连续反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生,起始物与目标物之间存在定量关系。
解题思路:
解题时应先写出有关反应的化学方程式,依据方程式找出连续反应的过程中不
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