高考化学 专题15 化学计算易错点点睛与高考突破含解.docx
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高考化学专题15化学计算易错点点睛与高考突破含解
专题15化学计算易错点点睛与高考突破(含解析)
【2013高考预测】
1.高考中化学计算主要包括以下类型:
①有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算;②有关物质的量的计算;③有关气体摩尔体积的计算;④有关溶液浓度(质量分数和物质的量浓度)的计算;⑤利用化学方程式的计算;⑥有关物质溶解度的计算;⑦有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算;⑧有关燃烧热的简单计算;⑨以上各种化学计算的综合应用。
2.常见题型为计算选择题,计算填空题、实验计算题、计算推断题和综合计算题等,计算的考查已落在选择和填空题中。
3.近年高考化学计算题主要有以下特点:
(1)注意速算巧解。
一般在第Ⅰ卷中会出现五到七个左右要计算的量很少或者根本不需要计算的试题。
纯计算题不超过两个,其命题意图是考查对化学知识的理解、掌握和运用。
重点考查学生运用题给信息和已学相关知识进行速算巧解的能力。
(2)综合计算题的命题趋势是理论联系实际,如以生产、生活、环境保护等作为取材背景编制试题,考查视野开阔,考查学生用量的观点把握化学知识、原理、过程等。
【难点突破】
(一)化学计算的常用方法:
1、关系式法——多步变化以物质的量关系首尾列式计算。
2、选量法——利用已知量物质与未知量物质之间的关系来解题。
3、差量法——根据变化前后的差量列比例计算。
4、十字交叉法——对于二元混合物问题运用交叉法。
5、守恒法——运用质量、元素、得失电子、电荷守恒计算。
6、极值法——对数据处理推向极端的计算。
7、估算法——避开烦琐解题寻找快速方法解题,求平均相对原子质量、平均相对分子质量、平均分子式的主要方法。
8、图象法——找出图与化学反应的量的关系,列出方程式或列出变量与函数的关系式。
(二)化学计算的常用技巧:
1、定量问题定性化;
2、近似估算;
3、运用整体思维,化繁为简;
4、利用图象解题等等。
(三)具体解题方法及例题:
1、关系式法
对于多步进行的连续反应,尽管每一步反应都是各自独立的(反应条件和设备可能不同),但前一个反应的产物是后一个反应的反应物,可根据中间产物的传递关系,找出原料和最终产物的关系式。
由关系式进行计算带来很大的方便,并且可以保证计算结果的准确性。
寻找关系式时要特别注意原料中的某些元素是否都转入了产物中去,中间产物是否又有原始原料参与,不可盲目地根据起始物和产物中的原子守恒直接得出关系式。
常进行如下的相当量处理:
①化合物中某元素的损失率=该化合物的损失率;②中间产物的损失率=原料的损失率;③中间产物的转化率=原料的转化率。
另外,有些题目中常出现一些教材中未见过的化学反应方程式,以信息的形式作为解题的某些条件,此时要耐心地寻找物质或元素之间的转化关系,以便得出正确的关系式。
例1、一定量的铁粉和9g硫粉混合加热,待其反应后再加入过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,共收集得9g水,求加入的铁粉质量为
A14g B42g C56g D28g
2、选量法:
选量计算是指,在一道题中计算某一数值时,给出了两个相应的条件,需要选取一个适当条件,舍弃一个不当条件计算的方法。
例
2、将标准状况下33.37L(氢气的密度为0.089g/L)的氢气,缓缓通入150g灼热
的氧化铜中,充分反应后可得到多少g的铜?
3、差量法
差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化,找出所谓的“理论差量”。
其中的差量主要包括:
质量差、物质的量之差、气体体积差、压强差、反应过程中的热量差等。
这种差量跟化学方程式中的物质的相应的量成比例关系,差量法就是借助于这种比例关系,解决一定量变的计算题。
解此类题的关键根据题意确定“理论差量”,再根据题目提供的“实际差量”,列出比例式,然后求解。
解题关键是能从反应方程式中正确找出对应于题目中“实际差量”的“理论差量”。
例3、加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg,使之完全反应,得剩余物ng,则原混合物中氧镁的质量分数为:
4、十字交叉法
十字交叉法作为一种简化的解题方法,应用于某些基于二元混合体系所产生的具有平均意义的数值的计算问题,表现出简化思路、简便运算等显著优点。
若a、b分别表示某二元混合物中的两种组分A、B的量,c为a、b的相对平均值,nA/nB为二元混合体系中A和B的组成比,根据平均值的计算原理:
a
+b
=c,
整理得:
anA+bnB=c(nA+nB),∴
=
ac-b
即c=
ba-c
(1)十字交叉法的适用范围:
凡是能满足anA+bnB=c(nA+nB)关系的混合问题,均能使用十字交叉法。
(2)
表示什么量之比,要视参加交叉的a、b、c的意义而定,a或b或c的单位中分母是以何种物理量为标准的,
就是什么量之比。
确定
的含义是运用十字义叉法解题的关键,常见的采用交叉法计算所得的
的含义如下:
①当a、b、c为质量分数、质量百分比浓度、每克物质放出热量时,
则为质量之比。
②当a、b、c为物质的量浓度、密度、气体摩尔质量时,
为体积比。
③当a、b、c为摩尔质量以及含义具有物质的量意义的量时,
为物质的量之比,气体物质则为体积比。
④a、b、c为相对原子质量或相对分子时,
为原子或分子个数之比。
例4、150℃时,将1L混合烃与9L氧气混合,在密闭容器内充分燃烧,当恢复至150℃,体积恒定时,容器内压强增大8%,则该混合烃的组成是()
A甲烷与乙烷体积比是1∶4B丙炔与乙炔体积比是1∶4
C乙烯与丁烷体积比是1∶4D乙烯与丁烯体积比是1∶4
解析:
反应前后压强有所改变可运用差量法解析。
应注意:
1150℃时水呈气态;②容器内压强增大8%即为气体物质的量增大8%。
5、守恒法
所谓“守恒”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒等作为依据,寻找化学式中正负化合价总数绝对值相等;复分解反应中阴阳离子所带正负电荷总量相等;氧化还原反应中氧化剂与还原剂得失电子总数相等;几个连续或平行反应前后某种微粒的物质的量相等作为解题的基本思路。
运用守恒法解题既可避免书写繁琐的化学方程式,提高解题的速度,又可避免在纷纭复杂的解题背景中寻找关系式,提高解题的准确度。
中学化学计算中常见的守恒问题有如下几种情况:
1)、根据反应前后某一微粒的物质的量保持不变进行巧解运算;
2)、根据化学式中正负化合价总数相等,确立化学式;
3)、根据化学式中阴、阳离子所带电荷总数相等,求离子所带的电荷或某离子的物质的量或物质的量浓度;
4)、根据氧化还原反应中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等而进行的有关计算;
5)、根据原电池中正负两极得失电子总数相等的规律,求两极产物的量或未知金属的相对原子质量等。
例5、Na2S2O3可作为脱氯剂,己知25.0ml,0.100mol/LNa2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2完全转化为Cl-,则S2O32-将转化为
AS2-BSCSO32-DSO42-
例6、羟胺(H2NOH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。
现用25ml0.049mo
l/L的羟胺酸性溶液跟足量的Fe2(SO4)3溶液煮沸条件反应,生成的Fe2+恰好与24.50mL,0.02mol/L的酸性KMnO4作用。
FeSO4+KMnO4+H2SO4===Fe2(SO4)3+K2SO4+MnSO4+H2O则在上述反应中,羟胺的氧化产物是
AN2
BN2OCNODNO2
6、极值法:
极值法就是先将思路引向极端状况,使问题简化顺利得出结论,然后再回过头来认识现实问题的方法,常用来判断混合物的组成。
例7、0.03molCu完全溶于硝酸,产生氮的氧化物(NO、NO2、N2O4)混合气体共0.05mol。
该混合气体的平均相对分子质量是()
A、30B、46C、50D、66
7、估算法
此法主要用于选择题的解答。
有些计算选择题表面上看起来似乎需要计算,但只要注意
审题,稍加分析,便可以目测心算,得到准确答案。
例8、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、Mg和Cu
8、图象法:
应用图象分析法解题的一般步骤是:
分析图象时做到“五看”:
看坐标,看比例,看起点,看终点,看特征。
找出图与化学反应的量的关系,列出方程式或列出变量与函数的关系式。
解方程式或函数式。
例9、将一定质量的镁、铝合金投入100ml一定
物质的量浓度HCl中,合金全部溶解,向所得溶液
中滴加5mol/LNaOH溶液到过量,生成沉淀的质量
与加入的NaOH体积关系如右图:
求:
1)原合金中镁、铝质量各多少?
2)HCl的浓度为多少?
x11.6y7.8
【易错点点睛】
【1】多硫化钠Na2Sx(
)在结构上与Na2O2,FeS2等有相似之处,Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化成Na2SO4,而NaClO被还原成NaCl,反应中Na2Sx与NaClO的量之比为1:
16,则x值是()
A.5B.4C.3D.2
【2】同温同压下,甲容器充满35Cl2,乙容器中充满37Cl2,下列叙述不正确的是
()
A.若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体的密度之比为35:
37
B.若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体分子数之比为35:
37
C.若两种气体质量相等,甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37:
35
D.若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9:
10
【3】在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等分,一份加入bmol的BaCl2,恰好使溶液中的SO42-完全沉淀;另一份加入足量强碱并加热可得到cmolNH3,则原溶液中的Al3+的浓度(mol/L)为()
A.
B.
C.
D.
【4】向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344LNO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。
若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为
A.0.24molB.0.21molC.0.16molD.0.14mol
【5】自然界中存在一种尖晶石,化学式可表示为MgAl2O4,它透明色美,可作为宝石。
已知该尖晶石中混有Fe2O3。
取一定量样品5.4g,恰好完全溶解在一定浓度100mL盐酸溶液中,盐酸浓度可能是()
A.2.8mol·L-1B.3.8mol·L-1
C.4.3mol·L-1D.4.9mol·L-1
【6】某有机化合物A的相对分子质量大子100,小于l30。
经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为46.66%,其余为氧,则该化合物分子中最多含碳氧双键的个数为
A.1B.2C.3D.4
【7】在K2CO3样品中含Na2CO3、KNO3、Ba(NO3)2中的一或二种杂质.将13.8g该样品溶于足量水中得到澄清溶液,再加入过量CaCl2溶液,可得9.0g沉淀,则原样品中含有的杂质会是( )
A.肯定有Na2CO3,没有Ba(NO3)2
B.肯定有KNO3,没有Ba(NO3)2,可能还有Na2CO3
C.肯定没有Na2CO3,Ba(NO3)2
D.无法判断何种为肯定或否定的杂质
【8】取一定质量的均匀固体混合物Cu、Cu2O和CuO,将其分成两等分
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