江苏省2017届高考化学创新复习(适合二轮三轮复习)知识组块六 六类计算

知识组块六六类计算

命题点

（1）了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。

（2）能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。

（3）了解物质的量的单位——摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。

（4）根据物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。

（5）了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。

（6）了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

（7）了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。

（8）了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。

关联点

计算是自然学科必备工具之一，高考试题计算是重要内容。通过对信息的捕获、理解、加工，对加强学生的思维敏捷性、严密性、整体性以及创造性的培养，均有重要作用。

针对高中化学内容的计算大体可分为六类，“有关分子构成的计算”、“有关溶液组成的计算”、“有关pH的计算”、“有关方程式的计算”、“有关热学、电学的计算”、“有关概念理论的综合计算”。在这些计算类型中，多数是以物质的量为中心的计算，涉及四个基本公式，物质的量成为宏观物质与微观粒子之间联系桥梁（关系见上图）。在实际应用过程中，遇到复杂情况，产生了几种计算方法，关系式法、差量法，极值法、十字交叉法、讨论法等。下面选择这些方法中的几个进行一下简单介绍。

1．差量法：

①准确写出相关反应的化学方程式；

②找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、

气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等，且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比；

③根据反应方程式，根据“实际差量”确定出比例关系，列式求解。

2．守恒法：

守恒法使用的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量（如质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等）确定关系。利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和解题过程，直接找出其中特有的守恒关系，可以快速提高解题的效率和准确度。

3．关系式法：

关系式法适用于多步进行的连续反应，以中间产物为媒介，找出起始原料和目标产物的关系式，可将多步计算一步完成。

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。

4．极值法：

极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化。

5．讨论法：

此类化学计算，由于某一条件不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围内取值，这类题需要用讨论的方法求解。

常见的类型：

①讨论反应发生的程度；

②讨论反应物是否过量；

③讨论反应物或生成物的组成范围；

④讨论不定方程的解。

设问点

1．有关分子构成的计算

集训点

一、选择题（每个小题只有一个选项正确）

1．在一定条件下，A 气体与B 气体反应生成C 气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如右图，则下列叙述正确的是( )

A ．该反应的化学方程式为3A ＋

B 2CB ．在t 1～(t 1＋10)s 时，v (A)＝v (B)＝0

C ．t 1 s 时反应物A 的转化率为60%

D ．0～t 1 s 内A 的反应速率为v (A)＝0.2t 1

mol/(L·s) 2．在Al 2(SO 4)3、K 2SO 4和明矾的混合溶液中，如果c(SO 42－)等于0.2 mol·L -1

，当加入等体积的0.2 mol·L -1的KOH 溶液时，恰好完全沉淀，则原混合溶液中K +的物质的量浓度为( )

A ．0.2 mol·L -1

B ．0.25 mol·L -1

C ．0.45 mol·L -1

D ．0.225 mol·L -1

3．38.4mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到气体22.4mL(标准状况)，反应消耗的HNO 3的物质的量可能是( )

A．1.0×10-3mol B．1.6×10-3mol C．2.2×10-3mol D．2.0×10-3mol

4．用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL)，继续加水至50mL，所得溶液的pH是( ) A．4 B．7.2 C．10 D．11.3

5．将含有0.400 mOL Cu(NO3)2和0.400 mOL KCL的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.300 mOL Cu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为( )

A．3.36 L B．6.72 LC．小于5.60 L D．大于5.60 L

6．有一兴趣小组为探究外界条件对可逆反应A(g)+B(g)C(g)+D(s)的影响，进行了如下实验。恒温条件下，向一个容积为10 L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B，反应达平衡时测得容器中各物质的浓度如Ⅰ中所示，然后改变条件做了另外三组实验，重新达到平衡时容器中各成分的浓度分别如Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中所示。

A．由Ⅰ中数据可计算出该温度下反应的化学平衡常数K=20

B．Ⅱ中的数据可能是通过增大C的浓度来实现的

C．若Ⅲ中只是升高温度，则与Ⅰ比较，可以判断出正反应一定是放热反应

D．由Ⅳ中的数据得出，通过压缩容器的体积就可以实现

7．下列叙述正确的是( )

A．1.00mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子

B．1.00mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023

C．欲配置1.00L，1.00mol.L-1的NaCl溶液，可将58.5g NaCl溶于1.00L水中

D．电解58.5g熔融的NaCl，能产生22.4L氯气（标准状况）、23.0g金属钠

8．将总物质的量为n mol的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x)，投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体V L。下列关系式中正确的是( )

A．x＝V/(11.2n) B．0

9．在铁和氧化铁混合物15 g中，加入稀硫酸150 mL，能放出H2 1.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4，且使Fe2＋完全转化成Fe(OH)2，共消耗3 mol·L-1的NaOH溶液200 mL，则原硫酸的物质的量浓度是( )

A．1.5 mol·L-1B．2 mol·L-1C．2.5 mol·L-1D．3 mol·L-1

10．下列叙述正确的是( )

A．在醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH=b，则a＞b

B．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜7

C．1.0×10-3mol·L-1盐酸的pH=3.0，1.0×10-8mol·L-1盐酸的pH=8.0

D．若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7则NaOH溶液的pH=11

二、填空题

11．物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看做化学平衡。请根据所学的知识回答：

（1）A为0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为。

（2）B为0.1 mol/L NaHCO3溶液，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：。

（3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时常加入溶液以抑制其水解，若把B和C

溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为。

（4）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：

AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl-(aq)，在25℃时，K sp(AgCl)＝1.8×10－10。现将足量氯化银分别放入：

①100 mL蒸馏水中；②100 mL 0.2 mol/L AgNO3溶液中；③100 mL 0.1 mol/L氯化铝溶液中；④100 mL 0.1 mol/L盐酸中，充分搅拌后，相同温度下c(Ag＋)由大到小的顺序是(填写序号)；②中氯离子的浓度为mol/L。

12．(2012·广东，31)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L－1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8、0.10 mol·L－1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知：S2O2－8＋2I－===2SO2－4＋I2(慢) I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6(快)

（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O2－3与S2O2－8初始的物质的量需满足的关系为：n(S2O2－3)∶n(S2O2－8)。

（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

x

（3）已知某条件下，浓度c(S2O2－8)～反应时间t的变化曲线如上图，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O2－8)～t的变化曲线示意图(进行相应的标注)

（4）碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li(s)＋I2(s)=2LiI(s) ΔH

已知：4Li(s)＋O2(g)＝2Li2O(s) ΔH1

4LiI(s)＋O2(g)＝2I2(s)＋2Li2O(s) ΔH2

则电池反应的ΔH=；碘电极作为该电池的极。

参考答案：

2C

0.5(ΔH1－ΔH2) 正

注意点

1．从知识层面上：

（1）在标准状况下气体摩尔体积是22.4 L·mol-1，在非标准状况下也可能是22.4 L·mol-1。（2）溶液稀释时pH的计算

①对于强酸溶液，c(H+)每稀释10n倍，pH增大n个单位，但不突破7。

②对于强碱溶液，c(OH-)每稀释10n倍，pH减小n个单位，但不突破7。

③对于pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时，pH变化程度不同，其结果是强酸(或强碱)pH变化大，而弱酸(或弱碱)pH变化小。

2．从能力层面上：

（1）向水中加入H+(酸)、OH一(碱)会抑制水的电离，而且H+、OH一的浓度越大，对水的电离的抑制作用越强；向水中加入能消耗H+或OH一的物质(如：能水解的盐)，会促进水的电离，而且生成盐的弱酸、弱碱越弱，对水的电离的促进作用越强；由于电离吸热，所以，升温能促进水

的电离。但只要温度不变，水溶液(稀溶液)中的c(H+)·c(OH一)就不变，温度升高会使c(H+)·c(OH一)增大。

（2）对于某一溶液，溶质质量分数一定时，溶质物质的量浓度、溶液密度也一定，且三者之间存在着对应的转化关系式为：c=ρω/M。

若以ω1、ω2分别表示浓度为a mol/L、b mol/L的某溶液的质量分数，且知a=k b，则W1=kW2吗？

利用质量分数和物质的量浓度转换公式c=ρω/M，设溶液密度分别为ρa、ρb，所以W1:W2=M﹒a/ρa]∶M﹒b/ρb]=k﹒ρa/ρb]

①当ρa>ρb时，ω1>kω2

②当ρa<ρb时，ω1

3．从应试层面上：

（1）审题时看清求的是气体的“体积分数”还是“质量分数”。

（2）两种不同体积不同浓度同种溶液混和，总体积是否可以加和，要看题目情景和要求。（3）注意单位的标准表达。如“溶解度”单位是克，却不写出，“相对分子质量”、“相对原子质量”无单位。摩尔质量的单位是g·mol-1而不是g。

（4）看准相对原子质量，Cu是63.5还是64，应按卷首提供采用。

（5）计算题中往往出现“将样品分为两等份”（或“从1000mL溶液中取出25mL”），看清求的是“原样品中的有关的量”还是每份中的有关量。

（6）给出两种反应的量，要考虑一种反应物过量，要做出判断。

（7）题目中要求写出计算规范过程的，解、设未知量、方程式或关系式，计算比例关系、比例式等主要计算过程不要省略，计算过程要带单位及注意题中对有效数字的隐性要求。

（8）解答有关反应热的计算问题时，要注意以下几点：

①热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。

②热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。

③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”、“－”号随之改变。