高考化学二轮复习专题突破讲练化学计算Word下载.docx
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6.有关燃烧热、中和热的计算
7.有关化学方程式的计算
二、重难点提示
重点：
1.以物质的量为中心的计算
2.以化学方程式为中心的计算
难点：
3.化学计算的技巧
4.化学计算的综合应用
知识网络
一、以物质的量为中心的计算
1.物质的量与其他物理量之间的关系
2.阿伏加德罗定律：
同温同压同体积的任何气体，具有相同数目的分子
（1）同温同压下，两种气体的体积之比等于物质的量之比，即=
（2）同温同压下，两种气体的密度之比（即相对密度）等于摩尔质量之比，即=[注意在标准状况下ρ（气）=]
（3）同温同体积下，两种气体的压强之比等于物质的量之比，即=
二、以化学方程式为中心的计算
以化学方程式为中心的计算，其关键是正确书写并配平反应的化学方程式，并找出未知量与已知量之间的定量关系，进行合理计算，求得答案。
一般分为以下四种情况：
1.单一反应：
其特征是题中只涉及一个化学反应，解题时先书写化学方程式，利用未知量与已知量的比例关系求解。
2.平行反应：
其特征是两反应共用了某一反应物，一般可通过列二元方程式求解（混合物计算也常用此法）
3.多步反应：
其特征是前一反应的产物是下一反应的反应物，解题时一般是先寻找原料与目标产物之间量的关系，然后求解。
4.循环反应：
其特征是第二个反应的产物是第一个反应的反应物，从而使两个（或多个）反应循环发生。
一般先合并反应的化学方程式，列出总反应的化学方程式后再进行解答。
三、利用盖斯定律进行有关反应热的计算
1.基本思路
2.注意问题
（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，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，△H的“＋”、“－”号随之改变，但数值不变
四、有关溶液pH的计算
pH的计算方法可总结为：
酸按酸（H＋），碱按碱（OH－）；
同强相混直接算；
异强相混看过量；
无限稀释“7”为限。
具体如下：
溶液pH计算中的换算关系：
室温下，KW＝c（H＋）·
c（OH－）＝1×
10－14，则pKW＝14。
五、有关化学平衡的计算
1.步骤
（1）写出有关化学平衡的反应方程式。
（2）确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。
（3）根据已知条件建立等式关系并解答。
2.方法
如mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），令A、B起始物质的量浓度分别为amol/L、bmol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mxmol/L。
mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）
起始（mol/L）ab00
变化（mol/L）mxnxpxqx
平衡（mol/L）a－mxb－nxpxqx
K＝
3.需注意问题
（1）反应物：
c（平）＝c（始）－c（变）；
生成物：
c（平）＝c（始）＋c（变）。
（2）各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。
（3）转化率＝×
100%。
高考导向
化学计算是考生应当具备的一项基本技能，因为在其他知识的学习和运用过程中，都会涉及化学计算。
化学计算主要考查元素的质量分数、分子式推断、相对原子质量和相对分子质量、溶解度、质量分数、物质的量浓度、溶液的pH值、有关化学平衡、多步反应、有关混合物、根据化学方程式计算及综合计算等方面的内容。
近几年的化学计算命题更注重考查学生运用所学的化学概念、理论知识解决实际问题的能力，加深了对思维逻辑性、敏捷性、发散性和创造性的考查。
常见的题型有表格数据型、图像型、实验型、探究型、评价型和讨论型等。
能力提升类
例1（江苏高考）设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列叙述正确的是（）
A.1mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA
B.25℃，pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA
C.标准状况下，2.24L己烷含有分子的数目为0.1NA
D.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2molO2，转移电子的数目为0.4NA
一点通：
本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。
A.甲醇的结构简式是CH3OH，故1mol甲醇中含有C—H键的数目为3NA。
B.溶液体积未知，无法计算OH－的数目。
C.标准状况下己烷为液态，不适用于气体摩尔体积，无法计算。
D.Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2molO2，O的化合价由－1价转变为0价，转移1个电子，共转移电子0.2mol×
2=0.4mol，数目即为0.4NA。
答案：
D
例2（全国卷Ⅰ）一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于（）
A.3∶1B.5∶3C.2∶3D.1∶2
本题考查化学计算，意在考查考生对化学计算基本方法的应用能力。
0.25g磷的物质的量为＝0.008mol，标准状况下314mL氯气的物质的量为＝0.014mol，则n（P）∶n（Cl）＝0.008∶（0.014×
2）＝2∶7，设PCl3、PCl5的物质的量分别为x、y，则（x＋y）∶（3x＋5y）＝2∶7，解得x∶y＝3∶1，A项正确。
A
例3（青岛三中月考）足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（）
A.60mLB.45mLC.30mLD.15mL
由题意可知：
HNO3，由图分析可得：
Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等，即n（Cu）＝2n（O2）＝2×
＝0.15mol。
根据质量守恒及NaOH和Cu（NO3）2的反应可得关系式：
n（NaOH）＝2n[Cu（NO3）2]＝2n（Cu）＝0.3mol，则V[NaOH（aq）]＝＝0.06L＝60mL。
例4（潍坊期末）已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量akJ。
又知道12.0g碳完全燃烧，放出热量为bkJ。
则热化学方程式C（s）＋O2（g）=CO（g）ΔH＝ω，ω等于（）
A.－（a－b）kJ·
mol－1B.－（a＋b）kJ·
mol－1
C.－（5a－0.5b）kJ·
mol－1D.－（10a－b）kJ·
根据题意得两个方程式：
①3C（s）＋2O2（g）=2CO（g）＋CO2（g）ΔH＝－10akJ·
mol－1；
②C（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH＝－bkJ·
则根据盖斯定律①－②整理得：
C（s）＋O2（g）=CO（g）ΔH＝－（5a－0.5b）kJ·
mol－1。
C
综合运用类
例1在t℃时，某Ba（OH）2的稀溶液中c（H＋）＝10－amol/L，c（OH－）＝10－bmol/L，已知a＋b＝12。
向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
序号
氢氧化钡溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
18.00
7
③
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为（）
A.3B.4C.5D.6
本题考查了pH的综合计算和从图表中获取关键信息的能力。
Ba（OH）2溶液的pH＝8，即a＝8，再根据a＋b＝12，则b＝4，该温度下KW＝10－12；
当恰好完全中和时，溶液的pH＝6，即加盐酸的体积为22.00mL时，恰好完全中和，根据c（H＋）×
22.00mL＝c（OH－）×
22.00mL，又c（OH－）＝10－4mol/L，则盐酸c（H＋）＝10－4mol/L，pH＝4，即c＝4。
B
例2镁带在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2。
将燃烧后的产物溶解在60mL2.0mol·
L－1的盐酸中，再用20mL0.5mol·
L－1NaOH溶液中和多余的盐酸，最后在此溶液中再加入过量的碱，把氨全部蒸出来，用盐酸吸收增重0.17g。
则镁带的质量为（）
A.1.2gB.2.4gC.3.2gD.1.6g
根据题意，先列出反应的流程图：
根据图C知道此时溶液中只存在Mg2＋、NH4＋、Na＋和Cl－这四种离子。
由溶液中电荷守恒得：
n（Mg2＋）×
2＋n（NH4＋）＋n（Na＋）=n（Cl－）
即：
2n（Mg2＋）＋＋0.5mol·
L－1×
0.02L=2.0mol·
0.06L
解得：
n（Mg2＋）=0.05mol
则：
m（Mg）=0.05mol×
24g·
mol－1=1.2g
例3（安徽高考）MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。
某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的________________（写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式是□________＋□ClO＋□________=□MnO2↓＋□Cl2↑＋□________。
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、________、________、________，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还含有________（写化学式）。
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要________molNaClO3。
本题主要考查工艺流程，意在考查考生结合流程分析元素化合物的转化关系以及化学实验的基本操作。
（1）结合流程知，混合物中除MnO2外的物质均能溶于酸；
（2）结合反应ClO转化成Cl2，Cl元素化合价下降，故另一反应物为Mn2＋，被氧化成MnO2，结合氧化还原反应方程式的配平原则配平氧化剂和还原剂，再根据电荷守恒关系和质量守恒关系完成缺项配平；
（3）由氧化还原反应规律知，Cl2与NaOH反应除生成NaClO3外，还有NaCl；
（4）结合MnCO3＋H2SO4=MnSO4＋H2O＋CO2↑，n（MnCO3）＝n（CO2）＝0.01mol，m（MnCO3）＝1.15g，m（MnO）＝12.69g－1.15g－8.7g＝2.84g（即0.04mol），结合
（2）知，至少需加入n（ClO）＝（0.01mol＋0.04mol）×
＝0.02mol。
（1）MnO、MnCO3
（2）5Mn2＋24H2O518H＋
（3）酒精灯蒸
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