高考化学押题突破化学计算word学生练习版46Word格式文档下载.docx
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为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
若酸性FeCl2废液中c（Fe2＋）＝2.0×
10－2mol·
L－1，c（Fe3＋）＝1.0×
10－3mol·
L－1，c（Cl－）＝5.3×
L－1，则该溶液的pH约为________。
1．
（1）配制浓度为2mol·
L－1的NaOH溶液100mL，用托盘天平称取NaOH固体时，天平读数将______（填字母）。
A．等于8.0gB．等于8.00g
C．大于8.0gD．等于0.2g
（2）某实验中需2mol·
L－1的Na2CO3溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格为________，称取Na2CO3的质量为__________。
2．实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：
软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl；
用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；
滤去MnO2沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。
（1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是_______________________________________。
（2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是_______________________________________。
（3）KMnO4能与经硫酸酸化的热Na2C2O4反应生成Mn2＋和CO2，该反应的化学方程式是______________________________________________________________________________
（4）若用16.3g软锰矿（含MnO280%）进行上述实验最终生成的KMnO4与Na2C2O4反应，则消耗Na2C2O4的物质的量为________。
3．叠氮化钠（NaN3）是目前汽车安全气囊中的产气药。
一种生产工艺流程如下：
（1）反应器（Ⅰ）发生反应的类型为________；
液态氨需过量，其原因是__________________
________________________________________________________________________。
（2）反应器（Ⅱ）中反应的化学方程式为______________________________________________
（3）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3＋2KNO3
K2O＋5Na2O＋16N2↑。
假定某汽车中每个安全气囊容积为56L。
欲使气囊中充满标准状况下的氮气，则每个安全气囊应装入NaN3和KNO3的总质量为________g（结果保留一位小数，不考虑固体的体积）。
题空二 物质组成、化学式的计算
物质组成计算类型及方法总结
类型
解题方法
物质含量计算
①根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，得出混合物中某一成分的量。
②由①中求出量，除以样品的总量，即可得出其含量
确定物质化学式的计算
①根据题给信息，计算出可求粒子的物质的量。
②根据电荷守恒，确定出未知粒子的物质的量。
③根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量。
④各粒子的物质的量之比，即为物质化学式的下标比
热重曲线计算
①设晶体为1mol。
②失重一般是先失水、再失非金属氧化物。
③计算每步的m余，
＝固体残留率。
④晶体中金属质量不减少，仍在m余中。
⑤失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m（O），由n（金属）∶n（O），即可求出失重后物质的化学式
多步滴定计算
复杂的滴定可分为两类：
①连续滴定法：
第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。
根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量
②返滴定法：
第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。
根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量
[2015·
全国卷Ⅰ，36（6）]氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系。
在潮湿空气中易水解氧化。
以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：
回答下列问题：
准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol·
L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O
被还原为Cr3＋。
样品中CuCl的质量分数为________。
在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为______。
[解题思路]
答案
例3
PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点样品失重4.0%（即
100%）的残留固体。
若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·
nPbO，列式计算x值和m∶n值____________________________________________
1．化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。
一定条件下金属钠和H2反应生成甲。
甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。
将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L（已折算成标准状况）的H2。
甲的化学式________。
2．取4.00g软锰矿（主要成分MnO2，杂质不与H2C2O4、KMnO4等反应），用下述方法测定其中锰元素的含量。
首先向制取的MnO2中加入过量酸化的0.50mol·
L－1H2C2O450.00mL，MnO2完全溶解，并产生A气体，写出该反应的离子方程式：
_________________________________________
然后用0.10mol·
L－1KMnO4溶液滴定过量的H2C2O4溶液（产物与上述反应一致），滴定终点时消耗KMnO4溶液30.00mL，则软锰矿中的锰元素质量分数是________（保留1位小数）。
3．草酸钴是制备钴氧化物的重要原料。
下图为二水合草酸钴（CoC2O4·
2H2O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
（1）通过计算确定C点剩余固体的成分为________（填化学式）。
试写出B点对应的物质与O2在225～300℃条件下发生反应的化学方程式：
______________________________________
（2）取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为＋2、＋3价），用480mL5mol·
L－1盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48L（标准状况）黄绿色气体。
试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比。
题空三 氧化还原（电极）反应中有关电子守恒的计算
高考中涉及的许多计算属于氧化还原反应的计算，无论一步反应还是多步反应，最终要根据电子守恒进行计算。
1．氧化还原反应计算基本思路
对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质——得失电子守恒，列出守恒关系求解，即n（氧化剂）×
变价原子个数×
化合价变化值＝n（还原剂）×
化合价变化值。
利用电子守恒解题的思维模板计算
特别提醒 对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。
2．有关电化学计算三种常用方法
（1）根据电子守恒计算
用于串联电路中电解池阴、阳两极产物、原电池正、负两极产物、通过的电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
（2）根据总反应式计算
先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。
（3）根据关系式计算
根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。
如以通过4mole－为桥梁可构建如下关系式：
阳极产物 阴极产物
（式中M为金属，n为其离子的化合价数值）
[2016·
全国卷Ⅰ，28（4）（5）]（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______，该反应中氧化产物是_______。
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为__________（计算结果保留两位小数）。
电解精练铜时常用CuSO4溶液作电解质溶液，当导线中通过9.632×
104C的电量时，测得阳极溶解的铜为16.0g。
而电解质溶液（原溶液为1L）中恰好无CuSO4，则理论上阴极质量增加______g，原电解液中CuSO4的浓度为________。
（已知一个电子的电量为1.6×
10－19C）
1．按要求解答下列各题
（1）[2016·
全国卷Ⅲ，28
（2）]“氧化”中欲使3mol的VO2＋变为VO
，则需要氧化剂KClO3至少为________mol。
（2）[2015·
全国卷Ⅰ，28
（1）]大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2。
该反应的还原产物为_____________________________________。
（3）[2015·
全国卷Ⅱ，28
（1）]工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_________________________________________
（4）[2016·
全国卷Ⅱ，26（5）节选]联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。
理论1kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg。
2．纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到科学家的不断关注，下列为制取Cu2O的二种方法：
方法Ⅰ
电解法，原理为2Cu＋H2O
Cu2O＋H2↑
方法Ⅱ
用肼（N2H4）还原新制的Cu（OH）2
（1）方法Ⅰ利用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极反应式为________________；
电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL（标准状况）时，停止电解，通过离子交换膜的阴离子的物质的量为________mol。
（离子交换膜只允许OH－通过）
（2）方法Ⅱ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制的Cu（OH）2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。
生成1molN2时，生成Cu2O的物质的量为________________。
题空四 有关平衡常数、转化率的计算
有关平衡常数计算的关键
1．掌握三个“百分数”
（1）转化率＝
100%＝
100%。
（2）生成物的产率：
实际产量占理论产量的百分数。
一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。
产率＝
（3）混合物中某组分的百分含量＝
100%
2．分析三个量：
起始量、变化量、平衡量
3．用好一种方法——“三段式法”
“三段式法”计算的模板：
依据方程式列出反应物、生成物各物质的初始量、变化量、平衡量，结合问题代入公式运算。
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－1、bmol·
L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mxmol·
L－1。
mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）
起始/mol·
L－1a b00
变化/mol·
L－1mxnxpxqx
平衡/mol·
L－1a－mxb－nxpxqx
K＝
按要求解答下列问题：
（1）在1000K下，在某恒容容器中发生下列反应：
2NO2（g）2NO（g）＋O2（g），将一定量的NO2放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率α（NO2）随温度变化如下图所示。
图中a点对应温度下，已知NO2的起始压强p0为120kPa，列式计算该温度下的平衡常数Kp＝_____（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×
物质的量分数）。
（2）对于反应N2O4（g）2NO2（g），在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：
v（N2O4）＝k1·
p（N2O4），v（NO2）＝k2·
p2（NO2）。
其中，k1、k2是与反应及温度有关的常数。
相应的速率－压强关系如图所示。
一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1＝________，在图中标出的点中，指出能表示反应达到平衡状态的点：
________________________，理由是_________________________________________________________________________。
查阅资料可知：
常温下，K稳[Ag（NH3）
]＝1.00×
107，Ksp（AgCl）＝2.50×
10－10。
（1）银氨溶液中存在平衡：
Ag＋（aq）＋2NH3（aq）Ag（NH3）
（aq），该反应平衡常数的表达式为K稳＝__________________。
（2）计算得到可逆反应AgCl（s）＋2NH3（aq）Ag（NH3）
（aq）＋Cl－（aq）的化学平衡常数K＝______，1L1mol·
L－1氨水中最多可以溶解AgCl______mol（保留两位有效数字）。
1．工业上先将煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：
CO（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋H2（g）
（1）向2L恒容密闭容器中充入CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表。
t/min
1
2
3
4
n（H2O）/mol
1.20
1.04
0.90
0.70
n（CO）/mol
0.80
0.64
0.50
0.30
则从反应开始到2min时，用H2表示的反应速率为____________________________；
该温度下反应的平衡常数K＝__________（小数点后保留2位有效数字）。
（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO（g）、1molH2O（g）、2molCO2（g）、2molH2（g），此时v（正）________（填“>
”“<
”或“＝”）v（逆）。
（3）已知该反应在不同的温度下的平衡常数数值分别为
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.19
1.00
0.60
0.38
某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：
3c（CO）·
c（H2O）＝5c（H2）·
c（CO2），判断此时的温度是______。
2．化学家研究在催化剂作用下，通过反应：
CCl4＋H2CHCl3＋HCl使CCl4转化为重要的化工原料氯仿（CHCl3）。
此反应伴随有副反应，会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。
已知CCl4的沸点为77℃，CHCl3的沸点为61.2℃。
在密闭容器中，该反应在110℃下达到平衡状态后，测得如下数据（假设不考虑副反应）：
实验序号
温度/℃
初始CCl4的
浓度/mol·
L－1
初始H2的浓度/mol·
CCl4平衡转化率
110
0.8
1.2
a
50%
100
b
（1）此反应的化学平衡常数表达式为__________。
在110℃时平衡常数为___________。
（2）实验1中，CCl4的转化率a__________（填“大于”“小于”或“等于”）50%。
（3）实验2中，10h后达到平衡，H2的平均反应速率为________________。
（4）实验3中，b的值________（填字母）。
A．等于50%B．大于50% C．小于50%D．无法判断
3．已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。
（1）25℃时，将amol·
L－1的氨水与0.01mol·
L－1的盐酸等体积混合所得溶液中c（NH
）＝c（Cl－），则溶液显______（填“酸”“碱”或“中”）性；
用含a的代数式表示NH3·
H2O的电离平衡常数Kb＝________。
（2）25℃时，H2SO3HSO
＋H＋的电离平衡常数Ka＝1×
10－2mol·
L－1，则该温度下pH＝3、c（HSO
）＝0.1mol·
L－1的NaHSO3溶液中c（H2SO3）＝______。
（3）高炉炼铁中发生的反应有：
FeO（s）＋CO（g）Fe（s）＋CO2（g） ΔH＜0
该反应的平衡常数表达式K＝________；
已知1100℃时，K＝0.25，则平衡时CO的转化率为________；
在该温度下，若测得高炉中c（CO2）＝0.020mol·
L－1，c（CO）＝0.1mol·
L－1，则此时反应速率是v正________（填“＞”“＜”或“＝”）v逆。
（4）已知高温下Fe（OH）3和Mg（OH）2的Ksp分别为8.0×
10－38、1.0×
10－11，向浓度均为0.1mol·
L－1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液，要使Fe3＋完全沉淀而Mg2＋不沉淀，应该调节溶液pH的范围是__________________________________________________（已知lg2＝0.3）。
题空五 用盖斯定律计算反应热
根据盖斯定律计算ΔH的步骤和方法
（1）计算步骤
（2）计算方法
二氧化碳回收利用是环保科学研究的热点课题。
已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：
2CO2（g）＋6H2（g）CH2==CH2（g）＋4H2O（g） ΔH。
（1）几种物质的能量（kJ·
mol－1）如表所示（在标准状态下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时放出的热量为其具有的能量）：
物质
CO2（g）
H2（g）
CH2==CH2（g）
H2O（g）
能量/kJ·
mol－1
－394
52
－242
ΔH＝____________________kJ·
mol－1。
（2）几种化学键的键能（kJ·
mol－1）。
化学键
C==O
H—H
C==C
H—C
H—O
键能/kJ·
803
436
615
463
a＝____________________。
（1）[2016·
全国卷Ⅱ，26（3）]联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。
①2O2（g）＋N2（g）===N2O4（l） ΔH1
②N2（g）＋2H2（g）===N2H4（l） ΔH2
③O2（g）＋2H2（g）===2H2O（g） ΔH3
④2N2H4（l）＋N2O4（l）===3N2（g）＋4H2O（g）ΔH4＝－1048.9kJ·
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________________________________________________________________________
（2）CH4和CO2可以制造价值更高的化学产品。
已知：
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）ΔH1＝akJ·
CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）ΔH2＝bkJ·
2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g） ΔH3＝ckJ·
反应CH4（g）＋CO2（g）===2CO（g）＋2H2（g） ΔH＝_____kJ·
mol－1（用含a、b、c的代数式表示）。
1．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO（g）＋2H2（g）=CH3OH（g） ΔH1
②CO2（g）＋3H2（g）=CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH2
③CO2（g）＋H2（g）=CO（g）＋H2O（g） ΔH3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
C—O
C≡O
C—H
E/kJ·
343
1076
465
413
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