高三二轮复习化学计算专题.docx
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高三二轮复习化学计算专题
化学计算专题
Ⅰ、化学计算基础知识及公式
一、物质的量及气体摩尔体积的计算
(1)n=n=n=n=(标准状况)n=c·Vn=
(2)M=m=M·nV=Vm=cB=c1V1=c2V2(浓溶液稀释)
二、相对原子质量、相对分子质量及确定化学式的计算
三、物质溶解度、溶液浓度的计算
四、pH及有关氢离子浓度、氢氧根离子浓度的计算五、化学反应方程式的有关计算
六、有关化学平衡计算的“三步曲”
化学平衡的计算一般涉及到各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量、气体混合物的密度、平均摩尔质量、压强等,通常的思路是写出平衡式,列出相关量(起始量、变化量、平衡量),确定各量之间的关系,列出比例式或等式或依据平衡常数求解。
如对以下反应:
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b,tmin时达到平衡后,A的消耗量为mx,容器容积为VL。
mA(g) + nB(g)pC(g)+qD(g)
起始(mol)ab00
变化(mol)mxnxpxqx
平衡(mol)a-mxb-nxpxqx
则有:
(1)K=
(2)对于反应物:
n(平)=n(始)-n(变);对于生成物:
n(平)=n(始)+n(变)。
(3)v(A)=mol·L-1·min-1(4)c平(A)=。
(5)α(A)平=×100%,α(A)∶α(B)=∶=。
(6)φ(A)=×100%。
(7)=。
(8)(混)=(g·L-1)。
(9)=(g·mol-1)。
Ⅱ、有关(阿伏伽德罗常数)NA的计算
解题策略:
要正确解答本类题目,首先要认真审题。
审题是“审”而不是“看”,审题的过程中要注意分析题目中概念的层次,要特别注意试题中一些关键性的字、词,要边阅读边思索。
其次要留心“陷阱”,陷阱的设置主要有以下几个方面:
①状况条件:
考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,101kPa、25℃时等。
②物质状态:
考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、HF、已烷、辛烷、CHCl3(氯仿)、CCl4等。
③物质结构:
考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体He、Ne等为单原子组成,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子,O3为三原子分子,白磷(P4)为四原子分子等。
④氧化—还原反应:
考查指定物质参加氧化—还原反应时,常设置氧化—还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。
如Fe与氯气反应,Fe、Cu与硫反应,氯气与NaOH或H2O反应,Na2O2与CO2或H2O反应等。
⑤电离、水解:
考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离,盐类水解方面的陷阱。
⑥特例:
NO2存在着与N2O4的平衡。
对常见的一些陷阱要千万警惕。
要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较、做出正确解答。
典型考点
一、计算物质中所含微粒的数目
(一)根据质量求微粒数:
关键是摩尔质量及微粒类型
1、14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个()
2、7gCnH2n中含有的氢原子数目为NA()
3、120g由NaHSO4和KHSO3组成的混合物中含有硫原子NA个()
4、18g冰水混合物中有3NA个原子和10NA个电子()
5、250C时,1.01×105Pa时,4g氦气所含原子数为NA()
6、常温常压下,32g氧气和臭氧混合气体中含有2NA个原子()
7、62g白磷中含有2NA个白磷分子()
8、106gNa2CO3固体中含有NA个CO32-()
(二)根据体积求微粒数:
用到22.4L·mol-1必须注意物质的状态及是否是标准状况
9、标准状况下,33.6LH2O含有1.5NA个H2O分子()
10、2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023()
11、常温下11.2L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个()
12、常温常压下28gCO与22.4LO2所含分子数相等()
13、标准状况下,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NA()
14、标准状况下,以任意比混和的氢气和一氧化碳气体共8.96L,在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.2NA()
15、标准状况下,密度为dg/L的某气体纯净物一个分子的质量为22.4d/NAg()
16、00C,1.01×106Pa时,11.2L氧气所含的氧原子数为NA()
17、标准状况下,0.5NA个HCHO分子所占体积约为11.2L()
(三)根据浓度求微粒数:
注意弱电解质的电离和盐类的水解
18、0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3NA()
19、0.1mol/L的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA个()
20、1L0.5mol/LNa2CO3溶液中含有阴离子的数目为0.5NA()
21、100mL2.0mol/L的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为0.2NA()
22、25℃时,1L纯水中含有10-7NA个阴阳离子()
23、100mL1mol/L的Na3PO4溶液中含有离子数多于0.4NA()
24、1L0.2mol/LBa(NO3)2溶液中含有0.2NA个NO3-()
二、物质结构的考查
(一)“基”,“根”的区别
25、等物质的量的甲基(—CH3)和羟基(—OH)所含电子数相等()
26、常温常压下,1mol碳烯(:
CH2)所含的电子数为8NA()
27、16gCH4与18gNH4+所含质子数相等()
(二)胶体中的胶粒数
28、1molFeCl3跟水反应完全转化成氢氧化铁胶体后,生成胶体粒子的数目为NA()
(三)特殊物质中的原子、离子
29、1molNa2O2含有阴阳离子总数为4NA()
30、1mol固体NaHSO4含有阴阳离子总数为2NA()
31、1molMgCl2中含有的离子数为2NA()
(四)同位素原子的差异
32、18gD2O中含有的质子数目为10NA()
33、由2H和18O所组成的水11g,其中所含的中子数为NA()
34、2g重氢所含的中子数目为NA()
35、3g氘变为氘离子时失去的电子数目为NA()
(五)物质的空间结构和化学键的数目
36、4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×1023()
37、6g金刚石晶体中含有的碳碳键数目为6.02×1023()
38、12g石墨晶体中含有的碳碳键数目为3×6.02×1023()
39、31g白磷分子中,含有的共价单键数目是NA个()
40、1molCH4分子中共价键总数为4NA()
41、1molC10H22中含共价键的数目为30NA()
三、计算氧化还原反应中得失电子数目
42、标准状况下,将m1克锌加入到m2克20%的盐酸中共放出nLH2,则转移电子数为nNA/11.2()
43、电解饱和食盐水时,每得到1molNaOH,在阳极上反应的离子就得到1mol电子()
44、1molNa2O2与足量水蒸气反应转移电子数为2NA()
45、标准状况下,用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2,当有4molHCl被氧化时,生成44.8LCl2()
46、5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023()
47、5.6g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NA个()
48、7.1gC12与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA()
49、3NA个NO2分子跟水分子充分作用,转移(偏移)的电子数为2NA()
50、用惰性电极电解500mL饱和食盐水时,若溶液的pH值变为14时,则电极上转移的电子数目为NA()
51、电解CuCl2溶液时,若有NA个电子通过,则阴极增重64g()
四、关于阿伏加德罗定律
52、相同条件下,N2和O3混合气与等体积的N2所含原子数相等()
53、在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同()
54、同温同压同体积的CO2和SO2所含氧原子数均为2NA()
五、关于化学平衡
55、46gNO2和N2O4的混合物所含的分子数为1NA()
56、一定条件下,1molN2与足量H2反应,可生成2NA个NH3分子()
57、在密闭容器中建立了N2+3H22NH3的平衡,每有17gNH3生成,必有0.5NA个NH3分子分解()
六、涉及化学反应的发生及反应进行情况的计算
58、标准状况下,11.2LNH3和11.2LHCl混合后分子总数为NA()
59、含nmolHCl的浓盐酸与足量MnO2反应可生成nNA/4个氯分子()
60、含2molH2SO4的浓硫酸与足量的铜片在加热条件下完全反应,可产生NA个SO2气体分子()
Ⅲ.化学计算的技巧
一、【易错指津】
1.根据氧化还原反应中电子守恒计算时,一是准确判断新给物质的化合价,二是如原子团中某原子个数不为1时,要乘以原子个数。
2.根据化学反应,利用气体物质的量推算容器压强时,不要将固体物质的量也计算在内。
3.对一些特殊反应,如浓H2SO4、浓HNO3、浓HCl随反应进行浓度在减少,导致反应情况改变,不能只从理论上计算。
二、【基本方法】
计算方法
原理
说明
实例
守恒法
质量守恒
从宏观上看,化学反应前后的质量相等
是巧妙选择化学式或溶液中某两种数(如正负化合价总数、阴阳离子所带的正负电荷总数)相等,或几个连续(或平行)的方程式前后某微粒(如离子、原子、电子)的物质的量保持不变作为解题依据。
例1
例2
例3
例4
例5
电荷守恒
①在电解质溶液中,因整个溶液呈中性,所以阴、阳离子所带的电荷总量必须相等。
②在离子方程式中,反应物所带正(负)电荷总量与生成物所带正(负)电荷总量相等。
电子守恒
在氧化还原过程中,得电子总数等于失电子总数,在原电池和电解池中通过两极的电子数必然相等。
原子守恒
反应前原子总数等于反应后产物以各种形式存在的总数
差量法
质量差
利用物质在反应前后的质量差求解
根据物质变化前后某种量发生变化的方程式或关系式,找出所谓“理论差量”。
利用该法关键有两点:
①弄清差量原因;②弄清差量与什么量成比例。
例6
体积差
利用气体物质在反应前后的体积差量求解
例7
极值法
是把所研究的对象或过程变化通过假设,推到理想的极限值,使因果关系变得十分明显,从而得出正确的判断,或者将化学问题抽象成数学的极限问题求解。
常用于求有关存在“极限值”的计算题,如某些化学平衡的计算,平行反应的计算,混合物的计算等。
例8
平均值法
平均式量
即用平均相对原子质量或相对分子质量判断物质成分或含量
是将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。
它依据数学原理是:
两个数A1和A2的平均值A,A介于A1和A2之间。
应用于混合物的分析(定量、定性),常用的技巧:
十字交叉法。
例9
平均摩电子质量
反应中平均转移1mol电子所需混合物的质量,其值介于两组分之间
例10
平均组成
在混合物的计算中,可以把平均组成作为中介,以此讨论可能的组成
例11
关系式法
粒子守恒
从微观上看,化学反应前后同种元素的原子个数必然相等。
是计