高考化学计算绝杀教案.docx
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高考化学计算绝杀教案
2015高考化学计算绝杀教案
考点一、有关相对原子质量、相对分子质量入确定分子式的计算
[学习目标]
1.掌握相对原子质量和相对分子质量的计算。
2.掌握确定分子式的计算。
3.掌握确定有机物分子式的计算。
[知识剖析]
一、有关相对原子质量的计算
1.同位素的相对原子质量：
某种元素的一种同位素的一个原子的质量与一个
原子质量（1.993×10-23g）的
的比值。
2.元素的相对原子质量：
元素各同位素的相对原子质量与其丰度乘积的和。
二、有关相对分子质量的计算
1.相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量之和。
2.
由于物质的摩尔质量以g/mol为单位时，数值上等于物质的相对分子质量，因此计算相对分子质量相当于计算摩尔质量。
常用公式有⑴M=22.4g/mol·ρ（标准状况下气体的密度），⑵M1=D·M2（同T、P下，D=
=
），⑶M=m/n,⑷（x1、x2为混合物中各组分的物质的量分数）,⑸M=mRT/PV。
三、确定分子式的计算
首先确定物质中含有的什么元素或哪些离子，其次计算它们的物质的量，求出它们的物质的量之比，最后结合式量确定物质的化学式。
四、有机物分子式的确定
[例题解析]
[例1]某固体仅由一种元素组成，其密度为5g/cm3，用X射线研究该固体的结果表明：
在棱长为1×10-7cm的立方体中含20个原子，则此元素的相对原子质量最接近
A.32B.65C.120D.150
[解析]求元素的相对原子质量即求1mol该原子的质量，依题意20个原子的质量m=ρV=5g/cm3×（1×10-7cm）3=5×10-21g，，故1mol该原子的质量约为5×10-21g×6.02×1023÷20=150g，所以该元素的相对原子质量最接近于150。
[例2]科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”
D，并阐明了D在人体内的作用原理。
为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学奖。
已知M的分
子量为227，由C、H、O、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。
则M的分子式是______。
D是双原子分子，分子量为30，则D的分子式为_____。
[解析]确定M的分子式：
先求实验式：
C:
H:
O:
N=
:
:
:
=3:
5:
9:
3,式量为（3×12+5×1+16×9+14×3=227，所以M的分子式为C3H5O9N3。
由于D由M而释放，因此D中仅可能含有C、H、O、N四种元素，又因D是双原子分子，分子量为30，则D的分子式为NO。
[例3]某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。
称取两份质量均为1.96g的该结晶水合
物，分别制成溶液。
一份加入足量Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最
后带有红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；稀盐酸处理沉淀
物，经洗涤和干燥，得白色固体2.33g。
另一份加入含0.001molKMnO4的酸性溶液，MnO4－恰
好完全被还原为Mn2＋
⑴该结晶水合物中含有的两种阳离子是_____和_____，阴离子是______。
⑵试通过计算确定该结晶水合物化学式。
[解析]本题综合考察了化学式的确定、离子的鉴别及氧化还原反应等内容。
⑴根据离子鉴别的相关知识，可以确定该结晶水合物中含有NH4+、Fe2+、SO42-等三种离子。
⑵n（SO42-）=
=0.01mol,
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
51
n（Fe2+）0.001moln（Fe2+）=0.001mol*5=0.005mol,
根据离子化合物中阴、阳离子电荷守衡的原理，n（NH4+）+2n（Fe2+）=2n（SO42-），
所以n（NH4+）=0.01mol
则n（H2O）=
=0.03mol,所以该结晶水合物的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O或（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O。
[整合练习]
基础训练
1.24ml浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液，恰好与20ml浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则Cr元素在被还原的产物中的化合价是（）
A.+6B.+3C.+2D.0
2.化合价为n的某元素的硝酸盐的式量为x，其氢氧化物的式量为y，则n值是（）
A.
B.
C.
D.
3.硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL0.100mol/LNa2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况）Cl2完全转化为Cl-离子，则S2O32-将转化成（）
A.S2-B.SC.SO32-D.SO42-
4.若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标准状况）氢气，则该金属是（）
A.AlB.MgC.FeD.Zn
5.若1mol某气体烃CxHy完全燃烧，需用3molO2，则（）
A.x=2,y=2B.x=2,y=4C.x=3,y=6D.x=3,y=8
6.在某温度下，8gA和17gB混合气体体积为672ml。
相同温度下，2gA和7gB混合气体体积为224ml。
A、B可能是下列各组中的（）
A.乙烯和乙炔B.乙炔和苯C.甲烷和甲醇D.环己烷和1-丁烯
7.从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的DHA是一种不饱和程度很高的脂肪酸，它的分子中含6个碳碳双鍵，学名叫二十二碳六烯酸，它的分子组成是（）
A.C20H41COOHB.C21H31COOHC.C22H33COOHD.C21H33COOH
8.下图表示某种盐的制备步骤
已知水合盐B含有45.3%的水，无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。
请写出物质的分子式或名称。
A______B______C______D______E______F
9.CuSO4溶液与强碱溶液反应得碱式硫酸铜，其化学组成为：
aCuSO4·bCu（OH）2（a、b为正整数，且2＜b＜6,0.2＜a/b＜0.5），有的还含有一定数目的结晶水，其组成随反应条件不同而异。
⑴取一种不含结晶水的某碱式硫酸铜样品高温灼烧后只得到固体CuO，另取等质量的该样品，滴加稀盐酸到恰好完全反应，两次实验中消耗HCl与生成CuO的物质的量之比为3:
2，则该碱式硫酸铜的化学式为_______。
⑵某含结晶水的碱式硫酸铜aCuSO4·bCu（OH）2·cH2O（c亦为正整数），已知a+b+c=9。
取一定量样品高温灼烧到质量不再改变，将反应产生的气体通过盛有足量P2O5（一种吸水剂）的U形管，U形管质量增加1.26g，残留固体冷却后质量为5.60g。
通过计算求该碱式硫酸铜的结晶水合物的化学式。
10.过氧化钙是一种安全无毒的氧化物，通常含有部分CaO，且带有数量不等的结晶水。
为分析某过氧化钙样品的组成，进行了如下实验。
①称取0.270g样品，灼热使之完全分解，生成CaO、O2和H2O，得到的O2在标准状况下体积为33.6L。
②另取0.120g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的H2O2完全分解。
然后将溶液中的Ca2+完全转化成CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定，共用去31.0mLKMnO4溶液。
化学方程式如下：
5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O
⑴写出CaO2受热分解的化学方程式。
⑵计算样品中CaO2的质量分数。
⑶计算样品中CaO2·xH2O的x值。
能力提升
11.图100mgCaC2O4·H2O是受热分解时，所得固
体产物的质量随温度变体的曲线。
试利用
图中今年结合所学的知识，回答下列问题：
⑴温度分别为t1和t2时，固体产物的化学
式A是______，B_________。
⑵由CaC2O4·H2O得到A的化学方程式为
______________。
⑶由A得到B的化学方程式为_____________。
⑷由图计算产物C的相对分子质量，并推断
C的合理的化学式。
12.完全燃烧2.24L（标准状况）某气态烷烃和
烯烃的混合气体，生成6.6gCO2和4.05g
H2O。
计算原混合气体的组成及各在混合气
体中的体积分数。
13.化学上以12C原子质量的1/12作为相对原子质量的标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值，就是该原子的相对原子质量。
按此标准得到如下元素的相对原子质量。
如C:
12.01；N:
14.01；O:
16.00；F:
19.00等（小数点第三位四舍五入）。
现若以氟原子质量的1/50作为相对原子质量的标准，并以50g氟原子所含氟原子的物质的量定义为1mol，试完成下列填空：
⑴此时C、N、O的相对原子质量分别是____、____、____。
⑵此时阿伏加德罗常数为_____，气体摩尔体积为______L/mol。
⑶与1molH2完全反应的氧气的质量为______g。
考点二、有关物质的量、气体摩尔体积及燃烧热的计算
[学习目标]
1.掌握有关物质的量计算。
2.掌握有关气体摩尔体积的计算。
3.掌握有关燃烧热的计算。
[知识剖析]
一、知识网络
二、基本公式n=
=
=
=
三、阿伏加德罗定律及其推论
1.同温同压下：
=
=
2.同温同压下：
=
3.同温同体积下：
=
=
4.同温同压同体积下：
=
5.同温同压同质量下：
=
6.同温同体积同质量下：
=
四、有关燃烧热的计算
1.反应热：
在化学反应过程中吸收或放出的热量。
2.燃烧热：
在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
⑴生成稳定的氧化物是指：
C→CO2（g）,H→H2O（l）,S→SO2。
⑵表示的意义：
如C的燃烧热为393.5KJ/mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5KJ的热量。
3.中和热：
在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应时生成1mol水，这时的反应热叫中和热。
⑴中和热以生成为基准。
⑵强酸和强碱的的稀溶液反应才能保证中和热为57.3KJ/mol，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其中和热小于57.3KJ/mol。
4.书写热化学方程式的注意事项
⑴要注明反应物和生成物的聚集状态；⑵要注明反应温度和压强，如不特别注明，即表示在；⑶热化学方程式中化学计量数不表示分子个数，而是表示物质的量，故化学计量数可以是整数，也可以是分数，相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，，其
也同等倍数的改变；⑷在热化学方程式中注明
的“+”、“-”，“+”表示吸热，“-”表示放热。
[例题解析]
[例1]用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（）
A.0.1mol·L-1稀硫酸100ml中含硫酸根个数为0.1NA
B.1molCH3＋中含有电子数为10NA
C.2.4g金属镁与足量盐酸反应，转移电子数为2NA
D.12.4g白磷中含有磷原子为0.4NA
[解析]以阿伏加德罗常数为核心的选择题为每年高考的热点题型。
0.1mol·L-1稀硫酸中含有硫酸根个数为0.01NA；1molCH3＋（碳正离子）中含有电子数为8NA；2.4g金属镁与足量的盐酸反应，转移电子数为0.2NA。
12.4g白磷的物质的量为0.1mol，则磷原子数为0.4mol。
所以答案为D。
[例2]在25℃、101KPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68KJ，下列热化学方程式正确的是（）
A.CH3OH（l）+
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=+725.8KJ·mol-1
B.2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452KJ·mol-1
C.2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-725.8KJ·mol-1
D.2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=+1452KJ·mol-1
[解析]本题考察了燃烧热的计算及热化学方程式的书写。
因甲醇燃烧是放热反应，排除A和D。
计算可知，甲醇燃烧热为725.8KJ·mol-1，2mol甲醇燃烧1452KJ，故答案为B。
[例3]孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿，它们的化学组成可表示为
xCuCO3·yCu（OH）2（x、y为正整数x≤2且，y≤2）。
⑴孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时，孔雀石耗用盐酸的物质的量与生成CO2的物质的量
之比为4:
1；孔雀石和石青则为3:
1、请推算它们的化学组成。
⑵现有两者混合物样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸生成3.36L（标况）；加热另一分样品使其完全分解，得到CuO20g，试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。
[解析]本题考察了物质的量在化学方程式中的应用。
⑴设孔雀石的化学为xCuCO3·yCu（OH）2，则依题意得
=1/4，解得x/y=1/1，所以孔雀石的化学式为CuCO3·Cu（OH）2。
又设石青的化学式为aCuCO3·bCu（OH）2,则
=1/3,得x/y=2/1,则石青的化学式为2CuCO3·Cu（OH）2。
⑵设该样品中孔雀石物质的量为x，石青为y,
=
，得x/y=1/1。
[整合练习]
基础训练
1.用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（）
A.9g重水所含电子数为5NA
B.1molMgCl2中含有离子数为10NA
C.7.1gCl2与足量NaOH溶液反应，转移电子数为0.2NA
D.1molC10H22分子中共价鍵总数为31NA
2.下列两种气体分子数一定相等的是（）
A.质量相等密度不等的N2和C2H4
B.等体积等密度的CO和C2H2
C.等温等体积的O2和N2
D.等压等体积的CO2和N2
3.下列叙述正确的是（）
A.标况下，2.24L苯中约3.612×1023含有个碳原子
B.常温常压下，氧气和臭氧的16g混合物约含有6.02×1023个氧原子
C.25时1LPH=13的NOH溶液中约含有6.02×1023个OH-
D.0.5molCH4中约含有3.01×1023个电子
4.依照阿伏加德罗定律，下列叙述中正确的是（）
A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比
C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于体积之比
D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比
5已知葡萄糖的燃烧热是2804KJ·mol-1，当它氧化生成1g水时放出的热量是（）
A.26.0KJB.51.9KJC.155.8KJD.467.3KJ
6.已知25℃、101KPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5KJ·mol-1
C（金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=-395.4KJ·mol-1
据此下列说法正确的（）
A.由石墨制金刚石是吸热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石低
B.由石墨制金刚石是吸热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石高
C.由石墨制金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石低
D.由石墨制金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石高
7.已知在25℃，101KPa下，1gC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40KJ热量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是（）
A.C8H18（l）+
O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g）△H=-48.40KJ·mol-1
B.C8H18（l）+
O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）△H=-5518KJ·mol-1
C.C8H18（l）+
O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）△H=+5518KJ·mol-1
D.C8H18（l）+
O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）△H=-48.40KJ·mol-1
8.同温同压下，某瓶充满O2质量为116g，充满CO2质量为122g，充满X气体质量为114g，则X的相对分子质量为（）
A.28B.60C.32D.44
9.铝分别跟足量的稀盐酸和NaOH溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为（）
A.1:
1B.2:
1C.3:
1D.1:
3
10.某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗H＋和产生CO2的物质的量之比为6:
5，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（）
A.1:
1B.1:
2C.1:
3D.1:
4
11.在120℃时分别进行如下四个反应：
A.2H2S＋O2＝2H2O＋2SB2H2S＋3O2＝2H2O＋2SO2
C.C2H4＋3O2＝2H2O＋2CO2D.C4H8＋6O2＝4H2O＋4CO2
l若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体总压强（P）分别符合关系式d前＝d后和P前＞P后的是；符合关系式d前＝d后和P前＝P后的是_________（请填写反应的代号）。
2若反应在压强恒定容积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体体积（V）分别符合关系式d前＞d后和V前＜V后的是；符合d前＞d后和V前＞V后的是_________（请填写反应的代号）。
能力提升
12.一定质量的液态化合物XY2，在一定质量的氧气中恰好完全燃烧，反应的化学方程式为，XY2（l）+3O2（g）=XO2（g）+2YO2（g）,冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672mL，密度是2.56g/L，则⑴反应前氧气的体积是_______；⑵化合物XY2的摩尔质量是_______；⑶若XY2分子中X、Y两元素的质量比为3:
16，则X、Y两元素分别为____、____（写元素符号）。
13.加热2.436gRCl2·mH2O晶体，使之失去全部结晶水得到1.14gRCl2，把这些RCl2溶解于水配成200mL溶液，取出50mLRCl2溶液正好和20mL0.3mol/LAgNO3溶液完全反应。
求⑴R是什么元素?
⑵m的数值。
14.1.792L（标准状况）的一氧化碳、甲烷和氧气的混合物，在量热器中燃烧时，放出13.683KJ热量。
若向燃烧产物中再加一定量的氢气使氧燃尽，可再得9.672KJ热量。
已知由单质生成1mol甲烷、一氧化碳、二氧化碳和水时，放出的热分别为74.8、110.5、393.5、241.8KJ。
求原混合物中各气体的体积。
考点三有关物质的量浓度、质量分数和溶解度的计算
[教学目标]
1.掌握有关物质的量浓度、质量分数和溶解度的计算。
2.掌握有关物质的量浓度、质量分数和溶解度的换算。
[知识剖析]
一、有关物质的量浓度的计算
1.定义式：
c=
（溶液体积单位为L）
2.溶液稀释：
c1V1=c2V2（溶质的物质的量守恒）
3.两种同溶质的溶液混合
⑴混合后体积不变化：
cV混=c1V1+c2V2（V混=V1+V2）
⑵混合体积变化：
cV混=c1V1+c2V2（V混=m混/
混）
二、有关质量分数和溶解度的计算
1.质量分数：
=
2.溶解度：
=
=
三、物质的量浓度、质量分数和溶解度的换算
1.c=
2.c=
3.
=
[例题解析]
[例1]标准状况下，用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0mol/L、密度为0.915g/mL的氨水。
试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。
（氨的相对分子质量为17.0，水的密度为1.00g/mL）
[解析]本题综合考察了气体摩尔体积，物质的量浓度，溶液密度、体积、等概念的应用及它们之间的关系。
设1L水吸收VL氨气可制得上述氨水
×1000mL/L=12mol/L
解得V=378
[例2]Mg（OH）2难溶于水，但它溶解的部分在溶液中完全电离。
已知t℃时，Mg（OH）2的饱和溶液的pH=12，若不考虑Kw值的变化，溶液的密度约为1g/mL，则该温度下Mg（OH）2的溶解度为多少？
[解析]由于pH=12，c（H+）=1×10-12mol/L,则c（OH-）=Kw/c（H+）=1×10-2mol/L,
所以c[Mg（OH）2]=
×10-2mol/L,1L溶液中含m[Mg（OH）2]=1L×
×10-2mol/L×58g/mol=29
×10-2g。
设在t℃时Mg（OH）2的溶解度为S,则
=
，解得：
S=2.9×10-2g。
[例3]取50.0mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量的BaCl2溶液后得到14.51g白色沉淀，用过量的稀硝酸处理后沉淀质量减少到4.66g，并有气体放出。
试计算：
⑴原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4各自的物质的量浓度。
⑵产生的气体在标准状况下的体积。
[解析]有关反应方程式：
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl，Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl,
BaCO3+2HNO3=Ba（NO3）2+CO2↑+H2O。
⑴n（Na2SO4）=n（BaSO4）=
=0.02mol,c（Na2SO4）=
=0.4mol/L,n（Na2CO3）=n（BaCO3）=
=0.05mol,c（Na2CO3）=
=1mol/L。
⑵n（CO2）=n（Na2CO3）=0.05，则标准状况下V（CO2）=22.4L/mol×0.05mol=1.12L。
[整合练习]
基础训练
1.在一定温度下，某无水盐R在水中溶解度为23g，向R的饱和溶液中加入Bg无水盐，保持温度不变，析出R的结晶水合物Wg，从原饱和溶液中析出溶质R的质量为（）
A.（W-B）
gB.（W-B）
gC.（W-B）
gD.（W-B）
g
2.20℃时饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm-3，物质的量浓度为4.0mol·L-1，则下列说法中不正确的是（）
A.25℃时饱和KCl溶液的浓度大于4.0mol·L-1
B.此溶液KCl质量分数为
100%
C.20℃时KCl溶液的密度小于1.174g·cm-3，则为不饱和溶液
D.将此溶液蒸发部分水，恢复到的20℃时的KCl溶液不是饱和溶液
3.某温度下，100g饱和氯化钠溶液中含有氧化钠26.5g。
若向此溶液中添加3.5g氯化钠和6.5g水，则所得溶液的溶质质量分数是（ ）
A.30%B.26.5%
C.
D.
4.密度为0.91g·cm-3的氨水，质量分数为25%，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为（）
A．等于25%B.大于25%C.小于25%D.无法确定
5.将等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl-恰好完全沉淀用等量的AgNO3，则消耗三种NaCl、MgCl2、AlCl3溶液的体积比（）
A.6:
3:
2B.2:
3:
6C.1:
2:
3D.3:
2:
1
6.300mL某浓度的Na
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