江苏省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.docx
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江苏省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。
20090318
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：
利用微粒守恒关系建立关系式；
利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式；
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：
讨论反应发生的程度；
讨论反应物是否过量；
讨论反应物或生成物的组成范围；
讨论不定方程的解。
设问点
1．有关分子构成的计算
涉及的公式
n=
n=
n=
PV=nRT
考查热点
有关物质的量、质量、气体体积、微粒数间的换算
分子式↔相对分子质量、各元素的质量分数
分子式（化学式）、元素的质量分数→化合物中某元素的相对原子质量
有机物的通式有机物的分子式、结构式
阿伏加德罗定律及其推论的应用
解题策略
掌握基本概念，找出各化学量之间的关系
②加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系
③找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用
2．有关溶液组成的计算
涉及的公式
n=
n=
n=
（标准状况）
c=n/V
c1·V1=c2·V2
c＝
考查热点
有关溶质溶解度的计算
有关溶液浓度（溶液的溶质质量分数和物质的量浓度）的计算
有关溶液中离子浓度的计算
解题策略
有关溶解度和溶液浓度的计算，关键要正确理解概念的内涵，理清相互关系一般可采用守恒法进行计算
②找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用
3．有关pH的计算
涉及的公式
c=n/V
pH=-lg（H+）
pOH＝－lg（OH－）
pH＋pOH＝14
考查热点
浓溶液稀释后的pH计算
强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算
两种溶液混合后的pH计算
解题策略
外界条件是否指室温；
②当酸、碱混合后，首先要判断溶液的酸碱性，然后再计算c（H+）或c（OH一），最后求得溶液的pH；
③要特别注意溶液中的c（H+）和由水电离出的c（H+）之差异，否则容易走向误区。
4．有关方程式的计算
涉及的公式
v（B）=∆c（B）/∆t
转化率ω=n（反应物的转化量）/n（反应物的起始量）×100%=c（反应物的转化浓度）/c（反应物的起始浓度）×100%
对于反应：
nA（g）＋mB（g）
pC（g）＋qD（g），K=
考查热点
利用化学反应速率的数学表达式进行计算
运用计算技巧进行化学方程式的有关计算
各物质反应速率间的换算
有关化学平衡的计算
解题策略
将等效平衡、等效转化法等分析推理方法与数学方法结合，在采用常规解法的同时，可采用极值法、估算法等解题技巧；
②利用关系式法对应成比例，列式计算。
5．有关热学、电学的计算
涉及的公式
Q=n∆H
n=
n=
考查热点
热化学方程式中反应热、中和热、燃烧热的计算
氧化产物、还原产物的确定及量的计算
电极析出量及溶液中的变化量的计算
解题策略
①利用化学方程式、热化学方程式的守恒关系解题；
②电学计算利用好电子守恒、电荷守恒关系。
6．有关概念理论的综合计算
涉及的公式
n=
=
=
=cV=Q/∆H
pH=-lg（H+）
v（B）=∆c（B）/∆t
考查热点
过量计算问题的分析讨论
混合物计算
复杂化学式的确定
无数据计算
数据缺省型的计算
讨论型的计算
化学图象题的解题技巧
解题策略
找准类型，采取相应的方法进行突破。
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t1～（t1＋10）s时，v（A）＝v（B）＝0
C．t1s时反应物A的转化率为60%D．0～t1s内A的反应速率为v（A）＝
mol/（L·s）
2．在Al2（SO4）3、K2SO4和明矾的混合溶液中，如果c（SO42－）等于0.2mol·L-1，当加入等体积的0.2mol·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．0.2mol·L-1B．0.25mol·L-1C．0.45mol·L-1D．0.225mol·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HNO3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0.400mOLCu（NO3）2和0.400mOLKCL的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.300mOLCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为（ ）
A．3.36L B．6.72LC．小于5.60LD．大于5.60L
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10L的密闭容器中充入1molA和1molB，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
B
C
Ⅰ
0.050mol·L-1
0.050mol·L-1
0.050mol·L-1
Ⅱ
0.070mol·L-1
0.070mol·L-1
0.098mol·L-1
Ⅲ
0.060mol·L-1
0.060mol·L-1
0.040mol·L-1
Ⅳ
0.080mol·L-1
0.080mol·L-1
0.12mol·L-1
针对上述系列实验，下列结论中错误的是（ ）
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．1.00molNaCl中含有6.02×1023个NaCl分子
B．1.00molNaCl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58.5gNaCl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nmol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VL。
下列关系式中正确的是（ ）
A．x＝V/（11.2n）B．09．在铁和氧化铁混合物15g中，加入稀硫酸150mL，能放出H21.68L（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3mol·L-1的NaOH溶液200mL，则原硫酸的物质的量浓度是（ ）
A．1.5mol·L-1B．2mol·L-1C．2.5mol·L-1D．3mol·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0.1mol/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0.1mol/LNaHCO3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，Ksp（AgCl）＝1.8×10－10。
现将足量氯化银分别放入：
①100mL蒸馏水中；②100mL0.2mol/LAgNO3溶液中；③100mL0.1mol/L氯化铝溶液中；④100mL0.1mol/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0.50mol·L－1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L－1K2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：
S2O
＋2I－===2SO
＋I2（慢） I2＋2S2O
===2I－＋S4O
（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，S2O
与S2O
初始的物质的量需满足的关系为：
n（S2O
）∶n（S2O
）。
（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：
实验
序号
体积V/mL
K2S2O8溶液
水
KI溶液
Na2S3O8溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
9.0
1.0
4.0
4.0
2.0
③
8.0
Vx
4.0
4.0
2.0
表中Vx=mL，理由是。
（3）已知某条件下，浓度c（S2O
）～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（S2O
）～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：
题号
答案
解析
1
A
从0到t1时刻，Δc（A）=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，Δc（B）=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，Δc（C）=0.4mol/L，三者之比例为0.6∶0.2∶0.4=3∶1∶2，所以化学方程式为3A＋B
2C，A项正确；在t1～（t1＋10）s之间反应处于平衡状态，v（A）=3v（B）≠0，B项错误；t1s时，A的转化率为
×100%=75%，C项错误；0～t1s内A的反应速率为
=
mol/（L·s），D项错误。
2
A
Al3＋+3OH－=Al（OH）3↓，则Al3＋的物质的量浓度为0.2/3mol·L-1，则c（Al3+）×3+c（K+）=2c（SO42-），则c（K+）=0.2mol·L-1。
3
C
该题为铜跟适量的浓硝酸的反应，适量意味着硝酸完全反应，随着硝酸在整个反应过程中物质的量的减少，硝酸由浓硝酸变为稀硝酸，反应由Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；过渡为3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+NO↑+4H2O。
所以生成的气体为NO2和NO的混合气体，不能简单地按上述某一个反应进行计算。
简单的解题方法是运用守衡法，即抓住N守衡，将参加反应的总的硝酸分成两部分：
一是起酸的作用的硝酸，Cu～Cu（NO3）2～2HNO3；二是作为氧化剂的硝酸，等于NO2和NO之和。
4
C
该题看似中和反应计算，实际可将其转换为稀释型计算：
1滴NaOH溶液（0.05mL）被稀释为50mL的氯化钠（中性）和氢氧化钠的混合溶液，氢氧化钠的物质的量浓度被稀释了1000倍，故其pH降低3，由原来的pH等于13变成10。
由此看出转换思维在转换问题的难度及过程方面很值得同学去探讨。
5
C
根据电子守恒规律，当在阴极析出0.3molCu时，电子转移为0.6mol。
此时在阴极上0.4molCl-已全部反应，除生成0.2molCl2外，还有0.2molOH-失电子生成O2：
4OH--4e-=2H2O+O2↑。
0.2molOH-失e-生成0.05molO2，放出气体最多为：
0.25mol×22.4L/mol=5.6L，考虑Cl2的溶解应小于5.60L。
6
D
选项A结论正确，由Ⅰ中数据可计算出该反应的化学平衡常数。
选项B结论正确，增大C物质的浓度，平衡左移，A、B的浓度也会增大，但是达到新的平衡时C的浓度一定比开始时的大。
选项C结论正确，分析Ⅲ和Ⅰ中的数据可知：
升高温度，平衡左移，说明逆反应是吸热反应，则正反应为放热反应。
选项D结论错误，将Ⅳ中A、B、C的浓度代入平衡常数表达式，计算出K≠20，单纯地通过压缩容器的体积无法实现。
7
B
A项中无NaCl分子，C项中不是溶于1.00L水，而应是配成1.00L溶液，D项中产生的氯气只有0.5mol即11.2L（标准状况）。
B正确。
8
D
据题意金属钠的物质的量为nxmol，Al的物质的量为n（1-x）mol，产生的H2是溶液中的H＋获得Na、Al失去的电子而生成的，根据得失电子守恒可得产生H2的物质的量=nx+3n（1-x）]/2mol，根据反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2＋3H2↑和题中“金属没有剩余”，可知n（Na）≥n（Al），即0.5≤x<1。
当x=1时，产生H2的物质的量为0.5nmol，即11.2nL；当x=0.5时，产生H2的物质的量为nmol，即22.4nL，故产生H2的体积的取值范围为11.2n9
B
最后溶液中只有NaSO4，因为NaOH共，故NaSO4为0.3mol，所以H2SO4为0.3mol。
10
D
若是稀醋酸溶液稀释则c（H+）减小，pH增大，b＞a，故A错误；B酚酞的变色范围是pH=8.0～10.0（无色→红色），现在使红色褪去，pH不一定小于7，可能在7~8之间，故B错误；C常温下酸的pH不可能大于7，只能无限的接近7；D正确，直接代入计算可得是正确，也可用更一般的式子：
设强酸pH=a，体积为V1；强碱的pH=b，体积为V2，则有10-aV1=10-（14-b）V2V1/V2=10a+b-14，现在V1/V2=10-2，又知a=1，所以b=11。
11
（1）c（NH
）>c（SO
）>c（H+）>c（OH-）
（2）HCO
的水解程度大于其电离程度。
溶液中c（OH－）>c（H＋），故溶液显碱性
（3）盐酸（或HCl）
Fe3＋＋3HCO
=Fe（OH）3↓＋3CO2↑
（4）②>①>④>③ 9×10-10
（1）（NH4）2SO4溶液中NH
水解使溶液呈酸性；
（2）NaHCO3溶液的电离程度小于其水解程度，故溶液显碱性；
（3）为抑制FeCl3水解常加入盐酸，Fe3+与HCO
可发生双水解；
（4）Ag+浓度与溶液中的Cl-浓度有关，即c（Ag+）·c（Cl-）=Ksp。
12
（1）S2O
<2
（2）2.0 保证三组实验体积相等都为20mL，这样才能探究反应物浓度对化学反应速率的影响。
（3）
（4）0.5（ΔH1－ΔH2） 正
（1）快反应消耗I2，因此当溶液中S2O
耗尽，溶液由无色变为蓝色；根据提供两个反应的总反应：
S2O
＋2S2O
===2SO
＋S4O
，为确保观察到蓝色，n（S2O
）/n（S2O
）的物质的量之比应小于2。
（2）根据①②，溶液总体积为20mL，则Vx＝2.0。
（3）降低反应温度，化学反应速率减小，c（S2O
）减小的慢；加入催化剂，反应速率加快，c（S2O
）减小的快。
（4）根据盖斯定律，由第一个反应减去第二反应后再除以2，可得：
2Li（s）＋I2（s）===2LiI（s），则ΔH＝（ΔH1－ΔH2）/2，根据电池总反应，该电池工作时I2发生还原反应，作正极。
注意点
1．从知识层面上：
（1）在标准状况下气体摩尔体积是22.4L·mol-1，在非标准状况下也可能是22.4L·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、bmol/L的某溶液的质量分数，且知a=kb，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/a]∶M﹒b/b]=k﹒a/b]
当ρa>ρb时，ω1>kω2
当ρa<ρb时，ω13．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。
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