高考二轮复习专题十化学计算.docx

1、高考二轮复习专题十化学计算高考二轮复习专题十化学计算一、考纲揭秘1掌握有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算。2掌握有关物质的量的计算。3掌握有关气体摩尔体积的计算。4掌握有关溶液浓度（溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度）的计算。5掌握利用化学反应方程式的计算。6掌握有关物质溶解度的简单计算。7掌握有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。8掌握有关燃烧热的简单计算。9以上各类化学计算的综合应用。二、回归课本1中学化学中常用物理量1.1 中学化学中常用物理量、符号、涵义及常用单位物理量符号涵 义常用单位物质的量摩尔质量相对原子（分子）质量阿伏加德罗常数气体摩尔体积密度相对密

2、度物质的量浓度溶解度质量分数物质的量分数体积分数化学反应速率pH反应热此外，还有温度（T/或K）、压强（P/Pa）、时间（t/min或s）、质量（m/g或kg）、体积（V/L或m3）等。1.2 化学中常用物理量之间的相互关系1.2.1 摩尔质量的计算Mm(粒子)NAM以g/mol为单位时，数值等于相对原子（分子）质量。设钠原子的质量为m(Na)，12C原子的质量为m(12C)，阿伏加德罗常数为NA，试证明钠的相对原子质量Ar(Na)在数值上等于以g/mol为单位的摩尔质量M(Na)。证明过程：_。平均摩尔质量：，若已知由两种物种组成的混合物的平均摩尔质量，则两种组分的物质的量之比为_。1.2.

3、2 密度_；1.2.3 溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数间的关系：c_。2气体摩尔体积2.1 影响物质体积大小的因素物质体积的大小取决于构成这种物质的_、_和_三个因素。对固体、液体而言，由于_很小，体积的大小主要取决于_和_。对气体而言，由于_很大，体积的大小主要取决于_和_；当气体的物质的量相同时，影响体积的主要因素是分子之间的距离，而分子之间的距离又取决于气体所处的温度和压强。温度越高，气体体积_；压强越大，气体体积_。不同气体在一定的温度和压强下，分子之间的距离可以看作是_的，其体积的大小主要由_决定。2.2 阿伏加德罗定律及其推论2.2.1 阿伏加德罗定律（形象地称为“四同定律”）

4、：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有_。2.2.2 阿伏加德罗定律推论：推论：同温同压下：_。推论：同温同压下：_。推论：同温同压同体积的气体：_。推论：同温同压同质量的气体：_。推论：同温同体积时：_。阿伏加德罗定律换一种表述方法，就是“在一定的温度和压强下，一定物质的量的气体具有一定的体积”，即在一定的温度和压强下，气体的物质的量和气体体积的比值是一定的（常数），这个常数就是“气体摩尔体积”，不同的温度、不同的压强下，这个常数的值不相同。2.3 气体摩尔体积的概念_叫做气体摩尔体积，符号为_，计算式为_为常用的单位有_，在标准状况下的量值为_。2.4 混合气体的平均摩尔质量2.

5、4.1 若已知标准状况时的密度：_。2.4.2 若已知同温同压下与某一气体的相对密度：_。（相对密度符号为D，表示两种气体的密度之比，即D，对同温同压下的气体而言，D。）2.4.3 若已知混合气体的总质量和总物质的量：_。2.4.4 若已知组成成分的摩尔质量和物质的量分数：_。3有关溶液组成的计算3.1 有关溶液组成的表示方法3.1.1 常用表示方法3.1.1.1 溶质的质量分数（w）：溶质的质量占_的分数，计算式为：w_ _。3.1.1.2 物质的量浓度（cB）：以_来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。物质的量浓度的符号为_，常用的单位是_，计算式为_。计算物质的量浓度时各物理

6、量之间的换算关系如下：配制一定物质的量浓度的溶液，是中学阶段的一个很重要的也是我们遇到的第一个化学定量实验，高考常考。在配制一定物质的量浓度的溶液时，凡引起_的，所配溶液浓度偏大，凡引起_的，所配溶液浓度偏小。具体见第五章第二讲第4课时化学定量实验与数据处理。3.1.1.3 w和cB的换算：cB_。3.1.2 特殊的表示方法溶液组成的表示方法是视需要而定的，不同情况下可以采用不同的表示方法。3.1.2.1 当溶液极稀时，可用ppm浓度来表示溶液的组成，即用溶质质量占全部溶液质量的百万分比（point per million），例如5ppm表示某溶液中溶质质量占全部溶液质量的_。3.1.2.2

7、当用两种液体配制溶液时，可用两种液体的体积比来表示溶液的组成，这叫做体积比浓度。例如实验室常用到的14的硫酸溶液，就是指1体积硫酸（一般是指质量分数为98%，密度为1.84 gcm3的硫酸）跟_配制成的溶液。3.1.2.3 当酸性溶液或碱性溶液的浓度很小时，可用pH来表示溶液中c(H)的大小，pH_。除了以上三种常见的特殊表示方法以外，还有其他的表示方法，我们在具体的习题里遇到再说（这些表示方法往往作为信息给出）。3.2 溶解度及其相关计算3.2.1 固体物质的溶解度（S）：在一定温度下，某固态物质在_g溶剂（一般是水）里达到_状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度与饱和

8、溶液中溶质、溶剂、溶液质量的关系为：_或_。3.2.1.1 一般来讲，固体的溶解度随着温度的升高而_，但也有例外，比如_。3.2.1.2 饱和溶液、不饱和溶液、浓溶液、稀溶液关系的关系是_。3.2.1.3 关于溶解度的计算关于溶解度的计算，一般有这样几种类型：稀释、浓缩、混合、加入晶体（结晶水合物或不带结晶水的晶体）、降温结晶（析出结晶水合物或不带结晶水的晶体）等等。计算时要紧抓一个“不变”来列等式求解，这个“不变”可以是溶质质量不变（稀释、浓缩或混合）、溶剂质量不变（溶解或析出不带结晶水的晶体），也可以是溶质和溶剂的质量比不变，或者根据“质量守恒”列式计算。3.2.2 气体的溶解度：在一定的

9、温度和压强下，1体积的溶剂（一般是水）最多所能溶解的气体的体积。比如常温常压下，NH3、HCl、SO2的溶解度分别是_、_、_。3.3 有关溶液稀释、浓缩或混合的计算3.3.1 有关溶液的体积问题相同的纯液体混合或相同浓度同溶质的溶液相混合时，体积_（填“能”或“不能”）相加。同溶质不同浓度的溶液相混合时，体积_（填“能”或“不能”）相加。浓溶液稀释时，浓溶液与水体积_（填“能”或“不能”）相加。溶剂中通入气体溶质或加入固体后，溶液的体积_溶剂的体积。3.3.2 关于溶液的稀释或浓缩溶液在稀释或浓缩前后，_不变，因而溶液稀释或浓缩时物质的量浓度的计算式为：_，溶质质量分数的计算式为：_。（不包

10、括浓缩时由溶质气体挥发或有溶质析出的情况。）3.3.3 关于溶质相同的溶液的混合今有两种密度和溶质质量分数分别为1、2（gcm3）和w1、w2的同质溶液，等体积相混合后所得溶液的溶质的质量分数为w，试通过计算填写下表：序号条件用、比较w与的大小结论w10，w2011，21w10，w2011，21w1w2 12w1w2 12三、近五年典型考题示例例1 （2001全国）标准状况下，用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0 mol/L、密度为0.915 g/cm3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。（本题中氨的式量以 17.0计，水的密度以1.00 g/cm3计）解析 本题考查了

11、物质的量浓度的计算。题中要求计算的实际上是氨气和水的体积比，给出的数据有物质的量浓度和密度，它们也都是比例式，因此只要假设某个物理量的数值为1，其他问题就迎刃而解了。计算时可假设氨水的体积为1 L，计算NH3与水的体积比，也可假设水的体积为1 L计算NH3的体积、或假设NH3的体积为1 L计算水的体积。若假设氨水体积为1 L，则：378答案 1体积水吸收378体积的氨气可制得上述氨水。例2 （2002全国）向300 mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的

12、组成，并分别列出。若通入CO2气体为2.24 L（标准状况下），得到11.9 g的白色固体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？解析 这是一道由于反应物的用量不确定导致生成物（或反应剩余物）不确定的过量计算，计算涉及的技法有讨论法和极限假设法。首先通过讨论确定白色固体的可能组成，然后假设是其中一种组成（一般假设是纯净物），算出极限值。请通过下面的解题过程注意解计算题的规范答案 K2CO3KOH K2CO3 K2CO3KHCO3 KHCO3由：CO22KOHK2CO3H2O CO2KOHKHCO3 22.4L(标况) 138g 22.

13、4L(标况) 100g 2.24L(标况) 13.8g 2.24L(标况) 10.0g因为 13.8g11.9g10.0g所以 得到的白色固体是 K2CO3和KHCO3的混合物。设白色固体中 K2CO3 x mol，KHCO3 y mol，即CO22KOHK2CO3H2O CO2KOHKHCO3 x mol 2x mol x mol y mol y mol y molx moly mol2.24L/22.4molL10.100 mol （CO2）138gmol1 x mol100 gmol1 y mol 11.9g （白色固体）解此方程组，得 x 0.0500 mol （K2CO3） y 0.

14、0500 mol （KHCO3）所以 白色固体中 ，K2CO3 质量为 138gmol1 0.0500mol6.90gKHCO3质量为 100 gmol1 0.0500mol5.00g消耗 KOH 物质的量为2x mol y mol 20.0500mol 0.0500mol 0.150mol所用 KOH 溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L 0.500 molL1例3 （2003江苏）取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物与250 mL 1.00 molL1过量盐酸反应，生成2.016 L CO2（标准状况），然后加入500 mL 0.100 molL1 Ba(O

15、H)2溶液，得到沉淀的质量为2.33 g，溶液中过量的碱用10.0 mL 1.00 moLL1盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量。解析 本题共涉及4个反应：Na2CO32HCl2NaClCO2H2O NaHCO3HCl2NaClCO2H2O Ba(OH)2Na2SO4BaSO42NaOH Ba(OH)22HClBaCl22H2O 从生成CO2的角度看，反应、可看作平行反应；从与HCl反应的角度看，反应、可看作平行反应；从与Ba(OH)2反应的角度看，反应、可看作平行反应。根据反应生成BaSO4的质量，可求混合物中Na2SO4的质量。根据两次加入盐酸的量、Ba(OH)2的量和反应，可求反

16、应、用去HCl的量，再根据反应、生成CO2的量，可求Na2CO3、NaHCO3的量。答案 混合物中Na2SO4的质量142 gmol11.42 g设混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x和y，反应中放出的CO2物质的量0.0900 mol 与Na2CO3、NaHCO3反应的盐酸的物质的量为：0.250 L1.00 molL10.500 L0.100 molL120.0100 L1.00 molL10.160 mol 解得：x0.0700 mol，y0.0200 molNa2CO3质量0.0700 mol106 gmol17.42 gNaHCO3质量0.0200 mol84 gmo

17、l11.68 g答：混合物中Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4的质量分别为7.42g、1.68g和1.42g。例4 （2004江苏）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1.96 g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；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 mol KMnO4的酸性溶液，MnO4恰好完全被还原为Mn2。请回答以下问题：该结晶水合物中含有的两种阳离子是_和_，阴离子是_。试通过计算确定该

18、结晶水合物的化学式。解析：这是一道综合运用元素守恒、电荷守恒和电子守恒计算物质组成的高考题，堪称守恒法解决化学计算问题的经典。解题时，首先根据题中信息定性判断出该结晶水合物中含有的离子，然后用元素守恒计算出1.96 g化合物中SO42的物质的量、用电子守恒算出Fe2的物质的量、用电荷守恒算出NH4的物质的量，最后再用质量守恒算出H2O的物质的量，进而得出该结晶水合物的化学式。答案：NH4 Fe2 SO42据题意：n(SO42)n(BaSO4)0.01mol根据“电子守恒”：n(Fe2)1n(MnO4)5则：n(Fe2)0.001 mol50.005mol根据“电荷守恒”：n(NH4)2n(Fe

19、2)2n(SO42)算出：n(NH4)0.01 moln(H2O)0.03 mol该结晶水合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O或(NH4)2SO4FeSO46H2O。四、训练感悟1将1.0mLpH等于5的稀盐酸加水稀释到1000mL后，溶液的pH为 A2 B5 C7 D82在相同的温度和压强下，A容器中H2和B容器中的NH3所含原子数相等，则A、B两容器的容积比为A12 B21 C23 D113下列说法中正确的是A水的摩尔质量与NA个水分子的质量在数值上相等B28 g氮气所含的原子数目为NAC2.3 g金属钠中含有0.1 NA个电子D在标准状况下，0.5 NA个水分子所占体积是1

20、1.2 L 4右图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mLNO，若通入11.2mLO2（气体体积均在标准状况下测定），保持温度、压强不变，则容器内的密度A等于1.396 g/L B等于2.054 g/LC在1.396 g/L和2.054 g/L之间 D大于2.054 g/L 5今有下列物质10.0 g NH3；标准状况下11.2 L CH4；4 时10 mL的水；标准状况下22.4 L氦气。所含质子数由少到多的顺序是A. B. C. D.6青霉素试验针用它的稀溶液（200国际单位青霉素/mL）。现有一小瓶20万国际单位青霉素，1.0 mL注射器（分刻度为0.1 mL），注射用水和几个干净小瓶。现

21、吸取1.0 mL注射用水，注入第一瓶内溶解青霉素。吸取0.1 mL溶液在第二小瓶中用水稀释成1.0 mL，再吸取0.1mL在第三小瓶中稀释成1.0 mL。又在第几小瓶中青霉素浓度为200国际单位青霉素/mL A.3 B.4 C.5 D.67100 mL0.3 mol/L Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol/L Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42离子的物质的量浓度为A0.20 mol/L B0.25 mol/L C0.40 mol/L D0.50 mol/L8要用v L水制得物质的量浓度为a mol/L的氨水（密度为d g/cm3），需标准状况下氨气的体积为 A L B22.

22、4av L C L D L 9工业上以废铜屑和硫酸为原料，通过最合理的方法制备胆矾晶体，为了确保制备过程中既不补充水，也无多余水分，所用硫酸溶液中n(H2SO4): n(H2O)应为A.1:5 B.1:4 C.2:3 D.2:510已知某饱和溶液的：溶液质量 溶剂质量 溶液体积 溶质摩尔质量 溶质的溶解度 溶液的密度，以上条件的组合中，不能用来计算饱和溶液的物质的量浓度的是A. B. C. D. 11反应NO+O2+NO2+H2OHNO3（未配平）是多组化学计量数的化学方程式，当氧气有1/3被NO还原时，此反应各物质化学计量数之比为 A4:9:24:14:28 B1:1:1:1:2 C8:9:

23、12:10:20 D任意比均可12在常温常压下，将16 mL的甲烷、乙烷和乙烯的混合物与足量的氧气混合，点燃使之完全燃烧，冷却后发现总体积比原来缩小了35mL，则混合气体中，甲烷的体积可能为 A.8mL B.10mL C.12mL D.无法判断13将Na2CO3、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物43.8g溶于水制成1 L溶液，取20 mL该溶液，向溶液中加入0.2 mol/L的H2SO4溶液，当加入H2SO4溶液25 mL时，反应恰好完全。另取43.8 g的该混合物加热至质量不再变化时，其质量应为A.26.5 g B.42 g C.34.3 g D.24.8 g14在一密闭容器中，

24、用一不漏气滑动活塞隔开，常温时，左边充入1/4体积N2，右边充入3/4体积的H2和O2的混合气体。用电火花引燃右边的气体，充分反应后，冷却至室温，此时活塞停留在容器的正中央。则原来气体中H2和O2的体积比为 A.4:5 B.8:1 C.5:4 D.7:215反应：2NH3（g）+CO2（g）CO(NH2)2（s）+H2O（g）已达到平衡。若增大压强，平衡移动，但混合气体的平均相对分子质量不变。下列说法正确的是A原混合气体的平均相对分子质量为30B原混合气体的平均相对分子质量为18C起始时，NH3与CO2的体积比为13:14D起始时，NH3与CO2的体积比为26:116某学生为了测定醋酸溶液中醋

25、酸的含量，进行了如下实验：准确称取12 g NaOH固体，配制1000 mL 溶液。取10 mL 醋酸溶液，用第一步配得的NaOH溶液进行滴定。用去NaOH溶液19.9 mL。重复上述滴定一次，此次用去NaOH溶液20.1 mL。在称样时，若称重前天平的指针偏向于标尺的右方，且把砝码和被称量物质的位置放反；而称量读数时，指针刚好在标尺的零点上。那么所得样品的质量 （填编号）A. 大于12 g B. 小于12 g C. 恰好等于12 g D. 不能确定配制NaOH溶液所用的主要玻璃仪器中除了玻璃棒、滴管外，还需要 ；滴定时应选用的指示剂是： 。终点时，溶液中各离子浓度的大小关系为： 。由以上数据

26、，计算醋酸溶液中醋酸的质量分数还缺什么物理量： 。（请注明单位）。如缺少的数据用a表示，则醋酸溶液中醋酸的质量分数为 。下列操作会使结果偏高的是 . A碱式滴定管用蒸馏水洗净后，即注入标准NaOH溶液。B用酸式滴定管取用待测酸液前，尖嘴部分有气泡，取用过程中气泡消失。C滴定前，读碱液体积时仰视；滴定后，读碱液体积时俯视。DNaOH溶液露置时间太长。17某学生用图示装置进行实验，试回答：甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是（填电极材料和电极名称） 、 ，电极反应式是 ；B（要求同上）是 、 ，电极反应式是 ；应选用的电解质溶液是 乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间时，铁极附近呈 色，C极附近呈 色。若甲槽阴极增重43.2 g，则乙槽中阳极上放出的气体在标准状况下的体积是 mL。 若乙槽中剩余溶液仍为400 mL，则电解后所得碱溶液的物质的量浓度为 mol/L，pH值等于 。 18已知t 时，某物质的不饱和溶液a g中含m g溶质，若该溶液蒸发掉bg水并恢复到t时，析出溶质m1g ，若该溶液蒸发掉c g水并恢复到t 时，析出溶质m2 g。用S表示该物质在t时的溶解度，下列各式正确的是 。19难溶电解质在水溶液里存在着沉淀