2008江苏三轮化学计算破解预测

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名称 2008江苏三轮化学计算破解预测
格式 rar
文件大小 158.5KB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2008-04-20 22:55:00

文档简介

课件33张PPT。高三化学备课组 化学计算专题一、近几年高考计算题特点分析二、08年江苏高考预测三、化学计算复习对策四、化学计算解题方法分析 近几年高考试卷中的化学计算在命题立意、
情景创设、设问角度及表达方式上基本保持科学、
规范、简洁、灵活的特色,并有所突破、创新。
I卷选择题突出基本概念和基本方法。
II卷综合题的特点是:
1、选题背景与实际问题紧密结合;
2、把物质性质、实验操作与化学计算有机融合,
突出了化学计算的本质;
3、体现了化学学科对化学计算的要求,首先是
化学问题,其次才是考计算能力,不是为计算而
计算;
4、降低了计算难度,减少了繁琐运算,突出对
思维品质和化学思维方法的考查。 预测2008年江苏高考化学计算将呈现如下特点:
1、化学计算主要考查学生知识建构的整体性和灵活应用
的能力,综合性较强;
2、试题整体的计算量不大,更多的是对化学基本概念、
理论和性质的理解,试题不会做数学游戏、审题绕圈子,
还化学计算的本来面目;
3、把实验操作、生产实践和化学计算综合起来,或者
通过图表、报刊文献等背景呈现方式、力求题型出新,
体现化学学科对计算的要求,更体现对计算综合能力的
考查;
4、考试方式的变化决定了化学计算应该降低难度。 化学计算题考查化学基础知识和数学思维,数学思维包括逻辑推理、数形变换等。化学计算常要根据量的关系建立数学模型,但建立教学模型的前提应该是先建立正确的化学概念、弄清概念的涵义,即找出计算依据。只有对化学基本概念、基础知识正确理解,建立起来的算式或数学表达关系才能正确,才能顺利解答计算题。另外要注意适当把握好常规解法和巧解的关系,注重常规解法,不要刻意追求巧解;常规是基础,能巧则巧(题设提供了巧解的条件),不能巧则用常规解法。而且近几年高考中巧解题呈减少的趋势更说明了这一点。 选择题重点讲练下列高考热点题:
1、溶液中离子浓度大小的排列,
2、饱和溶液、溶解度、溶液浓度的计算,
3、氧化还原反应的有关计算,
4、化学反应速率和化学平衡的有关计算,
5、阿佛加德罗常数的有关计算,
6、气体的有关计算。
综合题的复习主要突出思维方法、解题
方法和解题过程的训练。(一)、计算型选择题解题方法
计算型选择题一般以小型专项计算为主,所
涉及的知识比较单一,综合性不强,但要求解题
快,对知识储备和思维能力的要求较高。同时,
计算型选择题往往有意设置一些多余数据、复杂
过程等迷惑因素和干扰条件。如果思路狭窄、按
部就班。就会劳而无功或虽能做出但耗时太多,
如果运用一定的技巧迅速理清关系,则事半功倍,
获得考试的主动,加之计算型选择题不管过程、
不求表述,因而解题方法显得非常重要。常用的
解题方法简述如下。1.守恒法
守恒法是巧妙地选取守恒对象,如化学反应中
质量守恒、原子个数守恒、化学式中的正负化合
价代数和为零、溶液中电荷守恒、物料守恒、几
个连续的化学反应后某种原子或离子的物质的量
等,依据守恒关系列等式求解。
主要包括:(1)质量守恒;
(2)原子、原子团守恒;
(3)物质的量守恒;
(4)电子(转移)守恒;
(5)电荷守恒等等。
例:足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A.60mL B.45mL
C.30mL D.15mL 2.终态法
依据题给化学变化的脉络,确定终态时物质
(分子、离子、原子)的存在形式后,撇开复杂
的中间过程,只结合始态和终态,而确定已知量
和未知量之间的关系,从而顺利解题,这种方法
称为终态法,其应用较为广泛。
例如,在Fe2O3、Al2O3混合物中加足量盐酸后,
再加入氨水,至Al3+、Fe3+恰好完全沉淀时,溶液
中的溶质只有NH4Cl,n(HCl)=n(NH3·H2O)
3.差量法
差量法是根据化学变化前后物质的量发生的
变化.找出“理论差量”。这个差量可以是质量、
物质的量、气相物质的体积和压强、反应过程
中的热量等。这种差量跟化学方程式中的物质
的相应量成比例关系。用差量法解题是先把化
学方程式中的时应差量(理论差量)跟已知差量
(实际差量)列成比例,然后求解。
例:一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,
测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反
应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是
A.16.7% B.20.0%
C.80.0% D.83.3%4.关系式法
关系式是化学计算中用来表示已知量与未知量
成比例关系的式子。根据关系式确定的数量关系
进行化学计算的方法叫关系式法。此种方法主要
用于多步反应的计算。由于关系式法抓住了物质
变化过程中,已知量与未知量之间的数量关系这
一主要矛盾,故能有效提高解题速度和准确性。
例:Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末ag,在加热条件下用足量
CO还原,得到金属混合物2.41g,将生成的CO2气体用足量的澄
清石灰水吸收后,产生5.00g白色沉淀,则a的数值为
A.7.41 B.3.21
C.2.46 D.3.59 5.极值法
极值法(又称极端思维法、极端假设法)就是从
某种极限状态出发,进行分析、推理、判断的一
种思维方法。一般做法是,先根据边界条件(极值)
确定答案的可能取值范围,然后再结合题给条件,
确定答案;或将混合物假设为纯净物再进行分析
比较等。
例:取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的
稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若2.5克该金属投入与上
述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应结束后,加入该
金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( ? ) ?? A.24?? B.40?? C.56? D.65 6.综合分析法
对一个问题不急于从局部入手探求解题途径,
而是从整体出发作综合分析,整体处理,可使思路
明晰,计算简捷。比如寻找总化学方程式、总关系
式,将反应体系作为一个整体等。
例:今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以下推测正确的是
A.K+一定存在
B.100mL溶液中含0.01mol CO32-
C. Cl-可能存在
D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在二、综合应用型计算
高考化学计算尤其是理综试题化学计算的难度
有所下降,但由于部分内容对学生的思维训练及
能力培养是其他内容无法替代的,且能较好地检
测学生将化学的概念、用语、理论、物质的性质
和数学工具综合起来的能力,亦即考查学生知识
构建的整体性和灵活运用学科内和学科间知识解
决实际问题的能力,因此化学基本计算能力在新
课程高考中得到应有的重视。现结合新课程高考
化学计算题,从命题思路和题材方式两方面探讨
化学计算新型的分类标准,供大家参考。 1.混合物反应的计算
混合物计算是化学计算中的一种最基本的类型。
混合物可以是固体、气体或溶液,二元混合物是
混合物计算中最重要的也最常见的一种类型,其
一般解题思路是:设两个未知数,然后根据有关
反应的化学方程式中物质的量关系,列出二元一
次方程组求解。在解题过程中通常运用质量守恒、
原子守恒、电荷守恒、极值法等方法,以简化解
题过程。
例:NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解,Na2CO3会吸收空气中的水分:Na2CO3+nH2O=Na2CO3·nH2O(n为平均值,n≤10)。取没有妥善保管的NaHCO3样品9.16g,溶于水制成溶液,慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌。加入盐酸的体积与生成的CO2的体积(标准状况)如下表。(溶于水的CO2不计)
求:(1)稀盐酸的物质的量浓度;
(2)样品中的成分及成分的物质的量. 2.反应过量问题的计算
在化学反应中,若同时给出两种反应物的已知量,
就要先通过计算作出判断,若有一种反应物是过量
的,应该选用不足量的反应物的量来进行有关计算。
过量判断的计算题形式各异,其判断的方法因题型
(即所给已知条件)不同而不同。常见的有常规方法、
极端假设法、产物逆推法等。因判断过量的方法灵
活多变,故这类题型具有一定的难度。
例:以天然气、焦炭、水为初始原料,利用下列反应生产人造汽油(含5~8个碳原子的烷烃):(方程式均未配平)
①CH4+H2O→CO2+H2 ②CO2+C→CO
③CO+H2→CnH2n+2+H2O
其中,反应①生产的CO2、H2供反应②、③使用,反应②生产的CO供反应③使用。如果反应中原料的转化率和CO2、CO、H2利用率都为100%,则不能得到理想的产品。
(1)通过计算说明不能得到理想产品的原因。
(2)若要得到理想的产品,则CO2的使用率的范围是多少?3.确定化学式的计算
该类题目的特点是:给出一种生成较为复杂的
化合物及其发生某些化学反应时产生的现象,通
过分析、推理、计算,确定其化学式。此类题目
将计算、推断融为一体,计算类型灵活多变,具
有较高的综合性,在能力层次上要求较高。其解
题的方法思路:一是依据题目所给化学事实,分
析判断化合物的成分;二是通过计算确定各元素
或微粒的物质的量之比,进而推导出化学式。

例:常温下某气态有机物A在足量O2中燃烧,所得到CO2
和H2O的物质的量随A物质的量的变化关系如右图所示
(1)若A是一种烃,则A的化学式是 ,
a= mol.
(2)若A由x,y两种烃混合而成,且M(x)>M(y),
分下列两种情况:
①n(x):n(y)=1:1 、 a=0.8,则x、y的可能组合
是 。
②若a=1,则x、y的可能组合及物质的量之比
是 。
(3)若A由甲醛和另一种烃B混合而成,a mol混合气体完全燃烧
时消耗O2 2.2mol,求B的化学式及甲醛与烃B的物质的量。a 2a 3a n(A)/mol 4.多步反应的计算
该类题目的特征是化学反应原理是多个连续反应
发生,起始物与目标物之间存在确定的量的关系。
解题时应先写出有关反应的化学方程式,再找出
已知物和未知物之间的物质的量关系,列出计算
式求解。
例:在室温下,向200mL Cu(IO3)2饱和溶液(密度为1.0g/cm3)
中加入足量的经酸化的KI溶液,发生如下反应:
5I—+IO3—+6H+ ==3I2+3H2O,2Cu2++4I— == 2CuI+I2 反应后,用0.22mol·L—1 Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32 — == 2I—+S4O62—),
消耗了35.30mL Na2S2O3溶液。计算原饱和溶液中Cu(IO3)2的物质
的量浓度以及质量分数分别是多少? 5.信息迁移型计算
题目材料给出与计算有关的新信息,为了将给出
的信息迁移至题设情境中,.需要调用若干已有
的知识,形成新的知识网络。信息迁移题的出现,
有利于考查学生的学习能力和计算技能,拓展了
命题空间,可有效地防止押题、猜题,保证考试
的公平性。
例:二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。
请填写下列空白:
(l)与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是:
________________________________________________。
( 2 )二甲醚可由合成气(CO+H2)在一定条件下制得。用合成气制二甲醚时,还产生了一种可参与大气循环的无机化合物,该反应的化学方程式可能是:
________________________________________________。
( 3 )以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成然料电池。该电池中负极上的电极反应式是:______________________________________________________。
( 4 )制备二甲醚的合成气可由甲烷与水燕气或二氧化碳经高温催化反应制得。合成气除制二甲醚外,还可用于冶炼金属,用它冶炼铁的生产过程可示意如下:
① 在催化反应室中进行的反应均为可逆反应.增大体系的压强对甲烷转化率的影响是 _______
(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ② 在上述炼铁过程的某时间段内,若有x m3(标准状况)的甲烷进入燃烧室中充分燃烧,还原反应
室有5 y kg(y/11.2×103mol)铁生成,假设燃烧室与还原反应室产生的高温尾气全部进人催化反应
室,则这些高温尾气在理论上可产生合成气_______________m3(标准状况)。 6. STS的计算
此类试题渗透科学、技术与社会的内容,以实际
生活现代科技和生产中的应用为命题背景,起点高
落点低,要求学生通过对有关材料的阅读和分析,
去解决应用中的定量计算问题。如最新科技、化工
生产、环境治理等方面的计算。此类试题具有生活
性、科学性和应用性等特征,有利于培养学生关注
生活与社会的人文精神,以及学以致用的科学素养。
例:石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品,某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯:
CH2=CH2+Cl2 ? CH2Cl—CH2Cl ①
CH2Cl—CH2Cl ? CH2=CHCl+HCl ②
请回答以下问题:
?1? 已知反应中二氯乙烷的产率?产率=×100%?为98%,反应中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%,则2?8 t乙烯可制得氯乙烯 t,同时得到副产物氯化氢 t。?计算结果保留1位小数?
?2? 为充分利用副产物氯化氢,该工厂后来将下列反应运用于生产:
CH2=CH2+4HCl+O2 ? 2CH2Cl—CH2Cl+2H2O ③
由反应①、③获得二氯乙烷,再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢,副产物氯化氢供反应③使用,形成了新的工艺。
由于副反应的存在,生产中投入的乙烯全部被消耗时,反应①、③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%;二氯乙烷全部被消耗时,反应②中氯化氢的产率为b%。试计算:反应①、③中乙烯的投料比为多少时,新工艺既不需要购进氯化氢为原料,又没有副产物氯化氢剩余?假设在发生的副反应中既不生成氯化氢,也不消耗氯化氢?。7.图象型的计算
图象题的特征是以图象的形式将一些相关量之间
的关系通过形象直观的曲线表示出来,把化学原理
抽象为数学问题,旨在考查学生对图象的化学意义
和数学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力,
较好地体现了学科间综合能力层次的要求。(例: (1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示_____________,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值______________(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。 (2)在一体积为10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850 ℃时发生如下反应: ??????? CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g) ;△H<0,CO和H2O浓度变化如下图,则 0-4 min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)(3)t ℃(高于850 ℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。 ①表中3 min-4 min之间反应处于_________状态;c1数值_________0.08 mol/L (填大于、
小于或等于)。 ②反应在4 min—5 min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选),表中
5 min—6 min之间数值发生变化,可能的原因是__________(单选)。 ? a.增加水蒸气??????????????????????? b.降低温度 ? c.使用催化剂??????????????????????? d.增加氢气浓度8.开放型的计算
化学开放型计算题是指解题条件不充足,题示条
件的组成要素不完备,使其解题思维过程呈现发散
和开放的特征,这样就使解题过程及其结果呈现多
样性。求解害这类问题的关键在于充分感知问题条
件存在范围及相互间制约的关系,讨论问题在不同
条件下或经历不同的过程中可能出现的结果,或结
果存在的区间,或根据不同的结论讨论问题应具备
相应的条件。
例:实验室有12.0 g含两种化合物(由常见元素组成)的白色固体溶于过量盐酸,释放出2.94L气体(标准状况),气体密度为同温、同压下空气密度的1.52倍;剩余的不溶性残渣中氧的质量分数为53.2%,他不溶于水但能溶于强碱溶液。通过计算分别写出两种化学物质的化学式。
[解析]本题提供的条件不充分,无法确定是哪一种碳酸盐,这样因条件的不足给解题留下了丰富的想像空间,从而导致了结论的多样性。开放性计算题结论可能是惟一的,也可能是呈现多样性的。答案为:可能为BeCO3和SiO2或MgCO3和SiO2,或Ca(HCO3)2和SiO2或NH4HCO3和SiO2等。 谢谢大家2008.4化学计算专题
2008.4
一、近几年高考计算题特点分析
近几年高考试卷中的化学计算在命题立意、情景创设、设问角度及表达方式上基本保持科学、规范、简洁、灵活的特色,并有所突破、创新。I卷选择题突出基本概念和基本方法。II卷综合题其特点是:1、选题背景与实际问题紧密结合;2、把物质性质、实验操作与化学计算有机融合,突出了化学计算的本质;3、体现了化学学科对化学计算的要求,首先是化学问题,其次才是考计算能力,不是为计算而计算;4、降低了计算难度,减少了繁琐运算,突出对思维品质和化学思维方法的考查。
二、08年江苏高考预测
预测2008年江苏高考化学计算将呈现如下特点:1、化学计算主要考查学生知识建构的整体性和灵活应用的能力,综合性较强;2、试题整体的计算量不大,更多的是对化学基本概念、理论和性质的理解,试题不会做数学游戏、审题绕圈子,还化学计算的本来面目;3、把实验操作、生产实践和化学计算综合起来,或者通过图表、报刊文献等背景呈现方式、力求题型出新,体现化学学科对计算的要求,更体现对计算综合能力的考查;4、考试方式的变化决定了化学计算应该降低难度。
三、化学计算复习对策
化学计算题考查化学基础知识和数学思维,数学思维包括逻辑推理、数形变换等。化学计算常要根据量的关系建立数学模型,但建立教学模型的前提应该是先建立正确的化学概念、弄清概念的涵义,即找出计算依据。只有对化学基本概念、基础知识正确理解,建立起来的算式或数学表达关系才能正确,才能顺利解答计算题。另外要注意适当把握好常规解法和巧解的关系,注重常规解法,不要刻意追求巧解;常规是基础,能巧则巧(题设提供了巧解的条件),不能巧则用常规解法。而且近几年高考中巧解题呈减少的趋势更说明了这一点。
选择题重点讲练下列高考热点题:1、溶液中离子浓度大小的排列,2、饱和溶液、溶解度、溶液浓度的计算,3、氧化还原反应的有关计算,4、化学反应速率和化学平衡的有关计算,5、阿佛加德罗常数的有关计算,6、气体的有关计算。综合题的复习主要突出思维方法、解题方法和解题过程的训练。
四、化学计算解题方法分析
(一)、计算型选择题解题方法
计算型选择题一般以小型专项计算为主,所涉及的知识比较单一,综合性不强,但要求解题快,对知识储备和思维能力的要求较高。同时,计算型选择题往往有意设置一些多余数据、复杂过程等迷惑因素和干扰条件。如果思路狭窄、按部就班。就会劳而无功或虽能做出但耗时太多,如果运用一定的技巧迅速理清关系,则事半功倍,获得考试的主动,加之计算型选择题不管过程、不求表述,因而解题方法显得非常重要。常用的解题方法简述如下。
1.守恒法
守恒法是巧妙地选取守恒对象,如化学反应中质量守恒、原子个数守恒、化学式中的正负化合价代数和为零、溶液中电荷守恒、物料守恒、几个连续的化学反应后某种原子或离子的物质的量等,依据守恒关系列等式求解。主要包括:(1)质量守恒;(2)原子、原子团守恒;(3)物质的量守恒;(4)电子(转移)守恒;(5)电荷守恒等等。
例1:足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A.60mL B.45mL C.30mL D.15mL
2.终态法
依据题给化学变化的脉络,确定终态时物质(分子、离子、原子)的存在形式后,撇开复杂的中间过程,只结合始态和终态,而确定已知量和未知量之间的关系,从而顺利解题,这种方法称为终态法,其应用较为广泛。例如,在Fe2O3、Al2O3混合物中加足量盐酸后,再加入氨水,至Al3+、Fe3+恰好完全沉淀时,溶液中的溶质只有NH4Cl,n(HCl)=n(NH3·H2O)
例2:已知某KOH样品中含水7.62%,含K2CO32.28%,含KOH90%。再将1.00g样品加入46.00mL1.00mol/L的盐酸中,过量的酸用1.070mol/L的KOH中和。蒸发溶液,蒸发到无水时,可得到固体的质量为
A. 3.00g B. 3.43g C. 4.50g D. 无法计算
3.差量法
差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化.找出“理论差量”。这个差量可以是质量、物质的量、气相物质的体积和压强、反应过程中的热量等。这种差量跟化学方程式中的物质的相应量成比例关系。用差量法解题是先把化学方程式中的时应差量(理论差量)跟已知差量(实际差量)列成比例,然后求解。
例3:一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是
A.16.7% B.20.0% C.80.0% D.83.3%
4.关系式法
关系式是化学计算中用来表示已知量与未知量成比例关系的式子。根据关系式确定的数量关系进行化学计算的方法叫关系式法。此种方法主要用于多步反应的计算。由于关系式法抓住了物质变化过程中,已知量与未知量之间的数量关系这一主要矛盾,故能有效提高解题速度和准确性。
例4.Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末ag,在加热条件下用足量CO还原,得到金属混合物2.41g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生5.00g白色沉淀,则a的数值为
A.7.41 B.3.21 C.2.46 D.3.59
5.极值法
极值法(又称极端思维法、极端假设法)就是从某种极限状态出发,进行分析、推理、判断的一种思维方法。一般做法是,先根据边界条件(极值)确定答案的可能取值范围,然后再结合题给条件,确定答案;或将混合物假设为纯净物再进行分析比较等。
例5:取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应结束后,加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( ? )
A.24?? B.40?? C.56? D.65
6.综合分析法
对一个问题不急于从局部入手探求解题途径,而是从整体出发作综合分析,整体处理,可使思路明晰,计算简捷。比如寻找总化学方程式、总关系式,将反应体系作为一个整体等。 例6:今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以下推测正确的是
A.K+一定存在 B.100mL溶液中含0.01mol CO32-
C.Cl-可能存在 D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
在化学计算型选择题中,还常常采用估算法(不需精确计算,进行粗略估算或似算非算)、验证法(由题干得出关系式后,代入选项进行验证)、排除法(依试题情景、排除错误选项)等。
二、综合应用型计算
高考化学计算尤其是理综试题化学计算的难度有所下降,但由于部分内容对学生的思维训练及能力培养是其他内容无法替代的,且能较好地检测学生将化学的概念、用语、理论、物质的性质和数学工具综合起来的能力,亦即考查学生知识构建的整体性和灵活运用学科内和学科间知识解决实际问题的能力,因此化学基本计算能力在新课程高考中得到应有的重视。
现结合新课程高考化学计算题,从命题思路和题材方式两方面探讨化学计算新型的分类标准,供大家参考。
1.混合物反应的计算
混合物计算是化学计算中的一种最基本的类型。混合物可以是固体、气体或溶液,二元混合物是混合物计算中最重要的也最常见的一种类型,其一般解题思路是:设两个未知数,然后根据有关反应的化学方程式中物质的量关系,列出二元一次方程组求解。在解题过程中通常运用质量守恒、原子守恒、电荷守恒、极值法等方法,以简化解题过程。
例1.NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解,Na2CO3会吸收空气中的水分:Na2CO3+nH2O=Na2CO3·nH2O(n为平均值,n≤10)。取没有妥善保管的NaHCO3样品9.16g,溶于水制成溶液,慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌。加入盐酸的体积与生成的CO2的体积(标准状况)如下表。(溶于水的CO2不计)
盐酸的体积(mL)
4
8
15
20
50
120
150
生成CO2的体积(mL)
0
0
112
224
896
2240
2240
求:(1)稀盐酸的物质的量浓度
(2)样品中的成分及成分的物质的量
2.反应过量问题的计算
在化学反应中,若同时给出两种反应物的已知量,就要先通过计算作出判断,若有一种反应物是过量的,应该选用不足量的反应物的量来进行有关计算。
过量判断的计算题形式各异,其判断的方法因题型(即所给已知条件)不同而不同。常见的有常规方法、极端假设法、产物逆推法等。因判断过量的方法灵活多变,故这类题型具有一定的难度。
例2:以天然气、焦炭、水为初始原料,利用下列反应生产人造汽油(含5~8个碳原子的烷烃):(方程式均未配平)
①CH4+H2O→CO2+H2 ②CO2+C→CO ③CO+H2—————→CnH2n+2+H2O
其中,反应①生产的CO2、H2供反应②、③使用,反应②生产的CO供反应③使用。如果反应中原料的转化率和CO2、CO、H2利用率都为100%,则不能得到理想的产品。
(1)通过计算说明不能得到理想产品的原因。
(2)若要得到理想的产品,则CO2的使用率()的范围是多少?
3.确定化学式的计算
该类题目的特点是:给出一种生成较为复杂的化合物及其发生某些化学反应时产生的现象,通过分析、推理、计算,确定其化学式。此类题目将计算、推断融为一体,计算类型灵活多变,具有较高的综合性,在能力层次上要求较高。其解题的方法思路:一是依据题目所给化学事实,分析判断化合物的成分;二是通过计算确定各元素或微粒的物质的量之比,进而推导出化学式。
例3:常温下某气态有机物A在足量O2中燃烧,所得到CO2
和H2O的物质的量随A物质的量的变化关系如右图所示
(1)若A是一种烃,则A化学式是 ,
a= mol.
(2)若A由x,y两种烃混合而成,且M(x)>M(y),分下列
两种情况:①n(x):n(y)=1:1 、 a=0.8,则x、y的可能组合
是 。
②若a=1,则x、y的可能组合及物质的量之比是 。
(3)若A由甲醛和另一种烃B混合而成,a mol混合气体完全燃烧
时消耗O2 2.2mol,求B的化学式,及甲醛与烃B的各物质的量。
4.多步反应的计算
该类题目的特征是化学反应原理是多个连续反应发生,起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式,再找出已知物和未知物之间的物质的量关系,列出计算式求解。
例4:在室温下,向200mL Cu(IO3)2饱和溶液(密度为1.0g/cm3)中加入足量的经酸化的KI溶液,发生如下反应:5I—+IO— 3+6H+ ==3I2+3H2O,2Cu2++4I— == 2CuI+I2反应后,用0.22mol·L—1 Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O2— 3 == 2I—+S4O2— 6),消耗了35.30mL Na2S2O3溶液。计算原饱和溶液中Cu(IO3)2的物质的量浓度以及质量分数分别是多少?

5.信息迁移型计算
题目材料给出与计算有关的新信息,为了将给出的信息迁移至题设情境中,.需要调用若干已有的知识,形成新的知识网络。信息迁移题的出现,有利于考查学生的学习能力和计算技能,拓展了命题空间,可有效地防止押题、猜题,保证考试的公平性。
例5:二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。
请填写下列空白:
(1)与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是: ____ ______。
(2)二甲醚可由合成气(CO+H2)在一定条件下制得。用合成气制二甲醚时,还产生了一种可参与大气循环的无机化合物,该反应的化学方程式可能是: ______ 。
(3)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成然料电池。该电池中负极上的电极反应式是:______________________________________________________。
(4)制备二甲醚的合成气可由甲烷与水燕气或二氧化碳经高温催化反应制得。合成气除制二甲醚外,还可用于冶炼金属,用它冶炼铁的生产过程可示意如下:
① 在催化反应室中进行的反应均为可逆反应.增大体系的压强对甲烷转化率的影响是 ___________________________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ② 在上述炼铁过程的某时间段内,若有x m3(标准状况)的甲烷进入燃烧室中充分燃烧,还原反应室有5 y kg(y/11.2×103mol)铁生成,假设燃烧室与还原反应室产生的高温尾气全部进人催化反应室,则这些高温尾气在理论上可产生合成气__________m3(标准状况)。
6. STS的计算
此类试题渗透科学、技术与社会的内容,以实际生活现代科技和生产中的应用为命题背景,起点高,落点低,要求学生通过对有关材料的阅读和分析,去解决应用中的定量计算问题。如最新科技、化工生产、环境治理等方面的计算。此类试题具有生活性、科学性和应用性等特征,有利于培养学生的关注生活与社会的人文精神,以及学以致用的科学素养。
例6:石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品,某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯:
CH2=CH2+Cl2 ( CH2Cl—CH2Cl ①
CH2Cl—CH2Cl ( CH2=CHCl+HCl ②
请回答以下问题:
(1( 已知反应中二氯乙烷的产率(产率=×100%(为98%,反应中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%,则2(8 t乙烯可制得氯乙烯 t,同时得到副产物氯化氢 t。(计算结果保留1位小数(
(2( 为充分利用副产物氯化氢,该工厂后来将下列反应运用于生产:
CH2=CH2+4HCl+O2 ( 2CH2Cl—CH2Cl+2H2O ③
由反应①、③获得二氯乙烷,再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢,副产物氯化氢供反应③使用,形成了新的工艺。由于副反应的存在,生产中投入的乙烯全部被消耗时,反应①、③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%;二氯乙烷全部被消耗时,反应②中氯化氢的产率为b%。试计算:反应①、③中乙烯的投料比为多少时,新工艺既不需要购进氯化氢为原料,又没有副产物氯化氢剩余(假设在发生的副反应中既不生成也不消耗氯化氢(。
7.图象型的计算
图象题的特征是以图象的形式将一些相关量之间的关系通过形象直观的曲线表示出来,把化学原理抽象为数学问题,旨在考查学生对图象的化学意义和数学意义之间对应关系的分析、理解和运用能力,较好地体现了学科间综合能力层次的要求。
例7: (1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示____, K值大小与温度的关系是:温度升高,K值__________ (填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。 (2)在一体积为10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850 ℃时发生如下反应: ??????? CO(g)十H2O(g)CO2(g)十H2 (g); △H<0
CO和H2O浓度变化如下图,则 0-4 min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)
(3)t ℃(高于850 ℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min-4 min之间反应处于______状态;c1数值____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。 ②反应在4 min—5 min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是_____(单选),表中5 min—6 min之间数值发生变化,可能的原因是__________(单选)。 ? a.增加水蒸气??????????????????????? b.降低温度 ? c.使用催化剂??????????????????????? d.增加氢气浓度
8.开放型的计算
化学开放型计算题是指解题条件不充足,题示条件的组成要素不完备,使其解题思维过程呈现发散和开放的特征,这样就使解题过程及其结果呈现多样性。求解害这类问题的关键在于充分感知问题条件存在范围及相互间制约的关系,讨论问题在不同条件下或经历不同的过程中可能出现的结果,或结果存在的区间,或根据不同的结论讨论问题应具备相应的条件。
例8: 实验室有12.0 g含两种化合物(由常见元素组成)的白色固体溶于过量盐酸,释放出2.94L气体(标准状况),气体密度为同温、同压下空气密度的1.52倍;剩余的不溶性残渣中氧的质量分数为53.2%,他不溶于水但能溶于强碱溶液。通过计算分别写出两种化学物质的化学式。

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