对高考化学计算的复习探讨

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名称 对高考化学计算的复习探讨
格式 rar
文件大小 272.5KB
资源类型 教案
版本资源 新人教版
科目 化学
更新时间 2010-04-22 21:40:00

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2010届黄冈市化学二轮复习备考论文
对高考化学计算的复习探讨
蕲春一中 何亚龙
化学计算是从量的方面来反映物质的组成、结构、性质及其变化规律的,是历年高考化学试题的必考内容,它具有情境新颖,信息量大,化学知识丰富,复盖面广,综合性强等特点。它不但能用来考查考生的思维能力和自学能力,还用来考查考生应用各方面知识进行逻辑思维、抽象思维、推理判断和分析综合的能力,具有较好的选拔功能。一般来说,考查化学计算的试题主要分成两类:一类是以选择题形式出现的小计算题,主要考查考生对大纲要求的基本概念的理解水平;第二类是以大题出现的综合计算题,一般意在考查同元素化合物、化学实验、有机化合物基础知识相联系的综合问题。一般而言,经常考查的知识点有:
1.有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算;
2.有关物质的量的计算;
3.有关气体摩尔体积的计算;
4.有关溶液浓度(质量分数和物质的量浓度);
5.利用化学方程式的计算;
6.有关物质溶解度的计算;
7.有关溶液pH值与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算;
8.有关燃烧热的简单计算;
9.以上各种化学计算的综合应用。
试题常以化工生产、科学实验为背景,设问时注意问题的梯度,突出思维能力的考查和数学工具的应用。强调计算与化学基本概念理论、化学变化过程、工业流程、化学实验等结合,体现计算为化学应用服务,强化了对化学方程式的量化理解。
从历年高考学生答题情况来看,计算题失分的主要原因有:
1.审题不够仔细;2.基础不够扎实;3.思考不够全面;4.思维不够灵敏;
5.运算不够准确;6.格式不够规范;7.表达不够清楚;8.时间不够充裕。
高考化学计算专题复习,应根据学生实际、复习的模式和安排,运用如下策略进行复习:
1.严格按照教学大纲和考试大纲,以高考热点题为主,在基础题训练和拓展上下功夫。
对于高考热点,要不惜时间、精力,全方位不间断地加强训练。如关于物质的量浓度的计算,不仅要讲计算,而且要和“一定物质的量浓度溶液的配制实验”结合起来,亲身体会化学计算与实验、实际的联系;而且要和气体溶质的溶解、微溶物质溶解、物质溶解度等知识结合起来,消除思维的盲点,训练计算的基本技能。
2.不单纯为化学计算专题复习而复习,而把化学计算基本类型和方法规律的复习分解渗透于其它各块知识的复习中,在平时的复习中下功夫。
纵观近几年的高考试题,以往的那种纯计算的大题已很少出现,而通常把计算与基本概念、基本理论、元素化合物、有机化学联系在一起,是许多属于理论联系实际生产、生活,属于开放性的试题。所以把化学计算的各种基本类型分解渗透到各块知识中复习,既有良好的知识技能储备,又能对知识技能的复习更加系统化、条理化,进而提高复习的效率。
3.在强化解题思想的归纳提炼上下功夫。
高考化学计算试题虽然形式多种多样,但归结起来就是那么几种基本的类型和方法技巧,只要在平时的复习中,注重方法指导,相信计算不会成为高考中的关键障碍。在复习时要注重以下方法指导:
(1)清晰审题:a.抓住关键字。b.注意各量的单位。c.弄清题目中隐含的条件,如一定量浓H2SO4、浓HNO3参加反应的先浓后稀问题,一种氧化剂(或还原剂)和几种还原剂(或氧化剂)反应的先强后弱等问题。d.看清量的变化问题,如某混合液稀释到250mL,再另取10mL进行实验。e.判断反应是否完全问题,如有机物完全燃烧还是不完全燃烧等。f.有关图象的解析。
(2)分清题型,激活知识储备,再现常用方法和技巧,初步确定解决问题的思路。
(3)有序演算准确解题。
(4)总结试题特点,归纳提炼解题思想,以便开阔视野、增强对新情境计算题的应变能力。
4.严格规范解题习惯,在减少解题失误上下功夫。
高考化学计算试题的评分标准都是分步计分的,平时要强调解题时养成以下良好习惯,减少失分。
(1)利用化学方程式计算格式要规范。
(2)过量问题的计算必须先判断后计算。
(3)养成带单位运算的习惯。
(4)有序分步演算,解题过程力求详细,必要的推理和说明要用简要的文字表述。
(5)关键的“设”、“答”不能少。
(6)有效数字的取用要注意。
考场如战场,要考出成绩,除具备扎实的基础和良好的心理素质外,良好的解题习惯,科学的临场应试策略都是获取高分的必备的素质。
考点定向
一、有关化学量与化学式的计算
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
考查热点 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
有机反应中量的关系及性质
阿伏加德罗定律及其推论的应用
掌握基本概念,找出各化学量之间的关系
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
找出解题的突破口,在常规解法和计算技巧中灵活选用
二、有关溶液的计算
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
考查热点 有关溶液pH的计算
有关溶液中离子浓度的计算
有关溶液浓度的计算,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
有关溶液pH及离子浓度大小的计算,应在正确理解水的离子积、pH概念的基础上进行分析推理。解题时,首先明确溶液的酸(碱)性,明确c(H+)或c(OH-)
三、有关化学反应速率、化学平衡的计算
利用化学反应速率的数学表达式进行计算
考查热点 各物质反应速率间的换算
有关化学平衡的计算
加强对速率概念、平衡移动原理的理解
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有机结合,在采用常规解法的同时,可采用极值法、估算法等解题技巧
四、有关氧化还原反应以及电化学的计算
氧化产物、还原产物的确定及量的计算,有关氧化还原反应的其他典型计算
考查热点 转移电子数、电荷数的计算
电极析出量及溶液中的变化量的计算
解题策略 关键在于根据得失电子总数相等,列出守恒关系式求解
五、有关化学方程式的计算
考查热点 运用计算技巧进行化学方程式的有关计算
热化学方程式中反应热、中和热、燃烧热的计算
解题策略 深刻理解化学方程式、热化学方程式的含义,充分利用化学反应前后的有关守恒关系、搞清各解题技巧的使用条件和适用范围,读懂题目,正确选择
六、有关综合计算
过量计算问题的分析讨论
混合物计算和解题技巧
复杂化学式的确定方法
考查热点 无数据计算的解决方法
数据缺省型的计算方法
讨论型计算的解题思路
隐含条件题的解决方法
化学图象题的解题技巧
认真审题,明确常见综合计算的类型,寻求解决的合理思路和解决方法
解题策略 善于抓住化学与数学知识间的交叉点,运用所掌握的数学知识,通过对化学知识的分析,建立函数关系
考点以化学常用计量为切入点的计算
阿伏加德罗常数与物质的量是中学化学的主要的基本知识,是每年高考的必考内容之一,能很好考查学生对知识的掌握程度。
例题1用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1mol Na2O2与足量水反应,转移的电子数为2NA
B.常温、常压下,6.72LN2中所含的共同电子对数小于0.9NA
C.含0.2mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数为0.1 NA
D.常温下,1LpH=2的盐酸与1LpH=12的一元碱混合(假设混合后溶液的体积为2L),反应后溶液的H+的数目大于2×10-7NA
【解析】Na2O2在反应中氧元素的化合价-1价升高至0价,由-1价降低为-2价,故1mol Na2O2与足量水反应,转移的电子数为NA,故选项A不正确;N2中含N≡N,常温下6.72LN2的物质的量小于0.3mol,故共用电子对数小于0.9mol,B正确;浓硫酸与足量的铜反应H2SO4,并不能完全反应,因为随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸和铜不反应,所以SO2小于0.1mol,C错误;D中反应后溶液呈中性或碱性,则H+的数目小于或等于2×10-7NA,D错误。
【答案】B
【点评】本题考查阿伏加德罗常数。此题型考查的知识点多,覆盖面大,一直备受高考青睐。它仍将成为2010年高考命题的热点,考查角度主要有:气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的应用、物质的量浓度、溶液中粒子有关计算、原子结构(量的关系、成键情况)、氧化还原反应(电子转移数目)等。高考对气体摩尔体积的考查仍有两种方式:一是以它为工具,计算标况下气体的物质的量;二是考查对概念的理解,如研究对象一定为气体,可以是单一气体也可是混合气体等。
◆演练1 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.500mL0.2mol·L-1的Na2S溶液中含S2-0.1NA
B.44g丙烷所含的共价键数为9NA
C.25℃,1.01×105Pa时,4g氦气所含原子数为NA
D.标准状况下,1.12L氢气(DT)所含的中子数为0.15NA
【解析】A项,因S2-水解,故S2-的物质的量小于0.1NA。B项,烷烃的共价键数为:3n+1,因此44g丙烷(1mol)的共价键数为10NA。C项,4g氦气 (1mol)d原子数为NA,与外界条件无关。D项,DT含中子数为3,标准状况下,1.12L氢气(DT)(0.05mol)所含的中子数为0.15NA
【答案】AB
考点以热化学和电化学为切入点的计算
这类题目往往有一定的综合性。主要涉及对热化学方程式的理解和盖斯定律的运用、电池反应方程式的书写及盐溶液中粒子浓度大小的比较等知识,多以能源问题等社会背景为载体,既要掌握核心知识,又要能从化学视角观察社会热点问题,能准确接受新的信息,具备用分析的方法解决简单化学问题的能力。
例题2北京奥运会火炬“祥云”所用的环保燃料为丙烷(C3H8),悉尼奥运会火炬所用燃料为65%的丁烷(C4H10)和35%的丙烷,亚特兰大奥运火炬燃料是丙烯(C3H6)。已知:
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);△H1=-2220.0 kJ·mol-1
C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l);△H2=-2059 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H3=-571.6 kJ·mol-1
(1)丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为:_________________。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。该电池的负极反应式为________________。
(3)常温下,0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)______c(CO32-) (填“<”“>”或“=”),原因是______________(用离子方程式和必要的文字说明)。
【解析】(1)由盖斯定律可知:
△H1-△H2-△H3=-2220.0 kJ·mol-1-(-2059 kJ·mol-1)-×(-571.6 kJ·mol-1)
=124.8 kJ·mol-1
(2)负极反应式为:C3H8+10CO32--20e-=13CO2+4H2O
(3)由于0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH>8,说明溶液呈碱性,进一步推测可知,HCO3-的水解程度大于HCO3-有电离程度。
【答案】(1)C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g);△H=+124.8 mol·L-1
(2)C3H8+10CO32--20e-=13CO2+4H2O
(3)>;HCO3-CO32-+H+,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,HCO3-的水解程度大于电离程度。
【点评】试题设计采取围绕一个主题多点设问的方法,在全面考查学生基础知识的同时,也体现了以能力立意的特点。
◆演练2 下图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图,其中A、B是两块纯铜片,插在CuSO4稀溶液中,铜片与引出导线相连,引出端分别为X、Y。
(1)当以I=0.21A的直流电电解60分钟后,测得铜片A的质量
增加了0.25g,则图中的X端应与直流电的___极相连,
它是电解池的___极。
(2)电解后铜片B的质量___(答“增加”“减少”或“不变”)
(3)列式计算实验测得阿伏加德罗常数NA。(已知电子电量
e=1.60×10-19C)
【解析】通电后铜片A的质量增加,说明A为阴极,它应与电源负极相连;此时铜片B为阳极,其质量减少;由Q=It=×2×NA×e,可得:NA=。
【答案】(1)负极;(2)减少;
(3)NA==6.0×1023mol-1
考点以化学反应速率和化学平衡为切入点的计算
例题3将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2   2SO2(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是______(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等 b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是_____。(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂  d.升高温度
(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?
【解析】(3)消耗的O2的物质的量:0.7mol-=0.45 mol
生成的SO2的物质的量:0.45 mol×2=0.9 mol
SO2和SO3的物质的量和:=0.95mol
反应前的SO2的物质的量:0.95mol
SO2的转化率:×100%=94.7%
(4)在给定的条件下,溶液呈强酸性,BaSO3不会沉淀,因此BaSO4的质量为:
0.9mol×0.05×233g·mol-1≈10.5g
【答案】(1) bc (2)b (3)94.7% (4)10.5g
【点评】题目考查了可逆反应达到平衡状态的标志、影响化学平衡移动(转化率)的因素、转化率的计算以及硫酸跟氯化钡反应的计算。题设内容较多,但难度不大。
◆演练3 在一定温度下,将1molCO和1mol 水蒸气充入一固定体积的密闭容器中,反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)达到平衡时,有的CO转化为CO2,若再通入1mol水蒸气,达到新的平衡后,CO2的体积分数可能是
A.22.2%   B.28.2%   C.33.3%   D.37.8%
【解析】1mol CO和1mol 水蒸气反应达到平衡时生成mol的CO2,由于反应前后气体分子数不变,故平衡混合气的物质的量仍为2mol;CO2的体积分数为33.3%。再通入1mol 水蒸气,平衡右移,故再次平衡时CO2的体积分数应大于eq \f(mol,3mol)×100%=22.2%;但CO不可能全部转化为CO2,故CO2的体积分数必小于×100%=33.3%,只有B项在此范围内。
【答案】B
考点以化学实验为切入点的计算
例题4某试验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氧化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是 。
(2)反应过程中末端导管必须插入试管A的水中,目的是 。
(3)制备氮化钙的操作步骤是:
①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后, ;④拆除装置,取出产物。
(4)数据记录如下:
空瓷舟质量m0/g 瓷舟与钙的质量m1/g 瓷舟与产物的质量m2/g
14.80 15.08 15.15
①计算得到实验式CaxN2,其中x= 。
②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据: 。
【解析】(1)检查装置气密性首先要关闭活塞K,并将末端导管插入试管A的水中形成密闭系统,而是要通过升温形成压强差。
(2)由题给(4)的②可知,若N2中混有O2会使产物不纯,因此要隔绝氧气对反应的影响,末端导管必须插入试管A的水中可防止氧气进入。
(3)此处要联想初中氧气制备作答,因为温度降低会导致压强减小,出现倒吸现象,所以要首先撤出导管,在熄灭酒精灯。
(4)①由题给实验数据可知:m(Ca )=m1-m0=15.08g-14.80g=0.28g
则n(Ca )=0.28g/40g·mol-1=0.007mol m(CaxN2)=15.15g-14.80g=0.35g
则m(N)=0.35g-0.28g=0.07g n(N)=0.07g/14g·mol-1=0.005mol
因为n(Ca):n(N)=7:5,所以x=2×7/5=2.8
②因为钙的总量不变,若通入的N2中混有少量O2,所得产物中会混有氧化钙,因为氮的相对原子质量小于样的相对原子质量,结果m2偏大,n(N)会偏大,所以x值会减小。
【答案】(1)关闭活塞K,将末端导管插入试管A的水中,用酒精灯微热硬质试管,若末端导管有连续均匀的气泡冒出,撤去酒精灯冷却一段时间,在导管内形成一段水柱,并且一段时间不回落,则证明装置的气密性良好。
(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是:防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置,氧化单质钙,生成氧化钙,引入杂质。
(3)反应结束后,先将末端导管从试管A中拔出,再熄灭酒精灯。
(4)x=2.8;因为钙的总量不变,若通入的N2中混有少量O2,所得产物中会混有氧化钙,因为氮的相对原子质量小于样的相对原子质量,结果m2偏大,n(N)会偏大,所以x值会减小。
◆演练4 某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息:NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。为了验证这一信息,该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品混合均匀后,进行如下实验:
(1)在一个质量为ag的坩埚中加入一些样品,称得总质量为bg。用酒精灯对其充分加热,冷却后称得其总质量为cg。残留在坩埚中的固体是(填化学式)_____ ____。
(2)另称取相同质量的样品放入瓶中,实验装置如右图所示。推动针筒逐滴加入稀硫酸,至没有气泡产生为止,共消耗10mL稀硫酸。为了保证实验成功,所选用的用于测量气体体积的针筒的最大刻度值应大于或等于_____ _(mL)(设实验在标准状况下进行)。实验中针筒中收集到的气体折算成标准状况下的体积为VmL(针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计)。该科研小组设称取的每份样品中的Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y,且没有利用化学方程式进行计算,就列出了如下算式:x+y=(V-10)/22400,他们依据的原理是____ _____。根据相似原理,请完成下列算式:
2x+y=_____ _____。由上述两算式,该科研小组通过计算,得出了样品中的Na2CO3、NaHCO3的质量分数。
【答案】(1)Na2CO3;(2)(b-a)+10;原子守恒;×2。
考点以化工生产为切入点的计算
例题5以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整:4 +11O22Fe2O3+8SO2
(2)接触室中发生反应的化学方程式是 。
(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。
a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎;b.过量空气能提高SO2的转化率;
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率;d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)每160gSO3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式是 。
(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是 。
②为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果:铵盐质量为10.00g和20.00g时,浓硫酸增加的质量相同;铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变。计算:该铵盐中氮元素的质量分数是 %;若铵盐质量为15.00g。浓硫酸增加的质量为 。(计算结果保留两位小数)
【解析】本题主要考查硫酸工业、热化学方程式的书写、计算等。
(1)根据原子守恒即可判断该物质为FeS2。
(2)SO2和O2在接触室发生反应生成SO3:2SO2+O22SO3。
(3)选项a,将黄铁矿粉碎更增加反应接触面积而加快反应速率。选项b,增加空气(O2)浓度能提高SO2的转化率。选项c,催化剂对转化率无影响。选项d,矿渣中含有Fe2O3,可用于冶炼铁。
(4)160gSO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)放出260.6kJ热量,则1mol SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)放出130.3kJ热量,则相关热化学方程式为:
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ/mol。
(5)10g时说明铵盐不足,20g时说明氢氧化钠不足,由10.00g和20.00g 时浓硫酸增加的质量相同说明铵盐有酸式根产生的氨气,设氢氧化钠的物质的量浓度为Cmol/L。
设10克中有Xmol的 (NH4)2SO4 和ymol的NH4HSO4则:132X+115y=10………….(1)
10g时说明铵盐不足由N守恒知:n(NH3)=(2X+y)mol
20g时铵盐已经过量,氢氧化钠先和酸式根反应,则(NH4)2SO4为2Xmol,NH4HSO4为2ymol
HSO4- + OH- = SO42- + H2O
1 1
2y 2y
NH4+ + OH- = NH3 + H2O
1 1
50C×10-3-2y 50C×10-3-2y
由于产生的氨气一样多,则n(NH3)=(2X+y)mol=(50C×10-3-2y)mol…………….(2)
30g时铵盐过量,则(NH4)2SO4为3Xmol,NH4HSO4为3ymol。n(NH3)==0.04mol
HSO4- + OH-=SO42- + H2O
1 1
3y 3y
NH4+ + OH- = NH3 + H2O
1 1
50C×10-3-3y 0.04
所以:50C×10-3-3y=0.04………………….(3)
联立(1) (2) (3)解得:X=0.02;y=0.064;C=4.64
氮的质量百分含量={[(2x+y)×14]/10}×100%=(0.04+0.064)×14/10×100%=14.56%
15g时铵盐已经过量,则(NH4)2SO4为1.5Xmol,NH4HSO4为1.5 ymol
HSO4- + OH- =SO42- +H2O
1 1
1.5y 1.5y
NH4+ + OH- = NH3 + H2O
   1 1
50C×10-3-1.5y 50C×10-3-1.5y
n(NH3)=(50C×10-3-1.5y)mol=(50×4.64×10-3-1.5×0.064)mol=0.136mol
m(NH3)=0.136mol×17g/mol=2.31g
【答案】(1)FeS2;(2)2SO2+O22SO3;(3)a b d
(4)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);△H=-130.3kJ·mol-1
(5)①SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42- ②14.56;2.31g
◆演练5 金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合物以HCN、CN-和金属离子的配离子M(CN)nm-的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下:
①水样预处理:水样中加入磷酸和EDTA,在pH<2的条件下加热蒸馏,蒸出所有的HCN,并用NaOH溶液吸收。
②滴定:将吸收液调节至pH>11,以试银灵作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定终点时,溶液由黄色变成橙红色。Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-
根据以上知识回答下列问题:
(1)水样预处理的目的是 。
(2)水样预处理的装置如右图,细导管插入吸收液中是为了 。
(3)蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是 。
(4)如果用盐酸代替磷酸进行预处理,实验结果将
(填“偏高”“无影响”或“偏低”)。
(5)准确移取某工厂污水100 mL,经处理后用浓度为0.010 00 mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,终点时消耗了21.00 mL。此水样中含氰化合物的含量为 mg·L-1(以CN-计,计算结果保留一位小数)。
【答案】(1)将含氰化合物全部转化为CN-;(2)完全吸收HCN,防止气体放空;
(3)防止倒吸;(4)偏高;(5)109.2
考点以有机化学为切入点的计算
例题6香豆素内酯化学式为C9H6O2,分子中除有一个苯环外,还有六元环,它可以通过下列合成路线得到:
(1)A的分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,
如单键、双键)。 A的结构简式为 ,A的同分异构体有多
种,其中含苯环的同分异构体有 种(不包含A)。
(2)反应③的化学方程式为: 。
(3)现有B和C的混合物n mol,在空气中完全燃烧消耗O2
L,生成CO2 a L、H2O b g(气体体积均在标准状况下
测定)。若设B、C混合物中含B x mol,则x的计算式为: 。
【解析】
【答案】
◆演练6 某工厂的生产废水中含糖类[以(CH2O)n表示],该厂用化学和生物方法处理废水,若废水中的糖类有45%被完全氧化,即发生反应:(CH2O)n+nO2→nCO2+nH2O;另有10% 经过发酵过程进行无氧分解,即:2(CH2O)n→nCO2+nCH4。其余部分糖类仍然留在沉积物中。该厂每天处理废水得到的CO2和CH4共16.0m3(标准状况)。请计算:
(1)每天被氧化和被发酵的糖类共 千克。
(2)每天有 千克糖类留在沉积物中。
(3)COD(化学耗氧量)是指1L水样中还原性物质完全被氧化所需要的氧气的毫克数。若该工厂的生产废水中糖类的质量分数为百万分之五十(设废水的密度为1g/cm3;无其它还原性物质),则其COD为 mg/L.
【答案】(1)21.43;(2)17.53;(3)53.33
考点结合图像问题的计算
例题7用1.0mol/L NaOH溶液中和某浓度的硫酸时,
其pH值和所加NaOH溶液的体积(V)关系如图所示,
原硫酸的物质的量浓度和反应后溶液的总体积是
A.1mol/L,60ml
B.0.5mol/L,80ml
C.0.5mol/L,40ml
D.1mol/L,40ml
【解析】此题的特点是计算条件与图象相联系。由图象可知,未加NaOH溶液时,pH=0,则c(H+)=1.0mol/L,c(酸)=0.5mol/L;当加入40ml NaOH溶液时,pH=7,说明n(H+)=n(OH-),设反应后的总体积为Vml,则有:1.0×40=1.0×(V-40),V=80(ml)。
【答案】B
【点评】解化学图象题必须抓住图象特征,分析辨识图中“原点”、“交点”、“转折点”等的意义,并与有关概念、反应规律、物质性质等相结合,综合思考,从中发现条件,确定关系。
◆演练7 一定温度下,在2L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,下列描述正确的是
A.反应开始到10 s,用Z表示的
反应速率为0.158 mol/(L·s)
B.反应开始到10 s,X的物质的
量浓度减少了0.79 mol/L
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为0.79%
D.反应化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)
【解析】各物质相关物理量的变化如下表:
X Y Z
物质的量变化/mol 1.20-0.41=0.79 1.00-0.21=0.79 1.58-0=1.58
浓度变化/mol/L 0.79/2=0.395 0.79/2=0.395 1.58/2=0.79
反应速率/mol/(L·s) 0.0395 0.0395 0.079
反应速率之比 1:1:2
化学方程式为:X(g)+Y(g) 2Z(g)
【答案】C
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 得分
答案
1.阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,下列说法中正确的是
  A.1molNO2气体与水反应生成的NO3-离子数目为6.02×1023
  B.0.1molCnH2n+2中含有的C-C键数为0.1n×6.02×1023
  C.7.8g Na2O2中含有的离子总数为0.3×6.02×1023
D.标准状况下,2.24LCHCl3含有的分子数为0.1×6.02×1023
2.长征二号捆绑式火箭推进剂以肼(N2H4)作为燃料,NO2作为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7 kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g) + 2H2O(g);△H=-534 kJ/mol
下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中,正确的是
A.2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l);△H=-1135.7 kJ/mol
B.N2H4(g)+NO2(g)=3/2N2(g)+2H2O(g);△H=-567.85 kJ/mol
C.N2H4(g)+NO2(g)=3/2N2(g)+2H2O(l);△H=-1135.7 kJ/mol
D.2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g); △H=+1135.7 kJ/mol
3.将2.4gFe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸中,金属与硝酸恰好完全反应,共收集到标准状况下的气体VL(硝酸被还原成NO),若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,待金属元素全部沉淀后,再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量,质量为3.6g。则收集到的气体体积V的值不可能为
A.6.72 B.1.12 C.1.00 D.0.986
4.某稀溶液中含有等物质的量的ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的物质的量(纵坐标/mol)和加入铁粉的物质的量(横坐标/mol)之间的关系为
5.在t℃时,将agNH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρg·cm-3,质量分数为ω,其中含NH4+的物质的量为b moL。下列叙述中正确的是
A.溶质的质量分数为ω= B.溶质的物质的量浓度
C.溶液中c(OH-)=
D.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数大于0.5ω
6.化学家从腐败草料中提取出双香豆素,结构简式如下图。1mol双香豆素与NaOH溶液反应,最多可消耗NaOH的物质的量是
A.2 mol
B.8 mol
C.6 mol
D.4 mol
7.已知一定温度下,2X(g)+Y(g)mZ (g);ΔH=-a HHHhHH=====kJ·mol-1(a>0)。现有甲、乙两容积相等
且固定的密闭容器,在保持该温度下, 向密闭容器甲中通入2 mol X和1 mol Y,达到平衡状态时,放出热量b kJ,向密闭容器乙中通入1 mol X和0.5 mol Y,达到平衡时,放出热量c kJ,且b>2c,则a、b、m的值成关系正确的是
A.m=4 B.a=b C. D.m≤2
8.某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)。则下列分析推理中不正确的是
50mL盐酸 50mL盐酸 50mL盐酸
m(混合物) 9.2g 15.7g 27.6g
V(CO2)(标况) 2.24L 3.36L 3.36L
A.盐酸的物质的量浓度为3.0 mol/L
B.根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
C.加入混合物9.2 g时盐酸过量
D.15.7 g混合物恰好与盐酸完全反应
9.如下图所示装置中,b电极用金属M制成,a、c、d为石墨电极,接通电源,金属M沉积于b极,同时a、d电极上产生气泡。试回答:
(1)a为 极,c极的电极反应式为: 。
(2)电解开始时,在B烧杯的中央滴几滴淀粉溶
液,你能观察到的现象是
。电解进行一段时
间后,罩在c极上的试管中也收集到了气体,
此时c极上的电极反应为: 。
(3)当d电极上收集到44.8 ml气体(标准状况)时停止电解,a极上放出了 mol气体,若b电极上沉积金属M的质量为0.432g,则此金属的摩尔质量为 g·moL-1。
(4)电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200ml,取这种溶液加入到25.0ml0.100 mol·L-1的HCl溶液中,当加入31.25 ml 溶液时刚好沉淀完全。由此可知电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
10.工业生产粗硅的主要原理为:SiO2+2CSi(粗)+2CO↑。
(1)在制粗硅的过程中同时会有碳化硅生成,若二者物质的量之比为1:1,则参加反应的C 和SiO2的质量比为________________。
(2)工业上可通过以下原理由粗硅进一步制纯硅:
Si(粗)+2Cl2(g)SiCl4(l);SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl
若上述反应中Si(粗)和SiCl4的利用率均为80%,制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC,则生产25.2吨纯硅需纯度为75%石英砂多少吨?
(3)工业上还可以通过如下图所示的流程制取纯硅:
反应①:Si(粗)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g)
反应②:SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl
假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①中HCl利用率为75%,反应②中H2的利用率为80%。则在下一轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的物质的量之比是多少?
11.有AlCl3和MgCl2的固体混合物,取一定量的该混合物加水溶解配成溶液,实验测知Cl-的物质的量为0.70摩尔,如向该混合溶液中逐滴加入
8.00mol/L的氢氧化钠溶液(密度为1.27g/mL),加
入氢氧化钠溶液的体积(V)和沉淀的质量(m)有下图
所示的关系。
求:(1)原NaOH溶液的质量分数为 。
(2)AlCl3和MgCl2的物质的量分别是多少?
(3)另取64.70克该混合物溶于水,要使沉淀
质量最大,需要加入8.00mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升?
12.已知:Fe2+能被稀硝酸氧化,反应方程式为:3Fe(NO3)2+4HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份,分别加入等浓度不同体积的稀硝酸(假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO),产生气体的体积与剩余固体的质量如下表:
硝酸体积(mL) 100 200 300 400
剩余固体(g) 18.0 9.6 0 0
放出气体的体积(mL) 2240 4480 6720
(1)放出2240 mL气体时,消耗金属的质量为_______g。
(2)稀硝酸的浓度为_______ mol·L-1。
(3)计算原混合物中铁和铜的物质的量比为多少?
(4)加入400 mL稀硝酸,反应完全后,计算溶液中硝酸根离子的物质的量。
1.C 2.B 3.A 4.A 5.BC 6.D 7.A 8.BD
9.(1)阳;2I――2e-=I2 (2)C极附近的溶液首先变为蓝色;4OH――4e-=2H2O+O2
(3)0.001;108 g/mol (4)0.1 mol·L-1
10.(1)1:2;(2)125 t;(3)4:1
11.(1)25.2%;(2)0.1mol 0.2mol;(3)175mL
12.(1)8.4;(2)4;(3)2∶1;(4)1.20
复习建议纲定向
计算
6
5
4
3
2
1
考点突破
考场实战
推断
计算
确定

催化剂   
解题策略
解题策略
高温
HOOCCH2COOH



A
-CO2
B
C
(香豆素内酯)
一定条件
7
m(g)
D E
F
C 31 34 36
VNaOH(mL)
100 V(mL)
D E
F
C 31 34 36
VNaOH(mL)
参考答案
1
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