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1、物質的量及化學計算復習
在第一輪復習中,學生還要構建知識主線和網絡。散亂的知識只有在頭腦中形成整體,做題過程中才能快速從頭腦中提取有效知識,快速解決問題。
1、抓住NA 表示阿伏加德羅常數的值類型的題不放
這類題為高考化學計量和計算的主要題型,只要抓住其中關鍵點,得分就比較容易。
跨越阿伏加德羅常數判斷的“六個陷阱”
關于阿伏加德羅常數的20個問題匯總。下表中各種說法是否正確?簡要解釋原因。
敘述
解釋
結論
①2.24 L CO2中含有的原子數為0.3NA
②0.1 L 3.0 mol
2、·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH數目為0.3NA
③5.6 g鐵粉與硝酸反應失去的電子數一定為0.3NA
④4.5 g SiO2晶體中含有的硅氧鍵數目為0.3NA
⑤常溫下11.2 L甲烷氣體含有甲烷分子數為0.5NA個
⑥5.6 g鐵與足量的稀硫酸反應失去電子數為0.3NA個
⑦2 mol鈉與過量稀鹽酸反應生成NA個H2分子
⑧30 g甲醛中含共用電子對總數為4NA
⑨標準狀況下,22.4 L氦氣與22.4 L氟氣所含原子數均為2NA
⑩相同條件下,N2和O3的混合氣體與等體積的N2所含原子數相等
3、
?1.0 L 1.0 mol·L-1 CH3COOH溶液中,CH3COOH分子數為 NA
?Na2O2與CO2反應生成11.2 L O2(標準狀況),反應中轉移的電子數為2NA
?46 g NO2和N2O4的混合物含有的原子數為3NA
?10 g 46%的乙醇水溶液中所含H原子個數為0.6NA
?2 mol SO2和1 mol O2在一定條件下充分反應后,混合物的分子數為2NA
?常溫常壓下,3.2 g O3所含的原子數為0.2NA
?18 g D2O所含的電子數為10NA
?1 L 1 mol·L-1飽和FeCl3溶液滴
4、入沸水中完全水解
生成Fe(OH)3膠粒NA個
?1 mol Na2O2固體中含離子總數為4NA
?標準狀況下,22.4 L己烷中含共價鍵數目為19NA
歸納總結 阿伏加德羅常數(NA)為背景選擇題的六種設陷方式:
陷阱一 氣體摩爾體積適用條件
22.4 L·mol-1指在標準狀況下(0℃ 101 kPa)的氣體摩爾體積。若題中出現物質的體積,需考慮所給物質的狀態(tài)是否為氣體,條件是否為標準狀況。
陷阱二 物質聚集狀態(tài)
氣體摩爾體積適用的對象是氣體(包括混合氣體)。一些在標準狀況下是液體或固體的物質,如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作為命題的干擾
5、因素迷惑學生。
陷阱三 物質的微觀結構
此類題型要求同學們對物質的微觀構成要非常熟悉,弄清楚微粒中相關粒子數(質子數、中子數、電子數)及離子數、電荷數、化學鍵之間的關系。常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子,Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子,及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物質。
陷阱四 電解質溶液
此類題型要注重對弱電解質的電離和鹽類水解等知識點的理解,關鍵是要弄清電離和水解的實質。如NH4Cl(aq)中c(Cl-)>c(NH)。
陷阱五 氧化還原反應的電子轉移數目
較復雜的氧化還原反應中,求算電子轉移的數目。如Na2O2與H2O,Cl2與Na
6、OH溶液反應等。
陷阱六 忽視可逆反應不能進行到底。
如2NO2N2O4, Cl2+H2OHClO+HCl,合成氨等。
2、講究方法,歸納技巧,提高解題速度。在選做習題時,要一題多解或多題一解;善于分析和仔細掌握題中的隱含信息,靈活應用簡樸方法。物質的量應用于化學方程式的計算要以物質的量為核心,充分挖掘題目潛隱的條件,全面分析題給信息,熟悉掌握并運用處理化學計算的常見思想(守恒思想、假設思想、數型結合思想、轉化思想等),同時要規(guī)范解題格式,注意帶好單位,注意有效數字。
(2012四川)13、向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L,固體物質完全反應,生成
7、NO 和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此時溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質量為39.2g。下列有關說法不正確的是
A. Cu與Cu2O 的物質的量之比為2:1
B. 硝酸的物質的量濃度為2.6mol/L
C.產生的NO在標準狀況下的體積為4.48L
D.Cu、Cu2O與硝酸反應后剩余HNO3為0.2mol
B 【解析】本題考查化學計算。根據題意知最后得到的沉淀是Cu(OH)2,其質量是39.2 g,則n(Cu(OH)2)=0.4 mol,n(Cu)=0.4 mol,即原化合物中的n(Cu)等于0
8、.4 mol,設原化合物中的Cu和Cu2O的物質的量分別是x、y,則有x+2y=0.4 mol,64x+144y=27.2 g,解得x=0.2 mol,y=0.1 mol,物質的量之比等于2:1,A正確;反應后得到溶質是NaNO3,則表現酸性的硝酸與氫氧化鈉的物質的量相等,即1 mol,0.2 mol Cu和0.1 mol Cu2O被硝酸氧化時共失去(0.4+0.2)mole-,則有0.2 mol的硝酸被還原為NO,所以硝酸的總物質的量是1.2 mol,濃度是2.4 mol/L,B錯;產生的NO為0.2 mol,標準狀況下體積是4.48 L,C正確;原混合物與硝酸反應生成Cu(NO3)2,n(
9、Cu)=0.4 mol,所以n(NO3-)=0.8 mol,被還原的硝酸是0.2 mol,硝酸的總物質的量是1.2 mol,所以剩余硝酸0.2 mol,D正確。
【技巧點撥】 “守恒法”就是利用物質變化中的某些守恒關系為解題依據,直接列關系式解題。運用守恒法解題易于形成解題思路,同時可避免書寫繁瑣的解題過程,大大提高了解題的效率,是化學計算中常用的方法。
(2012新課標全國)26.(14分)鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。
(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式,可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54g的FeClx樣品,溶解
10、后先進行陽離子交換預處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換。交換完成后,流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0mL。計算該樣品中氯的物質的量,并求出FeClx中x值:
(列出計算過程);
(2)現有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,采用上述方法測得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,則該樣品中FeCl3的物質的量分數為 。在實驗室中,FeCl2可用鐵粉和 鹽酸反應制備,FeCl3可用鐵粉和 反應制備;
(3)FeCl3與氫碘酸反應時可生成
11、棕色物質,該反應的離子方程式為
(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,其反應的離子方程式為 。
與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應式為 ,該電池總反應的離子方程式為
12、 。
【答案】 (1)3 (2)10% (0.10也可以) 鹽酸 氯氣
(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2或2Fe3++3I-=2Fe2++I3-
(4)2Fe3++3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-
FeO42-+3e-+4H2O =Fe3++8OH-
2FeO42-+8H2O+3Zn=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
(4)根據題意,FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,根據元素守恒、電子轉移守恒,可得反應的離子方程式。根據原電池反應原理,鋅做負極材料,失電子,發(fā)生氧化反應;K2FeO4在電池中作為正極材料
13、,得電子,發(fā)生還原反應。
(2011·新課標全國卷,26)0.80 g CuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質量隨溫度變化的曲線)如下圖所示。
請回答下列問題:
(1)試確定200 ℃時固體物質的化學式__________________________________________。
(要求寫出推斷過程);
(2)取270 ℃所得樣品,于570 ℃灼燒得到的主要產物是黑色粉末和一種氧化性氣體,該反應的化學方程式為________________________________________________________;
把該黑色粉末溶解于稀硫酸中,
14、經濃縮、冷卻,有晶體析出,該晶體的化學式為________,其存在的最高溫度是________;
(3)上述氧化性氣體與水反應生成一種化合物,該化合物的濃溶液與Cu在加熱時發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________________;
(4)在0.10 mol·L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌,有淺藍色氫氧化銅沉淀生成,當溶液的pH=8時,c(Cu2+)=____mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol·L-1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體,使Cu2+完全
15、沉淀為CuS,此時溶液中的H+濃度是________mol·L-1。
細研評分細則 掌握得分技巧
參考答案(2011·新課標全國卷,26)
評分細則
(1)CuSO4·H2O
18n
CuSO4·5H2OCuSO4·(5-n)H2O+nH2O
250
0.80 g 0.80 g-0.57 g=0.23 g
可列式:=,求得n≈4,200 ℃時產物為CuSO4·H2O晶體。
推導過程詳細準確得2分,化學方程式正確得1分,計算關系正確得1分。結論CuSO4·H2O正確得1分。
(2)CuSO4CuO+SO3↑
CuSO4
16、·5H2O 102 ℃
化學方程式正確得1分,條件正確得1分(氣體符號“↑”不寫不扣分),溫度570 ℃必須寫上,寫“△”符號不給分,102 ℃中的“℃”丟掉不得分。
(3)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
無“濃”、無“△”符號扣1分。
(4)2.2×10-8 0.2
數字對得分。
(2012北京)26. (12分)用Cl2生產某些含氯有機物時會產生副產物HC1。利用反應A,可實現氯的循環(huán)利用。
反應A: 4HCl+O2 2Cl2+2H2O
(1)已知:i 反應A中, 4mol HCI被氧化,放出115.6kJ的熱量。
ii
①H2O
17、的電子式是_______________.
②反應A的熱化學方程式是_______________。
③斷開1 mol H—O 鍵與斷開 1 mol H—Cl 鍵所需能量相差約為__________kJ,H2O中
H—O 鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強”或“弱”)_______________。
(2)對于反應A,下圖是4種投料比[n(HCl):n(O2),分別為1:1、2:1、4:1、6:1]下,反應溫度對HCl平衡轉化率影響的曲線。
①曲線b對應的投料比是______________.
②當曲線b、c、d對應的投料比達到相同的HCl平衡轉化率時,對應的反應溫度與投
料比的
18、關系是_________________.
⑧投料比為2:1、溫度為400℃時,平衡混合氣中Cl2的物質的量分數是_______________.
【答案】:(1);4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) △H= - 115.6 kJ/mol;32;強;(2)4:1;投料比越小時對應的溫度越低;30.8%。
【解析】:(1)根據水分子的結構,其電子式為:;反應A的熱化學方程式為:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H= - 115.6 kJ/mol;由于反應中,需要斷裂HCl的轉化率越低,故投料比越小時溫度越高;當投料比為2:1,溫度為400℃
19、時,HCl的轉化率約為80%,此時為:
使用人教版教材的地區(qū),在高考計算型試題的 難度有一定下降,純粹的 計算題越來越不多見,更多的是將計算和計量思維的考查穿插在實驗、化學反應原理、綜合題中進行考察,對照新課標考綱也可以看出,計算并未單獨列出,而是作為一種化學能力的考查。這些變化對我們準備2013年高考都有一定參考價值。
在化學計算復習中,首先是對方法的歸類,教輔在概括化學計算方法時,洋洋灑灑好幾十中,但從這么多年的高考來看,用的最多的不過(守恒法、關系式法、數形結合)。只要抓住計算的本質和化學計算主要知識體現點,難度也就自然降低。在一輪復習時,我認為一般沒有必要刻意關注化學計
20、算,更不要顯示自己的 能力,將一些難題布置給學生。
化學計算的三大核心
(1)以化學方程式為核心的化學計算:基本的計量對應計算、氧化還原反應電子轉移與物質計量之間的換算、熱化學方程式熱效應的計算。
(2)以化學反應速率、平衡常數、平衡轉化率、溶液組分濃度為落點的化學計算。
(3)以物質組成為核心的計算:混合組成質量分數、濃度(pH)的計算。
我校在一輪復習時,對計算采取的方法是:狠抓基本點,盡量用高考原題和各地市州的 模擬題。對江蘇、上海、山東等非人教版教材地區(qū)的題精選慎用。
例如在《氧化還原》復習時,對氧化還原計算就只列舉下列題:
11、a mol FeS與b mol F
21、eO投入到V L、c mol·L-1的硝酸溶液中充分反應,產生NO氣體,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,則反應中未被還原的硝酸可能為
①(a+b)×63 g ②(a+b)×189 g ③(a+b)mol ④(Vc-)mol
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
12、 已知A2O可將B2-氧化為B單質,A2O則被還原為A3+,又知100mL的0.3mol/L的A2O與150mL的0.6mol/L B2-恰好完全反應,則A2O中的n值為( )
A.4 B.5
22、 C.6 D.7
15.氯酸是一種強酸,濃度超過40%時會發(fā)生分解,反應可表示為
a HClO3 = bO2↑+ c Cl2↑+ d HClO4 + e H2O,用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗氣體產物時,試紙先變藍后褪色。下列說法正確的是
A.由反應可確定:氧化性HClO4>HClO3
B.變藍的淀粉碘化鉀試紙褪色是因為可能發(fā)生了:5C12 + I2 + 6H2O = 12H+ + 10Cl- + 2IO3-
2,4,6
C.若氯酸分解所得混合氣體,lmol混合氣體質量為47.6g,則反應方程式可表示為:
26HClO3 = 1
23、5O2↑+ 8C12↑+ 10HClO4 + 8H2O
D.若化學計量數a=8,b=3,則該反應轉移電子數為12e—
17、在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2反應中若有5mol水作為還原劑時,被水還原的BrF3的物質的量是( ?。?
A、3mol B、1.5mol C、7.5mol D、10/3 mol
25.(12分)某研究性學習小組進行了一系列化學實驗后,發(fā)現高錳酸鉀分解后的含錳元素的化合物都能和濃鹽酸反應制得氯氣,錳化合物的還原產物都是MnCl2(如:K2MnO4+8HCl===MnCl2+2Cl2↑+2KC
24、l+4H2O)。他們又進行了以下一些有關定量的實驗,按要求填空或計算(氣體體積都折合成標準狀況)。
(1)稱取了15.8 g KMnO4粉末,放在試管中加熱充分反應后,收集到氣體的體積是________;另取31.6 g KMnO4粉末和足量鹽酸反應,收集到氣體體積是____________。
(2)將31.6 g KMnO4粉末加熱一段時間,收集到1.12 L氣體后停止加熱,冷卻后放入足量的濃鹽酸再加熱,又收集到氣體體積是________________。
(3)將a mol KMnO4粉末加熱一段時間,收集到V1 L氣體后停止加熱,冷卻后放入足量的濃鹽酸再加熱反應充分后,又收集到氣體體積V2 L。則V2=____________(用a、V1表達)。
25:(1)1.12 L 11.2 L (2)8.96 L (3)V2=56a—2V1
9