2019版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)答題方法突破專題3化學(xué)Ⅱ卷中的各類計(jì)算填空專項(xiàng)突破學(xué)案.docx

專題3化學(xué)卷中的各類計(jì)算填空專項(xiàng)突破建議課時(shí)：2課時(shí)(一講一練)專項(xiàng)突破一解答化學(xué)卷計(jì)算題的常用方法1利用守恒思想計(jì)算【典例1】(2017江蘇化學(xué)，18)堿式氯化銅是重要的無機(jī)殺菌劑。(1)堿式氯化銅有多種制備方法方法1：4550 時(shí)，向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl23H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。方法2：先制得CuCl2，再與石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2，F(xiàn)e3對(duì)該反應(yīng)有催化作用，其催化原理如圖所示。M的化學(xué)式為_。(2)堿式氯化銅有多種組成，可表示為Cua(OH)bClcxH2O。為測(cè)定某堿式氯化銅的組成，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：稱取樣品1.116 0 g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A；取25.00 mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0.172 2 g；另取25.00 mL溶液A，調(diào)節(jié)pH 45，用濃度為0.080 00 molL1的EDTA(Na2H2Y2H2O)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu2(離子方程式為Cu2H2Y2=CuY22H)，滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL。通過計(jì)算確定該樣品的化學(xué)式。解題思路守恒1：由得失電子守恒可得：4CuClO28H2O2Cu2(OH)2Cl23H2O守恒2：由電解質(zhì)溶液中電荷守恒可得：n(Cl)n(AgCl)4.800103 moln(Cu2)9.600103 moln(OH)2n(Cu2)n(Cl)1.440102 mol守恒3：由質(zhì)量守恒可得：n(H2O)4.800103 mol解析(1)反應(yīng)物為CuCl、O2和H2O，生成物為Cu2(OH)2Cl23H2O，根據(jù)電子守恒和原子守恒配平。由圖示CuMCu2M，說明Cu被M氧化；MO2HMH2O，說明M被氧化為M，說明M價(jià)態(tài)高，由題信息“Fe3對(duì)該反應(yīng)起催化作用”，M為Fe3，M為Fe2。(2)n(Cl)n(AgCl)4.800103moln(Cu2)n(EDTA)0.080 00 molL130.00 mL103 LmL19.600103moln(OH)2n(Cu2)n(Cl)29.600103mol4.800103mol1.440102molm(Cl)4.800103mol35.5 gmol10.170 4 gm(Cu2)9.600103mol64 gmol10.614 4 gm(OH)1.440102mol17 gmol10.244 8 gn(H2O)4.800103molabcxn(Cu2)n(OH)n(Cl)n(H2O)2311答案4CuClO28H2O2Cu2(OH)2Cl23H2OFe2(2)Cu2(OH)3ClH2O解決方案1三大守恒思想2電子守恒解題的思維模板特別提醒對(duì)于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各步反應(yīng)過程中沒有損耗，可直接找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間的電子守恒關(guān)系，快速求解?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1(轉(zhuǎn)移電子守恒)(1)2016新課標(biāo)，28(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。答案1.57(2)(2016新課標(biāo)，28改編)用KClO3氧化3 mol的VO2變?yōu)閂O，則需要氧化劑KClO3至少為_ mol。答案0.52(電荷守恒)為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3。若酸性FeCl2廢液中c(Fe2)2.0102molL1，c(Fe3)1.0103molL1, c(Cl)5.3102molL1，則該溶液的pH約為_。答案23(質(zhì)量守恒)(1)LiPF6產(chǎn)品中通?；煊猩倭縇iF。取樣品w g，測(cè)得Li的物質(zhì)的量為n mol，則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為_ mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。答案 (2)在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2，測(cè)得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41 g，CO2的體積為1.344 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則鈷氧化物的化學(xué)式為_。答案Co3O42利用方程式之間的關(guān)系計(jì)算【典例2】(2017課標(biāo)全國，28)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下：.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合，反應(yīng)生成MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)氧的固定。.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I還原為Mn2，在暗處靜置5 min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2OI2=2I S4O)。問題：取100.00 mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用a molL1 Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑， 若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含量為_ mgL1。解題思路根據(jù)反應(yīng)過程確定關(guān)系式過程對(duì)應(yīng)反應(yīng)氧的固定2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2MnO(OH)2還原為Mn2MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O滴定過程2S2OI2=2IS4O關(guān)系式：O22MnO(OH)22I24Na2S2O3答案80ab【典例3】2015全國卷，36(6)氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系。在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下：回答下列問題：準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品m g，將其置于過量的FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸，用a molL1的K2Cr2O7溶液滴定到終點(diǎn)，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反應(yīng)中Cr2O被還原為Cr3。樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。解題思路依據(jù)信息確定關(guān)系式由CuCl質(zhì)量答案%解決方案利用關(guān)系式法解題的思維模板【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】4ClO2易溶于水，用水吸收ClO2得到ClO2溶液。為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00 mL，稀釋成100.00 mL試樣；量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中；步驟2：調(diào)節(jié)試樣的pH2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；步驟3：加入淀粉指示劑，用c molL1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知2Na2S2O3 I2=Na2S4O62NaI)原ClO2溶液的濃度為_ g/L(用步驟中的字母代數(shù)式表示)。答案135cV2/V15實(shí)驗(yàn)室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4，方法如下：軟錳礦與過量固體KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成錳酸鉀(K2MnO4)和KCl；用水溶解，濾去殘?jiān)?，濾液酸化后，K2MnO4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2和KMnO4；濾去MnO2沉淀，濃縮濾液，結(jié)晶得到深紫色的針狀KMnO4。問題：若用16.3 g軟錳礦(含MnO2 80%)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)最終生成的KMnO4與Na2C2O4反應(yīng)，則消耗Na2C2O4的物質(zhì)的量為_。提示：軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式3MnO26KOHKClO33K2MnO4KCl3H2OK2MnO4制備KMnO4的化學(xué)方程式3K2MnO42H2SO4=MnO2 2KMnO42K 2SO42H2OKMnO4能與經(jīng)硫酸酸化的熱Na2C2O4反應(yīng)生成Mn2和CO2的化學(xué)方程式是2KMnO45Na2C2O48H2SO4=K2SO42MnSO45Na2SO410CO28H2O解析根據(jù)反應(yīng)方程式，找出關(guān)系式：3MnO23K2MnO42KMnO45Na2C2O4所以3MnO25Na2C2O4 3 5 n(Na2C2O4)n(Na2C2O4)0.25 mol。答案0.25 mol專項(xiàng)突破二卷化學(xué)計(jì)算題分題型突破1.實(shí)驗(yàn)中的計(jì)算類型及方法總結(jié)類型解題方法物質(zhì)含量計(jì)算根據(jù)關(guān)系式法、得失電子守恒法、滴定法等，得出混合物中某一成分的量。由中求出量，除以樣品的總量，即可得出其含量確定物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算根據(jù)題給信息，計(jì)算出可求粒子的物質(zhì)的量。根據(jù)電荷守恒，確定出未知粒子的物質(zhì)的量。根據(jù)質(zhì)量守恒，確定出結(jié)晶水的物質(zhì)的量。各粒子的物質(zhì)的量之比，即為物質(zhì)化學(xué)式的下標(biāo)比【典例4】(2017課標(biāo)全國，26節(jié)選)凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法，其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽，利用如圖所示裝置處理銨鹽，然后通過滴定測(cè)量。已知：NH3H3BO3=NH3H3BO3；NH3H3BO3HCl=NH4Cl H3BO3。回答下列問題：儀器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑，銨鹽試樣由d注入e，隨后注入氫氧化鈉溶液，用蒸餾水沖洗d，關(guān)閉K1，d中保留少量水，打開K1，加熱b，使水蒸氣進(jìn)入e。取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進(jìn)行測(cè)定，滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為c molL1的鹽酸V mL，則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_%，樣品的純度_%。解析C2H5NO2NH3NH3H3BO3HCl，樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。樣品的純度100%。答案【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】6已知CaO2在350 迅速分解生成CaO和O2。下圖是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定產(chǎn)品中CaO2含量的裝置(夾持裝置省略)。若所取產(chǎn)品質(zhì)量是m g，測(cè)得氣體體積為V mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則產(chǎn)品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(用字母表示)。過氧化鈣的含量也可用重量法測(cè)定，需要測(cè)定的物理量有_。答案%加熱前過氧化鈣及加熱后固體質(zhì)量不再發(fā)生改變時(shí)試管中固體的質(zhì)量2無機(jī)綜合(工藝流程)中的計(jì)算類型及方法總結(jié)類型解題方法熱重曲線計(jì)算設(shè)晶體為1 mol。失重一般是先失水、再失非金屬氧化物。計(jì)算每步的m余，100%固體殘留率。晶體中金屬質(zhì)量不減少，仍在m余中。失重最后一般為金屬氧化物，由質(zhì)量守恒得m(O)，由n(金屬)n(O)，即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式多步滴定計(jì)算復(fù)雜的滴定可分為兩類：連續(xù)滴定法：第一步滴定反應(yīng)生成的產(chǎn)物，還可以繼續(xù)參加第二步的滴定。根據(jù)第二步滴定的消耗量，可計(jì)算出第一步滴定的反應(yīng)物的量返滴定法：第一步用的滴定劑是過量的，然后第二步再用另一物質(zhì)返滴定計(jì)算出過量的物質(zhì)。根據(jù)第一步加入的量減去第二步中過量的量，即可得出第一步所求物質(zhì)的物質(zhì)的量電化學(xué)計(jì)算根據(jù)得失電子守恒關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過4 mol e為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式： (式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)根據(jù)溶度積常數(shù)進(jìn)行計(jì)算1.表達(dá)式(1)溶度積Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的濃度都是平衡濃度(2)離子積Qc(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的濃度都是任意濃度判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解2應(yīng)用QcKsp：溶液過飽和，有沉淀析出QcKsp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)QcKsp：溶液未飽和，無沉淀析出【典例5】草酸鈷是制備鈷氧化物的重要原料。下圖為二水合草酸鈷(CoC2O42H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線，曲線中300 及以上所得固體均為鈷氧化物。(1)通過計(jì)算確定C點(diǎn)剩余固體的成分為_(填化學(xué)式)。試寫出B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)與O2在225300 條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷分解后的鈷氧化物(其中Co的化合價(jià)為2、3價(jià))，用480 mL 5 molL1鹽酸恰好完全溶解固體，得到CoCl2溶液和4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體。試確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比(寫出計(jì)算過程)_ _。答案(1)Co3O43CoC2O42O2Co3O46CO2(2)由得失電子守恒有n(Co3)2n(Cl2)20.4 mol，由電荷守恒有n(Co)總n(Co2)溶液0.5n(Cl)0.5(0.48050.22) mol1 mol，所以固體中n(Co2)1 mol0.4 mol0.6 mol，n(O) mol1.2 mol，故n(Co)n(O)11.256?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練】7堿式碳酸鋁鎂MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O常用作塑料阻燃劑。為確定堿式碳酸鋁鎂的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取3.390 g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成CO2 0.560 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。另取一定量樣品在空氣中加熱，樣品的固體殘留率(固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量100%)隨溫度的變化如圖所示(樣品在270 時(shí)已完全失去結(jié)晶水，600 以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH)n(CO)(寫出計(jì)算過程)。答案計(jì)算過程：n(CO2)2.50102 mol，m(CO2)1.10 g，在270 600 之間，失去結(jié)晶水后的樣品進(jìn)一步受熱分解生成CO2、H2O，m(CO2)m(H2O)3.390 g(0.734 50.370 2)1.235 g，m(H2O)1.235 g1.10 g0.135 g，n(H2O)7.50103 mol，再根據(jù)氫原子守恒得n(OH)2n(H2O)1.50102 mol，由C原子守恒得n(CO)n(CO2)2.50102 mol，則n(OH)n(CO)35。8(2018高考押題卷)(工藝流程圖略)硼氫化物NaBH4(B元素的化合價(jià)為3價(jià))燃料電池，其工作原理如圖所示，放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移2 mol電子，理論上需要消耗_ g NaBH4。解析負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成BO，電極反應(yīng)式為BH8OH8e=BO6H2O，每轉(zhuǎn)移2 mol電子，理論上需要消耗0.25 mol即9.5 g NaBH4。答案9.53化學(xué)原理綜合中的計(jì)算類型解題方法反應(yīng)熱的計(jì)算平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率計(jì)算1.掌握三個(gè)“百分?jǐn)?shù)”(1)轉(zhuǎn)化率100%100%。(2)生成物的產(chǎn)率：實(shí)際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來說，轉(zhuǎn)化率越高，原料利用率越高，產(chǎn)率越高。產(chǎn)率100%。(3)混合物中某組分的百分含量100%2.分析三個(gè)量：起始量、變化量、平衡量3用好一種方法“三段式法”“三段式法”計(jì)算的模板：依據(jù)方程式列出反應(yīng)物、生成物各物質(zhì)的初始量、變化量、平衡量，結(jié)合問題代入公式運(yùn)算?！镜淅?】二氧化碳回收利用是環(huán)?？茖W(xué)研究的熱點(diǎn)課題。已知CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴：2CO2(g)6H2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g)H。(1)幾種物質(zhì)的能量(kJmol1)如表所示(在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，規(guī)定單質(zhì)的能量為0，測(cè)得其他物質(zhì)生成時(shí)放出的熱量為其具有的能量)：物質(zhì)CO2(g)H2(g)CH2=CH2(g)H2O(g)能量/kJmol1394052242H_ kJmol1。(2)幾種化學(xué)鍵的鍵能(kJmol1)?；瘜W(xué)鍵C=OHHC=CHCHO鍵能/kJmol1803436615a463a_。思路點(diǎn)撥從宏觀的角度講，反應(yīng)熱是生成物自身的總能量與反應(yīng)物自身總能量的差值，根據(jù)第(1)問中所給出的各物質(zhì)所具有的能量，可以計(jì)算反應(yīng)的熱效應(yīng)。從微觀的角度講，反應(yīng)熱是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新化學(xué)鍵形成放出的能量的差值，已知反應(yīng)的熱效應(yīng)和部分化學(xué)鍵的鍵能，可求某一化學(xué)鍵的鍵能。解析(1)H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量(52242403942)kJmol1128 kJmol1。(2)H斷裂化學(xué)鍵的總鍵能形成化學(xué)鍵的總鍵能(803443666154a4638)kJmol1128 kJmol1，解得a409.25。答案(1)128(2)409.25【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】92016全國卷，26(3)聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料?；卮鹣铝袉栴}：2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H4上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4_。答案2H32H2H110已知下列熱化學(xué)方程式Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H125 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H247 kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H319 kJmol1計(jì)算FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H_。答案11 kJmol111已知t 時(shí)，反應(yīng)FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)的平衡常數(shù)K0.25。t 時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO)n(CO2)_。若在1 L密