化学图表题的分析.ppt

2013年高考二轮专题 化学图表题的分析 考情深度解读 化学图表题的分析与处理常常又称为 数形结合 它是以图象或表格形式给出信息进行分析推理或根据题中文字表述描出对应过程的变化图形的试题 这部分试题与数学的函数和统计的思想紧密相连 因此考生们在平时的复习备考过程中要有意识地加强数学中这方面知识的培养 抓住数学知识中与图表相关的知识点 如数轴的借用 函数的思想 讨论的方法 空间想象的能力及不等式的迁移等多方面的知识 本专题主要涉及的内容有 化学图表题的分析与处理 考情深度解读 1 元素化合物知识的有关图表问题 2 化学反应速率 化学平衡的有关图表问题 见专题六 3 电解质溶液 特别是关于pH的图表问题 见专题七 4 与溶解度相关的图表分析问题 5 氧化还原反应中的有关图表问题 化学图表题的分析与处理 化学图表题的分析与处理 主干知识整合重点热点探究课标新题借鉴 一 图象分析的基本思想1 函数思想 就是用运动 变化的观点去分析和处理化学问题中定量与变量之间的相互关系 从而建立数学模型 解决化学问题 2 分类讨论思路 按照一定的标准把复杂 综合的计算题分解成几个部分或几种情况 然后逐个解决 适用于连续 多步化学反应过程的计算 一般使用 特值 数轴法 特值 按某个化学方程式恰好反应的比值确定 数轴 用变化的量或方程式中反应物的比值作为数轴的变量画出数轴 将连续分步化学反应过程分解为某个范围的特定反应过程 分段讨论 作出完整的答案 3 就是将复杂或抽象的数量关系与直观形象的图形在方法上互相渗透 并在一定条件下互相转化和补充的思想 以此开阔解题思路 增强解题的综合性和灵活性 探索出一条合理而简捷的解题途径 可分为利用 数求解形 的题目和利用 形求解数 的题目 该类题目的解题思路 运用所掌握的数学知识 通过分析化学变量之间的相互关系 建立一定的数学关系 等式 函数 几何模型 图象关系 不等式 数列 数轴等 用以解题 二 图表问题解答时的一般思路化学上有一类题目的已知条件或所求内容是以图象的形式表述的 这类题型测试目标是 1 能认识数据 公式 图形之间的关系 把握自然现象和规律之间的联系 2 根据图表 数据解释说明有关原理或事实 3 能运用图表 数据进行有关计算 或能运用图表 数据解说事物和具备对简单事物进行图示的能力 解这类题的方法统称图象法 图象法既可以用于解决定性判断方面的问题 又可以用于解决定量计算中的问题 还可以用计算的结果绘制图象 解答图象题的关键是抓住图象特征 并与有关的概念 反应规律 物质性质等相结合 综合思考 并从中发现规律 确定关系 而解答表格题则相对要比图象题要求低点 表格题一般涉及到的是反应时的相对量 要认真分析表格中的各种数据 确定哪一组数据 是哪一种物质的量 然后根据题中要求 选定确定的一组数据进行相关的计算和分析 解答图表分析题的一般步骤是 1 分析图象时做到 五看 看坐标 看比例 看起点 看终点 看特征 分析表格数据则主要观察相对量 2 找出图或表中数据与化学反应的量的关系 并根据反应特点将图象或表格数据与反应方程式一一对应 3 根据反应方程式列出变量与函数的关系式 4 解方程式或函数式 需要考生们注意的是化学图表分析题中的图象往往是一次函数图象 重点热点探究 元素化合物知识错综复杂 其中有很多物质之间的反应均与相对量有关 如Na2CO3与盐酸反应 Ca OH 2与CO2反应 Al3 与OH 反应 AlO2 与H 反应等 观察图象时主要观察拐点的确定含义 以拐点为核心 确定每段曲线所对应的反应关系进行分析或计算 例 2006年 广东卷第26题变式题地球化学中 通常用热重分析研究矿物在受热时的质量变化以确定其组成 取66 6mg由高岭石 Al4Si4O10 OH 8 和方解石 CaCO3 组成的矿物加热 在673K 1123K区间内分解为氧化物 样品总失重为13 8mg 1 方解石的失重百分比为 2 计算矿物中高岭石的质量分数 3 某研究性学习小组的同学取一定质量此矿物溶解于500mL一定浓度的盐酸时 发现最后会留有H2SiO3白色胶状沉淀物 过滤 向滤液中滴加0 1000mol L 1的NaOH溶液时 得到如下图所示的转化关系 试计算此研究性学习小组同学所用盐酸的物质的量浓度 重点热点探究 重点热点探究 解析 1 CaCO3 CaO CO2 方解石的失重百分比为 100 44 2 设66 6mg矿物中高岭石 Al4Si4O10 OH 8 的质量为xmg 方解石 CaCO3 的质量为ymg Al4Si4O10 OH 8 2Al2O3 4SiO2 4H2O 516mg72mgxmg CaCO3 CaO CO2 100mg44mgymg 依题意 x y 66 6解得 x 51 6mgy 15 0mg矿物中高岭石的质量分数w 100 77 5 重点热点探究 3 从图中可以读出以下几条重要信息 所用盐酸是过量的 且过量的HCl的物质的量 0 1000mol L 1 5ml 10 3L mL 1 0 500 10 3mol 滤液中含有的Al3 的物质的量 0 1000mol L 1 8mL 10 3 1 4 0 200 10 3mol 根据铝元素守恒 可知该组同学所取矿物样品中有高岭石 Al4Si4O10 OH 8 0 05000 10 3mol 折合质量为 0 05000 10 3mol 516g mol 1 25 8 10 3g 根据 2 中所求结果 可得矿物样品中有方解石 CaCO3 的质量为 22 5 7 5mg 折合物质的量为 0 07500 10 3mol 重点热点探究 CaCO3 2HClCaCl2 CO2 H2OAl4Si4O10 OH 8 12HCl4AlCl3 4H2SiO3 6H2O所以0 50000c HCl 0 5000 10 3mol 0 07500 10 3mol 2 0 05000 10 3mol 12c HCl 2 5000mol L 1 重点热点探究 答案 1 44 2 77 5 3 2 5000mol L 1 变式题2006年 上海卷第22题变式题已知Ba AlO2 2可溶于水 下图表示的是向A12 SO4 3溶液中逐滴加入Ba OH 2溶液时 生成沉淀的物质的量y与加入Ba OH 2的物质的量x的关系 下列有关叙述正确的是 重点热点探究 A ab段时 沉淀为Al OH 3和BaSO4 但A1 OH 3与BaSO4的物质的量的相对大小无法判断 B cd段时 溶液中的离子主要为Ba2 和AlO2 且Ba2 的物质的量比AlO 一定多 C 整个变化过程中 BaSO4沉淀的物质的量一定大于Al OH 3沉淀的物质的量D de段时 溶液中Ba2 的物质的量可能等于OH 的物质的量 重点热点探究 解析向Al2 SO4 3溶液中逐滴加入Ba OH 2时 明显的经历了三个过程 它们分别是 重点热点探究 Al2 SO4 3溶液中逐滴加入Ba OH 2时 明显的经历了三个过程 它们分别是 Al2 SO4 3 3Ba OH 2 2Al OH 3 3BaSO4 图中ob段 产生的沉淀为BaSO4和Al OH 3 且二者的物质的量之比为2 3 即Al OH 3的物质的量恒小于BaSO4的物质的量 所以A错误 2Al OH 3 Ba OH 2 Ba AlO2 2 4H2O 即图中bd段 Al OH 3逐渐溶解在过量的Ba OH 2溶液中 从反应方程式可以看出 cd段溶液中的AlO2 的物质的量始终是Ba2 的物质的量的两倍 所以B错误 重点热点探究 综合 可以肯定 ad段时 BaSO4的物质的量一定大于Al OH 3的物质的量 即C完全正确 d点过后 由于沉淀只有BaSO4 所以继续滴加Ba OH 2溶液 沉淀物质的量不再发生任何变化 但由于向溶液中滴加的是Ba OH 2 所以完全有可能出现Ba2 的物质的量与OH 的物质的量相等的情况 因为bd段中已经产生了一定量的Ba2 即D完全有可能 所以答案为CD 答案 铝的问题主要是两个方面 即Al3 和AlO2 它们以Al OH 3的两性为中心 将离子与酸或碱的反应联系起来 涉及到离子结合 离子水解及离子双水解等多方面的知识 1 Al3 与OH 的反应图象 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液 如图I所示 OA段 Al3 3OH Al OH 3 AB段 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 重点热点探究 规律技巧提炼 重点热点探究 规律技巧提炼 重点热点探究 规律技巧提炼 向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液 如图 所示 OB段 Al3 4OH AlO2 2H2OBA段 Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 2 AlO2 与H 的反应图象 向NaAlO2溶液中滴加盐酸 如图 所示 OA段 AlO2 H H2O Al OH 3 重点热点探究 规律技巧提炼 AB段 Al OH 3 3H Al3 3H2O 向盐酸中滴加NaAlO2溶液 如图IV所示 OB段 AlO2 4H Al3 2H2OBA段 Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 3 向H Mg2 Al3 的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量 如图 所示 OB段 H OH H2OBA段 Al3 3OH Al OH 3 Mg2 2OH Mg OH 2 AC段 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 4 向OH AlO2 Mg OH 2的混合溶液中滴加盐酸至过量 如图 所示 DB段 H OH H2OBA段 AlO2 H H2O Al OH 3 AC段 Al OH 3 3H Al3 3H2O Mg OH 2 2H Mg2 2H2O 5 向KAl SO4 2溶液中滴加Ba OH 2溶液至过量 如图 所示 OA段 2KAl SO4 2 3Ba OH 2 2Al OH 3 3BaSO4 K2SO4 对应的离子方程式为 2Al3 3SO 6OH 3Ba2 2Al OH 3 3BaSO4 AC段 2Al OH 3 K2SO4 Ba OH 2 2KAlO2 BaSO4 4H2O 对应的离子方程式为 2Al OH 3 SO Ba2 2OH 2AlO2 BaSO4 4H2O 重点热点探究 规律技巧提炼 重点热点探究 化学反应中的过量问题一直是化学考查的重点 而将题中信息或数据隐藏在表格中 经过考生的分析推理后再运用相关条件进行计算更能突现出能力与素质 因此 此类试题在历年高考中多次出现 应引起广大考生的密切关注 重点热点探究 例 2007届 清华附中模拟用沉淀法测定NaHCO3和K2CO3混合物的组成 实验过程中每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液 并向其中滴加相同浓度的Ba OH 2溶液500mL 每次实验均充分反应 实验记录如下表 重点热点探究 回答下列问题 1 第2次实验中产生的沉淀质量是g 2 Ba OH 2溶液中溶质的物质的量浓度是 3 第2次实验样品中NaHCO3的物质的量是 4 室温下取第2组实验所得溶液体积的1 10 加水配成500mL溶液 稀释以后溶液的pH 解析NaHCO3和K2CO3的混合溶液中能与Ba OH 2溶液发生反应的离子实际上是HCO3 和CO 对应的反应为 CO Ba2 BaCO3 和HCO3 OH CO H2O 表中数据可以看出 第 1 组中Ba OH 2过量 第 4 组中样品过量 由第 4 组数据中4 290g样品与500mLBa OH 2反应时过量 可以求出Ba OH 2的物质的量浓度c 0 056mol L 1 对于第 1 组数据 设混合物中NaHCO3为amol K2CO3为bmol 于是有 84a 138b 1 716197 a b 2 758联解可得 a 0 004mol b 0 01mol 重点热点探究 由此可以计算出第 2 组样品2 574g中有NaHCO3共0 006mol K2CO3共0 015mol 所加入的Ba OH 2共0 028mol 显然产生的沉淀质量为 197g mol 1 0 006mol 0 015mol 4 137g 反应完后溶液的OH 的物质的量为 0 028mol 2 0 006mol 0 05mol 所以取第 2 组溶液体积的 即所取的溶液中OH 的物质的量为0 005mol 加水配成500mL溶液时 所得溶液中c OH 0 005mol 0 5L 0 01mol 对应的pH 12 重点热点探究 答案 1 4 137 2 0 056mol L 1 3 0 006mol 4 12 表格数据的分析题往往可按以下步骤进行 分 析表格数据 确定完全反应的对象和过量的对象 常常可用比例进行计算判断 根据相对用量 确定各组数据的计算用途 即样品完全反应则该数据可以用来进行样品成分的计算 反之则是与样品反应的试剂的有关计算 根据元素守恒或其他有关守恒 列出对应的方程 求解 重点热点探究 规律技巧提炼 重点热点探究 例 2007届 湖南师大附中模拟现有一份由HCl MgCl2 AlCl3组成的混合溶液1 0L 其中HCl1 0mol MgCl20 1mol AlCl30 1mol 1 已知溶液中c Mg2 与溶液的pH的关系为lgc Mg2 17 2pH 向混合溶液中加入NaOH至溶液pH 9 能否有Mg OH 2沉淀出现 填 能 或 否 2 向混合溶液中加入NaOH溶液 溶液中c AlO2 随pH变化如下表 重点热点探究 试写出碱性条件下c AlO2 与pH的关系式 3 向混合溶液中加入NaOH到pH 10 需NaOH克 忽略溶液体积变化 最后结果保留2位小数 解析 1 将pH 9代入公式lgc Mg2 17 2pH中 得c Mg2 0 1mol L 1 而溶液中MgCl2正好为0 1mol 所以不能出现Mg OH 2沉淀 2 从题中c Mg2 与pH的关系式lgc Mg2 17 2pH可以想到c AlO2 与pH的关系式可能与上式相似 因此可以根据表中数据描出lgc AlO2 与溶液的pH的关系图 得出所求关系为lgc AlO2 pH 11 3 通过关系lgc AlO2 pH 11可得pH 10时c AlO2 0 1mol L 1 由关系lgc Mg2 17 2pH可得pH 10时 c Mg2 0 001mol L 1 显然溶液中的Al3 全部转化成为AlO2 即发生反应 Al3 4OH AlO2 2H2O 所以Al3 消耗的NaOH为0 4mol Mg2 中有0 1mol 0 001mol 0 999mol转 重点热点探究 答案 1 否 2 lgc AlO2 pH 11 3 m NaOH 135 92g 重点热点探究 化成了Mg OH 2 消耗的NaOH为1 998mol HCl消耗的NaOH为1 0mol 再加上溶液过量的NaOH1 0 10 4mol 相对于前面所消耗的NaOH而言 此项可以忽略不计 所以总共消耗NaOH的质量为 1 0mol 1 998mol 0 4mol 10 4mol 40g mol 1 135 92g 物质在受热情况下的分解失重 往往可以根据失重的数据进行相关反应的确定 这种题型对能力和素质要求更高 考生往往需要考虑各种可能出现的情况 并进行一一尝试确证 最终才能写出与图表数据完全吻合的分解方程式 例 某校课外活动小组为测定生石膏的组成 CaSO4 xH2O 即测定x值 设计了如下实验 将生石膏放在坩埚中加热 测量加热前后固体质量 随实验次数增加 加热时间不断延长 最后整理加热前后固体质量数据如下表 下图为根据数据绘制的图象 重点热点探究 1 利用实验数据 通过计算推断生石膏的化学式为 2 若将所得固体残渣继续升温灼烧 发现质量还会减轻 简述你认为的可能原因 3 通过计算解释图象中产生AB段的原因 重点热点探究 解析根据表格中数据和图象的对应关系 可以看出生石膏在受热时出现了两个不同的分解过程 考虑到结晶水合物热分解的特点 在受热的起始肯定会失去结晶水 因此可以设发生的反应为 CaSO4 xH2O CaSO4 xH2O 136 18x1363 44m 先令m 2 90 代入上式 得2 90 136 18x 3 44 136 解得 x 1 41 舍 令m 2 72 代入上式 得2 72 136 18x 3 44 136 解得x 2 即生石灰的化学式为CaSO4 2H2O 于是可以断定A点之前的分解方程式为 CaSO4 xH2O CaSO4 yH2O x y H2O 136 18x136 18y3 442 90 得 2 90 136 18x 3 44 136 18y 化简得 2 90 x 3 44y 4 08 将x 2代入上式 得y 0 5 即AB段的产物为CaSO4 H2O或2CaSO4 H2O 重点热点探究 答案 1 CaSO4 2H2O 2 CaSO4可能受热分解生成SO3气体 所以固体质量减少 3 通过计算可以说明AB段是因为CaSO4 2H2O受热分解产生了CaSO4 2007届 深圳高级中学模拟向FeI2溶液中不断通入Cl2 溶液中的I I2 IO3 Fe2 Fe3 等粒子的物质的量随 即Cl2 和FeI2的物质的量之比 的变化可用下图简单表示如下 分析下图中信息 并回答以下几个问题 课标新题借鉴 1 I I2 Fe2 的还原性由弱至强的顺序是 2 当时 填写的取值范围 发生反应的离子方程式为2I Cl2 I2 2Cl 3 用一个离子反应方程式表示时 1 2的离子反应方程式 4 当 5时 溶液中的 课标新题借鉴 解析根据图象可知 当 1时 I 完全被氧化生成I2 当 1 5时 Fe2 完全被氧化为Fe3 当 1 5时 I2被氧化成IO3 因此I I2 Fe2 的还原性由弱至强的顺序为I2 Fe2 I 由以上结论可知 当发生反应的离子方程式为2I Cl2 I2 2Cl 时 0 1 当 1 2时 即n Cl2 n FeI2 6 5 此时Fe2 部分被氧化为Fe3 根据得失电子守恒可知 该反应的离子方程式为 6Cl2 2Fe2 10I 12Cl 2Fe3 5I2 当 5时 I 被氧化为I2和IO3 设n Cl2 5amol n IO3 xmol 则n FeI2 amol n I2 mol 根据得失电子守恒 可得 5a 2 a 1 6x 2 解得x a 所以n Cl n IO3 10amol amol 50 7 课标新题借鉴 答案 1 I2 Fe2 I 2 0 1 3 6Cl2 2Fe2 10I 12Cl 2Fe3 5I2 4 50 7 课标新题借鉴 答案 1 2 加入AmLamol L 1的NaOH溶液 过量 充分反应直接在反应后的溶液中滴加酚酞指示剂2 3滴用cmol L 1HCl溶液滴定至由浅红色至无色 消耗HCl溶液BmL 确测定 这样的滴定分析 精确度较高 操作较简便 但二者对比 显然滴定NaOH溶液较滴定Na2CO3溶液更准确 滴定时选择酚酞作指示剂 终点时溶液显浅红色 并且在半分钟内不褪色 点评 化学是实践性很强的学科 化学实验问题已成为许多考生提高高考化学成绩的关键 不管高考改革怎么进行 高考命题都将以化学知识的技能为载体测试考生的专业水平和学科能力 其中实验能力要求考生能用正确的操作完成规定的实验 观察记录实验现象 分析实验结果和数据得出正确的结论 初步处理实验过程中有关安全问题 识别和绘制典型实验仪器装置 并且能根据要求设计简单的实验方案 此外 考生们还应注意 常规 与 特殊 的关系 即在了解各种仪器的一般用途时掌握 一器多用 和 多器一用 的原则 在灵活应用中培养自己的创新意识 课标新题借鉴 考情深度解读 在近几年高考化学试题中 与化学计算相关的高考试题的分值始终保持在20 25 的水平 因此可以讲计算题解答质量的好坏 直接影响到整份试卷分数的高低 化学计算是一种从 量 的角度来反映物质的组成 结构 性质及变化规律的题型 物质的量是化学计算的核心 高考中化学计算可以单独以计算题的形式进行考查 也可以以选择题 填空题 实验题或推断题等多种形式出现 本专题的主要知识点有 1 阿伏加德罗常数的应用 其题型主要有 1 已知阿伏加德罗常数为NA 判断一定量的物质所含某种粒子数目的多少 2 通过阿伏加德罗常数进行一些 化学计算的常用方法与技巧 考情深度解读 物理量之间的换算 3 阿伏加德罗常数与物理的联系比较广泛 如电解时析出金属的质量 或放出气体的体积 与转移电子数及消耗电荷量的多少 2 与气体摩尔体积有关的计算 考查的主要知识点为 1 对气体摩尔体积及其单位的理解 2 气体的体积与物质的量或粒子数之间的换算 3 气体的相对分子质量及其混合气体平均相对分子质量 气体的密度 相对密度之间的计算 4 阿伏加德罗定律及其推论的应用 3 守恒思想在有关化学计算中的应用 4 以工业原理和工业生产为载体的化学计算 化学计算的常用方法与技巧 化学计算的常用方法与技巧 主干知识整合重点热点探究课标新题借鉴 一 化学计算的基本方法和技巧1 守恒法 一切物质的组成与转化均遵循着 守恒 规则 例如 1 化合物中元素正负化合价总数守恒 2 电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数守恒 3 化学反应前后物质的总质量守恒 4 化学反应前后同种元素的原子个数守恒 5 氧化还原反应中得失电子总数守恒 6 溶液稀释 浓缩 混合前后溶质的质量 质量或物质的量 守恒 由于上述守恒关系不随微粒的组合方式或转化历程而改变 因此可不追究中间过程 直接利用守恒关系列式计算或观察估算的方法即为守恒法 运用守恒法解题既可以避免书写繁琐的化学方程式 提高解题的速度 又可以避免在纷繁复杂的解题背景中寻找关系式 提高解题的准确度 2 关系式法 关系式是表示两种或多种物质之间物质的量关系的一种简化的式子 在多步反应的计算中 通过叠加化学方程式或利用原子守恒关系 可以把始态的反应物与终态的生成物之间的物质的量的关系表示出来 把多步计算简化成一步完成 正确提取关系式是关系式法解题的关键 建立关系式一般途径是 1 利用微粒守恒建立关系式 2 利用化学方程式之间物质的量的关系建立关系式 3 利用方程式的加和建立关系式等 3 差量法 不考虑变化过程 利用最终态 生成物 与最初态 反应物 的量的变化来求解的方法叫做差量法 因无需考虑变化的过程 所以可使问题简化 但应注意 只有当差值与始态量或终态量存在比例关系时 且化学计算的差值必须是同一物理量 才能用差量法 其关键是分析出引起差量的原因 1 差量法是根据题中的相关量或对应量的差量求解的方法 2 差量法是把化学变化过程中引起的一些物理量的增量或减量放在化学方程式的右端 作为已知量或未知量 利用各对应量成正比求解 3 对固体 液体而言 差量可以是质量差 粒子个数之差 对气体 差量还可以是同温 同压下的体积差 4 平均值法则 混合物中某一量的平均值 必大于各组分中相应量的最小值而小于相应量中的最大值 这一原理称为平均值原理 平均值法则就是根据上述原理进行求解的一种方法 这种方法对于有关混合物的计算特别有效 平均值法则的特点是实用性强 应用范围广 求解迅速等 尤其适用于求有关混合物的组成的分析判断 一般思路是先求出混合物的有关平均值 然后根据平均值规律判断混合物的可能组成 平均值法常用于求解 1 平均相对原子质量 平均相对分子质量 2 平均分子组成 3 平均质量分数 平均物质的量分数 4 平均 气体 体积 5 平均密度 等 5 极值法 又称极端思维法 极值法是一种特殊思维方法 是把研究的对象和问题 从原有的范围缩小到较小范围或个别情形来考查的一种思维方法 该法的使用可使问题由难变易 由繁变简 极值法的特点是 抓两端 定中间 其基本思路是将混合物成分的含量以两种极端情况考虑 由此推算判断反应的结果 从而缩小范围 简化计算过程 二 化学计算的内部联系 三 化学计算的解题思路和解题步骤1 认真审题 吃透题意 要认真读题 明确题意 在关键的信息 数据 提示上作标记 寻找已知量和未知量 必要时可画出变化的路线图 以帮助审题 2 全面分析 找出题目中要求的内容和提供的条件 分析它们与哪些概念 理论 公式和物质的性质有关 逐步地找出要求解答的问题与已知条件的联系 3 分析数据的含义 注意单位 4 挖掘有无隐含条件在内 5 一般要转化为以物质的量为中心的计算 并注意其他物理量的变换 6 根据题意设待求物质或间接待求物质的质量 物质的量或体积等 7 根据题意正确写出所有反应的化学方程式 多步反应要列关系式 8 根据化学方程式找出已知物与未知物的量的关系 或电子转移关系 热量关系 差量关系等 9 列式 求解 讨论 要注意步骤规范 运算正确 注意量纲和有效数字 10 检查答案的合理性 全面性 验算数据的结果 四 化学综合计算的基本题型化学计算涉及到 有关相对原子质量 相对分子质量及确定化学式 分子式 的计算 有关物质的量的计算 有关气体摩尔体积的计算 有关物质溶解度的计算 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 有关溶液的pH与氢离子浓度 氢氧根离子浓度的简单计算 有关燃烧热的计算 有关化学反应方程式的计算 有关基本概念和基本理论 常见元素的单质及其重要化合物 有机化学基础 化学实验等知识内容中 具有计算因素的各类问题的综合应用 综合计算的基本题型 重点热点探究 B C D 例 2007届 河南开封一中模拟在标准状况下 将VLA气体 摩尔质量是Mg mol 溶于0 1L水中 所得溶液的密度为dg mL 则此溶液的物质的量浓度为 重点热点探究 解析注意本题中水的体积0 1L不是溶液的体积 这是两个不同的概念 求溶液的物质的量浓度的最根本的方法是求出溶质的物质的量和溶液的体积 以本题为例 分析思路如下 溶质的物质的量为 溶质的体积为 Mg mol 1 100g dg cm 3 10 3 L 所以溶液的物质的量浓度为 mol L 1 重点热点探究 答案 1 物质的量与其他化学常用计量间的恒等式 cV aq m 质量 M 摩尔质量 V g 气体的体积 Vm 气体在一定条件下的摩尔体积 N 微粒数 NA 阿伏加德罗常数 S 溶解度 x 饱和溶液的质量 c 溶液的物质的量浓度 V aq 溶液的体积 2 有关气体的计算 阿伏加德罗定律及其推论理想气体状态方程为 RT R为常数 设定 为气体的密度 N为气体的分子数 由理想气体状态方程可导出下列结论 重点热点探究 规律技巧提炼 同温同压下 同温同体积下 同温同压下 重点热点探究 规律技巧提炼 同温同压同体积下 同温同压同质量下 同温同体积同质量下 重点热点探究 规律技巧提炼 例 2007届 长沙市第一中学模拟有一盐酸和硝酸的混合溶液 取出其中的10mL 加入足量的AgNO3溶液 过滤 洗涤 烘干 得到2 87g沉淀 滤液与2mol L 1NaOH溶液反应 用去20mL碱液时恰好中和 1 求混合溶液中HCl和HNO3物质的量浓度 2 另取10mL原混合酸溶液 加入0 64gCu粉共热 在标准状况下可收集到多少体积的NO气体 反应过程中不考虑盐酸的挥发 重点热点探究 解析 1 AgNO3 HCl AgCl HNO3根据氯离子守恒 可以得出c HCl 2mol L 1由于盐酸与硝酸银的反应并未消耗H 所以混合溶液中共有H 2mol L 1 0 020L 0 04mol 故HNO3的物质的量浓度为 2mol L 1 2 根据反应 3Cu 8H 2NO3 3Cu2 2NO 4H2O0 01mol0 04mol0 02mol 重点热点探究 显然在此时铜完全溶解 H 和NO3 均有剩余 产生的NO气体在标准状况下的体积为 22 4L mol 1 0 15L 重点热点探究 答案 1 HCl 2mol L 1 HNO3 2mol L 1 2 0 15L 重点热点探究 上图中 标 表示气体在标准状况下的密度 D表示气体的相对密度 Mr和Mr 表示气体的相对分子质量或平均相对分子质量 3 A的原子量为 39 所以A是钾元素 4 复盐的化学式为 K2SO4 MgSO4 6H2O 5 焰色反应 重点热点探究 答案 1 SO 2 x 1 y 1 z 6 3 钾 4 K2SO4 MgSO4 6H2O 5 焰色反应 溶液的计算的类型很多 但无论是哪一种有关溶液的计算 核心的内容都是要正确进行有关溶液和溶质的换算 如溶液质量与溶质质量的换算 溶质的物质的量与溶液浓度的关系等 具体关系见下图所示 A B C D 例 2007届 山东临沭一中模拟t 时CuSO4的溶解度是Sg 其饱和溶液密度为dg cm 3 物质的量浓度为cmol L 1 向足量饱和溶液中加入mg无水CuSO4或蒸发掉ng水后恢复到t 均能获得Wg胆矾晶体 下列关系式正确的是 解析如果将 m g无水CuSO4溶于g水中 或将无水CuSO4溶于 n g水中均能得到t 时饱和的CuSO4溶液 或进一步认为将mg无水CuSO4溶于ng水中也能得到t 时饱和的CuSO4溶液 显然有如下关系成立 重点热点探究 因此A错C对 至于B S B也错误 对于D 由于 S 化简 可得 W D也错误 重点热点探究 答案C 有关溶解 稀释 浓缩 混合后溶液浓度的计算 1 溶解后溶液浓度的计算 若固体溶于水 则cB n V 特别应注意有些固体溶解时溶质的变化 如Na Na2O Na2O2 NaH溶于水后的溶质均是NaOH 若是标准状况下aL气体 如NH3 溶于bL水中 所得溶液的密度为 则 重点热点探究 规律技巧提炼 2 稀释和浓缩后溶液浓度的计算 稀释过程中溶质的质量和物质的量不变 则有 c 浓 V 浓 c 稀 V 稀 溶液的体积 质量 密度 物质的量的浓度等均发生变化 浓缩是稀释的相反过程 其特点与稀释相同 3 混合后溶液浓度的计算 设质量分数分别为a1 a2 密度分别d1 d2 的两种溶质相同的溶液混合 等质量混合 设混合后质量分数为a 两