高三化学计算技巧专题复习(一)

1 化学计算技巧专题复习化学计算技巧专题复习 一 守恒法一 守恒法 运用守恒定律 不纠缠过程细节 不考虑途径变化 只考虑反应体系中某些组分相互作用 前后某些物理量或化学量的始态和终态 从而达到速解 巧解化学试题的目的 一切化学 反应都遵循守恒定律 在化学变化中的守恒 如元素质量守恒 原子的物质的量 个数 守恒 电子得失守恒 电荷守恒 化合价守恒 能量守恒等等 这就是打开化学之门的钥 匙 一 元素质量守恒 质量守恒 就是指化学反应前后各物质的质量总和不变 1 在臭氧发生器中装入氧气 100 mL 经反应 3O2 2O3 最后气体体积变为 95 mL 均 在标准状况下测定 则混合气体的密度是 A 1 3 g L B 1 5 g L C 1 7 g L D 2 0 g L 二 原子物质的量守恒 指参加化学反应前后组成物质的元素种类和个数不变 2 30 mL 一定浓度的硝酸溶液与 5 12 g 铜片反应 当铜片全部反应完毕后 共收集到 气体 2 24 L 标准状况下 则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为 A 9 mol L B 8 mol L C 5 mol L D 10 mol L 3 在 CO 和 CO2的混合气体中 氧元素的质量分数为 64 将该混合气体 5 g 通过足量 的灼热的氧化铜 充分反应后 气体再全部通入足量的澄清石灰水中 得到白色沉淀的 质量是 A 5 g B 10 g C 15 g D 20 g 三 电子得失守恒 电子守恒 氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数 4 某强氧化剂 XO OH 2 被亚硫酸钠还原到较低价态 若还原 2 4 10 3 mol XO OH 2 到较低价态 需要 20 mL 0 3 mol L Na2SO3溶液 则 X 元素的最终价态为 A 2 B 1 C 0 D 1 5 3 84 g 铜和一定量浓硝酸反应 当铜反应完毕时 共产生气体 2 24 L 标况 1 反应中消耗 HNO3的总物质的量是 mol 0 22 mol 2 欲使 2 24 L 气体恰好全部被水吸收 需通入 mL 标准状况下的氧气 氧气也恰好全部被吸收 672 mL 四 电荷守恒 在电解质溶液中阴离子所带负电荷总量应等于阳离子所带正电荷总量 6 镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁 将燃烧后的产物溶解在 60 mL 2 0 mol L 2 的盐酸中 再用 20 mL 0 5 mol L NaOH 溶液中和多余的盐酸 然后在此溶液中加入过量的 碱 把氨全部蒸出来 用稀盐酸吸收 稀盐酸增重 0 17 g 则镁带的质量为 g 1 2 五 化合价守恒 化合价守恒 是指化合物或混合物中正负化合价绝对值相等 在 电解过程中各电极上析出物质的总价数也是守恒的 7 用 0 1 mol L 的 Na2SO3溶液 300 mL 恰好将 2 10 2 mol 的离子还原 则元 4 XO 素 X 在还原产物中的化合价是 A 1 B 2 C 3 D 4 8 一种含 MgO Mg3N2的混合物 若其中 Mg 的质量分数为 62 4 则氮的质量分数为 5 6 巩固练习巩固练习 9 某金属硝酸盐溶液 用铂做电极电解 电解时阳极产生的气体为 560 mL 标准状 况 在阴极析出 m g 金属 若金属在硝酸盐中为 n 价 则金属的相对原子质量为 A mn B 20m n C 20mn D 10mn 10 往 100 mL FeBr2溶液中缓慢通入 2 24 L Cl2 标准状况 结果溶液中有 1 3 的溴 离子被氧化成溴单质 则原 FeBr2溶液的物质的量浓度为 mol L 1 2 mol L 11 在铁和氧化铁的混合物 15 g 中加入稀硫酸 150 mL 标准状况下放出氢气 1 68 L 同时铁和氧化铁均无剩余 向溶液中滴入 KSCN 未见颜色变化 为了中和过量的硫酸 且使 Fe2 完全转化为氢氧化亚铁 共消耗 3 mol L 的氢氧化钠溶液 200 mL 则原硫酸的物 质的量浓度为 mol L 2 mo L 12 为了配制一种培养液 需用含有 NaH2PO4和 Na2HPO4 它们的物质的量之比为 3 1 的混合液 每升混合液中含磷原子 0 1 mol 现用 4 0 mol L 的 H3PO4溶液和固体 NaOH 配 制 2 0 L 混合液 问需该 H3PO4溶液 mL 和 NaOH 固体 g 50 mL 10 g 二 差量法二 差量法 在电解过程中各电极上析出物质的总价数也是守恒的 一 质量差一 质量差 I 固体质量差 1 将 19 g Na2CO3和 NaHCO3的混合物加热至质量不再减少为止 称得剩余固体质量为 15 9 g 则原混合物中 NaHCO3的质量分数是 44 2 II 液体质量差 3 2 用含杂质 杂质不与酸作用 也不溶于水 的铁 10 g 与 50 g 稀硫酸完全反应 滤 去杂质 所得液体质量为 55 4 g 则该铁的纯度是 56 III 气体质量差 3 将 12 g CO 和 CO2的混合气体通过灼热的氧化铜后 得到气体的总质量为 18 g 则 原混合气体中 CO 的质量分数是 87 5 IV 天平平衡差量 4 在天平左右两边的托盘天平上 各放一个盛有等质量 等溶质质量分数的足量稀硫 酸的烧杯 待天平平衡后 向两烧杯中分别加入铁和镁 若要使天平仍保持平衡 则所加 铁和镁的质量比是 77 81 二 二 体积差 体积差 5 在一个 6 L 的密闭容器中 放入 3 L X 和 2 L Y 在一定条件下发生下列反应 4X g 3Y g 2Q g nR g 达到平衡后 容器内温度不变 混合气体的压强比原 来增加 5 X 的浓度减小 1 3 则该反应的 n 值是 A 4 B 5 C 6 D 7 6 同温同压下 40 mL CO CO2和 O2的混合气体点燃后 恢复到原来的状况 剩余气 体 36 mL 则原混合气体中 O2不少于 A 4 mL B 8 mL C 10 mL D 12 mL 三 三 物质的量差 物质的量差 7 标准状况下 一容积不变的的密闭容器里充满 3 L H2和 O2的混合气体 点燃完全 反应后 恢复至原状态 压强变为原来的 1 2 则原混合气体中 H2和 O2的体积分别是 2 5 0 5 1 2 巩固练习巩固练习 8 有 KCl KBr 和 KI 混合物 3 87 g 溶于水配成溶液 向溶液中加入足量 的 AgNO3溶液 得到的沉淀干燥后是 6 63 g 则原混合物中钾元素的质量分数是 A 51 B 40 3 C 32 D 24 9 将足量的铁粉投入到 CuCl2和 FeCl3组成的混合液中 充分反应后 过滤洗涤并干 燥不溶物 所得质量与最初加入铁粉的质量相同 则原混合物中两种溶质的物质的量之比 是 7 2 4 10 取标准状况下 CH4和过量 O2的混合气体 840 mL 点燃 将燃烧后的气体用过量的碱 石灰吸收 碱石灰增重 0 600 g 则碱石灰吸收后所剩气体的体积是 标准状况下 336 mL 三 关系式法关系式法 一 根据题目所给等量关系找关系式 1 264 kg 硫铵与 kg 碳铵所含氮元素的质量相当 316 2 相同条件下 相同质量的二氧化硫气体与三氧化硫气体中氧元素质量比是 及 氧原子个数比是 两种物质的体积比是 和物质的量之比是 5 6 5 4 二 根据化学反应实质找关系式 I 根据不同活泼金属失电子数相等找关系式 3 铁 镁 铝三种金属分别与足量的稀盐酸反应生成等质量的氢气时 参加反应的铁 镁 铝的质量比为 12 28 9 II 根据反应前后质量相等找关系式 4 有一块铁铝合金 溶于足量盐酸中 再用足量 KOH 溶液处理 将产生的沉淀过滤 洗涤 干燥 灼烧 使之完全变成红色粉末 经称量发现该红色粉末和原合金质量恰好相 等 则合金中铝的质量分数为 A 70 B 52 4 C 47 6 D 30 III 根据并列多步反应找元素对应关系式 5 一定量的铁粉和 9 g 硫粉混合加热 待其反应后再加入过量盐酸 将生成的气体完 全燃烧 共收集得 9 g 水 则加入的铁粉质量为 A 14 g B 42 g C 56 g D 28 g 6 23 04 g Ca OH 2 CaCO3 CaO CaSO3固体混合物恰好和 189 8 g 10 的盐酸溶液 反应 反应后溶液重 206 16 g 则所得溶液溶质的质量分数是 14 7 某气态有机物在标准状况下密度为 1 34 g L 取 1 50 g 该有机物在足量的氧气中 燃烧 将所得气体通过装有浓硫酸的洗气瓶后再通过碱石灰干燥管 结果洗气瓶和干燥管 分别增重 0 9 g 和 2 2 g 测得尾气中除氧气外无其它物质 求该有机物分子式 CH2O IV 根据纵向多步反应中心元素守恒找对应关系式 9 含 SiO2的黄铁矿试样 1 g 在 O2中充分灼烧后残余固体为 0 76 g 用这种黄铁矿 5 100 t 可制得 98 的浓硫酸多少吨 设反应过程有 2 的硫损失 117 6 t V 根据多步反应中各物质化学反应中化学计量系数进行递推找对应关系式 45 3 t 10 让足量浓硫酸与 10 g 氯化钠和氯化镁的混合物加强热反应 把生成的氯化氢溶 于适量水中 加入二氧化锰使盐酸完全氧化 将反应生成的氯气通入 KI 溶液中 得到 11 6 g 碘 试计算混合物中氯的质量分数 65 2 11 金属锡 Sn 的纯度可以通过下述方法分析 将试样溶于盐酸 Sn 2HCl SnCl2 H2 再加入过量 FeCl3溶液 SnCl2 2FeCl3 SnCl4 2FeCl2 最后用已知浓 度的 K2Cr2O7溶液滴定生成的 Fe2 离子 6FeCl2 K2Cr2O7 14HCl 6FeCl3 2CrCl3 2KCl 7H2O 现有金属锡试样 0 613 g 经上式各步反应后 共用去 0 100 mol L K2Cr2O7溶液 16 0 mL 试求试样中锡的质量分数 假定杂质不参加反应 93 1 VI 根据变化的物质的量之间的关系写出物质之间发生反应的关系式 12 甲烷和氢气的混合气体 5 g 充分燃烧后将生成的 CO2通入澄清的石灰水中 石灰 水增重 11 g 求燃烧生成水的质量 18 g 13 在 O2中燃烧 0 22 g 由 Fe 和 S 元素组成的化合物 使其中的 S 全部转化为 SO2 把 这些 SO2全部氧化生成 SO3并转化为 H2SO4 这些硫酸可被 10 mL 0 5 mol L 的 NaOH 溶液完 全中和 则原化合物中硫元素的质量分数为 A 72 B 40 C 36 D 18 14 环境监测测定水中溶解 O2的方法是 量取 a mL 水样 迅速加入 MnSO4溶液及含有 NaOH 的 KI 溶液 立即塞好塞子 振荡混合摇匀 开塞 迅速加入适量的硫酸 此时有 I2 生成 用 Na2S2O3溶液 b mol L 和 I2反应消耗 V mL 以淀粉为指示剂 有关反应的离 子方程式为 2Mn2 O2 4OH 2MnO OH 2 快 MnO OH 2 2I 2H Mn2 I2 3H2O I2 2I 则水中溶解氧量 单位是 mg L 为 2 32O S 2 64O S A 8000Vb a B 16000Vb a C 8000ab V D 16000ab V 15 0 3 mol Cu2S 跟 HNO3溶液恰好完全反应 生成 Cu NO3 2 H2SO4和 H2O 则未被还 原的硝酸的物质的量是 A 1 0 mol B 1 2 mol C 0 6 mol D 2 2 mol 6 四 极值法四 极值法 极值法就是通过对研究对象或变化过程的分析 提出一种或多种极端情况的假设 并针 对各极端情况进行计算分析 从而确定极值区间 最终依据该区间做出判断的方法 一 用极值法确定物质的成分 根据物质组成进行极端假设得到有关极值 再结合平均值原则确定正确答案 1 某碱金属单质与普通氧化物的混合物共 2 8 g 与足量水完全反应后生成 3 58 g 碱 此金属可能是 A Na B K C Rb D Cs 二 用极值法确定杂质的成分 将主要成分与杂质成分极值化考虑 再与实际情况比较 就可判断出杂质的成分 2 将 13 2 g 可能混有下列物质的 NH4 2SO4样品 在加热条件下 与过量的 NaOH 反 应 可收集到 4 3 L 密度为 17 g 22 4 L 则样品中不可能含有的物质是 A NH4HCO3 NH4NO3 B NH4 2CO3 NH4NO3 C NH4HCO3 NH4Cl D NH4 2CO3 NH4Cl 三 用极值法确定混合气体的平均相对分子质量 两种气体组成的混合气体的平均相对分子质量介于组成气体相对分子质量之间 3 0 03 mol Cu 完全溶于硝酸 产生氮的氧化物 NO NO2 N2O4 混合气体共 0 05 mol 该混合气体的平均相对分子质量是 A 30 B 46 C 50 D 66 四 用极值法确定可逆反应中反应物 生成物的取值范围 分析反应物 生成物的量的取值范围时利用极值法能达到目标明确 方法简便 4 在容积不变的反应容器中 要求通过调节体系温度使 A g 2B g 2C g 达 平衡时保持气体总物质的量为 12 mol 现向反应容器中通入 6 5 mol A x mol B 和 2 mol C 欲使起始反应向逆反应方向移动 x 的取值范围为 2 5 x 3 5 五 用极值法确定反应时的过量情况 5 18 4 g NaOH 和 NaHCO3固体混合物 在密闭容器中加热到 250 经过充分反应后 排除气体 冷却 称得剩余固体质量为 16 6 g 则原混合物中 NaOH 的质量分数为 54 3 六 用极值法巧解计算题 6 在 FeO Fe2O3和 CaCO3的混合物中 已知铁元素的质量分数为 56 则 CaCO3的质 7 量分数可能是 A 30 B 20 C 25 7 D 10 7 把含有氯化物杂质的 MgCl2 95 mg 溶于水 与足量的 AgNO3溶液反应 生成沉淀 300 mg 则 MgCl2中的杂质可能是 A NaCl B AlCl3 C KCl D CaCl2 8 向 300 mL KOH 溶液中缓慢通入 2 24 L 标准状况 CO2气体 充分反应后 在减 压低温下蒸发溶液 得到 11 9 g 的白色固体 请通过计算确定此白色固体由哪些物质组成 的 其质量各为多少 所用的 KOH 溶液的物质的量浓度是多少 5 0g 6 9g 0 5 mol L 五 平均值法五 平均值法 混合物的平均式量 元素的质量分数 生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量 的最大值 M2与最小值 M1之间 表达式为 M1 M M2 已知其中两个量 可以确定另一个 量的方法 称为平均值法 一 平均相对分子质量 1 在标准状况下 气体 A 的密度为 1 25 g L 气体 B 的密度为 1 875 g L A 和 B 混 合气体在相同状况下对 H2的相对密度为 16 8 则混合气体中 A 和 B 的体积比为 A 1 2 B 2 1 C 2 3 D 3 2 二 平均摩尔电子质量 转移 1 mol 电子时所对应的物质的质量就是摩尔电子质量 如 Al 为 27 3 Mg 为 24 2 2 由两种金属组成的合金 50 g 与 Cl2完全反应 消耗 Cl2 71 g 则合金可能的组成 是 A Cu 和 Zn B Ca 和 Zn C Fe 和 Al D Na 和 Al 三 利用平均值的公式进行计算 相对分子质量为 M1 M2的物质按物质的量之比为 a b 混合后 M M1a nt M2b nt 3 有 A B C 三种一元碱 它们的相对分子质量之比为 3 5 7 如果把 7 mol A 5 mol B 3 mol C 混合均匀 取混合碱 5 36 g 恰好中和含 0 15 mol HCl 的盐酸 则 A B C 三种一元碱的相对分子质量分别是 24 40 56 巩固练习巩固练习 4 已知 Na2SO3和 Na2SO4组成的混合物中 硫的质量分数为 24 6 则混合物中 Na2SO3 与 Na2SO4的物质的量之比为 A 1 3 B 3 1 C 4 1 D 1 4 5 现有铷和另一种碱金属形成的合金 50 g 当它与足量水反应时 放出标准状况下 8 的氢气 22 4 L 这种碱金属可能是 A Li B Na C K D Cs 6 标准状况下的 22 4 L 某气体与乙烯的混合物 可与含溴 8 的溴的 CCl4溶液 800 g 恰好加成 则该气体可能是 A 乙烷 B 丙烯 C 乙炔 D 1 3 丁二烯 六 摩尔电子质量法六 摩尔电子质量法 1 两种金属粉末的混合物 2 g 与足量的稀硫酸反应 生成 0 1 g H2 则这个混合物 可能是 A Fe Mg B Mg Al C Fe Zn D Al Cu 2 将 4 g 某金属加入到 100 mL 4 mol L 的稀硫酸中 当硫酸浓度降为原来一半时 假设体积没有发生变化 金属还没有完全溶解 则该金属是 A Zn B Al C Fe D Mg 3 有两种铁的氧化物 X 和 Y 质量分别为 2 16 g 和 1 74 g 在加热条件下 分别用 足量 CO 还原 并把生成的 CO2各自通入足量的澄清石灰水中 都得到 3 g 沉淀 则这两种 氧化物分别为 A FeO 和 Fe2O3 B Fe2O3和 Fe3O4 C FeO 和 Fe3O4 D Fe2O3 和 FeO 4 Cl2和 ClO2均具有强氧化性 可作为饮用水的消毒剂 其中 用 Cl2消毒的饮用水 中含有微量对人体有潜在危害作用的含氯化合物 而 ClO2则没有 并且用 ClO2消毒的效益 是 Cl2的 2 63 倍 试通过计算加以证明 5 在 500 mL 0 2 mol L 的硫酸铜溶液中插入两个电极 通电电解 不考虑 H 在阴极 的