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1、2003年全国普通高等学校招生统一考试上海化学试卷考生注意: 1本试卷满分l50分,考试时问120分钟 2本考试设试卷和答题纸两部分,试卷包括试题与答题要求;所有答题必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上;做在试卷上一律不得分。 3答题前,考生务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。 4答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的,答题时应特别注意,不能错位。相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 Cl35.5 K39 Cu64一、选择题(本题共10分),每小题2分,只有一个正确选项,答案涂写在答题纸上。1下列物质一定不

2、是天然高分子的是A 橡胶 B 蛋白质 C 尼龙 D 纤维素2上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于A 无机物 B 有机物 C 盐类 D 非金属单质3以NA表示阿佛加德罗常数,下列说法中正确的是A 53g碳酸钠中含NA个CO32B 0.1molOH含NA个电子C 1.8g重水(D2O)中含NA个中子D 标准状况下11.2L臭氧中含NA个氧原子4下列电子式中错误的是A Na B C D 5在医院中,为酸中毒病人输液不应采用A 0.9氯化钠溶液 B 0.9氯化铵溶液C 1.25碳酸氢钠溶液 D 5葡萄糖溶液二、选择题(本

3、题共36分),每小题3分,只有一个正确选项,答案涂写在答题纸上。6相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,pH值最小的是A NH4Cl B NH4HCO3 C NH4HSO4 D (NH4)2SO47是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为A 11 B 21 C 12 D 238在10mL0.1molLNaOH溶液中加入同体积、同浓度的HAc溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是A C(Na)C(Ac)C(

4、H)C(OH)B C(Na)C(Ac)C(OH)C(H)C C(Na)C(Ac)C(HAc)D C(Na)C(H)C(Ac)C(OH)9天然维生素P(结构如图)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂。关于维生素P的叙述错误的是A 可以和溴水反应B 可用有机溶剂萃取C 分子中有三个苯环D 1mol维生素P可以和4molNaOH反应1013CNMR(核磁共振)、15NNMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,KurtW thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是A 13C与15N有相同的中子数 B 13C与C60互为同素异形体C 15N与14N互为同

5、位素 D 15N的核外电子数与中子数相同11可逆反应N23H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A 3v正(N2)v正(H2) B v正(N2)v逆(NH3)C 2v正(H2)3v逆(NH3) D v正(N2)3v逆(H2)12可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是A 氯化铁溶液、溴水 B 碳酸钠溶液、溴水C 酸性高锰酸钾溶液、溴水 D 酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液13现有三组混合液:乙酸乙酯和乙酸钠溶液 乙醇和丁醇 溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是A 分液、萃取、蒸馏 B 萃取、蒸馏、分

6、液C 分液、蒸馏、萃取 D 蒸馏、萃取、分液14NaH是种离子化合物,它跟水反应的方程式为:NaHH2ONaOHH2,它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应,并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是A 跟水反应时,水作氧化剂 B NaH中H半径比Li半径小C 跟液氨反应时,有NaNH2生成 D 跟乙醇反应时,NaH被氧化15在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是A 使用吸收塔设备 B 使用尾气吸收装置C 使用H2作原料 D 使用催化剂16右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是A a为负极、b为正极 B a为阳极、b为阴极C 电解过程中,

7、d电极质量增加 D 电解过程中,氯离子浓度不变17某温度下,甲、乙两个烧杯中各盛有100 g相同浓度的KCl溶液,现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35gH2O,析出晶体5g;乙烧杯中的溶液蒸发掉45gH2O,析出晶体10g。则原溶液的质量分数为A 10 B 15 C 20 D 25三、选择题(本题共20分),每小题4分,每小题有一个或两个正确选项。只有个正确选项的,多选不给分;有两个正确选项的,选对一个给2分,选错一个该小题不给分,答案涂写在答题纸上。18下列离子方程式中正确的是A 过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba22OH2HSO42BaSO42H2OB NH4HCO3溶液与过量NaO

8、H溶液反应:NH4OHNH3H2OC 苯酚钠溶液中通入少量:OCO2H2OOHHCO3D FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe22Br2Cl22Fe3Br24Cl19向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成可能是A NaCl Na2SO4 B NaCl NaBr Na2SO4C NaCl Na2SO4 I2 D NaCl NaI Na2SO420硝酸铜是制备CuZnAl系催化剂的重要原料。19.2g纯铜粉理论上可制得纯净硝酸铜晶体的质量为A 28.2g B 56.4g C 64.2g D 72.6g21下面是实验室制取氨气的装置和

9、选用的试剂,其中错误的是 A B C D22下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符合的是A NaHSO3粉末加入HNO3溶液中 B H2S气体通入氯水中 C NaOH溶液滴入Ba(HCO3)2溶液中 D CO2气体通入澄清石灰水中 第卷(共84分)四、(本题共24分)23实验室为监测空气中汞蒸气的含量;往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuIHgCu2HgI42Cu(1)上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显 价。(2)以上反应中的氧化剂为 ,当有1molCuI参与反应时,转移电子 mol。(3)CuI可由Cu2与I直接反

10、应制得,请配平下列反应的离子方程式。 Cu2 I CuI I324钾是种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为:Na(l)KCl(l)NaCl(l)K(g)一Q该反应的平衡常数可表示为:KC(K),各物质的沸点与压强的关系见右表。(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ,而反应的最高温度应低于 。(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。(3)常压下,当反应温度升高900时,该反应的平衡常数可表示为:K 25下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。(1)下列 (填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体

11、。a、c、h b、g、k c、h、1 d、e、f(2)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:1原子核对核外电子的吸引力 2形成稳定结构的倾向下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJmol1):锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。 。表中X可能为以上13种元素中的 (填写字母)元素。用元素符

12、号表示X和j形成化合物的化学式 。Y是周期表中 族元素。以上13种元素中, (填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。五、(本题共24分)26实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂,设计两种测定该样品(已称得其质量为m克)中氧化铜质量分数的方法,并填写表格中的有关内容。实验方法实验过程中所发生反应的化学方程式实验所用仪器(用编号表示)实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)12实验可能用到的主要仪器:托盘天平 启普发生器 硬质玻璃管 泥三角 烧杯坩埚 酒精灯 玻棒 漏斗 干燥管实验可能用到的试剂:a锌粒 b稀硫酸 c氯化钠溶液 d,浓硫酸27工业上测量SO2、

13、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图;反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为(N2、O2不与I2反应):SO2I22H2OH2SO42HI(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于 的体积(填写气体的分子式)。(2)反应管内溶液蓝色消失卮,没有及时停止通气,则测得的SO2含量 (选填:偏高,偏低,不受影响)。(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 代替(填写物质名称)。(4若碘溶液体积为VamL,浓度为CmolL1,N2与O2的体积为VbmL(已折算为标准状况下的体积)。用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为: 。(5)将上述装置改为简易实验装置,除导管外,还需

14、选用的仪器为 (选下列仪器的编号)。a烧杯 b试管 c广口瓶 d容量瓶 e量筒 f单孔塞 g双孔塞六、(本题共20分)28自20世纪90年代以来,芳炔类大环化合物的研究发展十分迅速,具有不同分子结构和几何形状的这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景。合成芳炔类大环的一种方法是以苯乙炔(CHC)为基本原料,经过反应得到一系列的芳炔类大环化合物,其结构为:(1)上述系列中第1种物质的分子式为 。(2)已知上述系列第1至第4种物质的分子直径在1100nm之间,分别将它们溶解于有机溶刑中,形成的分散系为 。(3)以苯乙炔为基本原料,经过一定反应而得到最终产物。假设反应过程中原料无损失,理论上消耗

15、苯乙炔与所得芳炔类大环化合物的质量比为 。(4)在实验中,制备上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯(CH2CH)为起始物质,通过加成、消去反应制得。写出由苯乙烯制取苯乙炔的化学方程式(所需的无机试剂自选)29已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐,如:H2O某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D。(1)CH3COOOH称为过氧乙酸,写出它的一种用途 。(2)写出BECH3COOOHH2O的化学方程式 。(3)写出F可能的结构简式 。(4)写出A的结构简式 。(5)1摩尔C分别和足量的金属Na、NaOH反应,消耗Na与NaOH物质的量之比是 。(6)写

16、出D跟氢溴酸(用溴化钠和浓硫酸的混合物)加热反应的化学方程式: 。七、(本题共16分)30超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为:Al2O3N23C2AlN3CO由于反应不完全,氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量,进行了以下两个实验:(1)称取10.00g样品,将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干,AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2,并放出氨气3.36L(标准状况)。上述反应的化学方程式为 ;该样品中的A1N的质量分数为 。(2)另取10.00g样品置于反应器中,通入2.016L(标准状况)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度

17、为1.34gL1(已折算成标准状况,AIN不跟O2反应)。该样品中含杂质炭 g。31合成氨原料可以由天然气制取。其主要反应为:CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)(1)1m3(标准状况)CH4按上式完全反应,产生H2 mol。(2)CH4和O2的反应为:2CH4(g)O2(g)2CO(g)4H2(g)设CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应。1m3(标准状况)CH4按上述两式完全反应,产物气体的体积V(标准状况)为 。(3)CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:气体COH2N2O2体积(L)2560152.5计算该富氧

18、空气中O2和N2的体积比V(O2)V(N2)。(4)若CH4和H2O(g)及富氧空气混合反应的产物中,V(H2)V(N2)31 (合成氨反应的最佳比),则反应中的H2O(g)和富氧空气的体积比为何值?2003年全国普通高等学校招生统一考试上海化学试卷参考答案第卷 (共66分)一、(本题共10分)1C 2B 3B 4C 5B二、(本题共36分)6C 7B 8A 9C 10C 11C 12C 13C 14B 15D 16C 17D三、(本题共20分)18A、C 19A、B 20B、D 21A、C 22D第卷(共84分)四、(本题共24分)23(1)1(2)CuI 0.5(3)2 5 2 124(1

19、)770 890(2)降低压强或移去钾蒸气 适当升高温度(3)KC(K)/C(Na)25(1)(2)Li原子失去一个电子后,Li已形成稳定结构,此时再失去一个电子很困难a Na2O和Na2O2A或第三主族m五、(本题共24分)26实验方法实验过程中所发生反应的化学方程式实验所用仪器(用编号表示)实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)1H2SO4ZnZnSO4H2H2CuOCuH2O实验前样品和硬质玻璃管的总质量(或硬质玻璃管的质量)实验后Cu及硬质玻璃管的总质量2H2SO4CuOCuSO4H2O过滤后剩余固体的质量32CuO22CuO实验前坩埚与样品总质量(或坩埚质量)实验后坩埚与CuO总质

20、量(以上三种方法任选两种,其它合理的方法也给分)27(1)N2、O2的体积(2)偏低(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水(4)VSO222.4CVa/(22.4CVaVb)100%(其它合理答案也给分)(5)bceg或beg或ceg六、(本题共20分)28(1)C24H12 (2)胶体 (3)5150(4)CHCH2Br2CHBrCH2BrCHBrCH2Br2NaOHCCH2NaBr2H2O(分二步完成也给分)29(1)杀菌消毒(2)CH3OHH2O2CH3OOHH2O(3) (4)(5)43(6)CH3CH2CH2CH2OHHBrCH3CH2CH2CH2BrH2O七、(本题共16分)30(1)AlN

21、NaOHH2ONaAlO2NH3(2)61.5(3)1.9231(1)133.9(2)3m3V4m3(3)设H2O为Xmol,O2为Ymol则: X10 Y7.5VO2/VH3(7.52.5)/152/3(4)设富氧空气中O2的体积分数为a,反应用去的H2O(g)与富氧空气的体积分别为X、Y。(3X4aY)/(1a)Y3/1 X/Y17/3a(用其它方法解得也给分)中学综合整理编辑PAGE 高考化学-解题方法与技巧一、守恒法利用电荷守恒和原子守恒为基础,就是巧妙地选择化学式中某两数(如化合价数、正负电荷总数)始终保持相等,或几个连续的化学方程式前后某微粒(如原子、电子、离子)的物质的量保持不变

22、,作为解题的依据,这样不用计算中间产物的数量,从而提高解题速度和准确性。(一)原子个数守恒【例题1】某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁组成,测知该混合物中的硫的质量分数为a,求混合物中铁的质量分数。【分析】根据化学式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出,在这两种物质中S、O原子个数比为1:4,即无论这两种物质以何种比例混合,S、O的原子个数比始终为1:4。设含O的质量分数x,则32/64a/x,x2a。所以(Fe)13a【例题2】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23和HCO3的物质的量之比为 【分析】依题意,反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物,根

23、据Na原子和C原子数守恒来解答。设溶液中Na2CO3为xmol,为NaHCO3ymol,则有方程式2x+y=1mol/L1Lx+y=0.8mol,解得x=0.2,y=0.6,所以CO32:HCO31:3(二)电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。【例题3】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中,如果Na+=0.2摩升,SO42-=x摩升 ,K+=y摩升,则x和y的关系是(A)x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x0.1) (D)y=2x0.1【分析】可假设溶液体积为1升,那么Na+物质的量为0.2摩,SO42

24、-物质的量为x摩,K+物质的量为y摩,根据电荷守恒可得Na+K+=2SO42-,所以答案为BC【例题4】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23和HCO3的物质的量之比为 【分析】根据电荷守恒:溶液中Na+H+=HCO3+2CO32+OH,因为H+和OH均相对较少,可忽略不计。Na+=HCO3+2CO32,已知Na+1mol/L,根据C原子守恒:HCO3+CO320.8mol/L,所以10.8+CO32,所以CO320.2mol/L,HCO30.6mol/L,所以CO32:HCO31:3(三)电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原

25、剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此。【例题5】将纯铁丝5.21克溶于过量稀盐酸中,在加热条件下,用2.53克KNO3去氧化溶液中亚铁离子,待反应后剩余的Fe2+离子尚需12毫升0.3摩/升KMnO4溶液才能完全氧化,写出硝酸钾和氯化亚铁完全反应的方程式。【分析】铁跟盐酸完全反应生成Fe2+,根据题意可知Fe2+分别跟KMnO4溶液和KNO3溶液发生氧化还原反应,KMnO4被还原为Mn2+,那么KNO3被还原的产物是什么呢?根据电子得失守恒进行计算可得KNO3被还原的产物是NO,所以硝酸钾和氯化亚铁完全反应的化学方程式为:KNO3+3FeCl2+4HCl=3F

26、eCl3+KCl+NO+2H2O【练习】往150mLFeBr2溶液中缓缓通入2.24L(标况)氯气,反应完全后,溶液中有1/3的溴离子被氧化成溴单质。求原溶液FeBr2的物质的量浓度。(四)质量守恒质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。【例题6】1500C时,碳酸铵完全分解产生气态混合物,其密度是相同条件下氢气密度的( )(A)96倍 (B)48倍 (C)12倍 (D)32倍【分析】(NH4)2CO3=2NH3+H2O+CO2 根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳酸铵的质量,从而可确定混和气体的平均分子量为96/4=24 ,混和气体密度与相

27、同条件下氢气密度的比为24/2 =12 ,所以答案为C【练习】0.1mol某烃与1mol过量的氧气混合,充分燃烧后,通过足量的Na2O2固体,固体增重15g,从Na2O2中逸出的全部气体在标准状况下为16.8L,求该烃的化学式。(五)原子的物质的量守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。【例题7】有一在空气中放置了一段时间的KOH固体,经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3% 取1克该样品投入25毫升2摩升的盐酸中后,多余的盐酸用1.0摩升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体( )(A)1克 (B)3.725克 (C)0.79

28、7克 (D)2.836克【分析】KOH、K2CO3跟盐酸反应的主要产物都是KCl,最后得到的固体物质是KCl,根据元素守恒,盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等,所以答案为B(六)化合价数值守恒【例题8】某元素X的氧化物含氧44.0,已知该元素的相对原子质量为51,则该氧化物的化学式为( )(A)XO (B)X3O5 (C)XO3 (D)X2O5【分析】设X元素的化合价为+n,根据氧元素化合价总数等于X元素化合价总数的原则得:56n/51442/16,解得n5,则氧化物的化学式为D。【练习】某酸式盐的组成可用Ca3(PO4)2nH3PO4mH2O表示。现取该磷酸盐7.56g加热到失去全部结晶水

29、后残余物质量为7.02g。同质量的该盐溶于水并加入4.44g消石灰刚好使之全部转化为正盐,则该盐的组成为( )(A)Ca3(PO4)25H3PO42H2O (B)Ca3(PO4)24H3PO43H2O (C)Ca3(PO4)25H3PO43H2O (D)Ca3(PO4)22H3PO45H2O(七)体积守恒【练习】有一真空瓶的质量为M1g,该瓶充入空气总质量为M2g,在相同状况下,若该充某气体A后,总质量为M3g。则A的相对分子质量为 (八)守恒的综合利用1.硝酸工业中用NaOH处处理废气,现对废气中的NO和NO2的含量作如下分析:将一定量的废气通人100mL 1mol/LNaOH溶液中,反应后

30、NO和NO2均无剩余,且溶液质量增加3.2g,再向此溶液中通人O2,使溶液中的NaNO2完全转化为NaNO3,再用0.2mol/L盐酸中和过量的NaOH,消耗盐酸100mL,求废气中NO和NO2物质的量之比。2.已知Cl和Ag+反应生成AgCl,每次新生成的AgCl中又有10见光分解成单质银和氯气,氯气又可在水溶液中歧化HClO和HCl,生成的Cl又可与Ag+继续反应。现有1.1molNaCl溶液,向其中加人足量AgNO3溶液,求最终生成多少克难溶物(Ag和AgCl)?若最后溶液体积为IL,求H+为多少?二、差量法差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体

31、物质的量之差等)与反应或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。此法将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。(一)质量差法【例题9】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了13.2克,问:(1)加入的铜粉是多少克?(2)理论上可产生NO气体多少升?(标准状况)【分析】硝酸是过量的,不能用硝酸的量来求解。铜跟硝酸反应后溶液增重,原因是生成了硝酸铜,所以可利用这个变化进行求解。 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O 增重

32、 192 44.8 636-504=132 X克 Y升 13.2 可得X=19.2克,Y=4.48升【练习】1.在天平两盘内各放有等质量等体积的烧杯,分别盛有同物质的量同体积的盐酸,天平平衡。再分别加人一定量的镁、铝,充分反应后,若使天平仍然保持平衡,则加人镁、铝的物质的量之比为( )(A)9:8 (B)11:12 (C)12:11 (D)3:42.将4.6g钠和4.8g镁分别投入盛有等物质的量浓度、等体积的稀硫酸的两个烧杯中,充分反应后,所得溶液总质量分别为mg和ng,则不可能的关系为( )(A)m=n (B)mn (C)mn (D)mn(二)体积差法【例题10】10毫升某气态烃在80毫升氧

33、气中完全燃烧后,恢复到原来状况(1.01105Pa , 270C)时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式。【分析】原混和气体总体积为90毫升,反应后为70毫升,体积减少了20毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用烃的燃烧通式进行有关计算。 CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O 体积减少1 1+y/410 20计算可得y=4 ,烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4【练习】某体积可变的密闭容器,盛适量A和B的混合气体,在一定条件下发生反应;A3B2C,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL,其中C气体的体积占10,下列推断正确的是

34、( ) 原混和气体的为l.2L 原混合气体的体积为1.1L反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL 反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL(A) (B) (C) (D)(三)物质的量差法【例题11】白色固体PCl5受热即挥发并发生分解:PCl5(气)= PCl3(气)+ Cl2 现将5.84克PCl5装入2.05升真空密闭容器中,在2770C达到平衡时,容器内的压强为1.01105Pa ,经计算可知平衡时容器内混和气体物质的量为0.05摩,求平衡时PCl5的分解百分率。【分析】原PCl5的物质的量为0.028摩,反应达到平衡时物质的量增加了0.022摩,根据化学方程式进行计算。 PCl5(气)= P

35、Cl3(气)+ Cl2 物质的量增加1 X 0.022计算可得有0.022摩PCl5分解,所以结果为78.6%【练习】可逆反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g),达平衡时,测得气体的总质量为mg,混合气体的物质的量为n mol。当改变条件使平衡向左移动达到新的平衡时,混合气体物质的量变化值为nx,且m12x,nx。请回答下列问题:(1)达新平衡时,混合气体的平均相对分子质量为 (2)达新平衡时,混合气体平均相对分子质量的变化值M (3)若混合气体的平均相对分子质量呈下列变化趋势,请确定m和n的关系:若混合气体的平均相对分子质量增大,则有 若混合气体的平均相对分子质量不变,则有 若混合气体

36、的平均相对分子质量减小,则有 M1M2n2=(-M1)n1=(M2-)三、十字交叉法十字交叉法是进行二组分混和物平均量与组分量计算的一种简便方法。凡可按M1n1 + M2n2 = (n1 + n2)计算的问题,均可用十字交叉法计算的问题,均可按十字交叉法计算,算式如右图为:式中,表示混和物的某平均量,M1、M2则表示两组分对应的量。如表示平均分子量,M1、M2则表示两组分各自的分子量,n1、n2表示两组分在混和物中所占的份额,n1:n2在大多数情况下表示两组分物质的量之比,有时也可以是两组分的质量比,如在进行有关溶液质量百分比浓度的计算。十字交叉法常用于求算:混和气体平均分子量及组成、混和烃平

37、均分子式及组成、同位素原子百分含量、溶液的配制、混和物的反应等。(一)混和气体计算中的十字交叉法【例题12】在常温下,将1体积乙烯和一定量的某气态未知烃混和,测得混和气体对氢气的相对密度为12,求这种烃所占的体积。【分析】根据相对密度计算可得混和气体的平均式量为24,乙烯的式量是28,那么未知烃的式量肯定小于24,式量小于24的烃只有甲烷,利用十字交叉法可求得甲烷是0.5体积【练习】在相同的条件下,将H2(密度为0.0899g/L)与CO2(密度为1.977g/L)以何体积比混合,才能使混合气体的密度为1.429g/L?(二)同位素原子百分含量计算的十字叉法【例题13】溴有两种同位素,在自然界

38、中这两种同位素大约各占一半,已知溴的原子序数是35,原子量是80,则溴的两种同位素的中子数分别等于。(A)79 、81 (B)45 、46 (C)44 、45 (D)44 、46 【分析】两种同位素大约各占一半,根据十字交叉法可知,两种同位素原子量与溴原子量的差值相等,那么它们的中子数应相差2,所以答案为D(三)溶液配制计算中的十字交叉法【例题14】某同学欲配制40%的NaOH溶液100克,实验室中现有10%的NaOH溶液和NaOH固体,问此同学应各取上述物质多少克?【分析】10%NaOH溶液溶质为10,NaOH固体溶质为100,40%NaOH溶液溶质为40,利用十字交叉法得:需10%NaOH

39、溶液为60/90 100=66.7克,需NaOH固体为30/90 100=33.3克【练习】1.有Ag质量分数为15的NaNO3溶液,若将其质量分数变为30,可采取的方法的是( )(A)蒸发掉溶剂的1/2 (B)蒸发掉A/2g溶剂(C)加入3A/14g NaNO3 (D)加入3A/20g NaNO32.配制20的硫酸溶液460g,需要98的硫酸(密度为1.84g/mL)多少毫升?(四)混和物反应计算中的十字交叉法【例题15】现有100克碳酸锂和碳酸钡的混和物,它们和一定浓度的盐酸反应时所消耗盐酸跟100克碳酸钙和该浓度盐酸反应时消耗盐酸量相同。计算混和物中碳酸锂和碳酸钡的物质的量之比。【分析】

40、可将碳酸钙的式量理解为碳酸锂和碳酸钡的混和物的平均式量,利用十字交叉法计算可得碳酸锂和碳酸钡的物质的量之比97:26Na2CO3 1.6NaHCO3 0.80.60.21【例题16】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23和HCO3的物质的量之比为 【分析】依题意,反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物,若只生成为Na2CO3,需NaOH 1.6mol,若只生成为NaHCO3,需NaOH 0.8mol。现共消耗NaOH 1mol,于是由十字交叉法得(右图):n(Na2CO3):n(NaHCO3)1:3【练习】常温下,0.01mol/L的盐酸溶液与pH

41、11的KOH溶液混合后,pH9,求混合前盐酸和KOH溶液的体积比 四、关系式法实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时,往往涉及到多步反应:从原料到产品可能要经过若干步反应;测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系,依据若干化学反应方程式,找出起始物质与最终物质的量的关系,并据此列比例式进行计算求解方法,称为“关系式”法。利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果。(一)物质制备中的关系式法【例题17】含有SiO2的黄铁矿试样1克,在O2中充分灼烧后残余固体为0.76克,用这种黄铁矿100吨可制得98%的浓硫酸多少吨?(设反应过程有2%

42、的硫损失)【分析】根据差量法计算黄铁矿中含FeS2的量为72% ,而反应过程损失2%的硫即损失2%的FeS2 ,根据有关化学方程式找出关系式:FeS2 2H2SO4 利用关系式计算可得结果为:制得98%的浓硫酸117.6吨。(二)物质分析中的关系式法测定漂白粉中氯元素的含量,测定钢中的含硫量,测定硬水中的硬度或测定某物质组成等物质分析过程,也通常由几步反应来实现,有关计算也需要用关系式法。【例题18】让足量浓硫酸与10克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的水中,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克碘,试计算混和物中NaCl的百分含量。

43、【分析】根据有关化学方程式可得:4HCl I2 ,利用关系式计算可得生成氯化氢的质量是6.7克,再利用已知条件计算得出混和物中NaCl的百分含量为65% 。五、估算法(一)估算法适用于带一定计算因素的选择题,是通过对数据进行粗略的、近似的估算确定正确答案的一种解题方法,用估算法可以明显提高解题速度。【例题19】有一种不纯的铁,已知它含有铜、铝、钙或镁中的一种或几种,将5.6克样品跟足量稀H2SO4完全反应生成0.2克氢气,则此样品中一定含有 (A)Cu (B)Al (C)Ca (D)Mg【分析】计算可知,28克金属反应失去1摩电子就能符合题目的要求。能跟稀H2SO4反应,失1摩电子的金属和用量

44、分别为:28克Fe、9克Al、20克Ca、12克Mg,所以答案为A(二)用估算法确定答案是否合理,也是我们检查所做题目时的常用方法,用此法往往可以发现因疏忽而造成的计算错误。【例题20】24毫升H2S在30毫升O2中燃烧,在同温同压下得到SO2的体积为 (A)24毫升 (B)30毫升 (C)20毫升 (D)18毫升【分析】2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O 根据方程式系数的比例关系估算可得答案为D六、平均值法 混合物的计算是化学计算中常见的比较复杂的题型。有些混合物的计算若用平均值法,则可化难为易,化繁为简,进而提高解这类题的能力。 两个数进行算术平均所得的平均值,一定介于两个数

45、之间。若已知平均值,则可推断原来两个数一定比平均值大,另一个数比平均值小。这种应用平均值去判断两个数的取值范围的方法称为平均值法。 可利用分子量或原子量的平均值,体积平均值,组成平均值来确定混合物的组成。【例题21】0.1mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后,得到0.16molCO2和3.6g水,混合气体中( )A.可能有甲烷 B.一定是甲烷和乙烯 C.一定没有乙烷 D.一定有乙炔【分析】设混合气态烃的平均化学式为CxHy,因0.1molCxHy和O2反应生成0.16molCO2和0.2molH2O,则x=1.6,y=4,即混合烃的平均化学式为C1.6H4,由此可得:(1)混合气态烃中一

46、定有CH4 ,(2)另一种气态烃为CnH4,可能是C2H4或C3H4等,但一定没有C2H6,故正确答案为七、始终态法始终态法是以体系的开始状态与最终状态为解题依据的一种解题方法。有些变化过程中间环节很多,甚至某些中间环节不太清楚,但始态和终态却交待得很清楚,此时用“始终态法”往往能独辟蹊径,出奇制胜。【例题22】把适量的铁粉投入足量的盐酸中,反应完毕后,向溶液中通入少量Cl2 ,再加入过量烧碱溶液,这时有沉淀析出,充分搅拌后过滤出沉淀物,将沉淀加强热,最终得到固体残留物4.8克。求铁粉与盐酸反应时放出H2的体积(标准状况)。【分析】固体残留物可肯定是Fe2O3 ,它是由铁经一系列反应生成,氢气

47、是铁跟盐酸反应生成的,根据2Fe Fe2O3 、Fe H2 这两个关系式计算可得:H2的体积为1.344升八、等效思维法对于一些用常规方法不易解决的问题,通过变换思维角度,作适当假设,进行适当代换等使问题得以解决的方法,称为等效思维法。等效思维法的关键在于其思维的等效性,即你的假设、代换都必须符合原题意。等效思维法是一种解题技巧,有些题只有此法可解决,有些题用此法可解得更巧更快。【例题23】在320C时,某+1价金属的硫酸盐饱和溶液的浓度为36.3% ,向此溶液中投入2.6克该无水硫酸盐,结果析出组成为R2SO410H2O的晶体21.3克。求此金属的原子量。【分析】21.3克R2SO410H2

48、O晶体比2.6克无水硫酸盐质量多18.7克,这18.7克是从硫酸盐饱和溶液得的,所以它应该是硫酸盐饱和溶液,从而可知21.3克R2SO410H2O中含有11.9克结晶水、9.4克R2SO4 ,最后结果是:此金属的原子量为23九、讨论法 (一)不定方程讨论法 当一个方程式中含有两个未知数时,即为不定方程。不定方程一般有无数组解,有些化学题根据题设条件最终只能得到不定方程,必须利用化学原理加以讨论才可以得出合理的有限组解。使问题得到圆满解决。【例题24】22.4克某金属M能与42.6克氯气完全反应,取等质量的该金属与稀盐酸反应,可产生氢气8.96升(标准状况),试通过计算确定该金属的原子量。【解】

49、金属M跟氯气反应生成物为MClx ,跟稀盐酸反应生成物为MCly ,分别写出化学方程式进行计算。 2M + xCl2 = 2MClx 2M 71x 列式整理可得:M=18.7x (1)式 2M + 2yHCl = 2MCly + yH2 2M 22.4y 列式整理可得:M=28y (2)式对(1)式和(2)式进行讨论可得,当x=3 、y=2时,原子量M=56(二)过量问题讨论法 所谓过量问题讨论法是指题目没有明确指出何种反应物过量,且反应物相对量不同时,反应过程可能不同,需要通过讨论来解题的方法。【例题25】写出H2S燃烧反应的化学方程式。1升H2S气体和a升空气混和后点燃,若反应前后气体的温

50、度和压强都相同(200C,101.3千帕),试讨论当a的取值范围不同时,燃烧后气体的总体积V(用含a的表达式表示,假设空气中氮气和氧气的体积比为41,其它成分可忽略不计)。【解】反应式为: 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 2H2S+O2=2S+2H2O a升空气中含氧气0.2a升、含氮气0.8a 升。氮气不参加反应,体积保持不变。根据 2H2S+O2=2S+2H2O 若1升H2S气体和a升空气完全反应,则a=2.5升,下列进行讨论:(1)若a2.5升,氧气过量 2H2S+O2=2S+2H2O 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 2 1 2 3 2可得V=0.2a-0.5+0.8a=a-

51、0.5 (L) (三)分析推理讨论法 在分析推理讨论法中,突出分析推理对不定因素的讨论,用较少的计算过程肯定可能的情况,否定不可能的假设,从而较快地进入实质性问题的解决过程。【例题26】在28.4克CaCO3和MgCO3组成的混和物中加入足量稀盐酸,生成气体全部被250毫升2摩/升NaOH溶液吸收,将此溶液在减压,低温条件下蒸干得到29.6克不含结晶水的固体物质。求原混和物中各种物质各多少克?【解】NaOH物质的量为0.5摩,所以固体物质也应含有0.5摩的钠离子,下面进行讨论:(1)NaOH过量,0.5摩NaOH质量为20克,而0.25摩Na2CO3质量为26.5克,NaOH和Na2CO3混合

52、不可能得到29.6克固体物质。这个假设不成立。(2)CO2过量,固体物质可能为Na2CO3和NaHCO3 ,0.25摩Na2CO3质量为26.5克,0.5摩NaHCO3质量为42克,这个假设成立。通过上述讨论可知29.6克固体物质是Na2CO3和NaHCO3的混和物,有关反应为:CO2 + 2NaOH =Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH = NaHCO3 利用方程式计算CO2的物质的量为0.3摩,生成二氧化碳的有关反应为:CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O + CO2 利用方程式计算可得:原混和物

53、中CaCO3为20克、MgCO3为8.4克。【作业练习】守恒法1把aL(NH4)2SO4和NH4NO3的混合溶液分成两等份,一份加入b mol烧碱并加热,刚好把NH3全部赶出。另一份需消耗c mol BaCl2沉淀反应刚好完全,原溶液中硝酸根离子物质的量浓度为( B )A.(b-2c) / a mol/L B. (2b-4c) / a mol/L C. (2b-c) / a mol/L D. (b-22a) / a mol/L2用铂电极电解500ml的KNO3和Cu(NO3)2混合液一段时间后,在两极均生成11.2L气体(标况下),则原溶液中Cu2+浓度为() A.0.5 mol/L B. 1

54、mol/L C.2 mol/L D.无法确定差量法3在标况下,6.72 L NO2通过水后,收集到5.04L气体,则被氧化的NO2体积是( A )A.1.68 L B.2.52 L C.0.56 L D.1.12 L4溴化钾和氯化钾的混合物3.87g,溶于水并加入足量AgNO3溶液后,产生6.63g沉淀,则混合物中含K+为() A.0.02 mol B.0.04 mol C.0.78g D.1.56g十字交叉法5由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比不可能为( A )A.29:8:13 B.39:24:5 C.13:8:29 D

55、.26:16:576铜有两种天然同位素 63Cu和 65Cu , 参考铜的原子量为63.5 , 估算 63Cu 的平均原子百分含量约是( ) A. 20% B.25% C.66.7% D.75%7物质的量分别为6摩/升, 1摩/升的硫酸溶液,按怎样的体积比才能配成4摩/升的 溶液?四、关系式法8用稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物28.3g,可得到1.6g硫。原混合物中FeS质量可能是( BD )A.10.7g B.4.4g C.23.9g D.17.6g9镁带在空气中完全燃烧后,将其产物溶于50mL1.8mol/L稀盐酸中, 再加入20mL0.9moL/LNaOH溶液以中和多余的酸,

56、然后加入足量NaOH溶液使氨全部逸出, 经测定氨的质量为0.102g。求镁带的质量。(0.792g。运用质量守恒法和整体思维技巧)加热10工业生产电石是用生石灰与焦炭在电炉内加热进行的(3C+CaO=CaC2+CO),假设原料利用率为100%,则36t焦炭可生产多少t乙炔?(26t)五、估算法11下列化合物中氯元素的含量为47.65%的是( D )A.HCl B.NaCl C.AlCl3 D.KCl122SO2(g)+O2(g)2SO3(g) +196.6KJ,就此反应测知4 molSO2参加反应时,放出的热量为314.3KJ,则SO2的转化率为( C )A.40% B.50% C.80% D

57、.100%六、平均值法13电解普通水(H2O)和重水(D2O)的混合物,通电一段时间后,两极共生成气体18.5g,其体积为33.6L(标况下),在所生成的气体中重氢和普通氢的原子个数比为() A.2:3 B.2:5 C.1:2 D.1:314有铷与另一种碱金属的合金4.4g,与足量水反应产生2.24L(标况下)氢气,则另一种碱金属可能是() A.Li B.Na C.K D.Cs15两种气态烃混合物1体积充分燃烧时,需消耗相同条件下的氧气3.75体积,则这两种烃可能是( D ) A.甲烷、乙烯 B.丙烯、丁烯 C.丙烷、丁烯 D.乙烯、丙烯16K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3、Ba(N

58、O3)2三种杂质中的一种或两种,现将13.8g样品加入足量水,样品全部溶解,再加入过量的CaCl2溶液,得9g沉淀,原样品所含杂质的正确判断是( A B ) A.肯定有KNO3 B.肯定有KNO3,可能有Na2CO3 C.肯定没有Ba(NO3)2,可能有KNO3 D.肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)2七、等效思维法17300C时一定量的硫酸铜溶液,若温度保持不变,加入25g胆矾或蒸发掉55g水均可得到饱和溶液。则300C时CuSO4饱和溶液的质量分数为( A )A.20% B.40% C.60% D.80%八、讨论法1818.4g NaOH和NaHCO3混合固体,在密闭容器中加热至2500

59、C,经充分反应后,排出气体,冷却,称得剩余固体为16.6g。试计算混合固体中NaOH的质量分数。(54.3%)19. 某单质银硝酸反应,若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为,则酸元素在反应中所显示的化合价是( BD )A. B. C. D. 20. 标准状况下,将盛满、混合气的集气瓶倒置于水中,完全溶解,无气体剩余,其产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度(M)数值大小范围为( B )A. B. C. D. 21. 由气态烃和气态炔烃组成的混合气体,(标况)质量为,该混合气体中与的体积比不可能是( D )A. B. C. D. 22有、混合溶液400mL,经测定其中浓度为,投入过量的锌粉,充分

60、反应后过滤,所得固体残渣经洗涤干燥后,质量为。则:(1)原混合溶液中、的物质的量浓度为:= =。(2)的数值 。(3)的数值越大,说明混合溶液中含量 越大 。(4)的最大值应为 ,最小值(以,表示)应为 。23电子工业常用一定浓度的溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板,制成印刷线路板。有关反应为现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入某溶液A中,一段时间后,将该线路板取出,向所得溶液B中加入铁粉,充分反应得固体;将固体滤出并从滤液C(忽略反应前后溶液体积的变化)中取出,向其中滴入溶液时,溶液中的恰好完全沉淀。请计算:(1)溶液A中的物质的量浓度为 ;(2)假若铁粉不再溶解,向溶液B中加的铁粉质量至少应大于 ;(3)讨

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