高中化学计算题总结高考真题 5页

高中化学计算题的解法归纳 ‎【知识网络】‎ 计算方法 原理 说明 实例 差量法 质量差 利用物质在反应前后的质量差求解 根据物质变化前后某种量发生变化的方程式或关系式，找出所谓“理论差量”。利用该法关键有两点：①弄清差量的原因；②弄清差量与什么量成比例。‎ 体积差 利用气体物质在反应前后的体积差量求解 例1‎ 守恒法 质量 守恒 从宏观上看，化学反应前后的质量相等 是巧妙选择化学式或溶液中某两种数（如正负化合价总数、阴阳离子所带的正负电荷总数）相等，或几个连续（或平行）的方程式前后某微粒（如离子、原子、电子）的物质的量保持不变作为解题依据。‎ 例2‎ 电荷 守恒 ‎①在电解质溶液中，由于整个溶液呈中性，所以阴、阳离子所带的电荷总量必须相等。②在离子方程式中，反应物所带正（负）电荷总量与生成物所带正（负）电荷总量相等。‎ 例3‎ 电子 守恒 在氧化还原过程中，总是存在着得电子总数等于失电子总数，在原电池和电解池中通过两极的电子数必然相等。‎ 例4‎ 原子 守恒 反应前原子总数等于反应后产物以各种形式存在的总数 例5例6‎ 关系式法 粒子 守恒 从微观上看，化学反应前后同种元素的原子个数必然相等。‎ 是计算中用来表示已知量与未知量成正比例关系的式子。‎ 例7‎ 方程式 叠加 对循环反应（前一反应的某一产物，在参加后续反应后，又再生成，使反应循环下去）将方程式相加，消去循环项。‎ 例8‎ 平均值法 平均 式量 即用平均相对原子质量或相对分子质量判断物质成分或含量 是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它依据数学原理是：两个数A1和A2的平均值A，A介于A1和A2之间。应用于混合物的分析（定量、定性），常用的技巧：十字交叉 法。‎ 例9‎ 平均摩电子质量 反应中平均转移1mol电子所需混合物的质量，其值介于两组分之间 例10例11‎ 平均 组成 在混合物的计算中，可以把平均组成作为中介，以此讨论可能的组成 例12‎ 极值法 是把所研究的对象或过程变化通过假设，推到理想的极限值，使因果关系变得十分明显，从而得出正确的判断，或者将化学问题抽象成数学的极限问题求解。‎ 常用于求有关存在“极限值”的计算题，如某些化学平衡的计算，平行反应的计算，混合物的计算等。‎ 例13‎ 例14‎ 估算法 是从化学原理出发，充分利用边界条件，并运用近似值、平均值、极限值、等于、大于或小于等数学方法，对化学问题的定量问题进行估量、评价、推断，从而得出正确结论的一种思维方法。‎ 特别适用于计算型选择题，由选项结合题意判断。‎ 例15‎ ‎【典型例题评析】‎ 例1 某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：‎ A+3B ‎2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器体积为VL，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是 （全国高考题）‎ ‎①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL ‎③反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL ④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL A.②③ B.②④ C.①③ D.①④‎ 体积差：‎ 例3 将硫酸钾、硫酸铝、硫酸铝钾三种盐混合溶于硫酸酸化的水中，测得c(SO42-)=0.105mol/L、c(Al3+)=0.055mol/L，溶液的pH=2.0（假设溶液中H2SO4完全电离为H+和SO42-），则c(K+)为 ‎ ‎（上海高考题）‎ A.0.045‎mol/L B.0.035mol/L C.0.055mol/L D.0.040mol/L 电荷守恒：‎ 例4 用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的原子量为 　　　　　　　　　　　　 ‎ 电子守恒：‎ 铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（上海高考题）‎ A．‎9.02g B.‎8.51g C.‎8.26g D.‎‎7.04g 例5 将‎1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到‎1.12L（标准状况）。则所消耗硝酸的物质的量是 （上海高考题）‎ A.0.12‎mol B.0.11mol C.0.09mol D.0.08mol 原子守恒|：‎ 例8 在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留m/2体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为（上海高考题）‎ 方程式叠加 例9 由CO2、H2和CO组成的混合气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的体积比为 (上海高考题)‎ 十字交叉法 例10 由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物‎10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为‎11.2L，则混合物中一定含有的金属是（全国高考题）‎ A.锌 B.铁 C.铝 D.镁 例13 第ⅡA族元素R的单质及其相应氧化物的混合物12g，加足量水经完全反应后蒸干，得固体16g，试推测该元素可能为（上海高考题）‎ A.Mg B.Ca C.Sr D.Ba 极值法 ‎ R---->ROH 2.8/M1=(3.58-2.8)/17 M1=61 R2O---->2ROH 2.8/(2M2+16)=(3.58-2.8)/18‎ 例15 在一个密闭容器中，用等物质的量的A和B发生反应：A(g)+2B(g) ‎2C(g)。当反应达到平衡时，如果混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则此时A的转化率为（全国高考题）‎ A.40% B.50% C.60% D.70%‎ 估算法 ‎2012山东高考 ‎25℃‎时，将a mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性、原因是 （用离子方程式表示）。向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将 （填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为 mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol·L-1）‎ ‎2011山东高考 ‎28．(14分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。‎ ‎(1)NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2＋ 8NH37N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1．2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。‎ ‎(2)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH=-196．6 kJ·mol－1‎ ‎2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH=-113．0 kJ·mol－1‎ ‎ 则反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH= kJ·mol－1。‎ ‎ 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。‎ a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变 c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 ‎ 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K＝ 。‎ ‎ (1) 3NO2+H2O===2HNO3+NO 6.72‎ ‎(2)－41．8 b 8/3‎ ‎2010山东高考：‎ ‎28.（14分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：‎ ‎ Ⅰ SO2 ＋ 2H2O ＋ I2 ＝ H2SO4 ＋ 2HI ‎ Ⅱ 2HI H2 ＋ I2‎ ‎ Ⅲ 2H2SO4 ＝ 2SO2 ＋ O2 ＋ 2H2O ‎(1)分析上述反应，下列判断正确的是 。‎ ‎ a.反应Ⅲ易在常温下进行 b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强 ‎ c.循环过程中需补充H2O d.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2‎ ‎ (2)一定温度下，向‎1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。‎ ‎0~2 min内的平均反应速率v(HI)= 。‎ 该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K= 。‎ ‎ 0.1 mol·L－1·min－1； 64‎ ‎2009山东高考： ‎ ‎28．（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。‎ ‎（1）合成氨反应N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂 反应的△H（填“增大” “减小” 或“不改变”）。‎ ‎（2）已知：O2 (g)=O2+(g)+e- H1= 1175.7 kJ·mol-1‎ PtF6(g)+ e-PtF6-(g) H2= —771.1 kJ·mol-1‎ O2+PtF6- (s)=O2+ (g)+ PtF6-(g) H3= 482.2 kJ·mol-1‎ 则反应O2（g）+ PtF6(g)= O2+PtF6- (s) 的H=_____________ kJ·mol-1。—78.2 kJ·mol-1‎ ‎（4）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-)。则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。‎ mol·L-1‎ ‎2008山东高考：‎ ‎29．（12分）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。‎ ‎⑴丙烷脱氢可得丙烯。‎ 已知：C3H8(g)====CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g) △H1＝156.6kJ·mol-1‎ CH3CH＝CH2(g)====CH4(g)＋HC≡CH(g) △H2＝32.4kJ·mol-1 ‎ 则相同条件下，反应C3H8(g)====CH3CH＝CH2 (g)＋H2(g)的△H＝ kJ·mol-1。124.2‎ ‎⑵以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时，CO32-移向电池的 （填“正”或“负”）极。‎ ‎⑶碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3-＋H+的平衡常数K1= 。（已知：10-5.60=2.5×10-6）4.2×10-7 mol·L-1‎ ‎ 2012高考计算 ‎4）解析：NH4NO3溶液由于NH4＋水解溶液显酸性，滴加氨水后溶液由酸性变为中性，水的电离平衡向逆反应方向移动。Kb＝，而c(OH－)＝10－7mol/L，则c(NH4＋)＝‎200c(NH3·H2O)，故n(NH4＋)＝200n(NH3·H2O)，根据电荷守恒，n(NH4＋)＝n(NO3－)，则溶液中n(NH4＋)＋n(NH3·H2O)＝a＋，根据物料守恒，滴加氨水的浓度为（a＋－a）mol÷bL＝ mol/L。‎