2023版新教材高考化学一轮复习 第二章 物质的量 微专题3 化学计算的常用方法学生用书.docx

1、微专题 化学计算的常用方法【知识基础】一、以物质的量为中心的计算专题精练1质量分数为a的某物质的溶液m g与质量分数为b的该物质的溶液n g混合后，蒸发掉p g水。得到的溶液每毫升质量为q g，物质的量浓度为c。则溶质的分子量(相对分子质量)为()Aqam+bncm+np Bcm+npqam+bn C1 000qam+nbcm+np Dcm+np1 000qam+bn专题精练2某液体化合物X2Y4常用作火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应的化学方程式为X2Y4(l)O2(g)=X2(g)2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2 L，其密度为1.25

2、gL1，则：(1)反应前O2的体积V(O2)为_。(2)X2的摩尔质量为_；Y元素的名称是_。(3)若反应生成0.1 mol X2，则转移电子的物质的量为_mol。二、应用化学方程式计算方法1应用化学方程式列比例最重要的基础方法，关键抓对应项列比例，且“上下单位统一，左右单位相当”。2关系式法(1)应用原理关系式是表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。(2)解题流程3差量法(1)所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(

3、终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)，结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)，根据比例关系建立方程式并求出结果。(2)差量法的解题关键是找准研究对象。通常有：固体的质量差，研究对象就是固体。气体的质量差，研究对象就是气体。液体的质量，研究对象就是液体。4列方程组进行的混合物计算计算中的数学思想：在两种物质组成的混合物中。一般可设两个未知数x、y，题目中通常给出两个已知量(设为A、B)，寻找x、y与A、B的数学关系，由此建立二元一次方程组进行联解A=f1x，yB=f2x，y。专题精练3为了检验

4、某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是()A84w253w131w1 B84w1w231w1C73w242w131w1 D115w284w131w1专题精练4取3.38 g K2CO3和KHCO3的混合物溶于水配成25 mL溶液，往溶液中加入25 mL Ba(OH)2溶液恰好使生成白色沉淀的量最多，反应后溶液中c(OH)0.8 molL1(忽略混合后溶液体积变化)，则原混合物中K2CO3和KHCO3 物质的量之比为()A12 B11C21 D23三、守恒法1应用原理所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“

5、相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。2解题步骤专题精练5一定条件下硝酸铵受热分解的产物为HNO3、N2和H2O，在反应中被还原与被氧化的氮原子数之比是()A54 B45C35 D53专题精练628 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为()A36 g B40 gC80 g D160 g专题精练7将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 molL1硫酸中，然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶液，恰好使Fe2

6、全部转化为Fe3，且Cr2O72中的铬全部转化为Cr3。则K2Cr2O7的物质的量浓度是_。四、热重分析法确定物质的组成1测定固体物质组成的热重法只要物质受热时发生质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成。热重法是在控制温度的条件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。2热重曲线试题分类热重曲线试题可分为两类：第一类，试样发生分解反应，以脱水、分解等方式失重，气氛物质不参加反应；第二类，试样发生氧化、还原等反应，以氧化、还原等方式失重。当然也有试题形式上是两者的结合，但本质上可以分步

7、处理，故仍属于上述类型。3解题的方法思路(1)设晶体为1 mol，其质量为m。(2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物。(3)计算每步固体剩余的质量(m余)：m余m100%固体残留率。(4)晶体中金属质量不再减少，仍在m余中。(5)失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m氧，由n金属n氧，即可求出失重后物质的化学式。4热重曲线的分析方法坐标曲线题解题时可以拆分为识图、析图、用图三个步骤。其中识图是基础，析图是关键，用图是目的。识图。识图的关键是三看：一看轴即横、纵坐标所表示的化学含义(自变量x轴和函数y轴表示的意义)，寻找x、y轴之间的关系，因为这是理解题意和进行正确思维的前提；二看点即曲线中

8、的特殊点(顶点、始点、终点、拐点、交叉点)；三看线即曲线的走势(变化趋势是上升、下降、波动、正态、偏态等变化)。析图。分析图中为什么会出现这些特殊点，曲线为什么有这样的变化趋势和走向，分析曲线变化的因果关系，通过联想，把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图像曲线中的图形与相关点建立联系。用图。将相关的化学知识与图像曲线紧密结合，在头脑中构建新的曲线知识体系，然后运用新的曲线知识体系揭示问题的实质，解决实际问题。专题精练8将1.800 g FeC2O42H2O固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，测得其热重分析曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示：已知：草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。50

9、0 之前，该热重分析仪的样品池处于氩气气氛中，500 时起，样品池与大气相通。回答下列问题：(1)300 时是样品脱水的过程，试确定350 时样品是否脱水完全_(填“是”或“否”)。(2)400 时发生变化的化学方程式是_。(3)5001 400 时所得固体的化学式为_。微专题3化学计算的常用方法专题精炼1解析：首先蒸发掉p g水后溶质质量分数为ma+nbm+np，据物质的量浓度计算公式：物质的量浓度溶液密度1 000溶质质量分数溶质的摩尔质量得：溶质的摩尔质量q1 000ma+nbcm+np，C正确。答案：C2答案：(1)11.2 L(2)28 gmol1氢(3)0.43解析：由题意知(w1

10、w2)g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为x g，由此可得如下关系：则x84w1w231，故样品的纯度为mNa2CO3m样品w1xw184w253w131w1。答案：A4解析：设原混合物中n(K2CO3)x mol，n(KHCO3)y mol，根据总质量可得：138x100y3.38往溶液中加入Ba(OH2)溶液，恰好使生成白色沉淀的量最多，反应后剩余的氢氧根的物质的量n(OH)0.8 molL10.05 L0.04 mol。根据方程式：K2CO3Ba(OH)2=BaCO32KOHx mol 2x molKHCO3Ba(OH)2=BaCO3KOHH2Oy

11、 mol y mol可得2xy0.04联立解方程组得：x=0.01，y=0.02，所以原混合物中n(K2CO3)n(KHCO3)0.01 mol0.02 mol12。答案：A5解析：反应中只有N元素的化合价变化，N元素化合价由铵根离子中3价升高为氮气中0价，被氧化；由硝酸根中5价降低为氮气中0价，被还原，由电子转移守恒可知，反应中被还原与被氧化的氮原子数之比为35。答案：C6解析：28 g铁粉溶于稀盐酸中生成氯化亚铁溶液，然后加入足量的Na2O2固体，由于Na2O2固体溶于水后生成氢氧化钠和氧气，本身也具有强氧化性，所以充分反应后生成氢氧化铁沉淀，过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体为Fe2O3

12、，根据铁原子守恒，1228 g56 gmol10.25 mol，所得Fe2O3固体的质量为0.25 mol160 gmol140 g。答案：B7解析：由电子守恒知，FeO中2价铁所失电子的物质的量与Cr2O72中6价铬所得电子的物质的量相等，根据得失电子守恒1.08 g72 gmol1(32)0.025 Lc(Cr2O72)(63)2，得c(Cr2O72)0.100 molL1。答案：0.100 molL18解析：(1)1.800 g FeC2O42H2O固体样品中含有结晶水的质量为1.800 g361800.36 g，剩余固体质量为1.44 g，根据图像可知，350 时样品已经完全脱水。(2

13、)400 时固体质量为0.720 g，根据铁原子守恒可知，400 时铁元素为0.010 0 mol，其质量为0.560 g，剩余 的质量为0.016 g，由于草酸盐受热分解易放出碳的氧化物，则0.016 g应该是氧元素的质量，其物质的量为0.010 0 mol，则铁、氧原子物质的量之比为11。所以400 时FeC2O4分解生成FeO，结合化合价有升必有降，则还有一氧化碳和二氧化碳生成，反应的化学方程式为FeC2O4 FeOCOCO2。(3)5001 400 时固体质量为0.800 g，根据铁原子守恒可知，铁元素为0.010 0 mol，其质量为0.560 g，剩余氧元素质量为0.024 g，其物质的量为 0.015 0 mol，则铁、氧原子物质的量之比为23，因此该固体是氧化铁。答案：(1)是(2) (3)Fe2O3