2008――2009學(xué)年度
高二上學(xué)期期末復(fù)習(xí)系列專題一――計算專題
本學(xué)期學(xué)習(xí)的一～四章內(nèi)容均涉及到計算，為方便同學(xué)們復(fù)習(xí)，現(xiàn)總結(jié)如下：
①利用電子守恒計算
②利用電荷守恒計算
1、有關(guān)硝酸 ③利用元素（原子）守恒計算
的計算 ④利用3Cu +8H++2NO3―==3Cu2++2NO+4H2O
①根據(jù)3NO2 +H2O==2HNO3+NO進行計算
2、有關(guān)NOx與O2混 ②根據(jù)4NO2 + O2+2H2O==4HNO3進行計算
合后溶于水的計算 ③根據(jù)4NO + 3O2+2H2O==4HNO3進行計算
第一章：氮族 ④計算HNO3的物質(zhì)的量濃度
元素
3、有關(guān)過量的計算 （先判斷過量，再根據(jù)少量的計算）
①明確已知和未知
4、有關(guān)多步反應(yīng)的計算 ②明確化學(xué)過程
③建立關(guān)系式列比例式求算
1、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算
第二章：化學(xué)反應(yīng)速率 2、有關(guān)化學(xué)平衡簡單計算
化學(xué)平衡 3、快速計算
單一溶液的計算 強酸與強酸
1、溶液的pH計算 混合溶液的計算 強堿與強堿
第三章：電離平衡 強酸與強堿
2、有關(guān)酸堿中和滴定的計算（誰滴誰？多滴還是少滴？）
1、圖像計算題（注意橫、縱坐標(biāo)的含義，每個重要的點的含義，每一段所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)）
第四章：幾種重要的金屬 2、有關(guān)鐵和鐵的化合物的計算
見《幾種重要的金屬 3、有關(guān)原電池的簡單計算
計算題巧解例談》
例題分析：
第一章：氮族元素
1、某單質(zhì)與濃HNO3反應(yīng)時，還原產(chǎn)物為NO2，每有1 mol單質(zhì)參加反應(yīng)就消耗4 mol HNO3，則該單質(zhì)被氧化后元素的化合價可能是 （ ）
A�。�1 B�。�
2、某金屬單質(zhì)與一定濃度的硝酸反應(yīng)，假定只生成單一的還原產(chǎn)物，當(dāng)參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原硝酸的物質(zhì)的量之比為2∶1，則還原產(chǎn)物為（ ）
A NO2 B NO C N2O D N2
3、
A、504mL B、168mL C、336mL D、224mL
4、將Mg、Cu組成的
[解析]：Mg2+、Cu2+完全沉淀生成Mg(OH)2、Cu(OH)2時結(jié)合OH－的物質(zhì)的量，即為Mg、Cu失去電子的物質(zhì)的量，所以沉淀質(zhì)量為，答案為B項。
5、38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到氣體22.4mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），反應(yīng)消耗硝酸的物質(zhì)的量可能是（）
[解析]：由Cu元素守恒，0.6×10-3mol Cu可生成0.6×10-3mol Cu(NO3)2，需1.2×10-3mol HNO3，由N元素守恒，生成1×10-3mol的NOx氣體，需1×10-3mol HNO3，因此，反應(yīng)共消耗硝酸2.2×10-3mol。答案為C項。
6、某100mL混合酸中，HNO3物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L，H2SO4物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L。向其中加入
A 0.15mol/L B 0.3mol/L C 0.225mol/L D 無法計算
7、NO與NO2的混合氣體60ml，通入水中，最后收集到的氣體體積為40ml（氣體體積均在相同條件下測定），則原混合氣體中NO與NO2的體積比為 ( )
（A） 1∶2 （B） 2∶3 （C） 3∶2 （D）1∶1
8、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將NO2、NO、O2混合后充滿容器，倒置于水中，完全溶解，無氣體剩余，若產(chǎn)物也不擴散，則所得溶液物質(zhì)的量濃度的數(shù)值范圍是（ ）
A．0<c<1/22.4 B．1/39.2<c<1/
20、甲、乙兩燒杯中分別盛有50mL等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，向甲燒杯中加入m克Fe，
第二章：化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡
9、在一個
2Q(氣)+nR(氣)。達到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混合氣體的壓強比原來增加5%，X的濃度減小1/3，則該反應(yīng)式中n值是：
A. 3
B.
10、某容積可變的密閉容器中放入一定量的A和B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A（氣）+2B（氣）
A.原混合氣體的體積為1.1V B. 原混合氣體體積為1.2V
C.原混合氣體的體積為1.3V D.原混合氣體體積為1.4V
11、用0.1mol?L－1 NaOH溶液滴定0.1mol?L－1鹽酸，如達到滴定終點時不慎多滴了1
滴NaOH溶液（約為0.05mL），繼續(xù)加水至50mL，所得溶液pH是（ ）
A. 4 B.
12、pH=1的鹽酸平均分成2份，1份加適量水，另1份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相等的適量NaOH溶液后，pH都升高了1，則加入的水與NaOH溶液的體積比為（ ）
A. 9
B.
【解析】：設(shè)每份鹽酸的體積是
，
。故二者比值為11。
幾種重要的金屬計算題巧解例談
一、終態(tài)法
例1.有鎂、鋁的混合粉末10.2g，將它溶于500mL,4mol?L?1的鹽酸中，若要得到沉淀量為最大值，則需加入2mol?L?1的NaOH溶液的體積為 ( )
A.300mL B.500mL C.1000mL D.1500mL
[解析]：有關(guān)反應(yīng)為：Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
HCl+NaOH=NaCl +H2O（可能） MgCl2+2NaOH =Mg（OH）2↓ +2NaCl
AlCl3+3NaOH = Al（OH）3↓+3NaCl
若要由反應(yīng)方程式分別求出鎂、鋁的物質(zhì)的量，繁而難解，可運用“終態(tài)法”，沉淀為最大量時，即鎂、鋁全部以=Mg（OH）2 、Al（OH）3存在，而此時溶液中只存在NaCl，則根據(jù)原子守恒，有：n（NaOH）=n（HCl）=0.5L×4mol?L?1=2mol，V（NaOH）=
=1L=1000mL，選C。
二、等量代換法
例2.有一塊Al-Fe合金，溶于足量的鹽酸中，再用過量的NaOH溶液處理，將產(chǎn)生的沉淀過濾、洗滌、干燥、灼燒完全變成紅色粉末后，經(jīng)稱量，紅色粉末的質(zhì)量恰好與合金的質(zhì)量相等，則合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)為 （ ）
A.70％ B.30％ C.47.6％ D.52.4％
[解析]： 變化主要過程為：
由題意得：Fe2O3與合金的質(zhì)量相等，而鐵全部轉(zhuǎn)化為Fe2O3，故合金中Al的質(zhì)量即為Fe2O3中氧元素的質(zhì)量，則可得合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)即為Fe2O3中氧的質(zhì)量分數(shù)，O%=
×100%=30%，選B。
三、電荷守恒法
例3.將8gFe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中，再投入7g鐵粉收集到1.68LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），同時，F(xiàn)e和Fe2O3均無剩余，為了中和過量的硫酸，且使溶液中鐵元素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為
[練習(xí)]：將mgAl2O3、Fe2O3的混合物溶解在過量的100ml0.05mol/LH2SO4溶液中，向其中加入NaOH溶液，使Fe3+、Al3+剛好全部轉(zhuǎn)化為沉淀，用去NaOH溶液100ml，NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是 mol/L。
[解析]：當(dāng)Fe3+、Al3+剛好全部轉(zhuǎn)化為沉淀時，溶液為Na2SO4，該溶液顯中性，所以n(Na+)=2n(SO42-)=2n(H2SO4)=0.01mol,即 n(NaOH)=0.01mol。所以c(NaOH)=0.1mol/L
四、得失電子守恒法
例4.某稀硝酸溶液中，加入5.6g鐵粉充分反應(yīng)后，鐵粉全部溶解，生成NO，溶液質(zhì)量增加3.2g，所得溶液中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為 （ ）
A.4∶1 B.2∶
[解析]：設(shè)Fe2+為xmol，F(xiàn)e3+為ymol，則：
x+y=
=0.1（Fe元素守恒）
2x+3y=
（得失電子守恒）得：x=0.06mol，y=0.04mol。則x∶y=3∶2。故選D。
五、元素守恒
例5.將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L?1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（標(biāo)況）氯氣時，恰好使溶液中的Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+，則該混合物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為 （ ）
A.72.4% B.71.4% C.79.0% D.63.6%
[解析]：鐵的氧化物中含F(xiàn)e和O兩種元素，由題意，反應(yīng)后，HCl中的H全在水中，O元素全部轉(zhuǎn)化為水中的O，由關(guān)系式：2HCl~ H2O ~O，得：n（O）=
，m（O）=0.35mol×
而鐵最終全部轉(zhuǎn)化為FeCl3，n（Cl）=0.56L ÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol，n（Fe）=
，m（Fe）=0.25mol×56g•mol?1=14 g，則
，故選B。
六、關(guān)系式法
例6. 16g硫粉和42 g鐵粉，混合并在隔絕空氣情況下加熱，當(dāng)完全反應(yīng)后，再加入過量的鹽酸，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 （ ）
[解析]：在鐵與硫的反應(yīng)后，無論何種物過量，與最終的氣體量無關(guān)。因為：
Fe ~ H2↑ ，F(xiàn)eS ~ H2S↑；即氣體的物質(zhì)的量等于鐵的物質(zhì)的量。n（Fe）=
=0.75mol，v(↑)= 0.75mol×
七、摩爾電子質(zhì)量法
例7.由兩種金屬組成的合金10g投入足量的稀硫酸中，反應(yīng)完全后得到氫氣11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，此合金可能是 （ ）
A.鎂鋁合金 B.鎂鐵合金 C.鋁鐵合金 D.鎂鋅合金
[解析]：將金屬每失去1mol電子所需金屬的質(zhì)量稱為摩爾電子質(zhì)量。由題意，生成0.5molH2，金屬失去的電子即為1mol，即合金的平均摩爾電子質(zhì)量為
八、極端假設(shè)法
例8.含n g硝酸的稀溶液恰好和m g鐵粉充分反應(yīng)，鐵與硝酸均無剩余，若硝酸還原產(chǎn)物只有NO，n∶m不可能是 （ ）
A. 2∶1 B. 4∶
 |
，
；
 |
則
≤
≤
，故選A。
綜合練習(xí)
1、取一定量的Fe、Cu的混合物粉末，平均分成五等份，分別向每一份中加入一定量的稀硝酸，實驗中收集到的NO氣體（唯一還原產(chǎn)物）的體積及所得剩余物的質(zhì)量記錄如下（所有體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）：
實驗序號
1
2
3
4
5
硝酸溶液體積
100mL
200 mL
300 mL
400 mL
500 mL
剩余固體的質(zhì)量
氣體體積
⑴該實驗中所用硝酸的物質(zhì)的量濃度為________________。
⑵第1次實驗后剩余固體為_________，第2次實驗后剩余固體為______。（均填寫化學(xué)式）。
⑶求實驗中每次所取混合物中銅的質(zhì)量。
[解析]：⑴c(HNO3)＝4mol/L
由第一組數(shù)據(jù)可知固體有剩余。無論硝酸和什么金屬反應(yīng)，都有n(HNO3)＝4 n(NO)。加入100 mL硝酸溶液時，n(NO)＝0.1mol，則n(HNO3)＝0.4mol，c(HNO3)＝4mol/L。
⑵Fe、Cu Cu
由1、2兩組數(shù)據(jù)分析，兩次剩余物的質(zhì)量相差9.2g，此時生成2.24 LNO氣體（轉(zhuǎn)移0.15 mol電子）。若只溶解鐵，質(zhì)量為8.4 g，若只溶解銅，質(zhì)量為9.6 g。由此可知這
9.2 g中應(yīng)有Fe和Cu兩種金屬。
所以第一次實驗后剩余金屬為Fe和Cu。第二次實驗后剩余金屬只有Cu。
⑶由以上分析可知，第二次實驗后剩余銅
56 x＋64 y＝9.2 ⑴
2（x＋y）＝3×0.1 ⑵ 解得y＝0.1 mol，質(zhì)量是
每次所取混合物中銅的質(zhì)量6.4 g＋8 g＝14.4 g。
2、有
A FeO B Fe2O
[解析]：由題意得知，鐵的氧化物中的氧原子最后轉(zhuǎn)移到沉淀物CaCO3中。且n(O)=n(CaCO3)=0.0075mol,
m(O)=0.0075mol×
m(Fe)=
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