2008――2009學(xué)年度

高二上學(xué)期期末復(fù)習(xí)系列專(zhuān)題一――計(jì)算專(zhuān)題

本學(xué)期學(xué)習(xí)的一～四章內(nèi)容均涉及到計(jì)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(jì)算                            

                           ②利用電荷守恒計(jì)算                                              

              1、有關(guān)硝酸  ③利用元素（原子）守恒計(jì)算

                 的計(jì)算    ④利用3Cu +8H++2NO3―==3Cu2++2NO+4H2O

                                  ①根據(jù)3NO2 +H2O==2HNO3+NO進(jìn)行計(jì)算

              2、有關(guān)NOx與O2混  ②根據(jù)4NO2 + O2+2H2O==4HNO3進(jìn)行計(jì)算

合后溶于水的計(jì)算  ③根據(jù)4NO + 3O2+2H2O==4HNO3進(jìn)行計(jì)算

第一章：氮族                       ④計(jì)算HNO3的物質(zhì)的量濃度                                    

元素                                       

      3、有關(guān)過(guò)量的計(jì)算 （先判斷過(guò)量，再根據(jù)少量的計(jì)算）

                                 ①明確已知和未知

      4、有關(guān)多步反應(yīng)的計(jì)算      ②明確化學(xué)過(guò)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(jì)算

第二章：化學(xué)反應(yīng)速率      2、有關(guān)化學(xué)平衡簡(jiǎn)單計(jì)算

        化學(xué)平衡          3、快速計(jì)算

                                      單一溶液的計(jì)算    強(qiáng)酸與強(qiáng)酸

                   1、溶液的pH計(jì)算   混合溶液的計(jì)算   強(qiáng)堿與強(qiáng)堿

第三章：電離平衡                                        強(qiáng)酸與強(qiáng)堿

            2、有關(guān)酸堿中和滴定的計(jì)算（誰(shuí)滴誰(shuí)？多滴還是少滴？） 

                           1、圖像計(jì)算題（注意橫、縱坐標(biāo)的含義，每個(gè)重要的點(diǎn)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(jì)算

見(jiàn)《幾種重要的金屬         3、有關(guān)原電池的簡(jiǎn)單計(jì)算

計(jì)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(shí)，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(jià)可能是    （      ）              

A�。�1　　　　　B�。�2        C�。�3　　　　　D�。�4

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、1.92g銅投入一定量濃HNO3中，銅完全溶解，生成氣體顏色越來(lái)越淺，共收集到672mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）。將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入一定體積的O2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），恰好使氣體完全溶于水中，則通入O2的體積是       （    ）            

A、504mL           B、168mL         C、336mL      D、224mL

4、將Mg、Cu組成的2.64g混合物投入適量稀硝酸中恰好反應(yīng)，固體完全溶解時(shí)收集到還原產(chǎn)物NO氣體0.896L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中加入2mol?L-1 NaOH溶液60mL時(shí)，金屬離子恰好沉淀完全，則形成沉淀質(zhì)量是（ ）

A. 4.32g       B. 4.68g           C. 5.36g             D. 6.38g

[解析]：Mg2+、Cu2+完全沉淀生成Mg(OH)2、Cu(OH)2時(shí)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(xiàng)。

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（）

A. 1.0×10-3mol    B. 1.6×10-3mol     C. 2.2×10-3mol      D. 2.4×10-3mol

[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(xiàng)。

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2.56克Cu粉，待充分反應(yīng)后，溶液中Cu2＋物質(zhì)的量濃度為（　�。�

　A　0.15mol/L　　　　B  0.3mol/L　　　　C　0.225mol/L       　D　無(wú)法計(jì)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(cè)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(mǎn)容器，倒置于水中，完全溶解，無(wú)氣體剩余，若產(chǎn)物也不擴(kuò)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<1/22.4    C．1/39.2<c<1/28     D．1/28<c<1/22.4

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(gè)6L的密閉容器中，放入3LX(氣)和2LY（氣），在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)4X(氣)+3Y (氣) 2Q(氣)+nR(氣)。達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混合氣體的壓強(qiáng)比原來(lái)增加5%，X的濃度減小1/3，則該反應(yīng)式中n值是：

　 A. 3 　　   B. 4      C. 5 　　  D. 6

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） 2C（氣）。若維持溫度和壓強(qiáng)不變，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，容器的體積為V，此時(shí)C氣體的體積占40%，則下列推斷正確的是：　

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(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)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. 7.2     C. 10     D. 11.3

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. 10       C. 11      D. 12

【解析】：設(shè)每份鹽酸的體積是1L，① 若加水使其pH變?yōu)?時(shí)溶液體積應(yīng)為10L，則應(yīng)加入水的體積為9L；② 若加入NaOH，則，。故二者比值為11。

幾種重要的金屬計(jì)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

試題詳情

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(yùn)用“終態(tài)法”，沉淀為最大量時(shí)，即鎂、鋁全部以=Mg（OH）2 、Al（OH）3存在，而此時(shí)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。

試題詳情

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(guò)量的NaOH溶液處理，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥、灼燒完全變成紅色粉末后，經(jīng)稱(chēng)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?jǐn)?shù)為 （  ）

試題詳情

A.70％        B.30％    C.47.6％      D.52.4％

試題詳情

[解析]： 變化主要過(guò)程為：

 

 

 

試題詳情

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?jǐn)?shù)即為Fe2O3中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，O%=×100%=30%，選B。

試題詳情

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(shí)，F(xiàn)e和Fe2O3均無(wú)剩余，為了中和過(guò)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              

試題詳情

A.1.5mol/L       B.0.5mol/L    C.2mol/L          D.1.2mol/L

試題詳情

[練習(xí)]：將mgAl2O3、Fe2O3的混合物溶解在過(guò)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。

試題詳情

[解析]：當(dāng)Fe3+、Al3+剛好全部轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí)，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

試題詳情

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∶1　　　C. 1∶1　　　D. 3∶2

[解析]：設(shè)Fe2+為xmol，F(xiàn)e3+為ymol，則：

試題詳情

x+y==0.1（Fe元素守恒）

試題詳情

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

試題詳情

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(shí)，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?jǐn)?shù)為  （   ）

試題詳情

A.72.4%  B.71.4%   C.79.0%    D.63.6%

試題詳情

[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×16g•mol?1=5.6 g；

試題詳情

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

試題詳情

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(guò)量的鹽酸，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為  （  ）

試題詳情

A.22.4L   B. 16.8L     C. 11.2L   D.5.6L

[解析]：在鐵與硫的反應(yīng)后，無(wú)論何種物過(guò)量，與最終的氣體量無(wú)關(guān)。因?yàn)椋?/p>

試題詳情

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×22.4L/mol=16.8L，故選B。

七、摩爾電子質(zhì)量法

試題詳情

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

試題詳情

[解析]：將金屬每失去1mol電子所需金屬的質(zhì)量稱(chēng)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10g•mol?1，鎂、鋁、鐵、鋅的摩爾電子質(zhì)量分別為：12、9、28、32.5（單位：g•mol?1），由平均值可知，混合物中一種金屬的摩爾電子質(zhì)量小于10g•mol?1，另一種大于10g•mol?1，故選A、C。

八、極端假設(shè)法

試題詳情

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(wú)剩余，若硝酸還原產(chǎn)物只有NO，n∶m不可能是 （  ）

A. 2∶1　　　　　B. 4∶1　　　　C.3∶1　　　D.9∶2

試題詳情

文本框: 3Fe + 8HNO3= 3Fe（NO3）2+ 2NO↑+ 4H2O 3 8

[解析]：（1）假設(shè)全生成Fe2+。

試題詳情

，；

試題詳情

文本框: Fe + 4HNO3= Fe（NO3）3+ NO↑+ 4H2O 1 4

  （2）假設(shè)全生成Fe3+

試題詳情

                  則≤≤，故選A。

綜合練習(xí)

試題詳情

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(shí)驗(yàn)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(cè)定）：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

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

試題詳情

17.2g

8 g

0 g

0 g

0 g

氣體體積

試題詳情

2.24L

試題詳情

4.48L

試題詳情

6.72L

試題詳情

7.84L

試題詳情

7.84L

⑴該實(shí)驗(yàn)中所用硝酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______________。

⑵第1次實(shí)驗(yàn)后剩余固體為_(kāi)________，第2次實(shí)驗(yàn)后剩余固體為_(kāi)_____。（均填寫(xiě)化學(xué)式）。

⑶求實(shí)驗(yàn)中每次所取混合物中銅的質(zhì)量。

[解析]：⑴c(HNO3)＝4mol/L 

試題詳情

由第一組數(shù)據(jù)可知固體有剩余。無(wú)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(shí)，n(NO)＝0.1mol，則n(HNO3)＝0.4mol，c(HNO3)＝4mol/L。

⑵Fe、Cu    Cu       

試題詳情

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(shí)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(shí)驗(yàn)后剩余金屬為Fe和Cu。第二次實(shí)驗(yàn)后剩余金屬只有Cu。

試題詳情

⑶由以上分析可知，第二次實(shí)驗(yàn)后剩余銅8 g，而與第一次相比少掉的9.2 g中Fe和Cu都有。設(shè)：這9.2 g固體中Fe的物質(zhì)的量為x mol和Cu的物質(zhì)的量為y mol。

試題詳情

56 x＋64 y＝9.2        ⑴

試題詳情

2（x＋y）＝3×0.1      ⑵       解得y＝0.1 mol，質(zhì)量是6.4 g。        

試題詳情

每次所取混合物中銅的質(zhì)量6.4 g＋8 g＝14.4 g。 

試題詳情

2、有0.4g鐵的氧化物， 用足量的CO 在高溫下將其還原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固體沉淀物，這種鐵的氧化物的化學(xué)式為

A  FeO   B  Fe2O3    C  Fe3O4   D  Fe4O5 

試題詳情

[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×16g/mol=0.12g。

試題詳情

m(Fe)=0.4g-0.12g=0.28g,n(Fe)=0.005mol. n(Fe): n(O)=2:3,選B

 

試題詳情


同步練習(xí)冊(cè)答案