高中化学计算——综合.doc

1、第 1 页 共 39 页 化学综合计算一、考点介绍【考纲解读】1、各种计算方法和计算技能的综合利用【能力解读】正握常见的计算方法、基本计算技能、能综合灵活的应用到实际解题中去。【考点突破】在每年的化学高考试题中，计算题的分值大约要占到 15%左右，从每年的高考试卷抽样分析报告中经常会说计算题的得分率不是太高。高一化学中计算类型比较多，其中有些计算经常考查，如能用好方法，掌握技巧，一定能达到节约时间，提高计算的正确率。下面就谈一谈解答计算的一些巧解和方法。主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法（略） 。一)、差量法在

2、一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低） ，使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量。差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式： abcd或 cab。差量法是简化化学计算的一种主要手段，在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物理量

3、单位要一致。二)、十字交叉法凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便。十字交叉法的表达式推导如下：设 A、B 表示十字交叉的两个分量， AB表示两个分量合成的平均量，x A、x B 分别表示 A 和 B 占平均量的百分数，且 xA+xB=1，则有：AxA+BxB= （x A+xB） 化简得： x 第 2 页 共 39 页若把 AB放在十字交叉的中心，用 A、B 与其交叉相减，用二者差的绝对值相比即可得到上式。十字交叉法应用非常广，但不是万能的，其适用范围如表 42：含 化学义 量类型 A、B ABxA、x B

4、1 溶液中溶质 质量分数 混合溶液中溶质质 量质量分数 质量分数2 物质中某元素 质量分数 混合物中某元素质量分数 质量分数3 同位素相对 原子质量 元素相对原子质量 同位素原子 百分组成4 某物质相对 分子质量 混合物平均相对分 子质量 物质的量分数 或体积分数5 某物质分子 组成 混合物的平均 分子组成 物质的量分数xAB6 用于某些综合计算：如十字交叉法确定某些盐的组成、有机物的组成等正确使用十字交叉法解题的关键在于：（1）正确选择两个分量和平均量；（2）明确所得比为谁与谁之比；（3）两种物质以什么为单位在比。尤其要注意在知道质量平均值求体积或物质的量的比时，用此法并不简单。三)、平均法

5、对于含有平均含义的定量或半定量习题，利用平均原理这一技巧性方法，可省去复杂的计算，迅速地作出判断，巧妙地得出答案，对提高解题能力大有益处。平均法实际上是对十字交叉所含原理的进一步运用。解题时，常与十字交叉结合使用，达到速解之目的。原理如下：若 AB，且符合 ABxBAxB%，则必有 A ABB，其中AB是 A、B 的相应平均值或式。x AxB 分别是 A、B 的份数。常见的类型有：元素质量分数、相对原子质量、摩尔电子质量、双键数、化学组成等平均法。有时运用平均法也可讨论范围问题。附：平均摩尔质量（ M）的求法： mn总总 m 总 混和物叫质量 n 总 混和物总物质的量 =M1n1%+M2n2%

6、+ M1、M 2各组分的摩尔质量，n 1%、n 2%各组分的物质的量分数。 （注： 如是元素的摩尔质量，则 M1、M 2是各同位素的摩尔质量，n1%、n 2%是各同位素的原子分数（丰度） 。 ） M如是气体混合物的摩尔质量，则有 =M1V1%+M2V2%+（注：V1%、V 2%气体体积分数。 ）第 3 页 共 39 页 M如是气体混合物的摩尔质量，则有 M=dMA (注：M A 为参照气体的摩尔质量，d 为相对密度) 四)、 守恒法在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒（含原子守恒、元素守恒） 、电荷守恒、电子得失守恒、能量守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。电荷守恒即对任一电

7、中性的体系，如化合物、混和物、溶液、胶体等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失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剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。五)、极值法“极值法”即 “极端假设法” ，是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用。可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论。六)、 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

8、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。用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式，2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式。七)、方程式叠加法许多化学反应能发生连续、一般认为完全反应，这一类计算，如果逐步计算比较繁。如果将多步反应进行合并为一个综合方程式，这样的计算就变为简单。如果是多种物质与同一物质的完全反应，若确定这些物质的物质的量之比，

9、也可以按物质的量之比作为计量数之比建立综合方程式，可以使这类计算变为简单。八)、等量代换法在混合物中有一类计算：最后所得固体或溶液与原混合物的质量相等。这类试题的特点是没有数据，思考中我们要用“此物”的质量替换“彼物”的质量，通过化学式或化学反应方程式计量数之间的关系建立等式，求出结果。九)、摩尔电子质量法在选择计算题中经常有金属单质的混合物参与反应，金属混合物的质量没有确定，又由于价态不同，发生反应时转移电子的比例不同，讨论起来极其麻烦。此时引进新概念“摩尔电子质量”计算就极为简便，其方法是规定“每失去 1mol 电子所需金属的质量称为摩尔电子质量” 。可以看出金属的摩尔电子质量等于其相对原

10、子质量除以此时显示的价态。如 Na、K 等一价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量，Mg、Ca、Fe、Cu 等二第 4 页 共 39 页价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以 2，Al、Fe 等三价金属的摩尔电子质量在数值上等于其相对原子质量除以 3。例题 1. 由两种金属组成的合金 10g 投入足量的稀硫酸中，反应完全后得到氢气11.2L(标准状况下 )，此合金可能是 （ ）A. 镁铝合金 B. 镁铁合金 C. 铝铁合金 D. 镁锌合金答案：A、C十)、讨论法讨论法：在某些化学问题的求解过程中，无法确定某一物质的相关物理量，这时可根据化学事实或原理，确定其范围，据此再对范

11、围中的相关数据进行合理性取舍或具体化计算，从而使该化学问题得以解决。在确定范围的过程中，必然会运用到数学中的不等式知识。这类问题常常是综合性问题，难度也较大，解题的关键是如何构造不等式，即要找准化学问题与不等式之间的联结点。在化学解题过程中应注意有序思维和问题解决的完整性。例题 2. 在天平两端的两个质量相等的烧杯里各盛有 100mL、10mol L-1 的盐酸，然后分别加入 a g 镁粉和 b g 铝粉，欲使充分反应后天平仍保持平衡，试确定 a 的取值范围以及在 a 不同的取值范围内 a 与 b 之间的关系。解析（1）当 a12g 时，a=b；（2）当 8.7g”“=”或“96.50%答案：

12、(1)所需 CuSO45H2O 与 H2O 的质量之比为 511(2)样品中 CuCl 的质量分数符合标准。19、 （06 广东 27）钴(Co)化合物对化学键的研究起着重要的作用。为测定某钴化合物Co(NH 3)xClyCl z 的组成，进行如下实验：称取样品 0.5010g，加入过量的 NaOH 溶液，煮沸，蒸出所有的氨，冷却，得到A。产生的氨用 50.00mL0.5000molL-1 的盐酸完全吸收并用蒸馏水定容至 100mL，得溶液 B。取 B 溶液 20.00mL, 用 0.1000molL-1NaOH 滴定，消耗 NaOH 溶液30.00mL。向 A 中加入过量 KI 固体，振荡，

13、盐酸酸化后置于暗处，发生反应：Com+I-Co 2+I2 (未配平)反应完成后，蒸馏水稀释，用 Na2S2O3 溶液滴定析出的 I2，消耗 0.1000molL-1Na2S2O3溶液 20.00mL。反应方程式为：I 2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6另称取该物质样品 0.2505g，溶于水，以 0.1000molL-1AgNO3 溶液滴定至恰好反应完全，消耗 AgNO3 溶液 20.00mL。相应反应式为：Co(NH 3)xClyCl z+zAgNO3=Co(NH 3)xCly(NO 3)z+zAgCl通过计算求：Co(NH 3)xClyCl z 中氮元素的质量分数。第 16 页

14、 共 39 页该钴化合物的化学式。解析: NaOH+HCl=NaCl+H 2O NH3+HCl=NH4Cl20.00mLB 溶液消耗 0.1000molL-1NaOH 30.00mL。20.00mLB 溶液中过量的 HCl：n(HCl)=0.003000mol ,100mL溶液中过量的 HCl：n(HCl)=0.01500mol 那么与 NH3 反应的 n(HCl)=0.01000mol故 0.5010g 样品中 n(NH3)=0.01000mol n(N)=0.01000molCo(NH 3)xClyCl z 中氮元素的质量分数 I 2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 因反应用去

15、 0.1000molL-1Na2S2O3 溶液 20.00mL，推算出：n(I 2)=0.001000molCo 与e 同一族， Com+具有强氧化性，故设 m=3则有：2Co 3+2I-=2Co2+I2 n(Co3+)=0.002000mol 0.5010g 样品中 Cl 的总质量为：m(Cl)=0.5010g-0.002000molx59gmol -1-0.01000molx17g mol -1=0.2130gn(Cl)=0.006000mol又有：Co(NH 3)xClyCl z+zAgNO3=Co(NH 3)xCly(NO 3)z+zAgCl0.2505g 样品扩大一倍来算（即用 0.

16、5010g）推算出：反应消耗 AgNO3：n（AgNO 3）0.1000molL -1x40.00mL=0.004000mol即发生上述反应的 Cl-为：n(Cl -) =0.004000mol则有 y:z=（0.006000mol-0.004000 mol）: 0.004000mol=1:2同时还有：1：x:(y+z)= 0.002000: 0.01000: 0.006000=1:5:3解得：x=5 y=1 z=2带入Co(NH 3)xClyCl z 中，求得 Co 化合价为：+3 假设成立该钴化合物的化学式为：Co(NH 3)5ClCl 2答案：Co(NH 3)xClyCl z 中氮元素的

17、质量分数为 27.94%该钴化合物的化学式为：Co(NH 3)5ClCl 220(2007 年高考理综天津卷 .29)黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取 0.1000 g 样品在空气中充分燃烧，将生成的 SO2 气体与足量 Fe2(SO4)3 溶液完全反应后，用浓度为 0.02000 molL1 的 K2Cr2O7 标准溶液滴定至终点，消耗 K2Cr2O7 溶液25.00 mL。第 17 页 共 39 页已知：SO 22Fe 3 2H 2O = SO 2Fe 2 4H 7Cr6Fe 2 14H = 2Cr3 6Fe 3 7H 2O(1)样品中 FeS2 的质量分数是

18、 (假设杂质不参加反应)_。(2)若燃烧 6 g FeS2 产生的 SO2 全部转化为 SO3 气体时放出 9.83 kJ 热量，产生的 SO3 与水全部化合生成 H2SO4，放出 13.03 kJ 热量，写出 SO3 气体转化为 H2SO4 的热化学方程式_。(3)煅烧 10 t 上述黄铁矿，理论上产生 SO2 的体积(标准状况)为_L，制得 98%的硫酸质量为_t，SO 2 全部转化为 H2SO4 时放出的热量是 _kJ。解析(1) 3FeS2-6SO2-12Fe2+- 2Cr2O72-360g 2mol 0.1000gw 0.025L0.02000 molL1 W= 90.00% (2)

19、 n(FeS2)=6/120mol=0.05mol,n(SO2)=n(SO3)=0.1mol,则 SO3 生成 1molH2SO4 放出热量为130.3 kJ，则热化学方程式可得，SO 3(g)H 2O(l) = H2SO4(l)；H = 130.3 kJ/mol（3）FeS 2 -2SO2 - 2H2SO40.12t 222.4L 0.196t90%10t V(SO2) m（溶液）98%V(SO2)= 3.36106L ; m（溶液）= 15t ; n(SO2)=n(SO3)=3.36106L/22.4L.mol-1=1.5105mol,放出热量为 1.5105mol(98.3+130.3)

20、 kJ/mol=3.43107KJ答案(1)90.00% 。 (2)SO3(g)H 2O(l) = H2SO4(l)；H =130.3 kJ/mol(3)3.36106；15；3.4310 7。21(2007 年高考江苏卷.24)在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到 1.12 L 氢气(标准状况 )，此时测得铝箔质量比反应前减少了 0.27 g，水槽和容器内溶液的总体积为 2.0 L，溶液中 NaOH 的浓度为 0.050 molL1 (忽略溶液中离子的水解和溶解

21、的氢气的量) 。 (1)写出该实验中发生反应的化学方程式。(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。解析(2)n(NaOH 余) = 2.0 L0.05 molL1 = 0.1 mol，n(H2) = 1L 4.0.05 mol，n(Al) = molg 27.0= 0.01 mol = n(NaAlO2)，由电子守恒知：n(Na)3n(Al) = 2n(H 2)，即：n(Na) 30.01 mol = 20.05 mol ，得：n(Na) = 0.07 mol。由钠守恒知：n(NaAlO 2)n(NaOH) = n(Na)2n(Na 2O)，即：0.01 mol 0.1 mol = 0.

22、07 mol2n(Na 2O)，得：n(Na 2O) = 0.02 mol。w (Na) = 11molg 6l 0.molg 3l 0.7/3).( 89% 。答案(1)Na 2OH 2O = 2NaOH，2Na 2H 2O = 2NaOHH 2，2Al2NaOH2H 2O = 2NaAlO23H 2。（2）89%第 18 页 共 39 页22(2007 年高考江苏卷.16)某合金(仅含铜、铁) 中铜和铁的物质的量之和为 y mol，其中Cu 的物质的量分数为 a，将其全部投入 50 mL b molL1 的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设 NO 是唯一的还原产物) 。下列说法正确的是(

23、)(A)若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解(B)若金属全部溶解，则溶液中一定含有 Fe3(C)若金属全部溶解，且产生 336 mL 气体(标准状况) ，则 b = 0.3(D)当溶液中金属离子只有 Fe3 、Cu 2 时，则 a 与 b 的关系为： b80y(1 a/3)解析若再加入硫酸，其中的 NO 在酸性条件下能继续氧化剩余的金属， A 对；若金属全溶解，因为不知 HNO3 是否过量，铁可能是 Fe2 ，也可能是 Fe3 ，B 错；HNO 3 的量应大于 NO 的量，即：0.05 Lb molL 1 0.336 L/22.4 Lmol1 ，得 b0.3，C 错；当溶液中金属

24、只有 Fe3 、Cu 2 时，金属全部溶液，据反应 3Cu8HNO 3 = 3Cu(NO3)22NO4H 2O，Fe4HNO 3 = Fe(NO3)3NO 2H 2O，知 n(HNO3)n(Cu)8/34n(Fe)，即：0.05 L b molL1 ay 8/34y(1a)，得 b80y(1 a/3)，D 对。答案AD23(08 四川延考-26)1mol 水蒸汽和炽热的焦炭反应生成水煤气，反应吸热 131.4 kJ mol1 。利用该反应生成的氢气和空气中的氮气合成氨，其反应的H0。氨可以用于制备硝酸。请回答：（1）生成水煤气的热化学方程式是 ；（2）合成氨需要在较大的压力下进行的原因是 ；（

25、3）温度过高或过低对合成氨的影响是 ；（4）由氨生成 HNO3 的各步反应的化学方程式是 ；（5）某化肥厂由 NH3 制备 HNO3，进而生产硝铵（NH 4NO3） 。假设由氨氧化生成 HNO3 的总产率是 85%，而 HNO3 和 NH3 完全反应生成 NH4NO3。列式计算：从 NH3 制取 NH4NO3 过程中，用于中和硝酸所需的氨占总的氨消耗量的分数；若氨的消耗总量为 100 kg，可生产 NH4NO3 的量。【解析】：根据题干信息和化学反应速率、化学平衡的知识（1） （2） （3）问题迎刃而解；（4）是教材中工业生产硝酸的化学反应原理。（5）根据 N 原子守恒，制备 HNO3 的 N

26、H3 的物质的量为 a，与硝酸反应的 NH3 是 b，由氨氧化生成 HNO3 的总产率是 85%，硝酸的物质的量 a 85%，HNO 3 和 NH3 完全反应生成 NH4NO3，b= a 85% ；用于中和硝酸所需的氨占总的氨消耗量的分数：b/（a+b）= a 85%/（a+ a 85%）=46% ；可生产 NH4NO3 100kg46% 1780molg=216kg答案：（1）C（s）+H 2O（g） 高 温 CO（g）+H 2（g） ，H = +131.4 kJ mol 1（2）合成氨是体积减少的反应，加大压力有利于平衡向生成氨的方向移动（3）温度过低反应速率慢；合成氨为放热反应，温度过高

27、反应向氨分解的方向进行（4）4NH 3+5NO 催 化 剂 4NO+6H2O，2NO+O 2=2NO2，3NO 2+H2O=2HNO3+NO（5）46% 216kg第 19 页 共 39 页24 （2008 四川.28）某课外小组利用 H2 还原黄色的 WO3 粉末测定 W 的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A 中的试剂是盐酸。请回答下列问题。（1）仪器中装入的试剂：B_ 、C_ 、D_；（2）连接好装置后应首先_，其方法是_（3） “加热反应管 E”和“从 A 瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是 _ _。在这两步之间还应进行的操作是_；（4）反应过程中 G 管逸出的气体是 _，其

28、处理方法是_ _。（5）从实验中测得了下列数据空 E 管的质量 aE 管和 WO3 的总质量 b反应后 E 管和 W 粉的总质量 c（冷却到室温称量）反应前 F 管及内盛物的总质量 d反应后 F 管及内盛物的总质量 e由以上数据可以列出计算 W 的相对原子质量的两个不同计算式（除 W 外，其他涉及的元素的相对原子质量均为已知）：计算式 1：A r(W)_ _；计算式 2：A r(W)_ _。【解析】一般用盐酸和锌粒反应制取氢气，故 B 中放锌粒，C 中用水吸收挥发出的HCl 气体， D 中用浓硫酸干燥 H2。连接好装置后应先检验装置的气密性；具体方法是：将 G 弯管浸没在盛有水的烧杯中，温热烧

29、瓶 B，观察 G 管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好。应先通入氢气，然后在加热反应管 E，所以应该先向 A 瓶逐滴滴加液体，制取氢气；第 20 页 共 39 页在加热反应管 E 之前，还有检验氢气的纯度，只有氢气纯了，才能加热反应管 E。F 会将生成的水蒸气吸收，最后从 G 管逸出的气体是氢气，可以采用在 G 管出口处点燃的方法，除去多余的氢气。根据反应：WO 3+3H2 W+3H2O，列方程式得：W+48 W 54b-a c-a e-d= 得：A r(W) cba)(48；由 = 得：A r(W) deac)(54。W+48W b-ac-a W54 c-ae-d答案：（1）锌粒 水 浓

30、硫酸 （2）检查气密性 将 G 弯管浸没在盛有水的烧杯中，温热烧瓶 B，观察 G 管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好（3）先从 A 瓶逐滴滴加液体 检验 H2 的纯度（4）氢气 在 G 管出口处点燃（5） cba)(8 deac)(5425 . (08 山东-29）北京奥运会“祥云”火炬然料是丙烷（C 3H8） ，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯 （C 3H6） 。( 1 ）丙烷脱氢可得丙烯。( 2 ）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，CO 32 移向电池的（填“正”或“负” ）极。 ( 3 ）碳氢

31、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(H 2CO3)= 1.5 10-5 mol/L 。若忽略水的电离及 H2CO3的第二级电离，则 H2CO3 HCO3 + H 的平衡常数 K1 = 。(已知：10 -5.60 = 2.510-6) （4） 常温下，0.1 mol/L NaHCO 3 溶液的 pH 大于 8，则溶液中 c(H2CO3) c(CO32 )(填“ ” 、 “=”或“ HCO3 + H2O H2CO3 + OH- HCO3 H + CO32 HCO3 的水解程度大于电离程度。 26、2008 上海卷

32、.31小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。小苏打片每片含 0.50gNaHCO3，2 片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的氢离子是 mol。胃舒平每片含 0.245gAl(OH)3。中和胃酸是，6 片小苏打片相当于胃舒平 片。达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。取该碱式盐 3.01g，加入 2.0molL1 盐酸使其溶解，当加入盐酸 42.5mL 时开始产生CO2，加入盐酸至 45.0mL 时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重 1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为 0.040，试推测该

33、碱式盐的化学式。解析：(1)2 片小苏打所含 NaHCO3 的质量为 1g，其物质的量为 =0.012mol，1g84g/mol由 HCO3 H +=CO2H 2O，可知 n(H )=0.012mol。(2)6 片小苏打的物质的量为： =0036mol，即中和的 H 为 0.036mol，而每片的3g84g/molAl(OH)3 的物质的量为 =0.0031mol，由 Al(OH)33H =Al3 3H 2O，所以0.245g78g/molAl(OH)3 的片数为： =3.8 片。0.0120.0031(3)碱式盐中加入 HCl，首先是碱式盐中的 OH 和 CO32 与 H 反应生成 H2O

34、和HCO3 ，所以 n(HCO3 )2.0molL 1 0.0025L0.005mol，即 n(CO32 )=0.005mol，H 与 CO32 与 HCl 反应的 H 的总物质的量为：2.0molL 10.0425L0.085mol ，所以n(OH )=0.08mol，它们的物质的量之比为： 161。能与过量的 NaOH 溶液反应产生沉淀的只有 Mg2 ，所以 nMg(OH)2 =0.03mol，若碱式盐中不含结晶水，则氢元素的质量分数为：1.74g58g/mol0.08mol1g/mol0.08g，氢元素的质量分数为： =0.0270.04，说明碱式盐中含有结0.08g3.01g晶水，根据

35、题意有：m(Al)m(H 2O)0.03mol24g/mol0.005mol60g/mol0.08mol17g/mol=3.01g ， =0.04，所以m(H2O)=0.36g，n(H 2O)=002mol，m(Al)=0.27g，n(Al)=001mol，所以 n(Al3 )n(Mg 2 )n(OH )n(CO 32 )n(H 2O)0.01mol0.03mol0.08mol0.005mol0.02mol2 61614，即碱式盐的化学式为：Al 2Mg6(OH)16CO34H2O。答案：（1）0.012mol。 (2）3.8。(3）n(OH )n(CO 32 )161。 (4）Al 2Mg6

36、(OH)16CO34H2O。27.2009 上海卷.30 生态农业涉及农家废料的综合利用 ，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红热 CuO 粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH 4+4CuO CO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻 4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀 8.5g。第 22 页 共 39 页原混合气体中甲烷的物质的量是 。原混合气体中氮气的体积分数为多少？（写出计算过程）解析本题考查了考生利用化学方程式进行计算的能力，难度适中。 （1）玻璃管质量减轻的原因是 C

37、uO 中的氧减少了，结合方程式可知： 414.8()()0.7516/gnCHnOmolol。（2）根据（1）可知 CH4生成的 CO2为 0.075mol，而据碳原子守衡可知总的 CO2为：8.59()0./nOmolgl总，所以原气体中有 CO2为： .80.1l，而氮气的物质的量即可算出： .160750.24/Llmolll，故氮气的体积分数为： 0.5%5.2164/olLm 。答案：见解析三、2008-2009 名校真题1 【安徽2008-2009萧城一中第四次月考 】Cu(NO 3)2受热分解后的产物为不含氮元素的固体、NO2和O 2，CuO在一定温度下可发生下列反应： 24OC

38、u，试回答下列问题：（1）若Cu(NO 3)2受热分解后生成的 NO2和O 2的物质的量之比为4：1，则铜元素的化合价在分解前后是否发生了变化_（填“改变”或“不变” ） ，其理由是_（2）若称到 m g Cu(NO3)2强热使其分解得到NO 2和O 2，还有 n g固体。将气体用水充分吸收后还有残余气体同时得到100 mL溶液，则该溶液物质的量浓度为_mol.L -1（用含 的式子表示） 。（3）若（2）中 =3.76 ， n=1.52 g，试通过计算求残留固体的成分及其质量。解析（1）不变，因为 Cu(NO3)2 分解生成的 NO2 和 O2 的物质的量比为 4：1，则氮元素得电子数与氧元

39、素失电子数相等，所以反应前后 Cu 元素的化合价不变。(4 分)（2）0.106m （或 5m/47） olL-1 (3 分)（3）3.76 23)(NOgCu的物质的量为 mollg0.1876.1，若分解得到的固体产物全部为 ，则 m（残渣） = gol.2.0，若 l2. 23)(u分解生成的残渣为 u2，则 m（残渣）= gol4.1041而现在质量为 1.52g，则残渣成分为 OC和 u的混合物，依题意得：ololnmolgCO02.114)(5.80)( 第 23 页 共 39 页解之得 gCuOm8.0)(， gCu72.0)(2（其它合理过程也给分）答案：见解析2【2009 安

40、徽皖北模拟题】高铁酸钾（K 2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比 Cl2、 O3、ClO 2、KMnO 4 氧化性更强，无二次污染的绿色处理剂。工业是先制得高铁酸钠，然后在低温下，在高铁酸钠溶液中加入 KOH 至饱和就可析出高铁酸钾（K 2FeO4） 。湿法制备的主要反应方程为： 2Fe(OH)3+3ClO +4OH =2FeO42 +3Cl +5H2O干法制备的主要反应为：2FeSO 4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2下列有关说法不正确的是A高铁酸钾中铁显+6 价B湿法中每生成 1 mol Na2FeO4 转移 3 mol 电子C干法中每生成

41、1 mol Na2FeO4 转移 4 mol 电子DK 2FeO4 处理水时，不仅能消毒杀菌，还能除去水体中的 H2S、NH 3 等，生成的Fe(OH)3 还能吸附水中的悬浮杂质解析考查学生氧化还原反应的基本概念的理解和应用；湿法制备3价铁变为6价铁，每生成1 mol Na 2FeO4均转移3 mol电子，干法制备是 2价铁变为6价铁，每生成1 mol Na2FeO4转移 5 mol电子，K 2FeO4中铁显+6价，具有强氧化性，还原产物为3价铁化合物，能除去水体中的H 2S、NH 3等，生成的Fe(OH) 3胶体还能吸附水中的悬浮杂质，净水。故A、B 、D说法正确，C说法错误。答案：C 3、

42、 【2009 福建模拟题】设 NA 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）A0.1mol Fe 与 0.1mol Cl2 充分反应，转移的电子数为 0.3NAB1mol H2O2 完全分解生成 H2O 和 O2 时，转移了 NA 个电子C1mol C10H22 分子中，含有共价键数目为 32NAD0.5mol Na 2O2 中含有 NA 个阴离子解析阿伏加德罗常数是高考热点，所考查的知识内容综合性强，从微粒数、电子数、价键数、气体体积等方面要求考生对物质的结构、性质非常熟悉。Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，Fe 过量，转移电子数小于 0.3NA，A 项不正确；H 2O2 完全分解时，

43、是1mol 负 1 价氧失电子，另外 1mol 负 1 价得电子，转移电子为 1mol，B 项正确；1mol C10H22 分子中含共价键数目为（22+101）N A，即 31NA，C 项不正确；0.5mol Na2O2含有 0.5NA 个 O2 2（阴离子） 。答案：B 。第 24 页 共 39 页4 【上海市青浦高级中学 2008 年 10 月高三化学月考试卷】工业上利用焦炭在石灰窑中燃烧放热，使石灰石分解生产 CO2。主要反应如下：C+O2CO 2 ， CaCO3CO 2+CaO （1）含碳酸钙 95%的石灰石 2 t 按完全分解（设杂质不分解） ，可得标准状况下 CO2 的体积为_m

44、3。（2）纯净的 CaCO3 和焦炭混合物 m g 在石灰窑中按完全反应，所得 CO2 的物质的量范围是_。（3）纯净的 CaCO3 和焦炭按完全反应，当窑内配比率 )(nCaO3=2.2 时，窑气中CO2 的最大体积分数为_（设空气只含 N2 与 O2，且体积比为 41 下同）（4）某次窑气成分如下：O 2 0.2%，CO 0.2%，CO 2 41.6%，其余为 N2。则此次窑内配比率)(nCa3为何值？（要求计算过程）解析（4）设窑气为 100mol，则 n(N2)=100-41.6-0.2-0.2=58mol，总共有 n(O2)=58/4=14.5mol；故参加反应的 n(O2)=14.

45、5mol-0.2mol=14.3mol；2C + O2 2CO C + O2 CO 2 CaCO3CO 2+CaO0.2 0.1 0.2 14.2 14.2 14.2 27.4 27.4n(CaCO3)=27.4mol；n(C)=14.4mol ； )(na=1.90；答案：.（1）425.6； （2） 10mmol n(CO2) 1mol；（3）CO 2 体积分数= 4.1100%=44.4%；（4）1.90g5上海市 2009 届高三年级上学期十四校联考为测定某工厂烟道气中 SO2 的含量，使16.00L 烟道气缓慢通过 1L 水，设 SO2 完全被吸收，且溶液体积不改变。取出其中20.00mL 溶液，加入 23 滴淀粉溶液后，用 1.1810-3mol/L 的饱和碘水（密度为1g/cm3）滴定，耗去 19.07mL 达到终点。 （反应为 SO2+I