高考化学 140分突破复习AB卷 第50课时化学计算综合应用（pdf版）

第50课时化学计算综合应用（A卷）考测点导航气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰1．利用化学方程式、关系式的综合计算：此类计算可水，得到的白色沉淀质量为15.0g；若用足量碱石灰吸收燃能涉及到许多反应，存在多种变化关系，关键是抓住始态和烧产物，增重9.3g。终态，写出关系式（一般采用物质的量之比），一次列式求解，（1）计算燃烧产物中水的质量。而不必对每一步反应都进行计算。正确提取关系式是用关系（2）若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。式法解题的关键，提取关系式的常用方法有：（3）若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其①从化学方程式中提取关系式；中只有一种是烃，请写出它们的分子式（只要求写出一组）。②从化学式和电极反应式等中提取关系式；（此题是一道综合性的化学计算推理题，意在考查学生③从物质和对应的差量（质量差、体积差、物质的量差、的综合计算能力、归纳分析能力和判断推理能力。答题时抓浓度差等）之间提取关系式。住物质的性质，利用化学方程式所体现的量的关系来确定分也可依据反应过程中某一元素的存在形式，结合二元代子组成，根据第③问的题干要求，运用平均组成法作出合理数方程，运用守恒法（如质量守恒、元素守恒、电荷守恒、的判断。）得失电子守恒等）列出关系解题。2．假设法的综合计算包括极端假设、过程假设、赋值假设等。其中极端假设思想运用较多，采取极端假设可把问题或过程推向极限，使复杂的问题变得单一化、极端化和简单化，通过对极端问题的讨论，使思路清晰，过程简明，从而迅速准确地得到正确答案。常用于混合物的计算、化学平衡、平行反应等。3．讨论型的综合计算包括过量计算讨论、过程讨论、不定方程讨论，他们都可归结为范围讨论计算，此类题融化学原理、元素化合物知识、数据分析、逻辑推理于化学计算之中，技巧性强，方法灵活，因而是高考的热点和难点。范围讨论计算所依据的化学原理是反应物之间相对含量或浓度2．（2000年上海高考题）某天然碱（纯净物）可看作不同而产物不同（如NaOH与CO2反应、Na2O2与NaHCO3由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四共热、Cu与HNO3反应、FeO与C反应等），所以，此类题份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，实际上是过量计算的演化和延伸。解题方法思路是：产生CO2的体积（标准状况）如下表：(1)写方程式、找完全点。即写出因反应物相对量不同而ⅠⅡⅢⅣ可以发生的化学反应方程式，并分别计算找出二者恰好完全盐酸溶液的体积（mL）30303030反应时的特殊点。样品（g）3.324.155.817.47(2)确定范围、计算判断。即以恰好完全反应的点为基准，二氧化碳的体积（mL）672840896672讨论大于、小于或等于的情况，从而划出相应的区间，确定（1）由第Ⅰ组数据中的CO2体积与样品质量之比，可不同范围，进行相对过量计算即可。以推测用2.49g样品进行同样的实验时，产生4．借助数学工具解决化学问题的综合运用。化学计算CO2_________mL(标准状况)。能力以化学知识和技能为载体，测试考生将化学问题抽象成（2）另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全数学问题，利用数学工具，通过计算和推理，解决化学问题（300℃时Na2CO3不分解），产生CO2112mL（标准状况）和的能力。主要包括数轴的借用、函数的思想、讨论的方法、水0.45g，计算并确定该天然碱的化学式。空间想象的能力、不等式的迁移及实验数据（表格、图象）的分析等多方面的知识。该类题目的解题思路是：运用所掌握的数学知识，通过分析化学变量之间的相互关系，建立一定的数学关系（等式、不等式、函数、几何模型、图像关系、数列、数轴）用以解题，这是高层次的素质教育的体现，也是学科能力的体现。（3）已知Na2CO3和HCl(aq)的反应分下列两步进行：典型题点击Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO31．（2001年全国高考题）标准状况下1.68L无色可燃NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O\n由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCl(aq)的浓度为体中重氢和普通氢的原子个数比为（）mol/L。A．2:3B．2:5C．1:2D．1:3（4）依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并（本题考查的内容有电解原理、气体摩尔体积和利用方确定上述实验中CO2(标准状况)体积V（mL）与样品质量W程式的计算等。答题时根据反应原理所体现的量的关系，运（g）之间的关系式。用十字交叉法可快速解决。）（该题以天然碱的组成及碳酸盐的性质为依托，构筑成6．本题式量用以下数据：CaO=56.0CaO2=72.0一道有层次、有深度且思维容量大的综合计算题。对信息的过氧化钙是一种安全无毒的氧化物，通常含有部CaO，且带理解能力、对数据的观察和处理能力、综合计算能力是完成有数量不等的结晶水。为分析某过氧化物样品的组成，进行本题的关键。）了如下实验。①称取0.270g样品，灼热使之完全分解，生成CaO、O2和H2O，得到的O2在标准状况下的体积为33.6mL。②另取0.120g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸使生成的H2+2O2完全分解。然后将溶液中的Ca完全转化成CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定，共用去31.0mLKMnO4溶液。化学方程式如下：新活题网站5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+1．加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg，使之完全反应，10CO2↑+8H2O得剩余物ng，则原混合物中氧化镁的百分含量为（）（1）写出CaO2受热分解的化学方程式。A．21n−10mB．21(m−n)（2）计算样品中的CaO2的质量分数。×100%×100%11m11m（3）计算样品中的CaO2·xH2O的x值。C．21(n−m)D．41m−21n（该题考查学生的阅读能力、接受信息的能力和综合计×100%×100%22m31m算能力。答题时要耐心审题，找出计算依据，理清已知量和（该题旨在考查学生运用差量法进行计算。答题时由反所求量之间关系则不难求解。）应前后物质质量差量关系列式计算。）2．用足量的CO还原48.0g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60.0g沉淀，则该氧化物是（）A．FeOB．Fe2O3C．CuOD．Cu2O（本题以氧化还原反应、沉淀反应为依托，考查学生对氧化还原反应中基本概念的理解，同时考查学生的逆向思维能力、灵活处理问题的能力和综合计算能力。答题时利用选项的暗示及质量关系，或通过比较求解。）3．等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（）A．甲、乙中都是铝过量7．将nmol木炭粉和1mol氧化亚铁在反应器中混合，B．甲中铝过量、乙中碱过量隔绝空气加强热。C．甲中酸过量、乙中铝过量（1）可能发生的化学反应有：D．甲中酸过量、乙中碱过量①2FeO+C=2Fe+CO2↑②FeO+C=Fe+CO↑（该题考查有关化学方程式的计算，同时考查学生思维③FeO+CO=Fe+CO2↑和④。的逻辑性、敏捷性，能力要求较高。解题依据判断物质过量（2）若n<1/4，充分反应后，反应器中的固体物质的方法，计算出以后通过比较、推理可求得。）是，气体产物是。4．质量为25.6g的KOH和KHCO3混合物在250oC的（3）若n>4，充分反应后，反应器中的固体物质密闭容器中充分煅烧后排出气体，冷却，残留固体20.7g，是，气体产物是。原混合物中KOH和KHCO3的物质的量关系正确的是（4）若反应的气体产物是混合物，n的取值范围是。A．大于B．小于C．等于D．任意比（5）若反应的气体产物是混合物，且混合物中CO与CO2物质的量之比为2：1，则n的值为。（此题以KOH和KHCO3的性质为依托，考查学生运用反应方程式计算的能力。可运用假设法答题。）（本题考查元素及其化合物的性质，以及有关物质的量5．电解普通水和重水的混合物，通电一定时间后，两和利用化学方程式等的计算。答题时根据发生反应的方程式极共生成气体18.5g，其体积为33.6L(标况)，在所生成的气找恰好完全反应点，然后确定范围进行讨论，由此可知产物。）\n第50课时化学计算综合应用（B卷）易错现象检测提高1．对化学计算的基石——“质”和“量”的相互关系不1．有Mg、Al、Fe、Cu四种金属，若两两混合，取混明确、未理清，因而不能巧妙地运用守恒、差量等关系，造合物26g与足量稀硫酸反应，产生标准状况下H211.2L，此成解题过程繁琐、找出的已知量和待求量关系错误而使解答混合物的可能组合的方式最多有（）出错。A．2种B．3种C．4种D．5种2．对分析数据、提炼数据和采集最简单数据(组)以及识2．在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全图、表的能力不强，思维模糊，概念混淆而导致错误。部转化为欲制得的产物。如用CH3C≡CH合成3．对混合物组成的推导不能用平均值法来分析、推理。CH2＝C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反4．想不到或不能将数学中一些知识（如不等式、数轴、应物是（）函数等）科学、合理、规范地应用到化学计算中，整合能力A．H2和CO2B．CO2和H2OC．较弱。CO和CH3OHD．CH3OH和H2纠错训练3．下列各组混合物无论以何种比例混合，只要总的物1．将1.95gNa2SO4和Na2CO3的混合物溶于水得溶液A，质的量一定，完全燃烧时消耗氧气的量是定值的是（）在A中加入足量未知浓度的BaCl2溶液10.0mL，然后过滤A．CH2=CH2、C2H5OH、HOCH2CH2COOH得沉淀B和滤液C；在C中加足量AgNO3溶液，又生成5.74gB．CH2O、C2H4O2、C6H12O6沉淀；向B中加入足量稀硫酸，沉淀不消失反而增加0.18g，C．C6H6、C5H10、C7H6O2计算：D．H2、CO、CH3OH（1）BaCl2溶液的物质的量浓度。4．有一系列化合物按以下顺序排列:CH3CH＝CHCHO，（2）原混合物中硫酸钠的质量分数。（本题式量请用以CH3(CH=CH)2CHO，CH3(CH=CH)3CHO，……在该系列有下数据：AgCl—143.5BaCO3—197BaSO4—233机物中，分子中碳元素质量分数的最大值接近于（）Na2CO3—106）A．95.6%B．92.3%C．85.7%D．75.0%5．toC时，在VL密度为dg/cm3的FeCl3（式量为M）饱和溶液中，加入足量铁粉，充分搅拌后，测得溶液中有2molFeClo2，则tC时FeCl3的溶解度为（）A．200M/（3Vd—2M）gB．400M/（3000Vd－4M）gC．100M/（1000Vd－M）gD．M/15Vdg6．已知：2H-12(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=－571.6kJ·mol1CO(g)+O-12(g)=CO2(g)；△H=－282.8kJ·mol2现有CO、H2和CO2组成的混合气体67.2L（标准状况）经完全燃烧后放出的总热量为710.0kJ，并生成18g液态水。则燃烧前混合气体中CO的体积分数为（）2．3.2gCu与过量硝酸（amol/L，30mL）充分反应。硝A．80%B．50%C．60%D．20%酸的还原产物只有NO+为0.1mol。2、NO。反应后溶液中含H7．往含0.2molNaOH和0.1molCa(OH)2的溶液中持续（1）此时溶液中所含NO-为mol。3稳定地通入CO2气体，当通入气体为6.72L（S.T.P）时立即（2）求生成的气体中NO2和NO各自物质的量（用含停止，则这一过程中，溶液中离子数目和通入CO2气体的体有a的式子表示。）积关系正确的图象是（气体的溶解忽略不计）（）（3）用NaOH溶液吸收产生的气体，原理为：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2OA．B．NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。若生成的混合气体能被NaOH完全吸收，试讨论a的取值范围。C．D．8．在标准状况下，将amolH2S和bmolO2混合充分燃\n烧后，两反应物都没有剩余，得到三种产物（S、SO2和H2O），－144g/mol、H2O－18g/mol)则下列判断不正确的是（）（1）为了计算x，至少需要测定上述四个数据中个，A．产生的SO2是(b-0.5a)mol这几个数据的组合共有种，请将这些组合一一填入B．反应后生成的水质量为18ag下表空格中。C．3a＞2b＞aD．反应后氧化产物的质量为(16a-32b)g9．向60mL的KOH溶液中缓慢通入H2S气体3.36L说明:①选用W、W(H2O)、W(Cu)、V(H2)表示，不必列（标准状况下），充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得出具体计算式。到白色固体。请回答下列问题：②每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满。（1）由于KOH溶液的浓度不同，所得到的白色固体（2）从上述组合中选写一个含W的求x的计算式：的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。x=。12．石油及其分馏产物在供氧不足时燃烧，常常产生CO，这也是常见的大气污染物之一，将某气态烃在5倍体（2）若两者之间发生反应，恰好生成只含一种溶质的积的纯氧中燃烧，产物通过足量Na2O2并在电火花连续作用溶液。求此KOH溶液的物质的量浓度。下充分反应，所得气体体积缩小到燃烧后产物体积的5/8（气体体积都在100℃以上，1.01×105Pa时测定）（1）试写出通式为CxHy的某烃在供氧不足时燃烧的化学方程式（CO2的系数设定为m）；（2）当m=2时，求该烃的分子式；（3）若1mol某气态烃在供氧不足时燃烧，产物在足量的Na2O2的电火花连续作用下产生3mol氧气，且固体Na2O2增重范围为90g≤ΔW≤118g，求烃可能的分子式和燃烧产物CO与CO2的物质的量之比，将结果填入下表。烃的分子式n(CO)/n(CO2)10．以石墨为电极，电解1LCuSO4和NaCl的混合溶液，其中CuSO4与NaCl的物质的量之和为0.2mol，CuSO4的物质的量占总物质的量的比值为x。（1）若x=0.5，当Cu2+在阴极恰好全部析出时，产生的气体是什么？物质的量为多少？所得溶液的pH值为多少？（忽略溶液体积的变化）（2）电解一段时间后，阴、阳极产生气体的物质的量恰好相等，均为0.16mol，试求x值。11．现有一份CuO和Cu2O混合物，用H2还原法测定其中CuO的质量x(g)。实验中可以测定如下数据：W－混合物的质量(g)，W(H2O)－生成H2O的质量(g),W(Cu)－生成Cu的质量(g)，V(H2)－参加反应的H2在标准状况下的体积(L)．．．．．(已知摩尔质量：Cu－64g/mol、CuO－80g/mol、Cu2O\n答案：0.075CHCl==2.5mol/L0.030第50课时（A卷）和30mLHCL(aq)完全反应的样品的质量：典型题点击1．（1）0.075×332=4.98(g)5m（CO2+H2O）=9.3gm（H2O）=9.3g－6.6g=2.7g样品中Na2CO3和盐酸反应完全生成NaHCO3时（没有CO2放出时），样品质量：（2）0.075×332=12.45(g)2新活题网站分子中C︰H=1︰21．A2．C3．B4．B5．D讲析：2．将题设情景，用足量的CO还原48.0g氧化物Y的关系式表示如下：Y+CO～CO2～CaCO3式量y2844100实际用量16.826.460.0所以该气体的分子式是C2H4由关系式中可见足量CO从氧化物样品中夺取了（3）C4H6和H2（或C3H8和CO，C3H6和CH2O等）26.4-16.8=9.6g氧，48.0g氧化物中氧占9.6g，金属元素占讲析：因为单一气体为C2H4，现为等物质的量的两种气38.4g，该氧化物中金属元素的质量分数是38.4/48.0=0.80。体之混合物，所以在2mol混合气体中，应含有4molC原3．假设等物质的量的硫酸、氢氧化钠溶液与足量的Al完全子，8molH原子，这两种气体可能是C4H6和H2。反应，则产生H2的体积比为2：3<5：6，说明乙中铝粉不2．(1)504足，碱过量。4．假设KOH和KHCO3按物质的量之比1：(2)由题意可知，天然碱含NaHCO3、Na2CO31完全反应，判断减重情况，与题干比较可得之。n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×112=0.01(mol)6．（1）2CaO2=2CaO+O2↑22400−333.6×10L×2×72.0g/mol672（2）w（CaO2）=22.4L/mol=80%n(Na2CO3)=−0.01=0.02(mol)×100%224000.270g1125（3）n(CaC2+)=31.0×10-3L×0.0200mol/L×0.45−×182O4)=n(Can(H2O)=22400=0.02（mol）218=0.00155mol∴天然碱组成：2Na2CO3·NaHCO3·2H2O2+0.120g×80.0%其中CaO2所含的n（Ca）==0.00133mol72.0g/mol(3)2.5m（CaO）=（0.00155mol-0.00133mol）×56.0g/mol=0.012g(4)0<W≤4.98V(CO2)=202.4W(mL)10.120g×80.0%：0.012g=2:1x=72.0g/mol18.0g/mol2WV(CO2)=×3×22400(mL)也对3327．（1）C+CO2=2CO（2）Fe、FeO（或名称）；CO24.98≤W≤12.45V(CO2)=1680-134.9W(mL)（3）Fe、C；CO13W（4）<n<1（5）n=注：V(CO2)=[0.075-×2]×22400(mL)也对2433212.45≤WV(CO2)=0注：30mLHCl(aq)中所含HCl物质的量：7.47672n(HCl)=×2+=0.075(mol)33222400\n第50课时（B卷）CO1.5mol，占混合气体的50%。7．该题要求学生熟悉纠错训练CO2气体与NaOH、Ca(OH)2溶液反应的原理，注意反应的1．（1）依题意，5.74g为AgCl，先后顺序。考虑反应物的量，按离子共存规律，其反应先后5.74g顺序为n（AgCl）==0.040mol，−1143.5g⋅mol①Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O则：n（BaCl2）=n(AgCl)/2=0.020mol②2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O0.020mol-1③Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3c(BaCl2)==2.00mol·L0.010L符合反应规律且与离子物质的量相对应的为C。8．由题（2）由题意知，沉淀质量增加是由BaCO3转化为设条件可写出总反应式：BaSO4，设BaCO3物质的量为x3aaaH2S+bO2=(-b)S+(b-)SO2+aH2O，根据总反应式推BaCO3+H2SO4=BaSO4+CO2↑+H2O△m221mol36g断A、B、C三选项都对。反应后氧化产物为S、SO2，两者x0.18g质量和为(16a+32b)g。9．（1）①K2S+KOH②K2S③K2S+KHS④KHS1mol36g=解得：x=0.0050mol（2）3.36LH2S的物质的量为0.15mol36g0.18g讲析：设KOH溶液的物质的量浓度为xn(BaCO3)=n(Na2CO3)=0.0050mol第一种情况：H2S～2KOHm(Na–12SO4)=1.95g—0.0050mol×106g·mol=1.42g120.150.31.42g故w(Na2SO4)=×100%=72.5%0.06x=0.3x=5mol/L1.95g第二种情况：H2S+KOH=KHS+H２O2．（1）利用aq中电荷守恒：11n(NO-2++-0.150.153)×1=n(Cu)×2+n(H)×1n(NO3)=0.2mol（2）设生成气体中NO2、NO物质的量分别为x、y0.150.150.15mol由得失电子守恒：x+3y=0.1mol=2.5mol/L0.06L由“N”元素守恒：x+y=(0.03a-0.2)molx=(0.045a-0.35)mol…①y=(0.15-0.015a)mol…②10．（1）n(Cu2+)=0.1mol；n(Cl-)=0.1mol（3）由题给信息知，要使混合气体完全被NaOH吸收，Cu2+-------2Cl---------Cl2则V(NO2)≥V(NO)…③，所以首先要保证产生NO、NO2，0.05mol0.1mol0.05mol余Cu2+0.05mol列式①②式：x>0，得a>7.8y>0，得a<102Cu2+-------4OH---------O+2----------------4H再由必须完全吸收的条件③式：x≥y得：a≥8.30.05mol0.025mol0.1mol则8.3≤a<10则产生气体为氯气0.05mol；氧气0.025mol。检测提高c(H+)=0.1mol/L，pH=11．C2．C3．AC4．B5．B6．B7．C8．D（2）阴极产物为：n(Cu)=0.2xmol,n(H2)=0.16mol阳讲析：1．据题意知，金属26g提供电子极产物为：n(Cl2)=0.1(1-x)mol,n(O2)=[0.16-0.1(1-x)]mol11.2L×2=1mol，而四种金属提供1mol电子的质量依据电子守衡：x=0.6−122.4L⋅mol11．四个数据中取两个，但必须涉及到Cu元素的质为12g，9g，28g（Cu不反应），故为Mg与Fe，Al与Fe，量，这样排除了W(H2O)、V(H2)这种组合，故5种。Mg与Cu，Al与Cu。2．依据题给信息，由目标产物减（1）2，5去已知的反应物，再运用原子守恒可求解。4．观察一系W、W(Cu)W、W、V(H2)W(Cu)、列化合物的结构简式，可知其通式为C2n+2H2n+4O（n≥1），W(H2O)W(H2O)然后求含碳量的极限值。5．生成2molFeCl2，需W(Cu)、V(H2)FeCl34/3mol，则原FeCl3溶液中溶质质量为4Mg。假设toC（2）340W−45W(Cu)40W（HO）−5W225V（H）−35Wx=(或x=2，或x=24M4428时FeCl3的溶解度为S，则有3S，解得=12．1000dV100+SS=400M/（3000Vd－4M）g。6．由生成18g液态水可知(1)CxHy+(x/2+y/4+m/2)O2⎯⎯→mCO2+y/2H2O+(x－m)COH2为1mol，燃烧产生的热量为285.6kJ。由CO燃烧产生的热量为710.0kJ—285.6kJ=424.2kJ，据热化学方程式知需(2)当m=2时，该烃分子式为C4H8\n(3)烃的分子式n(CO)/n(CO2)C3H81/2C4H61/3讲析：(1)CxHy+(x/2+y/4+m/2)O2→mCO2+y/2H2O+(x－m)CO(2)通过Na2O2mCO2⎯⎯→m/2O2，y/2H2O⎯⎯→y/4O2，(x－m)CO⎯⎯→(x－m)/2O2x/2+y/4+1=51+y/4+(x−2)当m=2时=5/82+y/2+(x−2)解得：x=4y=8分子式：C4H8(3)讨论：固体质量总增重：ΔW=ΔW(CO2)+ΔW(H2O)+ΔW(CO)=28m+y+28(x－m)=28x+y①根据Na2O2的增重：90≤28x+y≤118讨论气态烃中：x=3时，6≤y≤8x=4时y≤6此条件下合理答案有：C4H6、C4H4、C3H8、C3H6②根据燃烧产物通过足量Na2O2产生O2体积为3mol，m+y/2=3，因x＞m，则x＞6－y/22讨论得气态烃中：x=3时，y＞6x=4时，y＞4根据①②条件需同时满足，从而否定C4H4、C3H6，该烃可能为C3H8、C4H6m+y/2n(CO)再由=3，得y=8时，m=2=1/22n(CO)2n(CO)y=6时，m=3=1/3n(CO)2