2023年高考化学备考研修班资料-2

2004年高考化学备考研修班资料化学计算部份秀全中学涂金盆一、有关分子式的计算一、高考题赏析〖01高考20〗某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂，它的分子量为88.0，含C的质量分数为68.2％，含H的质量分数为13.6％，红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出其结构简式___________________。【此题是一道较为简单确实定分子式的计算题，由于题目给出了分子量及C、H的质量分数，可根据分子量及C、H的质量分数直接求分子中C、H、O的原子个数。此题还可用分析推理的方法来确定其分子式。】难度系数：0.568〖03年高考25〗A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%；A只含有一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团：A能与乙酸发生酯化反响，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反响。请填空：〔1〕A的分子式是，其结构简式是。难度系数：0.22二、例题分析〖03高考25题〗【分析】此题是一道有机题，要顺利的解答此题，首先需通过计算确定其分子式。在知道元素质量分数的情况下，常用方法之一是计算各元素原子个数的最简比，求出其实验式。N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶=3.675∶8.82∶2.9425计算至此，数据的处理就相当困难了，这也使得该题成为了03年高考化学题中最难的题，零分率达70.5％。分析原因，问题出在学生的观察能力与计算能力上，以及学生不善于从化学根底知识出发来分析解题。题目中只给出了C、H的质量分数(没有干扰数据)44.1%、8.82%，这样好的数据却视而不见，说明观察能力与计算能力(心算)不强，思维的灵活性不够。有些同学可能注意到了这一点，但觉得只用C、H的数据是不大可能求算出来的，而给予了放弃。这是根底知识不扎实的一种表现。其实只要我们将C、H的质量比化为原子个数的最简比，就可以确定该有机物分子中的C、H原子个数。m(C)∶m(C)=44.1%∶8.82%=5∶1，N(C)∶N(H)=5／12∶1／1=5∶12。在这里隐含着一个信息，N(C)∶N(H)=5∶12符合烷烃中的比例关系，氢原子已达饱和，那么该有机物中分子的C、H原子个数只能为5和12，其分子式表示为C5H12Ox，由C的质量分数求出相对分子质量：M==136，136=5×12+12×1+16x，x=4∴分子式为C5H12O4。从以上可以看出，在计算中培养学生的化学意识，习惯于从化学含义追索因果关系，挖掘隐蔽条件，产生解题思路是化学计算复习中的一项重要任务。三、方法归纳确定分子式计算的一般途径为：密度密度相对密度化学方程式实验式分子式化学反响和化学方程式元素的质量比元素的质量分数生成物的量相对分子质量元素的质量分数有关反响的实验数据解题方法：⑴根据元素的质量比或元素的质量分数求出有机物的实验式，结合该有机物的相对分子质量确定其化学式。⑵根据元素的质量分数相对分子质量直接求出分子中各元素的原子个数。⑶根据化学反响、化学方程式与实验数据，求出化合物中各成分物质的量，由各成份物质的量之比确定其化学式。(无机物分子式确实定常用此法)备考指南P148例2。解题技巧：当题目给出的有机物相对分子质量不具体时(如不超过某个范围)，常用尝试法讨论确定其分子式。即假定含量最少的元素其原子为1个时，求相对分子质量。假设不符合，再假定该元素的原子为2个、3个进行计算。备考指南P110例1。四、课堂练习〖97高考34题〗A、B分子结构中都含有苯环，lmolA水解得到1molB和1mol醋酸。A、B的相对分子质量均不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O，且B分子中碳和氢元素总的质量分数为0.652。A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液显色。〔l〕A、B相对分子质量之差为_________________________〔2〕1个B分子应该有_________个氧原子；〔3〕A的分子式是__________；〔4〕B可能的三种结构简式是____________________________________【简析】B分子中氧的质量分数为0.348，假设其中含有1个氧原子，那么M=16／0.348=46，由于B中含有苯环，46太小，不合理。假设含2个、3个氧原子，其相对分子质量分别为92、138。假设为4个氧原子，A的相对分子质量将超过200。结合A的性质，B的相对分子质量为138。当然，也可由A的性质及水解生成醋酸和B，推测B中含有一个—OH和—COOH，B中可能含有3个氧原子进行计算。B的分子式可表示为CnH2n+xO3(x=2、0、-2、-6……)，(138-16×3)÷14=7……-8，∴B的分子式为C7H6O3。A+H2O(18)→B+CH3COOH(60)，A的相对分子质量为138+42=180，分子式为C9H8O4。五、展示与评价略课后练习：1.有一组成为Ca3(PO4)2·nH3PO4·mH2O的磷酸酸式盐。取7.56g该晶体加热至100℃以上，使之失去全部结晶水，剩余物重7.02g。另取7.56g该晶体溶于水，须参加4.44g消石灰才能使之全部变为正盐。求：⑴n、m的值。⑵用酸式盐的形式写出它的化学式。【m=3、n=4；3Ca(H2PO4)2·3H2O】2.1924年我国药物学家从中药麻黄中提取了麻黄素，并证明麻黄素有平喘作用。将10.0g麻黄素完全燃烧可得26.67gCO2和8.18gH2O。测得麻黄素中含氮8.48％，它的实验式为CxHyNzOW，其实验式即为分子式，那么麻黄素的分子式为_____________。【C20H45N2O2】ADADEBA、B、D、E为互不相同的原子或原子团。CCHCHHCH2CH3CH3OH(2)写出甲的结构简式。【C4H10O；C】二、利用化学方程式的计算一、高考题赏析〖97年高考35题〗将8.8gFeS固体置于200mL2.0mol·L-1的盐酸中，以制备H2S气体。反响完全后，假设溶液中H2S的浓度为0.10mol·L-1，假定溶液体积不变，试计算：(1)收集到的H2S气体的体积(标准状况)。(2)溶液中Fe2+和H+的物质的量浓度。难度系数：0.65【此题是较为典型利用化学方程式计算的题型。虽说只发生了一个化学反响，反响关系简单，但却考查了过量分析、弱酸的电离、元素守恒等根本计算技能与根底知识，同时考查了学生思维的精确性和严密性。根据：FeS+2H+=Fe2++H2S↑1mol2mol1mol1mol0.10mol0.40molxyY1mol0.10mol=1molx1mol0.10molY1mol0.10mol=1molx1mol0.10mol=1mol解得x=0.10moly=0.10mol(1)由于生成的H2S在溶液中溶解了0.10H2S气体为：0.10mol-0.020mol=0.080mol(硫元素守恒)体积为22.4L·mol-1(2)c(Fe2+)=0.10mol／0.20L=0.50H+)=0.20mol，剩余H+)=0.40mol-0.20mol=0.20mol，c(H+)=0.20mol／0.20L=1.0H+可以忽略不计)。】二、例题分析〖03上海高考25题〗超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO由于反响不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量，进行了以下两个实验：〔1〕称取10.00g样品，将其参加过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反响生成NaAlO2，并放出氨气3.36L〔标准状况〕。①上述反响的化学方程式为；②该样品中的A1N的质量分数为。〔2〕另取10.00g样品置于反响器中，通入2.016L〔标准状况〕O2，在高温下充分反响后测得气体的密度为1.34g·L－1〔已折算成标准状况，AIN不跟O2反响〕。该样品中含杂质炭g。【分析】题目前面部份给出的信息，只有“氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质〞在解题中是有用的。第(1)问的解答需要利用AlN跟NaOH溶液反响的化学方程式进行计算(试题给出了解题步骤)。由元素守恒书写并配平反响的化学方程式。AlN＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋NH3↑1mol22.4L3.36L=3.36L=1mol22.4Lnn(AlN)=0.15molm(AlN)=0.15mol×41g·mol-1=6.15gω(AlN)=6.15g÷10.00g=0.615或61.5％(2)问的解答需要首先确定所得气体的组成。由气体的密度为1.34g·L－1求得M=1.34g·L－1×22.4L·mol-1=30.0，可以判断气体为CO和CO2的混合气体(虽说从相对分子质量来看CO和O2也符合要求，但O2过量，气体中那么无CO)。因此第(2)问属于混合物的计算。设CO2、CO物质的量分别为x、y，由元素守恒和平均相对分子质量可得以下方程组：x+2y=2×2.016L／22.4L·mol-128x+44y28x+44yx+y=30.0解得x=0.140moly=0.020molm(C)=1.92g三、方法归纳解题方法：比例法解题步骤：写出有关化学方程式→在化学方程式有关物质下面注明相关的量→列出比例式→算出结果→根据题意答复。解题技巧：差量法四、课堂练习向30mL硫酸铜溶液中参加铝粉3.24g(过量)，待充分反响后，再向其中参加一定浓度的烧碱溶液至白色难溶物恰好消失，消耗烧碱溶液210mL，同时收集到气体672mL(标准状况下)，试计算：(1)与硫酸铜溶液反响后剩余铝粉的质量。(2)烧碱溶液的物质的量浓度。(3)原硫酸铜溶液的物质的量浓度。【简析】此题涉及的反响较多，首先应根据气体(H2)672mL计算出过量的Al的质量，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2mol22.4L×30.672L=0.672L=2mol66.7Ln过量的铝：n(Al)=0.2mol质量为0.54g跟CuSO4反响的铝：3.24g－0.2mol×27g·mol-1=2.7g，即0.10mol根据：n(CuSO4)0.672L=2mol3mol0.10moln(CuSO4)0.672L=2mol3mol0.10mol2mol3mol0.10moln(CuSO4)n(CuSO4)=0.15molc(CuSO4)=0.15mol／0.030mol=5.0mol·L-1(2)问的解答可根据元素的守恒来简化解题过程，由于参加的烧碱恰好使白色难溶物消失，即所得产物为NaAlO2、Na2SO4，据：n(Na)=n(NaAlO2)+2n(Na2SO4)=n(Al)+2n(CuSO4)=3.24g／27g·mol-1+0.15mol×2=0.42molc(NaOH)=0.42mol／0.21L=2.0mol·L-1(也可根据化学方程式分步计算)五、展示与评价略课后练习：1.将12.6g无水亚硫酸钠固体参加100mL8mol／L的硫酸中以制取SO2气体，反响完全后，假设溶液中含+4价硫元素的物质的量总浓度为0.2mol／L，假定溶液体积不变，忽略容器及导管中的气体的体积，求：〔1〕收集到SO2气体多少毫升〔标准状况下〕；〔2〕溶液中硫元素的质量。【(SO2)=1792mL26.2g】2.某化学课外小组用含铜96%的废铜屑制取胆矾〔五水合硫酸铜〕。将铜屑放入稀硫酸中，加热并不断鼓入空气，在氧气作用下便生成硫酸铜。〔1〕写出生成硫酸铜的化学方程式。〔2〕现用1kg这种废铜屑理论上能制取胆矾多少千克？〔3〕将胆矾与生石灰、水按质量比依次为1︰0.56︰100混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液①此波尔多液中Cu2＋离子和Ca2＋离子的物质的量比为〔最简整数比〕。②波尔多液有效成分的化学式可表示为CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2，此种配比当x＝1时，试确定y的数值。【〔1〕2Cu＋O2＋2H2SO4→2CuSO4＋2H2O；〔2〕×250＝3.75〔kg〕〔3〕①2︰5②CuSO4＋Ca(OH)2→Cu(OH)2＋CaSO4反响前2500反响后1411∴CuSO4·Cu(OH)2·yCa(OH)2中y＝4】3.将一定量的氧化铜参加到100.0g质量分数为19.6％的硫酸溶液中，完全溶解后溶液显蓝色，再参加19.6g铁粉充分反响后，经过滤枯燥得到的固体仍为19.6g。(1)通过计算说明枯燥后的固体是什么物质？(2)求原氧化铜的质量。【(1)枯燥后的固体是铁和铜的混合物；(2)原氧化铜的质量为14.0g】三、多步反响计算一、高考题赏析〖01年高考23题〗脊椎动物的骨骼中含有磷。以下是测定动物骨灰中磷元素含量的实验方法。称取某动物骨灰样品0.103g，用硝酸处理，使磷转化成磷酸根。再参加某试剂，使磷酸根又转化成沉淀。沉淀经灼烧后得到组成为P2Mo24O77的固体〔其式量以3.60×103计〕0.504g。试由上述数据计算该骨灰样品中磷的质量分数。〔磷的相对原子质量以31.0计。〕难度系数：0.85【试题给出的情景是动物骨灰中磷元素含量的测定方法，虽然该过程的具体反响不清楚，但整个反响过程中P元素是守恒的，可由P元素守恒列出关系式，建立方程求解。0.504g=31.0g×23.60×0.504g=31.0g×23.60×103gm(P)31.0g×23.60×103g有：m(P)0.504g解得m(P)=8.68×10-3gω(P)=8.68×10-3g／0.103=0.0843。】二、例题分析〖例题〗某工厂排出的废水中含有金属Ba2+，为了测定其浓度，作如下实验：①称取K2Cr2O7固体0.1323g溶于适量的稀硫酸中，再向其中参加过量KI，反响后用Na2S2O3溶液与之反响，当用去27.00mL时恰好完全反响。②另取废水50.00mL，控制适当的酸度参加足量的K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀，沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀盐酸溶解，此时CrO42-转化为Cr2O72-，再加过量KI反响，反响液再同上述Na2S2O3溶液反响，反响完全时，消耗Na2S2O3溶液24.00mL，有关的离子方程式为：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-求废水中Ba2+的物质的量浓度是多少？【分析】虽然题目中的转化关系较为复杂，由于题目给出了反响的方程式，可以利用来建立反响的关系式：2Ba2+----2CrO42----Cr2O72-----BaCrO4------3I2-------6S2O32-这里c(S2O32-)需要由Cr2O72-------3I2-------6S2O32-确定1mol6mol0.1323g／294g·mol-1c(S2O32-)×0.027Lc(c(S2O32-)×0.027L=1mol6mol0.1323g／294g·mol-1c(S2O32-)=0.100mol·L-1根据：2Ba2+-------------------6S2O32-2mol6molc(Ba2+)×0.050L0.100mol·L-1×0.024L0.100mol·L-1×0.024L=2mol6molc(Ba2+)×0.050Lc(Ba2+)=0.016mol·L-1三、方法归纳解题方法：关系式法。关系式的建立有两种途径，①根据多步反响方程式，找出反响物与最终生成物之间量的关系。②由原料中某一关键元素理论上全部转入产物中，那么该元素在这两种物质中物质的量相等(守恒)，据此建立关系式。四、课堂练习环境监测测定水中溶解氧的方法是：①量取amL水样，迅速参加固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液，立刻塞好瓶塞，反复颠倒振荡，使之充分反响。其反响式2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(该反响极快)。②测定：开塞后迅速参加1--2mL浓硫酸(提供H+)使之生成I2，有关反响式为：MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O，再用bmol·L-1的Na2S2O3溶液滴定(以淀粉为指示剂)，消耗了VmL溶液，滴定中S2O32-变成了S4O62-。试写出水样中溶解氧的计算式(以g·L-1为单位)。【简析】根据多步反响的化学方程式可以建立下面的反响关系：O2---2MnO(OH)2---2I2---4S2O32-32g4molm(O2)bmol·L-1×V×10-3L32g32g×bmol·L-1×V×10-3L4molm(O2)==8bV×10-3gaa8bV×10-3g8bVa×10-3L=g·L-1那么溶解氧的计算式为：五、展示与评价略课后练习：1.为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40～50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428克，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并参加足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反响如下：IO3－＋5I－＋6H＋→3I2＋3H2OI2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－【每千克食盐中含KIO3：45mg∴该加碘食盐是合格的】2.取KI溶液25.00mL，向其中滴加0.400mol·L-1FeCl3溶液135.0mL，I-完全反响生成I2：2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。将反响后的溶液用CCl4萃取后分液，向分出的水溶液中通入Cl2至0.025mol时，Fe2+恰好完全反响，求KI溶液中KI的物质的量浓度。【2.00mol·L-1】四、有关溶液的计算一、高考题赏析〖01年全国高考35题〗标准状况下，用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0mol·L-1、密度为0.915g·cm-3的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。〔此题中氨的式量以17.0计，水的密度以1.00g·cm-3计〕难度系数：0.386二、例题分析：〖01年全国高考35题〗【分析】此题考查学生将溶液浓度的两种表示方法、质量分数和物质的量相互联系和换算的根底知识与根本计算技能。可以有多种解法。解法一：(高考题给出的答案)将溶液分为溶质、溶剂两部份分别进行计算。1.00L该氨水中含氨的质量为：12.0mol×17.0g·mol-1〔1分〕其体积在标准状况下为：12.0mol×22.4L·mol-1〔1分〕1.00L该氨水中含水的质量为：1.00L×915g·L-1－2.0mol×17.0g·mol-1〔1分〕1.00L×915g·L1.00L×915g·L-1－2.0mol×17.0g·mol-11000g·L-1其体积为：〔2分〕==V(NH3)12.0mol×22.4L·mol-1V(NH3)1.00L×915g·L-1－2.0mol×17.0g·mol-11000g·L-1=378=3781体积水吸收378体积NH3气〔标准状况〕〔2分〕由于这种方法不是从学生所学溶液的有关根底知识出发形成解题思路，有些类似于解数学应用题，不少学生难于掌握。从当年高考情况来看，零分率高达48.3％。上届进行测试后，按此方法讲解，学生掌握得仍不理想。如果能够从学生具备的根底知识出发寻找解题思路，情况那么要好一些。VV=Cn方法二：从概念〔物质的量浓度定义式出发〕寻找思路=12.0mol·L-10.915g·cm=12.0mol·L-10.915g·cm-3×1000cm3·L-1g·cm－31000g+V22.4L·mol-1×17g·mol-1V22.4L·mol-1V=378L，∴1体积水吸收378体积NH3气〔标准状况〕。0.915g·cm-3×1000cm30.915g·cm-3×1000cm3·L-1n12.0mol·L-1=1000g+n×17g·mol-1V(氨气〕＝n×22.4L·mol-1=378L，1体积水吸收378体积NH3气〔标准状况〕。三、方法归纳解题方法：公式法，比例法MC=1000MC=1000ρωV=Cn稀释公式C1×V1=C2×V2溶解度的计算常用比例法：m(质)=m(质)=100g+SSm(液)100g+SS100gm(液)m(质)m(水)m(水m(水)=S100gm(质)m(水)=100g+S100gm(液)某些析出晶体的计算需用到差量法。四、课堂练习在20℃时食盐的溶解度为36g，取一定量该温度下的饱和溶液用惰性电极进行电解，当阳极析出11.2L气体(标准状况)时，食盐完全电解，所得溶液密度为1.20g·mL-1；试计算：①电解时，所取饱和食盐水的质量是多少？②电解后溶液中NaOH的物质的量浓度为多少？③要使溶液恢复原状态，需要参加什么物质？其质量是多少克？【简析】(1)首先根据电解的化学方程式求出溶液中NaCl的质量。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑2mol22.4Ln(NaOH)11.2Ln(NaOH)=1.0molm(NaOH)=58.5g58.558.5=100g+3636m(液)m(质)=100g+SSm(液)根据：有m(液)=221gVC=n(2)VC=n电解后溶液的质量m(液)=221g－m(H2)－m(Cl2)=221g－1.0g－35.5g=184.5g1.20g1.20g·mL-1×1000mL3·L-11molC(NaOH)=184.5g=6.5mol·L-1(3)电解生成了0.5mol的H2和Cl2，相当于从溶液中逸出了1molHCl，即要参加36.5g的HCl气体。五、展示与评价略课后练习：1.将mg铁粉在500mLpH=1的盐酸中完全溶解，往溶液中通入适量的氯气恰好完全反响后，再参加0.02mol·L-1的NiIx溶液500mL时，刚好使I-转变为I2单质，此时溶液的pH=2。反响前后Ni的化合价没有变化，反响过程中溶液的体积变化可忽略。试通过计算求m和x的值。(2Fe3++2I-=2Fe2++I2)【m=1.12g；x=2】2.将某温度下的KNO3溶液200g蒸发掉10g水，恢复到原温度，或向其中参加10gKNO3固体，均可使溶液到达饱和。试计算：〔1〕该温度下KNO3的溶解度。〔2〕原未饱和溶液中溶质的质量分数。【〔1〕100g；〔2〕47.5％】3.将某二价金属单质粉末投入到200mL1mol·L-1的硫酸中，待反响完全后滤去过量的金属粉末，蒸发溶液到剩余84g时，保持温度t℃，开始析出RSO4·7H2O晶体，在该温度下继续蒸发，当析出20.5g晶体时，还留下49g溶液。求：(1)金属R的相对原子质量(2)t℃时RSO4的溶解度MM+126S100+SMM+126S100+S(g·mol-1S100+S两式相除化简得：M=120R=24t℃时RSO4的溶解度为40g。】五、有关混合物的计算一、高考题赏析〖00年高考28题〗在1.00L1.00mol·L-1NaOH溶液中通入16.8L标准状况下的CO2，计算所得溶液中含有的NaHCO3和Na2CO3的物质的量。【该题直接给出了CO2通入NaOH的产物为混合物，属于典型混合物的计算，只要根据C、Na的守恒列出方程组，就可迅速的解答该题。当然该题也可按过量计算来解答。】〖01高考24题〗．将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸，而后逐滴参加l.00mol/L的NaOH溶液。当参加的NaOH的体积V1=50mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH参加量逐渐增加。当NaOH的体积V2=650mL时，沉淀量达最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐渐减小。当V3=750mL时，沉淀量不再改变。〔1〕最初参加的50mLNaOH溶液的作用是什么？〔2〕计算所用硫酸的浓度。〔3〕试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。【该题属于两种物质组成的混合物计算，由于文字表达较长，且处于试卷的最后一题，在高考中会给考生带来一定的心理压力。其实该题的第一问是所有考生都能够答复的，可该题的零分率却达6.9％，说明在考场上，部份考生的心理素质不稳定。该题虽说具有一定的综合性，但给考生设置了梯度，较为困难的只是第三问，因为氧化物确实定不是根据计算，而是由物质的性质来判断，出乎不少考生的预料。由此可见，化学计算的分析首先应注重从化学概念、原理、元素化合物知识出发，而不可将其作为纯数学计算。】难度系数0.54〖03高考25题〗取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物与250mL1.00mol·L－1过量盐酸反响，生成2.016LCO2〔标准状况〕，然后参加500mL0.100mol·L－1Ba(OH)2溶液，得到沉淀的质量为2.33g，溶液中过量的碱用10.0mL1.00ml·L－1盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量。难度系数：0.43二、例题分析〖03高考25题〗【分析】此题属于典型混合物的计算，由于混合物的种类较多且涉及的反响关系较复杂，使得题目有一定的难度。为了让整个过程变得清晰、直观，并能从整体上把握问题，可运用图示法进行问题表征的策略，其实该过程本身就是审题与析题的过程。具体解容许选取混合物计算的常用解题方法-----代数法。通过设3个未知数，然后根据题目所给数据、反响的化学方程式、元素守恒等，找出等量关系，列方程组求解。解：设Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4物质的量分别为x、y、z，反响过程可图示如下：COCO2x+y+NaClNa2SO4HClBaSO4ZNaClNaOHBa(OH)2NaCl2x+y+2zBaCl20.0500mol—ZNa2CO3xNaHCO3yNa2SO4z+HClBa(OH)20.250mol0.0500molHCl0.0100mol1.42g2.33g233g·mol-1g·mol-1由BaSO4的质量可求Na2SO4：Z=0.0100mol由CO2气体得：x+y=0.0900mol由Cl元素守恒得：2x+y+2z+2(0.0500mol—Z)解得：x＝0.0700moly＝0.0200molNa2CO3质量＝0.0700mol×106gNaHCO3质量＝0.0200mol×84g三、方法归纳解题方法：混合物的计算常用代数法。一般设一个或几个未知数，然后根据题目所给数据、化学方程式、元素守恒等，找出等量关系，列方程或方程组求解。该类题的复习中注重过程分析和推理意识与能力的培养。(混合物计算常与过量讨论计算结合在一起，方法上也需结合起来。)常用策略：利用图示法进行问题表征。图示法进行问题表征是根据题意将题目的变化过程浓缩为示意图，它的好处是层次清楚，可直观地看出物质的变化和量的网络关系，易于形成解题思路。解题技巧：二元混合物在缺少条件或确定范围时常可用极端假设法分析。如备考指南P89的15题，04年调测(三)26题。四、课堂练习1.一种医用抑酸剂由Al(OH)3、NaHCO3和CaCO3混合而成。现称取该试剂5.00g，完全溶解于1.00mol·L－1、200mL的盐酸中，收集到标准状况下的CO20.784L。反响完毕后，再参加1.20mol·L－1氨水150mL，将Al3+全部沉淀，过滤并洗涤沉淀，洗液和滤液合并，用0.750mol·L－1的盐酸中和多余的碱，消耗该酸40.0mL恰好中和。求该制剂中各成份的质量分数。Al(OH)Al(OH)3xNaHCO3yCaCO3zAlCl3NaClCaCl2HClCO2xyAl(OH)3NaClCaCl2NH4ClNH3·H2OHClNH3·H2O0.200mol0.180molAl(OH)Al(OH)3xNaClyCaCl2zNH4Cl0.1800molHCl0.0300mol据混合物的质量有：78g·mol-1g·mol-1g·mol-1yz0.784L22.4L·mol-1由CO2的量得：由Cl守恒得：yz0.1800mol0.200mol0.0300mol解得ymolzmol答案：Al(OH)336.4％、NaHCO333.6％、CaCO330.0％2.为了测定某铜银合金的组成，将30.0g合金溶于80mL13.5mol·L－1的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况)，并测得溶液的PH=0，假定反响后溶液的体积仍为80mL，试计算：(1)被复原的硝酸的物质的量。(2)合金中银的质量分数。【简析】硝酸和金属反响的复原产物是NO2、NO，由于题目给出收集到的标准状况的体积是6.72L，因此不管其中NO2、NO的相对含量是多少，其物质的量之和跟被复原的硝酸的物质的量相等。即：6.72L6.72L=0.30mol22.422.4L·mol-1(1)(2)PH=0，c(H+)=1.0mol·L－1，参加反响的硝酸为：(13.5mol·L－1—1.0mol·L－1)×0.080L=1.0mol。设合金中银质量mm／108g·mol-1+(30.0g—m)×2／64g·mol-1=1.0mol—0.30mol10.8g30.0g10.8g30.0g×100％=36％五、展示与评价略课后练习：1.往80mL溶液浓度为13.5mol·L－1的硝酸溶液中投入假设干克铁粉,充分反响后共收集到NO2、NO组成的混和气体6.72L(换算成标况下)，剩余溶液仍为80mL溶液中c(H+)=1.0mol·L－1。求：⑴铁粉的质量为多少克?⑵混和气体中的体积比为多少?【(1)13.1g(2)2∶1】2.取5.48gNa2CO3和NaHCO3的混合物，加热灼烧到质量不变为止，剩余固体的质量4.24g。再取假设干原混合物，加某浓度的盐酸50mL恰好完全反响，共产生336mLCO2(标准状况)求：(1)混合物中NaHCO3的质量分数。【61％】(2)所加盐酸物质的量浓度。【1.1mol·L-1】3.取0.45molNaOH、0.35molNa2CO3和0.20molNaHCO3溶解于水，向该溶液中逐滴参加盐酸，反响明显地分为三个阶段走进。假设参加HCl为nmol，所得混合溶液中NaCl、Na2CO3、NaHCO3分别为xmol和zmol，试分别计算n值增大的过程中，不同反响阶段的n值范围和所对应的x、y、z的值，并将结果填入下表：参加的HCln(mol)溶液中NaClx(mol)溶液中的Na2CO3y(mol)溶液中的NaHCO3z(mol)0—0.25n0.5500.25—0.8n0.8—nn—0.250.8—1.35n01.3—5n4.向0.64.0g氧化铜和铜的混合物中，参加过量的浓硫酸，加热使之完全溶解。用NaOH溶液中和过量的硫酸后，把溶液稀释至500mL。此时向溶液中参加0.600g铁粉，充分反响后将不溶物滤出，不溶物的质量为0.672g。求：(1)滤渣中各成份的质量是多少？(2)滤液中的溶质除Na2SO4外，还有什么？它的物质的量浓度是多少？(3)原混合物中铜的质量分数是多少？【(1)m(Cu)=0.576g、m(Fe)=0.0960g(2)C(FeSO4)=0.0180mol·L－1(3)50％】5.在2LFe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中，参加30g纯铁粉，最后得到2L0.25mol·L－1FeSO4溶液以及26g固体沉淀物。求原混合溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度。【Fe2(SO4)3：0.05mol·L－1CuSO4：0.1mol·L－1】6.今有100mLCu(NO3)2与AgNO3混合溶液，其中NO3-的浓度为4.00mol·L-1。参加一定量的锌粉充分反响后，溶液中有沉淀物，过滤、洗涤、枯燥得24.8g固体。将此固体置于稀盐酸中，无气体产生。向滤液中先滴入BaCl2溶液，无明显现象。后参加过量的稀NaOH溶液，有沉淀析出，过滤此沉淀，并将其灼烧至恒重，最后得到4.00g固体物质。求所加锌粉的质量。Zn(OH)2具有两性，可溶于稀的NaOH溶液。【9.75g】六、有关过量讨论的计算一、高考题赏析〖96高考36〗将a摩H2S和1摩O2置于一个容积可变的容器内进行反响.维持容器内气体的压强不变(101千帕),在120℃下测得反响前后容器内气体的密度分别为d1和d2，假设a的取值不同,那么H2S的氧化产物可能有如下三种情况:(1)全部是SO2，此时a的取值范围是.(2)全部是S，此是a的取值范围是,并且d1d2(填"小于"、"大于"或"等于").(3)局部是SO2，局部是S,此时a的取值范围是，反响所生成的SO2的物质的量为摩，容器内气体的物质的量之和为摩。(以含a的代数式表示)【该题明确的将H2S和O2反响时过量的三种情况给了出来，要求考生分析具体的取值范围并进行有关计算。此题的题型特征明显，解题思路清晰，但由于H2S的量是以抽象的字母形式给出，无疑给考生的思维设置了一定的障碍，对考生的抽象逻辑思维能力提出了较高要求。】〖02高考23〗在一定条件下，使H2和O2的混合气体26g充分发生反响。所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反响，使固体增重2g。求原混合气体中O2和H2的质量。【该题是一种物质过量的计算，由于过量物质不再继续反响，反响关系并不复杂。关键是考生要能够从Na2O2与H2O的反响来确定H2和O2反响生成水的质量，由此得出参加反响的气体的质量及过量气体的质量，然后分两种情况进行讨论。该题主要考查了考生思维的严密性。Na2O2与H2O反响的计算需要用到差量法。】难度系数：0.593〖02高考24〗向300mLKOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反响后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请答复以下问题：〔1〕由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。〔2〕假设通入CO2气体为2.24L〔标准状况下〕，得到11.9g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？【该题属于过量物质继续参与反响的过量讨论型计算题。知识上重在考查弱酸的正盐与酸反响生成酸式盐的性质，能力方面对学生思维的严密性要求较高。同时，要求学生注重过程分析，并能由反响的特殊值来讨论和确定产物的组成。当得出产物为混合物后，运用混合物的解题方法------代数法便可顺利的解答(2)。】难度系数：0.477二、例题分析：〖97年高考试测题〗将nmol木炭粉和1mol氧化亚铁在反响器中混合，隔绝空气加强热。可能发生的化学反响有：①FeO+C====Fe+CO↑②2FeO+C====2Fe+CO2↑③FeO+CO====Fe+CO2④CO2＋C====2CO⑴假设n＜1／4，充分反响后，反响器中的固体物质是＿＿＿＿，气体产物是＿＿＿。充分反响后，反响器中的固体物质是＿＿＿，气体产物是＿＿＿＿。(2)假设n＞4，充分反响后，反响器中固体物质是_______，气体产物是_______。⑶假设反响的气体产物是混合物，n的取值范围是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。⑷设木炭在反响混合物中的物质的量分数为x〔0＜x＜1〕。假设反响的气体产物是混合物，且混合物中CO和CO2的物质的量相等，那么x的值是＿＿＿＿。【分析】该题属于过量物质继续参与反响的过量讨论型计算题，由于题目给出了可能发生的4个化学反响方程式，制造出反响复杂的假象，增大了试题的迷惑性，易让人产生无从下手的感觉。题目要求学生在平时的学习中养成注重过程分析的良好习惯，善于透过现象抓住事物的本质，从而才能化繁为简，顺利的形成解题思路。因此，此题能较好地考查考生思维品质中的敏捷性和严密性。作为讨论型计算题，常规方法是特殊值讨论法。问题是怎样确定该题的特殊值呢？如果我们从反响的进程来看，当n的取值由小到大时，即C的量由缺乏逐步到过量的过程中，反响关系就会变得清晰起来。同时该题是可用来进行一题多解教学的一个好素材，在此根底上师生一起进行题型和方法归纳(多题一解)，对于培养学生的思维品质、发散思维能力以及学生自己独立分析形成讨论题的解题思路，都会有较大帮助。解法一：见备考指南第六版P218解法二：如果从反响的进程来看，n的取值由小到大，即C的量由缺乏逐步到过量，可以认为反响器中只发生了以下两反响。开始时C缺乏而FeO过量，发生的反响为2FeO+C====2Fe+CO2………①(即使有CO产生，也会被FeO氧化为CO2)。当按上式恰好反响完后，C过量，那么继续进行的反响为CO2＋C====2CO………②。上述两反响属于连续进行的反响，可以相叠加得C足量时的总反响式FeO+C====Fe+CO↑。这样再借用数学上的数轴来分析，问题就变得清晰、直观起来。⑴假设n＜1／4，FeO过量，固体为Fe和FeO，气体产物为CO2。⑵假设n＞4，C过量，固体为C和FeO，气体产物为CO。⑶假设反响的气体产物是混合物，n的取值范围是1／2＜n＜1。⑷气体产物CO和CO2的物质的量相等时，据原子守恒可将反响写为：3FeO+2C====3Fe+1CO＋1CO2x＝2／〔3＋2〕解法三：由于C和FeO发生的反响是一个连续反响，根据原子守恒可直写反响的一般形式的化学方程式：(其实是连续反响的叠加，只不过是一般情况而非恰好反响。)1FeO+nC===1Fe+xCO↑+yCO2↑据C、O守恒分别有：x+2y=1、x+y=n，x=2n-1、y=1－n代入上式得1FeO+nC===1Fe+(2n-1)CO↑+(1-n)CO2↑⑴假设n＜1／4，2n-1＜0为负数，说明C缺乏，而FeO过量。1－n＞0，有CO2生成。⑵假设n＞4，1－n＜0为负数，说明FeO缺乏，而C过量。2n-1＞0，有CO生成。⑶假设反响的气体产物是混合物，那么要求2n-1＞0、1－n＞0即1／2＜n＜1。⑷假设气体产物CO和CO2的物质的量相等，那么2n-1＝1－n即n＝2／3，x=(2／3)／(1+2／3)=2／5三、方法归纳讨论型计算题常见的有如下几种情况：①讨论反响物是否过量；②讨论反响进行的程度；③讨论反响物或生成物的组成及取值范围；④讨论不定方程的解解题方法：特殊值(恰好反响时的取值)讨论法。该方法主要适合前三种题型，对不定方程的讨论，那么需要充分利用题目中给出的条件，进行选择范围的讨论。一般的解题思路是：①首先利用有关反响方程式(或加工变形的方程式、关系式)确定两种物质恰好完全反响时，各反响物和生成物的量的关系；②然后按某一反响物的量缺乏、过量分别讨论；③最后将①②联系起来找出各种情况下对应的答案或取值范围。解题技巧：差量法；平均值法。常用策略：①借用数轴将反响过程中恰好反响时反响物之比及相应的产物标出来，简化反响关系，明确解题思路。②对于连续进行的反响可采取反响式叠加的方式得出反响的特殊反响式或一般反响式。四、课堂练习〖03.南通〗现有Fe、Cu的总物质的量为amol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全部投入含有bmolHNO3的稀溶液中，微热使其充分反响，且硝酸的复原产物只有NO，试答复以下问题：(Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+)(1)随硝酸用量的增加，溶液中的金属离子和残留固体的成份依次有六种情况，请用粒子符号填写以下空白：①②③④⑤⑥溶液中的金属离子Fe2+Fe2+、Cu2+Cu2+、残留固体的成份Fe、CuCu———(2)当溶液中只有Fe2+、Cu2+时，求b的取值范围。(3)当x=0.5时，溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量相等时，在标准状况共产生672mL气体，求a、b的值。答案：(1)①②③④⑤⑥溶液中的金属离子Fe2+Fe2+、Cu2+Fe2+、Fe3+Cu2+残留固体的成份Cu———(2)a(1-x)＜b≤a(3)a=0.04b=0.12【简析】固体：Cu无固体：Cu无Fe、CuCu无离子：Fe2+Fe2+、Cu2+Fe2+、Fe3+、Cu2+(Fe3+、Cu2+)反响情况：Fe恰好反响Fe、Cu恰好反响HNO3过量HNO3由缺乏至逐步过量五、展示与评价略课后练习：1.标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。假设将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g；假设用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。〔l〕计算燃烧产物中水的质量。〔2〕假设原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。〔3〕假设原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式〔只要求写出一组〕。【(1)m(H2O)=2.7g；〔2〕C2H4〔3〕C4H6和H2(或C3H8和CO；C3H6和CH2O等。】2.在25℃，101kPa条件下，将15LO2通入10LCO和H2的混合气中，使其完全燃烧，枯燥后，恢复至原来的温度和压强。〔1〕假设剩余气体的体积是15L，那么原CO和H2的混合气中V〔CO〕＝L，V〔H2〕＝L。〔2〕假设剩余气体的体积为aL，那么原CO和H2的混合气中V〔CO〕︰V〔H2〕＝。〔3〕假设剩余气体的体积为aL，那么a的取值范围是。【(1)5、5(2)(a-10)∶(20-a)(3)10＜a＜20】3.有镁、铝合金14.7g，全部溶于6mol·L-1的盐酸500mL中，再参加8mol·L-1的NaOH溶液400mL，结果得沉淀26.3g。求合金中镁、铝的质量各是多少克？【①当沉淀全为Mg(OH)2时m(Mg)=10.9g，m(Al)=3.8g；②当沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物时m(Mg)=1.2g，m(Al)=13.5g】4.有Na2O2和NaHCO3均匀混合的粉末，等质量分成两份，其中一份参加100mL盐酸使之充分反响呈中性，放出气体2.24L(标准状况)。如将此气体通入另一混合物中充分反响后，气体体积变为2.016L(标准状况)。求：(1)原混合物中Na2O2和NaHCO3的物质的量之比。【8∶1】(2)参加的盐酸的物质的量浓度。【1.3mol·L-1】5.常温下，把CH4和O2组成的混合气体共amol，通入装有1molNa2O2固体的密闭容器中，用电火花不断引燃，使之充分反响后恢复到常温，容器内压强几乎为。零。解答以下问题：〔1〕当a的取值不同时，所得固体物质的组成会发生变化，请填写下表：a的取值a＜0.50.5＜a＜2.5a=2.5反响后固体物质的化学式〔2〕如果反响后，所得固体中Na2CO3和NaOH物质的量相等，那么原混合气体中CH4和和O2的体积比是多少？七、有关图表信息的计算一、高考题赏析〖99年全国33题〗(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO〔氧化镍〕晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度〔NiO的摩尔质量为-1)。(2〕天然的和绝大局部人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如右图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。【此题给出了某种NiO晶体中存在的缺陷图形，其实它只是用来说明既有Ni2+又有Ni3+时，晶体为何仍呈电中性的原因，对于解题并无多大作用。此题的解答关键是要从题目的文字表达中提取有用的信息：NiO〔氧化镍〕晶体的结构与NaCl相同；Ni0.97O仍呈电中性。具体的解答仍要回归到根底知识和基此题型的解题方法上来。(1)首先对NaCl晶体结构这一根底知识的掌握要到位，一个立方体实际含有的NaCl“分子〞为1／2个，VV=ρm由密度的公式：出发分别求出立方体的ρ=ρ=1×74.7g.mol-12×NA(a×10-8cm)362.0a3=(2)由电荷守恒可得方程3×x+2×(0.97-x)=2解得N(Ni3+)∶N(Ni2+)=6∶91】〖00年高考29题〗以下图是100mgCaC2O4·H4O受热分解时，所得固体产物的质量随温度变代的曲线。试利用图中信息结合所学的知识，答复以下各问题：(1)温度分别为t1和t2时，固体产物的化学式A是__________，B是：____________。(2)由C