1、1石港中学 2006 届高三化学综合计算专题本专题常见错误1 混合物的计算时常将质量代人造成计算繁琐，容易出现错误，一般都是将物质的量代人比较简单。2 范围讨论计算题的反应可能性判断很关键，常常漏掉反应而使范围发生变化。3 在图像计算题的解答中常错误理解拐点的化学含义而列错计算式。因此拐点分析非常重要。一、基本计算（1）关系式 1、若不上慎发生砒霜泄露，应急的措施是采用石灰中和，使被污染的河水含砷量降低到国家允许的标准范围内，以消除可能造成的危害。测定砷是利用下述反应：AsO33+I2+H2OAsO43+2I2+2H+此反应为可逆反应，控制溶液的酸碱性，可以测定不同价态（+3 或+5）的砷。今
2、有一试样，含 As2O3 和 As2O5 及其对测定没有影响的杂质，将此试样用 NaOH 溶液溶解后，在中性溶液中用 0.0200 molL1 的 I2KI 溶液滴定，用去 25.00mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的 KI。由此析出的碘又用 0.125 molL1 的 Na2S2O3 溶液滴定，用去24.00mL。试计算试样中 As2O3 和 As2O5 的质量。（2）物质的量公式的运用2、（6 分）右图为某市售氨水试剂标签上的部分数据。问：在标准状况下,1 体积水吸收多少体积的 NH3 气体可制得上述氨水。（水的密度：1.00g/cm3）将该试剂 10mL 与 70mL2molL-
3、1 的 AlCl3 溶液混合，生成的沉淀质量为 a g，求 a 的值。（2 分）（3）PH 的计算3、（12 分）25时，将体积 Va，pH=a 的某一元强碱与体积为 Vb，pH=b 的某二元强酸混合。（1）若所得溶液的 pH=11，且 a=13，b=2，则 VaVb=。（2）若所得溶液的 pH=7，且已知 VaVb，b=0.5a，b 值可否等于 4（填“可”或“否”），其理由是 。（3）为了更好的表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG 的定义为氨水分子式：NH3 相对分子质量：17密度约：0.88gcm3NH3 的质量分数：25%2 AG=lg)()(OHcHc。25时，若溶
4、液呈中性，则 AG=，溶液的 pH 与 AG 的换算公式为 AG=（要简化）。二综合计算常见题型（1）混合物反应的计算1混合物反应的计算是化学计算中的一种最基本的类型。混合物可以是固体、气体或溶液。解题过程中必须仔细审题，理清各物质之间的数量关系，必要时可采用图示或简捷的化学用语表示。2二元混合物是混合物反应计算中最重要也最基本的一种类型，其一般解题思路是：设两个未知数，然后根据有关反应的化学方程式中物质的量关系，列出二元一次方程组求解。解题警示：分析混合物的反应实质与过程是解此类题的出发点4、某研究性学习小组选用一种硬铝合金（主要含铝，其次是镁、硅、铜）进行实验探究。向 1.500g 样品中
5、加入足量盐酸，待反应完毕后，收集到标准状况下气体 1736mL。将反应混合物过滤，向滤液中加入过量的 NaOH 溶液，充分反应后再过滤；向滤液中通入足量的 CO2，滤出沉淀。将沉淀加热蒸干、灼烧，得白色固体 2.550g。请计算这种硬铝合金中含镁的质量分数。二、过量问题的计算当两种反应物的量都已知时，就需要判断哪一种反应物过量，具体方法是：任意代人一种反应物的量再计算出另一反应物的量，然后进行比较得出结论。计算时要代人不足量的反应物的量进行计算。解题警示：代入不足量的物质的量进行计算，判断不足量是关键，常见的有常规法、极端假设法、产物递推法等。5、用沉淀法测定 NaHCO3 和 K2CO3 混
6、合物的组成。实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液，向其中滴加相同浓度的 Ba(OH)2 溶液，每次实验均充分反应。实验数据记录见下表：实验次数称取样品的质量/g所加Ba(OH)2溶液的体积/L测得生成沉淀质量/g10.8580.51.37921.7160.532.5740.54.13743.4320.55.51654.2900.55.516365.1480.55.516请回答下列问题：（1）（2分）第2次实验中产生沉淀质量是多少克？请将结果填在表格内相应空格中。（2）（6分）样品中NaHCO3和K2CO3的物质的量之比是多少？写出计算过程。（3）（4分）室温下取第3次实验所得溶液体积
7、的1/10，加水配成500mL溶液，求稀释以后溶液的pH，写出计算过程（设反应过程溶液的体积不变）。三、图像问题的计算化学上有一类题目的已知条件或所求内容是以图像的形式表述的，这类题型测试目标是：能认识数据、公式、图形之间的关系，把握自然现象和规律之间的联系；根据图表、数据解释说明有关原理或事实；能运用图表、数据进行有关计算，或能运用图表、数据解说事物和对简单事物进行图示。解这类题的方法统称图像法。图像法即可以用于解决定性判断方面的问题，又可以用于解决定量计算中的问题，还可以用计算的结果绘制图像。解题警示：抓住图像中每一节点的化学含义，并将图像中变化规律与反应实质挂钩是此类题的核心。（1）读图
8、题6、（9 分）海葵毒素是从海洋生物中出来的一种剧毒物质。科学家用了 8 年时间才完成了海葵毒素的全合成，其结构简式如图所示，（Me 表示甲基）。实验测得海葵毒素含氮元素的质量分数为 0.01569。已知海葵的分子中 C、O、N 的原子个数之比为 43181，试通过计算确定海葵毒素的分子式7、向 100 mLBaCl2、AlCl3、FeCl3的 混 合 溶 液 A 中，逐 滴 加 入Na2SO4 和 NaOH 的混合溶液 B，产生的沉淀和加入混合溶液 B 的体积关系如下图所示：（1）加入 B 溶液 110 mL 时，溶4液中的沉淀是 （填化学式或名称，下同），溶液中的溶质是 。（2）从 90
9、mL 至 100mL 之间加入 10mL B 溶液时发生的离子反应方程式是：Ba2+SO42BaSO4，Al(OH)3+OH AlO2+2H2O则溶液 B 中 Na2SO4 与 NaOH 的物质的量浓度之比为 ；（3）将 A、B 溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表：溶 质Na2SO4NaOHBaCl2AlCl3FeCl3浓度（molL1）（1）BaSO4、Fe(OH)3（2 分），NaCl、NaAlO2（2 分）。（2）1：1（1 分）（3）（5 分）（2）作图题8、（10 分）某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为 45.3g 的该结晶水合物，分别制成溶液。向其中一份逐滴加
10、入 NaOH 溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，加热后共计可收集到 2.24L 该气体（标准状况）；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。另一份逐滴加入 Ba(OH)2 溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体 46.6 g。请回答以下问题：该结晶水合物中含有的两种阳离子是_和_，阴离子是_。试通过计算确定该结晶水合物的化学式。假设过程中向该溶液中加入的 NaOH 溶液的物质的量浓度为 5molL1，请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液体积的关系示意图
11、。溶质Na2SO4NaOHBaCl2AlCl3FeCl3浓度（molL1）1110.20.1n(沉淀)/molV(NaOH)/mL00.050.1204060801001205NH4 Al3 SO42（3 分）n(SO42)=mol/g233g6.46 0.2moln(NH4)mol/L4.22L24.20.1 mol根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理：n(NH4+)3n(Al3)2n(SO42)可得：n(Al3)31(20.2mol0.1 mol)0.1 moln(H2O)18g/mol96g/mol0.2mol18g/mol0.1mol27g/mol0.1mol45.3g1.2mol
12、该结晶水合物的化学式为 NH4 Al(SO4)212H2O 或(NH4)2SO4Al2(SO4)324H2O（5 分）四、确定复杂化学式的计算确定复杂化学式的计算题的特点是：常给出一种成分较为复杂的化合物及其发生某些化学反应时产生的现象，通过分析、推理、计算，确定其化学式。此类题目将计算、推断融为一体，计算类型灵活多变，具有较高的综合性，在能力层次上要求较高。解此类题目的思路是：一依据题目所给化学事实，分析判断化合物的成分；二通过计算确定各成分的物质的量之比。9、（氢氧化钡是一种使用广泛的化学试剂。某课外活动小组通过下列实验测定某试样中Ba(OH)2nH2O 的含量。（1）称取 3.50g 试
13、样溶于蒸馏水配成 100 mL 溶液，从中取出 10.0 mL 溶液于锥形瓶中，加 2 滴指示剂，用 0.100 mol/L HCl 标准溶液滴定至终点，共消耗标准液 20.0 mL(杂质不与酸反应)。求试样中氢氧化钡的物质的量。（2）另取 3.50g 试样加热至失去全部结晶水（杂质不分解），称得质量为 2.06 g。求Ba(OH)2nH2O 中的 n 值。n(沉淀)/molV(NaOH)/mL00.050.1204060801001206（3）试样中 Ba(OH)2nH2O 的质量分数为 。（1）0.01 mol（4 分）（2）n=8（4 分）（3）90%（3 分）解题警示：解此类型题运用元
14、素守恒法较普遍和简捷。五、数据缺省型的计算1数据缺省型计算题要求根据计算要求补充缺省项，然后进行有关计算。此类题可以充分挖掘学生潜能，考查学生逻辑思维能力。2 数据缺省型计算题的特点是：构成计算要素的已知量缺省，要求补充缺省量，这种计算题型是近几年国家命题组开发出来的成功题型。解题警示：解题时先将已知条件代入，根据题目要求列式，寻找缺省项，问题就可迎刃而解。10、（10 分）等物质的量 NaHCO 3和 KHCO 3的混合物 9.20 g 与 100mL 盐酸反应。（1）试分析，欲求标准状况下生成的2CO 体积时，还需什么数据（用 a,b 等表示，要注明单位）。答：。（2）求标准状况下生成的2
15、CO 的体积：条件所需数据的取值范围生成的2CO 的体积（标准状况）盐酸不足时盐酸过量时（3）若 NaHCO 3和 KHCO 3不是等物质的量混合，则 9.20 g 固体与盐酸完全反应时在标准状况下生成2CO 气体的体积大于 L；小于 L。六、范围讨论的计算范围讨论的计算题是近几年高考题中出现的一种新题型。题目变化大，思维性强，综合应用能力要求较高。此类题目融化学原理、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，是高考的热点和难点。范围讨论的计算所依据的化学原理是反应物之间相对量不同而产物不同（如：CO2 与碱反应；多元酸与碱反应；FeO 与焦炭反应；Na2O2 与
16、NaHCO3 共热；C12 与 NH3 反应等），所以，此类题目实际上是过量计算的演化和延伸。范围讨论的计算题的解题思路是：1写方程式，找完全点。即写出因反应物相对量不同而可能发生的化学反应方程式，并分别计算，找出二者恰好完全反应时的特殊点。2确定范围、计算、判断。即以恰好完全反应的特殊点为基准，讨论大于、小于或等于的情况，从而划分出相应的区间，确定不同的范围，然后分别讨论在不同范围内谁过7量，从而找出计算依据，确定计算关系，得出答案。解题警示：此法首先判断可能发生的反应，寻找界点，确定区域，然后在各个界点和区域范围内讨论求解11、已知在酸性条件下有以下反应关系：KBrO3 能将 KI 氧化成
17、 I2 或 KIO3，其本身被还原为 Br2；Br2 能将 I-氧化为 I2；KIO3 能将 I-氧化为 I2，也能将 Br-氧化成 Br2，其本身被还原为 I2。现向含有 lmolKI 的硫酸溶液中加入含 a molKBrO3 的溶液，a 的取值不同，所得产物也不同。（1）试将讨论的结果填入表中：编号a 的取值范围产物的化学式（或离子符号）I2、Br-1/6 a 1/5I2、IO3-、Br2a 6/5 （2）对表中组：当 n(I2)=n(IO3-)时，求 a 的值。（1）编号a 的取值范围产物的化学式（或离子符号）0 a 1/6I2、Br-1/6 a 1/5I2、Br2、Br-1/5 a 6
18、/5I2、IO3-、Br2a 6/5IO3-、Br2（2）a=8/15七、有关化工生产的计算有关化工生产的计算题的特点就是将理论与实际相结合，根据反应原理将化工生产问题抽象为数学问题，通过计算和推理来解决实际问题。解题警示：化工计算所运用的原理往往是最基本的化学原理，因此要善于将实际问题转化为化学与数学结合的问题。12、中学化学教材上有如下介绍：在氢氧化钠浓溶液中加入氧化钙，加热，制成的白色固体就是碱石灰。有两个实验小组的同学决定通过实验探究碱石灰的组成。（1）第一小组设计的实验方案如下8 下列关于溶液中 n(OH)、n(Ca2+)、n(Na+)之间的关系式正确的是_。an(Na+)+2n(C
19、a2+)=n(OH)b2n(Na+)+n(Ca2+)=n(OH)cn(Na+)+n(Ca2+)=2n(OH)现有 4.0g 碱石灰，设其中 n(Na+)=x mol，n(Ca2+)=y mol，请填写下表：碱石灰的可能组成NaOH，CaONaOH，CaO，Ca(OH)2NaOH，Ca(OH)2NaOH，Ca(OH)2，H2Ox、y 之间关系式（等式或不等式）40 x+56y4.040 x+74y（2）第二小组查得如下资料：氢氧化钙在 250时不分解，氢氧化钠在 580时不分解。他们设计了如下方案并得出相关数据：取市售碱石灰 4.0g，在 250时加热至恒重，测得固体质量减少了 0.6g，剩余固
20、体在 580时继续加热至恒重，固体质量又减少了 0.7g。请通过计算确定该碱石灰各成分的质量分数。n(Na+)=n(OH)2n(Ca2+)（2 分）40 x+56y=4.0（1 分）40 x+74y=4.0（1 分）40 x+74y0)，若以 x 表示原混合物中 Na2O2 的物质的量，试建立 y=f（x）的函数关系式，将 x 的取值 y=f（x）关系式填写在表内（可填满，也可不填满或补充）并作图。x 值y=f（x）（12 分）0 x 3 y=2x/3（4 分）3x3.2 y=32-10 x（4 分）一、基本计算（1）关系式1、（12 分）n（I2）=0.0200 molL10.025L=0.
21、000500mol （1 分）I2AsO33-1/2 As2O3 n（As2O3）=0.000500mol2=0.000250mol （2 分）m（As2O3）=0.000250mol198 gmol-1=0.0495g （2 分）n（Na2S2O3）=0.125 molL10.0240L=0.00300mol（1 分）Na2S2O31/2 I21/2 AsO43-n（AsO43-）=0.00300mol2=0.00150mol （2 分）023 3.2x10 n（As2O5）=（0.00150mol0.000500mol）2=0.000500mol （2 分）m（As2O5）=0.00050
22、0mol230 gmol-1=0.115g （2 分）2、（6 分）所需要的 NH3 的体积为：V=439L (2 分)试剂的物质的量浓度为：C=13mol.L1(2 分)Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+1mol 3mol 78g 0.14mol 0.13mol a根据计算可知，Al3+过量，所以 a=(2 分)3（12 分）(1)19(2 分)（2）可（2 分），若 b=4，cb（H+）=10-4 molL1，a=8 ，ca（OH）=10-6 molL1；中和时应该有 Vaca（OH）=Vbcb（H+），即baVV=Vbcb（H+）/Vaca（OH）=10-4/10-6=1
23、001，与题设 VaVb 相符合。（3 分）（3）0（2 分），2（7pH）或者 142pH（3 分）4、（8 分）nH2（Mg、Al）=1.736L22.4Lmol-1=0.0775mol （2 分）nH2（Al）=（2.550g102gmol-1）3=0.0750mol （2 分）nH2（Mg）=0.0775mol0.0750mol=0.0025mol （2 分）w（Mg）=（0.00250mol24 gmol-1）1.500g =0.0400=4.00%（2 分）5、解：（1）第 2 次实验产生沉淀质量是 2.758（第 1 次实验的 2 倍）2 分）（2）第1、2、3次实验均为Ba(O
24、H)2过量，选取第1次计算。（1分）设样品混合物中NaHCO3和K2CO3的物质的量分别为x、y，则有（2分）解得：x=0.002mol y=0.005mol （2分）3mol78g0.13mol=3.38g(2 分)=25%17gmol-1+1L1000gL-1100g22.4Lmol-111.2L17gmol-122.4Lmol-1VL=25%1000mL0.88gmL-1100g1LCmol.L117gmol-1111mol197g379g.1yx858g.0ymol138gxmol84g11故NaHCO3和K2CO3的物质的量之比为2:5 （1分）（3）设：原Ba(OH)2溶液中n(O
25、H)为Zmol，第3次实验消耗n(OH)为N mol，第4次实验产生沉淀Xg。第4次实验经计算反应物恰好完全沉淀，原0.5L Ba(OH)2溶液中2OH-Ba(OH)2 BaCO32mol 197gZ mol 5.516gZ=0.056mol，则Ba(OH)2溶液中n(OH)为0.056 mol（1分）第3次反应所加试剂的量为第1次的（2.5740.858=）3倍，则第3次 NaHCO3 所消耗的OH-：NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3+NaOH+H2O 消耗OH-1mol 1 mol0.002mol3 N molN=0.006 mol，则第3次消耗n(OH-)为0.006mol（1分
26、）此时溶液中剩余n(OH-)=0.056 mol0.006 mol=0.05 mol稀释后溶液浓度1121Lmol101)c(H，L01mol.01015L.005mol.0)OH(c（1分）故溶液的pH=-lg(110-12)=12 （1分）6、（9 分）由图可以知道一个海葵毒素分子中含的 N 原子数为 3 个（1 分）Mr=（314）0.01569=2677 （2 分）一个分子中 C、O、H 的数目为：433=129（分），：183=54（分）：（2677129123145416）=228（分）海葵毒素的分子式为 C129H22854（分）7、(1)盐酸的物质的量浓度 a mol1 L（2 分）(2)（每空 1 分，共 4 分）11Lmola2.24 aL11Lmola2.24 L(3)2.06L（2 分）;2.45 L（2 分）。
