高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題講座一 化學(xué)計算中的基本技能和數(shù)學(xué)思想課件.ppt

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專題講座一 化學(xué)計算中的基本技能和數(shù)學(xué)思想,題型一 “差量法”在化學(xué)方程式計算中的妙用 1．所謂“差量”就是指反應(yīng)過程中反應(yīng)物的某種物理量之和(始態(tài)量)與同一狀態(tài)下生成物的相同物理量之和(終態(tài)量)的差， 這種物理量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、氣體壓強、反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)等。 2．使用差量法的注意事項 (1)所選用差值要與有關(guān)物質(zhì)的數(shù)值成正比例或反比例關(guān)系。 (2)有關(guān)物質(zhì)的物理量及其單位都要正確地使用，即“上下一致，左右相當(dāng)”。,答案 A,練習(xí) 1．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.72 L NO2通入水后，收集到5.04 L氣體，則被氧化的NO2的體積是( ) A．1.68 L B．2.52 L C．0.56 L D．1.12 L 解析：由于3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，從反應(yīng)方程式可以看出體積差量部分就是被氧化的那一部分，所以被氧化的NO2的體積是6.72 L－5.04 L＝1.68 L。 答案：A,解析：設(shè)原混合氣共9 L，則含N2、O2、CO2各3 L，反應(yīng)后氣體減少1 L， 由2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 ΔV 2 L 1 L 1 L 知反應(yīng)時消耗CO2 2 L，生成O2 1 L， 故N2、O2、CO2體積比為3∶4∶1。 答案：A,解題的基本步驟：一是表示出理論差值及相應(yīng)反應(yīng)物、生成物對應(yīng)的物理量，要注意不同物質(zhì)的物理量及單位間的對應(yīng)關(guān)系；二是表示出實際差量并寫在相應(yīng)位置(注意應(yīng)將理論差值與實際差值寫在方程式最右側(cè))；三是根據(jù)比例關(guān)系建立方程式并求出結(jié)果。,題型二 解答連續(xù)反應(yīng)類計算題的捷徑：關(guān)系式法 多步連續(xù)反應(yīng)計算的特征是化學(xué)反應(yīng)原理中多個反應(yīng)連續(xù)發(fā)生，起始物與目標(biāo)物之間存在定量關(guān)系。解題時應(yīng)先寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，依據(jù)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過程中不同反應(yīng)步驟之間反應(yīng)物、生成物物質(zhì)的量的關(guān)系，最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量的關(guān)系，列出計算式求解，從而簡化運算過程。,答案 A,練習(xí) 3．一定體積的KMnO4溶液能氧化一定質(zhì)量的KHC2O4H2C2O42H2O。若用0.100 0 molL－1的NaOH溶液中和相同質(zhì)量的KHC2O4H2C2O42H2O，所需NaOH溶液的體積恰好為KMnO4溶液的3倍，則KMnO4溶液的濃度(molL－1)為( ) 提示：①H2C2O4是二元弱酸， ②10[KHC2O4H2C2O4]＋8KMnO4＋17H2SO4===8MnSO4＋9K2SO4＋40CO2↑＋32H2O A．0.008 889 B．0.080 00 C．0.120 0 D．0.240 0,答案：B,解題關(guān)鍵：應(yīng)用有關(guān)化學(xué)方程式或原子守恒規(guī)律找出物質(zhì)變化過程中已知量與待求量之間的數(shù)量關(guān)系(即找準(zhǔn)關(guān)系式)。,題型三 極限思維的妙用：極值法 極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧。它是將題目假設(shè)為問題的兩個極端，然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識確定所需反應(yīng)物和生成物的值，進行分析判斷，從而求得正確結(jié)論。極值法可以將某些復(fù)雜的難以分析清楚的化學(xué)問題假設(shè)為極值問題，使解題過程簡潔，解題思路清晰，把問題化繁為簡，由難變易，從而提高解題效率。 典例3 將總物質(zhì)的量為n mol的鈉和鋁的混合物(其中鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x)，投入一定量的水中充分反應(yīng)，金屬沒有剩余，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體V L。下列關(guān)系式中正確的是( ) A．x＝V/(11.2n) B．0＜x≤0.5 C．V＝33.6n(1－x) D．11.2n＜V≤22.4n,思路點撥 Na、Al混合物中沒有具體指明Na、Al的物質(zhì)的量，且二者相對量的多少與H2O反應(yīng)后產(chǎn)生H2的量有關(guān)，故需要采用極值法來確定V的范圍，根據(jù)題意求出兩個端值，則實際值介于兩個端值之間。,答案 D,練習(xí) 4．向100 mL 1 molL－1的NaOH溶液中通入一定量的SO2后，將所得的溶液蒸干得到5.8 g固體物質(zhì)，則該固體的成分是( ) A．Na2SO3 B．NaHSO3 C．Na2SO3、NaHSO3 D．Na2SO3、NaOH 解析：本題中反應(yīng)后得到的物質(zhì)只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3＋NaHSO3、Na2SO3＋NaOH四種情況，其中只有Na2SO3或只有NaHSO3時計算比較簡單，故可先分別假設(shè)所得固體中只有Na2SO3或NaHSO3。 答案：D,5．(2015年煙臺質(zhì)檢)在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中逐滴加入100 mL 1 mol/L的Ba(OH)2溶液，把所得沉淀過濾、洗滌、干燥，得到的固體質(zhì)量不可能是( ) A．35.3 g B．33.5 g C．32.3 g D．11.3 g 解析：100 mL 1 mol/L Ba(OH)2溶液與足量(NH4)2Fe(SO4)2溶液反應(yīng)，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥，得到的固體質(zhì)量最大值為0.1 mol BaSO4與0.1 mol Fe(OH)3的質(zhì)量之和即34 g，故A不可能。 答案：A,(1)極值法解題的基本思路： ①把可逆反應(yīng)假設(shè)成向左或向右的完全反應(yīng)。 ②把混合物假設(shè)成純凈物。 ③把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng)。 (2)極值法解題的關(guān)鍵： 緊扣題設(shè)的可能趨勢，選好極端假設(shè)的落腳點。,典例4 可能混有下列兩種雜質(zhì)的硫酸銨樣品13.2 g，與過量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.3 L氣體，則樣品中不可能混入的雜質(zhì)是( ) A．NH4HCO3、NH4NO3 B．(NH4)2CO3、NH4Cl C．NH4Cl、NH4HCO3 D．NH4Cl、NH4NO3,解析 13.2 g純凈的(NH4)2SO4與過量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)時最多能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L氣體，實際生成氣體的體積為4.3 L4.48 L，故雜質(zhì)中能轉(zhuǎn)化為NH3的氮元素含量低于(NH4)2SO4中的氮元素含量。(NH4)2SO4中的氮元素含量為14/66，NH4HCO3中的氮元素含量為14/79，NH4NO3中能轉(zhuǎn)化為NH3的氮元素含量為14/80(注意NO中的氮元素不能轉(zhuǎn)化為NH3)，(NH4)2CO3中的氮元素含量為14/48，NH4Cl中的氮元素含量為14/53.5。B項中兩種物質(zhì)中的氮元素含量均比硫酸銨中的高，C、D兩項中兩種物質(zhì)的氮元素含量一種比硫酸銨中的高，一種比硫酸銨中的低，A項中兩種物質(zhì)的氮元素含量均比硫酸銨的低，依平均值原理知，樣品中不可能混入的雜質(zhì)是(NH4)2CO3、NH4Cl。 答案 B,練習(xí) 6．把含有某一種氯化物雜質(zhì)的MgCl2粉末95 g溶于水后，與足量AgNO3溶液反應(yīng)，測得生成的AgCl 300 g，則該MgCl2中的雜質(zhì)可能是( ) A．NaCl B．AlCl3 C．KCl D．CaCl2,解析：提供1 mol Cl－所需各物質(zhì)的質(zhì)量(即“平均摩爾Cl－質(zhì)量”)分別為：,答案：B,題型五 淡化中間過程，巧用終態(tài)分析法 終態(tài)分析法是利用逆向思維方式，以與待求量相關(guān)的物質(zhì)(離子、分子或原子)在終態(tài)的存在形式為解題的切入點，找出已知量與待求量之間的關(guān)系，不考慮中間變化過程的一種快捷有效的解題方法。在一些多步反應(yīng)或多種混合物的計算中，由于涉及到的反應(yīng)繁多、數(shù)據(jù)不一或變化過程復(fù)雜，解題時如果逐一去分析這些反應(yīng)或過程，按部就班地進行計算，往往會糾纏不清，導(dǎo)致思維混亂，不但費時費力，而且極易出錯，甚至無法解答。但如果我們淡化中間過程，關(guān)注最終組成，利用守恒關(guān)系進行整體分析，就會簡化思維，從而快速求解。,典例5 向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250 mL 2 molL－1的HNO3溶液，反應(yīng)完成后生成1.12 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，再向反應(yīng)后溶液中加入1 molL－1 NaOH溶液，要使鐵元素完全沉淀下來，所加入NaOH溶液的體積最少是( ) A．450 mL B．500 mL C．400 mL D．不能確定 思路點撥 此題涉及多個反應(yīng)，若全部寫出化學(xué)方程式來計算顯得十分繁瑣，要使鐵元素完全沉淀，但不能確定鐵元素最終以Fe(OH)2或Fe(OH)3哪種形式存在，HNO3是否過量也不能確定，因而順向求解比較困難。若忽略中間反應(yīng)過程，運用終態(tài)法尋求守恒關(guān)系，即可迅速求解。,答案 A,練習(xí) 7．把a g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為a g，則原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( ) A．70% B．52.4% C．47.6% D．30%,答案：A,8．(2015年江南十校聯(lián)考)3 g鎂鋁合金與100 mL稀硫酸恰好完全反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液加熱蒸干，得到無水硫酸鹽17.4 g，則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為( ) A．1 molL－1 B．1.5 molL－1 C．2 molL－1 D．2.5 molL－1,答案：B,