2012屆高考化學(xué)化學(xué)計(jì)算專(zhuān)題教案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
專(zhuān)題十七化學(xué)計(jì)算專(zhuān)題

【名師高考導(dǎo)航】
近幾年,化學(xué)計(jì)算素材重要的著眼點(diǎn)之一就是注重體現(xiàn)“化學(xué)與社會(huì)”、“科學(xué)與技術(shù)”的關(guān)系,顯示化學(xué)計(jì)算視角更為廣闊。高考計(jì)算試題主要分成兩類(lèi):一類(lèi)是有關(guān)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)、pH、反應(yīng)熱等基本概念的計(jì)算,另一類(lèi)是根據(jù)常見(jiàn)元素的單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì),以化學(xué)方程式為載體的綜合計(jì)算?梢灶A(yù)料,定性和定量融合的試題將會(huì)成為化學(xué)計(jì)算題的主流題型。
預(yù)測(cè)2012年高考化學(xué)計(jì)算將呈現(xiàn)如下特點(diǎn)
(1)傳統(tǒng)題型還會(huì)出現(xiàn)。如阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)之間的關(guān)系,離子濃度的計(jì)算、有機(jī)物分子式的確定等。在復(fù)習(xí)中應(yīng)注意以新情景或新物質(zhì)為載體對(duì)有關(guān)溶液的計(jì)算的考查,同時(shí)注意有關(guān)圖像題的解題方法。
(2)由于近年高考中對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查逐步從定性轉(zhuǎn)變?yōu)槎,推斷題逐步定性推斷轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算與性推斷相結(jié)合。因而在實(shí)驗(yàn)題、推斷題中也將涉及化學(xué)計(jì)算
(3)有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等將會(huì)與物質(zhì)的量融合在起進(jìn)行考查。對(duì)此類(lèi)問(wèn)題若能找出關(guān)系式,則可快速、準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。
[知識(shí)體系和復(fù)習(xí)重點(diǎn)]
各種基本概念計(jì)算之間的聯(lián)系

2.化學(xué)計(jì)算常用方法
守恒法 利用反應(yīng)體系中變化前后,某些物理量在始、終態(tài)時(shí)不發(fā)生變化的規(guī)律列式計(jì)算。主要有:(1)質(zhì)量守恒;(2)原子個(gè)數(shù)守恒;(3)電荷守恒;(4)電子守恒;(5)濃度守恒(如飽和溶液中);(6)體積守恒;(7)溶質(zhì)守恒;(8)能量守恒。
差量法 根據(jù)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式,找出反應(yīng)物與生成物中某化學(xué)量從始態(tài)到終態(tài)的差量(標(biāo)準(zhǔn)差)和實(shí)際發(fā)生化學(xué)反應(yīng)差值(實(shí)際差)進(jìn)行計(jì)算。主要有:(1)質(zhì)量差;(2)氣體體積差;(3)物質(zhì)的量差;(4)溶解度差……實(shí)際計(jì)算中靈活選用不同的差量來(lái)建立計(jì)算式,會(huì)使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)約化。
平均值法 這是處理混合物中常用的一種方法。當(dāng)兩種或兩種以上的物質(zhì)混合時(shí),不論以何種比例混合,總存在某些方面的一個(gè)平均值,其平均值必定介于相關(guān)的最大值和最小值之間。只要抓住這個(gè)特征,就可使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)潔化。主要有:(1)平均相對(duì)分子質(zhì)量法;(2)平均體積法;(3)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)法;(4)平均分子組成法;(5)平均摩爾電子質(zhì)量法;(6)平均密度法;(7)平均濃度法……
關(guān)系式法 對(duì)于多步反應(yīng)體系,可找出起始物質(zhì)和最終求解物質(zhì)之間的定量關(guān)系,直接列出比例式進(jìn)行計(jì)算,可避開(kāi)繁瑣的中間計(jì)算過(guò)程。具體有:(1)多步反應(yīng)關(guān)系法:對(duì)沒(méi)有副反應(yīng)的多步連續(xù)反應(yīng),可利用開(kāi)始與最后某一元素來(lái)變建立關(guān)系式解題。(2)循環(huán)反應(yīng)關(guān)系法:可將幾個(gè)循環(huán)反應(yīng)加和,消去其中某些中間產(chǎn)物,建立一個(gè)總的化學(xué)方程式,據(jù)此總的化學(xué)方程式列關(guān)系式解題。
十字交叉法 實(shí)際上是一種數(shù)學(xué)方法的演變,即為a1x1+a2x2=a平×(x1+x2)的變式,也可以轉(zhuǎn)化為線段法進(jìn)行分析。(1)濃度十字交叉法;(2)相對(duì)分子質(zhì)量十字交叉法等。
極值法 當(dāng)兩種或多種物質(zhì)混合無(wú)法確定其成分及其含量時(shí),可對(duì)數(shù)據(jù)推向極端進(jìn)行計(jì)算或分析,假設(shè)混合物質(zhì)量全部為其中的某一成分,雖然極端往往不可能存在,但能使問(wèn)題單一化,起到了出奇制勝的效果。常用于混合物與其他物質(zhì)反應(yīng),化學(xué)平衡混合體系等計(jì)算。
討論法 當(dāng)化學(xué)計(jì)算中,不確定因素較多或不同情況下會(huì)出現(xiàn)多種答案時(shí),就要結(jié)合不同的情況進(jìn)行討論。將不確定條件轉(zhuǎn)化為已知條件,提出各種可能答案的前提,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,在化學(xué)知識(shí)的范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)算、討論、推斷,最后得出結(jié)果。主要有以下幾種情況:(1)根據(jù)可能的不同結(jié)果進(jìn)行討論;(2)根據(jù)反應(yīng)物相對(duì)量不同進(jìn)行討論;(3)運(yùn)用不定方程或函數(shù)關(guān)系進(jìn)行討論。
估算法 有些化學(xué)計(jì)算題表面看來(lái)似乎需要進(jìn)行計(jì)算,但稍加分析,不需要復(fù)雜計(jì)算就可以推理出正確的答案。快速簡(jiǎn)明且準(zhǔn)確率高,適合于解某些計(jì)算型選擇題。但要注意,這是一種特殊方法,適用范圍不大。
3.基本概念、基本理論、元素化合物、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等各部分內(nèi)容中都隱含許多計(jì)算因素問(wèn)題,復(fù)習(xí)中要加以總結(jié)歸類(lèi)。如,有機(jī)化合物內(nèi)容中的化學(xué)計(jì)算因素問(wèn)題主要有:
(1)同系物通式的計(jì)算(通式思想的運(yùn)用);
(2)同分異構(gòu)體種數(shù)計(jì)算(空間想像、立體幾何知識(shí));
(3)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定(有機(jī)化合物性質(zhì)跟所有化學(xué)基本計(jì)算的綜合);
(4)有機(jī)物燃燒規(guī)律的計(jì)算(跟氣體燃燒實(shí)驗(yàn)、氣體吸收實(shí)驗(yàn)、氣體干燥實(shí)驗(yàn)等的綜合);
(5)有機(jī)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)量的計(jì)算(跟工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合)。
【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建立】

考向三維突破
考向一 以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算
一維知識(shí)聯(lián)動(dòng)
1.物質(zhì)的量與其他化學(xué)量之間的關(guān)系


2.阿伏加德羅定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
(1)同溫同壓下,氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,即V1:V2=n1:n2。
(2)同溫同壓下,兩種不同氣體的密度之比等于氣體的摩爾質(zhì)量之比,即ρ1:ρ2=M1:M2。
(3)同溫同體積下,氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比:P1:P2=n1:n2。
總之,在氣體狀態(tài)方程pV= nRT的四個(gè)變量中,三同定一同,兩同定比例.
3.解答阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)的分析與比較
解答此類(lèi)題目,審題是關(guān)鍵,一定要警惕“陷阱”。
(1)狀態(tài)問(wèn)題,如水在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為液態(tài)或固態(tài);SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài),常溫常壓下為液態(tài);戊烷及碳原子數(shù)大于4的烴,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 不是氣態(tài)。
(2)特別物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,如D2O、T2O、 等。
(3)某些物質(zhì)分子中的原子個(gè)數(shù),如Ne、O3、白磷等。
(4)一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。
(5)較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)中,轉(zhuǎn)移電子數(shù)的求算,如Na2O2十H2O;Cl2十NaOH;電解AgNO3溶液等。
(6)某些離子或原子團(tuán)在水溶液中能發(fā)生水解反應(yīng),使其數(shù)目減少。
【典型1】下列說(shuō)法中正確的是( )
A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,該溶液的物質(zhì)的量濃度為 1 mol/L
B.從1 L 2 mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L,該溶液的濃度為1 mol/L
C.配制500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液,需62.5 g膽礬
D.中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液,需NaOH 4 g
解析:選C。A項(xiàng)中1 L水中加入NaCl后體積發(fā)生變化,濃度不是1 mol/L;B項(xiàng)溶液是均一穩(wěn)定的,所以H2SO4的濃度還是2 mol/L;D項(xiàng)H2SO4的物質(zhì)的量為0.1 mol,需NaOH 0.2 mol即8 g。
【典型2】將Cu片放入0.1 mol?L-1FeCl3溶液中,反應(yīng)一定時(shí)間后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,則Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為( )
A.3∶2 B.3∶5
C.3∶4 D.4∶3
解析:選C。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。設(shè)溶液的體積為1 L,生成的n(Fe2+)=2a,則消耗的n(Fe3+)=2a,生成的n(Cu2+)=a,因此反應(yīng)后溶液中n(Fe3+)=0.1 mol-2a,所以有關(guān)系式:(0.1 mol-2a)∶2a=2∶3,得出a=0.03 mol。溶液中c(Cu2+)=0.03 mol/L,反應(yīng)后溶液中c(Fe3+)=(0.1-2×0.03)mol/L=0.04 mol/L,故溶液中Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為3∶4。

【典型3】NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的H2SO4溶液,用水稀釋至100 mL,H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%
B.在H2O2+Cl2===2HCl+O2反應(yīng)中,每生成32 g氧氣,則轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,分子數(shù)為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4 L,質(zhì)量為28 g
D.一定溫度下,1 L 0.50 mol?L-1 NH4Cl溶液與2 L 0.25 mol?L-1 NH4Cl溶液含NH+4物質(zhì)的量不相同
解析:選A。設(shè)H2SO4稀釋前后的密度分別為ρ1、ρ2,稀釋后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,則w=98%×ρ1×10ρ2?100×100%=9.8%×ρ1ρ2,H2SO4的濃度越大,密度越大,即ρ1>ρ2,則w>9.8%。
考向二根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算

以化學(xué)方程式為中心的計(jì)算,其關(guān)鍵是正確書(shū)寫(xiě)并配平反應(yīng)的化學(xué)方程式,并找出未知量與已知量之間的定量關(guān)系,進(jìn)行合理計(jì)算,求得答案。一般分為以下四種情況:
1.單一反應(yīng):其特征是題中只涉及一個(gè)化學(xué)反應(yīng),解題時(shí)先書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式,利用未知量與已知量的比例關(guān)系求解。
2.平行反應(yīng):其特征是兩反應(yīng)共用了某一反應(yīng)物,一般可通過(guò)列二元方程式求解(混合物計(jì)算也常用此法)。
3.多步反應(yīng):其特征是前一反應(yīng)的產(chǎn)物是下一反應(yīng)的反應(yīng)物,解題時(shí)一般是先尋找原料與目標(biāo)產(chǎn)物之間量的為關(guān)系,然后求解。

4.循環(huán)反應(yīng):其特征是第二個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物是第一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物,從而使兩個(gè)(或多個(gè))反應(yīng)循環(huán)發(fā)生。一般先合并反應(yīng)的化學(xué)方程式,列出總反應(yīng)的化學(xué)方程式后再進(jìn)行解答。
【典型4】已知Cl2與一定濃度的NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO、NaClO3和H2O,現(xiàn)將一定量的Cl2分成兩等份,分別通入體積相同的NaOH溶液和Na2SO3溶液,均恰好完全反應(yīng),則NaOH與Na2SO3的濃度之比為( )
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.3∶1
解析:選C。由化學(xué)方程式Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O知,Cl2與NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶2,由Cl2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2HCl知Cl2與Na2SO3的物質(zhì)的量之比為1∶1,因此NaOH與Na2SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1,濃度之比也為2∶1。
考向三 化學(xué)計(jì)算解題技巧

1.守恒法
守恒法就是巧妙地選擇化學(xué)式中某兩數(shù)(如正負(fù)化合價(jià)總數(shù)、正負(fù)電荷總數(shù))始終保持相等,或幾個(gè)連續(xù)的化學(xué)方程式前后某粒子(如原子、電子、離子)的物質(zhì)的量保持不變,作為解題的依據(jù),這樣可避免書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式,從而加快解題的速度和提高解題的準(zhǔn)確性。
化學(xué)中有多種守恒關(guān)系。要理順各種守恒關(guān)系之間的內(nèi)聯(lián)系,拓寬主要守恒關(guān)系的外延。


2.關(guān)系式法在多步反應(yīng)的計(jì)算中,可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間的物質(zhì)的量關(guān)系表示出來(lái),把多步計(jì)算簡(jiǎn)化成一個(gè)簡(jiǎn)單的物質(zhì)的量關(guān)系,列式解答。建立關(guān)系式的常用方法有:(1)原子守恒法
例如:4FeS2+11O2 2Fe2O3 + 8SO2 , 2SO2 + O2 2SO3,SO3+H2O=H2SO4。在理論上,F(xiàn)eS2中的硫原子全部轉(zhuǎn)化為H2SO4,根據(jù)硫原子的個(gè)數(shù)守恒可知,F(xiàn)eS2與H2SO4之間的理論計(jì)量數(shù)關(guān)系為FeS2~2H2SO4。
(2)化學(xué)方程式加合法
例如,C+H2O CO+H2(Ⅰ),CO+H2O +H2+CO2(Ⅱ) 將(Ⅰ)式和(Ⅱ)式加合除去CO,得C+2H2O CO2+2H2 (Ⅲ)。N2+3H2 2NH3 (Ⅳ),將(Ⅲ)式和(Ⅳ)式加合除去H2,得3C+6H2O+2N2=3CO2 +4NH3,即C與NH3之間的理論計(jì)量數(shù)關(guān)系為3C~4NH3。
(3)得失電子守恒法
例如,

由兩個(gè)氧化還原反應(yīng)中的得失電子關(guān)系可知,SO2與 4之間的理論計(jì)量數(shù)關(guān)系為5SO2~2 。
3.差量法
差量法可用于計(jì)算反應(yīng)前后存在的質(zhì)量差量、氣體體積差量、物質(zhì)的量差量等相關(guān)試題。只有當(dāng)差值與始態(tài)量或終態(tài)量存在比例關(guān)系時(shí),且化學(xué)計(jì)算的差值必須是同一物理量,才能用差量法。其關(guān)鍵是分析出引起差量的原因。
4.極值假設(shè)法
極值思想是把研究對(duì)象或過(guò)程變化通過(guò)假設(shè)成理想的極值而得出的情況與實(shí)際情況對(duì)比,分析、推理、判斷,再得出合理的答案,它主要適用于確定混合物的組成、判斷反應(yīng)物質(zhì)量的關(guān)系、確定平衡體系中物質(zhì)的量濃度范圍等。
5.?dāng)?shù)形結(jié)合法
在解決問(wèn)題時(shí),根據(jù)問(wèn)題的背景、數(shù)量關(guān)系、圖形特征,將“數(shù)”的問(wèn)題,借助于“形”去觀察;或?qū)ⅰ啊靶巍钡膯?wèn)題,借助于“數(shù)”思考,這種解決問(wèn)題的思想稱(chēng)為數(shù)形結(jié)合思想。看圖時(shí),注意理解化學(xué)原理、圖形中數(shù)軸對(duì)應(yīng)的化學(xué)含義和圖形中三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn))的含義。作圖時(shí),從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中找到關(guān)鍵點(diǎn),再連接繪制。適用于有關(guān)圖形計(jì)算;反應(yīng)物的量不同,化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物不同的判別(數(shù)軸法)等。
【典型5】鋅與100mL 18.5 mol?L-1的濃硫酸充分反應(yīng)后,鋅完全溶解,同時(shí)生成氣體甲33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L,測(cè)得溶液的pH=1(室溫),下列敘述不正確的是( )
A.反應(yīng)中共消耗1.8molH2SO4 B.氣體甲中S02與H2的體積比為4:1
C.反應(yīng)中共消耗97.5gZn D.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3mol電子

答案:B【解析】反應(yīng)前n(H2S04)=1.85mol,反應(yīng)后剩余H2S04為0.05mol,推知?dú)怏w甲應(yīng)該Zn與濃H2S04反應(yīng)產(chǎn)生的S02及Zn與稀H2S04反應(yīng)產(chǎn)生的H2的混合氣體。設(shè)生成的S02、H2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則有:x +y=1.5,根據(jù)反應(yīng)Zn +2H2SO4(濃)=ZnSO4+ SO2↑+2H20,Zn+H2S04(。=ZnS04+H2↑,得2x+y=1.8,解得x=0.3,y=1.2。n( S02 )/ n( H2) = 0.3mol/l.2mol=1/4。反應(yīng)中消耗Zn的質(zhì)量=1.5mol x 65g/mol = 97.5g。反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量= 2x1.5mol=3mol。綜合上述知選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
【典型6】14.2.8gFe全部溶于100mL一定濃度的HNO3溶液中,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12L,測(cè)得反應(yīng)后溶液的pH為1。若反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì),則下列有關(guān)判斷不正確的是( )
A.反應(yīng)前HNO3溶液的濃度為2.0mol?L-1
B.1.12L的氣體全部為NO
C.反應(yīng)后溶液中c(NO3-)=1.6mol?L-1
D.反應(yīng)后的溶液最多還能溶解1.61gFe
答案:A【解析】此題考查了變價(jià)金屬鐵和硝酸反應(yīng)的知識(shí)及有關(guān)計(jì)算。由反應(yīng)后的溶液pH為1,可知酸過(guò)量,剩余酸的濃度為0.1mol/L,物質(zhì)的量為0.01mol。根據(jù)反應(yīng)情況,當(dāng)金屬鐵與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵和二氧化氮時(shí),消耗酸最多;而生成硝酸亞鐵和一氧化氮時(shí),溶解鐵最多。根據(jù)方程式:Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O,0.05molFe最多消耗硝酸0.3mol,則原溶液中硝酸的物質(zhì)的量最多為0.31mol,100ml溶液,最大濃度為3.1 mol/L,一定為稀硝酸,反應(yīng)肯定生成NO,B正確;據(jù)此反應(yīng)中生成硝酸鐵和一氧化氮,方程式為:Fe+4HNO3 =Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,0.05mol鐵溶解后生成硝酸鐵0.05mol,故溶液中c(NO3-)=1.6mol/L,C正確;反應(yīng)前硝酸的物質(zhì)的量等于n(NO)+n(NO3-)=0.05mol+0.16mol=2.1mol,故濃度為2.1mol/L,A錯(cuò);根據(jù)溶解最多鐵時(shí)的反應(yīng)方程式:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2 +2NO↑+4H2O,剩余的硝酸能溶解鐵0.01×3×56÷8=0.21g,另外溶液中的Fe(NO3)3能溶解鐵0.025mol,質(zhì)量為0.025mol×56g/mol=1.4g,故最多還能溶解鐵1.61g,D正確。

練習(xí)
1.將(NH4)2Fe(SO4)2和Al2(SO4)3各0.1mol溶解于燒杯中,慢慢加入含0.7molNaOH的溶液中,并把生成的沉淀過(guò)濾、洗滌、灼燒。得到的固體再分別與1mol?L?1的鹽酸反應(yīng),分別恰好與V1mL、V2mL鹽酸反應(yīng)。則( )
A.V1=V2=300mL B.V1=200mL V2=600mL
C.V1=300mL V2=600mL D.V1=150mL V2=450mL
2.在200 mL 1 mol?L-1的NaHCO3溶液中,加入一定量的單質(zhì)或化合物X,恰好使其轉(zhuǎn)化為只含Na2CO3溶質(zhì)的溶液(不考慮溶質(zhì)的水解),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變的物質(zhì)X有多種,符合條件的X物質(zhì)一組是( )
編號(hào)ABCD
X的化學(xué)式NaNa2ONa2O2NaOH
加入X的質(zhì)量(g)4.86.47.816.0
3.室溫下,1 L某溶液中含有的離子如下表:(不考慮水解)
離子Cu2+Al3+NO3-Cl-
物質(zhì)的量濃度(mol/L)114a
用惰性電極電解該溶液,當(dāng)電路中有3 mol e? 通過(guò)時(shí)(忽略電解時(shí)溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象),下列說(shuō)法正確的是( )
A.電解后溶液的pH=0 B.陽(yáng)極與陰極析出的氣體物質(zhì)的量之比為1:2
C.陽(yáng)極電極反應(yīng)只有:2Cl-—2e-=Cl2↑ D.陰極析出32g銅
4.一定溫度下m g下列物質(zhì)在足量的氧氣中充分燃燒后,產(chǎn)物與足量的Na2O2充分反應(yīng),過(guò)氧化鈉增加n g,且n>m,符合要求的物質(zhì)是( )
A.甲酸甲酯 B.乙醛 C.乙二酸 D.果糖
5.將1.12 g鐵粉加入25 mL 2 mol/L的氯化鐵溶液中,充分反應(yīng)后,其結(jié)果是( )
A.鐵有剩余,溶液呈淺綠色,Cl-濃度基本不變
B.往溶液中滴入無(wú)色KSCN溶液,顯紅色
C.Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為5:1
D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:5
6.向一潔凈干燥的燒杯中加入56gFe粉,然后加入400 mL 16 濃HNO3,反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氣體的體積和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,最后固體全部溶解,氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定。假設(shè)反應(yīng)中HNO3的還原產(chǎn)物只有NO和NO2,那么理論上從哪一時(shí)刻開(kāi)始產(chǎn)生NO( )

A.t1 B.t2 C.t3 D.t4
7.(10分) 某化學(xué)興趣小組欲研究一種鎂鋁合金,以下是部分實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成填空。
【實(shí)驗(yàn)一】從鎂鋁合金片上剪下一小塊,先稱(chēng)重,然后投到盛有10mL 10mol?L-1NaOH溶液(足量)的錐形瓶里。實(shí)驗(yàn)濁得不同時(shí)刻氣體體積如圖:

(1)t0~t0過(guò)程中速率比t1~t2速率 (“快”或“慢”),其主要原因是 。
(2)影響過(guò)程t1~t2速率的主要原因是
① ② 。
(3)欲利用此反應(yīng)測(cè)定合金中鋁的含量,請(qǐng)仿照方法①將另一種不同方法所需數(shù)據(jù)填入下表中。
方法需測(cè)定的數(shù)據(jù)
①測(cè)定產(chǎn)生的H2的體積

【實(shí)驗(yàn)二】向?qū)嶒?yàn)一的錐形瓶里滴加1mol?L-1HCl,使鎂、鋁兩種元素恰好只以氯化物的形式存在。寫(xiě)出此過(guò)程中含鋁元素的化合物所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:
【實(shí)驗(yàn)三】取實(shí)驗(yàn)二的錐形瓶里的溶液10mL,向其中滴加a mol C1mol?L-1NaOH之后,改成滴加C2mol?L-1HCl,所得沉淀Y(mol)與試劑總體積V(mL)間的關(guān)系如圖所示。據(jù)此,回答下列問(wèn)題:

(1)圖中CD段消耗鹽酸的體積是AB段消耗的NaOH溶液體積的兩倍,則C1/C2= ;
(2)所加入NaOH溶液的體積a= mL。

參考答案
1.A【解析】0.1mol (NH4)2Fe(SO4)2 中的微粒是0.2 molNH4+和0.1mol Fe2+慢慢加入含0.7molNaOH的溶液,得到沉淀0.1mol氫氧化亞鐵,過(guò)濾、洗滌、灼燒最終得到0.05 mol氧化鐵,它與1mol?L?1的鹽酸反應(yīng)消耗300mL。0.1mol Al2(SO4)3含微粒是0.2 molAl3+,慢慢加入含0.7molNaOH的溶液,發(fā)生如下反應(yīng)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 3AlO2- +Al3++6H2O=4 Al(OH)3↓。經(jīng)計(jì)算的第一步剩余Al3+0.025 mol生成AlO2-0.175 mol,第二步經(jīng)過(guò)過(guò)量判斷和計(jì)算知?dú)溲趸X沉淀為0.1 mol灼燒最終得到0.05 mol氧化鋁,它與1mol?L?1的鹽酸反應(yīng)消耗300mL。
2.C【解析】NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O,恰好使NaHCO3轉(zhuǎn)化為只含Na2CO3溶質(zhì)的溶液,恰好需要NaOH 0.2 mol,A、C、D生成NaOH均大于0.2 mol,只有7.8 g Na2O2恰好生成0.2 mol NaOH。
3.A【解析】根據(jù)電荷守恒Cl-濃度為1mol/L,a=1;用惰性電極電解該溶液,當(dāng)電路中有3 mol e? 通過(guò)時(shí),陰極有1molCu2+和1molH+放電,生成1molCu和0.5molH2,陽(yáng)極有1molCl—和2molOH—放電,生成0.5molCl2和0.5molO2。由于參加反應(yīng)的H+與OH—不同,溶液中剩余H+1mol,濃度為1mol/L,pH=0。
4.B【解析】本題主要考查有機(jī)物質(zhì)的分子式的處理與Na2O2吸收CO2和H2O反應(yīng)的實(shí)質(zhì),突出體現(xiàn)了學(xué)生分析、歸納、總結(jié)問(wèn)題的能力。2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑① 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2②,在這兩個(gè)反應(yīng)中,對(duì)Na2O2而言,反應(yīng)①中Na2O2增重的質(zhì)量實(shí)際是H2O中的“H2”的質(zhì)量,其結(jié)果可以看作:Na2O2+H2 2NaOH;在反應(yīng)②中Na2O2增重的質(zhì)量實(shí)際是CO2中“CO”的質(zhì)量,其結(jié)果可以看作:Na2O2+CO Na2CO3。根據(jù)以上分析,符合n=m要求的為果糖C6H12O6(6CO?6H2)、甲酸甲酯HCOOCH3(2CO?2H2);符合n>m要求的為乙醛CH3CHO(CO?2H2?C),顯然C要得到一個(gè)O;乙二酸HOOCCOOH(2CO?H2?O2),顯然要n<m。
5.B【解析】 n(Fe)=1.12 g/56 g?mol-1=0.02 mol,n(Fe3+)=0.025 L×2 mol?L-1=0.05 mol,由反應(yīng)2Fe3++Fe===3Fe2+可知Fe3+過(guò)量,加入KSCN顯紅色。溶液中n(Fe2+)=3n(Fe)=0.06 mol,溶液中n(Fe3+)=0.05 mol-2n(Fe)=0.01 mol,即Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比為6:1;氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2。
6.C【解析】若Fe與硝酸反應(yīng)全部為Fe(NO3)3則需要硝酸(56g÷56g/mol)×3+44.8L÷22.4L/mol
=5 mol <6.4 (6.4=16×0.4)因此硝酸足量,根據(jù)原子守恒n(NO)+n(NO2)=2,電荷守恒可得 3n(NO)+n(NO2)=3 ,解得n(NO2)=1.5mol 即33.6L。
7.【實(shí)驗(yàn)一】(1)慢(1分)合金表面有氧化膜;(1分)
(2)①形成原電池(1分) ②反應(yīng)放熱,溫度升高。(1分)
(3)②“測(cè)定殘留固體鎂的質(zhì)量”或“測(cè)定反應(yīng)消耗或剩余的NaOH的量”或“測(cè)定生成的NaAlO2的量”(2分)
【實(shí)驗(yàn)二】AlO2—+4H+=Al3++2H2O(2分)
【實(shí)驗(yàn)三】(1)C1/C2=2或2:1(2分) (2)7 (2分)
【解析】實(shí)驗(yàn)二中加入鹽酸后,單質(zhì)鎂及AlO2—均參與反應(yīng)生成鹽。實(shí)驗(yàn)三中AB階段反應(yīng)的離子方程戈為Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O,CD階段反應(yīng)的離子方程式為AlO2—+H++H2O=Al( OH)3,溶解與生成等量的A1(OH)3時(shí),消耗的NaOH、HCl的物質(zhì)的量相同,結(jié)合體積關(guān)系得C1/C2=2。由圖象知,整個(gè)過(guò)程中所用NaOH與HCl的物質(zhì)的量相等,由C1/C2=2知, ,故a=7。

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