内容正文:
学科网2018届高三化学考点总动员系列
考点二、物质的量在化学方程式计算中的应用和化学计算
【母题再现】
题型介绍:
化学计算主要包括以下类型:①有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算;②有关物质的量的计算;③有关气体摩尔体积的计算;④有关溶液浓度(质量分数和物质的量浓度);⑤利用化学方程式的计算;⑥有关物质溶解度的计算;⑦有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算;⑧有关燃烧热的简单计算;⑨以上各种化学计算的综合应用。
近年来高考中考查化学计算的试题主要分成两类:一类是以选择题形式出现的小计算题,一类是以填空题出现的小综合计算题,一般意在考查元素化合物与化学实验、有机化合物基础知识相联系的综合问题。高考试题将以化工生产、科学实验为背景,强调计算与化学基本理论、化学变化过程、工业流程、化学实验等结合,突出思维能力的考查和数学工具的应用,体现计算为化学应用服务,强化对化学方程式的量化理解。
高考选题:
【2017江苏卷】(12 分)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。
(1)碱式氯化铜有多种制备方法
①方法1: 45 ~ 50℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O,该反应的化学方程式为_________________________。
②方法2: 先制得CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。M'的化学式为______。
(2)碱式氯化铜有多种组成,可表示为Cua(OH)bClc·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:①称取样品1.1160 g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A;②取25.00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0.1722 g;③另取25.00 mL溶液A,调节pH 4 ~ 5,用浓度为0.08000 mol·L−1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+ (离子方程式为Cu2++ H2Y2−CuY2−+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。
解题技巧:
解题虽然没有一成不变的方法模式,但应建立解题的基本思维模式:题示信息+基础知识+逻辑思维。掌握正确的解题方法能简化解题过程,提高解题能力,常用的解题技巧有:
1、差量法——根据变化前后的差量列比例式计算
根据化学变化前后物质的量发生的变化,找出所谓的“理论差值”。这个差值可以是质量、气体的体积、压强、物质的量、反应过程热量的变化等,该差值的大小与参与反应的物质的有关量成正比,借助这种比例关系,可解决一些量变的计算题。
(1)差量法的应用原理
差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例,然后求解。如:
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1 Δm(固),Δn(气),ΔV(气)
2 mol 1 mol 2 mol 221 kJ 24 g 1 mol 22.4 L(标况)
(2)使用差量法的注意事项
①所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。
②有关物质的物理量及其单位都要正确地使用。
(3)差量法的类型及应用
解答此类题的关键是分析引起差量的原因,只有当差值与始态量或终态量存在比例关系,且化学计量的差值必须是同一物理量时,才能用“差量法”解题。
2、守恒法——利用质量、元素(原子)、得失电子、电荷守恒计算
守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧,也是高考试题中应用最多的方法之一,其特点是抓住有关变化的始态和终态,忽略中间过程,利用其中某种不变量建立关系式,从而简化思路,快速解题。物质之间发生化学反应时,其实质就是原子之间的化分和化合,即可推知某种元素的原子无论是在哪种物质中,反应前后其质量及物质的量都不会改变,即质量守恒;在化合物中,阴、阳离子所带电荷总数相等,即电荷守恒;在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等,即得失电子守恒;在组成的各类化合物中,元素的正、负化合价总数的绝对值相等,即化合价守恒。
(1)质量守恒法
质量守恒定律表示:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成物的各物质的质量总和。依据该定律和有关情况,可得出下列等式:
①反应物的质量之和=产物的质量之和。
②反应物减少的总质量=产物增加的总质量。
③溶液在稀释或浓缩过程中,原溶质质量=稀释或浓缩后溶质质量(溶质不挥发)。
(2)原子守恒法
从本质上讲,原子守