《2016年高考化学一轮收官核心考点复习 第3章 金属及其化合物 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016年高考化学一轮收官核心考点复习 第3章 金属及其化合物 新人教版必修1（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 金属及其化合物1化学方程式的有关计算【知识点的认识】化学常用计算方法：主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法等 一、差量法 在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低），使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等在运用时要注意物质的状态
2、相相同，差量物质的物理量单位要一致 二、十字交叉法 凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便十字交叉法的表达式推导如下：设A、B表示十字交叉法的两个分量，表示两个分量合成的平均量，xA、xB分别表示A和B占平均量的百分数，且xA+xB=1，则有：AxA+BxB=（xA+xB），化简得三、平均法 对于含有平均含义的定量或半定量习题，利用平均原理这一技巧性方法，可省去复杂的计算，迅速地作出判断，巧妙地得出答案，对提高解题能力大有益处平均法实际上是对十字交叉所含原理的进一步运用解题时，常与十字交叉结合使用，达到速解
3、之目的原理如下： 若AB，且符合=AxA%+BxB%，则必有AB，其中是A、B的相应平均值或式，xA、xB分别是A、B的份数四、守恒法 学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒（含原子守恒、元素守恒）、电荷守恒、电子得失守恒、能量守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液、胶体等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等电子得失守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此1、质量守恒2、电荷守恒3、得失电子守恒五、极值法 “极值法”即“极
4、端假设法”，是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论六、关系式法 化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解方法，称为“关系式”法利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获得结果用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系
5、式，2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式【命题方向】题型一：差量法典例1：加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不在变化，剩余固体的质量为8.45g，求混合物中碳酸钠的质量分数分析：加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时，碳酸钠不分解，碳酸氢钠不稳定，加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，利用差量法，根据2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O计算碳酸氢钠的质量，进而计算碳酸钠的质量分数解答：加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时，碳酸钠不分解，碳酸氢钠不稳定，加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，发生反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，则固体质量减
6、少的原因是由于碳酸氢钠分解的缘故，设混合物中碳酸氢钠的质量为m，利用差量法计算，则2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2Om284g 62g m 10.0g8.45g=1.55g m=4.2g，所以混合物中碳酸钠的质量为10.0g4.2g=5.8g，混合物中碳酸钠的质量分数为：100%=58%答：混合物中碳酸钠的质量分数为58%点评：本题考查混合物的计算，题目难度不大，注意根据碳酸氢钠不稳定的性质，利用差量法计算题型二：十字交叉法典例2：实验测得C2H4与O2混合气体的密度是H2的14.5倍，可知其中乙烯的质量分数为（）A.25.0% B.27.6% C.72.4% D.75.0%分析：由，
7、十字交叉得出物质的量之比为3：1，据此解答解答：由，十字交叉得出物质的量之比为3：1，则乙烯的质量分数为100%72.4%，故选C点评：本题主要考察十字交叉法的应用，十字交叉法虽然能给计算带来很大的方便，但也不是万能的，要注意适用场合，如果掌握不好，建议还是采用常规方法解题题型三：平均法典例3：10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是（）AKHCO3和MgCO3 BMgCO3和SiO2 CK2CO3和SiO2 D无法确定分析：由“10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol”得出样品的平均相对分子质量是100，碳酸钙也
8、是100，则样品中一种的相对分子质量比100大，另一种比100少，二氧化硅不与盐酸反应，认为相对分子质量比碳酸钙大解答：由“10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol”得出样品中物质的平均相对分子质量是100，AKHCO3的相对分子质量为100，MgCO3的相对分子质量为84，则平均值不可能为100，故A错误；BMgCO3的相对分子质量为84，SiO2不与盐酸反应，认为相对分子质量比碳酸钙大，则平均值可能为100，故B正确；CK2CO3的相对分子质量为为138，SiO2不与盐酸反应，认为相对分子质量比碳酸钙大，则平均值不可能为100，故C错误；D由B可知，可以判断混合物
9、的可能性，故D错误故选B点评：本题考查混合物的计算，题目难度不大，注意用平均值的方法进行比较和判断题型四：质量守恒或元素守恒典例4：向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100ml浓度为1mol/L的硫酸，恰好使混合物完全溶解，放出标况下224ml的气体所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现若用足量的H2在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（）分析：硫酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeSO4溶液，根据硫酸根守恒可知n（FeSO4）=n（H2SO4）；用足量的H2在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒
10、可知n（Fe）=n（FeSO4），据此结合m=nM计算得到的铁的质量解答：硫酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeSO4溶液，根据硫酸根守恒可知n（FeSO4）=n（H2SO4）=0.1L1mol/L=0.1mol；用足量的H2在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）=n（FeSO4）=0.1mol，故得到Fe的质量为0.1mol56g/mol=5.6g，故选B点评：本题考查混合物的计算，难度中等，利用元素守恒判断铁的物质的量是解题关键，注意守恒思想的运用题型五：电荷守恒典例5：将8g Fe2O3投入150mL某浓
11、度的稀硫酸中，再投入7g铁粉收集到1.68L H2（标准状况），同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4molL1的NaOH溶液150mL则原硫酸的物质的量浓度为（）A1.5molL1 B0.5molL1 C2molL1 D1.2molL1分析：Fe和Fe2O3均无剩余，而硫酸过量，加入氢氧化钠溶液使溶液中铁元素完全沉淀，最终溶液中的溶质是Na2SO4，由钠离子守恒可知n（NaOH）=n（Na2SO4），由硫酸根守恒可知n（Na2SO4）=n（H2SO4），再根据c=计算解答：Fe和Fe2O3均无剩余，而硫酸过量，加入氢氧化钠溶液使溶液中铁元素完全
12、沉淀，最终溶液中的溶质是Na2SO4，由钠离子守恒可知：n（NaOH）=n（Na2SO4）=0.15L4mol/L=0.6mol，故n（Na2SO4）=0.3mol，由硫酸根守恒可知n（H2SO4）=n（Na2SO4）=0.3mol，则c（H2SO4）=2 molL1，故选C点评：本题考查物质的量浓度计算、化学方程式有关计算，清楚发生的反应是关键，注意利用守恒思想进行计算，侧重对解题方法与学生思维能力的考查，难度中等题型六、得失电子守恒典例6：将一定量铁粉投入到500mL某浓度的稀硝酸中，恰好完全反应，在标准状况下产生NO气体11.2L，所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度之比为1：2，则该硝酸
13、溶液的物质的量浓度为（）A1molL1 B2 molL1 C3 molL1 D4 molL1分析：铁与硝酸反应所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度之比为1：2，则Fe与硝酸都完全反应，二者都没有剩余，根据电子转移守恒计算n（Fe2+）、（Fe3+），由N原子守恒可知n（HNO3）=2n（Fe2+）+3（Fe3+）+n（NO），结合c=计算解答：n（NO）=0.5mol，铁与硝酸反应所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度之比为1：2，则Fe与硝酸都完全反应，二者都没有剩余，令n（Fe2+）=ymol、则n（Fe3+）=2y mol，根据电子转移守恒，则：ymol2+2ymol3=0.5mol（52）解
14、得y=mol则n（Fe3+）=2y mol=mol2=mol由N原子守恒可知n（HNO3）=2n（Fe2+）+3（Fe3+）+n（NO）=mol2+mol3+0.5mol=2mol，故原硝酸的浓度=4mol/L，故选D点评：本题考查氧化还原反应的计算，理解原子守恒、得失电子守恒是解答本题的关键，侧重解题方法技巧的考查，题目难度中等题型七：极值法典例7：已知相对原子质量：Li为6.9；Na为23；K为39；Rb为85今有某碱金属R及其氧化物R2O的混合物10.8g，加足量的水，充分反应后，溶液经蒸发、干燥，得16g固体试经计算确定是哪一种金属 分析：本题可采用极值法进行解题，假设混合物全是碱金属和全是碱金属氧化物两种情况进行分析解答：设R的相对原子质量为M，（1）假设混合物全是碱金属，则有 2R+2H2O=2ROH+H2 2M 2（M+17） 10.8g 16g解得：M=35.5（2）假设混合物全是碱金属氧化物，则有 R2O+H2O=2ROH 2M+16 2（R+17） 10.8g 16g解得：M=10.7 因10.7M35.5 所以碱金属R为钠点评：本题主要考察极值法的应用，通过极值法可以得出最大值和最小值，从而得出答案，难度不大【解题思路点拨】化
