高考化学复习精粹详解详析高考化学计算题(12页)

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精粹详解详析2008年高考化学计算题

黑龙江鸡西一中王维德

2008年化学计算除了以选择题形式出现外,全国各地高考化学试题中的部分压轴题是化学计算,重点考查对发展学生逻辑推理、抽象思维,高层次地分析问题、解决问题等能力都具有十分重要的作用,均给予了高度关注,值得欣慰。中学化学学科中常涉及的计算有如下几个重点:①氧化还原反应的有关计算,此类试题要注意巧用电子转移守恒;②根据化学方程式的计算,若涉及到多步反应,则往往要利用原子守恒,找出相关物质的关系后再处理;③讨论型计算已成为高考考查的主流,而这类计算题大多数情况下都会因反应物的量不同而导致产物不同;④用实验结果告诉数据,通过分析数据及有关反应进行计算;⑤中和滴定的有关计算;⑥图像(坐标图)与化学计算。

1.(山东卷)一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2

-1

O。若用0.1000mol·L的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O, 所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍,则KMnO4溶液的浓度

-1

(mol·L)为

提示:①H2C2O4是二元弱酸

②10[KHC2O4·H2C2O4]+8KMnO4+17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+32H2O A.0.008889 B.0.08000 C.0.1200 D.0.2400 【标准答案】B

【试题分析】该题目考查了氧化还原反应及酸碱中和反应的相关计算。据题意并结合提示,H2C2O4为二元弱酸,可写出氢氧化钠与KHC2O4.H2C2O4.2H2O反应的方程式:6NaOH+2KHC2O4.H2C2O4.2H2O=3Na2C2O4+K2C2O4+8H2O;

10[KHC2O4.H2C2O4]+8KMnO4+ 17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2+32H2O 。

设需要KMnO4溶液体积为V L,则需要NaOH为3V L,由以上两个方程式可得关系式 10KHC2O4·H2C2O4——8KMnO4——30NaOH

8 30 CV 0.3000V

解得C=0.08000mol/L 答案为B. 【高考考点】氧化还原反应与中和反应的综合计算

【易错提醒】容易忽略酸式盐KHC2O4与NaOH的反应而导致错选C

【备考提示】牵涉多个反应方程式的计算,尤其是选择题和填空题,要学会利用关系式法解题,可以提高解题速度。再比如氧化还原反应的有关计算经常用到电子转移守恒,离子反应经常用到电荷守恒、元素守恒等。

2. (山东卷)(11分) 二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料,但也是大气的主要污

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染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。 (1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3:

催化剂 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) α △

0.85 B 某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强 (P)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题: 0.80 A ①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,

体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于 。

0.10 0.50 P/MPa ②平衡状态由A变到B时,平衡常数

K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 (2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

-1

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol

-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol

若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为 (阿伏伽德罗常数用NA表示),放出的热量为 kJ。

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox 3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示: H2 MFe2O4 MFe2Ox 300℃~500℃

常温分解CO2、SO2、NO2等

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式 (不必配平)。

-1

【标准答案】28.(1) ①800L·mol② = (2)1.6NA 173.4

(3)MFe2Ox + SO2 →MFe2O4 + S

【试题分析】(1)①根据图可知,题目要求条件下的转化率为0.80,再根据化学方程式可以计算出平衡浓度分别为:C(SO3)=0.16mol/L C(SO2)=0.04mol/L C(O2)=0.02mol/L,

22

所以平衡常数为:(0.16mol/L)/(0.04mol/L)(0.02mol/L)=800L/mol.

②平衡常数只与温度有关,与压强无关,压强的改变只会改变Qc与Kc的相对大小,即使平衡发生移动,Kc不变,所以K(A)=K(B)。

(2)由题目中给的两个热化学方程式相加可以得到: -4 +4

CH4(g)+2NO2(g)==N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-867kJ/mol 转移电子数 22.4L 867kJ 8NA 4.48L Q N(e-) 解得:Q=173.4kJ N(e-)=1.6NA

(3)此题中反应物已知为MFe2OX和SO2,反应后生成MFe2O4,氧缺位铁酸盐转化为铁酸盐时,铁元素的化合价升高,被氧化,所以SO2应该被还原,生成单质硫,反应式为:MFe2OX+SO2=MFe2O4+S。 【高考考点】结合二氧化硫和氮的氧化物对大气的污染考查化学平衡常数的计算、热化学方

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程式的计算以及氧化还原反应的计算。

【易错提醒】受图像影响该题目的(1)②易错答“<”;另外对于甲烷中碳元素的化合价不熟悉也容易导致(2)中的电子转移计算错误。第(3)题化学方程式错的较多,主要是因为没有读懂题意,不会判断二氧化硫分解的产物。 【备考提示】化学平衡中“起始浓度”“转化浓度”“平衡浓度”是解决化学平衡计算的“万能钥匙”,同学们在复习时一定加强理解。

3、(江苏卷)阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol1,下列叙述正确的是[ ]

A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3 ×6.02×1023 B.0.1L3 mol·L

-1

的NH4NO3溶液中含有的NH4数目为0.3 ×6.02×1023

?C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 ×6.02×1023 D.4.5 SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023

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