化学计算专题复习化学计算专复习题复习.doc

化学知识、原理与数学思想方法的融合 ——高考计算复习及预测 随着高考改革的不断深入和新课标的实施，高考化学计算更加重视考查考生对化学概念、理论和化学过程的理性思考与数学思想方法的有机结合。化学计算不再是化学知识与数字的复杂运算，取而代之的是定性判断、定量计算与数学思想方法的融合，即化学计算中的数学运筹问题。如2003年高考全国理综卷30题。2004年高考全国理综（新课程卷／西南、东北等地区）27、29题，江苏化学卷25题。2005年高考江苏化学卷21题、25题；广东化学卷27题；北京理综卷29题均是典型的代表。根据高考改革的形势和化学计算考查的趋势，复习时要在深入理解基本概念、基本原理的基础上，强化数学思想方法在化学计算中的运筹。 一、数学思想与化学知识、原理的有机结合 深入理解数学思想方法的精神实质，便能更好地应用之来解决相应的化学问题，为化学计算和数学思想方法的有机结合铺平了道路。数学方法在化学计算中的应用最常用到的有以下几种。 1．守恒思想 守恒思想解题是数学中恒等思想在化学计算中的具体运用。以守恒思想命题对学生从总体上认识事物将是一个积极的引导，学会利用守恒思想解题将会使得问题的解决可能更简单更具有普遍意义。质量守恒是化学的基础，电子守恒是氧化还原反应的本质，电荷守恒、物料守恒也普遍存在。 例题　铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 A．9.02 g B．8.51 g C．8.26 g D．7.04 g 解析：根据氧化还原反应得失电子守恒，可知铜和镁的合金失去电子的物质的量等于硝酸得电子的物质的量（即生成NO2和N2O4得电子的物质的量），合金失去电子的物质的量又等于Cu2+和Mg2+结合OH－的物质的量。所以生成沉淀的质量为： m（沉淀）＝×17g/mol=8.51 g 2．平均思想 若xA和xB两个数的平均值为，且xA＜xB，则有不等式xA＜＜xB成立。平均就是根据两的某种平均值来推断两物质范围的解题方法。平均适用于元混合物的有关计算g与盐酸反应放出2.24 L H2（标况），此合金中另一种金属是 A．Na 　　B．Cs 　　　C．K D．Li 解析：根据2R+2HCl=2RCl+H2↑，合金的平均摩尔质量为：=30 g·mol－1，合金的平均相对分子质量为30，铷的相对原子质量为85，则另一金属的相对原子质量必小于30。故答案为A D。 3．极端假设思想 假设是科学研究过程中常用的一种思维方法，也是解题常用的策略。极端假设思想是函数极值思想与化学概念、化学原理的巧妙结合，又称极端假设思维，是从某种极限的状态出发，进行分析、推理、判断的一种思维方法。做法是先根据边界条件确定答案的可能取值范围，然后结合题给条件确定答案。基本思路是①把可逆反应假设为向左或向右的完全反应来解决化学平衡问题；②将混合物假设为纯净物解决取值问题；③将平行反应假设成单一反应。该方法常常与平均值结合使用。 例题　t℃,CuSO4在水溶液中的溶解度为25g，将32g CuSO4白色粉末加入ng水中形成CuSO4饱和溶液并有CuSO4?5H2O晶体析出，则n的取值范围是 A.18n128　 B.36n180 　 C.18≤n≤128 　D.36≤n≤18 解析：由题意知，n g水为饱和溶液中的水和CuSO4?5H2O中水的总和。要确定n的取值范围，除应用极限思想，还应借助平均值法。若32gCuSO4白色粉末溶于n g水恰好变为该温度下的饱和溶液时，n取最大值，为×32=128。若32 g CuSO4白色粉末与n g水恰好生成CuSO4?5H2O时，n取最小值，为×32=18。题中为饱和CuSO4溶液和CuSO4?5H2O的混合物，故n的取值范围是18n128。 4．讨论思想 讨论思想是科学研究过程中应用较为广泛的思想和方法，通过化学计算等方式引导学生树立这一思想，在解含不定因素的试题时就会得心应手。 例题　在一定条件下，使H2和O2的混合气体26g充分发生反应。所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应，使固体增重2g。求原混合气体中O2和H2的质量。 解析：①2H2+O2 2H2O　②2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑ 根据反应②可知，Na2O2增加的质量等于参加反应的水中氢的质量，则反应的水的质量为m(H2O)=2 g×=18 g，反应的氧气的质量为m(H2)=18 g－2 g =16 g。 剩余气体的质量为26 g－18 g＝8 g，该气体可能是H2，也可能是O2。 讨论：（1）若过量气体为O2，则原混合气体中m(