1. Las ideas básicas para resolver problemas de cálculo químico cambian constantemente y existen diferentes soluciones. Aunque no existe una forma fija de resolver los problemas, se debe establecer una forma básica de pensar. Información de la pregunta Conocimientos básicos Pensamiento lógico La calidad psicológica es una forma de pensar. Destaca que la solución de problemas debe seguir ciertos pasos básicos, de los cuales los cuatro más indispensables son:
1? Leer atentamente, desenterrar la información sobre el problema, revisar el tema detenidamente, aclarar las condiciones y requisitos. y desenterrar Haga preguntas e información para descubrir qué es necesario resolver. Algunas cuestiones clave a menudo se convierten en un gran avance en la solución de problemas.
2? Combinación flexible y uso de conocimientos básicos para comprender el significado de la pregunta. Sobre la base de aclarar el significado químico, debe optar por utilizar los bloques de conocimientos básicos almacenados en su mente para descomponerlos y migrarlos. , transformar y reorganizar. La aplicación integral y combinada de conocimientos químicos básicos es la base para la resolución de problemas químicos.
3? Pensar plenamente, formular ideas para la resolución de problemas, utilizar el conocimiento químico para descubrir la relación interna cuantitativa entre elementos conocidos y desconocidos, identificar avances, aprovechar los vínculos clave para ampliar las ideas; , hacer obvios los elementos de relación ocultos y, finalmente, formar un pensamiento correcto para la resolución de problemas y elegir de manera flexible los métodos apropiados para resolver problemas.
4?Ajustar la mentalidad y mejorar la calidad psicológica una vez formadas las respuestas a las preguntas, algunos estudiantes ignoran el seguimiento del proceso de resolución de problemas y la racionalidad de las respuestas debido a impulso ciego, alta ansiedad o. interferencia de "pistas". Verifique, estos están relacionados con los factores psicológicos de los estudiantes. Especialmente en los cálculos químicos, es necesario comprender y eliminar gradualmente el impacto de los errores psicológicos en el desempeño en la resolución de problemas. Es posible conseguir el mejor nivel posible. Los cuatro pasos anteriores son los cuatro pasos básicos del pensamiento de resolución de problemas. En cierto sentido, también es una habilidad que refleja los requisitos de habilidad básica para resolver problemas químicos, por lo que a veces llamamos "información temática, conocimiento básico, pensamiento lógico y calidad psicológica" la fórmula de la capacidad de resolución de problemas.
Ejemplo (examen de ingreso a la universidad de primavera de 2002) El ácido cianúrico C3N3(OH)3 se puede utilizar para eliminar los óxidos de nitrógeno (como el NO2) en los gases de escape de los automóviles. Cuando se calienta a cierta temperatura, se descompone de la siguiente manera: C3N3(OH)3=3HNCO.
(1) Escribe la ecuación química de la reacción entre HNCO y NO2, indicando qué elemento del compuesto se oxida y qué elemento se reduce respectivamente, e indica la dirección y cantidad de transferencia de electrones.
(2) Si la reacción se lleva a cabo de acuerdo con la fórmula de reacción anterior, intente calcular la masa de ácido cianúrico consumida para absorber 1,0 kg de NO2.
Paso de análisis (1): ¿Escribir la ecuación de reacción de HNCO y NO2? ¿balance? ¿Determinar el cambio de valencia? ¿Determinar la valencia del nitrógeno, carbono, oxígeno e hidrógeno? Determine la fórmula estructural del HNCO (H-NCO) y el problema queda resuelto. (2) Analice la reacción: H → CO2 H2O. Las valencias de H, O y N permanecen sin cambios antes y después de la reacción. Las valencias son iguales según el número de fluctuaciones y están equilibradas. Otro punto de respuesta se forma a partir del concepto de reacciones redox. (Conocimientos básicos) (3) Según la valencia de cada elemento en HNCO, se puede juzgar a partir de la fórmula estructural. El aumento (disminución) de la valencia de un elemento en la reacción = el número de electrones perdidos (o ganados) por los átomos del elemento. La relación de cálculo está determinada por la ecuación balanceada: C3N3 (OH) 3 ~ 3HNCO ~ 9/4NO2. (Pensamiento lógico) (4) Preguntas de búsqueda: ¿Hay omisiones en conocimientos, métodos y cálculos? La normalidad de la resolución de problemas, etc. )(Cualidad psicológica) El nitrógeno del HNCO se oxida y el nitrógeno del NO2 se reduce. (2) 1,2 kg.
2. ¿Entrenamiento de cálculo basado en puntos de conocimiento en el Volumen 1 del examen de ingreso a la universidad? El cálculo de la estructura atómica se basa principalmente en el número de protones microscópicos, neutrones, electrones, número de masa, número de electrones extranucleares, número de carga de aniones y cationes y número atómico. Determine el estado de valencia de los productos de oxidación y de reducción y calcule la valencia basándose en la conservación de los átomos durante la reacción. El cálculo de la constante de Avo Gadereau se basa principalmente en la cantidad, la masa, el volumen del gas y el número de partículas microscópicas. Cálculo de velocidades de reacciones químicas y equilibrio químico basado en multisíntesis multiángulo.
Calcule soluciones de electrolitos en función de la concentración de especies, el pH, la concentración de H y la concentración de partículas. Cálculo de la relación entre solubilidad, fracción de masa de soluto en solución y concentración de masa de una sustancia. Los cálculos se ocupan principalmente de determinar la composición molecular de la materia orgánica. La informática aplicada se ocupa principalmente de datos gráficos y resultados experimentales cuantitativos.
¿Ejemplos de entrenamiento de preguntas?
1? 0,1 mol L-1 solución Na2SO4 300 mL, 0,1 mol L-1 solución mgso4 200 mL, 0,1 mol L-12 (SO4)3.
¿Respuesta? 1:1:1 B? 3:2:1°C? 3:2:3D? 1:1:3 (Prueba de cálculo de concentración y agilidad de pensamiento.
Respuesta: d
Después de que 2?6,4 g de cobre reaccionan completamente con el exceso de ácido nítrico (8 mol/l 60 ml), el los productos de reducción del ácido nítrico son NO y NO2, y la cantidad de H en la solución es (). Respuesta? c.)
3? En un recipiente cerrado con un volumen fijo, se llenan 2molA y 1molB para producir la siguiente reacción: 2A(g) B(g)? de /p>
4? Después de varios pasos de craqueo, C8H18 finalmente se convierte completamente en una mezcla de C4H8, C3H6, C2H6, C2H4 y CH4. El peso molecular relativo promedio de la mezcla puede ser (? Celsius? 38 D? 40 (cálculo de la masa molecular relativa promedio, aplicación del método de conservación y método de suposición extrema, etc. A: B, C)
5? y su La cantidad de hidrógeno producida cuando la aleación Z reacciona con una cantidad suficiente de ácido clorhídrico, donde la abscisa representa la cantidad de material metálico consumido y la ordenada representa el volumen de hidrógeno producido (condiciones estándar). ¿Cuál de las siguientes es correcta? sobre la composición de Z? n(Na):n(Fe)=2:1 B? n(Mg):n(K)=1:2 C? ? n(Al)=1:1 cálculo del volumen molar de gas, cálculo del espejo, método promedio, método cruzado
Respuesta:
3. examen de ingreso, química de entrenamiento El método de pensamiento computacional utiliza herramientas matemáticas para resolver problemas químicos
Las preguntas de cálculo químico en el segundo volumen de las preguntas de química del examen de ingreso a la universidad de los últimos años requieren que los candidatos conviertan diversa información en el. preguntas en condiciones matemáticas y discutirlas completamente mientras calcula, moderadas, excesivas, no excesivas y otras condiciones de contorno, use herramientas matemáticas como desigualdades, ecuaciones indefinidas, teoremas geométricos, rectas numéricas, imágenes, etc. para abstraer problemas químicos de manera flexible e ingeniosa. en problemas matemáticos, o transformar información implícita en condiciones de contorno matemáticas Para resolver preguntas de cálculo en preguntas de química del examen de ingreso a la universidad
1? dependencia entre variables cuantitativas en problemas químicos, y establecer modelos matemáticos para resolver problemas químicos
2? Ideas de discusión de clasificación: de acuerdo con ciertos estándares, descomponer problemas de cálculo complejos y completos en varias partes o situaciones, y Luego resuélvelos uno por uno. Es adecuado para el cálculo de procesos de reacción química continuos de varios pasos, generalmente utilizando el método del "eje de número de valor propio". Los valores característicos se determinan a partir de relaciones de reacciones exactas a partir de ecuaciones químicas. Recta numérica: utilice la cantidad de cambio o la proporción de los reactivos en la ecuación como variable del eje numérico para dibujar el eje numérico y descomponga el proceso de reacción química continua de varios pasos en un determinado eje numérico.
3. La idea de combinar números y formas es la idea de utilizar gráficos intuitivos para penetrar relaciones cuantitativas complejas o abstractas, transformándose y complementándose entre sí bajo ciertas condiciones, para ampliar el problema. Resolver ideas y mejorar la resolución de problemas. Integralidad y flexibilidad del problema, y explorar métodos razonables y simples de resolución de problemas. Se puede dividir en usar números para resolver problemas de formas y usar formas para resolver problemas de números. De acuerdo con los tipos de preguntas convencionales actuales sobre cálculos químicos en el examen de ingreso a la universidad, la capacitación específica se diseña de la siguiente manera.
1? Cálculo de reacciones mixtas
①El cálculo de mezclas es uno de los tipos más básicos de cálculos químicos. Las mezclas pueden ser sólidos, gases o soluciones. En el proceso de resolución del problema, es necesario revisarlo cuidadosamente y aclarar la relación cuantitativa entre sustancias. Si es necesario, podemos expresarlo en diagramas o términos químicos simples.
② Las mezclas binarias son el tipo más importante y básico en los cálculos de mezclas. La solución general es establecer dos incógnitas y luego enumerarlas según la relación cuantitativa de las sustancias en la ecuación química relacionada con la reacción. Resolver sistemas de ecuaciones lineales en dos variables.
③ Preste atención a la conservación atómica, la conservación de la carga, el método de valores extremos y otros métodos al resolver problemas para simplificar el proceso de resolución de problemas.
Pregunta 1: Agregue 70 ml de solución de ácido sulfúrico de 1 mol L-1 a una solución que contenga 7,16 g de NaHCO3 y Na2CO3. Después de completar la reacción, se generan 1,792 L (en condiciones estándar) de CO2. en la solución original.
Respuesta: 2,12g.
2? Cálculo de problemas de exceso
Hay muchos casos de sobrejuicio en preguntas de cálculo químico Dependiendo del tipo de pregunta (es decir, dadas condiciones conocidas), el juicio. Los métodos también son diferentes. Los métodos comunes incluyen el método convencional, el método de hipótesis extremas, el algoritmo inverso del producto, etc. Por tanto, el método de juicio es flexible y difícil.
Pregunta 2: En determinadas condiciones, un gas mixto de 26 g de H2 y O2 reacciona completamente. El producto obtenido reacciona con una cantidad suficiente de Na2O2 sólido a una temperatura adecuada para aumentar la cantidad de sólido en 2 g. Encuentre las masas de O2 y H2 en el gas mezclado original.
Respuesta: O2: 24g, H2: 2g o O2: 16g H2: 10g;
3? Cálculo para determinar fórmulas químicas complejas
Las características de este tipo de preguntas son: dado un compuesto con componentes complejos y los fenómenos que ocurren durante ciertas reacciones químicas, a través del análisis, razonamiento, cálculo y determinación de su fórmula química. Este tipo de preguntas combinan cálculo y razonamiento. Los tipos de cálculo son flexibles y completos, y requieren un alto nivel de habilidad. Los métodos e ideas para resolver el problema son: primero, analizar y juzgar la composición del compuesto con base en los datos químicos dados en la pregunta; segundo, determinar la proporción de material de cada componente mediante cálculos;
Pregunta 3: Para determinar la composición de un material en polvo magnético de óxido compuesto, pese 12,52 g de la muestra y disuélvalo todo en exceso de ácido nítrico diluido para obtener una solución de 100 ml. Se toma la mitad y se añade un exceso de solución de K2SO4 para formar un precipitado blanco. Después de filtrar, lavar y secar, se obtienen 4,66 g de sólido. Agregue un poco de solución de KSCN a los 50 ml restantes de solución y la solución se vuelve roja. Si se añade un exceso de solución de NaOH, se formará un precipitado de color marrón rojizo. Filtrar, lavar y quemar para obtener 3,20 g de sólido. (1) Calcule la fracción de masa de oxígeno en el material en polvo magnético. (2) Determine la fórmula química del material.
Respuesta: ①20.45. ②BaFe2O4 (o BaO Fe2O3).
4? Cálculo de la materia orgánica
Calcular la fórmula molecular o fórmula estructural de la materia orgánica, calcular la composición y el contenido de la mezcla de materia orgánica, discutir las cantidades relevantes de la reacción de combustión de la materia orgánica, y transmitir información sobre materia orgánica.
Pregunta 4 Los compuestos orgánicos que contienen oxígeno se pueden utilizar como agentes antidetonantes en la gasolina sin plomo. Su peso molecular relativo es 88,0, la fracción de masa de carbono es 68,2 y la fracción de masa de oxígeno es 13,6. Los espectros de resonancia magnética nuclear y de infrarrojos mostraron que había cuatro grupos metilo en la molécula. Por favor escriba su fórmula estructural.
Respuesta: (CH3)3COCH3.
5? Cálculo de reacciones de varios pasos
La característica de la pregunta es que el principio de la reacción química es que ocurren múltiples reacciones consecutivas y existe una cierta relación cuantitativa entre las material de partida y el material de destino.
Al resolver el problema, primero escriba la ecuación química de la reacción, luego encuentre la relación cuantitativa entre las sustancias conocidas y desconocidas y enumere los cálculos.
Pregunta 5: Se conocen las siguientes reacciones químicas: 4 FeS 7o 22 fe2o 3 4 so 2h 22s SO2 = 3s 2 H2 na 2 so 3 SNA 2s 2 o 3. Hypo(na2so 3·5H2O) se prepara de la siguiente manera: (1) Calcular: la relación de distribución teórica de la materia prima FeS en las reacciones (a) y (b).
Respuesta: ① 2: 1. ② 120 g.
6? Discusión y cálculo del alcance
Basado en los principios químicos de diferentes productos debido a diferentes contenidos relativos de reactivos (como la reacción de H2S y O2, la reacción del ácido polibásico). y álcali, la reacción de CuO y coque, la reacción entre Na2O2 y NaHCO3***, la reacción entre C12 y NH3, etc.). ), este tipo de preguntas es en realidad la evolución y extensión del sobrecálculo. Las ideas para resolver el problema de cálculo de discusión de alcance son las siguientes:
(1) Escriba ecuaciones para encontrar el punto completo, es decir, escriba las ecuaciones de reacciones químicas que pueden ocurrir debido a diferentes cantidades relativas de reactivos y calcúlelos por separado para conocer sus reacciones completas. Punto especial.
(2) Determinar el alcance y calcular y juzgar. Es decir, con base en el punto especial que acaba de reflejarse por completo, discuta su situación mayor que, menor que o igual, dibujando así el intervalo correspondiente, determinando diferentes intervalos y luego discutiendo la especulación excesiva y el juicio de diferentes intervalos respectivamente, por lo que para conocer la base de cálculo. Determinar la relación de cálculo.
Pregunta 6. Pase lentamente una cierta cantidad de CO2 gaseoso a 300 ml de solución de KOH. Después de una reacción suficiente, la solución se evapora a presión reducida y baja temperatura para obtener un sólido blanco. Responda las siguientes preguntas:
(1) Debido a los diferentes caudales de CO2, la composición del sólido blanco también es diferente. Intenta deducir varias composiciones posibles y enumeralas individualmente.
(2) Si el gas CO2 es de 2,24 L (en condiciones estándar), se obtendrán 11,9 g de sólido blanco. Utilice cálculos para determinar de qué sustancia está hecho este sólido blanco y cuál es su masa. ¿Cuál es la concentración de la solución de KOH?
Respuesta (1) 4 tipos. ①Hidróxido de potasio, carbonato de potasio. ②Carbonato de potasio. ③K2CO3, KHCO3. ④Bicarbonato de potasio.
(2) Carbonato de potasio: 6,9 gramos, bicarbonato de potasio: 5,0 gramos; c(KOH) = 0,50 mol/L
7? El material de la asignatura proporciona nueva información relacionada con la informática. Para transferir la información proporcionada a la situación de establecimiento del problema, es necesario recurrir al conocimiento existente que se ha estudiado arduamente para formar una nueva red de conocimiento. La aparición de preguntas sobre transferencia de información favorece la prueba de las habilidades de cálculo y la competencia leal.
Pregunta 7 Consulte las afirmaciones de (a) a (c) a continuación y responda las preguntas relacionadas.
(a) La saponificación es la cantidad de miligramos de hidróxido de potasio necesarios para saponificar 1 g de aceite.
(b) El índice de yodo es el número de gramos de yodo añadidos a 100 g de aceite.
(c) El valor de saponificación y el valor de yodo de diversos aceites y grasas son los siguientes (suponiendo que los siguientes aceites y grasas sean todos monoglicéridos de tipo (RCOO)3C3H5):
( 1) Sí Un aceite cuyo componente principal es (C17H33COO)3H5 (peso molecular relativo 884), con un índice de saponificación de _ _ _ _ _.
(2) La razón del bajo valor de yodo del aceite de soja endurecido es _ _ _ _ _ _ _.
(3) El volumen de hidrógeno necesario para endurecer 100 g de aceite de pescado con un valor de yodo de 180 en condiciones estándar es de al menos _ _ _ _ _ L.
(4) Comparando el valor de saponificación del aceite y la grasa, se puede inferir que el aceite _ _ _ _.
Respuesta: ①190. ② Principalmente ácido glicérico de ácidos grasos saturados. ③15.9.④ Diferentes aceites contienen diferentes números CC.
8? Cálculo semicuantitativo
Una pregunta de prueba que combina el conocimiento cualitativo de conceptos y principios químicos con cálculos químicos cuantitativos. Para resolver tales problemas, debemos prestar atención a la comprensión, el análisis y la aplicación del conocimiento químico relevante, a fin de formar el método de pensamiento correcto para resolver problemas de cálculo.
Eliminar cálculos matemáticos complejos es una tendencia en las preguntas de química de los exámenes de ingreso a la universidad.
La pregunta 8 (1) es un * * * compuesto compuesto por 2 átomos de C, 1 átomo de O, 1 átomo de N y varios átomos de H. El número máximo de átomos de H es _ _ _ _ _ _ _. _ _. Intenta escribir una fórmula estructural simple de uno de ellos.
(2) Si la molécula de un * * * compuesto contiene sólo tres elementos: C, N y H, n(C) y n(N) representan el número de átomos de C y N respectivamente. , entonces H El número de átomos es como máximo igual a _ _ _ _ _ _ _ _. (3) Si la molécula de un * * * compuesto contiene cuatro elementos: C, N, O y h.
Respuesta: 17; H2NCH2-CH2OH. ②2n(C) n(N) 2. ③2n(C) n(N) 2.
9? Cálculo del tipo de datos predeterminado
La característica de las preguntas del tipo de datos predeterminado es: las cantidades conocidas que constituyen los elementos de cálculo son las predeterminadas y los estudiantes deben complementarlas de acuerdo con los requisitos de cálculo. Importe predeterminado y luego realice los cálculos pertinentes. En los últimos años, el Grupo Nacional de Proposiciones desarrolló con éxito preguntas de cálculo de datos predeterminados. Este tipo de preguntas es particularmente eficaz para evaluar la capacidad de pensamiento lógico y el potencial de aprendizaje de los estudiantes.
Pregunta 9 En circunstancias normales, cuando oxidantes fuertes [como MnO2, KMnO4, KClO3, K2Cr2O7, Ca(ClO)2] oxidan el ácido clorhídrico concentrado, existe el siguiente patrón de reacción: oxidante ácido clorhídrico concentrado → cloruro metálico agua cloro gas. Ponga el polvo blanqueador de plata (el exceso) en BLcmol/L de ácido clorhídrico concentrado. ①Escribe la ecuación química de la reacción. ②Para determinar la concentración mínima D de ácido clorhídrico oxidado por el polvo blanqueador, la condición que falta es _ _ _ _ _ (expresada en letras y explique el significado de las letras. Enumere la fórmula de cálculo para D, D = _ _). _ (suponiendo que el volumen de la solución no cambie). ①La reacción entre el polvo blanqueador y el ácido clorhídrico de diferentes concentraciones es: Ca(ClO)2 4HCl (concentración) = CaC660. Ca(ClO)2·2HC1 (dilución) = CaC12·2HC10. ②Es necesario determinar el "volumen VL de C12 generado en condiciones estándar". d =, o mol/litro.
10? Cálculo gráfico
La característica de este tipo de pregunta es que las condiciones de resolución de problemas están implícitas en el gráfico y está diseñado para Examinar la extracción de información gráfica de los estudiantes. Capacidad de observación y profundidad de pensamiento.
Pregunta 10 La Figura 2 es una curva de la masa del producto sólido que cambia con la temperatura cuando 100 mg de CaC2O4 H2O se descomponen mediante calor. Intente utilizar la información de la Figura 2 para responder las siguientes preguntas: (1) Cuando las temperaturas son t1 y t2 respectivamente, las fórmulas químicas de los productos sólidos A son ______ y B son _ _ _ _ _ _. (2) La ecuación química de A en cac2o 4 H2O es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _. (3) La ecuación química obtenida por B de A es _ _ _ _ _. carbonato de calcio. ②CaC2O4 H2OCaC2O4 H2O ↑. ③CaC2O4CaCO3 CO ↑. ④56;
11?Cálculo STS
Los materiales informáticos básicos reflejan el contenido científico, tecnológico y social de la era y el desarrollo de la química, como la última ciencia y tecnología, la producción química y la gestión ambiental. , etc.
Pregunta 11 En el proceso de tratamiento de oxidación con cloro de aguas residuales que contienen CN, el cloro líquido puede oxidar el cianuro a cianato en condiciones alcalinas (su toxicidad es solo una milésima parte del cianuro), el cianato se oxida aún más a no sustancias tóxicas.
(1) El agua residual de una determinada fábrica contiene KCN con una concentración de 650 mg/L. Ahora se oxida con cloro gaseoso y se produce la siguiente reacción (donde N tiene valencia -3): KCN. 2 KOH c 12→KOCN 2kc 1 H2O es un elemento oxidado_ _ _ _ _.
(2) Agregar un exceso de cloro líquido puede oxidar aún más el cianato en nitrógeno.
Por favor equilibre las siguientes ecuaciones químicas e indique la dirección y el número del movimiento de los electrones: □KOCN □KOH □c 12→□CO2 □N2 □KC 1 □H2O.
(3) Si se procesan 20 litros de las aguas residuales anteriores, se necesitan al menos _ _ _ _ _ g de cloro líquido para convertir completamente el KCN en sustancias no tóxicas.
Respuesta: ①C. ② ③33.5.
Pregunta 12 Se sabe que la electricidad que pasa 1mol e- durante el proceso de transferencia es 1 Faraday (F), 1F=96500C. Hay una batería de plomo-ácido. Al principio se agregaron 100 gPb y 100 g PbO2 de ácido sulfúrico en exceso. Se produce la siguiente reacción: Pb PBO2 2H2SO4 2H2O4. En teoría, la batería se puede descargar hasta que uno de los electrodos se agote por completo. Si no la carga ahora, la batería funcionará hasta que se complete la reacción. Si la corriente de descarga de la batería es 1,00 A, entonces el cálculo es:
(1)_ _ _ _ _ _ _ _Los materiales de los electrodos positivo y negativo se consumen primero.
(2)En teoría, ¿cuál es el tiempo máximo de descarga de la batería? Respuesta: ①Correcto. ② 22,4 h Los estudiantes pueden desarrollar habilidades de resolución de problemas en cálculos químicos mediante la capacitación de las preguntas de cálculo químico anteriores y desarrollar gradualmente los "problemas químicos abstractos en problemas matemáticos, utilizar herramientas matemáticas y calcular y razonar mediante cálculos y razonamientos" como. estipulado en las instrucciones del examen. La capacidad de combinar conocimientos químicos para resolver problemas químicos.