高考化学总复习 专题讲座2 化学计算的常用方法与技巧（二）课件

专题讲座二化学计算的常用方法与技巧(二) 主题一守恒法化学反应的实质是原子之间的重新组合，原子种类和数目没有变化，因此一切化学反应都遵循质量守恒，且氧化还原反应中得失电子数守恒。离子化合物及电解质溶液中阴、阳离子所带电荷总数相等，这些都是利用守恒法解题的理论依据。中学化学经常运用的守恒法有：质量守恒、元素守恒、电子守恒、电荷守恒及能量守恒等等。若能从题中找出上述关系而建立代数方程即可快速求解，其优点在于不必探究过程细节，不必考虑途径变化，只需考虑反应体系中某些组分相互作用前后某种量的始态和终态，能化繁为简，起到事半功倍的效果。高考中经常用到的守恒是： (1)质量守恒：在高考中常常用于溶液稀释、物质组成成分的判断等计算。 (2)元素守恒：在高考中常常根据原子守恒快速建立关系式，从而达到快速答题的目的。 (3)电荷守恒：电荷守恒主要用于电解质溶液中离子浓度大小的比较和等式正确与否的判断，主要从电荷守恒和物料守恒建立关系式，然后联系题目选项进行比较分析，从而得出正确答案。电荷守恒还常常用于一些有关电解质溶液的计算，如含有多种阴、阳离子的电解质溶液中，已知溶液中其他离子的浓度，求解某一离子浓度的计算。 (4)电子守恒：常常用于氧化还原反应和电化学的计算。 点评：化学计算中，“守恒”无处不在，可以是电子守恒、原子守恒、电荷守恒(溶液的电中性、离子方程式两边电荷数相等)、物料守恒、质子守恒等等，关键是要有遵循守恒思想寻求数学关系的意识。 主题二平均值法平均值法所依据的数学原理是：ACB，只要知道C，便可判断A和B的取值范围，从而实现速解巧解，即根据混合物的某些平均物理量，可推知混合物组成必有大于和小于该平均值的物理量存在。这种方法最适合定性地求解混合物的组成，即只求出混合物的可能成分，不用考虑各组分的含量。根据混合物中各个物理量(例如密度、体积、摩尔质量、物质的量浓度、质量分数等)的定义式或结合题目所给条件，可以求出混合物某个物理量的平均值，而这个平均值必须介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间，换言之，混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大，一个比平均值小，才能符合要求，从而可判断出混合物的可能组成。平均值法包括：(1)平均相对原子质量、平均相对分子质量；(2)平均分子组成；(3)平均质量分数、平均物质的量分数；(4)平均体积；(5)平均密度；(6)提供(接受)1 mol 电子所需平均质量等。 【例2】2014天津河西区一模由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是() A锌 B铁 C铝 D镁 点评：本题的平均值法应用了“平均摩尔电子质量”的概念。其含义是：转移1 mol电子所需要该物质的质量，符号M(e)。其适用于解决金属化合物判断成分的题目。 2两种气态烃以任意比例混合，在105 时1 L该混合烃与9 L O2混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是() ACH4、C2H4 BCH4、C3H4 CC2H4、C3H4 DC2H2、C3H6解析：平均值法：根据燃烧规律，温度高于100 时，当两种气态烃以任意比例混合的平均组成为CxH4时，才符合条件。本题属于综合应用层次的中等难度题，意在考查思维的敏捷性和严密性。若对烃类燃烧规律熟悉，就知道气态烃完全燃烧生成CO 2和H2O(g)，只要H原子数为4，反应前后气体总体积不变(体积变化与C原子数无关)。因此平时要注意总结经验规则。答案：D 3硫酸铵在强热条件下分解，生成氨气、二氧化硫、氮气和水。反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是() A1 3 B2 3 C1 1 D4 3解析：分析化合价变化可知氧化产物为氮气，生成1 mol氮气失去6 mol电子，还原产物为二氧化硫。生成1 mol二氧化硫得到2 mol电子。根据电子守恒，二者的比例应为13。答案：A