【WORD版】高中化学常用解题方法与思路.doc

高考帮帮团，高考一路随行！高中化学常用解题方法与思路 高考帮帮团 整理- 64 -www.gkbbt.com难点1.守恒法守恒法是高考中常考常用的一种解题方法。系统学习守恒法的应用，对提高解题速率和破解高考难题都有很大的帮助。难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。现有19.7 g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物，将它完全溶解在540 mL 2.00 molL1的H2SO4溶液中，收集到标准状况下的气体8.96 L。已知混合物中，Fe、FeO、Al、Al2O3的质量分数分别为0.284、0.183、0.274和0.259。欲使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀，至少应加入2.70 molL1的NaOH(aq)体积是_。案例探究例题将 CaCl2 和 CaBr2 的混合物 13.400 g溶于水配成 500.00 mL 溶液，再通入过量的 Cl2，完全反应后将溶液蒸干，得到干燥固体 11.175 g。则原配溶液中，c(Ca2)c(Cl)c(Br)为A.321B.123C.132D.231命题意图：考查学生对电荷守恒的认识。属化学教学中要求理解的内容。知识依托：溶液等有关知识。错解分析：误用电荷守恒：n(Ca2 )= n(Cl) n(Br)，错选A。解题思路：1个 Ca2 所带电荷数为2，则根据溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，知原溶液中：2n(Ca2) = n(Cl) n(Br)将各备选项数值代入上式进行检验可知答案。答案：D锦囊妙计化学上，常用的守恒方法有以下几种：1.电荷守恒溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。即：阳离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和。2.电子守恒化学反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。3.原子守恒系列反应中某原子(或原子团)个数(或物质的量)不变。以此为基础可求出与该原子(或原子团)相关连的某些物质的数量(如质量)。4.质量守恒包含两项内容：质量守恒定律；化学反应前后某原子(或原子团)的质量不变。此外，还有物料平衡，将编排在第16篇水的电离中。歼灭难点训练1.()将 3.48 g Fe3O4 完全溶解在 100 mL 1.00 mol/L 的 H2SO4(aq) 中，然后加入 K2Cr2O7(aq)25.00 mL，恰好使 Fe2全部转化为 Fe3，且 Cr2O全部转化为 Cr3。则 K2Cr2O7 的物质的量浓度为_。2.()某露置的苛性钾经分析含水：7.62%(质量分数，下同)、K2CO3：2.38%、KOH ：90.00%。取此样品 1.00 g 放入 46.00 mL 1.00 molL1 的 HCl(aq) 中，过量的 HCl 可用 1.070 mol/L KOH(aq)中和至中性，蒸发中和后的溶液可得固体_克。3.()A、B、C三种物质各15 g，发生如下反应：ABCD反应后生成D的质量为30 g。然后在残留物中加入10 g A，反应又继续进行，待反应再次停止，反应物中只剩余C，则下列说法正确的是( )A.第一次反应停止时，剩余B 9 gB.第一次反应停止时，剩余C 6 gC.反应中A和C的质量比是53D.第二次反应后，C剩余5 g4.()(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同，Ni2与最近O2的核间距离为a108cm，计算NiO晶体的密度(已知NiO摩尔质量为74.7 gmol1)。 图11(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体，都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图11所示的缺陷：一个Ni2空缺，另有两个Ni2被两个Ni3所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3与Ni2的离子数之比。附：参考答案难点磁场提示：根据 Na 原子守恒和 SO守恒得如下关系：2NaOH Na2SO4 H2SO4则：n(NaOH) = 2n(H2SO4)c(NaOH)V NaOH(aq) = 2c(H2SO4)V H2SO4(aq)V NaOH(aq)可求。答案：800 mL歼灭难点训练1.提示：Fe3O4中 2 价铁所失电子物质的量与 Cr2O 中6 价铬所得电子物质的量相等。(32)= 0.02500 Lc(Cr2O)(63)2。答案：0.100 molL12.提示：根据 Cl 原子守恒得：n(KCl) = n(HCl) = 1.00 molL10.04600 L = 4.60102 mol，m(KCl) 易求。答案：3.43 g3.解析：第一次反应 A 不足，因为第一次反应后加入 A 又能进行第二次反应。第二次反应后，只剩余 C，说明 A、B 恰好完全反应。则：m反(A)m反(B) = (15 g10 g)15 g = 53第一次反应耗 B 的质量mB为：15 gmB=53，mB=9 g即第一次反应后剩余B质量为：15 g9 g=6 g。可见(A)选项不正确。根据mAmBmC=mD ，可知生成30 g D时消耗C的质量。mC=30 g15 g9 g=6 g即第一次反应后剩余C质量为：15 g6g=9g。又见(B)选项不正确。易见反应消耗A、B、C质量之比为：mAmBmC=15 g9 g6g=532(C)选项不正确。答案：D4.提示：由题得 NiO 晶体结构(如右图)。其体积为：V = (a108cm)3右图向三维空间延伸，它平均拥有的 Ni2、O2数目为：N(Ni2) =N(O2) =4 =N(NiO)由密度公式得：(NiO) =。(2)(电荷守恒法)设 1 mol Ni0.97O 中含Ni3物质的量为x，则Ni2的物质的量为(0.97 molx)；根据电荷守恒得：3x2(0.97 molx)=1 mol2x=0.06 molN(Ni3)N(Ni2)=0.06 mol(0.97 mol0.06 mol)=691答案：(1) (2)691难点2 .估算法估算就是不算，估算法是通过推理、猜测得出答案的一种方法。难点磁场不要计算，请推测下列题目的答案，然后自我界定学习本篇是否需要。甲、乙两种化合物都只含X、Y 两种元素，甲、乙中 X 元素的百分含量分别为 30.4% 和 25.9%。若已知甲的分子式是 XY2，则乙的分子式只可能是( )A.XYB.X2YC.X2Y3D.X2Y5案例探究例题在 100 mL 0.10 molL1的 AgNO3(aq) 中，加入 100 mL 溶有 2.08 g BaCl2 的溶液，再加入 100 mL 溶有 2.50 g CuSO45H2O 的溶液，充分反应。下列说法中正确的是A.最终得到白色沉淀和无色溶液B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物C.混合过程中，逸出无色气体D.在最终得到的溶液中，c(Cu2) = 0.01 molL1命题意图：考查学生对离子反应的认识及进行相关计算的能力。知识依托：Ba2 与 SO、Ag 与 Cl 的反应及过量计算。错解分析：数字运算失误。解题思路：本题有以下两种解法。方法1(计算法)：n(Ag) = 0.100 L0.10 molL1 = 0.010 moln(Ba2) = n (BaCl2) = = 0.0100 moln(Cl) = 2n(BaCl2) = 0.0200 moln(SO) = n(CuSO45H2O) = = 0.0100 mol首先 Cl 与 Ag 发生反应生成白色 AgCl 沉淀：Ag Cl = AgCl0.010 mol0.010 mol0.010 mol反应后剩余 Cl：0.0200 mol0.010 mol = 0.010 mol。其次 Ba2 与 SO发生反应生成白色 BaSO4 沉淀：Ba2 SO= BaSO40.010 mol 0.010 mol 0.010mol生成BaSO4 0.010 mol。反应后溶液中含 Cu2，其浓度为：c(Cu2) = 0.033 molL1与备选项对照，可知答案。方法2(估算法)：最后 Cu2留在溶液中，溶液浅蓝色，A 项不可选。由 CuSO45H2O 的质量是3位有效数字，及溶液的体积也是3位有效数字可推知c(Cu2)应为3位有效数字，D 项不可选。由于溶液混合时，只发生 Ag 与 Cl、Ba2与SO的反应，所以也不会逸出气体，C项不可选。答案：B评注：就解题效率而言，估算法大大优于计算法。锦囊妙计估算法虽可大大提高解题效率，但其使用范围有一定的局限性，绝大多数计算题是不能用估算法解决的。尝试用估算法解题是好的，但面对每一个题都想用估算法解决，有时也会贻误时间。歼灭难点训练1.()有规律称：强酸溶液每稀释 10 倍 pH 增加 1 ，强碱溶液每稀释 10 倍 pH 减小 1，但此规律有一定的局限性。试问将 pH = 3 的 H2SO4(aq) 稀释 105 ，其 pH 为( )A.8B.7C.2D.32.()将质量分数为 0.052(5.2%)的 NaOH(aq)1 L(密度为 1.06 gcm3)用铂电极电解，当溶液中 NaOH 的质量分数改变了 0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是( )NaOH的质量分数阳极析出物的质量/g阴极析出物的质量/gA0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.23.()氢型阳离子交换树脂的主要反应可用下式表示：2R H M2MR2 2H，若将 100 mL 水经过氢型阳离子交换树脂交换后，流出液用 0.10 molL1的 NaOH 溶液中和，完全反应后用去 NaOH 溶液 20 mL，若此水中存在的阳离子只有 Ca2，则 100 mL 水中含有 Ca2为( )A.20.03 mgB.40 mgC.80.16 mgD.160.32 mg4.()图21中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体 X(X = A、B、C)的物质的量 n(X)，纵坐标表示消耗 O2 的物质的量 n(O2)，A、B 是两种可燃性气体 ，C 是 A、B 的混合气体，则 C 中：n(A)n(B)为( )A.21 B.12C.11 D.任意 附：参考答案 难点磁场图21解析：由于甲分子中含 X：30.4%，且 N(X)N(Y) = 12，现乙分子中含X：25.9%，小于 A 中 X 的百分含量，故可估算出乙分子中，N(X)N(Y)必小于12，只有 D 选项中N(X)N(Y) = 12.5 符合题意。答案：D歼灭难点训练1.提示：酸不可能稀释为碱，也不可能稀释后 pH 变小或不变。答案：B2.解析：电解 NaOH(aq) 的实质是电解水。随溶液中水的减少，w(NaOH)逐渐增大，因而 C、D项不可选。电解时阳极产生 O2，阴极产生 H2，其质量前者大，后者小，故 B项为正确答案。答案：B3.提示：由题意：n(Ca2) =n(H) =n(NaOH)，根据数据可断定n(Ca2)数值为两位有效数字。又：m(Ca2) = n(Ca2)M(Ca2)，则m(Ca2)数值为两位有效数字。答案： B4.提示：首先排除任意比。由图可知： 1 mol A 耗用 0.5 mol O2，1 mol B 耗用2 mol O2；若 A、B以11混合，则 1 mol C 耗用 1.25 mol O2，而图中 1 mol C 耗用1 mol O2，可见 A、B 混合物中，n(A)n(B)11。观察备选项可知答案。答案：A难点3.差量法利用化学反应前后物质间所出现象的差量关系解决化学问题的方法就是差量法。难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。在天平左右两盘上各放一只同等规格的烧杯，烧杯内均盛有 1.00 mol L1的 H2SO4（aq）100.0 mL，调节天平使其处于平衡状态，然后向两只烧杯内分别放入少量的镁粉和铝粉（设镁、铝的质量分别为a g和b g），假定反应后天平仍处于平衡状态，则：(1)a、b应满足的关系式为 ；(2)a、b的取值范围为 。案例探究例题将上题中的：“少量镁粉和铝粉”改为：少量镁粉、过量铝粉，其他不变，试求之。命题意图：考查学生应用差量进行过量计算的能力。知识依托：Mg、Al 与 H2SO4 的反应；过量计算。错解分析：应用过量物质的数据进行计算得出错误的结果，忽视有效计算得出不确切的答案。解题思路：反应前后天平都平衡，表明两烧杯内质量净增数值相等。则可根据反应前后的质量差进行计算。n(H2SO4) = 1.00 molL10.100 L = 0.100 molMg H2SO4 = MgSO4 H2 m24 g 1 mol 2 g 22 ga g2 Al 3 H2SO4 =Al2(SO4)3 3 H254 g3 mol6 g0.100 mol (波纹线上为求出数值，下同)。根据题意： 0.100 (H2SO4 过量)b1.80(Al 过量)b g0.200 g =g(净增值相等)由得：b2.40，结合可知 b 的范围。由得：a1.75，结合可知 a 的范围。答案：(1)11 a = 12 b 2.40(2)1.75a2.40，1.80b2.40锦囊妙计遇到下列情形，可尝试用“差量法”解题：1.反应前后固体或液体的质量发生变化时；2.反应前后气体的压强、密度、物质的量、体积等发生变化时。歼灭难点训练1.()10.0 mL 某气态烃在 50.0 mL O2 中充分燃烧，得到液态水和 35.0 mL 的气体混合物(所有气体的体积都是在同温同压下测得的)，则该气态烃可能是（ ）A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C3H62.()用 H2 还原 x g CuO，当大部分固体变红时停止加热，冷却后得残留固体yg，共用掉z g H2，此时生成水的质量为( )A.(xy) gB.(x y) gC.9 z gD. z g3.()总压强为 3.0107 Pa 时，N2、H2 混合气体(体积之比为 13)通入合成塔中，反应达平衡时，压强降为 2.5107 Pa，则平衡时混合气体中 NH3 的体积分数为( )A.35%B.30%C. D.4.()已知 NH3 和 Cl2 相遇，发生下列反应：8NH33Cl2 = N26NH4Cl(NH3过量)2NH33Cl2= N26HCl(Cl2过量)今向过量的 NH3 中通入少量的 Cl2。若开始时 Cl2、NH3 混和气体中 Cl2 的体积分数为 x，混合气体反应前后的体积分别是 a L 和 y L。则：(1)x 的取值范围是_；(2)y 与x 的函数关系是_。附：参考答案难点磁场提示：题设条件下，H2SO4过量，则：MgH2SO4=MgSO4 H2m24 g1 mol2 g22 ga g2 Al3 H2SO4=Al2(SO4)33H2m54 g3 mol6 g48 gb g由反应前后天平都平衡得：，即：32 b = 33 a 0.100由 H2SO4过量知：0.100联立，解得：b2.48。不满足，舍去。联立，解得：a1.75。满足，为正确答案。答案：(1)32 b= 33 a(2)a1.75b1.80歼灭难点训练1.提示：用体积差进行计算：CxHy(g)(x)O2(g)点燃x CO2(g)H2O(l)V前V后1 L 110.0 L25.0 Ly = 6。答案：BD2.提示：用固体质量差进行计算：H2CuOCuH2Om80 g64 g18 g16 gx gy g不可用 z g H2 进行计算，因为用掉的 H2 并非全都参加了反应；不可只用 x g 进行计算，因为 CuO未全部参加反应；不可只用 y g 进行计算，因为 y g 是 CuO 和 Cu 的质量和。答案：B3.提示：本题有多种解法，根据压强差计算尤为简捷：由于恒温恒容下，气体的压强比等于物质的量比，所以：高温、高压催化剂N23 H2 2 NH3 p1322p(NH3)3.0107 Pa2.5107 Pa，p(NH3) = 0.5107 Pa，(NH3)=。答案：D4.解析：NH3 过量，Cl2 不足，只发生反应：8 NH33 Cl2= N26NH4ClV8 L3 L1 L10 LL a LxLL则：a(1x)Lxy L = a LL。答案：(1)0x3/11(2)y=a难点4.和量法与差量法相反，为解决问题方便，有时需要将多个反应物(或生成物)合在一起进行计算。难点磁场用和量法尝试解下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。在密闭容器中，放入(NH4)2CO3 和 NaOH 的固体混合物共 19.6 g，将容器加热到 250，充分反应后，排出容器中的气体，冷却称得剩余固体质量为 12.6 g。则原混合物中(NH4)2CO3 和 NaOH 的物质的量之比为( )A.12B.= 12C.12D.以上答案都不正确案例探究例题18.4 g NaOH 和 NaHCO3 固体混合物，在密闭容器中加热到约 250，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体质量为 16.6 g。试计算原混合物中 NaOH 的质量分数。命题意图：考查学生的过量判断能力，及计算混合物所含成分质量分数的能力。知识依托：NaHCO3 的不稳定性及碱与酸性气体的反应。错解分析：过量判断失误，导致计算过程和计算结果错误。解题思路：发生的反应有：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，2NaOHCO2Na2CO3H2O(加热条件下，不生成 NaHCO3)通过极限思维可知，原固体混合物中，NaHCO3 含量越大，固体失重越大，NaOH 含量越大，固体失重越小。判断 NaHCO3 受热分解产生的 CO2 能否被 NaOH 完全吸收是解决问题的关键，这首先需要写出 NaHCO3 与 NaOH 恰好完全反应的化学方程式。题设条件下，固体失重：18.4 g16.6 g = 1.8 g。设固体失重 1.8 g 需恰好完全反应的 NaHCO3 和 NaOH 混合物质量为 x，则：NaHCO3NaOHNa2CO3H2O124 g18 gx1.8 gx = = 12.4 g18.4 g可见，题设条件下反应发生后 NaOH 过量，过量 NaOH 质量为：18.4 g12.4 g = 6.0 g，参加反应的 NaOH 质量为：40.0 gmol1 = 4.00 g，原混合物中 NaOH 质量为：6.0 g4.00 g = 10.0 g，w(NaOH) = 100% = 54.3%。答案：54.3% 。锦囊妙计遇到以下情形，可尝试用和量法解题：1.已知混合物反应前后质量，求混合物所含成分质量分数时；2.已知反应前后混合气体的体积，求混合物所含成分体积分数时；3.求反应前后气体的压强比、物质的量比或体积比时。歼灭难点训练1.()某温度下，在体积一定的密闭容器中适量的 NH3(g) 和 Cl2(g) 恰好完全反应。若反应产物只有 N2(g) 和 NH4Cl(s)，则反应前后容器中压强比应接近于( )A.111B.111C.71D.1172.()Na2CO3(s) 和 NaHCO3(s) 的混合物 190.0 g，加热至质量不再减少为止，称量所得固体质量为 128.0 g。则原混合物中 Na2CO3 的质量分数为_。3.()取 6.60 g NaHCO3 和 Na2O2 的固体混合物，在密闭容器中加热到 250，经充分反应后排出气体，冷却后称得固体质量为 5.30 g。计算原混合物中 Na2O2 的质量分数。4.()在一密闭容器中，放入(NH4)2CO3 和 NaOH 两种固体共 A g 将容器加热到 200，经充分反应后排出其中气体，冷却称得剩余固体质量为 B g，求出不同组合范围内的(NH4)2CO3 和 NaOH 的质量填入下表。A 与 B 关系m(NH4)2CO3m(NaOH)附：参考答案难点磁场提示：固体混合物失重：19.6 g12.6 g = 7.0 g，题设条件下发生的反应为：(NH4)2CO32 NH3H2OCO22 NaOHCO2Na2CO3H2O当(NH4)2CO3 与 NaOH 恰好完全反应时，固体失重 7.0 g，所需混合物的质量可求： 因为 17.6 g19.6 g，所以 NaOH 过量。答案：C歼灭难点训练w(Na2CO3) = 11.58%。答案：11.58% 3.解析：发生的反应有：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2；2Na2O22 CO2=2Na2CO3O2；2Na2O22H2O=4NaOHO2。若 Na2O2 不足，则 Na2O2 先吸收 CO2，再吸收 H2O。首先确定水是否参加了反应。题设条件下，固体失重：6.60 g5.30 g = 1.30 g。当 Na2O2 与 NaHCO3 分解生成的CO2 恰好完全反应时，设固体失重 1.30 g 需这样的混合物质量为 x。则：可见，原混合物中 Na2O2 并未将 NaHCO3 分解生成的 CO2 全部吸收，也就未吸收 H2O。设原混合物中 NaHCO3、Na2O2 的物质的量分别是 a、b，则：aNaHCO3bNa2O2=Na2CO3CO2H2OO284.0a78.0b=6.60(原混合物质量)106a2b2=5.30(剩余固体质量)解得：b=0.0200 mol (a可不求出)w(Na2O2)=100%=23.6%。答案：23.6%4.解析：加热时，容器内发生以下反应：(NH4)2CO32NH3H2OCO22NaOHCO2=Na2CO3H2O当反应生成的 CO2 与 NaOH 固体完全反应时，可认为发生了以下反应：(NH4)2CO32NaOH2NH32H2ONa2CO3(1)当反应发生，且(NH4)2CO3 和 NaOH 恰好完全反应时，即当A=g时：m(NH4)2CO3=g=g，或m(NH4)2CO3=g=B g；mNaOH=g=g 或 m(NaOH)=g。(2)当A时，反应发生，(NH4)2CO3过量，这时同时有反应单独发生。(NH4)2CO32NaOH2NH32H2ONa2CO380 g106 ggB gm(NaOH)= g=g；m(NH4)2CO3=(A) g。(3)当 A时，反应发生，且 NaOH 过量。(NH4)2CO32NaOH2NH32H2ONa2CO3m96 g80 g106 g70 gg(AB) gm(NH4)2CO3=g=g；m(NaOH)=A gg=g。答案：A与B关系m(NH4)2CO3m(NaOH)A=AAgggAgg难点5.设一法设一法是赋值法的一种，是解决无数值或缺数值计算的常用方法。难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。现向 1.06 g 含杂质的碳酸钠样品中加入过量的氯化氢溶液，得到标准状况下干燥纯净的气体 2.20 L，则该碳酸钠样品中所含杂质可能是A.碳酸钡和碳酸钾B.碳酸钾和碳酸氢钠C.碳酸氢钠和碳酸氢钾D.碳酸钙和碳酸锌案例探究例题吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。(1)吗啡中含碳 0.7158(质量分数，下同)、氢 0.0667、氮 0.0491，其余为氧。已知其相对分子质量不超过 300，试求：吗啡的相对分子质量；吗啡的分子式。(2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，试求：海洛因的相对分子质量；海洛因的分子式。命题意图：考查学生根据物质内所含元素质量分数，确定物质化学式的能力。知识依托：元素的质量分数与化学式的关系。错解分析：不注意有效数字的位数，有效数字取舍不合理，再根据原子个数比列式就会得出错误的结果。解题思路：(1)由吗啡中各元素的含量和相对分子质量，可以断定吗啡分子中所含 N 原子数最少，设吗啡分子中含有 1 个 N 原子，则：Mr(吗啡)=14.0/0.0491=285300符合题意；若吗啡分子中含有 2 个 N 原子，则：Mr(吗啡)=28.0/0.0491=570300不符合题意。吗啡分子中含有 2 个以上的 N 原子更不可能，可见吗啡分子中只含有一个 N 原子，且吗啡的相对分子质量为 285。吗啡分子中所含 C、H、O 原子个数分别为：N(C)=2850.715812.0=17.0N(H)=2850.06671.00=19.0N(O)=285(1.00000.71580.06670.0491)16.0=3.00吗啡的分子式为：C17H19NO3。(2)生成二乙酸酯的反应可表示为：R(OH)22HOOCCH3R(OOCCH3)22H2O显然，海洛因分子比吗啡分子多了 2 个 C2H2O 基团，则海洛因的分子式为：C17H19NO32C2H2O=C21H23NO5海洛因的相对分子质量为：Mr(海洛因)=1221123141165=369。答案：(1)285；C17H19NO3。 (2)369；C21H23NO5。锦囊妙计遇到下列情况，可用设一法：1.c、w、 间的相互转化；2.根据质量分数确定化学式；3.确定样品中杂质的成分。歼灭难点训练1.()某硫酸溶液的物质的量浓度为 c molL1，溶质的质量分数为 w，试求此溶液的密度。2.()已知某硫酸铜溶液的物质的量浓度为 0.050 molL1，密度为 1.08 gcm3，试求该溶液的质量分数。3.()称取可能含有 Na、Mg、Al、Fe 的金属混合物 12 g，放入足量盐酸中，可得到标准状况下 H2 的体积为11.2 L，据此回答下列问题：(1)以上四种金属，一定含有的是_；(2)以上四种金属，可能含有的是_；(3)能否确定一定不含有某种金属？4.()1924 年，我国药物学家从中药麻黄中提出了麻黄素，并证明麻黄素具有平喘作用。将其予以合成，制作中成药，可解除哮喘病人的痛苦。取10.0 g 麻黄素完全燃烧可得到 26.67 g CO2 和 8.18 g H2O，并测得麻黄素中含 N：8.48%。(1)试确定麻黄素的最简式_。(2)若确定麻黄素的分子式还缺少一个条件，该条件是_。附：参考答案难点磁场解析：若为 1.06 g 纯净的碳酸钠经题设过程可得到标准状况下干燥纯净的气体 2.24 L；而题设条件下，1.06 g 含杂质的碳酸钠样品仅得到标准状况下干燥纯净的气体 2.20 L，可见，等质量的碳酸钠和杂质分别与过量盐酸作用，碳酸钠产生二氧化碳多，杂质产生二氧化碳少；则题设条件下产生等量的二氧化碳气体所需碳酸钠的质量小，所需杂质质量大。为方便计算，设生成 1 mol 二氧化碳，则需要题中所列物质的质量分别是：Na2CO3CO2BaCO3CO2K2CO3CO2NaHCO3CO2106 g1 mol197 g1 mol138 g1 mol84 g1 molKHCO3CO2CaCO3CO2ZnCO3CO2100 g1 mol100 g1 mol125 g1 mol所需碳酸钡和碳酸钾的质量都大于碳酸钠的质量，A项可选；所需碳酸氢钠和碳酸氢钾的质量都小于碳酸钠的质量，C 项不可选；生成 1 mol 二氧化碳所需碳酸钾和碳酸氢钠混合物的质量介于 84 g 138 g 之间，所需碳酸钙和碳酸锌混合物的质量介于 100 g 125 g 之间，都有小于 106 g 的可能，故 B、D 项都不可选。答案：A歼灭难点训练1.提示：设 H2SO4(aq) 的体积为 1 L，则：m(硫酸溶液)=c molL11 L98 gmol1w=98 c/w g硫酸溶液的密度为：(硫酸溶液)=98 c/w g1000 mL=0.098 c/w gcm3答案：gcm32.提示：为方便计算，设有硫酸铜溶液 1 L，则硫酸铜的质量为：m(硫酸铜)=0.050 molL11 L160gmol1=8.0 g硫酸铜溶液的质量为：m(硫酸铜溶液)=1.08 gcm31000 mL=1.08103 g硫酸铜的质量分数为：w(硫酸铜)=8.0 g(1.08103 g)=0.0074(或 0.0073)。答案：0.0074(或 0.0073)3.提示：摩尔电子质量法(设一法的一种)：金属的摩尔电子质量是指金属在反应中失去单位物质的量的电子的质量，其单位通常用 gmol1 表示。由题意：n(H2)=0.500 mol反应中得失电子的物质的量为：n(e)=1.00 mol则：物质NaMgAlFe混合物231292812混合物的平均摩尔电子质量为 12 gmol1，则一定含有比其摩尔电子质量小的物质 (Al)，也一定含有比其摩尔电子质量大的物质(Na或Fe，不能确定)，是否含 Mg也不能确定。答案：(1)Al(2)Mg、Fe、Na(3)不能4.提示：设麻黄素分子中含有 1 个 N 原子，则：M(麻黄素)=165 gmol1由于：n(CO2)=0.6061 moln(H2O)= =0.454 mol则 1 mol 麻黄素中：n(C)=165 g=10.0 mol，n(H)= 165 g2=15.0 mol再设麻黄素的分子式为：C10H15NOx，则x= =1.000 mol最简式可得。借鉴例题可知 (2)答案，但已知麻黄素的式量范围不一定能求出麻黄素的化学式。答案：(1)C10H15NO(2)M(麻黄素)(即麻黄素的式量)难点6.奇偶数法奇偶数法是利用数字间的奇、偶性规律，探讨试题答案的一种巧解方法。难点磁场试利用数字间的奇偶性规律巧解下面题目，然后自我界定学习本篇是否需要。某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为 21 时，还原产物是( )A.NO2B.NOC.N2OD.N2案例探究例题若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为 23 的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是A.1B.3C.5D.6命题意图：主要考查学生对元素周期表“奇偶数”规律的认识或考查学生对元素周期表特殊元素性质的认识。知识依托：元素周期表。错解分析：不了解元素周期表的奇偶性规律，利用其他方法解题得出错误答案。解题思路：本题有多种解题方法，其中最简捷的是奇偶数法。方法1(枚举法)：A 族元素 Be、Mg 与 A 族元素 N、P 形成的化合物符合题干要求，其中 Mg3N2 中 Mg 与 N 原子序数差 5。A 族元素 B、Al 与 A 族元素 O、S 形成的化合物亦符合题干要求，其中 Al2O3 中 Al 与 O 原子序数差 5，Al2S3 中 Al 与 S 原子序数差 3。欲找差值为 1 的化合物，需从变价元素中找，如 N2O3 中 N 与 O 原子序数差 1。选 D项。方法2(奇偶数法)：由于两种元素形成的化合物中原子个数之比为 23，则可断定一种元素处于奇数族，另一种元素处于偶数族，奇数族原子序数为奇数，偶数族为偶数，奇数与偶数差值是奇数。观察备选项，可知选 D项。答案：D锦囊妙计下列问题的解决过程中，可能用到奇偶数法：1.某些化学方程式的配平；2.化合物的分子式与原子序数的推定；3.化学反应中化合价的升降数值；4.化合价与分子式的关系；5.有机分子中 H 等原子的个数。歼灭难点训练1.()配平下列化学方程式：(1)_PH3=_P_H2(2)_NH3_NO=_N2_H2O2.()单质 M 能和热浓硫酸反应，若参加反应的单质与 H2SO4 的物质的量之比为 14，则该元素在反应后显示的化合价可能是( )A.4B.3C.2D.13.()某金属元素 R 最高价氟化物的相对分子质量为M1，其最高价硫酸盐的相对分子质量为 M2。设此元素最高正价为 n，则 n 与 M1、M2 的关系可能是( )A.n=(M22M1)/58B.n=(M2M1)/29C.n=(2M2M1)/58D.n=(M2M1)/58 O4.()已知某有机物 A 的式量为 128。 (1)若 A 物质中只含有碳、氢、氧三种元素，且 A 分子中含有一个酯的结构(CO)，则 A 的分子式为_，结构简式为_(任写出一种)。(2)若 A 物质中只含有碳、氢、氮三种元素，且 A 分子中氮原子数目最少，则 A 的分子式为_，若 A 分子中有一个由氮原子和其他碳原子形成的六元环，则 A 的结构简式为_(任写一种)。附：参考答案难点磁场解析：由题意知，2个金属原子失去的电子，将被 1 个 HNO3 分子中 5 价的 N 原子得到，由于 2 个金属原子失去的电子数一定是偶数，所以得到偶数个电子的这个 5 价的 N 原子反应后化合价一定是奇数。与备选项对照，可知 C项可选。答案：C歼灭难点训练1.(1)223(2)4 6 5 62.解析：单质 M 和热浓 H2SO4反应，H2SO4被还原为 SO2，硫元素化合价降低总数必为偶数，则 M 元素化合价升高总数必为偶数。由题意知：n(M)n(H2SO4)=14，可见 M 化合价变化应为偶数，这样可淘汰 B、D 项选项。具体分析 A、C 知 A项(如单质碳)可选，而 C 项不可选。答案：A3.解析：此题须讨论 n 为奇、偶数两种情况。(1)若 n为奇数，则其氟化物和硫酸盐的化学式分别是：RFn、R2(SO4)n。(2)若 n 是偶数，则其氟化物和硫酸盐的化学式分别是：RFn、R(SO4)n2。答案：AB4.提示：(1)含有一个酯键的 A 的分子式为 C7H12O2 ，其结构有多种，如：(2)A 式量 128 是偶数，决定了 A 分子中氮原子数目是偶数，因为当 A 分子中氮原子数目是奇数时，不论氮原子存在于硝基还是氨基中，A 式量都是奇数。则 A 分子中最少含有 2 个氮原子，A 分子式可为 C7H16N2，其结构简式有多种，如：难点7关系式法关系式法是根据化学方程式计算的诸法中较主要的一种方法，它可以使多步计算化为一步而完成。难点磁场请用关系式法解决下列问题，然后自我界定学习本篇是否需要。将 a g 铁和 b g 硫粉混合均匀，隔绝空气加强热，充分反应后，再将所得固体混合物放入足量稀 H2SO4 中，试求产生的气体在标准状况下的体积(用含 a 或 b 的代数式表示)。案例探究例题用黄铁矿可以制取 H2SO4，再用 H2SO4 可以制取化肥(NH4)2SO4。煅烧含 FeS2 80.2% 的黄铁矿 75.0 t，最终生产出 79.2 t(NH4)2SO4。已知 NH3 的利用率为 92.6%，H2SO4 的利用率为 89.8%，试求黄铁矿制取 H2SO4 时的损失率。命题意图：主要考查学生利用关系式法解题的能力，同时考查学生对转化率、损失率的理解和认识。知识依托：H2SO4 的工业制法、NH3 与 H2SO4 的反应。错解分析：不能准确理解利用率的含义而错解。解题思路：首先须搞清 H2SO4 的利用率与 FeS2 利用率的关系。H2SO4 的利用率为 89.8%，与 H2SO4 的利用率是 100%、FeS2 的利用率为 89.8% 是等价的。并排除 NH3 利用率的干扰作用。其次，根据 S 原子守恒找出已知量 FeS2 与未知量(NH4)2SO4的关系(设黄铁矿的利用率为x)：FeS2 2H2SO4 2(NH4)2SO4120 26475.0 t80.2%89.8%x 79.2 tx=66.6%黄铁矿的损失率为：1.0066.6%=33.4%。答案：33.4%锦囊妙计凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物的反应，绝大多数可用关系式法解决。寻找关系式的方法，一般有以下两种：1.写出各步反应的方程式，然后逐一递进找出关系式；2.根据某原子守恒，直接写出关系式。歼灭难点训练1.()在 O2 中燃烧 0.22 g 硫和铁组成的化合物，使其中的硫全部转化为 SO2，将这些 SO2全部转化为 SO3，生成的 SO3 完全被 H2O 吸收。所得 H2SO4 可用 10.0 mL 0.50 molL1 的 NaOH(aq)完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数为_。2.()将 23.0 g 石英与 60.0 g 石灰石在高温下灼热，试求产生的气体在标准状况下的体积。3.()已知某厂每天排出 10000 m3 尾气(已折算为标准状况)，内含 0.268%(体积分数)的 SO2，SO2可完全转化为 H2SO4，若用黄铁矿来生产同样多的 H2SO4， 则需要多少克含 FeS2 78.2% 的黄铁矿？4.()某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3，已知由氨制 NO 的产率是 96%，NO 制硝酸的产率是 92%，求制硝酸所用去的氨的质量占总耗氨的质量分数是多少？附：参考答案难点磁场提示：不论 Fe 过量与否，只要有 1 个 Fe 原子最终就产生 1 个气体分子，这个气体分子可能是 H2S，也可能是 H2。则：n(气体)=n(Fe)=molV(气体)=22.4 Lmol1mol=4a L。答案：4a L歼灭难点训练1.提示：S H2SO4 2NaOHn(S)=n(NaOH)= 0.010 L0.50 molL1=0.0025 mol，w(S)=0.36。答案：0.362.提示：不论 CaCO3 过量与否，只要有 1 个 CaCO3 “分子”最终就会产生 1 个 CO2 分子。则：n(CO2)=n(CaCO3)=0.600 molV(CO2)=22.4 Lmol10.600 mol=13.4 L。答案：13.4 L3.提示：只需找出 SO2 与 FeS2 的关系FeS22SO2120 g44.8 Lm(黄铁矿)78.2%1043 L0.268%m(黄铁矿)=9.18104g。答案：9.18104 g4.解析：将本题分解为两步计算，并辅以一定的数值，可以化繁为简。根据合成 NH4NO3 的反应：NH3 HNO3=NH4NO3可知当合成 80 t NH4NO3 时，需要用 63 t HNO3 吸收 17 t 的 NH3。(1)先求制备 63 t HNO3 需要的 NH3NH3HNO31763m(NH3)96%92%63 tm(NH3)=19 t。(2)再求制备 80 t NH4NO3 时，生产 HNO3 所用 NH3 占耗 NH3 总量的质量分数：w=0.53。答案：0.53难点8.虚拟法所谓虚拟法，就是在分析或解决问题时，根据需要和可能，虚拟出能方便解题的对象，并以此为中介，实现由条件向结论转化的思维方法。难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。A、B、C、D为四种易溶物质，它们在稀溶液中建立如下平衡：A2BH2OCD当加水稀释时，平衡向_(填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是 。案例探究例题600 K时，在容积可变的透明容器内，反应2HI(g)I2(g)H2(g)达到平衡状态A。保持温度不变，将容器的容积压缩成原容积的一半，达到平衡状态B。图81(1)按图81所示的虚线方向观察，能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。答： (2)按图81所示的实线方向观察(活塞无色透明)，能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。答： 命题意图：考查学生对平衡移动及有色气体浓度被等知识的认识。知识依托：勒夏特列原理。错解分析：从实线方向观察，根据 A、B 两状态下的 I2 的浓度关系：cB(I2)=2cA(I2)误以为能观察到容器内颜色的变化。解题思路：状态A与状态B的不同点是：pB2pA，但题设反应是气体物质的量不变的反应，即由状态A到状态B，虽然压强增大到原来的2倍，但是平衡并未发生移动，所以对体系内的任何一种气体特别是 I2(g) 而言，下式是成立的：cBI2(g)=2cAI2(g)。对第(2)小问，可将有色气体 I2(g) 沿视线方向全部虚拟到活塞平面上犹如夜晚看碧空里的星星，都在同一平面上。则视线方向上的 I2 分子多，气体颜色就深；反之，则浅。答案：(1)可以观察到颜色深浅的变化。由于方程式两边气体物质的物质的量相等，容积减半，压强增大到2倍时，I2()及其他物质的物质的量均不变，但浓度却增大到原来的2倍，故可以看到I2()紫色加深。(2)不能观察到颜色深浅的变化。因为由状态A到状态B，平衡并未发生移动，尽管 cBI2(g)=2c