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文档简介
1、个性辅导高中化学常见解题方法1 守恒法【知识要点】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.原子守恒即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。【难点磁场】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
2、,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】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【典例练习】1.将3.48 g Fe3O4 完全溶解在 100 mL 1.00
3、 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
4、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. 已知Q与R的摩尔质量之比为922,在反应X+2Y=2Q+R中,当1.6 g X与Y完全反应后,生成4.4 g R,则参加反应的Y和生成物Q的质量之比为( )。 A. 46:9 B. 32:9 C. 23:9 D. 16:95将标准状况下a L H2和Cl2的混合气体,经光照反应后,将所有气体通入NaOH溶液,恰好使b mol NaOH完全转化成盐,则a与b的关系不可
5、能是( )A ba/22.4 Bba/22.4C ba/22.4 Dba/11.26测得某溶液中含2,42,四种离子且阳离子的个数比为:2+34,则42与的物质的量之比可能是( )。32 13 18 257 100 0.1 mol/L醋酸与50 0.2mol/L NaOH溶液混合,在所得溶液中( )。c()c(3)c()c()c()c(3)c() c()c()c(3)c() c()c()c(3)c()c()8将50.00 L 0.098 mol/L的羟氨(2)酸性溶液,与足量硫酸铁在煮沸条件下反应,生成的2又恰好被49.00 0.040 mol/L的酸性4溶液所氧化。在上述反应中,羟氨的氧化产
6、物为( )。 2 2 2二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】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】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
7、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。【典例练习】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
8、,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.160.3
9、2 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 三.差量法【知识要点】差量法是根据在化学反应中反应物与生成物的差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的解题方法。我们甚至把“差量”看成是化学方程式中的一种特殊产物。该差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。一般说来,化学反应前后凡有质量差、气体体积差、密度差、压强差等差量都可用差量法求解。解题的关键是做到明察秋
10、毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式,求出答案。 解题步骤根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素),找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式(对应成比例,注意:单位要一致),求解。【难点磁场】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
11、。【案例探究】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。【典例练习】(一)、固体差量例1在某些硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g的铁片,经过一段时间,铁片表面覆盖了一层红色的铜,取出洗净、烘干,称重,质量变为1.16g.计算在这个化学反应中溶解了铁多少克?析出了铜多少克?例2将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,烘干,称量,棒的质量变为100.8克。求有多少克铁参加了反应。例3agNa2CO3和NaHCO3混合物加热至质量减少到bg,则混合物中NaHCO3的质量分数: 。例4有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液.向溶液
12、中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀.则原混合物中钠元素的质量分数为( )A.28.5% B.50% C.52.8% D.82.5%例5在密闭容器中,放入(NH4)2CO3和NaOH的混合物共ag,将容器加热至200,经充分反应后,排除其中的气体,冷却,称得剩余固体质量为bg,求容器中(NH4)2CO3和NaOH各多少克?例6将4.66g卤素互化物BrClx溶于水后,通入足量SO2气体与其反应生成氢溴酸、盐酸和硫酸,再用碱将溶液调至中性后,加入过量Ba(NO3)2溶液,充分反应后滤去沉淀物,再向滤液中加入过量AgNO3溶液,最后得卤化银沉淀15.46g。试计算:(1) 参加反应的A
13、gNO3的物质的量。 (2) BrClx中的x值。例7把6.1g干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管里加热,当完全分解、冷却后称得剩余固体质量为4.2g,求原混合物里氯酸钾有多少克?分析根据质量守恒定律,混合物加热后减轻的质量即为生成的氧气质量(W混-W剩=WO2),由生成的O2即可求出KClO3。例8 将盛有12gCuO的试管通入氢气后加热,当冷却后试管内的固体残渣为10g时,求氧化铜被还原的质量分数?(二)、液体差量例9用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10克与50克稀硫酸完全反应后,滤去杂质,所得液体质量为55.4克,求此铁的纯度。(三)、气体差量例10将12克CO和CO2
14、 的混合气体通过足量灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18克,求原混合气体中CO的质量分数。例11将44g二氧化碳气体通入装有过氧化钠得硬质玻管,发现导出得气体变为38.4g,问此过程中发生了什么反应?有多少过氧化钠参加了反应?例12在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH3的体积占25%,若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是() A、 1/5 B 、 1/4 C、 1/3 D 、 1/2例13例3反应2A(气) x B(气)+2C(气),在恒温下达平衡时,容器内压强增加了30%,A转化了20%,则x值为( )。 A,1 B.2 C.3 D.4(四)、
15、其他例14在天平左右两边的托盘上,各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,向两烧中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比。四.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。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。【难点磁场】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
16、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.= 12 C.12D.以上答案都不正确【案例探究】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。【典例练习】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.Na2
17、CO3(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
18、关系m(NH4)2CO3m(NaOH)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。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。【难点磁场】现向 10.6 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一定满足题意的是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】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
19、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。【典例练习】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
20、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_。六奇偶数法 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。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
21、H 等原子的个数。【难点磁场】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【典例练习】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
22、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_
23、(任写一种)。七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。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。【难点磁场】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】用黄铁矿可以制取 H2SO4,再用 H2SO4 可以制取化肥(NH4)2SO
24、4。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。【典例练习】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
25、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?八虚拟法所谓虚拟法,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。化学中,虚拟法的应用是广泛的,除可虚拟物质状态外,还有很多可用虚拟
26、法解决的问题,如配平复杂氧化还原反应时,可将复杂化合物中各元素的化合价皆虚拟为零;虚拟出某些混合物的“化学式”;虚拟出某些解题时用到的数据;虚拟出解题需要的某些条件;虚拟反应过程;虚拟反应结果等等。【难点磁场】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】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。(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。
27、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: 【典例练习】1.在一密闭容器中发生如下反应:aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器容积增加一倍,新平衡建立时,cB 是原来的 60%,则( )A.平衡向正反应方向发生了移动B.A 物质的转化率变小了 C.B 物质的质量分数增大了 D.ab2.在常温常压下,向5 mL 0.01 molL1FeCl3(aq)中滴入0.5 mL 0.01 molL1的NH4SCN(aq),发生如下反应:FeCl33NH4SCNFe(SCN)33NH4Cl ( )所得溶液显红色,改变下列条件,
28、能使溶液颜色变浅的是A.向溶液中加入少量KCl晶体B.向溶液中加入少量的水C.向溶液中加入少量无水硫酸铜,变蓝后立即取出D.向溶液中滴加2滴1 molL1的FeCl3(aq)3.在一定温度和压强下,某容器内存在如下平衡(平衡 A):2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)这是工业合成尿素的反应。如果将容器的容积缩小为原来的 1/3,则达到平衡时(平衡 B)下列说法一定正确的是( )A.气体的平均式量比原来大B.气体的平均式量比原来小C.气体的平均式量与原来相等D.依据题给条件无法确定4.CuCl2(aq) 因浓度不同,颜色往往不同。有的是黄色,有的是绿色,还有的是蓝色。已知
29、 CuCl2(aq) 中存在如下平衡:Cu(H2O)424ClCuCl424H2O蓝色黄色试回答下列问题:(1)欲使溶液由黄色变为蓝色,可采取的两种方法为: ; 。(2)欲使溶液由蓝色变为绿色,可采取的两种方法为: ; 。 极值法在化学解题中的应用所谓“极值法”就是对数据不足无从下手的计算或混合物组成判断的题,极端假设恰好为某一成分,或者极端假设为恰好完全反应,以确定混合体系各成分的名称、质量分数、体积分数的解题方法。下面就结合一些具体的试题,谈谈极值法在化学解题中的应用方法与技巧。一、用极值法确定物质的成份在物质组成明确,列方程缺少关系无法解题时,可以根据物质组成进行极端假设得到有关极值,再
30、结平均值原则确定正确答案。例1某碱金属单质与其普通氧化物的混合物共1.40g,与足量水完全反应后生成1.79g碱,此碱金属可能是( )(A)Na (B)K (C)Rb (D)Li巩固1 取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应结束后,加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( ) (A)24 (B) 40 (C)56 (D)65 二、用极值法确定杂质的成份 在混合物杂质成分分析时,可以将主要成分与杂质成分极值化考虑,然后与实际情况比较,那么就迅速判断出杂质的成分。例
31、2 将13.2克可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品,在加热的条件下,与过量的NaOH反应,可收集到4.3升NH3(密度为17克/22.4升),则样品中不可能含有的物质是( ) (A)NH4HCO3、NH4NO3 (B)(NH4)2CO3、NH4NO3 (C)NH4HCO3、NH4Cl (D)NH4Cl、(NH4)2CO3 巩固2 不纯的CuCl2样品13.5g与足量的AgNO3溶液充分反应后得到沉淀29g,则样品中不可能含的杂质是( )(A)AlCl3 (B)NaCl (C)ZnCl2 (D)CaCl2三、用极值法确定混合气体的平均相对分子质量两种气体组成的混合气体的平均相对分子质量肯定
32、介于组成气体相对分子质量之间,三种气体组成的混合气体平均相对分子质量肯定介于组成气体相对分子质量最大值和最小值之间,但这个范围太大,依据题目内在关系和极值法可使范围更加准确。例3 0.03mol Cu完全溶于硝酸,产生氮的氧化物(NO、NO2、N2O4)混合气体共0.05mol 。该混合气体的平均相对分子质量是( )(A)30 (B)46 (C)50 (D)66巩固3在密闭容器中进行下列反应,平衡后,再压缩体积,混合气体平均相对分子质量增大的是( )(A)Fe2O3(S)+3CO(g) 2Fe(S) +3 CO2(g)(B)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) (C)2N
33、H3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(S) + H2O(g)(D)C(S)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g) 四、用极值法确定可逆反应中反应物、生成物的取值范围由于可逆反应总是不能完全进行到底的,故在可逆反应中,分析反应物、生成物的量的取值范围时利用极值法能达到目标明确,方法简便,范围正确。例4 容积不变的反应容器中,要求通过调节体系温度使A(g)+2B(g) 2C(g)达平衡时保持气体总物质的量为12mol,现向反应容器中通入6.5molA、xmolB和2molC,欲使起始反应向逆反应方向移动,x的取值范围为 巩固4在一定条件下,对于可逆反应A(g)+B(g) 2C(g)中的A
34、、B、C的起始浓度分别为amol/L、bmol/L、cmol/L(均大于0),达到平衡后,测得A、B、C的浓度分别为0.5mol/L、0.1mol/L、1.6mol/L。求:(1)a、b应满足的关系是_、 (2) a的取值范围是_。五、用极值法确定反应时的过量情况当反应物以混合物的总质量或总物质的量已知时,可以利用极值假设全部是某一反应物,然后假设全部是另一反应物,再假设两者则好完全反应,从而得到解题的线索。例5 18.4g NaOH 和NaHCO3固体混合物,在密闭容器中加热到250,经过充分反应后排除气体,冷却,称得剩余固体质量为16.6g,试计算原混合物中NaOH的质量分数。巩固5 现有
35、25克CO和O2的混合气体充公燃烧,将生成的气体通入足量的石灰水,发现烧杯内的物质增重22克,则原合气体中CO质量可能是( ) A 、17 B、14 C、 8 D、 22 六、用极值法确定反应巧解计算题例6 某混合物含有KCl、NaCl和Na2CO3,经分析含钠31.5,含氯27.08(以上均为质量分数),则混合物中Na2CO3的质量分数为( )(A)25 (B)50 (C)80 (D)无法确定巩固6在标准状态下,a L由氢气和氯气组成的混合气体在光照下充分反应,反应后气体恰好能使含b mol NaOH稀溶液完全转化这盐,则a、b的关系不可能是( )(A)b= a/22.4 (B)ba/22.
36、4 (C)ba/22.4 (D)ba/11.2 七、用极值法确定化学反应方程式例7 已知Cl2和NO2在一定条件下可以化合成一种气态化合物A。为了A测定的组成,进行如下实验:(1)当Cl2和NO2混合气体以不同比例混合时,测得其平均相对分子质量为51及61,则Cl2在上述混合气体中的体积分数分别为 和 ;(2)取上述不同比例的混合气体各5 L ,分别在一定条件下充分反应,气体体积仍均为4L,则Cl2与NO2反应的化学方程式为: 综上所述,极值法是一种重要的数学思想和分析方法,化学中的极值法种类繁多,解题时用极值法解题可以把一些抽象的复杂问题具体化、简单化,可达到事半功倍之效果。 十字交叉法 (
37、1)十字交叉法是快速求解二元混合问题的一种常见的有效方法若a1、a2分别表示某二元混合物中的两种组分A、B的量,为a1、a2的加权平均值而非算术平均值,则nA/nB为二元混合体系中的A和B的组成比则:A a1 a2 B a2 a1, 1.加权平均值和算术平均值有何区别?以上(2)中表示的均为加权平均值,其中A%100%,B%100%1A%.A%、B% 即a1、a2在计算时所占的权重,为加权平均值若为算术平均值,则.显然,只有当A%B%50% 时,一般是不相等的,不仅与a1、a2有关,更与各自在混合物中的权重有关 2. 表示什么量之比?不少学生滥用十字交叉法,但交叉出的是什么量之比却模糊不清,有
38、些不符合加权平均计算关系式的问题,乱用十字交叉法,势必导致错误结果表示什么量之比,要视参加交叉的a1、a2、的意义而定,a1、a2、的量纲中分母是何种物理量,就是该物理量之比在不同的情况,它可以是物质的量之比、气体体积之比、质量之比、原子个数比等3.宜用范围一根据二元混合物的平均分子量,求两元的物质的量之比若为气体也即体积之比(此类情况最为熟悉,不再赘述)二根据只含2种同位素的元素的平均原子量,求两种同位素原子的个数比或物质的量之比或在自然界中的百分含量(也称作丰度)为何直接求出的不是质量之比或体积之比呢?元素的平均原子量在数值上等于原子的平均摩尔质量,与平均分子量同理MAA%MBB%.其中:
39、nA/nB的求法即可用十字交叉法 MA MB MB MA 是何种物理量之比,只需找出M的量纲,其分母为mol,故是物质的量之比,不可能为质量之比或原子的体积之比1o 若题目要求两种同位素原子的质量之比,可先用十字交叉法求出物质的量之比后,再分别乘以各原子的摩尔质量2o 若提供的是两种同位素原子的质量分数A%、B%, 要求元素的平均原子量,则可用如下列关系直接求解. g/mol例 硼有两种天然同位素、,已知B元素的原子量为10.80下列对B元素中的质量分数的判断正确的是( ).等于20% .略大于20% .略小于20% .等于80%三同种溶质不同质量分数(A%、B%)的溶液混合而成质量分数为C%
40、的溶液,求所取溶液的质量之比mA:mB.根据混合前后溶质质量守恒,得mAA%mBB%(mAmB)C%或 C%.该式满足十字交叉法加权平均关系 A% (BC)% C% B% (CA)% 注意:用十字交叉法求出只能是两种溶液质量的质量比,不能是体积之比四根据两种有机物形成混合物的平均组成,来求两种有机物的物质的量之比可选用平均C原子数或平均H原子数、平均O原子数来求解(此类情况在有机计算中已作叙述)五有关反应热的问题例 已知下列两个热化学方程式 2H2(g)O2(g)2H2O(l)571.6KJ C3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(l)2220.0KJ.实验测得H2、C3H8混合气体
41、共5mol完全燃烧时放热3847KJ,则原混合气体中H2、C3H8的体积比是( ).1:3 .3:1 .1:4 .1:1 六结合有关反应的计算例 有1.5L的C2H4和C2H2组成的混合气体,恰好能与同条件下的2.7L的H2完全加成生成乙烷,则原混合气体中C2H4、C2H2的体积比为( ).1:1 .1:2 .1:4 .4:1例2 Li2CO3和BaCO3的混合物与盐酸完全反应,所消耗盐酸的量与等质量的CaCO3和同浓度的盐酸反应所消耗盐酸的量相等则混合粉末中Li2CO3和BaCO3的质量之比为( ).3:5 .5:3 .7:5 .5:7例 Na、Al混合物0.2 mol溶于足量盐酸,产生H2
42、 3.136mL(S.T.P),求Na、Al的物质的量之比 平均值法 原理:若混和物由 A、B、C等多种成分组成,它们的特征量为M1,M2,M3,它们在混合物中所占分数分别为n1,n2,n3,它们的特征量的平均值为M,则若混合物只有A、B两种成分,且已知M1M2,则必有M1MM2,若已知M,则M1和M2必有一个比M大,另一个比M小。也就是说我们只要知道M就可推知M1、M2的取值范围,而不要进行复杂的计算就可以迅速得出正确的答案。体积平均值例1:丙烯和某气态烃组成的混和气体完全燃烧时,所需氧气的体积是混合烃体积的5倍(相同状况),则气态烃是:A.C4H8 B.C3H4 C.C2H6 D.C2H4
43、 摩尔质量(或相对原子、分子质量)平均值例2:下列各组气体,不论以何种比例混和,其密度(同温同压下)不等于氮气的密度的是:A.O2和H2 B.C2H4和CO C.O2和Cl2 D.CH4和C2H2 百分含量平均值例3:某不纯的氯化铵,已测知其氮元素的质量分数为40% ,且只含一种杂质,则这种杂质可能是:A.NH4HCO3 B.NaCl C.NH4NO3 D.CO(NH2)2中子数或其它微粒数的平均值例4:溴有两种同位素,在自然界中这两种同位素大约各占一半,已知溴的原子序数为35,相对原子质量为80,则溴的这两种同位素的中子数分别等于:A.79、81 B.44、45 C.44、46 D.34、3
44、6浓度的平均值例5:100mL0.2molL-1的NaOH溶液与50mL0.5molL-1的NaOH溶液混合,所得溶液的浓度是:A.0.3molL-1 B.0.35molL-1 C. 0.7molL-1 D. 0.4molL-1摩尔电子质量的平均值摩尔电子质量(We):某物质在反应中转移1mol电子引起的质量改变,单位是克(摩电子)-1g(mole)-1。平均摩尔电子质量:几种物质组成的混合物在反应中转移1mol电子引起的质量改变。例6:两种金属的混合粉末15g,跟足量盐酸的应时,恰好得到11.2L氢气(标准状况)。下列各组金属不能构成符合上述条件的混和物是:A.Mg和Ag B.Cu和Zn C
45、.Al和Fe D. Mg和Al例7:今有铷和另一金属的合金6g,与水作用产生2.24L氢气(标况),此合金中的另一金属是:A .Na B.K C.Ba D.Cs燃烧热的平均值例8: 已知下列两个热化学方程式:2H2(气)+O2(气)2H2O(液);H-571.6kJmol-1, C3H8(气)+5O2(气)3CO2(气)+4H2O(液);H-2220kJmol-1实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ,则混和气体中氢气与丙烷的体积比是:A.13 B.31 C.l4 D.1 l分子组成(化学式)的平均值例9:由两种气态烃组成的混和气体20mL跟过量的氧气混合点燃,当燃烧
46、产物通过浓硫酸后体积减少30mL,然后再通过烧碱体积又减少40mL(同温同压),则这两种烃为:A.CH4 与C2H4 B.C2H2与C2H4 C.C2H2 与C2H6 D.CH4与 C2H2 以点带面复习重点知识,把握解题技巧 策略 1化学基本概念的分析与判断例题1 :下列过程中,不涉及化学变化的是 ( )A甘油加水作护肤剂 B用明矾净化水C烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味D烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹例题2 :下列电子式书写错误的是 ( ).例题3 :下列物质有固定元素组成的是 ( )A空气 B石蜡 C氨水 D二氧化氮气体 策略 2物质的量方面试题的求解技巧 例题1
47、:在100mL 0.10 molL1的 AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08g BaCl2的溶液,再加入100 mL溶有0.010 mol 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.在最终得到的溶液中,Cl-的物质的最为0.02 molD.在最终得到的溶液中,Cu2+的物质的量浓度为0.01 molL1例题2 :设NA为阿佛加德罗常数,下列说法不正确的是( )A. 标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧,生成二氧化碳分子数为8NAB. 18g水中含有的电子数为10NAC. 46g 二氧化
48、氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3NAD. 在1 L 2 molL1的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4NA例题3 :分别取等质量80的甲、乙两种化合物的饱和溶液,降温至20后, 所析出的甲的质量比乙的大 (甲和乙均无结晶水)。下列关于甲、乙溶解度的叙述中肯定正确的是 A20时,乙的溶解度比甲的大 B80时,甲的溶解度比乙的大C温度对乙的溶解度影响较大 D温度对甲的溶解度影响较大 策略 3元素周期律、周期表试题的分析技巧例题1 :下列说法中错误的是 ( )A原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B元素周期表中从IIIB族到IIB族 10个纵行的元素都是金属元素C除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同例题2 :已知短周期元素的离子:aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )A原子半径 ABDC B原子序数 dcbaC离子半径 CDBA D单质的还原性 ABDC 例题3 :X和Y属短周期元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的一
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