高中化學計算巧解分類

1、.化學計算巧解分類1 守恒法守恒法是高考中?？汲Ｓ玫囊环N解題方法。系統(tǒng)學習守恒法的應用，對提高解題速率和破解高考難題都有很大的幫助例題1：現(xiàn)有19.7 g由Fe、FeO、Al、Al2O3組成的混合物，將它完全溶解在540 mL 2.00 mol·L1的H2SO4溶液中，收集到標準狀況下的氣體8.96 L。已知混合物中，F(xiàn)e、FeO、Al、Al2O3的質量分數(shù)分別為0.284、0.183、0.274和0.259。欲使溶液中的金屬陽離子完全轉化為氫氧化物沉淀，至少應加入2.70 mol·L1的NaOH(aq)體積是_。解析：根據(jù) Na 原子守恒和 SO守恒得如下關系：2NaOH

2、 Na2SO4 H2SO4則：n(NaOH) = 2n(H2SO4)c(NaOH)·V NaOH(aq) = 2c(H2SO4)·V H2SO4(aq)V NaOH(aq)可求。答案：800 mL例題2：將 CaCl2 和 CaBr2 的混合物 13.400 g溶于水配成 500.00 mL 溶液，再通入過量的 Cl2，完全反應后將溶液蒸干，得到干燥固體 11.175 g。則原配溶液中，c(Ca2)c(Cl)c(Br)為A.321B.123C.132D.231命題意圖：考查學生對電荷守恒的認識。屬化學教學中要求理解的內(nèi)容。知識依托：溶液等有關知識。錯解分析：誤用電荷守恒：n

3、(Ca2 )= n(Cl) n(Br)，錯選A。解題思路：1個 Ca2 所帶電荷數(shù)為2，則根據(jù)溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)，知原溶液中：2n(Ca2) = n (Cl) n (Br)將各備選項數(shù)值代入上式進行檢驗可知答案。答案：D相應知識點：化學上，常用的守恒方法有以下幾種：1.電荷守恒溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)。即：陽離子物質的量(或濃度)與其所帶電荷數(shù)乘積的代數(shù)和等于陰離子物質的量(或濃度)與其所帶電荷數(shù)乘積的代數(shù)和。2.電子守恒化學反應中(或系列化學反應中)氧化劑所得電子總數(shù)等于還原劑所失電子總數(shù)。3.原子守恒系列反應中某

4、原子(或原子團)個數(shù)(或物質的量)不變。以此為基礎可求出與該原子(或原子團)相關連的某些物質的數(shù)量(如質量)。4.質量守恒包含兩項內(nèi)容：質量守恒定律；化學反應前后某原子(或原子團)的質量不變。此外，還有物料平衡，將編排在第16篇水的電離中。訓練習題：1.將 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全部轉化為 Fe3，且 Cr2O全部轉化為 Cr3。則 K2Cr2O7 的物質的量濃度為_。2.某露置的苛性鉀經(jīng)分析含水：7.62%(質量分數(shù)，下同)、K2CO3：2.38%、

5、KOH ：90.00%。取此樣品 1.00 g 放入 46.00 mL 1.00 mol·L1 的 HCl(aq) 中，過量的 HCl 可用 1.070 mol/L KOH(aq)中和至中性，蒸發(fā)中和后的溶液可得固體_克。3.A、B、C三種物質各15 g，發(fā)生如下反應：ABCD反應后生成D的質量為30 g。然后在殘留物中加入10 g A，反應又繼續(xù)進行，待反應再次停止，反應物中只剩余C，則下列說法正確的是( )A.第一次反應停止時，剩余B 9 gB.第一次反應停止時，剩余C 6 gC.反應中A和C的質量比是53D.第二次反應后，C剩余5 g4.(1)中學教材上圖示了NaCl晶體結構，

6、它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO(氧化鎳)晶體的結構與NaCl相同，Ni2與最近O2的核間距離為a×108cm，計算NiO晶體的密度(已知NiO摩爾質量為74.7 g·mol1)。 圖11(2)天然的和絕大部分人工制備的晶體，都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如圖11所示的缺陷：一個Ni2空缺，另有兩個Ni2被兩個Ni3所取代。其結果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O，試計算該晶體中Ni3與Ni2的離子數(shù)之比。訓練題答案：1.提示：Fe3O4中 2 價鐵所失電子物質的量與 Cr2O 中6 價鉻所得電子物質的量

7、相等。×(32)= 0.02500 L×c(Cr2O)×(63)×2。答案：0.100 mol·L12.提示：根據(jù) Cl 原子守恒得：n(KCl) = n(HCl) = 1.00 mol·L1×0.04600 L = 4.60×102 mol，m(KCl) 易求。答案：3.43 g3.解析：第一次反應 A 不足，因為第一次反應后加入 A 又能進行第二次反應。第二次反應后，只剩余 C，說明 A、B 恰好完全反應。則：m反(A)m反(B) = (15 g10 g)15 g = 53第一次反應耗 B 的質量mB為：15

8、gmB=53，mB=9 g即第一次反應后剩余B質量為：15 g9 g=6 g?？梢?A)選項不正確。根據(jù)mAmBmC=mD ，可知生成30 g D時消耗C的質量。mC=30 g15 g9 g=6 g即第一次反應后剩余C質量為：15 g6g=9g。又見(B)選項不正確。易見反應消耗A、B、C質量之比為：mAmBmC=15 g9 g6g=532(C)選項不正確。答案：D4.提示：由題得 NiO 晶體結構(如右圖)。其體積為：V = (a×108cm)3右圖向三維空間延伸，它平均擁有的 Ni2、O2數(shù)目為：N(Ni2) =N(O2) =×4 =N(NiO)由密度公式得：(NiO)

9、 =。(2)(電荷守恒法)設 1 mol Ni0.97O 中含Ni3物質的量為x，則Ni2的物質的量為(0.97 molx)；根據(jù)電荷守恒得：3x2×(0.97 molx)=1 mol×2x=0.06 molN(Ni3)N(Ni2)=0.06 mol(0.97 mol0.06 mol)=691答案：(1) (2)6912估算法估算就是不算，估算法是通過推理、猜測得出答案的一種方法。例題1：甲、乙兩種化合物都只含X、Y 兩種元素，甲、乙中 X 元素的百分含量分別為 30.4% 和 25.9%。若已知甲的分子式是 XY2，則乙的分子式只可能是( )A.XYB.X2YC.X2Y3

10、D.X2Y5解析：由于甲分子中含 X：30.4%，且 N(X)N(Y) = 12，現(xiàn)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 選項中N(X)N(Y) = 12.5 符合題意。答案：D例題2：在 100 mL 0.10 mol·L1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 CuSO4·5H2O 的溶液，充分反應。下列說法中正確的是A.最終得到白色沉淀和無色溶液B.最終得到的白色沉淀是等物質的量的兩種化合物的混合物C.混

11、合過程中，逸出無色氣體D.在最終得到的溶液中，c(Cu2) = 0.01 mol·L1命題意圖：考查學生對離子反應的認識及進行相關計算的能力。知識依托：Ba2 與 SO、Ag 與 Cl 的反應及過量計算。錯解分析：數(shù)字運算失誤。解題思路：本題有以下兩種解法。方法1(計算法)：n(Ag) = 0.100 L×0.10 mol·L1 = 0.010 moln(Ba2) = n (BaCl2) = = 0.0100 moln(Cl) = 2n(BaCl2) = 0.0200 moln(SO) = n(CuSO4·5H2O) = = 0.0100 mol首先 C

12、l 與 Ag 發(fā)生反應生成白色 AgCl 沉淀：Ag Cl = AgCl0.010 mol0.010 mol0.010 mol反應后剩余 Cl：0.0200 mol0.010 mol = 0.010 mol。其次 Ba2 與 SO發(fā)生反應生成白色 BaSO4 沉淀：Ba2 SO= BaSO40.010 mol 0.010 mol 0.010mol生成BaSO4 0.010 mol。反應后溶液中含 Cu2，其濃度為：c(Cu2) = 0.033 mol·L1與備選項對照，可知答案。方法2(估算法)：最后 Cu2留在溶液中，溶液淺藍色，A 項不可選。由 CuSO4·5H2O 的

13、質量是3位有效數(shù)字，及溶液的體積也是3位有效數(shù)字可推知c(Cu2)應為3位有效數(shù)字，D 項不可選。由于溶液混合時，只發(fā)生 Ag 與 Cl、Ba2與SO的反應，所以也不會逸出氣體，C項不可選。答案：B評注：就解題效率而言，估算法大大優(yōu)于計算法。相應知識點：估算法雖可大大提高解題效率，但其使用范圍有一定的局限性，絕大多數(shù)計算題是不能用估算法解決的。嘗試用估算法解題是好的，但面對每一個題都想用估算法解決，有時也會貽誤時間。訓練習題：1.有規(guī)律稱：強酸溶液每稀釋 10 倍 pH 增加 1 ，強堿溶液每稀釋 10 倍 pH 減小 1，但此規(guī)律有一定的局限性。試問將 pH = 3 的 H2SO4(aq)

14、稀釋 105 ，其 pH 為( )A.8B.7C.2D.32.將質量分數(shù)為 0.052(5.2%)的 NaOH(aq)1 L(密度為 1.06 g·cm3)用鉑電極電解，當溶液中 NaOH 的質量分數(shù)改變了 0.010(1.0%)時停止電解，則此時溶液中應符合的關系是( )NaOH的質量分數(shù)陽極析出物的質量/g陰極析出物的質量/gA0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.23.氫型陽離子交換樹脂的主要反應可用下式表示：2R H M2MR2 2H，若將 100 mL 水經(jīng)過氫型陽離子交換樹脂

15、交換后，流出液用 0.10 mol·L1的 NaOH 溶液中和，完全反應后用去 NaOH 溶液 20 mL，若此水中存在的陽離子只有 Ca2，則 100 mL 水中含有 Ca2為( )A.20.03 mgB.40 mgC.80.16 mgD.160.32 mg4.圖21中橫坐標表示完全燃燒時耗用可燃氣體 X(X = A、B、C)的物質的量 n(X)，縱坐標表示消耗 O2 的物質的量 n(O2)，A、B 是兩種可燃性氣體 ，C 是 A、B 的混合氣體，則 C 中：n(A)n(B)為( )A.21B.12C.11D.任意比訓練題答案：1.提示：酸不可能稀釋為堿，也不可能稀釋后 pH 變小

16、或不變。答案：B2.解析：電解 NaOH(aq) 的實質是電解水。隨溶液中水的減少，w(NaOH)逐漸增大，因而 C、D項不可選。電解時陽極產(chǎn)生 O2，陰極產(chǎn)生 H2，其質量前者大，后者小，故 B項為正確答案。答案：B3.提示：由題意：n(Ca2) =n(H) =n(NaOH)，根據(jù)數(shù)據(jù)可斷定n(Ca2)數(shù)值為兩位有效數(shù)字。又：m(Ca2) = n(Ca2)×M(Ca2)，則m(Ca2)數(shù)值為兩位有效數(shù)字。答案： B4.提示：首先排除任意比。由圖可知： 1 mol A 耗用 0.5 mol O2，1 mol B 耗用2 mol O2；若 A、B以11混合，則 1 mol C 耗用 1

17、.25 mol O2，而圖中 1 mol C 耗用1 mol O2，可見 A、B 混合物中，n(A)n(B)11。觀察備選項可知答案。答案：A3差量法利用化學反應前后物質間所出現(xiàn)象的差量關系解決化學問題的方法就是差量法。例題1：在天平左右兩盤上各放一只同等規(guī)格的燒杯，燒杯內(nèi)均盛有 1.00 mol· L1的 H2SO4（aq）100.0 mL，調(diào)節(jié)天平使其處于平衡狀態(tài)，然后向兩只燒杯內(nèi)分別放入少量的鎂粉和鋁粉（設鎂、鋁的質量分別為a g和b g），假定反應后天平仍處于平衡狀態(tài)，則：(1)a、b應滿足的關系式為 ；(2)a、b的取值范圍為 。解析：題設條件下，H2SO4過量，則：MgH

18、2SO4=MgSO4 H2m24 g1 mol2 g22 ga g2 Al3 H2SO4=Al2(SO4)33H2m54 g3 mol   6 g48 gb g由反應前后天平都平衡得：，即：32 b = 33 a  0.100由 H2SO4過量知：  0.100聯(lián)立，解得：b2.48。不滿足，舍去。聯(lián)立，解得：a1.75。滿足，為正確答案。答案：(1)32 b= 33 a(2)a1.75b1.80例題2：將上題中的：“少量鎂粉和鋁粉”改為：少量鎂粉、過量鋁粉，其他不變，試求之。命題意圖：考查學生應用差量進行過量計算的能力。知識依托：M

19、g、Al 與 H2SO4 的反應；過量計算。錯解分析：應用過量物質的數(shù)據(jù)進行計算得出錯誤的結果，忽視有效計算得出不確切的答案。解題思路：反應前后天平都平衡，表明兩燒杯內(nèi)質量凈增數(shù)值相等。則可根據(jù)反應前后的質量差進行計算。n(H2SO4) = 1.00 mol·L1×0.100 L = 0.100 molMg H2SO4 = MgSO4 H2 m24 g   1 mol 2 g 22 ga g     2 Al 3 H2SO4 =Al2(SO4)3 3 H254 g3 mol6 g0.100 mol

20、0;     (波紋線上為求出數(shù)值，下同)。根據(jù)題意： 0.100 (H2SO4 過量)b1.80(Al 過量)b g0.200 g =g(凈增值相等)由得：b2.40，結合可知 b 的范圍。由得：a1.75，結合可知 a 的范圍。答案：(1)11 a = 12 b 2.40(2)1.75a2.40，1.80b2.40相應知識點：遇到下列情形，可嘗試用“差量法”解題：1.反應前后固體或液體的質量發(fā)生變化時；2.反應前后氣體的壓強、密度、物質的量、體積等發(fā)生變化時。訓練習題：1.10.0 mL 某氣態(tài)烴在 50.0 mL O2 中充分燃燒，得到液態(tài)水和 3

21、5.0 mL 的氣體混合物(所有氣體的體積都是在同溫同壓下測得的)，則該氣態(tài)烴可能是（    ）A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C3H62.用 H2 還原 x g CuO，當大部分固體變紅時停止加熱，冷卻后得殘留固體yg，共用掉z g H2，此時生成水的質量為( )A.(xy) gB.(x y) gC.9 z gD. z g3.總壓強為 3.0×107 Pa 時，N2、H2 混合氣體(體積之比為 13)通入合成塔中，反應達平衡時，壓強降為 2.5×107 Pa，則平衡時混合氣體中 NH3 的體積分數(shù)為( )A.35%B.30%C. D.4

22、.已知 NH3 和 Cl2 相遇，發(fā)生下列反應：8NH33Cl2 = N26NH4Cl(NH3過量)2NH33Cl2= N26HCl(Cl2過量)今向過量的 NH3 中通入少量的 Cl2。若開始時 Cl2、NH3 混和氣體中 Cl2 的體積分數(shù)為 x，混合氣體反應前后的體積分別是 a L 和 y L。則：(1)x 的取值范圍是_；(2)y 與x 的函數(shù)關系是_。訓練習題答案：1.提示：用體積差進行計算：CxHy(g)(x)O2(g)點燃x CO2(g)H2O(l)V前V后1 L 110.0 L      25.0 Ly = 6。答案：

23、BD2.提示：用固體質量差進行計算：H2CuOCuH2Om  80 g   64 g   18 g16 gx gy g不可用 z g H2 進行計算，因為用掉的 H2 并非全都參加了反應；不可只用 x g 進行計算，因為 CuO未全部參加反應；不可只用 y g 進行計算，因為 y g 是 CuO 和 Cu 的質量和。答案：B3.提示：本題有多種解法，根據(jù)壓強差計算尤為簡捷：由于恒溫恒容下，氣體的壓強比等于物質的量比，所以：高溫、高壓催化劑N23 H2 2 NH3 p1322p(NH3)3.0×107 Pa

24、2.5×107 Pa，p(NH3) = 0.5×107 Pa，(NH3)=。答案：D4.解析：NH3 過量，Cl2 不足，只發(fā)生反應：8 NH33 Cl2= N26NH4ClV8 L3 L1 L10 LL a L·xLL則：a(1x)Lxy L = a LL。答案：(1)0x3/11(2)y=a4和量法與差量法相反，為解決問題方便，有時需要將多個反應物(或生成物)合在一起進行計算。例題1：在密閉容器中，放入(NH4)2CO3 和 NaOH 的固體混合物共 19.6 g，將容器加熱到 250，充分反應后，排出容器中的氣體，冷卻稱得剩余固體質量為 12.6 g。則原混

25、合物中(NH4)2CO3 和 NaOH 的物質的量之比為( )A.12B.= 12C.12D.以上答案都不正確解析：固體混合物失重：19.6 g12.6 g = 7.0 g，題設條件下發(fā)生的反應為：(NH4)2CO32 NH3H2OCO22 NaOHCO2Na2CO3H2O當(NH4)2CO3 與 NaOH 恰好完全反應時，固體失重 7.0 g，所需混合物的質量可求： 因為 17.6 g19.6 g，所以 NaOH 過量。答案：C例題2：18.4 g NaOH 和 NaHCO3 固體混合物，在密閉容器中加熱到約 250，經(jīng)充分反應后排出氣體，冷卻，稱得剩余固體質量為 16.6 g。試計算原混合

26、物中 NaOH 的質量分數(shù)。命題意圖：考查學生的過量判斷能力，及計算混合物所含成分質量分數(shù)的能力。知識依托：NaHCO3 的不穩(wěn)定性及堿與酸性氣體的反應。錯解分析：過量判斷失誤，導致計算過程和計算結果錯誤。解題思路：發(fā)生的反應有：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，2NaOHCO2Na2CO3H2O(加熱條件下，不生成 NaHCO3)通過極限思維可知，原固體混合物中，NaHCO3 含量越大，固體失重越大，NaOH 含量越大，固體失重越小。判斷 NaHCO3 受熱分解產(chǎn)生的 CO2 能否被 NaOH 完全吸收是解決問題的關鍵，這首先需要寫出 NaHCO3 與 NaOH 恰好完全反應的化學方程

27、式。題設條件下，固體失重：18.4 g16.6 g = 1.8 g。設固體失重 1.8 g 需恰好完全反應的 NaHCO3 和 NaOH 混合物質量為 x，則：NaHCO3NaOHNa2CO3H2O                     124 g18 g     x1.8 gx = = 12.4 g18.4 g可見，題設條件下反應發(fā)生

28、后 NaOH 過量，過量 NaOH 質量為：18.4 g12.4 g = 6.0 g，參加反應的 NaOH 質量為：×40.0 g·mol1 = 4.00 g，原混合物中 NaOH 質量為：6.0 g4.00 g = 10.0 g，w(NaOH) = ×100% = 54.3%。答案：54.3% 。相應知識點：遇到以下情形，可嘗試用和量法解題：1.已知混合物反應前后質量，求混合物所含成分質量分數(shù)時；2.已知反應前后混合氣體的體積，求混合物所含成分體積分數(shù)時；3.求反應前后氣體的壓強比、物質的量比或體積比時。訓練習題：1.某溫度下，在體積一定的密閉容器中適量的 NH

29、3(g) 和 Cl2(g) 恰好完全反應。若反應產(chǎn)物只有 N2(g) 和 NH4Cl(s)，則反應前后容器中壓強比應接近于( )A.111B.111C.71D.1172.Na2CO3(s) 和 NaHCO3(s) 的混合物 190.0 g，加熱至質量不再減少為止，稱量所得固體質量為 128.0 g。則原混合物中 Na2CO3 的質量分數(shù)為_。3.取 6.60 g NaHCO3 和 Na2O2 的固體混合物，在密閉容器中加熱到 250，經(jīng)充分反應后排出氣體，冷卻后稱得固體質量為 5.30 g。計算原混合物中 Na2O2 的質量分數(shù)。4.在一密閉容器中，放入(NH4)2CO3 和 NaOH 兩種固

30、體共 A g 將容器加熱到 200，經(jīng)充分反應后排出其中氣體，冷卻稱得剩余固體質量為 B g，求出不同組合范圍內(nèi)的(NH4)2CO3 和 NaOH 的質量填入下表。A 與 B 關系m(NH4)2CO3m(NaOH)訓練習題答案：w(Na2CO3) = 11.58%。答案：11.58% 3.解析：發(fā)生的反應有：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2；2Na2O22 CO2=2Na2CO3O2；2Na2O22H2O=4NaOHO2。若 Na2O2 不足，則 Na2O2 先吸收 CO2，再吸收 H2O。首先確定水是否參加了反應。題設條件下，固體失重：6.60 g5.30 g = 1.30 g。當 N

31、a2O2 與 NaHCO3 分解生成的CO2 恰好完全反應時，設固體失重 1.30 g 需這樣的混合物質量為 x。則：可見，原混合物中 Na2O2 并未將 NaHCO3 分解生成的 CO2 全部吸收，也就未吸收 H2O。設原混合物中 NaHCO3、Na2O2 的物質的量分別是 a、b，則：aNaHCO3bNa2O2=Na2CO3CO2H2OO284.0a78.0b=6.60(原混合物質量)          106×a2b2=5.30(剩余固體質量)解得：b=0.0200 mol (a

32、可不求出)w(Na2O2)=×100%=23.6%。答案：23.6%4.解析：加熱時，容器內(nèi)發(fā)生以下反應： (NH4)2CO32NH3H2OCO22NaOHCO2=Na2CO3H2O當反應生成的 CO2 與 NaOH 固體完全反應時，可認為發(fā)生了以下反應：(NH4)2CO32NaOH2NH32H2ONa2CO3(1)當反應發(fā)生，且(NH4)2CO3 和 NaOH 恰好完全反應時，即當A=g時：m(NH4)2CO3=g=g，或m(NH4)2CO3=g=B g；mNaOH=g=g 或 m(NaOH)=g。(2)當A時，反應發(fā)生，(NH4)2CO3過量，這時同時有反應單獨發(fā)生。(NH4)2

33、CO32NaOH2NH32H2ONa2CO380 g106 ggB gm(NaOH)= g=g；m(NH4)2CO3=(A) g。(3)當 A時，反應發(fā)生，且 NaOH 過量。(NH4)2CO32NaOH2NH32H2ONa2CO3m96 g80 g 106 g70 gg(AB) gm(NH4)2CO3=g=g；m(NaOH)=A gg=g。答案：A與B關系m(NH4)2CO3m(NaOH)A=AAgggAgg5設一法設一法是賦值法的一種，是解決無數(shù)值或缺數(shù)值計算的常用方法。例題1：現(xiàn)向 1.06 g 含雜質的碳酸鈉樣品中加入過量的氯化氫溶液，得到標準狀況下干燥純凈的氣體 2.20

34、L，則該碳酸鈉樣品中所含雜質可能是A.碳酸鋇和碳酸鉀B.碳酸鉀和碳酸氫鈉C.碳酸氫鈉和碳酸氫鉀D.碳酸鈣和碳酸鋅解析：若為 1.06 g 純凈的碳酸鈉經(jīng)題設過程可得到標準狀況下干燥純凈的氣體 2.24 L；而題設條件下，1.06 g 含雜質的碳酸鈉樣品僅得到標準狀況下干燥純凈的氣體 2.20 L，可見，等質量的碳酸鈉和雜質分別與過量鹽酸作用，碳酸鈉產(chǎn)生二氧化碳多，雜質產(chǎn)生二氧化碳少；則題設條件下產(chǎn)生等量的二氧化碳氣體所需碳酸鈉的質量小，所需雜質質量大。為方便計算，設生成 1 mol 二氧化碳，則需要題中所列物質的質量分別是：Na2CO3CO2BaCO3CO2K2CO3CO2NaHCO3CO21

35、06 g1 mol197 g   1 mol138 g    1 mol  84 g1 molKHCO3CO2CaCO3CO2ZnCO3CO2100 g1 mol100 g   1 mol125 g1 mol所需碳酸鋇和碳酸鉀的質量都大于碳酸鈉的質量，A項可選；所需碳酸氫鈉和碳酸氫鉀的質量都小于碳酸鈉的質量，C 項不可選；生成 1 mol 二氧化碳所需碳酸鉀和碳酸氫鈉混合物的質量介于 84 g 138 g 之間，所需碳酸鈣和碳酸鋅混合物的質量介于 100 g 125 g 之間

36、，都有小于 106 g 的可能，故 B、D 項都不可選。答案：A例題2：嗎啡和海洛因都是嚴格查禁的毒品。(1)嗎啡中含碳 0.7158(質量分數(shù)，下同)、氫 0.0667、氮 0.0491，其余為氧。已知其相對分子質量不超過 300，試求：嗎啡的相對分子質量；嗎啡的分子式。(2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，試求：海洛因的相對分子質量；海洛因的分子式。命題意圖：考查學生根據(jù)物質內(nèi)所含元素質量分數(shù)，確定物質化學式的能力。知識依托：元素的質量分數(shù)與化學式的關系。錯解分析：不注意有效數(shù)字的位數(shù)，有效數(shù)字取舍不合理，再根據(jù)原子個數(shù)比列式就會得出錯誤的結果。解題思路：(1)由嗎啡中各元素的含量和相對分子質

37、量，可以斷定嗎啡分子中所含 N 原子數(shù)最少，設嗎啡分子中含有 1 個 N 原子，則：Mr(嗎啡)=14.0/0.0491=285300符合題意；若嗎啡分子中含有 2 個 N 原子，則：Mr(嗎啡)=28.0/0.0491=570300不符合題意。嗎啡分子中含有 2 個以上的 N 原子更不可能，可見嗎啡分子中只含有一個 N 原子，且嗎啡的相對分子質量為 285。嗎啡分子中所含 C、H、O 原子個數(shù)分別為：N(C)=285×0.7158÷12.0=17.0N(H)=285×0.0667÷1.00=19.0N(O)=285(1.00000.71580.0667

38、0.0491)÷16.0=3.00嗎啡的分子式為：C17H19NO3。(2)生成二乙酸酯的反應可表示為：R(OH)22HOOCCH3R(OOCCH3)22H2O顯然，海洛因分子比嗎啡分子多了 2 個 C2H2O 基團，則海洛因的分子式為：C17H19NO32C2H2O=C21H23NO5海洛因的相對分子質量為：Mr(海洛因)=12×211×2314×116×5=369。答案：(1)285；C17H19NO3。 (2)369；C21H23NO5。相應知識點：遇到下列情況，可用設一法：1.c、w、 間的相互轉化；2.根據(jù)質量分數(shù)確定化學式；3.確定

39、樣品中雜質的成分。訓練習題：1.某硫酸溶液的物質的量濃度為 c mol·L1，溶質的質量分數(shù)為 w，試求此溶液的密度。2.已知某硫酸銅溶液的物質的量濃度為 0.050 mol·L1，密度為 1.08 g·cm3，試求該溶液的質量分數(shù)。3.稱取可能含有 Na、Mg、Al、Fe 的金屬混合物 12 g，放入足量鹽酸中，可得到標準狀況下 H2 的體積為11.2 L，據(jù)此回答下列問題：(1)以上四種金屬，一定含有的是_；(2)以上四種金屬，可能含有的是_；(3)能否確定一定不含有某種金屬？4.1924 年，我國藥物學家從中藥麻黃中提出了麻黃素，并證明麻黃素具有平喘作用。將

40、其予以合成，制作中成藥，可解除哮喘病人的痛苦。取10.0 g 麻黃素完全燃燒可得到 26.67 g CO2 和 8.18 g H2O，并測得麻黃素中含 N：8.48%。(1)試確定麻黃素的最簡式_。(2)若確定麻黃素的分子式還缺少一個條件，該條件是_。訓練題答案：1.提示：設 H2SO4(aq) 的體積為 1 L，則：m(硫酸溶液)=c mol·L1×1 L×98 g·mol1÷w=98 c/w g硫酸溶液的密度為：(硫酸溶液)=98 c/w g÷1000 mL=0.098 c/w g·cm3答案：g·cm32.提

41、示：為方便計算，設有硫酸銅溶液 1 L，則硫酸銅的質量為：m(硫酸銅)=0.050 mol·L1×1 L×160g·mol1=8.0 g硫酸銅溶液的質量為：m(硫酸銅溶液)=1.08 g·cm3×1000 mL=1.08×103 g硫酸銅的質量分數(shù)為：w(硫酸銅)=8.0 g÷(1.08×103 g)=0.0074(或 0.0073)。答案：0.0074(或 0.0073)3.提示：摩爾電子質量法(設一法的一種)：金屬的摩爾電子質量是指金屬在反應中失去單位物質的量的電子的質量，其單位通常用 g·

42、mol1 表示。由題意：n(H2)=0.500 mol反應中得失電子的物質的量為：n(e)=1.00 mol則：物質NaMgAlFe混合物231292812混合物的平均摩爾電子質量為 12 g·mol1，則一定含有比其摩爾電子質量小的物質 (Al)，也一定含有比其摩爾電子質量大的物質(Na或Fe，不能確定)，是否含 Mg也不能確定。答案：(1)Al(2)Mg、Fe、Na(3)不能4.提示：設麻黃素分子中含有 1 個 N 原子，則：M(麻黃素)=165 g·mol1由于：n(CO2)=0.6061 moln(H2O)= =0.454 mol則 1 mol 麻黃素中：n(C)=

43、×165 g=10.0 mol，n(H)= ×165 g×2=15.0 mol再設麻黃素的分子式為：C10H15NOx，則x= =1.000 mol最簡式可得。借鑒例題可知 (2)答案，但已知麻黃素的式量范圍不一定能求出麻黃素的化學式。答案：(1)C10H15NO(2)M(麻黃素)(即麻黃素的式量)6奇偶數(shù)法奇偶數(shù)法是利用數(shù)字間的奇、偶性規(guī)律，探討試題答案的一種巧解方法。例題1：某金屬單質跟一定濃度的硝酸反應，假定只產(chǎn)生單一的還原產(chǎn)物。當參加反應的單質與被還原硝酸的物質的量之比為 21 時，還原產(chǎn)物是( )A.NO2B.NOC.N2OD.N2解析：由題意知，2個金

44、屬原子失去的電子，將被 1 個 HNO3 分子中 5 價的 N 原子得到，由于 2 個金屬原子失去的電子數(shù)一定是偶數(shù)，所以得到偶數(shù)個電子的這個 5 價的 N 原子反應后化合價一定是奇數(shù)。與備選項對照，可知 C項可選。答案：C例題2：若短周期中的兩種元素可以形成原子個數(shù)比為 23 的化合物，則這兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是A.1B.3C.5D.6命題意圖：主要考查學生對元素周期表“奇偶數(shù)”規(guī)律的認識或考查學生對元素周期表特殊元素性質的認識。知識依托：元素周期表。錯解分析：不了解元素周期表的奇偶性規(guī)律，利用其他方法解題得出錯誤答案。解題思路：本題有多種解題方法，其中最簡捷的是奇偶數(shù)法。方法1(枚

45、舉法)：A 族元素 Be、Mg 與 A 族元素 N、P 形成的化合物符合題干要求，其中 Mg3N2 中 Mg 與 N 原子序數(shù)差 5。A 族元素 B、Al 與 A 族元素 O、S 形成的化合物亦符合題干要求，其中 Al2O3 中 Al 與 O 原子序數(shù)差 5，Al2S3 中 Al 與 S 原子序數(shù)差 3。欲找差值為 1 的化合物，需從變價元素中找，如 N2O3 中 N 與 O 原子序數(shù)差 1。選 D項。方法2(奇偶數(shù)法)：由于兩種元素形成的化合物中原子個數(shù)之比為 23，則可斷定一種元素處于奇數(shù)族，另一種元素處于偶數(shù)族，奇數(shù)族原子序數(shù)為奇數(shù)，偶數(shù)族為偶數(shù)，奇數(shù)與偶數(shù)差值是奇數(shù)。觀察備選項，可知選

46、 D項。答案：D相應知識點：下列問題的解決過程中，可能用到奇偶數(shù)法：1.某些化學方程式的配平；2.化合物的分子式與原子序數(shù)的推定；3.化學反應中化合價的升降數(shù)值；4.化合價與分子式的關系；5.有機分子中 H 等原子的個數(shù)。訓練習題：1.配平下列化學方程式：(1)_PH3=_P_H2(2)_NH3_NO=_N2_H2O2.單質 M 能和熱濃硫酸反應，若參加反應的單質與 H2SO4 的物質的量之比為 14，則該元素在反應后顯示的化合價可能是( )A.4B.3C.2D.13.某金屬元素 R 最高價氟化物的相對分子質量為M1，其最高價硫酸鹽的相對分子質量為 M2。設此元素最高正價為 n，則 n 與 M

47、1、M2 的關系可能是( )A.n=(M22M1)/58B.n=(M2M1)/29C.n=(2M2M1)/58D.n=(M2M1)/58 O4.已知某有機物 A 的式量為 128。 (1)若 A 物質中只含有碳、氫、氧三種元素，且 A 分子中含有一個酯的結構(CO)，則 A 的分子式為_，結構簡式為_(任寫出一種)。(2)若 A 物質中只含有碳、氫、氮三種元素，且 A 分子中氮原子數(shù)目最少，則 A 的分子式為_，若 A 分子中有一個由氮原子和其他碳原子形成的六元環(huán)，則 A 的結構簡式為_(任寫一種)。訓練習題答案：1.(1)223(2)4 6 5 62.解析：單質 M 和熱濃 H2SO4反應，

48、H2SO4被還原為 SO2，硫元素化合價降低總數(shù)必為偶數(shù)，則 M 元素化合價升高總數(shù)必為偶數(shù)。由題意知：n(M)n(H2SO4)=14，可見 M 化合價變化應為偶數(shù)，這樣可淘汰 B、D 項選項。具體分析 A、C 知 A項(如單質碳)可選，而 C 項不可選。答案：A3.解析：此題須討論 n 為奇、偶數(shù)兩種情況。(1)若 n為奇數(shù)，則其氟化物和硫酸鹽的化學式分別是：RFn、R2(SO4)n。(2)若 n 是偶數(shù)，則其氟化物和硫酸鹽的化學式分別是：RFn、R(SO4)n2。答案：AB4.提示：(1)含有一個酯鍵的 A 的分子式為 C7H12O2 ，其結構有多種，如：(2)A 式量 128 是偶數(shù)，決

49、定了 A 分子中氮原子數(shù)目是偶數(shù)，因為當 A 分子中氮原子數(shù)目是奇數(shù)時，不論氮原子存在于硝基還是氨基中，A 式量都是奇數(shù)。則 A 分子中最少含有 2 個氮原子，A 分子式可為 C7H16N2，其結構簡式有多種，如：7關系式法關系式法是根據(jù)化學方程式計算的諸法中較主要的一種方法，它可以使多步計算化為一步而完成。例題1：將 a g 鐵和 b g 硫粉混合均勻，隔絕空氣加強熱，充分反應后，再將所得固體混合物放入足量稀 H2SO4 中，試求產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積(用含 a 或 b 的代數(shù)式表示)。解析：不論 Fe 過量與否，只要有 1 個 Fe 原子最終就產(chǎn)生 1 個氣體分子，這個氣體分子可能是

50、 H2S，也可能是 H2。則：n(氣體)=n(Fe)=molV(氣體)=22.4 L·mol1×mol=4a L。答案：4a L例題2：用黃鐵礦可以制取 H2SO4，再用 H2SO4 可以制取化肥(NH4)2SO4。煅燒含 FeS2 80.2% 的黃鐵礦 75.0 t，最終生產(chǎn)出 79.2 t(NH4)2SO4。已知 NH3 的利用率為 92.6%，H2SO4 的利用率為 89.8%，試求黃鐵礦制取 H2SO4 時的損失率。命題意圖：主要考查學生利用關系式法解題的能力，同時考查學生對轉化率、損失率的理解和認識。知識依托：H2SO4 的工業(yè)制法、NH3 與 H2SO4 的反應

51、。錯解分析：不能準確理解利用率的含義而錯解。解題思路：首先須搞清 H2SO4 的利用率與 FeS2 利用率的關系。H2SO4 的利用率為 89.8%，與 H2SO4 的利用率是 100%、FeS2 的利用率為 89.8% 是等價的。并排除 NH3 利用率的干擾作用。其次，根據(jù) S 原子守恒找出已知量 FeS2 與未知量(NH4)2SO4的關系(設黃鐵礦的利用率為x)：FeS2 2H2SO4 2(NH4)2SO4120 26475.0 t×80.2%×89.8%·x 79.2 tx=66.6%黃鐵礦的損失率為：1.0066.6%=33.4%。答案：33.4%相應知識

52、點：凡反應連續(xù)進行，上一步反應的產(chǎn)物為下一步反應的反應物的反應，絕大多數(shù)可用關系式法解決。尋找關系式的方法，一般有以下兩種：1.寫出各步反應的方程式，然后逐一遞進找出關系式；2.根據(jù)某原子守恒，直接寫出關系式。訓練習題：1.在 O2 中燃燒 0.22 g 硫和鐵組成的化合物，使其中的硫全部轉化為 SO2，將這些 SO2全部轉化為 SO3，生成的 SO3 完全被 H2O 吸收。所得 H2SO4 可用 10.0 mL 0.50 mol·L1 的 NaOH(aq)完全中和，則原化合物中硫元素的質量分數(shù)為_。2.將 23.0 g 石英與 60.0 g 石灰石在高溫下灼熱，試求產(chǎn)生的氣體在標準

53、狀況下的體積。3.已知某廠每天排出 10000 m3 尾氣(已折算為標準狀況)，內(nèi)含 0.268%(體積分數(shù))的 SO2，SO2可完全轉化為 H2SO4，若用黃鐵礦來生產(chǎn)同樣多的 H2SO4， 則需要多少克含 FeS2 78.2% 的黃鐵礦？4.某化肥廠以氨為原料制備 NH4NO3，已知由氨制 NO 的產(chǎn)率是 96%，NO 制硝酸的產(chǎn)率是 92%，求制硝酸所用去的氨的質量占總耗氨的質量分數(shù)是多少？訓練習題答案：1.提示：S H2SO4 2NaOHn(S)=n(NaOH)= ×0.010 L×0.50 mol·L1=0.0025 mol，w(S)=0.36。答案：0

54、.362.提示：不論 CaCO3 過量與否，只要有 1 個 CaCO3 “分子”最終就會產(chǎn)生 1 個 CO2 分子。則：n(CO2)=n(CaCO3)=0.600 molV(CO2)=22.4 L·mol1×0.600 mol=13.4 L。答案：13.4 L3.提示：只需找出 SO2 與 FeS2 的關系FeS22SO2120 g44.8 Lm(黃鐵礦)×78.2%1043 L×0.268%m(黃鐵礦)=9.18×104g。答案：9.18×104 g4.解析：將本題分解為兩步計算，并輔以一定的數(shù)值，可以化繁為簡。根據(jù)合成 NH4NO3 的反應：NH3 HNO3=NH4NO3可知當合成 80 t NH4NO3 時，需要用 63 t HNO3 吸收 17 t 的 NH3。(1)先求制備 63 t HNO3 需要的 N