YALE高中化学解题方法归纳难点16LECTURE NOTES.docx
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YALE高中化学解题方法归纳难点16LECTURENOTES
高中化学解题方法讲义
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。
【例1】现向1.06g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2.20L，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
【例2】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：
①吗啡的相对分子质量；②吗啡的分子式。
（2）已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，试求：
①海洛因的相对分子质量；②海洛因的分子式。
●锦囊妙计
遇到下列情况，可用设一法：
1.c、w、ρ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cmol·L－1，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0.050mol·L－1，密度为1.08g·cm－3，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12g，放入足量盐酸中，可得到标准状况下H2的体积为11.2L，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10.0g麻黄素完全燃烧可得到26.67gCO2和8.18gH2O，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__________________。
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。
【例1】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2∶1时，还原产物是
A.NO2B.NOC.N2OD.N2
【例2】若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3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
●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＋______H2O
2.（★★★★）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1∶4，则该元素在反应后显示的化合价可能是
A.＋4B.＋3C.＋2D.＋1
3.（★★★★）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=（M2－2M1）/58B.n=（M2－M1）/29
C.n=（2M2－M1）/58D.n=（M2－M1）/58
4.（★★★★★）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（
），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）。
守恒法
【例1】现有19.7g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物，将它完全溶解在540mL2.00mol·L－1的H2SO4溶液中，收集到标准状况下的气体8.96L。
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2.70mol·L－1的NaOH（aq）体积是________。
【例2】将CaCl2和CaBr2的混合物13.400g溶于水配成500.00mL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11.175g。
则原配溶液中，c（Ca2＋）∶c（Cl－）∶c（Br－）为
A.3∶2∶1B.1∶2∶3C.1∶3∶2D.2∶3∶1
●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：
①质量守恒定律；②化学反应前后某原子（或原子团）的质量不变。
5.物料平衡
●歼灭难点训练
1.（★★★）将3.48gFe3O4完全溶解在100mL1.00mol/L的H2SO4（aq）中，然后加入K2Cr2O7（aq）25.00mL，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1.00g放入46.00mL1.00mol·L－1的HCl（aq）中，过量的HCl可用1.070mol/LKOH（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15g，发生如下反应：
A＋B＋C
D
反应后生成D的质量为30g。
然后在残留物中加入10gA，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B9g
B.第一次反应停止时，剩余C6g
C.反应中A和C的质量比是5∶3
D.第二次反应后，C剩余5g
4.（★★★★★）
（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a×10－8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO摩尔质量为74.7g·mol－1）。
（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1—1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。
估算法
【例1】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
●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.3
2.（★★★★）将质量分数为0.052（5.2%）的NaOH（aq）1L（密度为1.06g·cm－3）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/g
A
0.062（6.2%）
19
152
B
0.062（6.2%）
152
19
C
0.042（4.2%）
1.2
9.4
D
0.042（4.2%）
9.4
1.2
3.（★★★★★）图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.2∶1B.1∶2
C.1∶1D.任意
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。
【例1】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1.00mol·L－1的H2SO4（aq）100.0mL，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ag和bg），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。
【例2】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。
●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.（★★★）10.0mL某气态烃在50.0mLO2中充分燃烧，得到液态水和35.0mL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.C3H6
2.（★★★★）用H2还原xgCuO，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zgH2，此时生成水的质量为
A.
（x－y）gB.
（x－y）gC.9zgD.
zg
3.（★★★★）总压强为3.0×107Pa时，N2、H2混合气体（体积之比为1∶3）通入合成塔中，反应达平衡时，压强降为2.5×107Pa，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：
①8NH3＋3Cl2====N2＋6NH4Cl（NH3过量）
②2NH3＋3Cl2====N2＋6HCl（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aL和yL。
则：
（1）x的取值范围是__________________；
（2）y与x的函数关系是__________________。
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。
【例1】在密闭容器中，放入（NH4）2CO3和NaOH的固体混合物共19.6g，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12.6g。
则原混合物中（NH4）2CO3和NaOH的物质的量之比为
A.＞1∶2B.=1∶2
C.＜1∶2D.以上答案都不正确
【例2】18.4gNaOH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16.6g。
试计算原混合物中NaOH的质量分数。
●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.1∶11B.11∶1C.7∶1D.11∶7
2.（★★★）Na2CO3（s）和NaHCO3（s）的混合物190.0g，加热至质量不再减少为止，称量所得固体质量为128.0g。
则原混合物中Na2CO3的质量分数为__________。
3.（★★★★）取6.60gNaHCO3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5.30g。
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Ag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Bg，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）2CO3］
m（NaOH）
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