化學(xué)競(jìng)賽計(jì)算題的解題方法和技巧

初中化學(xué)競(jìng)賽試題中常設(shè)置新穎、靈活的計(jì)算題，借以考查學(xué)生的靈活性和創(chuàng)造性。為了提

高解題速率，提高學(xué)生的邏輯、抽象思維能力利分析、解決問題的能力，掌握化學(xué)計(jì)算的基

本技巧非常必要?，F(xiàn)將化學(xué)競(jìng)賽計(jì)算題的解題方法和技巧歸納如下，供參考。

1.守恒法

例1某種含有MgB上和MgO的混合物，經(jīng)分析測(cè)得Mg元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.4%,求臭(Br)

元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解析：在混合物中，元素的正價(jià)總數(shù)=元素的負(fù)價(jià)總數(shù)，因此，Mg原子數(shù)xMg元素的化合

價(jià)數(shù)值=Br原子數(shù)xBr元素的化合價(jià)數(shù)值+。原子數(shù)xO元素的化合價(jià)數(shù)值。

設(shè)混合物的質(zhì)量為100克，其中Br元素的質(zhì)量為a克，則

38.4a100-384—a

24x2=80xl+16x2a=40(克)

故Br%=40%o

2.巧設(shè)數(shù)據(jù)法

例2將w克由NaHCO3和NH4HCO3組成的混合物充分加熱，排出氣體后質(zhì)量變?yōu)閣/2克，

求混合物中NaHCC)3和NH4HCO3的質(zhì)量比。

△△

解析：由2NaHCC)3Na2cO3+H2O個(gè)+CO2個(gè)和NH4HCO3NH3個(gè)+“0個(gè)+CC>2個(gè)可知，殘

留固體僅為Na2c可巧設(shè)殘留固體的質(zhì)量為106克，則原混合物的質(zhì)量為106克x2=212克,

故mNaHCO3=168克，mNH4HCO3=212克-168克=44克。

11nl?&UCQ3=168克42

44克_]]

3.極植法

例3取3.5克某二價(jià)金屬的單質(zhì)投入50克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.25%的稀鹽酸中，反應(yīng)結(jié)束后，

金屬仍有剩余；若2.5克該金屬投入與上述相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中，等反應(yīng)結(jié)束

后，加入該金屬還可以反應(yīng)。該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為()

A.24B.40C.56D.65

解析：鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為50克xl8.25%=9.125克，9.125克鹽酸溶質(zhì)最多產(chǎn)生”的質(zhì)

2x9.125克

量為73=0.25克。由題意知，產(chǎn)生1克%需金屬的平均質(zhì)量小于3.5克X4=14克，大

于2.5克x4=10克，又知該金屬為二價(jià)金屬，故該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量小于28,大于20。答

案選A

4.十字交叉法

例4取100克膽機(jī)，需加入多少克水才能配成溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硫酸銅溶液？

CuSO4

解析：結(jié)晶水合物(CUSO/5H2。)可看成CUS04的溶液，其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5*20

160

xlOO%=250xlOO%=64%。設(shè)加水(溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可看成0%)的質(zhì)量為X,則

0/24

>024=

6〃而一100克x=60克

5.估算法

例5將13.2克可能混有下列物質(zhì)的(NH4)2SO4樣品，在加熱的條件下，與過量的NaOH反應(yīng)，

可收集到4.3升NFM密度為17克/22.4升)，則樣品中不可能含有的物質(zhì)是()

A.NH4HCO3>NH4NO3B.(NH4)2CO3.NH4NO3

C.NH4HCO3、NH4CID.NH4CL(NH4)2CO3

解析：假設(shè)樣品為純(NHQ2SO4,貝岫(NH4)2SO-2NH3可知,能產(chǎn)生4.48升NH3,大于4.3

升。因此樣品中的雜質(zhì)造成樣品NHJ的含量小于純(NHJSO4中NH/的含量。這就要求選項(xiàng)的

兩種物質(zhì)中至少有一種物質(zhì)的NHJ含量小于(NHJSCU中NHj的含量，都大于是不可能的?？?/p>

將備選答案化學(xué)式變形后進(jìn)行估算：NH4HCO3^(NH4)2(HCO3)2,NH4NO3^(NH4)2(NO3)2,

1

NH4cl玲(NHjCk.部分"式量”：(HCO3)=122,(NO3)2=124,Cl2=71,CO3=60,ift(NH4)2SO44,SO4=96,

故答案選D。

6.差量法

例64?？?2價(jià)金屬的氧化物與足量的稀鹽酸反應(yīng)后，完全轉(zhuǎn)化為氯化物，測(cè)得氯化物的質(zhì)

量為9.5克，通過計(jì)算指出該金屬的名稱。

解析：反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量增加是由于參加反應(yīng)氧化物的質(zhì)量小于生成氯化物的質(zhì)量。設(shè)金屬氧

化物化學(xué)式為R0,式量為m,

則RO^RCh質(zhì)量增加

m55

4.0克(9.5-4.0)克

m=40。故金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為40-16=24,屬于鎂元素。

分子結(jié)構(gòu)

本節(jié)主要講述典型分子的空間構(gòu)型，分子和鍵的極性關(guān)系以及酸的元數(shù)如何確定

問題。在競(jìng)賽中此類問題出現(xiàn)漸多。

【內(nèi)容綜述】

本期主要講述典型分子的空間構(gòu)型、分子的極性與鍵的極性的關(guān)系以及酸的

元數(shù)如何確定的問題。常見的分子的空間構(gòu)型有四面體型(CH“、CCL、P,等)、三

角錐型(NHs、PL等)、直線型(C02>C2H2等)、平面型(C2H4、BF3、C6H6等)，掌

握其結(jié)構(gòu)對(duì)推斷復(fù)雜分子的結(jié)構(gòu)非常重要。極性鍵構(gòu)成的雙原子分子一定為極性

分子，多原子分子大多為極性分子，但也有非極性分子，主要取決于分子組成和

結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，即分子中的正電荷重心與負(fù)電荷重心重合為非極性分子。酸的元

數(shù)并非依據(jù)酸中氫原子的個(gè)數(shù)，而是根據(jù)其結(jié)構(gòu)式來確定。這些內(nèi)容的考察近幾

年來在高考和競(jìng)賽中難度和數(shù)量都有所增加，應(yīng)引起我們的充分重視。

【要點(diǎn)講解】

分子的極性與鍵的極性

例1.PtC12(NH；,)2為平面正方形結(jié)構(gòu)，它可以形成兩種固體：一種為淡黃色，

在水中的溶解度??；另一種為黃綠色，在水中的溶解度大。請(qǐng)畫出這兩種分子的

幾何圖形。注明其相應(yīng)顏色。

HzO分子是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，在水中溶解度小的淡黃色固體為非

極性分子，其分子的對(duì)稱性好，其結(jié)構(gòu)為。另一種為黃綠色在水中的溶解度大的

為極性分子，其分子的對(duì)稱性差，其結(jié)構(gòu)為

二、酸的元數(shù)如何確定

例2.已知磷酸分子中的三個(gè)氫原子都可以跟重水中的D原子發(fā)生氫交換。

又知亞磷酸（H3P。3）也可以與重水中的D原子發(fā)生氫交換，但亞磷酸一氫鈉（Na』IP。；）

卻不能。由此推斷亞磷酸的結(jié)構(gòu)式。并判斷亞磷酸屬于幾元酸，它有哪些正鹽哪

些酸式鹽？

磷酸作為三元酸，結(jié)構(gòu)中的三個(gè)-0H中的H原子都可以跟重水中的D原子發(fā)生

氫交換，亞磷酸也可以，說明亞磷酸中有-0H,亞磷酸一氫鈉不能，推斷其結(jié)構(gòu)中

已經(jīng)無-0H。由此推斷亞磷酸中只有兩個(gè)-0H,根據(jù)P原子成鍵規(guī)律，不難得出亞

磷酸的結(jié)構(gòu)式

由此可見，H3P分子中雖有三個(gè)H原子，但只有兩個(gè)-0H,只有-0H中的H原

子才能電離出來顯酸性，故H3P03屬于二元酸。二元酸應(yīng)有兩種鹽一種正鹽一種酸

式鹽，即亞磷酸二氫鈉（NaH2P0：J酸式鹽和亞磷酸一氫鈉（NaJIPQJ正鹽。

小結(jié)：酸的元數(shù)由酸中-0H的個(gè)數(shù)來確定。只知分子式不知結(jié)構(gòu)式無法確定酸

的元數(shù)。而酸所對(duì)應(yīng)的酸酎則是酸中的-0H脫水的產(chǎn)物，對(duì)于只有一個(gè)-0H的一元

酸來說則是進(jìn)行分子間脫水才能得到相應(yīng)的酸酎，例如：乙酸CH3COOH的酸酢為

三、如何判斷原子的共線與共面

例4：在分子中，處于同一平面上的原子數(shù)最多可能是：

A12個(gè)B14個(gè)C18個(gè)D20個(gè)

根據(jù)簡(jiǎn)單分子空間結(jié)構(gòu)可推測(cè)此分子結(jié)構(gòu)為：

（&H表示在此平面上的H原子；"H表示在此平面下的H原子）。由此可見,

處于同一平面上的原子共有20個(gè)。此題要注意思維的全面性，不能忽略位于分子

兩端的-C%中的三個(gè)氫原子中有一個(gè)H可與其余的18個(gè)原子共面。

【能力訓(xùn)練】

1.下列各組物質(zhì)中，都是由極性鍵構(gòu)成為極性分子的是:

ACH”和BQBNH3和比0

CH2s和租IDCO2和HC1

2.氟氣分子式為(CN)2,結(jié)構(gòu)式為N三C-C三N,性質(zhì)與鹵素相似。下列敘述

正確的是：

A在一定條件下可與烯煌加成

B分子中的碳氮鍵的鍵長大于碳碳鍵的鍵長

C不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)

D氟化鈉、氟化銀都易溶于水

3.某共價(jià)化合物含碳、氫、氮三種元素，已知其分子內(nèi)的4個(gè)氮原子排列成

內(nèi)空的四面體結(jié)構(gòu)，且每兩個(gè)氮原子間都有一-個(gè)碳原子，而無CC單鍵、C=C雙鍵、

C三C叁鍵，則它的分子式為：

AC6HMBC4H8N4CC6H1ON4DC-N

4.通常把原子數(shù)和電子數(shù)相同的分子或離子稱之為等電子體，人們發(fā)現(xiàn)等電

子體間的結(jié)構(gòu)相同(即等電子原理)。B：,N3H$與GH；是等電子體，則下列說法正確

的是：

AB：,N3H6能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)

BB3N3H6各原子不在同一平面上

CBMHG具有堿性

DB3N3H6不能使酸性KMnOi溶液褪色

5.三氯化氮(NC1;S)常溫是一種淡黃色液體，其分子結(jié)構(gòu)呈三角錐形，以下

關(guān)于NCL

說法中正確的是：

A.分子中NC1鍵是非極性鍵

B.分子中不存在孤對(duì)電子

C.它的沸點(diǎn)比PCL沸點(diǎn)低

D.因NC1鍵鍵能大，它的沸點(diǎn)高

6.2個(gè)原硅酸分子中-0H原子團(tuán)可以相互作用而脫去1分子水：2H」SiO.尸

H6Si207+H20,原硅酸結(jié)構(gòu)為：，則在所得的HcBizO,分子中，含有的硅氧鍵的數(shù)目為:

A.5B.6C.7D.8

7.據(jù)權(quán)威刊物報(bào)道，1996年科學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了也分子。請(qǐng)回答：

(1)也和比是：

A.氫的同位素B.氫的同素異形體

C.同系物D.同分異構(gòu)體

(J甲、乙、丙、丁四位學(xué)生對(duì)上述認(rèn)識(shí)正確的是：

甲認(rèn)為上述發(fā)現(xiàn)絕對(duì)不可能，因?yàn)樨赖姆肿舆`背了共價(jià)鍵理論

乙認(rèn)為宇宙中還可能存在另一種氫單質(zhì)，因?yàn)闅湓赜腥N同位素必然會(huì)有

三種同素異形體

丙認(rèn)為如果上述發(fā)現(xiàn)存在，則證明傳統(tǒng)的價(jià)鍵理論有一定的局限性，有待繼

續(xù)發(fā)展

丁認(rèn)為％分子實(shí)質(zhì)上是比分子與H+離子以配位鍵結(jié)合的產(chǎn)物，應(yīng)寫成H；

8.下列敘述正確的是：

A.丙烷分子中的3個(gè)碳原子一定在同一條直線上

B.甲苯分子中對(duì)個(gè)碳原子不可能在同一平面上

C.乙烷分子中的全部原子可能在同一平面上

D.2-丁烯分子中的4個(gè)碳原子不可能在同一直線上

9.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，有一種磷分子具有鏈狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確

的是：

A.它是一種高分子化合物

B.它是一種極性分子，易溶于水

C.分子中每個(gè)磷原子以3個(gè)共價(jià)鍵結(jié)合3個(gè)磷原子

D.分子量是白磷的8倍

E.與白磷互為同素異形體

10.磷酸的結(jié)構(gòu)可以表示為。將磷酸強(qiáng)熱時(shí)可發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸

（HR07）、三磷酸以至高聚磷酸。

（1）焦磷酸的結(jié)構(gòu)式為。

（2）當(dāng)高聚磷酸中磷原子數(shù)為20時(shí)-，其化學(xué)式為。

（3）有機(jī)物中烷燒分子通式是C“H2ng則磷酸、焦磷酸、高聚磷酸這一系列

化合物的分子通式為。

11.化工行業(yè)已合成一種硬度比金剛石還大的晶體氮化碳，若已知氮在此化

合物中顯-3價(jià)，推斷：（1）它的化學(xué)式。G）分析其硬度比金剛石大的原因。

12.1932年捷克可Landa等人從南摩拉維亞油田的石油分儲(chǔ)物中發(fā)現(xiàn)一種烷

（代號(hào)A）,次年用X射線技術(shù)證實(shí)了其結(jié)構(gòu)，竟是有一個(gè)叫Lukes的人早就預(yù)

言過的。后來A被大量合成，并發(fā)現(xiàn)它的胺類衍生物具有抗病毒、抗震顫的藥物

活性而開發(fā)為常用藥。下圖給出三種已經(jīng)合成的有2,3,4個(gè)A為基本結(jié)構(gòu)單元

“模塊”象搭積木一樣“搭”成的較復(fù)雜的籠狀烷。

根據(jù)上述條件推斷并填空：

（1）B的分子式為。

（2）若在D上繼續(xù)增加一“塊”A“模塊”，得到E,則E的分子式為。

（3）A中含有的六元環(huán)數(shù)為個(gè)，其中有個(gè)碳原子為三個(gè)環(huán)所共有，這幾個(gè)

碳原子所圍城的空間幾何體形狀為o

答案：

1.B

2.A

3.Ao提示：根據(jù)C、N原子的成鍵規(guī)律：C原子四鍵穩(wěn)定，N原子三鍵穩(wěn)定,

故每個(gè)C原子除與2個(gè)N原子形成共價(jià)鍵，還需2個(gè)II原子才能達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

4.AD

5.C

6.D

7.（1）B；（2）C

8.D

9.DE

10.(1)o

提示：個(gè)磷酸分子進(jìn)行分子間脫水脫去個(gè)水分子。

(2)H22P20061O2019

(3)Hn+2Pn03n+l?提示：n個(gè)磷酸分子進(jìn)行分子間脫水脫去nT個(gè)水分子。

11.(1)C;tN4o(2)碳氮鍵的鍵長小于碳碳鍵的鍵長。

12.(1)C1JL0；(2)C26H32；(3)4,4,正四面體。提示：根據(jù)B、C、D

分子結(jié)構(gòu)可推知其最小的重復(fù)單元A的分子結(jié)構(gòu)是由四個(gè)六邊形形成的籠狀結(jié)構(gòu)

(如圖所示)。此系列化合物的系差為C』L,可推知E的分子式。

綜合計(jì)算

【內(nèi)容綜述】

綜合計(jì)算是從定量的角度，考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律綜合知識(shí)的掌

握；考查學(xué)生在計(jì)算方面的綜合能力的運(yùn)用，解題方法的技巧和靈活。這種題一

般有較大的閱讀量、思維量和書寫量，有相當(dāng)?shù)碾y度，因此希望學(xué)生有必備的化

學(xué)知識(shí)和一定的數(shù)學(xué)思想，并能將二者有機(jī)的結(jié)合起來。

【要點(diǎn)講解】

數(shù)學(xué)中的函數(shù)思想如何應(yīng)用到化學(xué)計(jì)算

當(dāng)遇到由于反應(yīng)物的配比量不同，反應(yīng)后生成不同的產(chǎn)物時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生函數(shù)

關(guān)系。

就會(huì)出現(xiàn)某個(gè)變量(反應(yīng)物)的取值范圍和建立函數(shù)的問題。

這類把數(shù)學(xué)的函數(shù)思想應(yīng)用到化學(xué)計(jì)算的討論，主要要抓住有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)

方程式中反應(yīng)物的相關(guān)量，由相關(guān)量出發(fā)，確定變量的取值范圍，以及變量與題

設(shè)問題的函數(shù)關(guān)系。在確定變量的取值范圍時(shí);還應(yīng)注意反應(yīng)方程式的意義，才

能正確地得出答案。

例1寫出H.S燃燒的化學(xué)方程式。1.0LHS氣體和aL空氣混合后點(diǎn)燃，若反應(yīng)

刖

后氣體的溫度和壓強(qiáng)都相同(20C、1.01X105Pa),討論當(dāng)a的取值范圍不

同時(shí)，燃燒后氣體的總體積V(用含a的表達(dá)式表示，假定空氣中氮?dú)夂脱鯕獾捏w

積比為4:1,其它成分可忽略不計(jì))。

解題思路:

此題將數(shù)學(xué)的函數(shù)知識(shí)和思想引入到化學(xué)領(lǐng)域中。題中所涉及的化學(xué)知識(shí)是

H2S的燃燒反應(yīng)：①2H2S+02==2S+2H2。②2H2S+302==2S02+2IM。

從這兩個(gè)反應(yīng)可以看出，當(dāng)反應(yīng)物用量不同時(shí)，會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng)。題中H2s

的體積是一定值1.0L,空氣中的Oz的體積為一變量a/5L,以①②兩個(gè)反應(yīng)式為依

據(jù)，討論a的取值范圍，并建立空氣a與反應(yīng)后總體積V的函數(shù)關(guān)系。反應(yīng)后總

體積V可通過反應(yīng)前后氣體體積的變化量來推算，即：V=l.OL+aL-AV。

解答：

⑴不足，從①式：

2H2S+O2==2S+2H2O△V

2LIL3L

a/5L3a/5L

當(dāng)VH2S=1.OL,V02：a/5LW0.5L,aW2.5時(shí)

那么，反應(yīng)后總體積V=LOL+aL-3a/5L。

⑵5過量從②式：

2H2S+3O2==2SO2+2H2OAV

2L3L2L3L

1.OL1.5L

當(dāng)VH2s=LOL,V02：a/5L21.5L,a，7.5時(shí)

那么,反應(yīng)后總體積V=LOL+aL-1.5L。

⑶當(dāng)7.52a22.5時(shí)，

發(fā)生反應(yīng)：①2HZS+()2==2S+2H2。AV

2LIL3L

1.OL1.5L

③S+O2==S()2△V

ILIL0

那么，反應(yīng)后總體積V=L0L+aL-1.5L。

答：a<2.5時(shí)，V=1.0L+2a/5Lo

a22.5時(shí),V=aL-0.5L

配有函數(shù)圖象的綜合計(jì)算題

對(duì)試題中的函數(shù)圖象要做到“一看面”、“二看線”、“三看點(diǎn)”的具體分

析?！耙豢疵妗奔礄M縱坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系；“二看線”即坐標(biāo)中曲線的變化；“三

看點(diǎn)”即曲線上的原點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、特殊點(diǎn)的含義，從而幫助解題。

【能力訓(xùn)練】

1.將amolH2s和ImolO,置于一個(gè)可變的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，維持容器內(nèi)氣體的

壓強(qiáng)不變(lOlkPa),這120℃下測(cè)得反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體的密度為dl和d2。若

a的取值不同，則H2s的氧化產(chǎn)物可能有如下三種情況：

⑴全部是S0?時(shí)，此時(shí)a的取值范圍是；

⑵全部是S時(shí)，此時(shí)a的取值范圍是；并且dld2(填大于、小于、等于)。

⑶部分是S0?時(shí)，部分是S時(shí)-，此時(shí)a的取值范圍是；反應(yīng)所生成的SO?的物

質(zhì)的量是mol,容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量之和為mol(以含的代數(shù)式表示)。

2.現(xiàn)有A1C13和FeC13混合溶液,其中Al\Fe"的物質(zhì)的量之和為0.Imol,

在此溶液加入90mL4moi?L-1的NaOH溶液，使其充分反應(yīng)，設(shè)A1”物質(zhì)的量與總

物質(zhì)的量的比值為X。

⑴根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算x=0.4時(shí)-，溶液中產(chǎn)生的沉淀是什么？物質(zhì)的

量有多少？

⑵計(jì)算沉淀中只有Fe(OH)：；的x取值范圍。0.10

請(qǐng)?jiān)趫D中畫出沉淀總量(mol)隨x(0-1)變化的曲線。

⑶若A1"和Fe"的物質(zhì)的量之和為Amol

(A為合理數(shù)值)，其他條件不變時(shí)，求沉淀中01.0

同時(shí)有Fe(011)3、Al(OH)3的x取值范圍和各沉淀的物質(zhì)的量(用含有A、

x的式子表示)。

3.將nmol的木炭粉和Imol氧化亞鐵在反應(yīng)器中混合，隔絕空氣加強(qiáng)熱。

⑴可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有①FeO+C==Fe+COt②2Fe0+C==2Fe+C0zt

③FeO+CO==Fe+CO2和④。

⑵若n〈l/4,充分反應(yīng)后，反應(yīng)器中的固體物質(zhì)是，氣體產(chǎn)物是。

⑶若n>4,充分反應(yīng)后，反應(yīng)器中的固體物質(zhì)是，氣體產(chǎn)物是。

⑷若反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是混合物，n的取值范圍是。

⑸若反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是混合物，且混合物CO中C02的物質(zhì)的量相等，則n的

值為

O

［答案和提示］

1.⑴aW2/3⑵心2；大于

⑶2/3<a<2；1-a/2；l+a/2

提示：此題與例題1所涉及的知識(shí)點(diǎn)相同，只是6的物質(zhì)的量為定值，H2S

的物質(zhì)的量為變量，在確定a的取值范圍時(shí)，對(duì)同樣的反應(yīng)分析的角度不同，在

比較dl與d2的大小關(guān)系時(shí)，由于容器為定容，故只需比較反應(yīng)前后氣體的平均

摩爾質(zhì)量。

2.(DO.06molFe(0H)3

⑵OWxWO.6時(shí),沉淀只有Fe(OH)3

x=0時(shí)，F(xiàn)e(OH)3沉淀量為0.Imol

x=0.4時(shí),Fe(OH)3沉淀量為0.06mol

x=0.6時(shí),Fe(OH)3沉淀量為0.04mol

0.6WxWl時(shí)，總沉淀量=0.Imol(1-x)+0.lxmol=0.4mol(圖象略)

(3)Fe(OH)3為A(1-x)mol,Al(OH)3為［A(x+3)-0.36］mol

提示：根據(jù)反應(yīng)Fe"+30H==Fe(OH)3、A13++3OIT=A1(OH)3、

Al(OH)3+0H==A102-+2H20,其中NaOH為定值，沉淀的量與Al"含量x有關(guān)。

3.⑴C+C02==2C0⑵FeO和Fe；CO2⑶C和Fe；CO

(4)l/2<n<l(5)2/3

提示：由于題中給出的反應(yīng)物為木炭粉和氧化亞鐵，可根據(jù)反應(yīng)①、②進(jìn)行

討論.

化學(xué)平衡移動(dòng)

內(nèi)容綜述】

掌握平衡移動(dòng)原理

運(yùn)用影響平衡移動(dòng)的因素判斷平衡移動(dòng)方向

【要點(diǎn)講解】

化學(xué)平衡移動(dòng)的實(shí)質(zhì)是濃度、溫度、壓強(qiáng)等客觀因素對(duì)正、逆反應(yīng)速率變化

產(chǎn)生不同的影響，使V正WV逆，原平衡狀態(tài)發(fā)生移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析解

決問題。

【例題分析】

一、平衡移動(dòng)與反應(yīng)速率

例1、某溫度下，反應(yīng)N20L2N0「Q在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法不正確

的是

A、體積減小時(shí)將使反應(yīng)速率增大

B、體積不變時(shí)加入少許NO?，將使正反應(yīng)速率減小

C、體積不變時(shí)加入少許MO,，再度平衡時(shí)顏色變深

D、體積不變時(shí)升高溫度，再度平衡時(shí)顏色變深

分析：A、B是結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率變化判斷而設(shè)置的選項(xiàng)，C、D是結(jié)合化學(xué)平

衡移動(dòng)判斷而設(shè)置的選項(xiàng)，速率變化與平衡移動(dòng)是測(cè)試中的兩個(gè)不同的側(cè)面在分

析中要加以區(qū)分。A、體積減小使反應(yīng)物濃度及生成物濃度都增大，所以無論正反

應(yīng)還是逆反應(yīng)速率都增大。B、體積不變時(shí)增加NO2的瞬間反應(yīng)物的濃度不變，生

成物的濃度增大，正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率增大。C、體積不變時(shí)加入少許NQi

再度平衡，無論平衡如何移動(dòng)各物質(zhì)濃度均增大，顏色一定加深。D、體積不變升

高溫度，平衡向吸熱（正反應(yīng)）方向移動(dòng)，顏色一定加深。

答案：B

二、化學(xué)平衡移動(dòng)的運(yùn)用

例3、在A+B（固）C反應(yīng)中，若增加壓強(qiáng)或降低溫度，B的轉(zhuǎn)化率均增大，

則反應(yīng)體系應(yīng)是

A、A是固體，C是氣體，正反應(yīng)吸熱B、A是氣體，C是液體，正反應(yīng)放熱

C、A是氣體，C是氣體，正反應(yīng)放熱D、A是氣體，C是氣體，正反應(yīng)吸熱

分析：增加壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)

方向移動(dòng)，結(jié)合B的轉(zhuǎn)化率的變化可以判斷出上述反應(yīng)的特點(diǎn)，即：正反應(yīng)方向

為氣體體積減小、放熱反應(yīng)，由于A與C的反應(yīng)系數(shù)相等，A必為氣體C必為固體,

否則壓強(qiáng)變化將對(duì)本反應(yīng)無影響。

答案：C

例4、在一個(gè)固定體積的密閉容器中，放入3LX（氣）和2LY（氣），在

一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)

4X（氣）+3Y（氣）2Q（氣）+nR（氣），達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混合氣體

的壓強(qiáng)比原來增加5%,X的濃度減少1/3,則該反應(yīng)方程式中的n值是

A、3B、4C、5D、6

分析：通過X的濃度變化，可以知道化學(xué)平衡移動(dòng)的方向，結(jié)合壓強(qiáng)的變化

可以判斷出建立平衡前后氣體物質(zhì)的量的變化趨勢(shì)應(yīng)當(dāng)是增大的，因而選擇出答

案。

答案：D

例5、在密閉容器中，下列可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度可以使混合氣體平

均分子量減小的是

A、H2（氣）+Br2（氣）=2HBr（氣）+Q

B、N2（氣）+3H2（氣）=2NH3（氣）+Q

C、N20.,=2N02

D、4NH3（氣）+502（氣）=4N0（氣）+6H,0（氣）+Q

分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，由于上述反應(yīng)參加者均是氣

體，平均分子量的減小是由于氣體物質(zhì)的量增大。升高溫度化學(xué)平衡應(yīng)向吸熱反

應(yīng)方向移動(dòng)。應(yīng)選擇吸熱方向也是體積增加方向的答案。

答案：B、C

三、其它因素與平衡

例6、在密閉容器中進(jìn)行比（氣）+Br2（氣）=2IIBr（氣）+Q反應(yīng)達(dá)到平衡

后，欲使顏色加深，應(yīng)采取的措施是

A、升溫B、降溫C、增壓D、減壓

分析：要想使容器內(nèi)氣體的顏色加深，就需要加大Bn的濃度，加大Bn濃度

的方法結(jié)合選項(xiàng)有兩種，1、利用平衡移動(dòng)原理升高溫度反應(yīng)向吸熱的方向移動(dòng)，

Be濃度增大，顏色加深；2、減小容器的體積即加大容器的壓強(qiáng)，本反應(yīng)由于反應(yīng)

前后系數(shù)相等，壓強(qiáng)變化不會(huì)帶來平衡的移動(dòng)，但體積減小，Bn濃度增大，顏色

加深。

答案：A、C

例7、在凡0產(chǎn)2N02平衡體系中，增大例04的濃度,則NO?和弗0“的物質(zhì)的量比

值，應(yīng)：

A、增大B、減小C、不變D、可能增大也可能減小

分析：在判斷比值的變化時(shí)一，不僅要注意化學(xué)平衡移動(dòng)的方向，還要將反應(yīng)

容器的特點(diǎn)納入分析的范圍。若上述反應(yīng)是在一個(gè)定容容器中進(jìn)行的反應(yīng)，加入

N◎后達(dá)到新的平衡狀態(tài)，新的平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比壓強(qiáng)應(yīng)當(dāng)增大，壓強(qiáng)增

大將不利于凡0,的分解，進(jìn)而選定B答案。問題是否到此為止呢？若上述反應(yīng)是在

一個(gè)恒壓容器中進(jìn)行的反應(yīng)，加入此。」后達(dá)到新的平衡狀態(tài)，新的平衡狀態(tài)與原平

衡狀態(tài)相比壓強(qiáng)相同，恒壓容器中只要加入的物質(zhì)物質(zhì)的量之比不變，新的平衡

狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相同，進(jìn)而選定C答案。

答案：B或C

【能力訓(xùn)練】

8、已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

時(shí)，下列有關(guān)敘述正確是

(1)生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加(2)生成物的產(chǎn)量一定增大

(3)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大(4)反應(yīng)物的濃度一定降低

(5)正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率(6)使用了合適的催化劑

A、(1)(2)B、(2)(5)C、(3)(5)D、(4)(6)

9、在容積相同的A、B兩個(gè)密閉容器中，分別充入2moiS0?和ImolOz,使它們

在相同的溫度下發(fā)生反應(yīng)：2S02+02=2S0；(,并達(dá)到平衡。在反應(yīng)過程中，若A容器

保持體積不變，B容器保持壓強(qiáng)不變，當(dāng)A中的SO?的轉(zhuǎn)化率為25%時(shí)，則B容器

中SO?的轉(zhuǎn)化率應(yīng)是

A、25%B、＞25%C、＜25%D、12.5%

11、在容積相同的兩個(gè)密閉容器中A和B保持溫度為423K,若同時(shí)向AB中加入

amol及bmol的HI氣體，且a>b,待反應(yīng)：2Hl（氣）=H2（氣）+12（氣），達(dá)到

平衡時(shí)，下列說法正確的是

A、從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡，所需時(shí)間tA〉tB

B、平衡時(shí)I2的濃度U]A=U]B

C、平衡時(shí)L蒸氣在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)A容器中的大于B容器

D、HI的分解率aA=aB

12、一定混合氣體在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：mA（氣）+nB（氣）=pC（氣），

達(dá)到平衡后，于溫度一定時(shí)，將氣體體積縮小到原來的1/2,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，

C的濃度為原來的1.9倍，若壓縮過程中保持溫度不變，則下列說法中正確的是

A、m+n>pB、A的轉(zhuǎn)化率降低C、平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D、C的體積分?jǐn)?shù)增加

13、在一個(gè)活塞式的反應(yīng)容器中，通入2moiSO?和ImolOz,于500c下發(fā)生化

合反應(yīng)并達(dá)到平衡，在保持恒溫、恒壓的條件下，再通入通入2moiS0?和ImolOz，

下列敘述的內(nèi)容完全正確的是

A、V正增大，V逆減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，S03的百分含量增加

B、V正增大，V逆不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，SO3的百分含量增加

C、V正增大，V逆增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，S03的百分含量增加

D、開始時(shí)V正增大，V逆減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；隨后又逐漸恢復(fù)到

原反應(yīng)速率和原平衡狀態(tài)，SO3的百分含量保持不變

14、在一真空恒容容器中盛有1molPC15,加熱到200C時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)，

PC15（氣）=PC13（氣）+Ck（氣），反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，PCL所占體積分?jǐn)?shù)為

m%,若在同一容器同一溫度下，最初投入的是2molPC%，反應(yīng)達(dá)平衡后PC15所

占體積分?jǐn)?shù)為n%,則m與n的關(guān)系正確的是

A、m>nB、m<nC、m=nD、無法比較

15、在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：N2+3H2=2NH3+Q,若將平衡體系中各物質(zhì)的

濃度都增加到原來的2倍，則產(chǎn)生的結(jié)果是

（1）平衡不發(fā)生移動(dòng)（2）平衡沿著正反應(yīng)方向移動(dòng)

（3）平衡沿著逆反應(yīng)方向移動(dòng)（4）NH：，的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加

（5）正逆反應(yīng)速率都增大

A、⑴⑸B、⑴⑵⑸C、⑶⑸D、⑵⑷⑸

16、某溫度下，反應(yīng)NzORNO2—Q在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法不正確的

A、體積減小時(shí)將使反應(yīng)速率增大

B、體積不變時(shí)加入少許NO?,將使正反應(yīng)速率減小

C、體積不變時(shí)加入少許岫0”再達(dá)到平衡時(shí)顏色變深

D、體積不變時(shí)升高溫度，再達(dá)到平衡時(shí)顏色變深

【答案及提示】

8、C化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)可采取的措施有增大反應(yīng)物的濃度，這樣將

降低反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；可以降低生成物的濃度，這樣生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。

9、B由于A、B兩個(gè)密閉容器體積相同，反應(yīng)開始前它們的壓強(qiáng)相等，2S02

+O22SO3是體積減小的反應(yīng)，達(dá)到平衡后B中的壓強(qiáng)大于A,壓強(qiáng)對(duì)該平衡正向移

動(dòng)有利。

10、A、D催化劑只影響反應(yīng)速率變化，對(duì)濃度無影響。

11、A、B容器A中反應(yīng)物濃度大于容器B,A中反應(yīng)速率快所需時(shí)間短。

2HI（氣）=H2（氣）+12（氣）反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)的不同對(duì)HI

的分解率不會(huì)造成不同的影響。

12、B、C體積減小為原來的一半，若平衡不發(fā)生移動(dòng)C的濃度將為原來的兩

倍，根據(jù)題目條件可知平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。S

13、D活塞式容器就是恒壓容器。

14、B分析本題前后出現(xiàn)兩個(gè)平衡狀態(tài)的相同點(diǎn)：體積相同、溫度相同；不

同點(diǎn)：因?yàn)楸痉磻?yīng)正反應(yīng)方向是體積增大的方向，且反應(yīng)初始時(shí)投入的PCL物質(zhì)

的量不同，反應(yīng)達(dá)平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)不同。反應(yīng)達(dá)平衡過程中壓強(qiáng)越大平衡越不

易向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

15、C

16、A解題的關(guān)鍵是與反應(yīng)有關(guān)的各物質(zhì)濃度將如何變化。

原子結(jié)構(gòu)

［內(nèi)容綜述］

本期主要講解電子云和電子亞層以及核外電子排布的有關(guān)知識(shí)。電子云：用

統(tǒng)計(jì)的方法描述電子在原子核外出現(xiàn)的幾率分布。電子亞層：每一個(gè)電子層中電

子的能量也有所不同，能量由低到高依次為s、p、d、fo核外電子排布規(guī)律：由

內(nèi)向外;2n2規(guī)則；最外層不超過8e,次外層不超過18e,倒數(shù)第三層不超過32e；

鮑林不相容原則；洪特規(guī)則等。

應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)解決實(shí)際問題。根據(jù)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)可以定性判斷：元素的

金屬性與

非金屬性、原子是否達(dá)8e結(jié)構(gòu)、微粒半徑大小比較以及元素在周期表中的位

置，從而推斷元素的化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)也可以進(jìn)行“質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、

電子數(shù)”等微觀離子間的關(guān)系以及元素化合價(jià)、同位素原子形成物質(zhì)的種類及化

學(xué)式量的定量計(jì)算。

由同位素概念可以辨析同位素原子量、同位素近似原子量以及元素原子量和

元素近似原子量等概念。

［要點(diǎn)講解］

用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)推斷元素及所形成物質(zhì)的性質(zhì)。

用R代表短周期元素，R原子最外層的p亞層上的未成對(duì)電子只有.2個(gè)。下列

關(guān)于R的描述正確的是：

AR的氧化物都能溶于水

BR的最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)的水化物都是IbRO：,

CR都是非金屬元素

DR的氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)

此題根據(jù)R的電子層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可推知R元素在周期表中的位置（周期數(shù)=電子

層;

最外層電子數(shù)=主族序數(shù))，從而判斷元素及所形成化合物的性質(zhì)。據(jù)R的最

外層電子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可推知R為WA或VIA族元素，即C、Si、0、S。由于CO、Si02

均不溶與水；S所對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物是H2SO,；CO不能與NaOII溶液反應(yīng)。

故C選項(xiàng)正確。

有序思維計(jì)算同位素原子形成物質(zhì)種類及式量。

例2.實(shí)驗(yàn)測(cè)定6.02X10*個(gè)由氣、氣、僦組成的氫分子的質(zhì)量時(shí)所得數(shù)值可

能有：

A3種B4種C5種D6種

此題的關(guān)鍵是按照有序思維把三種氫原子進(jìn)行兩兩組合得出其可能的組合方

式，同時(shí)注意思維的嚴(yán)謹(jǐn)性2H2與1H3H形成的氫分子種類不同但式量相同。答案C

正確。

統(tǒng)一原則快速比較微粒半徑

例3.將下列各組微粒半徑由小到大排序:(1)Na,Si,P；(2)0"Mg",

Al"；(3)Ca,Ba,Ca2t；(4)Cl,F,F；(5)Si,Pb,Sn。

微粒半徑比較原則：(1)陰離子半徑大于其原子半徑，陽離子半徑小于其原

子半徑；(2)同主族元素原子半徑由上到大依次增大，同周期元素原子半徑從左

至右依次減??；(3)具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小。

從以上比較規(guī)則不難看出，如果題目沒有給出具體數(shù)據(jù)，則對(duì)于微粒半徑的

比較原則可以統(tǒng)一為：先看電子層數(shù)，層數(shù)越多半徑越大；當(dāng)層數(shù)相同時(shí)看核電

荷數(shù)，核電荷數(shù)越大半徑越小；當(dāng)層數(shù)和核電荷數(shù)都相同時(shí)看核外電子數(shù)，核外

電子數(shù)越多半徑越大。依據(jù)此原則可得答案：(l)P<Si〈Na；(2)A產(chǎn)<Mg2+<02-；

(3)Ca2\Ca<Ba2t；(4)F<F<C1；(5)Si<Sn<Pbo

在巧解巧算中簡(jiǎn)約思維。

例4.硅元素有2'Si、''Si、'「Si三種同位素，硅的近似原子量為28.1,自然

界中28Si的含量為92%,則與30Si的原子個(gè)數(shù)比為多少?

硅的近似原子量比28多0.1是由29Si和30Si引起的，可先用極端求值法分別

求出"Si和引起的增量:若除把Si外全部是''Si(含量8%),則引起增量為

0.08；若除"i外全部是叱匕則引起增量為0.16(2X8%),然后再用十字交叉

法求得原子個(gè)數(shù)比。

本題從題干表面看是三種同位素的問題，經(jīng)分析可剔除已知的*Si的含量92%后又

是兩兩混合，把思維進(jìn)行了簡(jiǎn)約，然后利用極端求值、十字交叉等巧算法得解。

經(jīng)常性地研究探索解題方法與技巧，使之成為一種思維體操，對(duì)于提高思維的敏

捷性十分有益。

［能力訓(xùn)練］

1.某主族金屬元素的陽離子，核外電子層數(shù)與該金屬原子相同，但最外層只

有2電子，次外層達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這種離子具有顯著的還原性，則這種金屬離子可

能是：

AMg*BFe>CSn2+DPb2t

2.居里夫人發(fā)現(xiàn)的鐳是主族元素，其最外層電子排布是7s2,判斷下列有關(guān)它

的描述錯(cuò)誤的是：

A在化合物中只呈現(xiàn)+2價(jià)

B氫氧化物呈兩性

C原子半徑在本族元素中最大

D單質(zhì)與水反應(yīng)能放出氫氣

3.某元素x組成的氣態(tài)雙原子單質(zhì)分子有三種，其分子量分別為70、72、74,

此三種分子的物質(zhì)的量比為9：6：1,貝IJ：

Ax有三種同位素

Bx的一種同位素原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36

C質(zhì)量數(shù)為35的x的同位素原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73%

DX2的平均相對(duì)分子質(zhì)量為71

4設(shè)某元素某原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為m,中子數(shù)為n,則下述論斷正確的是：

A不能由此確定該元素的原子量

B這種元素的原子量為m+n

C若碳原子質(zhì)量為Wg,則此原子的質(zhì)量為（m+n）g

D核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量

5.下列說法正確的是:

A分子中鍵能越大，鍵越長，則分子越穩(wěn)定

B失電子難的原子獲得電子的能力一定強(qiáng)

C在化學(xué)反應(yīng)中，某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，該元素被還原

D電子層結(jié)構(gòu)相同的不同離子，其半徑隨核電荷數(shù)增多而減小

6.某原子中的第x電子層，當(dāng)把它作為最外層時(shí)，容納的電子數(shù)最多與xT

層相同；作為次外層時(shí)，最多容納的電子數(shù)比x+1層多10,則x層可能為：

AL層BM層CN層D任意層

7.下列分子中的所有原子是否滿足最外層8e結(jié)構(gòu)，請(qǐng)加以判斷。

BeCk、PC%、PCI5、M、COC12（光氣）、SFe、XeF2,BF3O

8.A、B兩元素組成四核42個(gè)電子的負(fù)二價(jià)陰離子，已知A元素原子核內(nèi)質(zhì)

子數(shù)比B元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)多8個(gè)，則此陰離子的化學(xué)式為。

10.W、X、Y、Z四種短周期元素的原子序數(shù)X>W>Z>Y。W原子的最外層沒有p

電子，X原子核外s電子與p電子數(shù)之比為1：1,Y原子最外層s電子與p電子數(shù)

之比為1：1,Z原子核外電子中p電子數(shù)比Y原子多2個(gè)。貝小

（1）四種元素原子半徑大小依次為：。

（2）W、X元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱為。（用分子式表示）

［答案和提示］

1.C

2.B

3.Do提示：此題的關(guān)鍵是尋找元素x的同位素原子。根據(jù)其組成雙原子分

子的種類和式量可推知x有兩種同位素，即35x和37xo

4.Ao提示：此題需辨析同位素原子量、同位素近似原子量以及元素原子量

和元素近似原子量四個(gè)概念。因題目只給出該元素的一種原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù),

故只能確定該原子的近似原子量，即質(zhì)量數(shù)為m+n,并不能確定該元素的原子量。

5.B

6.D

所有原子最外層滿足8e結(jié)構(gòu)的有:PS、此、COC12

SO/，提示：先計(jì)算四核的質(zhì)子數(shù)之和為40。據(jù)題意有：(1)Am+Bn=40；

(2)m+n=4；(3)A-B=8o(A、B分別為兩原子的質(zhì)子數(shù)，m,n分別為該陰離子

中A、B原子個(gè)數(shù))將三個(gè)方程聯(lián)立可解得：4A=8n+40(n=l,2,3……)討論n=3

時(shí)有解。

10.(1)0<C<Mg<Na；(2)Mg(0H)2<Na0Ho

［提示］把電子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與原子序數(shù)綜合考慮。如X在四種原子中序數(shù)最大，

又是短周期元素，推測(cè)其可能位于三周期，其P電子數(shù)為6,再結(jié)合其核外s電子

與P電子數(shù)之比為1：1可推知X為Mg。其余如是。

計(jì)算中的另類思維

［內(nèi)容綜述］

本期主要是講解在化學(xué)計(jì)算中的非常規(guī)思維問題。

這種思維可大大簡(jiǎn)化計(jì)算過程，加快解題速度，在近幾年的高考試題中屢屢

出現(xiàn)，同時(shí)在高三的化學(xué)競(jìng)賽中也頻頻亮相。

［要點(diǎn)講解］

什么是化學(xué)計(jì)算中的另類思維

所謂另類思維即非常規(guī)性思維。在某些化學(xué)計(jì)算中可以不用常規(guī)的計(jì)算方法,

而轉(zhuǎn)換思維角度，另辟蹊徑，則能找到更佳的解題方法。

例1.在一定溫度下，將等物質(zhì)的量A和B充入一密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng):

A(氣)+2B(氣)===2C(氣),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若A和B的物質(zhì)的量之和與C

相等，則此時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為()

A.50%B.60%C.40%D.70%

常規(guī)思維：根據(jù)化學(xué)平衡的一般計(jì)算方法，設(shè)A、B、C三種物質(zhì)的變化濃度

分別為x、2x、2x,然后利用“A和B的物質(zhì)的量之和與C相等”，列出方程式，

解出A的變化濃度x,從而求出A的轉(zhuǎn)化率。

另類思維：按非可逆反應(yīng)考慮，設(shè)均為Imol的A、B,則只有0.5molA參加反

應(yīng)，轉(zhuǎn)化率為50圾但由于是可逆反應(yīng)，所以A的轉(zhuǎn)化率應(yīng)小于50%,選C。

例2.RQJ在一定條件下可以把氧化成MnO『，若反應(yīng)后KOJ變?yōu)镽O}

又知反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5:2,則n的值為（）

A.1B.2C.3D.4

常規(guī)思維：根據(jù)氧化還原反應(yīng)中，得失電子數(shù)守恒的原則，2mol還原劑Mn"氧

化成MnOJ,失去電子的總數(shù)為lOmol,那么5moi氧化齊R20T變?yōu)镽0『,應(yīng)得到電

子為lOmol,由此解出n值。

另類思維：由于氧化劑R208rl還原為RO-,LOT中R的化合價(jià)要降低，已知

ROF中的化合價(jià)為+6,所以R?（V-中R的化合價(jià)〉+6、且＜+8,選B。

例3.相同溫度壓強(qiáng)下，1體積HC1和9體積達(dá)0（氣）組成的混合氣體，經(jīng)

完全冷凝后，所得鹽酸的質(zhì)量百分比濃度為（）

A.10%B.18.4%C.4.9XIO'1%D.80.2%

常規(guī)思維：根據(jù)阿伏加德羅定律，1體積HC1和9體積H20（氣）可以看作Imol

HC1和9moiH20（氣），利用溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式來進(jìn)行計(jì)算。

另類思維1：在發(fā)現(xiàn)了HC1和1120的式量比約為2:1后，可將溶質(zhì)的質(zhì)量分

數(shù)的計(jì)算，改換為的HC1分子個(gè)數(shù)比的計(jì)算。即：1/（1+4.5）,估算得B。

另類思維要依據(jù)堅(jiān)實(shí)的化學(xué)知識(shí)

另類思維強(qiáng)調(diào)的是思維換位，需要對(duì)思維對(duì)象的融會(huì)貫通的理解。下面幾道

例題的解法，是從數(shù)學(xué)的思維角度轉(zhuǎn)換到概念的思維角度，因此必須以堅(jiān)實(shí)的化

學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，否則易繁瑣或出現(xiàn)失誤。

例4.向50mL18mol-L'H2s0”溶液中加入足量的銅片并加熱,充分反應(yīng)后,

被還原的HAO,的物質(zhì)的量是（）

A.小于0.45molB.0.45mol

C.在0.45mol和0.90mol之間D.大于0.90mol

一般思維：根據(jù)銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2H2soi==CuSOi+S02+

-1

H20,2molH?SO］中有ImolH2sol作氧化齊!J被還原，50mL18mol?LESO,1^

液中有H2s0”。9moi，則被還原的H2s（h為。45mo1。但答案錯(cuò)誤，是由于思維不到

位。

另類思維：隨著濃硫酸與銅反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的濃度不斷稀釋，而稀硫酸不

與銅反應(yīng)。則被還原的H2soi一定小于0.45mol。選A。

例5.密度為0.91g?cm：'的氨水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,該氨水用等體積的水稀

釋后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）

A.等于12.5%B.大于12.5%

C.小于12.5%D.無法確定

常規(guī)思維：按100g氨水計(jì)算，其中NFG為25g。加水稀釋后，NHs的質(zhì)量不變,

利用稀釋公式或溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式來計(jì)算。如用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式，方法如

下：氨水的體積為100g/0.91g.cm3,與氨水等體積的水的質(zhì)量為

1.00g?cm-3X100g/0.91g?cm",則稀釋后的氨水中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

另類思維：可假設(shè)向氨水中加入等質(zhì)量的水，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于25強(qiáng)的一半

為12.5%0但由于氨水和水的密度不同，且rNH3<rH20,所以加入等體積的水

后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定小于12.5%0

［能力訓(xùn)練］

1.將Mg、Zn、Al三種金屬的混合物與足量的稀H2soi反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況

下的H/2.8L,則原金屬混合物三種金屬物質(zhì)的量之和是（）

A.0.125molB.0.10molC.0.15molD.0.20mol

2.與2.7gAl完全反應(yīng)的稀HNO3最多溶解Fe的質(zhì)量為（）

A.2.8gB.5.6gC.2.7gD.8.4g

3.某金屬單質(zhì)與一定濃度的HNO3反應(yīng)，假定只有單一的還原產(chǎn)物，當(dāng)參加反

應(yīng)

的單質(zhì)與被還原的HN（）3物質(zhì)的量之比為2:1時(shí)，還原產(chǎn)物為（）

A.N0,B.NOC.N20D.N2

4.在100g濃度為18mol?L密度為P（g/cm3）的濃硫酸中加入一定量

的水稀釋成9mol?L的硫酸，則加入水的體積為（）

A.小于100mLB.等于100mL

C.大于100mLD.等于100/P

5.在25℃時(shí)，硫酸銅的溶解度為Sg,把Sg無水硫酸銅粉末加入到（100+S）

g飽和硫酸銅溶液中，得到一定量的藍(lán)色晶體。若將此晶體溶解成飽和溶液，應(yīng)加

水的質(zhì)量為（）

A.（100+S）gB.100g

C.（100S9/25）gD.（100sl6/25）g

6.現(xiàn)有乙酸、乙醛、甲酸甲酯、2-甲基-2-戊烯組成的混合物中氧的質(zhì)量分

數(shù)為15.3%,則氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）

A.84.7%B.72.6%C.12.1%D.6.05%

7.某種比和C0的混合氣3.2g,其密度為相同條件下O2密度的1/2,將這

種混合氣充入一盛有足量岫2。2密閉容器中，再通入過量并用電火花點(diǎn)燃使其

充分反應(yīng)，最后容器中固體的質(zhì)量增加了（）

A.3.2gB.4.4gC.5.6gD.6.4g

8.將mlgZn加到m2g20%HC1溶液中，反應(yīng)結(jié)果共放出nLH2（SPT）,

則被還原的HC1物質(zhì)的量是（）

A.ml/65molB.5m2/36.5mol

C.m2/36.5molD.n/11.2mol

9.同溫同壓下，某燒瓶中充滿時(shí)，稱重為116g,當(dāng)充滿CO?氣體時(shí)，稱重

為122g,若充滿某氣體時(shí)，稱重為114g,則某氣體的式量為（）

A.28B.60C.32D.44

10.FeO、Fe30.t>FezOs組成的混合物,測(cè)知Fe、0元素質(zhì)量比為21：8,則FeO、

Fe30?Fe203物質(zhì)的量之比為（）

A.1：1：2B.2：1：1C.1：3：1D.1：1：1

11.CS2在氧氣中燃燒生成CO?和SO?，今有0.228gCS2在448mLO2（標(biāo)準(zhǔn)狀

況）燃燒，充分反應(yīng)后，混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（）

A.112mLB.224mLC.336mLD.448mL

12.同溫同壓下，兩個(gè)等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH：,②NO2進(jìn)行噴

泉實(shí)驗(yàn)，經(jīng)充分反應(yīng)后，瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為（）

A.①>②B.①<②C.①=②D.不能確定

★13.甲、乙兩個(gè)電解池均以鉗為電極，且互相串聯(lián)，甲池盛有AgNQ,溶液,

乙池中盛有一定量的某鹽溶液，通電一段時(shí)間后，測(cè)得甲池電極質(zhì)量增加2.16g,

乙池電極上析出0.24g金屬，則乙池中的溶質(zhì)可能是（）

A.CuSO,B.MgSOfC.Al（NO：；）3D.Na2s0」

［答案和提示］

1.B比為0.125mol,金屬的物質(zhì)的量必小于0.125mol。

2.D由于Fe"還要溶Fe,所以Fe的物質(zhì)的量一定大于0.Imol。

3.C不論是幾價(jià)金屬，由于它的物質(zhì)的量為偶數(shù)，所以失電子總數(shù)一定為偶

數(shù)，則硝酸中+5價(jià)N得電子總數(shù)也應(yīng)為偶數(shù)，但硝酸的物質(zhì)的量是奇數(shù)，那

么N由+5價(jià)需降為奇數(shù)價(jià)，得電子總數(shù)才會(huì)為偶數(shù)。

4.A物質(zhì)的量濃度大的硫酸，其密度大，物質(zhì)的量濃度小的硫酸，其密度小,

但都會(huì)大于水的密度。

5.B其實(shí)就是把Sg無水CuSO,直接加水配成飽和溶液。

6.C乙酸、乙醛、甲酸甲酯、2-甲基-2-戊烯的分子中C、H的個(gè)數(shù)比均為1:2,

其質(zhì)量比為6:1。

7.A與40反應(yīng)生成NaOH,與CO?反應(yīng)生成Na￡0：；,從關(guān)系式

Na202-2Na0H、Na202-N