高中化学解题方法精粹.pdf

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1、高中化学解题方法精粹（书稿132 页） 目录 难点 1 守恒法 难点 2 估算法 难点 3 差量法 难点 4 和量法 难点 5 设一法 难点 6 奇偶数法 难点 7 关系式法 难点 8 虚拟法 难点 9 混合气体组成的讨论 难点 10 等质混和等体混 难点 11 浓度不同产物异 难点 12 顺序不同现象异 难点 13 较难离子方程式的书写 难点 14 结晶水合物的析出 难点 15 多离子盐溶液的结晶 难点 16 水的电离 难点 17 溶液的 pH 难点 18 溶液的蒸干与浓缩 难点 19 平衡结果求取值 难点 20 等效平衡解题模式 难点 21 切割法 难点 22 均摊法 难点 23 燃料电池

2、 难点 24 电解原理 难点 25 较难氧化还原方程式的配平 难点 26 一类氧化还原反应的妙解 难点 27 一类无机推断题 难点 28 最低系列原则 难点 29 商余法 难点 30 有机分子空间构型 难点 31 常见有机反应类型 难点 32 有机反应方程式的书写 难点 33 列方程法求结构单元 难点 34 先定后动法 难点 35 残基法 难点 36 构造法 难点 37 数据推断题 高中化学解题方法 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 1

3、9.7 g由 Fe、 FeO、Al、Al2O3组成的混合物，将它完全溶解在540 mL 2.00 molL 1 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 、Al 2O3 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 molL 1 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，

4、 c(Ca 2)c(Cl )c(Br)为 A.321 B.123 C.132 D.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(Ca 2 )= n(Cl ) n(Br)，错选 A。 解题思路： 1 个 Ca 2 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(Ca 2) = 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

5、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

6、的 H2SO4(aq) 中，然后加入 K2Cr2O7(aq)25.00 mL，恰好使Fe 2全部转化为 Fe 3，且 Cr 2O 2 7 全部转化为Cr3 。则 K 2Cr2O7 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 mol L 1 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

7、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 g B.第一次反应停止时，剩余C 6 g C.反应中 A 和 C 的质量比是53 D.第二次反应后，C 剩余 5 g 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， Ni 2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74.7 gmol 1)。 图 11 (2)天然的和绝大部分人工

8、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Ni 2空缺，另有两个 Ni 2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 Ni 3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 2 4 守恒得如下关系： 2NaOH Na2SO4 H2SO4 则： n(NaOH) = 2 n(H2SO4) c(NaOH) V NaOH(aq) = 2 c(H2SO4)V H2SO4(aq) V NaOH(aq) 可求。 答案： 800 mL

9、 歼灭难点训练 1.提示：Fe3O4中 2 价铁所失电子物质的量与 Cr2O 2 7 中 6 价铬所得电子物质的量 相等。 1 molg232 g48.3 (32)= 0.02500 L c(Cr2O 2 7 )(63)2。 答案： 0.100 mol L 1 2.提示：根据Cl 原子守恒得： n(KCl) = n(HCl) = 1.00 mol L 10.04600 L = 4.60 102 mol，m(KCl) 易求。 答案： 3.43 g 3.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(

10、B) = (15 g 10 g) 15 g = 5 3 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：mAmB mC=15 g9 g6g=53 2 (C)选项不正确。 答案： D 4.提示：由题得NiO 晶体结构 (如右图 )。其体积为： V = (a10 8 cm

11、) 3 右图向三维空间延伸，它平均拥有的Ni 2、O2数目为： N(Ni 2) =N(O2) = 8 1 4 = 2 1 =N(NiO) 由密度公式得： (NiO) = A 38 1 2)cm10(a molg7.74 )NiO( )NiO( )NiO( )NiO( NV M V m - m 。 (2)(电荷守恒法)设1 mol Ni0.97O 中含 Ni 3 物质的量为x， 则 Ni 2 的物质的量为(0.97 molx)；根据电荷守恒得： 3x2(0.97 mol x)=1 mol 2 x=0.06 mol N(Ni 3)N(Ni2)=0.06 mol (0.97 mol 0.06 mol

12、)=6 91 答案： (1) A Na2)cm10( molg7.74 38 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XY 2，则乙的分子式只可能是 ( ) A.XY B.X2Y C.X2Y3 D.X2Y5 案例探究 例题在 100 mL 0.10 mol L 1 的 AgNO 3(aq) 中， 加入100 mL 溶有2.08 g BaCl2的 溶

13、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(Cu 2) = 0.01 mol L1 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： Ba 2 与 SO 2 4 、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 mol L 1 = 0.010 mol n(Ba 2)

14、= n (BaCl 2) = 1- molg208 g08.2 = 0.0100 mol n(Cl ) = 2n(BaCl 2) = 0.0200 mol n(SO 2 4 ) = n(CuSO45H2O) = 1- molg250 g50.2 = 0.0100 mol 首先 Cl 与 Ag 发生反应生成白色AgCl 沉淀： Ag Cl = AgCl 0.010 mol 0.010 mol 0.010 mol 反应后剩余Cl ：0.0200 mol0.010 mol = 0.010 mol 。其次 Ba2 与 SO 2 4 发生反应生 成白色BaSO4 沉淀： Ba 2 SO 2 4 = Ba

15、SO4 0.010 mol 0.010 mol 0.010mol 生成 BaSO4 0.010 mol。反应后溶液中含 Cu 2，其浓度为： c(Cu 2) = 3L0.100 mol010.0 = 0.033 mol L 1 与备选项对照，可知答案。 方法 2(估算法 )：最后Cu 2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(Cu 2)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 SO2 4 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

16、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 10 5 ， 其 pH 为( ) A.8 B.7 C.2 D.3 2.( )将质量分数为0.052(5.2%) 的 NaOH(aq)1 L( 密度为1.06 gcm 3)用铂电极 电解，当溶液中

17、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.() 氢型阳离子交换树脂的主要反应可用下式表示：2R H M 2 MR2 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 mol L 1 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

18、有Ca2 ，则 100 mL 水中含有Ca 2为( ) A.20.03 mg B.40 mg C.80.16 mg D.160.32 mg 4.( )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.12 C.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) = 1 2，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

19、中，N(X) N(Y) 必小于 12，只有D 选项 中 N(X) N(Y) = 1 2.5 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： B 2.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： B 3.提示：由题意：n(Ca 2) = 2 1 n(H ) = 2 1 n(NaOH) ，根据数据可断定n(Ca 2 )数值为两位 有效数字。又：m(Ca2 ) = n(Ca 2 )M(C

20、a 2)，则 m(Ca2)数值为两位有效数字。 答案：B 4.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 O 2，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.

21、00 mol L 1 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

22、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 mol L 10.100 L = 0.100 mol Mg H2SO4 = MgSO4 H2 m 24 g 1 mol 2 g 22 g a g mol 24 a g 12 11a 2 Al 3 H2SO4 =Al2(SO4)3 3 H2 54 g 3 mol 6 g g80.10.100 mol g2 0 0.0 (波纹线上为求出数值，下同)。根据题意： 24 a 0.100 (H 2SO4过量 ) b1.80 (Al 过量 ) b g0.200 g = 12 11a g (净增值相

23、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.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C3H6 2.( )用 H2

24、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. 9 8 (xy) g B. 8 9 (x y) g C.9 z g D. 40 9 z g 3.( )总压强为3.0 10 7 Pa 时，N 2、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2.510 7 Pa，则平衡时混合气体中 NH3的体积分数为( ) A.35% B.30% C. 4 1 D. 5 1 4.( )已知NH3和 Cl2相遇，发生下列反应： 8NH3 3Cl2 = N 26NH4Cl (NH3过量 ) 2NH3 3Cl2= 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： Mg H2SO4=MgSO4 H2 m