2013高中化学解题方法归纳

2013高考化学专题复习

高中化学解题方法归纳

[例1]30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应,当铜片全部反应完毕后。共收集到气体2.24升(S.T.P),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为 （ ）

A、9mol/L B、8mol/L C、5mol/L D、10mol/L

解法一：因为题目中无指明硝酸是浓或稀，所以产物不能确定，根据铜与硝酸反应的两个方程式：(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,

(2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,可以设参与反应(1)的Cu为xmol，则反应生成的NO气体为 xmol，反应消耗的硝酸为 xmol，再设参与反应(2)的Cu为ymol，则反应生成的NO2气体为2ymol，反应消耗的硝酸为4ymol,从而可以列出方程组： (x+y)×64=5.12, [ x+2y]×22.4=2.24,

求得x=0.045mol，y=0.035mol，则所耗硝酸为 x+4y=0.26mol，其浓度为 mol/L，在8-9之间，只能选A。 解法二： 根据质量守恒定律,由于铜片只与硝酸完全反应生成Cu，则产物应为硝酸铜，且其物质的量与原来的铜片一样,均为 mol=0.08mol，从产物的化学式Cu(NO3)2可以看出，参与复分解反应提供NO3的HNO3有2×0.08=0.16摩；而反应的气态产物,无论是NO还是NO2,每一个分子都含有一个N原子,则气体分子总数就相当于参与氧化还原反应的HNO3的摩尔数,所以每消耗一摩HNO3都产生22.4L气体(可以是NO或NO2甚至是两者的混合物),现有气体2.24L,即有0.1摩HNO3参与了氧化还原反应,故所耗硝酸为0.16+0.1=0.26摩,其浓度为 mol/L,在8-9之间，只能选A。

从以上两种方法可以看出,本题是选择题,只要求出结果便可,不论方式及解题规范,而此题的关键之处在于能否熟练应用质量守恒定律,第二种方法运用了守恒法,所以运算量要少得多,也不需要先将化学方程式列出,配平,从而大大缩短了解题时间,更避免了因不知按哪一个方程式来求硝酸所导致的恐慌.再看下题：

[例2]在一个6升的密闭容器中,放入3升X(气)和2升Y(气)，在一定条件下发生下列反应：4X(气)+3Y(气) 2Q(气)+nR(气) 达到平衡后，容器内温度不变,混和气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小 ，则该反应方程式中的n值是 （ ）

A、3 B、4 C、5 D、6

解法一：抓住“X浓度减少 ”，结合化学方程式的系数比等于体积比，可分别列出各物质的始态,变量和终态： 4X + 3Y 2Q + nR 始态 3L 2L 0 0 变量 - ×3L=1L - ×1L= L + ×1L= L + ×1L= L 终态 3-1=2L 2- == L 0+ = L 0+ = L

由以上关系式可知，平衡后(终态)混和气体的体积为(2+ + + )L即 L，按题意“混和气体的压强比原来增加5%”即 -5=5×5%，求得n=6。

解法二：选用差量法，按题意“混和气体的压强比原来增加5%”即混和气体的体积增加了(2+3)×5%=0.25L，根据方程式，4X+3Y只能生成2Q+nR，即每4体积X反应，总体积改变量为(2+n)-(4+3)=n-5，现有 ×3L=1L的X反应，即总体积改变量为1L× =0.25L，从而求出n=6。

解法三：抓住“混和气体的压强比原来增加5%”，得出反应由X+Y开始时，平衡必定先向右移，生成了Q和R之后,压强增大，说明正反应肯定是体积增大的反应，则反应方程式中X与Y的系数之和必小于Q与R的系数之和，所以4+3<2+n，得出n>5，在四个选项中只有D中n=6符合要求，为应选答案。 -2+

本题考查的是关于化学平衡的内容。解法一是遵循化学平衡规律，按步就班的规范做法，虽然肯定能算出正确答案，但没有把握住“选择题，不问过程，只要结果”的特点，当作一道计算题来做，普通学生也起码要用5分钟完成，花的时间较多。解法二运用了差量法，以含n的体积变量(差量)来建立等式，能快速算出了的值，但还是未能充分利用选择题的“选择”特点，用时要1分钟左右。解法三对平衡移动与体积变化的关系理解透彻，不用半分钟就可得出唯一正确的答案。

由此可见，在计算过程中针对题目特点选用不同的解题方法，往往有助于减少运算过程中所消耗的时间及出错的机会，达到快速，准确解题的效果，而运用较多的解题方法通常有以下几种:

1.商余法:

这种方法主要是应用于解答有机物(尤其是烃类)知道分子量后求出其分子式的一类题目。对于烃类，由于烷烃通式为CnH2n+2，分子量为14n+2，对应的烷烃基通式为CnH2n+1，分子量为14n+1，烯烃及环烷烃通式为CnH2n，分子量为14n，对应的烃基通式为CnH2n-1，分子量为14n-1，炔烃及二烯烃通式为CnH2n-2，分子量为14n-2，对应的烃基通式为CnH2n-3，分子量为14n-3，所以可以将已知有机物的分子量减去含氧官能团的式量后，差值除以14(烃类直接除14)，则最大的商为含碳的原子数(即n值)，余数代入上述分子量通式，符合的就是其所属的类别。

[例3]某直链一元醇14克能与金属钠完全反应，生成0.2克氢气,则此醇的同分异构体数目为 （ ） A、6个 B、7个 C、8个 D、9个

由于一元醇只含一个-OH，每mol醇只能转换出 molH2，由生成0.2克H2推断出14克醇应有0.2mol,所以其摩尔质量为72克/摩,分子量为72,扣除羟基式量17后,剩余55,除以14,最大商为3,余为13,不合理,应取商为4,余为-1,代入分子量通式,应为4个碳的烯烃基或环烷基,结合“直链”,从而推断其同分异构体数目为6个.

2.平均值法:

这种方法最适合定性地求解混合物的组成,即只求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量.根据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,可以求出混合物某个物理量的平均值,而这个平均值必须介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间,换言之,混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大,一个比平均值小,才能符合要求,从而可判断出混合物的可能组成. [例4]将两种金属单质混合物13g,加到足量稀硫酸中,共放出标准状况下气体11.2L,这两种金属可能是 （ ） A．Zn和Fe B．Al和Zn C．Al和Mg D．Mg和Cu

将混合物当作一种金属来看,因为是足量稀硫酸,13克金属全部反应生成的11.2L(0.5摩尔)气体全部是氢气,也就是说,这种金属每放出1摩尔氢气需26克,如果全部是+2价的金属,其平均原子量为26,则组成混合物的+2价金属,其原子量一个大于26,一个小于26.代入选项,在置换出氢气的反应中,显+2价的有Zn,原子量为65,Fe原子量为56,Mg原子量为24,但对于Al,由于在反应中显+3价,要置换出1mol氢气,只要18克Al便够,可看作+2价时其原子量为 =18,同样假如有+1价的Na参与反应时,将它看作+2价时其原子量为23×2=46,对于Cu,因为它不能置换出H2,所以可看作原子量为无穷大,从而得到A中两种金属原子量均大于26,C中两种金属原子量均小于26,所以A、C都不符合要求,B中Al的原子量比26小,Zn比26大,D中Mg原子量比26小,Cu原子量比26大,故B,D为应选答案。

3.极限法:

极限法与平均值法刚好相反,这种方法也适合定性或定量地求解混合物的组成.根据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,将混合物看作是只含其中一种组分A,即其质量分数或气体体积分数为100%(极大)时,另一组分B对应的质量分数或气体体积分数就为0%(极小),可以求出此组分A的某个物理量的值N1,用相同的方法可求出混合物只含B不含A时的同一物理量的值N2,而混合物的这个