化學(xué)競賽計算題的解題方法和技巧.doc

化學(xué)競賽計算題的解題方法和技巧初中化學(xué)競賽試題中常設(shè)置新穎、靈活的計算題，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、抽象思維能力和分析、解決問題的能力，掌握化學(xué)計算的基本技巧非常必要?，F(xiàn)將化學(xué)競賽計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MgBr2和MgO的混合物，經(jīng)分析測得Mg元素的質(zhì)量分數(shù)為38.4%，求溴(Br)元素的質(zhì)量分數(shù)。(Br-80) 解析：在混合物中，元素的正價總數(shù)=元素的負價總數(shù)，因此，Mg原子數(shù)Mg元素的化合價數(shù)值=Br原子數(shù)Br元素的化合價數(shù)值+O原子數(shù)O元素的化合價數(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 故Br%=40%。 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)榭?，求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的質(zhì)量比。 解析：由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 NH4HCO3NH3+H2O+CO2可知，殘留固體僅為Na2CO3，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2=212克，故mNaHCO3=168克，mNH4HCO3=212克-168克=44克。 3.極值法 例3 取3.5克某二價金屬的單質(zhì)投入50克溶質(zhì)質(zhì)量分數(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)量分數(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)。該金屬的相對原子質(zhì)量為( ) A.24 B.40 C.56 D.65 解析：鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為50克18.25%=9.125克，9.125克鹽酸溶質(zhì)最多產(chǎn)生H2的質(zhì)量為=0.25克。由題意知，產(chǎn)生1克H2需金屬的平均質(zhì)量小于3.5克4=14克，大于2.5克4=10克，又知該金屬為二價金屬，故該金屬的相對原子質(zhì)量小于28，大于20。答案選A。 4.十字交叉法 例4 取100克膽礬，需加入多少克水才能配成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為40%的硫酸銅溶液? 解析：結(jié)晶水合物(CuSO4*5H2O)可看成CuSO4的溶液，其溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為設(shè)加水(溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)可看成0%)的質(zhì)量為x，則 ; 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NH3(密度為17克/22.4升)，則樣品中不可能含有的物質(zhì)是( ) A.NH4HCO3、NH4NO3 B.(NH4)2CO3、NH4NO3 C.NH4HCO3、NH4Cl D.NH4Cl、(NH4)2CO3 解析：假設(shè)樣品為純(NH4)2SO4，則由(NH4)2SO42NH3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NH4+的含量小于純(NH4)2SO4中NH4+的含量。這就要求選項的兩種物質(zhì)中至少有一種物質(zhì)的NH4+含量小于(NH4)2SO4中NH4+的含量，都大于是不可能的?？蓪溥x答案化學(xué)式變形后進行估算：NH4HCO3(NH4)2(HCO3)2,NH4NO3(NH4)2(NO3)2，NH4Cl(NH4)2Cl2.部分“式量”：(HCO3)2=122,(NO3)2=124,Cl2=71,CO3=60，而(NH4)2SO4中，SO4=96，故答案選D。 6.差量法 例6: 4.0克+2價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，測得氯化物的質(zhì)量為9.5克，通過計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RO，式量為m， 則RORCl2 質(zhì)量增加 m 5.5 4.0克 (9.5-4.0)克 m=40。故金屬的相對原子質(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。在競賽中此類問題出現(xiàn)漸多?！緝?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（CH4、CCl4、P4等）、三角錐型（NH3、PH3等）、直線型（CO2、C2H2等）、平面型（C2H4、BF3、C6H6等），掌握其結(jié)構(gòu)對推斷復(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)的對稱性，即分子中的正電荷重心與負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。【要點講解】分子的極性與鍵的極性例1PtCl2(NH3)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?。涣硪环N為黃綠色，在水中的溶解度大。請畫出這兩種分子的幾何圖形。注明其相應(yīng)顏色。H2O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（H3PO3）也可以與重水中的D原子發(fā)生氫交換，但亞磷酸一氫鈉（Na2HPO3）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-OH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-OH，亞磷酸一氫鈉不能，推斷其結(jié)構(gòu)中已經(jīng)無-OH。由此推斷亞磷酸中只有兩個-OH，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，H3PO3分子中雖有三個H原子，但只有兩個-OH，只有-OH中的H原子才能電離出來顯酸性，故H3PO3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（NaH2PO3）酸式鹽和亞磷酸一氫鈉（Na2HPO3）正鹽。小結(jié)：酸的元數(shù)由酸中-OH的個數(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)。而酸所對應(yīng)的酸酐則是酸中的-OH脫水的產(chǎn)物，對于只有一個-OH的一元酸來說則是進行分子間脫水才能得到相應(yīng)的酸酐，例如：乙酸CH3COOH的酸酐為三、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：A 12個 B 14個 C 18個 D 20個根據(jù)簡單分子空間結(jié)構(gòu)可推測此分子結(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。此題要注意思維的全面性，不能忽略位于分子兩端的 -CH3中的三個氫原子中有一個H可與其余的18個原子共面。 【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：A CH4和Br2 B NH3和H2O C H2S和CCl4 D CO2和HCl2氰氣分子式為(CN)2，結(jié)構(gòu)式為NC -CN，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烴加成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 氰化鈉、氰化銀都易溶于水3某共價化合物含碳、氫、氮三種元素，已知其分子內(nèi)的4個氮原子排列成內(nèi)空的四面體結(jié)構(gòu)，且每兩個氮原子間都有一個碳原子，而無C C單鍵、C=C雙鍵、CC叁鍵，則它的分子式為：A C6H12N4 B C4H8N4 C C6H10N4 D C6H8N44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）。B3N3H6與C6H6是等電子體，則下列說法正確的是：A B3N3H6能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)B B3N3H6各原子不在同一平面上C B3N3H6具有堿性D B3N3H6不能使酸性KMnO4溶液褪色5三氯化氮（NCl3）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NCl3說法中正確的是：A分子中N Cl鍵是非極性鍵B分子中不存在孤對電子C它的沸點比PCl3沸點低D因N Cl鍵鍵能大，它的沸點高62個原硅酸分子中-OH原子團可以相互作用而脫去1分子水：2H4SiO4H6Si2O7+H2O，原硅酸結(jié)構(gòu)為：，則在所得的H6Si2O7分子中，含有的硅氧鍵的數(shù)目為：A5 B6 C7 D87據(jù)權(quán)威刊物報道，1996年科學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了H3分子。請回答：(1)H3和H2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(2)甲、乙、丙、丁四位學(xué)生對上述認識正確的是：甲認為上述發(fā)現(xiàn)絕對不可能，因為H3的分子違背了共價鍵理論乙認為宇宙中還可能存在另一種氫單質(zhì)，因為氫元素有三種同位素必然會有三種同素異形體丙認為如果上述發(fā)現(xiàn)存在，則證明傳統(tǒng)的價鍵理論有一定的局限性，有待繼續(xù)發(fā)展丁認為H3分子實質(zhì)上是H2分子與H+離子以配位鍵結(jié)合的產(chǎn)物，應(yīng)寫成H3+8下列敘述正確的是：A丙烷分子中的 3個碳原子一定在同一條直線上B甲苯分子中對個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D2-丁烯分子中的4個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分子中每個磷原子以3個共價鍵結(jié)合3個磷原子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。將磷酸強熱時可發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸（H4P2O7）、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，其化學(xué)式為 。（3）有機物中烷烴分子通式是CnH2n+2，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，推斷：（1）它的化學(xué)式 。（2）分析其硬度比金剛石大的原因。121932年捷克可Landa等人從南摩拉維亞油田的石油分餾物中發(fā)現(xiàn)一種烷（代號A），次年用X 射線技術(shù)證實了其結(jié)構(gòu)，竟是有一個叫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，其中有 個碳原子為三個環(huán)所共有，這幾個碳原子所圍城的空間幾何體形狀為 。答案：1B2A3A。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C原子除與2個N原子形成共價鍵，還需2個H原子才能達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。4AD5C6D7（1）B；（2）C8D9DE10（1）。 (2)H22P20O61。提示：20個磷酸分子進行分子間脫水脫去19個水分子。(3)Hn+2PnO3n+1。提示：n個磷酸分子進行分子間脫水脫去n-1個水分子。11（1）C3N4。 （2）碳氮鍵的鍵長小于碳碳鍵的鍵長。12（1）C14H20 ； （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C4H4，可推知E的分子式。綜合計算【內(nèi)容綜述】綜合計算是從定量的角度，考查學(xué)生對物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律綜合知識的掌握；考查學(xué)生在計算方面的綜合能力的運用，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)知識和一定的數(shù)學(xué)思想，并能將二者有機的結(jié)合起來。【要點講解】數(shù)學(xué)中的函數(shù)思想如何應(yīng)用到化學(xué)計算當(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，就會產(chǎn)生函數(shù)關(guān)系。就會出現(xiàn)某個變量（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，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H2S燃燒的化學(xué)方程式。1.0L H2S氣體和a L空氣混合后點燃，若反應(yīng)前后氣體的溫度和壓強都相同（20、1.01105Pa），討論當(dāng)a的取值范圍不同時，燃燒后氣體的總體積V（用含a的表達式表示，假定空氣中氮氣和氧氣的體積比為4:1，其它成分可忽略不計）。解題思路：此題將數(shù)學(xué)的函數(shù)知識和思想引入到化學(xué)領(lǐng)域中。題中所涉及的化學(xué)知識是H2S的燃燒反應(yīng)：2H2S+O2=2S+2H2O2H2S+3O2=2SO2+2H2O。從這兩個反應(yīng)可以看出，當(dāng)反應(yīng)物用量不同時，會發(fā)生不同的反應(yīng)。題中H2S的體積是一定值1.0L，空氣中的O2的體積為一變量a/5L，以兩個反應(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=1.0L+aL-V。解答：O2不足，從式：2H2S+O2=2S+2H2OV2L1L3La/5L3a/5L當(dāng)VH2S=1.0L，VO2：a/5L0.5L，a2.5時那么，反應(yīng)后總體積V=1.0L+aL3a/5L。O2過量從式：2H2S+3O2=2SO2+2H2OV2L 3L 2L3L1.0L 1.5L當(dāng)VH2S=1.0L，VO2：a/5L1.5L，a7.5時那么，反應(yīng)后總體積V=1.0L+aL1.5L。當(dāng)7.5a2.5時，發(fā)生反應(yīng)：2H2S+O2=2S+2H2OV2L1L 3L1.0L1.5LS+O2=SO2V1L1LO那么，反應(yīng)后總體積V=1.0L+aL1.5L。答：a2.5時，V=1.0L+2a/5L。a2.5時，V=aL0.5L配有函數(shù)圖象的綜合計算題對試題中的函數(shù)圖象要做到“一看面”、“二看線”、“三看點”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”即曲線上的原點、交點、拐點、特殊點的含義，從而幫助解題。【能力訓(xùn)練】1將amolH2S和1molO2置于一個可變的容器內(nèi)進行反應(yīng)，維持容器內(nèi)氣體的壓強不變（101kPa），這120下測得反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體的密度為d1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：全部是SO2時，此時a的取值范圍是；全部是S時，此時a的取值范圍是；并且d1d2（填大于、小于、等于）。部分是SO2時，部分是S時，此時a的取值范圍是；反應(yīng)所生成的SO2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AlCl3和FeCl3混合溶液，其中Al3+、Fe3+的物質(zhì)的量之和為0.1mol，在此溶液加入90mL4molL-1的NaOH溶液，使其充分反應(yīng)，設(shè)Al3+物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為x。根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計算x=0.4時，溶液中產(chǎn)生的沉淀是什么？物質(zhì)的量有多少？計算沉淀中只有Fe(OH)3的x取值范圍。0.10請在圖中畫出沉淀總量（mol）隨x（01）變化的曲線。若Al3+和Fe3+的物質(zhì)的量之和為Amol（A為合理數(shù)值），其他條件不變時，求沉淀中01.0同時有Fe（OH）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1mol氧化亞鐵在反應(yīng)器中混合，隔絕空氣加強熱。可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有FeO+C=Fe+CO2FeO+C=2Fe+CO2FeO+CO=Fe+CO2和。若n4，充分反應(yīng)后，反應(yīng)器中的固體物質(zhì)是，氣體產(chǎn)物是。若反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是混合物，n的取值范圍是。若反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是混合物，且混合物CO中CO2的物質(zhì)的量相等，則n的值為。答案和提示1a2/3a2；大于2/3a2；1a/2；1+a/2提示：此題與例題1所涉及的知識點相同，只是O2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，對同樣的反應(yīng)分析的角度不同，在比較d1與d2的大小關(guān)系時，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。20.06molFe（OH）30x0.6時，沉淀只有Fe（OH）3x=0時，F(xiàn)e（OH）3沉淀量為0.1molx=0.4時，F(xiàn)e（OH）3沉淀量為0.06molx=0.6時，F(xiàn)e（OH）3沉淀量為0.04mol0.6x1時,總沉淀量=0.1mol（1-x）+0.1xmol=0.4mol（圖象略）Fe（OH）3為A（1-x）mol，Al（OH）3為A（x+3）-0.36mol提示：根據(jù)反應(yīng)Fe3+3OH-=Fe（OH）3、Al3+3OH-=Al（OH）3、Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，其中NaOH為定值，沉淀的量與Al3+含量x有關(guān)。3C+CO2=2COFeO和Fe；CO2C和Fe；CO1/2n12/3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)、進行討論. 無機物的綜合推斷【內(nèi)容綜述】本期主要講解元素化合物的某些知識規(guī)律應(yīng)用在綜合推斷時的思維方法。物質(zhì)推斷題由于可全面考查無機化學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系，及其分析問題的方法和解決問題的能力，而成為優(yōu)秀的傳統(tǒng)題型，主要分為限定范圍推斷（給出實驗現(xiàn)象，或特定組合元素及必要數(shù)據(jù)）和不定范圍推斷（只給出物質(zhì)類別或狀態(tài)及轉(zhuǎn)化框圖）兩大類?！疽c講解】一、解物質(zhì)推斷題常用的知識規(guī)律1、同一元素的氣態(tài)氫化物和氣態(tài)氧化物反應(yīng)，生成該元素的單質(zhì)和水，元素可能是硫或氮。2、同一元素的氣態(tài)氫化物和最高價氧化物對應(yīng)的水化物化合，生成鹽的化合物一定是氮。3、兩溶液混合生成沉淀和氣體，這兩種溶液的溶質(zhì)可能分別是（1）與（2）可溶性鋁鹽與可溶性金屬硫化物或可溶性碳酸鹽及碳酸氫鹽。（3）可溶性鐵鹽與可溶性碳酸鹽及碳酸氫鹽。（4）硫代硫酸鹽與強酸（如鹽酸、?。?、既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)可能是氨基酸、弱酸銨鹽，弱酸酸式鹽等。5、既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng)且放出氣體的常見物質(zhì)有，弱酸銨鹽等。6、在水中分解生成氣體和難溶物或微溶物的物質(zhì)可能是等。7、與水接觸能放出氣體和常見的物質(zhì)有K。8、A物質(zhì)加到B物質(zhì)中，先生成沉淀后沉淀又溶解，A、B可能分別鋁鹽9、在通電條件下常見反應(yīng)是，電解飽和食鹽水、電解水、電解熔融，電解氧化鋁。二、限定范圍推斷和不定范圍推斷試題的特點及解題思路。1、限定范圍推斷主要適用于氣體或離子的推斷。解題時要注意：（1）題目中所限定的條件，如轉(zhuǎn)化關(guān)系、反應(yīng)條件、物質(zhì)狀態(tài)、特定數(shù)據(jù)等。（2）緊扣現(xiàn)象，抓住物質(zhì)的特性確定突破口。例2：有A、B、C、D、E五種溶液，它們的陽離子分別是，陰離子分別（都不重復(fù)）?，F(xiàn)進行如下實驗：（1）C溶液加入純鐵粉，溶液質(zhì)量增加。（2）A、E溶液都呈堿性，測得0.1的A溶液PH小于13。（3）在B溶液中逐滴加入氨水出現(xiàn)沉淀，繼續(xù)加入氨水沉淀消失。（4）在D溶液中加入溶液無現(xiàn)象，試推斷AE五種物質(zhì)的化學(xué)式。解析：此題的限定條件是所給五種陽離子與五種陰離子互不重復(fù)構(gòu)成的物質(zhì)必須能溶于水形成溶液。只能與五種陰離子中的形成，只能與形成可溶性，而與形成可溶性物質(zhì)的陰離子，只能是，所以A、B、C、D、E五種物質(zhì)中的必有、剩余的和不論是與還是與結(jié)合形成的溶液都呈酸性。呈堿性的只有和的水溶液。再由實驗（2）可知A為，E為。由實驗（3）可知B中含有，則B只能為。在、中與鐵粉反應(yīng)而使溶液質(zhì)量增加的是，D中含。再由實驗（4）可知D中不含，則D為，那么C為。2、不定范圍推斷常用單質(zhì)及化合物的框圖推斷，解題的關(guān)鍵是：先從題給框圖關(guān)系中找出特殊現(xiàn)象，再從題給信息為“切入點”正向，或逆向?qū)訉臃治鐾评?，得出結(jié)論，也可先猜想并提出假設(shè)，然后歸納推敲、篩選、驗證、得出合理的假設(shè)范圍，最后得出正確結(jié)論。例4：A、B、C、D為中學(xué)常見的四種氣體單質(zhì)，在一定條件下，B可以分別和A、C、D化合生成甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁，已知甲、乙、丙的每個分子中含有的電子數(shù)相等，并且甲、乙、丙、丁有如下圖所示的關(guān)系：（1）試推斷各物質(zhì)的化學(xué)式及反應(yīng)方程式。（2）根據(jù)化合物丙、丁中D元素的化合價，判斷丙和丁能否在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成D單質(zhì)？解析 此題沒有物質(zhì)顏色或反應(yīng)現(xiàn)象的明顯突破口，但仔細分析各物質(zhì)的屬類和轉(zhuǎn)化關(guān)系，也是容易突破的；一是甲、乙、丙的每個分子中含有的電子數(shù)相等，在常見物質(zhì)中典型的是HF等氫化物。二是題目中典型的轉(zhuǎn)化關(guān)系：A+乙甲+C是非金屬間的置換，C+丙乙+丁是氫化物的氧化反應(yīng)，以此可推知：A是，B是，C是，甲、乙、丙、丁分別是HF。而中N為-3價，具有還原性，一定條件下NO反應(yīng)生成【能力訓(xùn)練】 1、已知亞銅離子，在酸性條件下能自身氧化還原為或?，F(xiàn)由氧化鐵和氧化亞銅組成的試樣，將其等分為X和Y ，如圖實驗：（1）寫出（）中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_.（2）寫出()中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_.（3）原試樣中和的物質(zhì)的量之比為_.3、某無色溶液，其中有可能存在下列離子?，F(xiàn)取該溶液進行有關(guān)實驗，如下圖所示：請回答：（1）沉淀甲是_,生成沉淀甲的離子方程式_. (2)沉淀乙是_,生成沉淀乙的離子方程式_. (3)沉淀丙是_,如何用實驗來確定其成分? (4)氣體甲成分有哪幾種可能? (5)綜合上述信息,可以肯定存在的離子有_. 答案與提示1.(1)（2） （3）112（1）CO （2）3（1）S （2）（3）或和，加稀若沉淀不能完全溶解則有。（4）若與恰好反應(yīng)，則氣體可能是，若過量，則氣體可能是或和混合氣，若過量則氣體可能是或和混合氣。全國中學(xué)生化學(xué)競賽預(yù)賽專題講座第一講差量法例1、用氫氣還原10克CuO，加熱片刻后，冷卻稱得剩余固體物質(zhì)量為8。4克，則參加反應(yīng)CuO的質(zhì)量是多少克？例2、將CO和CO2的混合氣體2。4克，通過足量的灼熱的CuO后，得到CO2的質(zhì)量為3。2克，求原混合氣體中CO和CO2的質(zhì)量比？例3、將30克鐵片放入CuSO4溶液中片刻后，取出稱量鐵片質(zhì)量為31。6克，求參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量？例4、已知同一狀態(tài)下，氣體分子間的分子個數(shù)比等于氣體間的體積比。把30mL甲烷和氧氣的混合氣體點燃，冷卻致常溫，測得氣體的體積為16mL，則原30mL中甲烷和氧氣的體積比？例5、給45克銅和氧化銅的混合物通入一會氫氣后，加熱至完全反應(yīng)，冷卻稱量固體質(zhì)量為37克，求原混合物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)？答案：1 8克 2 7 5 3 11。2克 4 87 723 5 28。89%練習(xí)1、將盛有12克氧化銅的試管，通一會氫氣后加熱，當(dāng)試管內(nèi)殘渣為10克時，這10克殘渣中銅元素的質(zhì)量分數(shù)？練習(xí)2、已知同一狀態(tài)下，氣體分子間的分子個數(shù)比等于氣體間的體積比?，F(xiàn)有CO、O2、CO2混合氣體9ml，點火爆炸后恢復(fù)到原來狀態(tài)時，體積減少1ml，通過氫氧化鈉溶液后，體積又減少3。5Ml，則原混和氣體中CO、O2、CO2的體積比？練習(xí)3、把CO、CO2的混合氣體3。4克，通過含有足量氧化銅的試管，反應(yīng)完全后，將導(dǎo)出的氣體全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液質(zhì)量增加了4。4克。求原混合氣體中CO的質(zhì)量？反應(yīng)后生成的CO2與原混合氣體中CO2的質(zhì)量比？練習(xí)4、CO和CO2混合氣體18克，通過足量灼熱的氧化銅，充分反應(yīng)后，得到CO2的總質(zhì)量為22克，求原混合氣體中碳元素的質(zhì)量分數(shù)？練習(xí)5、在等質(zhì)量的下列固體中，分別加入等質(zhì)量的稀硫酸（足量）至反應(yīng)完畢時，溶液質(zhì)量最大的是（ ） A Fe B Al C Ba（OH）2 D Na2CO3練習(xí)6、在CuCl2和FeCl3溶液中加入足量的鐵屑m克，反應(yīng)完全后，過濾稱量剩余固體為m克，則原混合溶液中CuCl2與FeCl3物質(zhì)的量之比為（ ）（高一試題） A 11 B 32 C 7 D 27 練習(xí)7 P克結(jié)晶水合物AnH20，受熱失去全部結(jié)晶水后，質(zhì)量為q克，由此可得知該結(jié)晶水合物的分子量為（）18Pn/（Pq） B 18Pn/q C 18qn/P D 18qn/（Pq）答案 ：1 96% 5 A 6 C 7 A全國中學(xué)生化學(xué)競賽預(yù)賽專題講座第二講平均值法例題：1.一塊質(zhì)量為4克的合金，與足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生0。2克氫氣。則該合金的組成可能為（ ）A Fe Mg B Fe Al C Fe Zn D Mg Al2.測知CO和M的混合體氣體中，氧的質(zhì)量分數(shù)為50% 。則M氣體可能是（ ）A CO2 B N2O C SO2 D SO33.某硝酸銨（NH4NO3）樣品，測知含氮量為37%，則該樣品中含有的雜質(zhì)可能是（ ）A （NH4）2SO4 B CO（NH2）2 C NH4HCO3 D NH4Cl4.有Zn和另一種金屬組成的混合物4。5克，與足量的鹽酸反應(yīng)，放出所氫氣0。2克，則另一種 種種金屬可能是（ ）A Al B Mg C Zn D Cu 5.有585克NaCl樣品（其中有少量下列某鹽），當(dāng)它跟足量的硝酸銀溶液充分反應(yīng)，得到144克氯化銀沉淀，則可能混有的鹽（山西省中考）（ ）A CaCl2 B KCl C BaCl2 D MgCl2 6.今取127克氯化亞鐵樣品，完全溶于水制成溶液然后加入足量的硝酸銀溶液，使其充分反應(yīng)，得氯化銀沉淀，經(jīng)干燥后稱量質(zhì)量為30克，已知，樣品內(nèi)雜質(zhì)為氯化物，則該雜質(zhì)可能是（ ）A KCl B NaCl C ZnCl2 D BaCl2答案： 1：A B 2： B 3： B 4： A B 5 A D 6 B 練習(xí)題：1.測知Fe2O3和另一種氧化物的混合物中氧的含量為50%，則加一種氧化物可能是：A MgO B Na2O C CO2 D SO22.有兩種金屬組成的合金6。8克與足量的硫酸溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣0。4克，則該合金的組成可能為：（ ）A Al Mg B Na Fe C Al Cu D Mg Zn3.測知由兩種氮肥組成的混合物中，含氮量為40%，則混合物中一定含有下列氮肥中哪一種：（ ）A NH4Cl B CO（NH2）2 C NH4HCO3 D （NH4）2SO44.兩種氧化物的混合物共56克跟足73%的鹽酸100克完全反應(yīng)，則混合物可能是：A MgO和ZnO B CaO和CuO C MgO和CuO D CaO和MgO5.現(xiàn)有50mLPH=8的溶液,若使其PH變?yōu)?，應(yīng)加入下列哪種溶液A PH=0的溶液 B PH=7的溶液 C PH=14的溶液 D PH=5的溶液6.把70%的硝酸（密度為144克/立方厘米）加到等體積的水中，稀釋的硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)A 等于35% B 小于35% C 大于35% D 無法判斷答案： 1： C 2： CD 3： B全國中學(xué)生化學(xué)競賽預(yù)賽專題講座第三講離子守恒法例1 某不純的燒堿樣品中含有Na2CO3 3。8%、Na2O 5。8% 、NaOH 90。4%。取M克樣品，溶于質(zhì)量分數(shù)為18。75%的鹽酸溶液100克中，并用30%的NaOH%溶液來中和剩余的鹽酸至中性。把反應(yīng)后的溶液蒸干后可得到固體質(zhì)量多少克 （29。25克）例2 向一定量的Fe（OH）2溶液中加入200克4。9%的硫酸充分反應(yīng)后，向溶液中加入一定量的 鐵正好完全反應(yīng)，蒸發(fā)冷卻可得到晶體（不含結(jié)晶水）多少克 （15，2克）例3 現(xiàn)有不純的金屬M（含有不溶于水也不溶于酸的雜質(zhì)），取該金屬樣品4。0克，投入1945 克20%的稀鹽酸中，恰好完全反應(yīng)，測得該金屬與鹽酸生成的氯化物中含氯50%，則該金屬樣品中金屬M的質(zhì)量分數(shù)為多少？ （ 97。25%）例4 取鎂粉、鋁粉、鐵粉、鋅粉組成的混合物M克，跟一定量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%的稀硫酸恰好完全反應(yīng)，經(jīng)蒸干水分后得到固體物質(zhì)N克，（不含結(jié)晶水），求生成氫氣多少克？（NM）/48 克練習(xí)1 有一部分變質(zhì)的KOH樣品，含H2O：7。62%； K2CO3：2。38%；k2O：10%；KOH：80%；取該樣品W克加入98克質(zhì)量分數(shù)為20%的稀硫酸充分反應(yīng)后，再加入20克質(zhì)量分數(shù)為10%的KOH溶液恰好呈中性，把反應(yīng)后所得溶液小心蒸干得到固體（不含結(jié)晶水）多少克 （34。8克）練習(xí)2 向一定量的Mg（OH）2溶液加入200克36。5%鹽酸完全反應(yīng)后再向溶液中加入一定量的鎂正好完全反應(yīng)，蒸干冷卻得到固體（不含結(jié)晶水）多少克？ （95克）練習(xí)3 把一定量的氯酸鉀充分加熱到再不放出氣體為止，向剩余固體中加入足量的水配成溶液，向該溶液中加入足量的硝酸銀溶液，過濾，干燥，得到固體物質(zhì)143。5克，求放出氧氣多少克 （48克）練習(xí)4 將5克含Cu的金屬R樣品放入25克20%稀鹽酸中，恰好完全反應(yīng)測得R的氯化物中氯元素為525%，則樣品中金屬R的質(zhì)量分數(shù)為多少（88%）全國中學(xué)生化學(xué)競賽預(yù)賽專題講座第四講化學(xué)與社會一、化學(xué)史(一) 填空題：1我國發(fā)明較早，世界聞名的化學(xué)工藝有黑火藥、 、 、 等 2黑火藥是我國古代重大發(fā)明之一，它是硝酸鉀、硫粉、木炭粉按一定質(zhì)量比混合在密閉容器里引燃爆炸，生成硫化鉀、碳的最高價氧化物以及氮氣這個反應(yīng)的化學(xué)方程式是 3、宋朝初期，我國已將濕法煉銅應(yīng)用于生產(chǎn)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是 4、明末宋應(yīng)星所箸的天工開物中，記載了我國古代煉鋅的方法。用爐甘石（主要成分是ZnCO3）和木炭混合加熱。加熱時爐甘石分解成氧化鋅，氧化鋅 碳還原成金屬鋅。試寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式： 5、英國戴維是發(fā)現(xiàn)元素最多的化學(xué)家，他在19世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)和分離了硼（ ）鈉（ ）、鉀（ ）、鈣（）、鎂（ ）、鍶（ ）、鋇（ ）這七種元素，促進無機化學(xué)的迅速發(fā)展，試在括號內(nèi)填上相應(yīng)的元素符號。（二）選擇題：6我國是四大文明古國之一，化學(xué)工藝發(fā)展較早，其中煉鋼最早是（ ） A 商代 B 春秋戰(zhàn)國 C 戰(zhàn)國晚期 D 秦朝7、通過實驗得出“空氣是由氧氣和氮氣組成的”這一結(jié)論的科學(xué)家是（ ） A 普利斯特里 B舍勒 C 卡文迪許 D 拉瓦錫8、1965年我國率先合成結(jié)晶牛胰素，這種物質(zhì)屬于（ ） A 糖類 B 酯類 C 蛋白質(zhì) D 纖維素9、我國著名化學(xué)家侯德榜刨立了舉世聞名的“侯氏制堿法”此發(fā)明是在（ ） A 1923年 B 1938年 C 1943年 D 1926年10、下列科學(xué)家的國籍及主要成就，請將有關(guān)內(nèi)容用線連起來： A 法國 湯姆遜 a 提出分子概念 B 英國 阿佛加德羅 b 較早使用天平 C 意大利 舍勒 c 原子學(xué)說 D 瑞典 拉瓦錫 d 發(fā)現(xiàn)電子 E 美國 道爾頓 e 最早制得氧氣11、下列說法不正確的是（ ）A 火藥是唐代發(fā)明的，后經(jīng)印度傳入阿拉伯，歐洲。B 釀酒是我國最早發(fā)明的有機化學(xué)工藝之一起源于夏朝初期比外國早400年C 中國西漢時期開始用煤煉鐵，明代已能用煤制焦炭，西漢時先后發(fā)現(xiàn)和利用了天然氣，石油。D 古代煉丹術(shù)完全是腐朽的毫無積極意義。12、以下敘述錯誤的是（ ） A 門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律。 B 中國西漢時最早發(fā)明造紙。 C 拉瓦錫首先發(fā)現(xiàn)氧氣。 D 1898年居里夫人發(fā)現(xiàn)了放射線。化學(xué)與環(huán)境（一）填空題：13、環(huán)境污染主要包括（ ）污染等A 大氣和土壤 B 水和食品 C 噪聲 D 以上全包括14、下列大氣污染物中能與人休中血紅蛋白質(zhì)結(jié)合而引起中毒的氣體是（ ） A SO2 B CO2 C NO2 D CO15、為了保護環(huán)境，防止污染大氣，燃燒下列燃料中最理想的是（ ） A 灑精 B 氫氣 C 汽油 D 硫化氫16、汽車尾氣中污染空氣的是（ ） CO CO2 NO 鉛的化合物ABCD17、大氣層中臭氧的主要作用是（ ） A 吸收CO2 B 吸收紅外線 C 補充O2 D 吸收紫外線18、當(dāng)今大量致冷劑的使用和排放，使大氣臭氧層受到嚴重破壞，這種致冷劑是（ ） A 干冰 B 液氧 C液氮 D 氟里昂19、“溫室效應(yīng)”是因為大氣中（ ） A SO2 增加 B CO2增加 C NO2增加 D煙塵增加 20、“酸雨”的形成主要由于（ ） A 汽車排放大量尾氣 B 森林遭亂砍濫伐，破壞生態(tài)平衡。 C 工業(yè)中大量燃燒含硫燃料 D 大氣中二氧化碳含量增高。21、“酸雨”的主要成分是（ ） 硫的化合物 硫酸 硫酸鹽 硫化物 碳的氧化物22、酸雨對土壤、森林和建筑物都有破壞腐蝕作用，通常是指（ ） A pH3.6 B pH4.4 C pH5.6 D pH723、.生將工業(yè)用鹽當(dāng)作食鹽而起中毒現(xiàn)象，該工業(yè)用鹽對人有致癌作用，這種鹽的化學(xué)式是（ ）A MgCl2 B KCl C NaNO2 D MgSO4 24、下列八種物質(zhì)：硝銨 硫銨 氯化鉀 四氯化碳 氯酸鉀 汽油 電木 火棉其中可列入“易燃易爆”物品，而不準(zhǔn)旅客攜帶上火車的是 （ ） ABCD全部25、左圖所示的標(biāo)志是（ ）A 爆炸品 B 易燃品 C 易碎品 D 劇毒品26、用廢舊書報包裝食品，會引起食品污染，這是由于印刷書報的油墨中含有 A 汞化物有害物質(zhì) B 砷化物 C 銅鹽有害物質(zhì) D 鉛的有害物質(zhì)27、把氫氣作為新型燃料，具有的突出優(yōu)點是（ ） A 在自然界里大量存在氫氣 B 氫氣輕，便于攜帶 C 燃燒氫氣污染少 D 氫氣燃燒發(fā)熱量高28、銅、汞、鉛等重金屬鹽能使人中毒，如誤入口應(yīng)采取急救措施是（ ） A 喝大量蒸餾水 B 喝大量鹽水 C 喝大量雞蛋清 D 喝大量葡萄糖水29、下列物質(zhì)用于保護食物，以免被微生物侵蝕而腐敗的是（ ） A 灑精 B 食鹽 C 醋酸 D 硝酸鉀30、在食品中的些元素含量偏高會引起毒性反應(yīng)，食品衛(wèi)生法對它們的含量最高標(biāo)準(zhǔn)有極嚴格規(guī)定，這些元素NaMg As砷 Cd鎘 Ca Zn Hg Pb Cu K中的（ ） A B C D31、水污染主要來自：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廢水、廢液的任意排放，雨水和土壤接觸。農(nóng)業(yè)產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥的過量施用。城市生活污水的任意排放。（ ）A BCD(二)填空題：32、汞蒸氣有毒， 萬一把汞酒出，可以在濺酒有微細汞滴的部位撒一層硫磺，這時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是- 室內(nèi)有汞蒸氣時應(yīng)進行通風(fēng)以降低汞蒸汽濃度，這時通風(fēng)口裝在墻- （上下）部的效果高。33、面對湖水被嚴重污染，有人建議：建立攔污閘，對入湖污水預(yù)先進行治理。長江水引入沖洗，使死水變活?；謴?fù)湖中荷藕、菱、水葫蘆的種植，利用植物的凈水作用并 將植物葉莖回收，經(jīng)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。從長遠觀點看，你同意（填序號）- 方案，不同意有關(guān)方案的理由是 。34、化學(xué)實驗室里的藥品很多是易燃、易爆、有腐蝕性或有毒的，使用化學(xué)藥品時，為確保安全，必須嚴格遵守“三不”的規(guī)定。即不能 ，不要 不 35、煤是重要的化工原料，用煤做燃料不僅是極大的浪費，而且加煤中含有的硫在燃燒時生成SO2氣體造成環(huán)境污染。某城市平均每天消耗含硫1%的煤100噸，問：該城市一年大氣中排放了多少噸二氧化硫？（一年按365天計算）36、某工廠排出的廢液中含有AgNO3 Zn（NO3）2 Zn（NO3）2三種物質(zhì)。為了回收金屬銀和銅，化學(xué)課外小組的同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：加適量的鐵粉 濾液B Zn（NO3）2 加適量銅粉 濾液AAgNO3 過濾固體YCu（NO3）2 過濾 固體X根據(jù)以上實驗方案你認為：固體X- ，固體Y是- 濾液B是 二、化學(xué)與生活 37、粗鹽在潮濕的空氣中易潮解是由于含有（ ）Cl B MgCl2 C AlCl3 D MgSO4 38、食品廠制糕點時需用到的物質(zhì) A 蘇打 B 小蘇打 C 大蘇打 D 芒硝 3 9、變色眼鏡中的變色物質(zhì)是 A 硝酸銀 B 鹵化銀 C 水銀 D 銀粉 40、不銹鋼就是在普通鋼中容有 A Mg Zn B Cu Sn C Al Pb D Ni Cr 41、鋁制品不宜長期盛放酸性食品和堿性食品是因為鋁制品表層屬于 A 金屬鋁 B 堿性氧化物 C 酸性氧化物 D 兩性氧化物 42、鑒別織物是蠶絲（真絲）或是人造絲的方法是（ ） A 滴加濃硝酸 B 滴加濃硫酸 C滴加灑精 D 灼燒后嗅氣味 43、常用作食品包裝材料的是 （ ） A 聚氯乙烯 B 聚笨乙烯 C 酚醛樹脂 D 聚乙烯44、家庭中洗滌熱水瓶內(nèi)少量的水垢，實際可行的方法是（ ） A 用稀鹽酸洗滌 B 用食用白醋洗滌 C 用熱堿水洗滌 D 用食鹽水洗滌 45、下列物質(zhì)中，能制造飛機機身的合金材料是（ ） A 不銹鋼 B 硬鋁 C 黃銅 D 生漆46、工業(yè)灑精不可當(dāng)飲料，原因是（ ）A 乙醇含量太高 B 其中甲醇含量超標(biāo) C 含重金屬鹽 D 含雜質(zhì)多47、醫(yī)療用的生理鹽水中含NaCl（ ） A 0.9 % B 1.1% C 1.25% D 1.9%48、