考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五專題課堂一化學計算中的五大思維方法考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五1所謂“差量”就是指反應過程中反應物的某種物理量之和(始態(tài)量)與同一狀態(tài)下生成物的相同物理量之和(終態(tài)量)的差，這種物理量可以是質量、物質的量、氣體體積、氣體壓強反應過程中的熱效應等。2計算依據(jù)：化學反應中反應物或生成物的量與差量成正比。3解題關鍵：一是明確產(chǎn)生差量的原因，并能根據(jù)方程式求出理論上的差值(理論差量)。二是結合題中的條件求出或表示出實際的差值(實際差量) 考點一考點一“差量法差量法”在化學方程式計算中的妙用在化學方程式計算中的妙用考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【示例1】16 mL由NO與NH3組成的混合氣體在催化劑作用下于400 左右可發(fā)生反應：6NO4NH35N26H2O(g)，達到平衡時在相同條件下氣體體積變?yōu)?7.5 mL，則原混合氣體中NO與NH3的物質的量之比有四種情況：5 3、3 2、4 3、9 7。下列正確的是 ()。ABCD考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五解析由于已知反應前后氣體的總體積，故可用差量法直接求解?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五由此知共消耗15 mL氣體，還剩余1 mL氣體，假設剩余的氣體全部是NO，則V(NO) V(NH3)(9 mL1 mL) 6 mL5 3，假設剩余的氣體全部是NH3，則V(NO) V(NH3)9 mL (6 mL1 mL)9 7，但因反應是可逆反應，剩余氣體實際上是NO、NH3的混合氣體，故V(NO) V(NH3)介于5 3與9 7之間，對照所給的數(shù)據(jù)知3 2與4 3在此區(qū)間內。答案C考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【應用1】一定質量的碳和8 g氧氣在密閉容器中于高溫下反應，恢復到原來的溫度，測得容器內的壓強變?yōu)樵瓉淼?.4倍，則參加反應的碳的質量為 ()。A2.4 gB4.2 gC6 g D無法確定考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【應用2】為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1 g樣品加熱，其質量變?yōu)閣2 g，則該樣品的純度(質量分數(shù))是 ()?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五解題的基本步驟：一是表示出理論差值及相應反應物、生成物對應的物理量，要注意不同物質的物理量及單位間的對應關系；二是表示出實際差量并寫在相應位置(注意應將理論差值與實際差值寫在方程式最右側)；三是根據(jù)比例關系建立方程式并求出結果。答題模板答題模板考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五 多步連續(xù)反應計算的特征是化學反應原理中多個反應連續(xù)發(fā)生，起始物與目標物之間存在定量關系。解題時應先寫出有關反應的化學方程式，依據(jù)方程式找出連續(xù)反應的過程中不同反應步驟之間反應物、生成物物質的量的關系，最后確定已知物和目標產(chǎn)物之間的物質的量的關系，列出計算求解，從而簡化運算過程?？键c二解答連續(xù)反應類計算題的捷徑：關系式法考點二解答連續(xù)反應類計算題的捷徑：關系式法考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【應用3】取一根鎂條置于坩堝內點燃，得到氧化鎂和氮化鎂混合物的總質量為0.470 g。冷卻后加入足量水，將反應產(chǎn)物加熱蒸干并灼燒，得到的氧化鎂質量為0.486 g。(1)氮化鎂與水反應生成氫氧化鎂和氨氣的化學方程式為_。(2)燃燒所得混合物中氮化鎂的質量分數(shù)為_?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【應用4】5.85 g NaCl固體與足量濃H2SO4和MnO2共熱，逸出的氣體又與過量H2發(fā)生爆炸反應，將爆炸后的氣體溶于一定量水后再與足量鋅作用，問最后可得H2多少升(標準狀況)?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五解題關鍵：應用有關化學方程式或原子守恒規(guī)律找出物質變化過程中已知量與待求量之間的數(shù)量關系(即找準關系式)?？偨Y歸納總結歸納考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點三有關混合物類計算的考點三有關混合物類計算的“簡化高手簡化高手”：平均值法：平均值法考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【示例3】可能混有下列兩種雜質的硫酸銨樣品13.2 g，與過量NaOH溶液在加熱條件下反應，收集到標準狀況下4.3 L氣體，則樣品中不可能混入的雜質是 ()。ANH4HCO3、NH4NO3 B(NH4)2CO3、NH4ClCNH4Cl、NH4HCO3 DNH4Cl、NH4NO3考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五(NH4)2SO4中的氮元素含量為14/66，NH4HCO3中的氮元素含量為14/79，NH4NO3中能轉化為NH3的氮元素含量為14/80(注意NO中的氮元素不能轉化為NH3)，(NH4)2CO3中的氮元素含量為14/48，NH4Cl中的氮元素含量為14/53.5。B項中兩種物質中的氮元素含量均比硫酸銨中的高，C、D兩項中兩種物質的氮元素含量一種比硫酸銨中的高，一種比硫酸銨中的低，A項中兩種物質的氮元素含量均比硫酸銨的低，依平均值原理知，樣品中不可能混入的雜質是(NH4)2CO3、NH4Cl。答案B考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【應用5】現(xiàn)有80 mL 0.2 molL1的KOH溶液，將其和40 mL 0.5 molL1的KOH溶液混合，(混合后溶液的體積不等于兩溶液的體積之和)，則所得混合溶液的物質的量濃度可能為 ()。A0.3 molL1B0.35 molL1C0.7 molL1D0.4 molL1考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【應用6】把含有某一種氯化物雜質的MgCl2粉末95 g溶于水后，與足量AgNO3溶液反應，測得生成的AgCl 300 g，則該MgCl2中的雜質可能是 ()。ANaCl BAlCl3CKClDCaCl2解析提供1 mol Cl所需各物質的質量(即“平均摩爾Cl質量”)分別為：物質的化學式物質的化學式MgCl2NaClAlCl3KClCaCl2平均摩爾平均摩爾Cl質量質量47.558.544.574.555.5考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五規(guī)律應用規(guī)律應用 平均值規(guī)律的兩大應用1介于關系：即平均值介于組分值之間(或介于最大值與最 小值之間且可能與中間某一組分的值相等)，即 n(A)nn(B)設n(B)n(A)。若某一組分值與平均值相同 時，該組分含量的多少對平均值的大小無影響。2趨向關系：平均值越接近某組分值，此組分在混合物中 的含量越大。考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點四淡化中間過程，關注最終組成：巧用終態(tài)分析法考點四淡化中間過程，關注最終組成：巧用終態(tài)分析法 終態(tài)分析法是利用逆向思維方式，以與待求量相關的物質終態(tài)分析法是利用逆向思維方式，以與待求量相關的物質(離子、分子或原子離子、分子或原子)在終態(tài)的存在形式為解題的切入點，找在終態(tài)的存在形式為解題的切入點，找出已知量與待求量之間的關系，不考慮中間變化過程的一種出已知量與待求量之間的關系，不考慮中間變化過程的一種快捷有效的解題方法。在一些多步反應或多種混合物的計算快捷有效的解題方法。在一些多步反應或多種混合物的計算中，由于涉及到的反應繁多、數(shù)據(jù)不一或變化過程復雜，解中，由于涉及到的反應繁多、數(shù)據(jù)不一或變化過程復雜，解題時如果逐一去分析這些反應或過程，按步就班的進行計題時如果逐一去分析這些反應或過程，按步就班的進行計算，往往會糾纏不清，導致思維混亂，不但費時費力，而且算，往往會糾纏不清，導致思維混亂，不但費時費力，而且極易出錯，甚至無法解答。但如果我們淡化中間過程，關注極易出錯，甚至無法解答。但如果我們淡化中間過程，關注最終組成，利用守恒關系進行整體分析，就會簡化思維，而最終組成，利用守恒關系進行整體分析，就會簡化思維，而快速求解?？焖偾蠼狻？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【示例4】向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250 mL 2 molL1的HNO3溶液，反應完成后生成1.12 L NO(標準狀況)，再向反應后溶液中加入1 molL1 NaOH溶液，要使鐵元素完全沉淀下來，所加入NaOH溶液的體積最少是 ()。A450 mLB500 mLC400 mLD不能確定考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五分析此題涉及多個反應，若全部寫出化學方程式來計算顯得十分繁瑣，要使鐵元素完全沉淀，但不能確定鐵元素最終以Fe(OH)2或Fe(OH)3哪種形式存在，HNO3是否過量也不能確定，因而順向求解比較困難。若忽略中間反應過程，運用終態(tài)法尋求守恒關系，即可迅速求解?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【應用7】有一在空氣中暴露過的KOH固體，經(jīng)分析知其含水2.8%，含K2CO3 37.3%，其余為KOH?，F(xiàn)取1 g樣品加入到25 mL 2 molL1的鹽酸中，多余鹽酸用1.0 molL1 KOH溶液33.9 mL恰好完全中和，蒸發(fā)中和后溶液可得到固體 ()。A1 gB3.725 gC0.797 g D2.836 g考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五解析將樣品加入到鹽酸中發(fā)生反應K2CO32HCl=2KClCO2H2O、KOHHCl=KClH2O，反應后鹽酸剩余，加入KOH又發(fā)生反應。該題雖涉及反應不多，但數(shù)據(jù)較多，用常規(guī)方法很難解答。運用終態(tài)法分析：思路1：始態(tài)K2CO3、KOH，終態(tài)KCl，利用K守恒求解；思路2：始態(tài)HCl，終態(tài)KCl，利用Cl守恒求解?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五在思路1中要注意K有2個來源：一是樣品中，二是后來加入的KOH(容易忽略)，這種方法涉及到多步計算，既有物質的量的運算又有質量的運算，比較繁瑣且易出錯。因此采用思路2中的Cl守恒一步就可求出最終生成的KCl的質量，比較簡單。據(jù)題意反應結束后溶質只有KCl可知：n(KCl)n(Cl)n(HCl)0.025 L2 molL10.05 molm(KCl)0.05 mol74.5 gmol13.725 g。答案B考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【應用8】把a g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒得到紅棕色粉末的質量仍為a g，則原合金中鐵的質量分數(shù)為 ()。A70%B52.4%C47.6%D30%考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五答案答案A考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五 終態(tài)分析法是一種整體思維方法，可以概括為“抓住反應本質，巧妙跨越中態(tài)，借助守恒關系，利用終態(tài)列式”。因只考慮始態(tài)和終態(tài)，從而可大大簡化解題過程，提高解題效率?？偨Y歸納總結歸納考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點五極限思維的妙用：極值法考點五極限思維的妙用：極值法 極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧。它是將題目假設為問題的兩個極端，然后依據(jù)題技巧。它是將題目假設為問題的兩個極端，然后依據(jù)有關化學知識確定所需反應物和生成物的值，進行分析有關化學知識確定所需反應物和生成物的值，進行分析判斷，從而求得正確結論。極值法可以將某些復雜的難判斷，從而求得正確結論。極值法可以將某些復雜的難以分析清楚的化學問題假設為極值問題，使解題過程簡以分析清楚的化學問題假設為極值問題，使解題過程簡潔，解題思路清晰，把問題化繁為簡，由難變易，從而潔，解題思路清晰，把問題化繁為簡，由難變易，從而提高解題速率。提高解題速率?？键c一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【示例5】密閉容器中進行的反應：X2(g)3Y2(g)2Z(g)，X2、Y2和Z的起始濃度分別為0.2 molL1、0.6 molL1和0.4 molL1，當平衡時，下列數(shù)據(jù)肯定不對的是 ()。AX2為0.4 molL1，Y2為1.2 molL1BY2為1.0 molL1CX2為0.3 molL1，Z為0.2 molL1DZ為0.7 molL1考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五解析依題意知： X2(g)3Y2(g)2Z(g)起始(molL1)：0.20.60.4假設此可逆反應正向進行到底，則X2為0，Y2為0，Z為0.8 molL1；假設此可逆反應逆向進行到底，則X2為0.4 molL1，Y2為1.2 molL1，Z為0。A項中，相當于反應逆向進行到底，對于可逆反應是不可能的，故A項不對。考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五B項中，0.6 molL1Y2的濃度1.2 molL1，相當于反應逆向進行一部分，有可能。C項中，相當于反應逆向進行，消耗一半Z時的結果，C項可能。D項中，相當于反應正向進行一部分，且未進行到底的情況，有可能。答案A考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五【應用9】向100 mL 1 molL1的NaOH溶液中通入一定量的SO2后，將所得的溶液蒸干得到5.8 g固體物質，則該固體的成分是 ()。ANa2SO3BNaHSO3CNa2SO3、NaHSO3 DNa2SO3、NaOH考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五解析本題中反應后得到的物質只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3NaHSO3、Na2SO3NaOH四種情況，其中只有Na2SO3或只有NaHSO3時計算比較簡單，故可先分別假設所得固體中只有Na2SO3或NaHSO3。假設所得固體全部是Na2SO3，則由鈉原子守恒知可得到0.05 mol Na2SO3，質量為6.3 g；同理可求出當固體全部為NaHSO3時的質量為10.4 g，因計算出的兩個數(shù)據(jù)均大于所得到的固體質量，故說明固體物質中有一部分NaOH沒有轉化為相應的鹽。答案D考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五考點一考點一考點二考點二考點三考點三考點四考點四考點五考點五1極值法解題的基本思路 (1)把可逆反應假設成向左或向右的完全反應。 (2)把混合物假設成純凈物。 (3)把平行反應分別假設成單一反應。2極值法解題的關鍵 緊扣題設的可能趨勢，選好極端假設的落腳點。思維建模思維建模