2010高考化学解题方法归纳(难点1~2)
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19.7 g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物，将它完全溶解在540 mL 2.00 mol·L－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、Al2O3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 mol·L－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，c(Ca2＋)∶c(Cl－)∶c(Br－)为
A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶2 D.2∶3∶1
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(Ca2＋ )= n(Cl－) ＋ n(Br－)，错选A。
解题思路：1个 Ca2＋ 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(Ca2＋) = 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：①质量守恒定律；②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 的 H2SO4(aq) 中，然后加入 K2Cr2O7(aq)25.00 mL，恰好使 Fe2＋全部转化为 Fe3＋，且 Cr2O全部转化为 Cr3＋。则 K2Cr2O7 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：
A＋B＋CD
反应后生成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5∶3
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，Ni2＋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 g·mol－1)。
图1—1
(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体，都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图1—1所示的缺陷：一个Ni2＋空缺，另有两个Ni2＋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Ni3＋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守恒得如下关系：
2NaOH ~ Na2SO4~ H2SO4
则：n(NaOH) = 2n(H2SO4)
c(NaOH)·V [NaOH(aq)] = 2c(H2SO4)·V [H2SO4(aq)]
V [NaOH(aq)]可求。
答案：800 mL
歼灭难点训练
1.提示：Fe3O4中 ＋2 价铁所失电子物质的量与 Cr2O 中＋6 价铬所得电子物质的量相等。
×(3－2)= 0.02500 L×c(Cr2O)×(6－3)×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－1×0.04600 L = 4.60×10－2 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(B) = (15 g＋10 g)∶15 g = 5∶3
第一次反应耗 B 的质量mB为：15 g∶mB=5∶3，mB=9 g
即第一次反应后剩余B质量为：15 g－9 g=6 g。
可见(A)选项不正确。
根据mA＋mB＋mC=mD ，可知生成30 g D时消耗C的质量。
mC=30 g－15 g－9 g=6 g
即第一次反应后剩余C质量为：15 g－6g=9g。
又见(B)选项不正确。
易见反应消耗A、B、C质量之比为：mA∶mB∶mC=15 g∶9 g∶6g=5∶3∶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 = (a×10－8cm)3
右图向三维空间延伸，它平均拥有的 Ni2＋、O2－数目为：
N(Ni2＋) =N(O2－) =×4 ==N(NiO)
由密度公式得：
ρ(NiO) =。
(2)(电荷守恒法)设 1 mol Ni0.97O 中含Ni3＋物质的量为x，则Ni2＋的物质的量为(0.97 mol－x)；根据电荷守恒得：
3x＋2×(0.97 mol－x)=1 mol×2 x=0.06 mol
N(Ni3＋)∶N(Ni2＋)=0.06 mol∶(0.97 mol－0.06 mol)=6∶91
答案：(1) (2)6∶91
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 XY2，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 AgNO3(aq) 中，加入 100 mL 溶有 2.08 g BaCl2 的溶液，再加入 100 mL 溶有 2.50 g CuSO4·5H2O 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(Cu2＋) = 0.01 mol·L－1
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：Ba2＋ 与 SO、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 L×0.10 mol·L－1 = 0.010 mol
n(Ba2＋) = n (BaCl2) = = 0.0100 mol
n(Cl－) = 2n(BaCl2) = 0.0200 mol
n(SO) = n(CuSO4·5H2O) = = 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 mol－0.010 mol = 0.010 mol。其次 Ba2＋ 与 SO发生反应生成白色 BaSO4 沉淀：
Ba2＋ ＋ SO==== BaSO4↓
0.010 mol 0.010 mol 0.010mol
生成BaSO4 0.010 mol。反应后溶液中含 Cu2＋，其浓度为：
c(Cu2＋) == 0.033 mol·L－1
与备选项对照，可知答案。
方法2(估算法)：最后 Cu2＋留在溶液中，溶液浅蓝色，A 项不可选。由 CuSO4·5H2O 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(Cu2＋)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SO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 105 ，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 g·cm－3)用铂电极电解，当溶液中 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 ＋ M2＋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有 Ca2＋，则 100 mL 水中含有 Ca2＋为( )
A.20.03 mg B.40 mg C.80.16 mg D.160.32 mg
4.(★★★★★)图2—1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.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.任意
附：参考答案 难点磁场 图2—1
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，故可估算出乙分子中，N(X)∶N(Y)必小于1∶2，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(Ca2＋) =n(H＋) =n(NaOH)，根据数据可断定n(Ca2＋)数值为两位有效数字。又：m(Ca2＋) = n(Ca2＋)×M(Ca2＋)，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1∶1混合，则 1 mol C 耗用 1.25 mol O2，而图中 1 mol C 耗用1 mol O2，可见 A、B 混合物中，n(A)∶n(B)＞1∶1。观察备选项可知答案。
答案：A
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