高一化学竞赛

第1讲-----化学计算题的解题方法和技巧

『本讲要点』:常用的解难题方法

『重点掌握』: 守恒法

一 守恒法

1.某种含有MgBr2和MgO的混合物，经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%，求溴(Br)元素的质量分数。 (Br的原子量是80)

二 2.将3

3，克

三 3.取

量为( )

A.24 B.40 C.56 D.65

解析：盐酸溶液中溶质的质量为50克×18.25%=9.125克，9.125克盐酸溶质最多产生H2的质量为

=0.25克。

由题意知，产生1克H2需金属的平均质量小于3.5克×4=14克，大于2.5克×4=10克，又知该金属为二价金属， 故该金属的相对原子质量小于28，大于20。答案选A。

1

4.将13.2克可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品，在加热的条件下，与过量的NaOH反应，可收集到4.3升NH3(密度为17克/22.4升)，则样品中不可能含有的物质是( )

A.NH4HCO3、NH4NO3 B.(NH4)2CO3、NH4NO3

C.NH4HCO3、NH4Cl D.NH4Cl、(NH4)2CO3

解析：假设样品为纯(NH4)2SO4，则由(NH4)2SO4→2NH3可知，能产生4.48升NH3，大于4.3升。因此样品中的杂质造成样品NH4+的含量小于纯(NH4)2SO4中NH4+的含量。这就要求选项的两种物质中至少有一种物质的NH4+含量小于(NH4)2SO4中NH4+的含量，都大于是不可能的。可将备选答案化学式变形后进行估算：NH4HCO3→(NH4)2(HCO3)2,NH4NO3→(NH4)2(NO3)2，NH4Cl→(NH4)2Cl2.部分“式量”：(HCO3)=122,(NO3)2=124,Cl2=71,CO3=60，而(NH4)2SO4中，SO4=96，故答案选D。

『课后作业』:

5.有4.0克+2该金属的名称。(差量法)

RO，式量为

m，

则RO→RCl2 质量增加

m 55

4.0克 (9.5-4.0)克

m=40。故金属的相对原子质量为40-16=24

6.取100的硫酸铜溶液?( 十字交叉法)

42O)可看成CuSO4

的溶液，其溶质质量分数为 ×100%=×100%=64%。设加水(溶质质量分数可看成0%)的质量为

x，则

x=60克

2

第2讲-----十字交叉法以及与之相关的规律、摩尔与浓度

『本讲要点』: 1.十字交叉法以及与之相关的规律 2.摩尔与浓度

十字交叉法的原理与推导:在化学计算中,对于某些具有平均意义的二元混合体系,可做如下的推理和归纳:设A1、A2(A1>A2)为两组分单位物理量的分属性,A为混合物的混合属性即平均值.m、n分别为两组分单位物理量的数量因子,

A?A2m

A?A,因为m、n均为正值,所以A2<A<A1.可把这种关系直观

总有如下式子:A1×m + A2×n = A(m+n),整理得n = 1

型有(还没学1例

2例 ?

3例

3

4例在一定温度下，将等物质的量A和B充入一密闭容器中，发生如下反应：A（气）+2B（气）===2C（气），反应达到平衡时，若A和B的物质的量之和与C相等，则此时A的转化率为（ ）

A．50 % B．60 % C．40 % D．70 %

5例R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-，若反应后R2O8n-变为RO42-，物质的量之比为5 : 2，则n的值为（ ）

A

．1

B

．2 C．3 D．4

6例相同温度压强下，1体积HCl和9体积H2O百分比浓度为（ ）

A．10% B．18.4% C．4.9×10-4% D．『课后作业』

7.向50 ml 18 mol·L-1 H2SO4H2SO4的物质的量

是（ ）

A．小于0.45 mol B．C．在0.45 mol和之间 D0.90 mol

8.-325 %，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为（

A B．大于12.5 %

C D．无法确定

4

第3讲-----讨论思想在综合计算中的应用

1例写出H2S燃烧的化学方程式。1.0 L H2S气体和a L空气混合后点燃，若反应前后气体的温度和压强

都相同（20℃、1.01×105Pa），讨论当a的取值范围不同时，燃烧后气体的总体积V（用含a的表达式表示，假定空气中氮气和氧气的体积比为4:1，其它成分可忽略不计）。

解题思路：

此题将数学的函数知识和思想引入到化学领域中。题中所涉及的化学知识是H2S的燃烧反应：

①2H2S+O2==2S+2H2O②2H2S+3O2==2SO2+2H2O。

从这两个反应可以看出，当反应物用量不同时，会发生不同的反应。题中H2SO2的体积为一变量a/5L，以①②两个反应式为依据，讨论a的取值范围，并建立空气aV反应后总体积V可通过反应前后气体体积的变化量来推算，即：V=1.0L+aL-ΔV。

解答：

⑴O2不足，从①式：

2H2S+O2==2S+2H2O ΔV

2L 1L a/5L 当VH2S=1.0L，

那么，反应后总体积。

⑵O2过量从②式： Δ 2L 3L

1.5L

当时

V=1.0L+aL–1.5L。

⑶当时，

2H2S+O2==2S+2H2O ΔV

2L 1L 3L

1.0L 1.5L

③S+O2==SO2 ΔV

1L 1L O

那么，反应后总体积V=1.0L+aL–1.5L。

答：a≤2.5时，V=1.0L+2a/5L。

a≥2.5时，V=aL–0.5L

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