2013高考一轮复习鲁科版第一章第四讲 化学计算中的常用解题策略及思维模型.docVIP

第四讲　化学计算中的常用解题策略及思维模型　 解题虽然没有一成不变的方法模式，但应建立解题的基本思维模式：题示信息＋基础知识＋逻辑思维。掌握正确的解题方法能简化解题过程，提高解题能力，常用的解题技巧有以下几种。 模型一　差量法 1．差量法的应用原理 差量法是指根据化学反应前后物质的量发生变化，找出“理论差量”。 这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如： 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1　Δm(固)，Δn(气)，ΔV(气) 2 mol 1 mol 2 mol 221 kJ 24 g 1 mol 22.4 L(标况) 2．使用差量法的注意事项 (1)所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。 (2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用。 3．差量法的类型及应用 (1)质量差法 【案例1】 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是(　　) A. B. C. D. 解析　样品加热发生的反应为： 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　Δm 168　　　　　　106　　　　　　　　　62 m(NaHCO3)　　　　　　　　　　　(w1－w2)g 质量差为(w1－w2)g，故样品中NaHCO3质量为： g，Na2CO3质量为w1 g－ g，其质量分数为＝＝。 当然，本题也可用常规方法，依据化学方程式直接求解。 答案　A 　(2)体积或物质的量差量 【案例2】 (2011·全国，8)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于(　　)。 A．5% B．10% C．15% D．20% 解析　反应过程中各物质的量变化如下 　 转化　×8×25% 8×25%　8×25%× 平衡　 6 由方程式可知生成NH3的物质的量就是减少的物质的量。则平衡时N2体积分数为＝＝15%。 答案　C 模型二　关系式法 物质间的一种简化的式子，解决多步反应，计算最简捷。多步反应中建立关系式的方法： (1)叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气) ? 由木炭、水蒸气制取NH3的关系为：3C～4NH3。 (2)元素守恒法 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 经多次氧化和吸收，由N元素守恒知： NH3～HNO3 (3)电子转移守恒法 NH3HNO3，O22O2－ 由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成HNO3，NH3和O2的关系为NH3～2O2。 【案例3】 (2012·延安模拟)取KI溶液25 mL，向其中滴加0.4 mol·L－1的FeCl3溶液135 mL，I－完全反应生成I2：2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。将反应后的溶液用CCl4萃取后分液，向分出的水溶液中通入Cl2至0.025 mol时，Fe2＋恰好完全反应。则KI溶液的物质的量浓度为(　　)。 A．2 mol·L－1 B．2.5 mol·L－1 C．4 mol·L－1 D．1 mol·L－1 解析　依题意，有： 本题可用关系式法求解。 由上述两个反应及电子转移守恒理论，得I－与Cl2之间的关系式：2I－～Cl2。 设KI的物质的量是x。 2I－～Cl2 2　　　1 x 0.025 mol ＝，x＝0.05 mol。 c(KI)＝＝2 mol·L－1。 KI溶液的物质的量浓度为2 mol·L－1。 答案　A 模型三　极值法 1．极值法的含义 极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题设构造为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行判断分析，求得结果。 2．极值法解题的基本思路 极值法解题有三个基本思路： (1)把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。 (2)把混合物假设成纯净物。 (3)把平行反应分别假设成单一反应。 3．极值法解题的关键 紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落点。 4．极值法解题的优点 极值法解题的优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简化，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而提高了解题速度。 【案例4】 有一系列α－氨基酸按如下特点排列： CH2NH2COOH　CH3CHNH2COOH　CH3CH2CHNH2COOH… 该同系列中所含碳元素的质