高中化学活题巧解方法总论.doc

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第一部分

高中化学活题巧解方法总论

设1法（又称定一法、归一法）

“1”虽然在自然数中最小，看起来微不足道，但如果我们巧妙应用，则“1”会在化学解题中发挥其意想不到的威力。

设1，就是赋予物质一个具体量，如1个、1mol、1g、1g/L、1mol/L等，使无数据变为有数据，使抽象问题变得具体，可以大大提高解题速度的一种方法。

现将该法的应用分类介绍如下：

一、巧设1，快速书写与量有关的化学方程式（离子程式）

具体做法是：

设不足量反应物的物质的量为1mol，再以不足的物质1mol能提供的离子为标准，写出能与不足量物质反应的产物，再调整其它物质的系数。

例1

将少量NaHCO3溶液滴入Ba（OH）2溶液中，离子方程式正确的是（　　）。

【巧解】设NaHCO3为1mol，而NaHCO3能提供1molHCO3—，1molHCO3—能和1molOH—反应，生成1molCO32—和1molH2O，1molCO32—再与1molBa2+反应生成1molBaCO3，因此OH—过量1mol。

【答案】C

二、巧设1，解决某些具体计算

例2

在化合物X2Y和YZ2中，Y的质量分数分别约为40%和50%，则在化合物X2YZ3中含Y约为（　　）。

A、20%　　　B、25%　　　　C、30%　　　　D、35%

【巧解】设Y的相对原子质量为1，由题意X2Y中Y的质量分数为40%，可求X的相对原子质量为，同理，可求得Z的相对原子质量为，将所求的数据代入X2YZ3中，得ω（Y）=25%，选B。

【答案】B

三、巧设1，快速解答无数据的计算题

例3

向KI溶液中加入AgNO3溶液，直到反应完全为止。

结果反应后溶液的质量恰好等于原KI溶液的质量。

该AgNO3溶液的质量分数是（　　）。

A、50%　　　　B、72.3%　　　　C、48.8%　　　　　D、无法计算

【巧解】设原有KI1mol，则最终生成AgI1mol，说明加入的AgNO3固体为1mol（170g），溶液的质量未发生改变，说明生成AgI的质量（235g）与加入AgNO3溶液的质量相等，故所加溶液中AgNO3的质量分数ω（AgNO3）=

【答案】B

四、巧设1，加速判断混合物的组成

例4

把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后，与足量的AgNO3溶液反应，生成AgCl沉淀300mg，则该氯化镁中杂质可能是（　　）。

A、NaCl　　　　B、KCl　　　　C、CaCl2D、AlCl3

【巧解】设MgCl2纯度为1，即100%，则95mgMgCl2可生成沉淀2×143.5=287mg，小于300mg，说明样品中必含有杂质，且杂质中氯的质量分数大于MgCl2中氯的质量分数，故选D。

【答案】D

五、巧设1，快速判定取值范围

例5

由Zn、Fe、Al、Mg四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的H2在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（　　）。

A、Zn　　　　B、Fe　　　　C、Al　　　　D、Mg

【巧解】设四种金属分别失去1mol电子（与标准状况下11.2LH2得到的电子数相等），则所需金属的质量分别为：

Zn:

32.5g；Fe:

28g；Al:

9g；Mg:

12g，其中只有Al的质量小于10g，故选C。

【答案】C

六、巧设1，快速配平复杂的化学方程式

例6

配平反应式：

Na2Sx+NaClO+NaOH→Na2SO4+NaCl+H2O

【巧解】设Na2Sx为1mol，则Na2Sx中的整体化合价为－2。

Na2Sx→xNa2SO4化合价升高（6x+2）价

NaClO→NaCl化合价降低2价

它们的最小公倍数为6x+2，则NaClO前系数为3x+1，再观察配平其它物质的系数，整理得：

Na2Sx+（3x+1）NaClO+（2X-2）NaOH=xNa2SO4+（3x+1）NaCl+（x-1）H2O

【答案】见巧解分析

七、巧设1，解有关化学平衡问题

例7

在一定温度下，将各为1mol的CO和水蒸气放在密闭容器中反应：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

达到平衡后，测得CO2为0.6mol，再通入4mol水蒸气，达到新的平衡后，CO2的物质的量（　　）。

A、等于0.6molB、等于1molC、大于0.6mol，小于1molD、大于1mol

【巧解】假设正反应能进行到底，设CO的转化率为1，即100%，则CO2的物质的量为1mol，而实际上为可逆反应，可逆反应中不可能有物质的转化率为100%，故淘汰B、D选项；又在原来的基础上，再增加水蒸气的量，反应向正反应方向进行，CO2的物质的量必大于0.6mol，因此，选C。

【答案】C

巧练

由CaCO3和MgCO3组成的混合物于高温下加热至质量不再减少，称得剩余的质量恰为原混合物质量的一半，求混合物中两物质的物质的量之比。

奇偶法

有些题目在进行讨论时，要分奇数和偶数两种情况进行分析，或将奇数、偶数在“加、减、乘、除”中的一些性质应用于化学题的解析中，这样的方法可称为奇偶法。

例1

下列各分子中所有原子不能都满足最外层为8电子结构的是（　　）。

A、PCl3B、N2C、NO2D、COCl2（光气）

【巧解】分子中各原子最外层电子数之和为偶数，是分子中各原子满足8电子结构的必要条件，所以答案选C（奇数+偶数=奇数，N原子最外层电子数为奇数，O则为偶数）

【答案】C

例2

已知A是IIA族元素，B是IIIA族元素，它们的原子序数分别是m和n，且A、B同周期，下列关系不正确的是（　　）。

A、n=m+25　　　　Ｂ、n=m+1　　　　C、n=m+10　　　　D、n=m+11

【巧解】第IIA族元素的原子序数为偶数m，第IIIA族元素的原子序数为奇数n，奇数=偶数+奇数（25,1,11均可），只有C不符合。

【答案】C

例3

某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只生成单一的还原产物。

当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2：

1时，还原产物是（　　）。

A、NO2　　　　　B、NOC、N2OD、N2

【巧解】由题给信息知，被还原硝酸的物质的量为参加反应的单质的一半，硝酸降低价态必为偶数，被还原产物价态必为奇数，选C。

【答案】C

巧练1

配平化学方程式：

FeS2+O2—Fe2O3+SO2

H：

H

H

巧练2

近年用红外线激光技术研究液氢，发现范德华力也可以引起微粒间反应，已知在液氢中有氢分子和质子形成的H3+离子，其构型为等边三角形，属于二电子三中心离子。

同时H3+可进一步形成Hn+。

有关判断正确的是（　　）。

+

A、H3+的电子式为〔〕

B、H3+可进行反应，在液态氢中形成H4+、H6+、H8+

C、H3+可在液态氢中形成H5+、H7+、H9+

D、H3+可存在于固态、液态和气态中

巧练3

A是只含有C、H、O的化合物，称取A164.7mg，在碱性条件下水解，消耗了12.2mL0.1mol·L-1NaOH溶液，水解后产物经酸化可得苯甲酸，试求A的结构简式。

具体法

在解化学选择题时，经常会遇到这样一类题型，题目给出的条件很抽象，看似简单但容易出错。

如若选择自己熟悉的具体事物作为研究对象，把抽象的问题具体化，降低思维难度，增强信息的直观性，往往会收到事半功倍的效果。

例1

X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是（　　）。

A、X的原子序数比Y的小B、X原子的最外层电子数比Y的大

C、X的原子半径比Y的大D、X元素的最高正价比Y的小

【巧解】假设X为19K或20Ca，Y为16S或17Cl，依据元素周期律知识，很容易得出X的原子半径比Y的大、X元素的最高正价比Y的小。

【答案】C、D

例2

A、B为短周期元素，二者能形成化合物AB2。

已知A的原子序数为n，B的原子序数为：

①n+2②n+5③n+10④n+13⑤n-3⑥n-6⑦n-8⑧n+1，其中（　　）。

A、①②⑤不可能B、④⑥不可能C、⑤⑥不可能D、①~⑧都可能

【巧解】AB2周期表中ⅡA与ⅦA或ⅣA与ⅥA元素组成的化合物BeCl2、MgCl2、BeF2、MgF2、CO2、CS2、SiO2，还有特例SO2、NO2，再把具体物质的原子序数与选项逐个对照，可得出①~⑧都有可能。

【答案】D

例3

A、B、C、D都是含碳、氢、氧的单官能团化合物。

A水解得B和C；B氧化可以得到C或D；D氧化也得到C。

若M（X）表示X的摩尔质量，则下式中正确的是（　　）。

A、M（A）=M（B）+M（C）B、2M（D）=M（B）+M（C）C、M（B）＜M（D）＜M（C）D、M（D）＜M（B）＜M（C）

【巧解】根据题给信息其转化关系可表示为

则A为酯，B为醇，D为醛，C为羧酸。

可令A为CH3COOCH2CH3、B为CH3CH2OH、C为CH3COOH、D为CH3CHO，它们的相对分子质量分别为M（A）=88,M=（B）=46,M（C）=60,M（D）=44,很容易得出M（D）＜M（B）＜M（C）

【答案】D

巧练

已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数，且原子序数依次增大，其最高价氧化物对应水化物酸性依次增强，则下列判断正确的是（　　）。

A、原子半径按X、Y、Z的顺序增大　　B、阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强

C、单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强D、氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强

淘汰法（又称筛选法、排除法）

淘汰法，又称筛选法或逐一排除法。

该方法是依据题中所给的条件，对选项逐一分析，排除，最后得出正确结论的一种速解方法。

有些较难的题目，若用此法求解，可化难为易，从而达到正确求解的目的。

这种方法一般适合求解选择题，使用的频率较高。

例1

实验室用带玻璃塞的广口棕色瓶盛放的试剂是（　　）。

A、浓HNO3　　B、浓H2SO4C、固体NaOHD、AgNO3溶液E、固体AgNO3

【巧解】若首先考虑不能用带玻璃塞的广口瓶盛放碱或碱液，可排除C选项，若考虑盛放在棕色瓶中的物质具有见光易分解特性，则淘汰B选项，由于固体用广口瓶盛放，液体用细口瓶盛放，则又排除了A和D选项。

【答案】E

例2

已知毒鼠强的结构简式如图，有关毒鼠强（化学名：

四亚甲基二砜四氨）的下列相关说法正确的是（　　）。

A、毒鼠强属于无机物

B、毒鼠强属于烃

C、四个氮原子构成正四面体

D、毒鼠强的分子式为C4H8N4S2O4

【巧解】毒鼠强含有C、H、O、N、S五种元素，属于有机物，但不属于烃，排除A、B选项；根据图中4个氮原子的位置，不能构成四面体，排除C选取项。

【答案】D

例3

下列物质分别盛于小烧杯并久置于空气中氧化，烧杯中质量增加的是（　　）。

A、NaOH晶体B、白磷C、浓硫酸D、镁条E、石灰水

【巧解】若只注意“质量增加”的结论，五个选项中无一能遭淘汰；若只考虑氧化，则A、C、E遭淘汰，只能选B、D；若考虑久置，又排除B，只能选D。

【答案】D

巧练

向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成，此沉淀是（　　）。

A、BaSO4B、FeSC、BaSO3D、S

估算法

化学题尤其是选择题中所涉及的计算，所要考查的是化学知识，而不是运算技能，所以当中的计算量应当是较小的，有时不需要计算出确切值，可结合题目中的条件对运算结果的数值进行估计，符合要求的便可选取；为提高解题的速率，简化运算的程序，通过逻辑推理，确定出结果的大致范围，结合题给信息，直接得出答案，做到“不战而胜”。

例1

元素X有两种天然同位素X-65和X-63，其原子个数百分比分别为31%和69%，则此元素的相对原子质量约为（）。

A、63B、63.5C、64D、64.5

【巧解】如果其原子个数百分比各为50%，则相对原子质量应为64。

由于X-63所占百分比较大，所以其平均值必偏离64，接近63而大于63。

【答案】B

例2

甲、乙两种化合物都只含X、Y两种元素，甲、乙中X元素的质量分数分别为50%和40%。

若己知甲的分子式是XY2，同乙的分子式只可能是：

（）。

A、XYB、X2YC、X2Y3D、XY3

【巧解】乙中X的质量分数小，将乙改写成XYn的形式，n＞2，只有D符合。

【答案】D

例3

8.8gCO2与足量的Na2O2固体反应，Na2O2固体增重（）。

A、21.2gB、15.6gC、8.8gD、5.6g

【巧解】CO2与Na2O2反应，会放出O2，因此固体增重必小于8.8克，只有D符合。

【答案】D

例4

将1molCO和1molH2O（g）充入某固定容积的密闭容器中，在一定条件下发生反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）达到平衡时，有的CO转化为CO2，在相同条件下将1molCO和2molH2O（g）充入同一反应容器中，当反应达到平衡后，混合气体中CO2的体积分数可能为（　　）。

A、22.2%B、28.2%C、33.3%D、37.8%

【巧解】由题意可知：

混合气体中CO2的体积分数应介于

【答案】B

巧练

（1994·上海）下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比（①：

②：

③：

④）是（　　）。

①pH=0的盐酸②0.1mol/L的盐酸③0.01mol/L的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液

A、1：

10：

100：

1000B、0：

1：

12：

11C、14：

13：

12：

11D、14：

13：

2：

3

碱金属

难点巧学

一、定量反应离子方程式的巧写

与量有关的离子反应是离子方程式书写的难点，但只要掌握以下两个基本的离子反应，便可简单、快速、准确地写出此类反应的离子反应式（比设1法更直观、简单）：

HCO3—+OH—=CO32—+H2O………………………………………………………………①

2HCO3—+2OH—=CO32—+CO32—+2H2O…………………………………………………②

这两个基本的离子反应式看似简单，且属于同一个离子反应式，只是形式有点不同，其实有较深的奥妙，是书写定量反应离子方程式的“法宝”。

在书写定量反应的离子反应式时，先写出少量物质的离子，阴、阳离子都参加反应的话，它们的数量比例要符合化学式中量的比例关系。

如果出现HCO3—或OH—，则用①式；出现2HCO3—或2OH—，则用②式。

如有Ca2+参加反应，则生成物中的CO32—与Ca2+结合生成CaCO3沉淀（其它离子与CO32—结合生成沉淀时类推）。

⒈少量的NaHCO3溶液跟足量的Ca（OH）2溶液的反应离子反应式。

第一步：

先写出少量物质中参加反应的离子，即HCO3—+

第二步：

因是HCO3—，即用①式：

HCO3—+OH—+

第三步：

有Ca2+参加反应，生成CaCO3↓，Ca2+也应加上

离子方程式为：

HCO3—（少）+OH—+Ca2+=CaCO3↓+H2O

在上面的离子反应式中，反应物Ca（OH）2化学式中Ca2+与OH—数目比为1:

2，但因其过量，OH—只有一半参加反应，另外一半留在溶液中，所以Ca2+与OH—数目比可以为1:

1（实际参加反应的数目比）。

⒉过量NaHCO3跟Ca（OH）2的反应。

第一步：

Ca2++2OH—（少量，Ca2+:

OH—=1:

2）+

用②式：

Ca2++2OH—（少量）+2HCO3—=CaCO3↓+CO32—+2H2O

⒊少量的Ca（HCO3）2与足量的NaOH反应。

用②式：

Ca2++2HCO3—（少量）+2OH—=CaCO3↓+CO32—+2H2O

⒋少量NaOH溶液与足量Ba（HCO3）2反应。

用①式：

OH—（少量）+HCO3—+Ba2+=BaCO3↓+H2O

⒌向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸。

先写少量H+（少）+CO32—=HCO3—

⒍向盐酸溶液中滴入少量Na2CO3溶液

CO32—（少）+2H+=H2O+CO2↑

巧写规律：

少量物质中参加反应的离子先写，过量物质的离子根据少量物质的离子反应情况，按“要多少有多少”的原则，根据①或②式可达到准确速写的效果，像5、6的情况可以类比推出。

二、钠、钾等活泼金属与盐溶液的反应规律

将钠、钾等活泼金属加到盐溶液中，首先钠与水反应，若生成的碱与盐能反应，则继续反应，否则钠只与水反应。

例：

①钠和CuSO4溶液反应

2Na+2H2O+CuSO4=Cu（OH）2↓+H2↑+Na2SO4

②钠和NH4Cl溶液反应

2Na+2NH4Cl=2NaCl+2NH3↑+H2↑

③钠和Ba（NO3）2溶液反应

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

规律：

钠、钾等活泼金属和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。

这是因为金属阳离子在水中一般以水合离子的形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触。

三、与Na2O2有关的重要反应的巧算

⒈Na2O2跟H2O、CO2的反应

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

此类题可利用差量法进行计算：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑△m

2×18g32g2×18-32=4g

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑△V△m

2L1L2-1=1L

2×44322×44-32=56g

⒉Na2O2跟CO、H2的反应（在有足量O2存在的条件下）

点燃

2CO+O2======2CO2………………………………………………………………………①

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2…………………………………………………②

①+②得：

Na2O2+CO=Na2CO3（虚拟的反应）

即：

CO可被Na2O2完全吸收

点燃

2H2+O2======2H2O………………………………………………………………………③

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2…………………………………………………④

③+④得：

Na2O2+H2=2NaOH（虚拟的反应）

即：

H2可被Na2O2完全吸收

规律：

mg①CO、②H2、③CO和H2的混合物在有足量O2存在的条件下，不断用电火花引燃，燃烧后的混合气体再被足量的Na2O2吸收，则固体质量增加量以上三种情况是mg。

⒊Na2O2跟通式为（CO）mH2n的有机物反应。

符合通式为（CO）mH2n的有机物可以看成是CO和H2的混合物，在有O2存在且不断用电火花引燃的情况下可以被Na2O2完全吸收。

如甲醇CH3OH、乙酸CH3COOH可分别写成（CO）H2×2、（CO）2H2×2，都符合这种情况。

四、Na2O2与水反应使酚酞褪色的机理

Na2O2与水的反应实质上是分步进行的

Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH

2H2O2=2H2O+O2↑

我们可利用带火星的木条检验O2，用酚酞试液检验NaOH的生成。

但向反应后的溶液中滴加酚酞后，溶液变成红色后马上又褪色了。

此时溶液中已无Na2O2，不可能是Na2O2的强氧化性使之褪色。

那么，原因是什么呢？

是否与中间产物H2O2有关？

为此，我们做了以下实验：

［实验1］取少量NaOH溶液于试管中，加入酚酞溶液变红，再加入少量30%H2O2水溶液，红色立即褪去。

［实验2］加热Na2O2与水完全反应后的试管，发现仍有大量气泡产生，经检验是O2，充分加热后冷却，再向试管中加入酚酞，溶液只变红不褪色。

［实验3］向少量浓NaOH溶液中滴入酚酞，振荡，观察到溶液变红后又慢慢褪色。

若再滴加稀HCl，红色又恢复。

实验1　说明在碱性溶液中，H2O2可漂白已变成红色的物质。

实验2　说明Na2O2与水反应后的溶液中确实还溶有未分解的H2O2。

实验3　说明碱液浓度过高可使变红的溶液褪色。

以上实验证明，Na2O2与水反应使酚酞褪色的原因不是Na2O2的作用，而是

（1）溶液中存在未分解的H2O2所至；

（2）碱液浓度过高也可使变红的溶液褪色。

五、Na2CO3和NaHCO3与酸反应的规律

⒈反应速率不同的原因。

NaHCO3与酸反应，一步到位：

HCO3—+H+=CO2↑+H2O

而Na2CO3与酸反应是分步进行的：

CO32—+H+=HCO3—…………………………………………………………①

HCO3—+H+=CO2↑+H2O………………………………………………………②

因此前者比后者反应速率快而更剧烈。

⒉应用：

Na2CO3与HCl的相互鉴别

Na2CO3与HCl相互滴加，顺序不同，现象不同。

若向Na2CO3溶液中滴加酸，酸是少量的，开始只发生反应①而无气体产生，继续加酸，因发生反应②而产生气体。

而向盐酸中滴加Na2CO3溶液，酸是大量的，反应①②相继发生，立即产生气体。

因此，可不用其它任何试剂，只用滴管和试管可以鉴别Na2CO3溶液和盐酸。

⒊反应的定量计算及应用

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O

a.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量酸反应，NaHCO3放出气体较多。

b.产生等量气体，NaHCO3比Na2CO3耗酸少，所需NaHCO3的质量少。

因此，发酵粉中用NaHCO3而不用Na2CO3。

c.中和等量酸，Na2CO3比NaHCO3用量少，因此做面条时为防止面粉长时间储存变酸味，常加入适量面碱，选用的是Na2CO3而非NaHCO3。

活题巧解

例1

已知K2O、K2O2、KO2的名称依次是氧化钾、过氧化钾、超氧化钾。

那么BaO2的名称是（　　）

A、氧化钡　　B、过氧化钡　　C、超氧化钡　　D、无法确定

【巧解】等效代换法

因钾只有+1价，故K2O、K2O2、KO2中的阴离子分别为O2—、O22—、O2—，BaO2中钡为+2价，阴离子为O22—。

将K2O2中的K22+代换为Ba2+即得BaO2，那么BaO2的名称应为过氧化钡。

【答案】B

例2

将一定量的Na放入24.6gt℃的水中，得到t℃的NaOH饱和溶液31.2g，则t℃时NaOH的溶解度为（　　）

A、48g　　B、62.5g　　C、23g　　D、31.0g

【巧解】差量法　关系式法

设反应中生成的NaOH质量为xg，t℃时NaOH的溶解度为S，有

2Na～2NaOH～H2