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化学竞赛计算题的解题方法和技巧初中化学竞赛试题中常设置新颖、灵活的计算题，借以考查学生的灵活性和创造性。为了提高解题速率，提高学生的逻辑、抽象思维能力和分析、解决问题的能力，掌握化学计算的基本技巧非常 ...
化学竞赛计算题的解题方法和技巧
初中化学竞赛试题中常设置新颖、灵活的计算题，借以考查学生的灵活性和创造性。为了提高解题速率，提高学生的逻辑、抽象思维能力和分析、解决问题的能力，掌握化学计算的基本技巧非常必要。现将化学竞赛计算题的解题方法和技巧归纳如下，供参考。 1.守恒法 例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。 解析：在混合物中，元素的正价总数=元素的负价总数，因此，Mg原子数×Mg元素的化合价数值=Br原子数×Br元素的化合价数值+O原子数×O元素的化合价数值。 设混合物的质量为100克，其中Br元素的质量为a克，则 ×2=×1+×2a=40(克) 故Br%=40%。 2.巧设数据法 例2 将w克由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热，排出气体后质量变为w/2克，求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的质量比。 解析：由2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑和NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑可知，残留固体仅为Na2CO3，可巧设残留固体的质量为106克，则原混合物的质量为106克×2=212克，故mNaHCO3=168克，mNH4HCO3=212克-168克=44克。 = 3.极植法 例3 取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中，反应结束后，金属仍有剩余；若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中，等反应结束后，加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为(
) 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。 4.十字交叉法 例4 取100克胆矾，需加入多少克水才能配成溶质质量分数为40%的硫酸铜溶液? 解析：结晶水合物(CuSO4*5H2O)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 5.估算法 例5 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。 6.差量法 例6 4.0克+2价金属的氧化物与足量的稀盐酸反应后，完全转化为氯化物，测得氯化物的质量为9.5克，通过计算指出该金属的名称。 解析：反应后物质质量增加是由于参加反应氧化物的质量小于生成氯化物的质量。设金属氧化物化学式为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，属于镁元素。
本节主要讲述典型分子的空间构型，分子和键的极性关系以及酸的元数如何确定问题。在竞赛中此类问题出现渐多。
【内容综述】
本期主要讲述典型分子的空间构型、分子的极性与键的极性的关系以及酸的元数如何确定的问题。常见的分子的空间构型有四面体型（CH4、CCl4、P4等）、三角锥型（NH3、PH3等）、直线型（CO2、C2H2等）、平面型（C2H4、BF3、C6H6等），掌握其结构对推断复杂分子的结构非常重要。极性键构成的双原子分子一定为极性分子，多原子分子大多为极性分子，但也有非极性分子，主要取决于分子组成和结构的对称性，即分子中的正电荷重心与负电荷重心重合为非极性分子。酸的元数并非依据酸中氢原子的个数，而是根据其结构式来确定。这些内容的考察近几年来在高考和竞赛中难度和数量都有所增加，应引起我们的充分重视。
【要点讲解】
分子的极性与键的极性
例1．PtCl2(NH3)2为平面正方形结构，它可以形成两种固体：一种为淡黄色，在水中的溶解度小；另一种为黄绿色，在水中的溶解度大。请画出这两种分子的几何图形。注明其相应颜色。
H2O分子是极性分子，根据相似相溶原理，在水中溶解度小的淡黄色固体为非极性分子，其分子的对称性好，其结构为 。另一种为黄绿色在水中的溶解度大的为极性分子，其分子的对称性差，其结构为
二、酸的元数如何确定
例2．已知磷酸分子 中的三个氢原子都可以跟重水中的D原子发生氢交换。又知亚磷酸（H3PO3）也可以与重水中的D原子发生氢交换，但亚磷酸一氢钠（Na2HPO3）却不能。由此推断亚磷酸的结构式。并判断亚磷酸属于几元酸，它有哪些正盐哪些酸式盐？
磷酸作为三元酸，结构中的三个-OH中的H原子都可以跟重水中的D原子发生氢交换，亚磷酸也可以，说明亚磷酸中有-OH，亚磷酸一氢钠不能，推断其结构中已经无-OH。由此推断亚磷酸中只有两个-OH，根据P原子成键规律，不难得出亚磷酸的结构式
由此可见，H3PO3分子中虽有三个H原子，但只有两个-OH，只有-OH中的H原子才能电离出来显酸性，故H3PO3属于二元酸。二元酸应有两种盐一种正盐一种酸式盐，即亚磷酸二氢钠（NaH2PO3）酸式盐和亚磷酸一氢钠（Na2HPO3）正盐。
小结：酸的元数由酸中-OH的个数来确定。只知分子式不知结构式无法确定酸的元数。而酸所对应的酸酐则是酸中的-OH脱水的产物，对于只有一个-OH的一元酸来说则是进行分子间脱水才能得到相应的酸酐，例如：乙酸CH3COOH的酸酐为
三、如何判断原子的共线与共面
例4：在分子中，处于同一平面上的原子数最多可能是：
A 12个 B 14个 C 18个 D 20个
根据简单分子空间结构可推测此分子结构为：
（&H表示在此平面上的H原子；^H表示在此平面下的H原子）。由此可见，处于同一平面上的原子共有20个。此题要注意思维的全面性，不能忽略位于分子两端的 -CH3中的三个氢原子中有一个H可与其余的18个原子共面。
【能力训练】
1．下列各组物质中，都是由极性键构成为极性分子的是：
A CH4和Br2 B NH3和H2O
C H2S和CCl4 D CO2和HCl
2．氰气分子式为(CN)2，结构式为N≡C -C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是：
A 在一定条件下可与烯烃加成
B 分子中的碳 氮键的键长大于碳 碳键的键长
C 不和氢氧化钠溶液发生反应
D 氰化钠、氰化银都易溶于水
3．某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构，且每两个氮原子间都有一个碳原子，而无C C单键、C=C双键、C≡C叁键，则它的分子式为：
A C6H12N4 B C4H8N4 C C6H10N4 D C6H8N4
4．通常把原子数和电子数相同的分子或离子称之为等电子体，人们发现等电子体间的结构相同（即等电子原理）。B3N3H6与C6H6是等电子体，则下列说法正确的是：
A B3N3H6能发生加成反应和取代反应
B B3N3H6各原子不在同一平面上
C B3N3H6具有碱性
D B3N3H6不能使酸性KMnO4溶液褪色
5．三氯化氮（NCl3）常温是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3
说法中正确的是：
A．分子中N Cl键是非极性键
B．分子中不存在孤对电子
C．它的沸点比PCl3沸点低
D．因N Cl键键能大，它的沸点高
6．2个原硅酸分子中-OH原子团可以相互作用而脱去1分子水：2H4SiO4＝H6Si2O7+H2O，原硅酸结构为：，则在所得的H6Si2O7分子中，含有的硅氧键的数目为：
A．5 B．6 C．7 D．8
7．据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发现了H3分子。请回答：
(1)H3和H2是：
A．氢的同位素 B．氢的同素异形体
C．同系物 D．同分异构体
(2)甲、乙、丙、丁四位学生对上述认识正确的是：
甲认为上述发现绝对不可能，因为H3的分子违背了共价键理论
乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然会有三种同素异形体
丙认为如果上述发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性，有待继续发展
丁认为H3分子实质上是H2分子与H+离子以配位键结合的产物，应写成H3+
8．下列叙述正确的是：
A．丙烷分子中的 3个碳原子一定在同一条直线上
B．甲苯分子中对个碳原子不可能在同一平面上
C．乙烷分子中的全部原子可能在同一平面上
D．2-丁烯分子中的4个碳原子不可能在同一直线上
9．经研究发现，有一种磷分子具有链状结构。结构如图所示。下列说法正确的是：
A．它是一种高分子化合物
B．它是一种极性分子，易溶于水
C．分子中每个磷原子以3个共价键结合3个磷原子
D．分子量是白磷的8倍
E．与白磷互为同素异形体
10．磷酸的结构可以表示为。将磷酸强热时可发生分子间脱水生成焦磷酸（H4P2O7）、三磷酸以至高聚磷酸。
（1）焦磷酸的结构式为 。
（2）当高聚磷酸中磷原子数为20时，其化学式为 。
（3）有机物中烷烃分子通式是CnH2n+2，则磷酸、焦磷酸、高聚磷酸这一系列化合物的分子通式为。
11．化工行业已合成一种硬度比金刚石还大的晶体 氮化碳，若已知氮在此化合物中显-3价，推断：（1）它的化学式 。（2）分析其硬度比金刚石大的原因。
12．1932年捷克可Landa等人从南摩拉维亚油田的石油分馏物中发现一种烷（代号A），次年用X 射线技术证实了其结构，竟是有一个叫Lukes的人早就预言过的。后来A被大量合成，并发现它的胺类衍生物具有抗病毒、抗震颤的药物活性而开发为常用药。下图给出三种已经合成的有2，3，4个A为基本结构单元“模块”象搭积木一样“搭”成的较复杂的笼状烷。
根据上述条件推断并填空：
（1）B的分子式为 。
（2）若在D上继续增加一“块”A“模块”，得到E，则E的分子式为 。
（3）A中含有的六元环数为 个，其中有 个碳原子为三个环所共有，这几个碳原子所围城的空间几何体形状为 。
3．A。提示：根据C、N原子的成键规律：C原子四键稳定，N原子三键稳定，故每个C原子除与2个N原子形成共价键，还需2个H原子才能达稳定结构。
7．（1）B；（2）C
10．（1）。
(2)H22P20O61。提示：20个磷酸分子进行分子间脱水脱去19个水分子。
(3)Hn+2PnO3n+1。提示：n个磷酸分子进行分子间脱水脱去n-1个水分子。
11．（1）C3N4。 （2）碳氮键的键长小于碳碳键的键长。
12．（1）C14H20 ； （2）C26H32；（3）4，4，正四面体。提示：根据B、C、D 分子结构可推知其最小的重复单元A的分子结构是由四个六边形形成的笼状结构（如图所示）。此系列化合物的系差为C4H4，可推知E的分子式。
【内容综述】
综合计算是从定量的角度，考查学生对物质的性质及变化规律综合知识的掌握；考查学生在计算方面的综合能力的运用，解题方法的技巧和灵活。这种题一般有较大的阅读量、思维量和书写量，有相当的难度，因此希望学生有必备的化学知识和一定的数学思想，并能将二者有机的结合起来。
【要点讲解】
数学中的函数思想如何应用到化学计算
当遇到由于反应物的配比量不同，反应后生成不同的产物时，就会产生函数关系。
就会出现某个变量（反应物）的取值范围和建立函数的问题。
这类把数学的函数思想应用到化学计算的讨论，主要要抓住有关的化学反应方程式中反应物的相关量，由相关量出发，确定变量的取值范围，以及变量与题设问题的函数关系。在确定变量的取值范围时，还应注意反应方程式的意义，才能正确地得出答案。
例1写出H2S燃烧的化学方程式。1.0LHS气体和aL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H2S的体积是一定值1.0L，空气中的O2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a与反应后总体积V的函数关系。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。
⑴O2不足，从①式：
2H2S+O2==2S+2H2O　ΔV
2L　1L　　　　　　3L
a/5L　　　　　　　3a/5L
当VH2S=1.0L，VO2：a/5L≤0.5L，a≤2.5时
那么，反应后总体积V=1.0L+aL–3a/5L。
⑵O2过量从②式：
2H2S+3O2==2SO2+2H2O　ΔV
2L　　3L　2L　　　　　3L
1.0L　　　　　　　　　1.5L
当VH2S=1.0L，VO2：a/5L≥1.5L，a≥7.5时
那么，反应后总体积V=1.0L+aL–1.5L。
⑶当7.5≥a≥2.5时，
发生反应：①2H2S+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
配有函数图象的综合计算题
对试题中的函数图象要做到“一看面”、“二看线”、“三看点”的具体分析。“一看面”即横纵坐标的函数关系；“二看线”即坐标中曲线的变化；“三看点”即曲线上的原点、交点、拐点、特殊点的含义，从而帮助解题。
【能力训练】
1．将amolH2S和1molO2置于一个可变的容器内进行反应，维持容器内气体的压强不变（101kPa），这120℃下测得反应前后容器内气体的密度为d1和d2。若a的取值不同，则H2S的氧化产物可能有如下三种情况：
⑴全部是SO2时，此时a的取值范围是；
⑵全部是S时，此时a的取值范围是；并且d1d2（填大于、小于、等于）。
⑶部分是SO2时，部分是S时，此时a的取值范围是；反应所生成的SO2的物质的量是mol，容器内气体的物质的量之和为mol（以含的代数式表示）。
2．现有AlCl3和FeCl3混合溶液，其中Al3+、Fe3+的物质的量之和为0.1mol，在此溶液加入90mL4mol·L-1的NaOH溶液，使其充分反应，设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。
⑴根据反应的化学方程式计算x=0.4时，溶液中产生的沉淀是什么？物质的量有多少？
⑵计算沉淀中只有Fe(OH)3的x取值范围。0.10
请在图中画出沉淀总量（mol）随x（0→1）变化的曲线。
⑶若Al3+和Fe3+的物质的量之和为Amol
（A为合理数值），其他条件不变时，求沉淀中01.0
同时有Fe（OH）3、Al（OH）3的x取值范围和各沉淀的物质的量（用含有A、x的式子表示）。
3．将nmol的木炭粉和1mol氧化亚铁在反应器中混合，隔绝空气加强热。
⑴可能发生的化学反应有①FeO+C==Fe+CO↑②2FeO+C==2Fe+CO2↑
③FeO+CO==Fe+CO2和④。
⑵若n1/4，充分反应后，反应器中的固体物质是，气体产物是。
⑶若n4，充分反应后，反应器中的固体物质是，气体产物是。
⑷若反应的气体产物是混合物，n的取值范围是。
⑸若反应的气体产物是混合物，且混合物CO中CO2的物质的量相等，则n的值为
[答案和提示]
1．⑴a≤2/3⑵a≥2；大于
⑶2/3a2；1–a/2；1+a/2
提示：此题与例题1所涉及的知识点相同，只是O2的物质的量为定值，H2S的物质的量为变量，在确定a的取值范围时，对同样的反应分析的角度不同，在比较d1与d2的大小关系时，由于容器为定容，故只需比较反应前后气体的平均摩尔质量。
2．⑴0.06molFe（OH）3
⑵0≤x≤0.6时，沉淀只有Fe（OH）3
x=0时，Fe（OH）3沉淀量为0.1mol
x=0.4时，Fe（OH）3沉淀量为0.06mol
x=0.6时，Fe（OH）3沉淀量为0.04mol
0.6≤x≤1时,总沉淀量=0.1mol（1-x）+0.1xmol=0.4mol（图象略）
⑶Fe（OH）3为A（1-x）mol，Al（OH）3为[A（x+3）-0.36]mol
提示：根据反应Fe3++3OH-==Fe（OH）3、Al3++3OH-==Al（OH）3、
Al（OH）3+OH-==AlO2-+2H2O，其中NaOH为定值，沉淀的量与Al3+含量x有关。
3．⑴C+CO2==2CO⑵FeO和Fe；CO2⑶C和Fe；CO
⑷1/2n1⑸2/3
提示：由于题中给出的反应物为木炭粉和氧化亚铁，可根据反应①、②进行讨论.
化学平衡移动
内容综述】
掌握平衡移动原理
运用影响平衡移动的因素判断平衡移动方向
【要点讲解】
化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响，使V正≠V逆，原平衡状态发生移动，根据平衡移动原理分析解决问题。
【例题分析】
一、平衡移动与反应速率
例1、某温度下，反应N2O4=2NO2-Q在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是
A、体积减小时将使反应速率增大
B、体积不变时加入少许NO2，将使正反应速率减小
C、体积不变时加入少许N2O4，再度平衡时颜色变深
D、体积不变时升高温度，再度平衡时颜色变深
分析：A、B是结合化学反应速率变化判断而设置的选项，C、D是结合化学平衡移动判断而设置的选项，速率变化与平衡移动是测试中的两个不同的侧面在分析中要加以区分。A、体积减小使反应物浓度及生成物浓度都增大，所以无论正反应还是逆反应速率都增大。B、体积不变时增加NO2的瞬间反应物的浓度不变，生成物的浓度增大，正反应速率不变，逆反应速率增大。C、体积不变时加入少许N2O4再度平衡，无论平衡如何移动各物质浓度均增大，颜色一定加深。D、体积不变升高温度，平衡向吸热（正反应）方向移动，颜色一定加深。
二、化学平衡移动的运用
例3、在A＋B（固）C反应中，若增加压强或降低温度，B的转化率均增大，则反应体系应是
A、A是固体，C是气体，正反应吸热 B、A是气体，C是液体，正反应放热
C、A是气体，C是气体，正反应放热 D、A是气体，C是气体，正反应吸热
分析：增加压强平衡向气体体积减小的方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，结合B的转化率的变化可以判断出上述反应的特点，即：正反应方向为气体体积减小、放热反应，由于A与C的反应系数相等，A必为气体C必为固体，否则压强变化将对本反应无影响。
例4、在一个固定体积的密闭容器中，放入3 L X（气）和2 L Y（气），在一定条件下发生下列反应
4X(气)＋3Y(气) 2Q(气)＋nR(气),达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5％，X的浓度减少1/3，则该反应方程式中的n值是
A、3 B、4 C、5 D、6
分析：通过X的浓度变化，可以知道化学平衡移动的方向，结合压强的变化可以判断出建立平衡前后气体物质的量的变化趋势应当是增大的，因而选择出答案。
例5、在密闭容器中，下列可逆反应达到平衡后，升高温度可以使混合气体平均分子量减小的是
A、H2（气）＋Br2（气）=2HBr（气）+Q
B、N2（气）+3H2（气）=2NH3（气）+Q
C、N2O4=2NO2
D、4NH3（气）+5O2（气）=4NO（气）+6H2O（气）+Q
分析：根据质量守恒定律，反应前后质量不变，由于上述反应参加者均是气体，平均分子量的减小是由于气体物质的量增大。升高温度化学平衡应向吸热反应方向移动。应选择吸热方向也是体积增加方向的答案。
答案：B、C
三、其它因素与平衡
例6、在密闭容器中进行H2（气）＋Br2（气）=2HBr（气）＋Q反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是
A、升温 B、降温 C、增压 D、减压
分析：要想使容器内气体的颜色加深，就需要加大Br2的浓度，加大Br2浓度的方法结合选项有两种，1、利用平衡移动原理升高温度反应向吸热的方向移动，Br2浓度增大，颜色加深；2、减小容器的体积即加大容器的压强，本反应由于反应前后系数相等，压强变化不会带来平衡的移动，但体积减小，Br2浓度增大，颜色加深。
答案：A、C
例7、在N2O4=2NO2平衡体系中，增大N2O4的浓度，则NO2和N2O4的物质的量比值，应：
A、增大 B、减小 C、不变 D、可能增大也可能减小
分析：在判断比值的变化时，不仅要注意化学平衡移动的方向，还要将反应容器的特点纳入分析的范围。若上述反应是在一个定容容器中进行的反应，加入N2O4后达到新的平衡状态，新的平衡状态与原平衡状态相比压强应当增大，压强增大将不利于N2O4的分解，进而选定B答案。问题是否到此为止呢？若上述反应是在一个恒压容器中进行的反应，加入N2O4后达到新的平衡状态，新的平衡状态与原平衡状态相比压强相同，恒压容器中只要加入的物质物质的量之比不变，新的平衡状态与原平衡状态相同，进而选定C答案。
答案：B或C
【能力训练】
8、已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确是
(1)生成物的质量分数一定增加 (2)生成物的产量一定增大
(3)反应物的转化率一定增大 (4)反应物的浓度一定降低
(5)正反应速率一定大于逆反应速率 (6)使用了合适的催化剂
A、(1)(2) B、(2)(5) C、(3)(5) D、(4)(6)
9、在容积相同的A、B两个密闭容器中，分别充入2molSO2和1molO2，使它们在相同的温度下发生反应：2SO2＋O2=2SO3，并达到平衡。在反应过程中，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当A中的SO2的转化率为25％时，则B容器中SO2的转化率应是
A、25％ B、25％ C、25% D、12.5%
11、在容积相同的两个密闭容器中A和B保持温度为423K，若同时向AB中加入amol及bmol的HI气体，且ab，待反应：2HI（气）=H2（气）＋I2（气），达到平衡时，下列说法正确的是
A、从反应开始到达到平衡，所需时间tAtB
B、平衡时I2的浓度[I2]A＝[I2]B
C、平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数A容器中的大于B容器
D、HI的分解率a A＝a B
12、一定混合气体在密闭容器中发生下列反应：mA(气)＋nB（气）=pC(气)，达到平衡后，于温度一定时，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，C的浓度为原来的1.9倍，若压缩过程中保持温度不变，则下列说法中正确的是
A、m+np B、A的转化率降低 C、平衡向逆反应方向移动
D、C的体积分数增加
13 、在一个活塞式的反应容器中，通入2molSO2和1molO2，于500℃下发生化合反应并达到平衡，在保持恒温、恒压的条件下，再通入通入2molSO2和1molO2，下列叙述的内容完全正确的是
A、V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加
B、V正增大，V逆不变，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加
C、V正增大，V逆增大，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加
D、开始时V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动；随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态，SO3的百分含量保持不变
14、在一真空恒容容器中盛有1 mol PCl5,加热到200℃时发生如下反应，
PCl5（气）=PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡时，PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下，最初投入的是2 mol PCl5，反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%，则m与n的关系正确的是
A、mn B、mn C、m=n D、无法比较
15、在密闭容器中进行如下反应：N2＋3H2=2NH3＋Q，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是
(1)平衡不发生移动 (2)平衡沿着正反应方向移动
(3)平衡沿着逆反应方向移动 (4)NH3的质量分数增加
(5)正逆反应速率都增大
A、(1)(5) B、(1)(2)(5) C、(3)(5) D、(2)(4)(5)
16、某温度下，反应N2O42NO2－Q在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是
A、体积减小时将使反应速率增大
B、体积不变时加入少许NO2，将使正反应速率减小
C、体积不变时加入少许N2O4，再达到平衡时颜色变深
D、体积不变时升高温度，再达到平衡时颜色变深
【答案及提示】
8、C 化学平衡向正反应方向移动可采取的措施有增大反应物的浓度，这样将降低反应物的转化率；可以降低生成物的浓度，这样生成物的质量分数降低。
9、B 由于A、B两个密闭容器体积相同，反应开始前它们的压强相等，2SO2＋O22SO3是体积减小的反应，达到平衡后B中的压强大于A，压强对该平衡正向移动有利。
10、A、D 催化剂只影响反应速率变化，对浓度无影响。
11、A、B 容器A中反应物浓度大于容器B，A中反应速率快所需时间短。
2HI（气）=H2（气）＋I2（气）反应前后气体物质的量不变，压强的不同对HI的分解率不会造成不同的影响。
12、B、C 体积减小为原来的一半，若平衡不发生移动C的浓度将为原来的两倍，根据题目条件可知平衡向逆反应方向移动。Ｓ
13、D 活塞式容器就是恒压容器。
14、B 分析本题前后出现两个平衡状态的相同点：体积相同、温度相同；不同点：因为本反应正反应方向是体积增大的方向，且反应初始时投入的PCl5物质的量不同，反应达平衡后容器内压强不同。反应达平衡过程中压强越大平衡越不易向正反应方向移动。
16、A 解题的关键是与反应有关的各物质浓度将如何变化。
[内容综述]
本期主要讲解电子云和电子亚层以及核外电子排布的有关知识。电子云：用统计的方法描述电子在原子核外出现的几率分布。电子亚层：每一个电子层中电子的能量也有所不同，能量由低到高依次为s、p、d、f。核外电子排布规律：由内向外；2n2规则；最外层不超过8e，次外层不超过18e，倒数第三层不超过32e；鲍林不相容原则；洪特规则等。
应用原子结构知识解决实际问题。根据原子结构知识可以定性判断：元素的金属性与
非金属性、原子是否达8e结构、微粒半径大小比较以及元素在周期表中的位置，从而推断元素的化学性质。根据原子结构知识也可以进行“质子数、中子数、电子数”等微观离子间的关系以及元素化合价、同位素原子形成物质的种类及化学式量的定量计算。
由同位素概念可以辨析同位素原子量、同位素近似原子量以及元素原子量和元素近似原子量等概念。
[要点讲解]
用原子结构知识推断元素及所形成物质的性质。
用R代表短周期元素，R原子最外层的p亚层上的未成对电子只有2个。下列关于R的描述正确的是：
A R的氧化物都能溶于水
B R的最高价氧化物所对应的水化物都是H2RO3
C R都是非金属元素
D R的氧化物都能与NaOH溶液反应
此题根据R的电子层结构特点可推知R元素在周期表中的位置（周期数=电子层；
最外层电子数=主族序数），从而判断元素及所形成化合物的性质。据R的最外层电子结构特点可推知R为ⅣA或ⅥA族元素，即C、Si、O、S 。由于CO、SiO2均不溶与水；S所对应的最高价氧化物的水化物是H2SO4；CO不能与NaOH溶液反应。故C选项正确。
有序思维计算同位素原子形成物质种类及式量。
例2．实验测定6.02×1023个由氕、氘、氚组成的氢分子的质量时所得数值可能有：
A 3种 B 4种 C 5种 D 6种
此题的关键是按照有序思维把三种氢原子进行两两组合得出其可能的组合方式，同时注意思维的严谨性 2H2与1H3H形成的氢分子种类不同但式量相同。答案C正确。
统一原则快速比较微粒半径
例3．将下列各组微粒半径由小到大排序：（1）Na，Si，P； （2）O2-，Mg2+，Al3+；（3）Ca，Ba，Ca2+ ； （4）Cl-，F，F- ； （5）Si，Pb ，Sn。
微粒半径比较原则：（1）阴离子半径大于其原子半径，阳离子半径小于其原子半径；（2）同主族元素原子半径由上到大依次增大，同周期元素原子半径从左至右依次减小； （3）具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，半径越小。
从以上比较规则不难看出，如果题目没有给出具体数据，则对于微粒半径的比较原则可以统一为：先看电子层数，层数越多半径越大；当层数相同时看核电荷数，核电荷数越大半径越小；当层数和核电荷数都相同时看核外电子数，核外电子数越多半径越大。依据此原则可得答案：（1）PSiNa； （2）Al3+　Mg2+O2-；（3）Ca2+CaBa2+　； （4）FF-Cl-；（5）Si　SnPb。
在巧解巧算中简约思维。
例4． 硅元素有28Si、29Si、30Si三种同位素，硅的近似原子量为28.1，自然界中28Si的含量为92%，则29Si与30Si的原子个数比为多少？
硅的近似原子量比28多0.1是由29Si和30Si引起的，可先用极端求值法分别求出29Si和30Si引起的增量：若除28Si外全部是29Si（含量8%），则引起增量为0.08；若除28Si外全部是30Si，则引起增量为0.16（2×8%），然后再用十字交叉法求得原子个数比。
本题从题干表面看是三种同位素的问题，经分析可剔除已知的28Si的含量92%后又是两两混合，把思维进行了简约，然后利用极端求值、十字交叉等巧算法得解。经常性地研究探索解题方法与技巧，使之成为一种思维体操，对于提高思维的敏捷性十分有益。
[能力训练]
1.某主族金属元素的阳离子，核外电子层数与该金属原子相同，但最外层只有2电子，次外层达稳定结构，这种离子具有显著的还原性，则这种金属离子可能是：
A Mg2+ B Fe2+ C Sn2+ D Pb2+
2.居里夫人发现的镭是主族元素，其最外层电子排布是7s2，判断下列有关它的描述错误的是：
A 在化合物中只呈现+2价
B 氢氧化物呈两性
C 原子半径在本族元素中最大
D 单质与水反应能放出氢气
3．某元素x组成的气态双原子单质分子有三种，其分子量分别为70、72、74，此三种分子的物质的量比为9：6：1，则：
A x有三种同位素
B x的一种同位素原子的质量分数为36
C 质量数为35的x的同位素原子的质量分数为73%
D X2的平均相对分子质量为71
4 设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是：
A 不能由此确定该元素的原子量
B 这种元素的原子量为m+n
C 若碳原子质量为Wg，则此原子的质量为（m+n）g
D 核内中子的总质量小于质子的总质量
5.下列说法正确的是：
A 分子中键能越大，键越长，则分子越稳定
B 失电子难的原子获得电子的能力一定强
C 在化学反应中，某元素由化合态变为游离态，该元素被还原
D 电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增多而减小
6.某原子中的第x电子层，当把它作为最外层时，容纳的电子数最多与x-1层相同；作为次外层时，最多容纳的电子数比x+1层多10，则x层可能为：
A L层 B M层 C N层 D 任意层
7．下列分子中的所有原子是否满足最外层8e结构，请加以判断。
BeCl2、PCl3、PCl5、N2、COCl2（光气）、SF6、XeF2、BF3。
8．A、B两元素组成四核42个电子的负二价阴离子，已知A元素原子核内质子数比B元素原子核内质子数多8个，则此阴离子的化学式为 。
10．W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数XWZY。W原子的最外层没有p电子，X原子核外s电子与p电子数之比为1：1，Y原子最外层s电子与p电子数之比为1：1，Z原子核外电子中p电子数比Y原子多2个。则：
（1）四种元素原子半径大小依次为： 。
（2）W、X元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为 。（用分子式表示）
[答案和提示]
3．D。提示：此题的关键是寻找元素x的同位素原子。根据其组成双原子分子的种类和式量可推知x有两种同位素，即35x和37x。
4．A。提示：此题需辨析同位素原子量、同位素近似原子量以及元素原子量和元素近似原子量四个概念。因题目只给出该元素的一种原子的质子数和中子数，故只能确定该原子的近似原子量，即质量数为m+n，并不能确定该元素的原子量。
所有原子最外层满足8e结构的有：PCl3、N2、COCl2
SO32-。提示：先计算四核的 质子数之和为40。据题意有：（1）Am+Bn=40 ；（2）m+n=4；（3）A-B=8。（A、B分别为两原子的质子数，m，n分别为该阴离子中A、B原子个数）将三个方程联立可解得：4A=8n+40（n=1，2，3……）讨论n=3时有解。
10．（1）OCMgNa； （2）Mg(OH)2NaOH。
[提示]把电子结构特点与原子序数综合考虑。如X在四种原子中序数最大，又是短周期元素，推测其可能位于三周期，其p电子数为6，再结合其核外s电子与p电子数之比为1：1可推知X为Mg。其余如是。
计算中的另类思维
[内容综述]
本期主要是讲解在化学计算中的非常规思维问题。
这种思维可大大简化计算过程，加快解题速度，在近几年的高考试题中屡屡出现，同时在高三的化学竞赛中也频频亮相。
[要点讲解]
什么是化学计算中的另类思维
所谓另类思维即非常规性思维。在某些化学计算中可以不用常规的计算方法，而转换思维角度，另辟蹊径，则能找到更佳的解题方法。
例1．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 %
常规思维：根据化学平衡的一般计算方法，设A、B、C三种物质的变化浓度分别为x、2x、2x，然后利用“A和B的物质的量之和与C相等”，列出方程式，解出A的变化浓度x，从而求出A的转化率。
另类思维：按非可逆反应考虑，设均为1mol的A、B，则只有0.5molA参加反应，转化率为50%，但由于是可逆反应，所以A的转化率应小于50%， 选C。
例2．R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-，若反应后R2O8n-变为RO42-，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5 : 2，则n的值为（ ）
A．1 　　B．2 　　C．3 　　D．4
常规思维：根据氧化还原反应中，得失电子数守恒的原则，2mol还原剂Mn2+ 氧化成MnO4-，失去电子的总数为10mol，那么5mol氧化剂R2O8n-变为RO42-，应得到电子为10mol，由此解出n值。
另类思维：由于氧化剂R2O8n- 还原为RO42-，R2O8n- 中R的化合价要降低，已知RO42-中的化合价为 +6，所以R2O8n- 中R的化合价
+6 、且 +8，选B。
例3．相同温度压强下，1体积HCl和9体积H2O（气）组成的混合气体，经完全冷凝后，所得盐酸的质量百分比浓度为（ ）
A．10% 　　B．18.4% 　　C．4.9×10-4% 　　D．80.2%
常规思维：根据阿伏加德罗定律，1体积HCl和9体积H2O（气）可以看作1mol HCl和9mol H2O（气），利用溶液中溶质的质量分数的计算公式来进行计算。
另类思维1：在发现了 HCl和 H2O 的式量比约为2:1后，可将溶质的质量分数的计算，改换为的HCl分子个数比的计算。即：1 / （1+4.5），估算得B。
另类思维要依据坚实的化学知识
另类思维强调的是思维换位，需要对思维对象的融会贯通的理解。下面几道例题的解法，是从数学的思维角度转换到概念的思维角度，因此必须以坚实的化学知识为基础，否则易繁琐或出现失误。
例4．向50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量是（）
A．小于0.45 mol 　　　　　　　　　B．0.45 mol
C．在0.45 mol和0.90 mol之间 　　　D．大于0.90 mol
一般思维：根据铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu + 2H2SO4 == CuSO4 + SO2 +
H2O，2mol H2SO4中有1mol H2SO4作氧化剂被还原，50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中有H2SO4 0.9mol，则被还原的H2SO4为0.45mol。但答案错误，是由于思维不到位。
另类思维：随着浓硫酸与铜反应的进行，溶液的浓度不断稀释，而稀硫酸不与铜反应。则被还原的H2SO4一定小于0.45mol。选A。
例5．密度为0.91g·cm-3的氨水，质量分数为25 %，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为（ ）
A．等于12.5 % 　　　　B．大于12.5 %
C．小于12.5 %　　　　 D．无法确定
常规思维：按100g氨水计算，其中NH3为25g。加水稀释后，NH3的质量不变，利用稀释公式或溶质的质量分数公式来计算。如用溶质的质量分数公式，方法如下：氨水的体积为100g / 0.91g·cm-3，与氨水等体积的水的质量为
1.00 g· cm-3×100g / 0.91g·cm-3，则稀释后的氨水中溶质的质量分数为
另类思维：可假设向氨水中加入等质量的水，溶质的质量分数等于25%的一半为12.5%。 但由于氨水和水的密度不同，且r NH 3 r H2O，所以加入等体积的水后溶质的质量分数一定小于12.5%。
[能力训练]
1．将Mg、Zn、Al三种金属的混合物与足量的稀H2SO4反应，生成标准状况
下的H22.8L，则原金属混合物三种金属物质的量之和是（ ）
A．0.125 mol 　　B．0.10 mol　　 C．0.15 mol 　　D．0.20 mol
2．与2.7g Al完全反应的稀HNO3最多溶解Fe的质量为（ ）
A．2.8g 　　B．5.6g 　　C．2.7g 　　D．8.4g
3．某金属单质与一定浓度的HNO3反应，假定只有单一的还原产物，当参加反应
的单质与被还原的HNO3物质的量之比为2:1时，还原产物为（ ）
A．NO2 　　B．NO 　　C．N2O 　　D．N2
4．在100 g 浓度为18 mol·L-1密度为ρ（g / cm3）的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸，则加入水的体积为（ ）
A．小于100 mL 　　　B．等于100 mL
C．大于100 mL　　　 D．等于100 /ρ
5．在25℃时，硫酸铜的溶解度为S g，把S g无水硫酸铜粉末加入到（100 +S）g饱和硫酸铜溶液中，得到一定量的蓝色晶体。若将此晶体溶解成饱和溶液，应加水的质量为（）
A．（100 +S）g　　　　　　　　　B．100 g
C．（100 S9 / 25）g　　　　　D．（100 s16 / 25）g
6．现有乙酸、乙醛、甲酸甲酯、2-甲基-2-戊烯组成的混合物中氧的质量分数为15.3%，则氢的质量分数为（ ）
A．84.7 % 　　B．72.6 % 　　C．12.1 %　　 D．6.05 %
7．某种H2和CO的混合气3.2g，其密度为相同条件下O2密度的1 / 2，将这种混合气充入一盛有足量Na2O2密闭容器中，再通入过量O2，并用电火花点燃使其充分反应，最后容器中固体的质量增加了（）
A．3.2 g 　　B．4.4 g 　　C．5.6 g 　　D．6.4 g
8．将m1 g Zn加到m2 g 20 % HCl溶液中，反应结果共放出n L H2（SPT），则被还原的HCl物质的量是（）
A．m1 / 65 mol 　　　　B．5m2 / 36.5 mol
C．m2 / 36.5 mol 　　　D．n / 11.2 mol
9．同温同压下，某烧瓶中充满O2时，称重为116g，当充满 CO2气体时，称重为122g，若充满某气体时，称重为114 g，则某气体的式量为（ ）
A．28 　　B．60　　 C．32 　　D．44
10．FeO、Fe3O4、Fe2O3组成的混合物，测知Fe、O元素质量比为21∶8，则 FeO、
Fe3O4、Fe2O3 物质的量之比为（ ）
A．1∶1∶2 　　B．2∶1∶1 　　C．1∶3∶1 　　D．1∶1∶1
11．CS2在氧气中燃烧生成CO2和SO2，今有0.228 g CS2在448 mL O2 (标准状况)燃烧，充分反应后，混合气体在标准状况下的体积为（ ）
A．112 mL 　　B．224 mL 　　C．336 mL　　 D．448 mL
12．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3 ②NO2进行喷泉实验， 经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（）
② 　　B．①
② 　　C．① = ② 　　D．不能确定
★13． 甲、乙两个电解池均以铂为电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池电极质量增加2.16g，乙池电极上析出0.24g金属，则乙池中的溶质可能是（）
A．CuSO4 　　B．MgSO4 　　C．Al（NO3）3 　　D．Na2SO4
[答案和提示]
1．B H2为0.125mol，金属的物质的量必小于0.125mol。
2．D 由于Fe3+ 还要溶Fe，所以Fe的物质的量一定大于0.1mol。
3．C 不论是几价金属，由于它的物质的量为偶数，所以失电子总数一定为偶
数，则硝酸中+5价N得电子总数也应为偶数，但硝酸的物质的量是奇数，那么N 由+5价需降为奇数价，得电子总数才会为偶数。
4．A 物质的量浓度大的硫酸，其密度大，物质的量浓度小的硫酸，其密度小，
但都会大于水的密度。
5．B 其实就是把S g 无水CuSO4直接加水配成饱和溶液。
6．C 乙酸、乙醛、甲酸甲酯、2-甲基-2-戊烯的分子中C、H的个数比均为1:2，其质量比为6:1。
7．A Na2O2与H2O反应生成NaOH，与CO2反应生成Na2CO3，从关系式
Na2O2→2NaOH 、Na2O2→Na2CO3，可发现固体增加的质量即为H2和CO的质量。
8．D 只有含n的选项是正确的。
9．A 该气体的式量一定比O2和CO2小。
10．CD 根据Fe、O元素的质量比，得出Fe、O的原子个数比为3:4，所以只要FeO、Fe2O3的物质的量之比为 1:1即可。
11．D 反应前后气体体积不变。
12．C 由于气体的体积与溶液的体积相同，在标准状况下，所得溶液的物质的量浓度是一个定值。
13．A 只有Cu2+参加电解反应生成Cu
弱电解质、电离度及电离平衡
【内容综述】
化学所研究的化学反应有相当大的比例是电解质在溶液中的反应，因此在中学化学里“电解质溶液”就成为化学基础理论中的一项重要内容。电解质进入水中的第一个行为就是发生电离。弱电解质的电离最终会形成一个平衡，情况较为复杂，因此常将弱电解质的电离特点作为一个重点来加以分析。这一平衡称为电离平衡，具有一般化学平衡的特点。通常用“电离度”对其电离程度进行粗略的描述和简单计算。
【要点讲解】
1．首先要搞清楚电解质和非电解质的区别：凡是在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。无论是水溶液或熔化状态下都不能导电的化合物叫非电解质。
2．电解质溶液的导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子浓度和价态有关。
3．强电解质与弱电解质可列表加以比较：
【例题分析】
例1下列物质中，属于强电解质的是（）
（A）SO3　　（B）H3PO4　　（C）BaSO4　　　（D）HI
解题思路：
SO3溶于水，发生如下反应；SO3+H2O=H2SO4，H2SO4可以在水溶液中电离出自由移动的离子，可以导电，而SO3本身却不能电离出离子，所以H2SO4是电解质，而SO3是非电解质。H3PO4在水溶液中不能全部电离，仅能部分电离，所以H3PO4是弱电解质。BaSO4的溶解度很小，所以其溶液的导电能力极弱，但它溶解的部分，能全部电离，所以BaSO4是电解质。HI在水溶液中能全部电离成自由移动的离子，所以它属于强电解质。
本题正确答案是：（C）、（D）。
4．弱电解质的电离平衡
（1）概念：在一定条件（如温度、浓度）下，当弱电解质分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时，电离过程就达到了平衡状态，这种状态就叫做弱电解质的电离平衡。（2）特点：①动态平衡：一定条件下，弱电解质的分子离解成自由移动的离子和离子重新结合成分子的运动总在进行着。②条件改变，平衡被打破：如在CH3COOH溶液中滴入紫色石蕊试液，呈红色，在其中加入CH3COONH4固体，它是强电解质，CH3COONH4=，全部电离，即增大了，使CH3COOH的电离平衡向左移动，使变小，使红色变浅。
例2．能说明醋酸是弱电解质的事实是（）
（A）醋酸溶液的导电性比盐酸弱
（B）醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳
（C）醋酸溶液用水稀释后，氢离子浓度下降
（D）0.1mol·的CH3COOH溶液中，氢离子浓度约为0.001mol·
解题思路：
确定某物质是否为弱电解质，要看它在水溶液中是否仅有部分电离成自由移动的离子。而溶液导电性的强弱，与碳酸钙反应放出二氧化碳的速度，以及稀释后某种离子浓度下降，都与溶液中自由移动的离子浓度的大小有关，但却都不能说明CH3COOH在水溶液中仅能部分电离。0.1mol·的CH3COOH溶液中，氢离子浓度约为0.001mol·，可以说明CH3COOH在水溶液中仅有部分电离成离子。
本题正确答案是（D）。
5．弱电解质电离方程式的书写
电离方程式中用“≒”，如：CH3COOH≒
例3．下列反应的离子方程式正确的是（）
（A）氨气通入醋酸溶液中：CH3COOH+NH3=CH3COONH4
（B）澄清的石灰水跟盐酸反应：
（C）碳酸钡溶于醋酸：
（D）金属钠跟水反应：
解题思路：
在离子反应方程式中，由于可溶性强电解质在溶液中完全电离，应析为离子；而弱电解在溶液中仅部分电离，应用分子式表示。（A）选项中的CH3COONH4，是可溶液强电解质，应用离子符号：表示；（C）选项中的醋酸是弱电解质，应用CH3COOH分子式表示。
本题正确答案是：（B）、（D）。
6．电离度的概念及其影响因素
（1）当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数叫做电离度。
（2）影响电离度的主要因素（内因）是电解质本身的性质，其外部因素（外因）主要是溶液的浓度和温度。溶液越稀，弱电解质的电离度越大；温度升高，电离度增大，因为弱电解质的电离过程一般需要吸收热量。
例4、25℃时，物质的量浓度均为0.1mol·的溶液里某些弱电解质的电离度分别为：HF为8%，HNO2为7.16%，CH3COOH为1.32%,HCOOH为4.24%。试比较以上弱酸的酸性强弱顺序。
解题思路：
在相同条件下，电离度越大，表明弱电解质的电离程度越大，对于弱酸则说明其电离出的浓度越大，溶液的酸性相对就强。
本题正确答案是：HF＞HNO2＞HCOOH＞CH3COOH
例5、不用计算，判断下列各组溶液中，哪一种电解质的电离度大？
（1）20℃时，0.01mol·HCN溶液和40℃时0.01mol·HCN溶液。
（2）10℃时0.01mol·CH3COOH溶液和10℃时0.1mol·CH3COOH溶液。
解题思路：
对于同一种弱电解质，浓度一定，温度越高，其电离度越大，因为弱电解质的电离是吸热的；温度一定，浓度越小，其电离度越大。
本题正确答案是：（1）40℃时，0.01mol·HCN溶液中HCN的电离度大；
（2）10℃时0.01mol·CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度大。
例6、在1L浓度为cmol·的弱酸HA中，HA、和的物质的量之和为ncmol，则HA的电离度是（）
（A）n100%　　（B）　（C）（n-1）100%　　（D）n%
解题思路：
原HA的总物质的量为：cmol·1L=cmol；设HA的电离度为,则已电离的HA，及电离产生的和的物质的量均为cmol。
根据题意，在弱酸HA溶液中，HA、和的物质的量之和为ncmol，则有：
（c-c）+c+c=nc,解得=(n-1)100%。
本题正确答案是：（C）
【能力训练】
1．某一元弱酸溶液中，未电离的弱酸分子和电离成的阳、阴离子之和的物质的量比为9∶2．此酸的电离度是（　　）
（A）10%　　　（B）11%　　　（C）18%　　　（D）22%
3．把0.05molNaOH固体分别加入到下列100ml液体中，溶液的导电性基本不变，该液体是（　）
（A）自来水　　　　　　　 　　（B）0.5mol·盐酸
（C）0.5mol·醋酸　　　　　（D）0.5mol·氯水
4．下列电解质在溶液中存在分子的是（　）
（A）Ba(OH)2　　　　(B)CH3COOH
(C)Ca(OH)2　　　　　(D)NH3·H2O
5．某固体化合物A不导电，但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，正确的是（）
（A）A为非电解质（B）A是强电解质
（C）A是离子晶体（D）A是弱电解质
6．下列事实中，能证明氯化氢是共价化合物的是（　）
（A）氯化氢易溶于水（B）氯化氢的水溶液能导电
（C）液态氯化氢不导电（D）氯化氢不易分解
7．一定量的盐酸和过量的锌粉反应时，为了减缓反应速率，但不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（　）
（A）NaOH（固）　 　　　　　（B）H2O
（C）NH4Cl（固）　　　　　　（D）CH3COOK（固）
8．下列电离方程式错误的是（　）
（A）NaHS溶于水：NaHS=
（B）(NH4)2SO4溶于水：(NH4)2SO4=2
（C）氢氟酸溶液：HF+H2O≒
（D）NaHCO3溶于水：NaHCO3=
8．试用简单的实验证明，在醋酸溶液中存在着：
CH3COOH≒的电离平衡。
9．相同温度下，两种稀氨水A和B，浓度分别为0.2mol·和0.1mol·,则A和B的浓度之比为（　）
（A）大于2　　　（B）小于2　　　（C）等于2　　　（D）不能肯定
10．将[]=1mol·的CH3COOH和HCl溶液分别稀释100倍，稀释后两溶液的的物质的量浓度分别为a和b，则a和b的关系为（　）
（A）ab　　　　(B)ab　　　　(C)a=b　　　　(D)不能肯定
11．，，，分别表示在相同状况下的两杯甲酸溶液的物质的量浓度、电离度，若已知[]2=，则下列关系中正确的是（　）
（A）第一杯甲酸溶液大于第二杯甲酸溶液
（C）溶液的浓度不变，有晶体析出
（D）第一杯溶液中是第二杯溶液的倍。
12．用水稀释0.1mol·氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（　）
（A）/[NH3·H2O]　　　（B）[NH3·H2O]/
[答案和提示]
1．A2B3BD4BC5C6D7A
8．在CH3COOH溶液中滴入紫色石蕊试液，呈红色，在其中加入少量CH3COONH4固体，充分振荡后，溶液颜色明显变浅。说明醋酸溶液中存在着CH3COOH≒的电离平衡，因为加入CH3COONH4后，CH3COONH4=，增大了，使上述电离平衡向左移动，使变小。
9．B　　10.A　　11.BD　　12.BC
水的电离与溶液的酸碱性
【内容综述】
pH值是对溶液酸碱性的定量描述，两者之间的关系是理所当然的重点。在实际应用中，pH值与溶液中[H+]及其溶液酸碱性之间的关系则是这部分内容的难点。
【要点讲解】
“水的电离与溶液的酸碱性”部分主要有以下几项内容：水的电离平衡及其“离子积”、溶液的pH值、pH值得简单计算、常用的三中指示剂的变色范围、pH是值得使用等。
1．在讨论溶液酸碱性的时候，水的电离是极易被忽视的。人们总是认为，酸能电离出H+，酸的溶液就显酸性，似乎与水无关，水的相对量至多影响酸的浓度。其实酸、碱、盐的溶液对水的电离平衡均有重大影响，而这种影响在分析某些问题是可以“忽略不计”，而在分析另一些问题（比如分析酸溶液中的[OH-]、碱溶液中的[H+]，及后面要讨论的盐类的水解等）时，就是至关重要的了。
例1 常温下，在水中加入0.1mol·L-1盐酸，求溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度。
解题思路：
水溶液中存在着两个电离H2O：H2O≒H++OH-
HCl：HCl=H++Cl-
盐酸（HCl）电离出的H+会使H2O的电离平衡向左移，使水电离出的[H+]、[OH-]降低。比较盐酸电离出的[H+]，H2O电离出的H+可忽略不记。溶液中的[H+]、[OH-]分别由盐酸、水电离决定。
溶液中的氢离子浓度为[H+]=[HCl]=1mol·L-1
根据水的离子积知[OH-]=mol·L-1
启示：酸性溶液中存在着H+、OH-，其浓度关系仍然符合离子积。即[H+]、[OH-]的乘积为常数。
例2 常温下，浓度为0.1mol·L-1的氨水（NH3·H2O），其电离度为1.34%，求溶液中的[H+]、[OH-]。
解题思路：
弱电解质中的离子浓度分别由溶液的浓度和电离度共同决定。碱性溶液中[OH-][H+]，先由电离度求出[OH-]，再借助KW计算出[H+]。
[OH-]=c·=0.1mol·L-1×1.34%=1.34×10-mol·L-1
[H+]===7.5×10-12（mol·L-1）
启示：任何物质的水溶液，无论中性、酸性或碱性，都同时存在着H+、OH-，且在常温下，向水中加少量酸、碱、盐等物质形成稀溶液后，溶液中始终保持KW=[H+]·[OH-]的关系。
例3 求0.01mol·L-1的氢氧化钠溶液的PH值。
解题思路：
强碱溶液中，[OH-]等于碱的浓度，可先由溶液的物质的量浓度求出[OH-]，再利用KW求出溶液中[H+]，最后根据PH值定义求溶液的PH值。
解法一:[OH-]=CNaOH=0.01mol·L-1则,[H+]==（mol·L-1）
启示：如果求强碱溶液的pH值，应注意必须先求溶液中的[OH-]，再求[H+]、pH值。
∴pH=14 pOH=14 2=12
2.对于弱酸或弱碱溶液的pH值，一般要通过弱电解质的电离度进行计算。
例4.求25℃时0.1mol·L-1的醋酸溶液的PH值。
解题思路：
[H+]=c·=0.1×1.32%=1.32×10-3（mol·L-1）
∴PH==2.88
3.“混合溶液的pH值”的计算，情况比较复杂。常见情况为“等体积混合”：
强酸1+强酸2
强碱1+强碱2
先计算pOH混再计算pH混
先根据反应计算过量物，再按左示模式计算
先计算pH混再计算pH混
pH混=pH小+0.3
pH混=pH大-0.3
例5.pH=2和pH=4的盐酸等体积混合，求混合液的pH值。
解题思路：
两种pH值不同的盐酸混合后，由于混合溶液的体积增大，因此，在求混合液的[H+]时，应将混合前溶液中的H+的物质的量求出，再由混合液的体积和H+的总物质的量求出[H+]混。进而求出pH混。
解：∵pH1=2∴[H+]1=1×10-2mol·L-1
pH2=4∴[H+]2=1×10-4mol·L-1
∴[H+]混=(1×10-2V1+1×10-4V2)÷(V1+V2)
∴[H+]混=（mol·L-1）
例6．0.6mol·L-1的盐酸与0.4mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合，求混合液的PH值。
解：HCl+NaOH=NaCl+H2O
1mol　1mol
设盐酸、氢氧化钠的体积为v
∴H+的物质的量=0.6v（mol）
OH-的物质的量=0.4v（mol）
∴盐酸有剩余
∴[H+]混=（mol·L-1）
【能力训练】
1．一定温度下，纯水中[H+]和[OH-]的乘积是____；这常数叫____；在酸、碱的稀溶液中存在此常数的原因是___。
2．测定溶液PH值的方法很多，通常用①___②___③___。中学常用的酸碱指示剂有___和___，测定溶液PH值较简便的方法是用___，测定溶液PH值精确的方法是用___。
3．PH=13的NaOH溶液20mL跟PH=11的Ba(OH)2溶液60mL混合后，溶液的PH值等于___，等体积混合，PH值___。
某溶液可使甲荃橙显黄色，酚酞显无色，石蕊显红色，则该溶液的PH值范围是（　　）
A．1 8　　　B.1 5　　　C.4.4 5　　　　D.5 8
5．c1、c2、、、PH1、PH2分别表示两种一元弱酸的物质的量浓度、电离度和溶液的PH值。如果已知PH1PH2，且，则c1和c2的关系（）
A．c1c2　　　　B.c1=c2　　　　C.c1c2　　　　D.无法确定
6．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-1的盐酸③0.01mol·L-1NaOH溶液。④PH=11的NaOH溶液。（　　）
A.1∶10∶100∶1000　　　　　B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11　　　　　　D.14∶13∶2∶3
7．在指定条件下，下列离子能大量共存的是（　　）
A．强碱性溶液：K+、Na+、ClO-、S2-
B．PH=1的溶液：Fe2+、Na+、I-、
C．与Al反应产生H2的溶液：H+、Cl-、、K+
D．由水电离出的[H+]=1×10-11mol·L-1的溶液中：Na+、、、
[答案和提示]
1.1×10-14；水的离子积常数；稀酸、稀碱溶液中的[H+]、[OH-]的乘积不变　　2.①酸碱指示剂；②PH试纸；③PH计。石蕊、酚酞、甲荃橙；PH试纸，PH计
3.12.3812.7）
4.C　　5.D　　6.A　　　7.B
盐类的水解、溶液中离子浓度的比较
【内容综述】
本部分重点内容是深入理解盐类水解的实质是“盐所电离出的离子对水电离平衡的影响”的含义，总结和掌握盐类水解的规律。难点是盐类水解反应的离子方程式的书写。
【要点讲解】
1．盐的水解讨论的“起点”应是“水的电离平衡”。具体某一种盐放入水中能够发生水解么？这要看盐所电离出的离子（包括阳离子和阴离子）是否能跟水所电离出来的离子（包括阴离子OH-和阳离子H+）结合生成弱电解质。能结合的，则发生水解；不能结合的，则不会发生。至于“结合”后生成的弱电解质是否为沉淀则无关紧要；这电解质之“弱”是否比水还甚，也不重要，只不过越“弱”，水解程度越大而已。
2．能够与水电离出的H+结合的通常是弱酸跟离子；能够与水电离出的OH-结合的通常是弱碱阳离子。为了分析方便，将盐视为“酸碱中和反应的产物”，并从参加反应的酸和碱的角度将盐分为四类，即强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐和强酸强碱盐。进而可以得到盐类水解的如下规律：“谁强显谁性，谁弱谁水解；都强显中性，都弱都水解”。
3．对多元弱酸酸式盐来说，水解和电离同时存在，分析其溶液的酸碱性要依具体情况而定。例如：NaHCO3溶液中存在着HCO3-的水解和电离：
电离：HCO3-==H++CO32-
水解：HCO3-+H2O==H2CO3+OH-
对于NaHCO3而言，水解程度大，占主导地位，因此溶液呈碱性。
例如NaH2PO4溶液
电离：H2PO4-==H++HPO42-
HPO42-==H++PO43-
水解：H2PO4-+H2O==H3PO4+OH-
对于NaH2PO4而言，电离程度更大，NaH2PO4溶液呈酸性。
4．由于水的电离、弱电解质的电离、盐类水解等现象的存在，使得对溶液中有关离子浓度大小的比较问题变得较为复杂。一般方法是：先由浓度、体积确定反应物物质的量，再根据电离式、反应式、电离度确定微粒的物质的量，要注意水解、生成弱电解质反应等“隐反应”对微粒的量的影响。
（1）弱酸或弱碱的溶液
例.在0.1mol/LH2S溶液中,下列关系式中错误的是
A.[H+]=[HS-]+[S2-]+[OH-]
B.[H+]=[HS-]+2[S2-]+[OH-]
C.[H+][HS-]+[S2-]+[OH-]
D.[H2S]+[HS-]+[S2-]=0.1mol/L
溶液中存在如下平衡:H2S==HS-+H+;HS-==H++S2-;H2O==H++OH-
其中存在H+、HS-、S2-和OH-四种离子，根据阴阳离子电荷守恒可知B式正确，进而得知C式也正确。另根据溶液中S原子守恒可知D式正确。
弱碱溶液与之类似，请读者自己讨论。
（2）强碱弱酸盐或强酸弱碱盐溶液
例.在Na2S溶液中,下列关系正确的是
A.[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S]
B.[OH-]=2[HS-]+[H+]+[H2S]
C.[OH-]=[HS-]+2[H+]+[H2S]
D.[OH-]=[HS-]+[H+]+2[H2S]
解题思路:问题的关键是“水电离出的H+与OH-数量相等”。
Na2S溶液中与OH-有关的反应有以下三个：
①H2O==H++OH-
②S2-+H2O==HS-+OH-
③HS-+H2O==H2S+OH-，
从总效果看，相当于有一部分S2-水解生成HS-（同时生成等量的OH-），另一部分S2-水解生成H2S（同时生成2倍的OH-）。
强酸弱碱盐的溶液与之类似，请读者自己讨论。
（3）强碱弱酸的酸式盐溶液
例.在0.1mol/LNaHCO3溶液中,下列各关系式正确的是
A.[Na+][HCO3-][H+][OH-]
B.[Na+]+[H+]=[HCO3-]+[OH-]
C.[Na+]=[HCO3-][OH-][H+]
D.[Na+]=[HCO3-]+[CO32-]+[H2CO3]
在NaHCO3溶液中存在着如下平衡:
HCO3-==H++CO32-
HCO3-+H2O==H2CO3+OH-
溶液中存在Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-等五种离子。根据阴阳离子的电荷守恒，之B选项正确。由于HCO3-的水解程度大于其电离程度，即[OH-][H+],则A不正确。有根据NaHCO3中Na+与HCO3-的个数比为1：1以及C原子的守恒关系：
[Na+]=[HCO3-]+[H2CO3]+[CO32-]，知D正确，C不正确。
解答：BD。
5．水解的离子方程式书写。一般情况，盐的水解属于“弱过程”，水解产物也少，通常不会生成气体或沉淀。因此水解的离子方程式中无“↑”“↓”。盐的水解是可逆反应。因此离子方程式中一般用“≒”表示。只有少数盐在与水接触时发生强烈水解。多元弱酸盐的水解是分步进行的，以第一步为主。
值得注意的是，某些物质的电离方程式和水解方程式形式相近，应注意加以区别。（参看[能力训练]）
【能力训练】
1．相同温度、相同物质的量浓度的四中溶液：①CH3COONa　②NaHSO4③NaCl④C6H5ONa，按pH值由大到小排列顺序正确的是
A.④①③② 　　　　　B.①④③②
C.①②③④ 　　　　　D.④③①②
2.明矾溶液中有关离子的物质的量溶度关系正确的是
A.[K+][Al3+]　　　　　 B.[K+]=[Al3+]
C.[H+]=[OH-]　　　　　　D.[Al3+][H+]
3.下列指定情况下的比例关系正确的是
A.0.1mol/LNa2CO3溶液中[Na+]:[CO32-]=2:1
B.0.1mol/LH3PO4溶液中[H+]:[PO43-]=3:1
C.0.1mol/LBa(OH)2溶液中[Ba2+]:[OH-]=1:2
D.0.1mol/LNH4NO3溶液中[NH4+]:[NO3-]=1:1
4.下列方程式中属于水解反应的是
A.HCO3-+H2O==H3O++CO32-
B.HCO3-+H2O==OH-+H2CO3
C.NH3+H2O==NH4++OH-
D.HCO3-+OH-==CO32-H2O
[答案和提示]
提示：对盐应有一个分类：
在物质的量浓度相等的条件下，其pH值从左到右以次升高。其中，强酸强碱的酸式盐，相当于“强酸”；强酸强碱的盐无水解现象，溶液呈中性；对不同的强酸弱碱盐（*），相应弱碱的电离度越小，pH值越低；对不同的强碱弱酸盐（**），则相应弱酸的电离度越小，pH值越高。作为常识应知道，C6H5OH的“酸性”比CH3COOH要弱的多。
提示：明矾电离：KAl(SO4)2==K++Al3++SO42-
其中Al3+发生水解:Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+
A、B、C中很容易判断A是正确的。对于D式，应明确，水解是一个“弱过程”，[Al3+]远远大于其水解生成的[H+]。D是错误的。
提示：CO32-、NH4+会发生水解，H3PO4属于弱酸，应此，A、B、D错；Ba(OH)2是二元强碱，在水中完全电离，阴阳离子的物质的量之比应与化学式中的比值相同。
提示：所谓“水解”，应有水被分解的过程，其中H+（或OH-）与盐电离出的阴离子（或阳离子）结合成弱电解质，使溶液中OH-（或H+）过剩。值得注意的是酸或弱酸的酸式根电离出的H+被写为H3O+的形式，这时只要将其还原为H++H2O，再在方程式的两边消去H2O，就比较容易判断了
恒容与恒压容器
【内容综述】　进行化学反应的容器可分为恒容容器和恒压容器，化学平衡移动的判断过程中，要注意容器的特点。
【要点讲解】注意审题
【例题分析】
例1：在一真空恒容容器中盛有1 mol PCl5,加热到200℃，时发生如下反应：
PCl5（气）== PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下，最初投入的是2 mol PCl5，反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%，则m与n的关系正确的是
A、mn B、mn C、m=n D、无法比较
[分析]本题前后出现两个平衡状态的相同点：体积相同、温度相同；不同点：因为本反应正反应方向是体积增大的方向，且反应初始时投入的PCl5物质的量不同，反应达平衡后容器内压强不同。反应达平衡过程中压强越大平衡越不易向正反应方向移动。
例2：在一恒压容器中盛有1 mol PCl5,加热到200℃时发生如下反应：
PCl5（气）==PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡PCl
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