高考化学资料(三)

高考化学资料(三）

利用居中性正向原理解化学题 高低求中计算问题是一大类混合物计算类型，该类型涉及组成混合物的两个纯量及其丰度，以及由这两个纯量组成的混合量；它包括三个基本原理?居中性原理、趋强性原理和同一性原理?、一种分析方法(极限分析法)、求和公式及其变式、三角正弦图式法、十字交叉图式法、平均比、平均百分率、平均式法和平均方程式法。解决高低求中问题的方法是一类化学计算的技巧方法，本文将分别叙述之。为使广大师生掌握和运用，本文收集了大量相关习题供参考或使用。

居中性原理及其应用

有两种纯净物，一种为高量A2，另一种为低量A1，而由两种纯净物质组成的混合物的量，叫混合量或中量为A，由此可得出居中性原理：

中量可以是高量和低量之间的任一数值。若A2＞A1，那末，A2＞A＞A1。 利用居中性原理可对一些计算题进行技巧计算。

一、居中性原理的正向应用

这类问题是已知两个纯量，或能找到两个纯量，利用居中性原理的关系式确定中量。有时两个纯量要采用极限值法(极端假设法)加以确定。

1．C8H18在一定条件下受热裂化可生成CH4、C2H6、C2H4、C3H6、C4H8五者的混合气体，此混合气体的平均相对分子质量为 子 ( C )

A. 14 B. 57 C. 38 D. 无定值

解析：此题只有生成物的分子式，没有相应的体积分数，看似无法求出平均相对分子质量；若根据烷烃热裂知识来求解，很繁；若用居中性原理则轻而易举就解决了。相对分子质量中的低量为CH4，相对分子质量为16；相对分子质量中的高量为C4H8，相对分子质量为56。平均相对分子质量应大于16，小于56，只有38适合，故应选C。 2．38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 mL(标准状况)，反应消耗的HNO3的物质的量可能是(MCE94.24) ( C )

－－－－

A. 1.0×103 mol B. 1.6×103 mol C. 2.2×103 mol D. 2.4×103 mol

－－

解析：铜为0.6×103 mol，产生的气体为1×103 mol。若铜与硝酸反应全部生成NO2，

－－

为1.2×103 mol；若铜与硝酸反应全部生成NO，为0.4×103 mol。故产生的气体有NO2

－

和NO。若铜与硝酸反应全部生成NO2，消耗的HNO3的物质的量为2.4×103 mol；若铜

－

与硝酸反应全部生成NO，消耗的HNO3的物质的量为1.6×103 mol。按照居中性原理，

－

只有2.2×103 mol适合，故应选C。 3．已知某盐在不同温度下的溶解度?见下表?：?上海99?12? T?℃? S?g / 100 g水? ?

0 11.5 10 15.1 20 19.4 30 24.4 40 37.6 若把质量分数为22%的该盐溶液由60℃逐渐冷却，则开始析出晶体的温度应在? D A? 0℃—10℃ B? 10℃—20℃ C? 20℃—30℃ D? 30℃—40℃ 解析：30℃时饱和溶液中溶质的质量分数：30℃时为19?61%，40℃时为27?3%，22%

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介于二者之间，故应选D。 4．N2O4(g) 2NO2(g)在一定温度下达到平衡后，有80%的N2O4离解，这时混合气体对氢气的相对密度约为 D

A? 23 B. 46 C. 51.1 D. 25.6

解析：相对密度为两者的相对分子质量之比。NO2的相对分子质量为46，对氢气的相对密度为23；N2O4的相对分子质量为92，对氢气的相对密度为46。所得混合气体对氢气的相对密度应小于46，大于23，只有25.6适合，故应选D。 5．将1 mol CO和1 mol H2O(g)充入某固定容积的反应器中，在一定条件下CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)达到平衡时，有2CO转化为CO2。在条件相同时，将1 mol CO

3和2 mol H2O(g)充入同一反应器中，当反应达到平衡后，混合气体中CO的体积分数可能为( B ) A. 22.2% B. 28.2% C. 33.3% D. 37.8% 解析：对于后一气态反应来说，无论反应如何进行，物质的量总是3 mol，生成的CO2

2最多不能达到为1 mol，最少不低于，故体积分数在33.3%与22.2%之间。

36．镁在空气中燃烧不仅生成氧化镁，还有少量镁与氮气化合生成氮化镁? N2＋3MgMg3N2?。由此推知，6 g镁在空气中燃烧后所得产物的质量可能是 ? C ? A? 10?3 g B? 10 g C? 9?7 g D? 8?3 g 解析：在判断混合物组成的计算题中，可采用极限分析法求解，即假设原混合物是单纯的某一组分，进行计算或分析讨论以求得答案。 若设6 g镁全部与氧气反应生成氧化镁，根据化学方程式进行计算可得MgO为10 g。若设6 g镁全部与氮气反应生成氮化镁，根据化学方程式进行计算可得Mg3N2为8?3 g。实际上，镁在空气中燃烧生成大量的氧化镁和少量的氮化镁，故所得产物?MgO＋Mg3N2?的质量应小于10 g，大于8?3 g。 7．将0?2 mol KMnO4在一定温度下加热后生成a mol O2；将剩余固体与过量浓盐酸混合加热又生成b mol Cl2，此时锰元素均以Mn2+形式存在。若a＋ｂ＝m，则m的值可能为

? B ?

A? 0?35 B? 0?45 C? 0?55 D? 0?60

解析：若KMnO4全部分解，则可得0?1 mol O2，根据得失电子总数相等可得：0?5×2＝0?1×2＋2b，b＝0?3，a＋b＝0?4；若KMnO4全部与浓HCl反应，a＝0，则可得：0?5×2＝2b，b＝0?5，a＋b＝0?5；根据居中性原理，选B。 8．已知相对原子质量：Li — 6?9、Na — 23、K — 39、Rb — 85。有某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物10?8 g，加足量的水充分反应后，溶液经蒸发、干燥得固体16 g。据此可确定碱金属M是 ? B A? Li B? Na C? K D? Rb 解析：M — MOH ?m M2O — MOH ?m M1 17 2M2＋16 18

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10?8 g 5?2 g 10?8 g 5?2 g M1＝35?3，M2＝10?7，介于二者之间的是Na。 9．将一定量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀硫酸反应，生成氢气2?8 L?标准状况?，原混合物的质量可能是 ? BC ? A? 2 g B? 4 g C? 8 g D? 10 g 解析：2?8 L氢气为0?25 mol 氢原子，相应所需金属的质量为：Mg 3g，Zn 8?1 g，Al 2?25 g。故A、D在此范围之外。

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