高中化学讨论法详解.doc

讨论法
由于某条件的不确定性，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围内取值。
包括 ① 结果讨论，② 组合讨论，③ 范围讨论，④ 不等式讨论，⑤ 极限法讨论等。

1．常温下一种烷烃A和一种单烯烃B组合成混合气体，1分子A或B最多只含有4个碳原子，且B分子的碳原子比A分子多，将1 L该混合气体充分燃烧，在同温同压下得到2.5 L CO2气体。试推断原混合气体中A和B的所有可能组合及体积比。
2．在120℃时，向密闭容器中充入H2S和O2的混合气体100 mL，用电火花引燃，经充分反应后，恢复到原状态，测定容器内残留气体体积为V mL。
（1）讨论V和x（x表示100 mL混合气体中O2体积）函数式。
（2）若残留气体体积V＝90 mL，求原混合气体的组分。
3．今有铷和另一种碱金属组成的合金6 g与水作用生成2.24 L H2（标准状况），求另一种碱金属可能是什么？铷在该合金中的质量分数为多少？
4．含有乙烷、丙烯、丁二烯的混合气体若干摩尔。充分燃烧，耗氧量约为混合气体原体积的5倍。求混合气体符合此条件的可能配比共有几种情况（配比写成最简整数比，而且每个整数都大于0，小于8）？
杠杆原理法
由动力×动力臂＝阻力×阻力臂的原理进行二组分混合物平均量与组分量的捷径。
常用于：质量分数、平均式量、平均分子式、反应热、有关混合物的反应计算。
1．需质量分数为70%的硫酸溶液（r＝1.20 g/cm3），现只有98%的浓硫酸（r＝1.84 g/cm3）和15%的硫酸（r＝1.10 g/cm3），应如何配制
A．按体积比2:3 B．按质量比2:5 C．按体积比3:2 D．按质量比5:2
2．在标准状况下，做HCl气体的喷泉实验中，干燥烧瓶中收集的HCl气体里，所测得的收集的气体是氢气相对分子式量的16.75倍，则混合气体中HCl气体的体积百分数是
A．50% B．60% C．70% D．80%
3．氯有两种稳定的天然同位素37Cl、35Cl，氯元素的相对原子质量为35.5，则对氯元素中37Cl的质量分数的判断正确的是
A．25% B．略大于25% C．75% D．略小于75%
4．已知氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，CO的燃烧热为282.8 kJ/mol，现有氢气和CO组成的混合气体56.0 L（标况），经充分燃烧后，放出总热量为710.0 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是
A．CO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)¾®2CO2(g)＋282.5 kJ/mol
B．H2燃烧的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)¾®2H2O(g)＋571.6 kJ/mol
C．燃烧前混合气体中H2的体积分数为40%
D．燃烧后的混合气体与足量的Na2O2作用可产生2.5 mol的氧气
均摊法
在有关晶体的计算中，求出每个晶胞平均拥有的粒子数目的方法，称为均摊法。
如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子的1/n属于一个晶胞，可得计数规则。

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1．如图所示的晶体结构是一种具有优良压电、铁电、电光等 o · o
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等功能的晶体材料的最小结构单元（晶胞）。晶体内与每个“Ti” o · o O
紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是（略去所带电荷） D o Ti
A．8，BaTi8O12 B．8，BaTi4O9 o · o D Ba
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C．6，BaTiO3 D．8，BaTi2O3 o · o

2．石墨的片层结构如图所示，式回答：
（1）平均_____个碳原子构成一个正六边形。
（2）石墨晶体每一层内碳原子数与碳－碳化学键之比是_____
3．已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正十二面体，
其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有
1个硼原子。通过观察图形及推算，此基本结构单元由______个硼
原子构成，B－B键的夹角为______，共有______B－B键。

4．如下图所示为几种离子晶体的空间结构示意图，以M代表阳离子，以N代表阴离子，化学式为MN2的晶体结构为 · 阳离子；o 阴离子。
· · · · o · ·
·
· · · o · · ·
o o · o ·
· · · o · · ·
· · · · o · ·
A． B． C． D．

商余法
用烃的相对分子质量除以碳原子的相对原子质量，得到商和余数。
商为碳原子数，余数为氢原子数，即可确定烃的分子式的方法，称为商余法。

1．已知某气态烃的相对分子质量是58，则该烃的分子式是________
2．某烃A的式量为128，其化学式只可能是________或________。若A是易升华的片状晶体，则结构简式为________
3．0.1 mol某烃与22.4 L标准状况下的O2（过量）混合点燃，完全反应后，通过足量的Na2O2固体，增重15 g，从Na2O2中逸出的全部气体为16.8 L（标准状况），则该烃的分子式是________
4．已知某一元醇的相对分子质量为60，则它的分子式是________
讨论法巧解
1．A：CmH2m+2，B：CnH2n。x L A，(1－x) L B。mx＋n(1－x)＝2.5，即x＝(n－2.5)/(n－m)。
① m＝1：n＝3，x＝0.25；n＝4，x＝0.5。② m＝2：n＝3，x＝0.5；n＝4，x＝0.75。
2．（1）① 2H2S＋O2¾®2H2O＋2S；x＝33.3 L，② 2H2S＋3O2¾®2H2O＋2SO2；x＝60 L。
x < 33.3 L：剩余H2S、H2O，V＝100－x；
33.3 < x < 60：剩余SO2、H2O，V＝100－x＋x－(100－x)/2＝50＋x/2；
60 < x < 100：剩余SO2、H2O、O2，V＝100－(100－x)/2＝50＋x/2。
（2）V＝90 mL时有两解：50＋x/2＝90，x＝80 mL；100－x＝90，x＝10 mL。
3．n(M)＝0.2 mol，平均摩尔质量M＝6/0.2＝30 g/mol，则另一金属可能是Li或Na。
若是Li，m/85.5＋(6-m)/7＝0.2；m＝5.01 g，Rb%＝5.01/6＝83.5%；
若是Na，m/85.5＋(6-m)/23＝0.2；m＝1.92 g，Rb%＝1.92/6＝32%。
4．设混合平均分子式为CmH6，则：2CmH6＋(2m+3)O2¾®2mCO2＋6H2O。
(2m+3)/2＝5，m＝3.5；C3.5H6。设：C2H6、C3H6、C4H6的物质的量分别为x、y、z。
所以：(2x+3y+4z)/(x+y+z)＝3.5，3x＋y＝z。x < 3。
x＝1时，1:1:4或1:2:5或1:3:6或1:4:7四种；x＝2时，2:1:7一种。
杠杆原理法巧解
1．'----------'-------------------------' 质量之比＝(70-15):(98-70)＝5:2；
98 70 15 体积之比＝5/1.84:2/1.1＝3:2。
2．'----------'---------------' M＝2×16.75＝33.5，HCl与空气的体积比为：
36.5 33.5 29 (33.5-29):(36.5-33.5)＝3:2，HCl体积分数为60%。
3．'----------'------------------------------' n(35Cl):n(37Cl)＝(37-35.5):(35.5-35)＝3:1
35 35.5 37 1×37/(3×35+1×37)＝26% > 25%。
4．'---------------'----------' n＝2.5 mol，Q(H2)＝714.5 kJ，Q(CO)＝707 kJ；
714.5 710 707 V(H2):V(CO)＝(710-707):(714.5-710)＝2:3，40%。
均摊法巧解
1．N(O)＝3×8/4＝6，N(Ba):N(Ti):N(O)＝1:(8×1/8):(12×1/4)＝1:1:3。
2．（1）N(C)＝6×1/3＝2个；
（2）N(C－C)＝6×1/2＝3根，N(C):N(C－C)＝2:3。
3．N(B)＝20×3/5＝12个，ÐB－B－B＝60°，N(B－B)＝20×3/2＝30根。
4．A：N(M):N(N)＝8×1/8:1＝1:1； B：N(M):N(N)＝1/2:1＝1:2；
C：N(M):N(N)＝1/2:1/2＝1:1； B：N(M):N(N)＝(1+2):1＝3:1。
商余法巧解
1．58/12＝4……10，分别是碳原子数和氢原子数，C4H10（合理）。
2．128/12＝10……8，即分子式为C10H8或C9H20，片状晶体是 。
3．m g＋32×22.4/22.4＝15＋32×16.8/22.4，m＝7 g，M＝70，70/12＝5……10，C5H10。
4．设一元醇为CxHyO，M(CxHy)＝60－16＝44，44/12＝3……8，C3H8O。