高考化学难点关系式法_化学知识点-查字典化学网

关系式法是根据化学方程式计算的诸法中较主要的一种方法，它可以使多步计算化为一步而完成。

●难点磁场

请用关系式法解决下列问题，然后自我界定学习本篇是否需要。

将 a g 铁和 b g 硫粉混合均匀，隔绝空气加强热，充分反应后，再将所得固体混合物放入足量稀 H2SO4 中，试求产生的气体在标准状况下的体积(用含 a 或 b 的代数式表示)。

●案例探究

[例题]用黄铁矿可以制取 H2SO4，再用 H2SO4 可以制取化肥(NH4)2SO4。煅烧含 FeS2 80.2% 的黄铁矿 75.0 t，最终生产出 79.2 t(NH4)2SO4。已知 NH3 的利用率为 92.6%，H2SO4 的利用率为 89.8%，试求黄铁矿制取 H2SO4 时的损失率。

命题意图：主要考查学生利用关系式法解题的能力，同时考查学生对转化率、损失率的理解和认识。

知识依托：H2SO4 的工业制法、NH3 与 H2SO4 的反应。

错解分析：不能准确理解利用率的含义而错解。

解题思路：首先须搞清 H2SO4 的利用率与 FeS2 利用率的关系。H2SO4 的利用率为 89.8%，与 H2SO4 的利用率是 100%、FeS2 的利用率为 89.8% 是等价的。并排除 NH3 利用率的干扰作用。

其次，根据 S 原子守恒找出已知量 FeS2 与未知量(NH4)2SO4的关系(设黄铁矿的利用率为x)：

FeS2 ~ 2H2SO4 ~ 2(NH4)2SO4

120 264

75.0 t×80.2%×89.8%•x 79.2 t

x=66.6%

黄铁矿的损失率为：1.00-66.6%=33.4%。

答案：33.4%

●锦囊妙计

凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物的反应，绝大多数可用关系式法解决。寻找关系式的方法，一般有以下两种：

1.写出各步反应的方程式，然后逐一递进找出关系式;

2.根据某原子守恒，直接写出关系式。

●歼灭难点训练

1.(★★★)在 O2 中燃烧 0.22 g 硫和铁组成的化合物，使其中的硫全部转化为 SO2，将这些 SO2全部转化为 SO3，生成的 SO3 完全被 H2O 吸收。所得 H2SO4 可用 10.0 mL 0.50 mol•L-1 的 NaOH(aq)完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数为_________。

2.(★★★★)将 23.0 g 石英与 60.0 g 石灰石在高温下灼热，试求产生的气体在标准状况下的体积。

3.(★★★★)已知某厂每天排出 10000 m3 尾气(已折算为标准状况)，内含 0.268%(体积分数)的 SO2，SO2可完全转化为 H2SO4，若用黄铁矿来生产同样多的 H2SO4，则需要多少克含 FeS2 78.2% 的黄铁矿?

4.(★★★★★)某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3，已知由氨制 NO 的产率是 96%，NO 制硝酸的产率是 92%，求制硝酸所用去的氨的质量占总耗氨的质量分数是多少?

附：参考答案

难点磁场

提示：不论 Fe 过量与否，只要有 1 个 Fe 原子最终就产生 1 个气体分子，这个气体分子可能是 H2S，也可能是 H2。则：

n(气体)=n(Fe)= mol

V(气体)=22.4 L•mol-1× mol=4a L。

答案：4a L

歼灭难点训练

1.提示：S~ H2SO4~ 2NaOH

n(S)= n(NaOH)= ×0.010 L×0.50 mol•L-1=0.0025 mol，

w(S)= =0.36。

答案：0.36

2.提示：不论 CaCO3 过量与否，只要有 1 个 CaCO3 “分子”最终就会产生 1 个 CO2 分子。则：

n(CO2)=n(CaCO3)= =0.600 mol

V(CO2)=22.4 L•mol-1×0.600 mol=13.4 L。

答案：13.4 L

3.提示：只需找出 SO2 与 FeS2 的关系

FeS2 ~ 2SO2

120 g 44.8 L

m(黄铁矿)×78.2% 104+3 L×0.268%

m(黄铁矿)=9.18×104g。

答案：9.18×104 g

4.解析：将本题分解为两步计算，并辅以一定的数值，可以化繁为简。

根据合成 NH4NO3 的反应：NH3+ HNO3====NH4NO3

可知当合成 80 t NH4NO3 时，需要用 63 t HNO3 吸收 17 t 的 NH3。

(1)先求制备 63 t HNO3 需要的 NH3

NH3 ~ HNO3

17 63

m(NH3)×96%×92% 63 t

m(NH3)=19 t。

(2)再求制备 80 t NH4NO3 时，生产 HNO3 所用 NH3 占耗 NH3 总量的质量分数：w= =0.53。

答案：0.53

2011届高考化学难点专题突破---奇偶数法

奇偶数法是利用数字间的奇、偶性规律，探讨试题答案的一种巧解方法。

●难点磁场

试利用数字间的奇偶性规律巧解下面题目，然后自我界定学习本篇是否需要。

某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。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.NO C.N2O D.N2

●案例探究

[例题]若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为 2∶3 的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是

A.1 B.3 C.5 D.6

命题意图：主要考查学生对元素周期表“奇偶数”规律的认识或考查学生对元素周期表特殊元素性质的认识。

知识依托：元素周期表。

错解分析：不了解元素周期表的奇偶性规律，利用其他方法解题得出错误答案。

解题思路：本题有多种解题方法，其中最简捷的是奇偶数法。

方法1(枚举法)：ⅡA 族元素 Be、Mg 与 ⅤA 族元素 N、P 形成的化合物符合题干要求，其中 Mg3N2 中 Mg 与 N 原子序数差 5。ⅢA 族元素 B、Al 与 ⅥA 族元素 O、S 形成的化合物亦符合题干要求，其中 Al2O3 中 Al 与 O 原子序数差 5，Al2S3 中 Al 与 S 原子序数差 3。欲找差值为 1 的化合物，需从变价元素中找，如 N2O3 中 N 与 O 原子序数差 1。选 D项。

方法2(奇偶数法)：由于两种元素形成的化合物中原子个数之比为 2∶3，则可断定一种元素处于奇数族，另一种元素处于偶数族，奇数族原子序数为奇数，偶数族为偶数，奇数与偶数差值是奇数。观察备选项，可知选 D项。

答案：D

●锦囊妙计

下列问题的解决过程中，可能用到奇偶数法：

1.某些化学方程式的配平;

2.化合物的分子式与原子序数的推定;

3.化学反应中化合价的升降数值;

4.化合价与分子式的关系;

5.有机分子中 H 等原子的个数。

●歼灭难点训练

1.(★★★)配平下列化学方程式：

(1)_____PH3====_____P+_____H2

(2)_____NH3+____NO====_____N2+______H2O

2.(★★★★)单质 M 能和热浓硫酸反应，若参加反应的单质与 H2SO4 的物质的量之比为 1∶4，则该元素在反应后显示的化合价可能是( )

A.+4 B.+3 C.+2 D.+1

3.(★★★★)某金属元素 R 最高价氟化物的相对分子质量为M1，其最高价硫酸盐的相对分子质量为 M2。设此元素最高正价为 n，则 n 与 M1、M2 的关系可能是( )

A.n=(M2-2M1)/58 B.n=(M2-M1)/29

C.n=(2M2-M1)/58 D.n=(M2-M1)/58 O

4.(★★★★★)已知某有机物 A 的式量为 128。

(1)若 A 物质中只含有碳、氢、氧三种元素，且 A 分子中含有一个酯的结构(—C—O—)，则 A 的分子式为__________，结构简式为____________(任写出一种)。

(2)若 A 物质中只含有碳、氢、氮三种元素，且 A 分子中氮原子数目最少，则 A 的分子式为__________，若 A 分子中有一个由氮原子和其他碳原子形成的六元环，则 A 的结构简式为__________(任写一种)。

附：参考答案

难点磁场

解析：由题意知，2个金属原子失去的电子，将被 1 个 HNO3 分子中 +5 价的 N 原子得到，由于 2 个金属原子失去的电子数一定是偶数，所以得到偶数个电子的这个 +5 价的 N 原子反应后化合价一定是奇数。与备选项对照，可知 C项可选。

答案：C

歼灭难点训练

1.(1)2 2 3 (2)4 6 5 6

2.解析：单质 M 和热浓 H2SO4反应，H2SO4被还原为 SO2，硫元素化合价降低总数必为偶数，则 M 元素化合价升高总数必为偶数。由题意知：n(M)∶n(H2SO4)=1∶4，可见 M 化合价变化应为偶数，这样可淘汰 B、D 项选项。具体分析 A、C 知 A项(如单质碳)可选，而 C 项不可选。

答案：A

3.解析：此题须讨论 n 为奇、偶数两种情况。

(1)若 n为奇数，则其氟化物和硫酸盐的化学式分别是：RFn、R2(SO4)n。

。

(2)若 n 是偶数，则其氟化物和硫酸盐的化学式分别是：RFn、R(SO4)n2。

答案：AB

4.提示：(1)含有一个酯键的 A 的分子式为 C7H12O2 ，其结构有多种，如：

(2)A 式量 128 是偶数，决定了 A 分子中氮原子数目是偶数，因为当 A 分子中氮原子数目是奇数时，不论氮原子存在于硝基还是氨基中，A 式量都是奇数。则 A 分子中最少含有 2 个氮原子，A 分子式可为 C7H16N2，其结构简式有多种，如：

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