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1、2009高考化学解题技巧与应试策略系列 2 化学高级教师：桑建强策略 2物质的量方面试题的求解技巧 金点子： “物质的量”是中学化学计算的核心。从微观到宏观，从固体到气体，从纯净物到混合物中的各类计算，均要用到物质的量。在溶液方面，还要涉及到溶解度、溶质的质量分数的求算及溶液中各种守恒关系的分析。对气体来说，在解题时要特别注意气体所处的外界条件，因温度、压强不同，等物质的量的气体所占的体积不同。对于NO2方面的试题，还要考虑后续反应，即NO2与N2O4的平衡转换。对混合物中各物质的物质的量的分析，既要考虑反应，还要考虑反应进行的程度及过量问题。经典题： 例题1 ：（2001年全国高考）在100
2、mL 0.10 molL1的 AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08g BaCl2的溶液，再加入100 mL溶有0.010 mol CuSO45H2O的溶液，充分反应。下列说法中正确的是（ ）A.最终得到白色沉淀和无色溶液B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物C.在最终得到的溶液中，Cl-的物质的最为0.02 molD.在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.01 molL1方法：通过溶液中的离子进行整体分析。 捷径：题中n（Ag+）=0.1L0.1molL1=0.01 mol，n（Ba2+）=2.08g/208gmol1 = 0.01mol，n（Cl）= 0.02
3、 mol，n（Cu2+）=0.01mol，n（SO42）= 0.01 mol，所以生成n（AgCl）=0.01mol，n（BaSO4）=0.01mol。生成AgCl、BaSO4两种白色沉淀，它们物质的量相等。在生成的溶液中n（Cl）= 0.02mol 0.01mol = 0.01mol，Cu2+未参加反应，所以溶液显蓝色，反应后溶液的体积大约为200mL，所以C（Cu2+）= 0.05molL1。以此正确的是B。总结：这是集化学计算，实验现象描述为一体的学科内综合试题。尽管难度不大，但很有新意。例题2 ：（2001年上海高考）设NA为阿佛加德罗常数，下列说法不正确的是（ ）A. 标准状况下的2
4、2.4L辛烷完全燃烧，生成二氧化碳分子数为8NAB. 18g水中含有的电子数为10NAC. 46g 二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3NAD. 在1 L 2 molL1的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4NA方法：根据题意对选项逐一化解。捷径：A.在标准状况下，辛烷是液体，22.4L液态辛烷物质的量要比1mol大得多，所以A选项错误。B.18g水为1mol水，其中含有的电子数为10mol。C.NO2和N2O4具有相同的最简式，相同质量的NO2和N2O4必然含有相同数目的原子。46g NO2即为1mol NO2共含有3mol原子。D.n（NO3）= 1L2 mol/L2 = 4 mol
5、。以此不正确的为A。总结：此类试题是高考试卷中的热点题型，在解答此类试题时，一要注意物质所处的状态，二要理清微粒间的联系。例题3 ：（1997年全国高考）分别取等质量80的甲、乙两种化合物的饱和溶液,降温至20后, 所析出的甲的质量比乙的大 (甲和乙均无结晶水)。下列关于甲、乙溶解度的叙述中肯定正确的是 ( )A20时，乙的溶解度比甲的大 B80时，甲的溶解度比乙的大C温度对乙的溶解度影响较大 D温度对甲的溶解度影响较大方法：从温度对溶解度的影响分析。捷径：溶解度是在一定温度下，在100g溶剂中制成饱和溶液时，所溶解溶质的质量。由于取等质量甲、乙两种溶液，其中含水的质量不知道，无法推断其溶解度
6、的大小。但降低相同的温度，甲析出的质量大于乙，所以温度对甲的溶解度影响较大。故选D。总结：有关溶解度方面的试题，在解题时既要考虑某一温度下溶解度的大小，又要考虑温度变化时溶解度的改变量。值得注意的是，如果溶液不是饱和溶液，则不能利用溶解度进行有关计算。例题4 ：（1993年全国高考） 右图是几种盐的溶解度曲线。下列说法正确的是 （ ） A40时,将35 g 食盐溶于100 g 水中,降温至0时,可析出氯化钠晶体B20时,硝酸钾饱和溶液的质量百分比浓度是31.6%C60时,200 g 水中溶解80 g 硫酸铜达饱和。当降温至30时,可析出30 g 硫酸铜晶体D30时,将35 g 硝酸钾和35 g
7、 食盐同时溶于100 g 水中,蒸发时,先析出的是氯化钠方法：从溶解度曲线进行分析比较。捷径：从溶解度曲线可知，A选项中， 0时，NaCl的溶解度为35.7g，所以35g NaCl溶于100 g水中，0时未饱和，不能析出晶体。20时，KNO3的溶解度为31.6g，则KNO3的质量分数为 100%=24%，所以B不正确。C中60时，CuSO4的溶解度为40 g ，30CuSO4的溶解度为25g，280 g CuSO4的饱和溶液，从60降到30，则析出无水CuSO4 30 g ，若析出CuSO45H2O，必大于30 g ，所以C也不正确。D在30以上NaCl的溶解度小于KNO3，所以蒸发时，NaC
8、l先析出。故D正确。总结：有关溶解度曲线的分析与计算，既要分析某一温度下的具体数值，又要考虑曲线的变化。例题5 ：（2001年全国高考）标准状况下，用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12. 0 molL1、密度为0.915 gcm3的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。（本题中氨的式量以 17.0计，水的密度以1.00gcm3计）方法：从氨水的浓度求得氨气的质量与水的质量，反推求得其体积比。捷径：1.00L该氨水中含氨的质量为：12.0mol17.0gmol-1其体积在标准状况下为：12.0mol22.4Lmol-11.00L该氨水中含水的质量为：1.00L915gL-112.
9、0mol17.0gmol-1其体积为：1.00L915gL-1-12.0mol17.0gmol-1/1000gL-1=3781体积水吸收378体积NH3气（标准状况）。总结：此题也可通过设出溶解氨气的体积，再与浓度相联系，列出方程式求解。例题6 ： （1993年全国高考）硫酸银的溶解度较小,25时,每100 g水仅溶解0.836 g 。(1)25时,在烧杯中放入6.24 g 硫酸银固体, 加200 g 水, 经充分溶解后, 所得饱和溶液的体积为200 mL。计算溶液中Ag+的物质的量浓度。(2)若在上述烧杯中加入50 mL0.0268 mol/LBaCl2溶液, 充分搅拌, 溶液中Ag+的物质
10、的量浓度是多少?(3)在(1)题烧杯中需加入多少升 0.0268 mol/L BaCl2溶液, 才能使原溶液中Ag+浓度降低至0.0200 mol/L?方法：在充分考虑溶解量的情况下，依靠溶解度进行求算。捷径：(1) 在烧杯中放入6.24 g 硫酸银固体, 再加200 g 水，Ag2SO4固体不能全部溶解，以此溶液中Ag+的物质的量浓度即为饱和溶液中Ag+的物质的量浓度，即(2) Ag2SO4饱和溶液的浓度与BaCl2溶液的浓度相等, 但体积比为4:1, 因而参加反应的Ag2SO4的质量仅为原溶液中Ag2SO4质量的1/4。根据原加入的水和Ag2SO4固体的质量以及Ag2SO4的溶解度可判断,
11、 即使BaCl2反应后, 尚有多余的Ag2SO4固体，因而最后溶液仍为Ag2SO4饱和溶液, c(Ag+)不变。因为Ag2SO4固体过量, 该溶液仍为Ag2SO4饱和溶液。所以c(Ag+)=0.0536 mol/L。 (3)设加入的BaCl2溶液的体积为VL，则(mol/L)V=0.489 L总结：在加入某种物质使沉淀发生转化时，必须考虑溶液中的溶质和未溶解的溶质。如该题，如果加入BaCl2的物质的量超过溶液中的Ag2SO4和未溶解的Ag2SO4的物质的量，则溶液中的Ag+将由AgCl的溶解提供。金钥匙： 例题1 ：0.25 L1 mol/L AlCl3 溶液和750 ml 1 mol/L N
12、aCl溶液中Cl的物质的量浓度之比为多少？ 方法：两者Cl的物质的量浓度之比与两者的体积无关，故0.25 L及750 mL便是此题的干扰数据。分析时必须根据浓度进行比较。捷径：1mol/L AlCl3 溶液中c(Cl)为3mol/L，1 mol/L NaCl溶液中C(Cl)为1mol/L，其物质的量浓度之比为31 。总结：审题时，物质的量与物质的量浓度必须分清，此类干扰信息巳多次出现在近几年的高考试题中。例题2 ：已知在t时，硫酸铜的溶解度为A g。该温度下，在（100+A）g饱和硫酸铜溶液中，投入A g无水硫酸铜粉末后，得到一定量的蓝色硫酸铜晶体，问该晶体投入到多少克水中才能使溶液在t恰好饱
13、和？方法：解答该题有两种解法。方法一：根据溶解度数值，首先求算析出硫酸铜晶体的量，再根据析出晶体量及溶解度值求算所需溶剂量。方法二：分析前后两种溶液，均为饱和溶液，以此将前面的溶液看作不变，只需将A g无水硫酸铜投入水中制得饱和溶液即可。捷径：根据硫酸铜的溶解度知，原（100+A）g饱和硫酸铜溶液中含溶剂水100 g，含溶质无水硫酸铜A g 。该溶液中加入无水硫酸铜A g后，这样整个体系中就有2A g溶质。故要使该体系（2A g溶质和100 g溶剂）成为饱和溶液，还需加入100 g溶剂水。这就是说析出的晶体溶解在100 g水里恰好成为饱和溶液。总结：方法一思考虽然正确，但计算量大，关系转化复杂
14、，容易造成错误，方法二在于一开始就将前后两个溶液统一起来考虑，以此便很容易得到正确的结论。例题3 ：阿伏加德罗常数（NA）、物质的量（n）和粒子数（N）之间有如下关系：NA=N/n。测定阿伏加德罗常数有多种方法，其中电解法是常用的方法。试回答下列有关问题。(1)实验室有同样浓度的NaCl、CuSO4、AgNO3、H2SO4等溶液。若实验过程中不考虑电极上的析出物与电解后的溶液之间的反应，则你认为选用哪一种溶液作为电解液，实验既简便、测定结果误差又小，并说明其理由。(2) 采用你所选定的溶液来实验，至少应测定哪些数据？（3）若已知1个电子的电量（符号为q），选定符号代表有关数据，列出求算阿伏加德
15、罗常数（NA）的数学表达式。方法：从实验简便、测定误差小来选择电解质溶液，再通过电解过程中电极的析出量来求算阿伏加德罗常数。捷径：（1）因产生的气体体积较难测定准确，故不选用NaCl或H2SO4溶液，又在同样条件下，通过等量的电量时，固体析出量越多，称量和计算时产生的误差越小，故该实验以选AgNO3溶液作电解液较好。(2) 根据题中公式NA=N/n，要求准确测出通过电路的电子数N（e）及电极所析出Ag的物质的量n（e），至少应测定电流强度、通电时间、及电解产物Ag的质量。（3）根据（2）对缺省数据设定符号，如以I代表电流强度，以t代表通电时间，以m代表析出Ag的质量，而要求出Ag的物质的量，还需要的数据为Ag的摩尔质量，设用M表示，以此得： NA=N（e）/n（e）= = ItM/qm总结：该题以实验分析为过程，以阿伏加德罗常数的获得为终结点，对实验溶液的选定、缺省数据的确定及阿伏加德罗常数的表达进行了层层设问。此类试题不仅考查了考生的实验能力、过程分析能力，还考查了考生的比较能力、逻辑思维能力和学科综合能力。例题4 ：难溶的银盐中，醋酸
