1．下列晶體中，不屬于原子晶體的是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　 A．干冰　　 B．水晶　　 C．晶體硅　　 D．金剛石

0.36/A-3)<x≤1　 Fe(OH)₃：A(1-x) mol　　　 Al(OH)₃：A(x+3)-0.36 mol

　　 方法要領：整個題涉及的知識點并不太多，只是：Al³⁺、Fe³⁺與NaOH溶液反應；Al(OH)₃的兩性；物質的量概念，然而命題在巧妙地編排了一個從易到難，從具體到抽象，從個別到一般的思考分析。試題要求根據反應的方程式通過分析、歸納、概括、抽象的思維過程逐步解決問題。體現(xiàn)了能力層次要求結構坡度合理的特點。如當A=0.1mol/L、x=0.4，時，根據Al³⁺、Fe³⁺的物質的量以及與NaOH反應的情況，即可得出混合溶液中沉淀物的成分及其物質的量，此乃全題的第一個臺階。接著要求分析只有Fe(OH)₃沉淀時，Al³⁺的物質的量分數(shù)為x的取值范圍，并作出沉淀總量(mol)與變量x的坐標圖。這時x為變量，從0→1。于是可以根據第一臺階的思路，找出幾個關節(jié)點，得到二段直線的圖形至此為第二臺階。最后，假設Al³⁺、Fe³⁺物質的量之和為一參量A，求同時含有Fe(OH)₃和Al(OH)₃的x取值范圍及各沉淀的物質的量(用含有A、x的式子表示)。(3)的解題思路雖與(1)(2)相似，但要求提高了，是在(1)(2)基礎上進行歸納、概括、抽象的思維加工過程。思維敏捷的考生，根據溶液中[OH^-]的等量關系，即可列出等式3A(1-x)+4Ax=0.36。此乃沉淀中開始有Al(OH)₃的x值，隨著A的變化關系，只要x不出現(xiàn)負值，A的合理值應在0.09≤A≤0.12(設NaOH總量不變)試題的這種構思方式既能保證基本分，又有較好的區(qū)分度。對考生來說，根據化學變化中各個量的定量關系作出合乎邏輯的分析和精確計算正是體現(xiàn)了思維的精確性和敏捷性的較高要求。

復習中題量不能替代思維質量，訓練的內容和方法是十分重要的。

0.06mol　 0.06mol×3　　　　　　 0.04mol　 0.04mol×3 　0.04mol

將Fe³⁺和Al³⁺剛好完全沉淀耗NaOH：0.18mol+0.12mol=0.3mol，余下的NaOH(0.36mol-0.3mol=0.06mol),；由反應：Al(OH)₃+ OH^- =AlO₂^-+2H₂O，知生成的0.04mol Al(OH)₃全部被溶解。因此，最終得到的沉淀是0.06mol的Fe(OH)₃。

　(2)由于Fe³⁺和Al³⁺均為+3價離子，所以無論x的值為多少，將溶液中總物質的量為0.1 mol的Fe³⁺ 和Al³⁺完全沉淀時，耗NaOH為0.3mol。此時沉淀總量為0.1mol,其中有0.1xmol Al(OH)₃和0.1x(1-x)mol Fe(OH)₃。由于所加NaOH為0.36mol，過量0.36mol-0.3mol=0.06mol，這是一個定值(與x的值無關)，故有以下兩種情況：

①若Al(OH)₃沉淀的物質的量小于或等于0.06mol，即0.1x≤0.06，則根據Al(OH)₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知，Al(OH)₃全部溶解，最終沉淀中只有Fe(OH)₃，其物質的量為0.1(1-x)mol。結合0<x<1，可歸納出以下數(shù)學關系：

　 0.1x≤0.06

當　　　　　　 ，即0<x≤0.6時，沉淀只有Fe(OH)₃，其物質的量為0.1(1-x)mol。顯然，在0<x

　 0<x<1

≤0.6范圍內，x的值越大沉淀的物質的量越小。

②若Al(OH)₃沉淀的物質的量大于0.06mol，即0.1x>0.06，則Al(OH)₃沉淀被溶解掉0.06mol后還有剩余，最終沉淀為Fe(OH)₃和Al(OH)₃，其總的物質的量為0.1mol-0.06mol=0.04mol。結合0<x<1�？蓺w納出以下數(shù)學關系：

　 0.1x>0.06

當　　　　　　 ，即時0.6<x<1時，沉淀量等于0.04mol

　 0<x<1

根據上述分析選取坐標中的三個點：起點(0，0.01)、轉折點(0.6，0.04)、終點(1.0，0.04)，并依次用直線連接，便得到沉淀總量(mol)隨x的變化曲線。

(3)該問將Fe³⁺和Al³⁺的物質的量由0.1mol變?yōu)锳mol，旨在考查由特殊到一般的處理問題的能力。另外要求討論的問題是Fe(OH)₃和Al(OH)₃同時在沉淀中存在時x的取值范圍，與(2)不同，是沉淀的另一種情況。

Fe³⁺ 和Al³⁺共Amol，則n(Al³⁺)=Axmol，n(Fe³⁺)=A(1-x)mol。

Fe³⁺ Fe(OH)₃↓　 Al³⁺ Al(OH)₃↓AlO₂^-

A(1-x)mol　　　　　　　 A(1-x)mol　 Axmol　　　　 　　Axmol　　　　　　　　 Axmol

溶液中Fe³⁺ 和Al³⁺完全沉淀時，生成Al(OH)₃的為Axmol、Fe(OH)₃為A(1-x)mol，消耗的NaOH為3Amol，剩余的NaOH為(0.36-3A)mol。欲使沉淀中同時有Fe(OH)₃和Al(OH)₃，必須使(0.36-3A)<Ax，并結合0<x<1，得出(0.36/A-3)<x<1。最終沉淀中：

n[Fe(OH)₃]=A(1-x)mol　 n[Al(OH)₃]=[Ax-(0.36-3A)]mol=[A(x+3)-0.36]mol。

答案：(1)Fe(OH)₃、0.06mol

(2)要使沉淀中無Al(OH)₃，至少需n(OH^-)=4×0.1xmol

x的最大取值為　 0.1(1-x)×3+0.4x=0.09×4,x=0.6

∴在0≤x≤0.6時,沉淀只有Fe(OH)₃

x=0時,Fe(OH)₃沉淀量為0.1mol,

x=0.4時,Fe(OH)₃沉淀量為0.06mol,

x=0.6時,Fe(OH)₃沉淀量為0.04mol,

在0.6≤x≤1內,總沉淀量:n_總=0.1(1-x)+0.1x=0.04mol

(3)3A(1-x)+4Ax=0.36，x=0.36/A-3

12.6g<16.7g<20.8g　 所以兩種物質都有。

設Na₂SO₃、NaHSO₃物質的量分別為x、y

126g/molx+104g/mol=16.7g

2x+y=0.2　　　　　　　　　　　　 x=0.05mol　　 y=0.1mol

(3)SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O①

Na₂SO₃+SO₂+H₂O=2NaHSO₃②

　 O₂+NaOH=NaHSO₃③

x≦1/2　 根據方程式①可知只有Na₂SO₃；　 x≥1　 根據方程式③可知只有NaHSO₃；

n(NaHSO₃)=n(NaOH)

1/2<x<1　 SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O　 余SO₂：n(SO₂)-1/2n(NaOH)

　 Na₂SO₃+SO₂+H₂O=2NaHSO₃　　　　

因為SO₂為n(SO₂)-1/2n(NaOH)　 所以NaHSO₃：2[n(SO₂)-1/2n(NaOH)]

答案：(1)153.6kg　 (2)Na₂SO₃0.1mol　 NaHSO₃0.05mol　 (3)x≦1/2時，無NaHSO₃生成　 x≥1時，n(NaOH)　　 1/2<x<1時，2[n(SO₂)-1/2n(NaOH)]

方法要領：本題為聯(lián)系生產的混合物計算題�？疾榭忌�思維的嚴密性、靈活性。此題第(1)問中SO₂與CaSO₄.2H₂O因S元素質量守恒，因此可列正比例式n(SO₂):n(CaSO₄.2H₂O)=1:1求解。第(2)問中根據Na守恒方法，推斷出0.2molNaOH可全部轉化為0.1mol Na₂SO₃即12.6g，0.2molNaOH可全部轉化為0.2mol NaHSO₃，即20.8g，題中溶質質量守恒16.7g介于12.6g\20.8g之間，可判斷出兩種物質皆有。第(3)問中根據以下三個反應式進行分析計算：

SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O①　

Na₂SO₃+SO₂+H₂O=2NaHSO₃②　

SO₂+NaOH=NaHSO₃③

當SO₂不足量時用①式計算，SO₂足量時用③式計算，介于兩者之間用①、②式計算。此處考查了考生解題能力。

例5　 硫酸銀的溶解度較小，25℃時，每100g水僅溶解0.836g。(1996年全國高考題)

(1)25℃時，在燒杯中加入6.24g硫酸銀經充分溶解后，所得飽和溶液的體積是200mL。計算溶液中Ag⁺的物質的量濃度。

(2)若在上述燒杯中加入50mL0.0268mol/LBaCl₂溶液，充分攪拌，溶液中Ag⁺的物質的量濃度。

(3)在(1)題燒杯中需加入多少0.0268mol/LBaCl₂溶液，才能使Ag⁺濃度降至0.0200mol/L？

思路分析：(1)Ag₂SO₄微溶于水，6.24g硫酸銀固體放入200g水中，只有少量Ag₂SO₄溶解，所得溶液為Ag₂SO₄的飽和溶液。100g水溶于Ag₂SO₄后其體積為0.100L。

n(Ag₂SO₄)=0.836g/312g/mol=0.00268mol　 c(Ag₂SO₄)=0.00268mol/0.100L=0.0268mol/L

c(Ag⁺)=0.0268mol/L×2=0.0536mol/L。

　 (2)在Ag₂SO₄飽和溶液中，加BaCl₂溶液二者可發(fā)生反應生成BaSO₄和AgCl沉淀，使Ag₂SO₄的溶解平衡向溶解的方向移動。由Ag₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2AgCl↓消耗Ag₂SO₄：0.0268mol/L×0.0500L×312g/mol<<6.24g，即加入BaCl₂的量很小，還不足以使固體Ag₂SO₄全部溶解，所以溶液仍為Ag₂SO₄飽和溶液，Ag⁺濃度不變。c(Ag⁺)=0.0536mol/L。

　 (3)要想使加入BaCl₂溶液后溶液中Ag⁺濃度降低，只有在Ag₂SO₄固體全部溶解后，再加一部分BaCl₂才能實現(xiàn)。這樣可把6.24g Ag₂SO₄看作全部溶解，按要求求出剩余Ag⁺濃度為0.0200mol/L時，加入BaCl₂溶液的體積。

　 設加入BaCl₂溶液的體積為V，由反應式Ag₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2AgCl↓知，消耗Ag₂SO₄的物質的量=n(BaCl₂)=0.0268mol/LV，依題意：

　　 解得：V=0.489L。

答案：(1)0.0536mol/L　 (2)0.0536mol/L　 (3)0.489L

方法要領：本題屬于與化學反應有關的溶解度、溶解平衡以及溶液濃度的計算。第(1)問要說明溶液體積與水的體積的關系；第(2)問要在依據反應式計算的基礎上說明BaCl₂和Ag₂SO₄的相對量；第(3)問要說明Ag₂SO₄必須全部溶解，再根據化學方程式計算。

解題中易犯的錯誤是：①計算時用Ag₂SO₄的濃度代替Ag⁺的濃度；②不知道加BaCl₂溶液仍為Ag₂SO₄的飽和溶液，而是用原溶液中Ag⁺的濃度、體積和BaCl₂溶液、體積進行計算；③只考慮了溶液中的Ag⁺，而忽視了溶液中未溶解的Ag₂SO₄的繼續(xù)溶解。

例6 　現(xiàn)有AlCl₃和FeCl₃混合溶液，其中Al³⁺和Fe³⁺的物質的量之和為0.1mol，在此溶液中加入90mL4mol/L的NaOH溶液，使其充分反應.設Al³⁺物質的量與Al³⁺和Fe³⁺總物質的量的比值為x。

(1)根據反應的化學方程式計算x=0.4時，溶液中產生的沉淀是什么?物質的量有多少？

(2)計算沉淀中只有Fe(OH)₃的x取值范圍。

請在右圖中畫出沉淀總量(mol)隨x(0→1)變化的曲線.

(3)若Al³⁺和Fe³⁺物質的量之和為A摩(A為合理數(shù)值),其他條件不變時,求沉淀中同時有Fe(OH)₃、Al(OH)₃的x取值范圍和各沉淀的物質的量(用含有A、x的式子表示)。

　思路分析：該題側重考查定量地對化學反應過程進行分析、推理、判斷的能力和把化學問題抽象為數(shù)學問題的能力。

(1)向溶液中加入的n(NaOH)=0.36mol。當x=0.4時，溶液中n(Al³⁺)=0.1mol×0.4=0.04mol，n(Fe³⁺)=0.1mol×(1-0.4)=0.06mol。

Fe³⁺ +　 3OH^- ===　　 Fe(OH)₃↓　 Al³⁺ +　 3OH^- ===　 Al(OH)₃↓

0.2mol　 0.1mol　 即12.6g　　　　 0.2mol　　 0.2mol　 即0.2mol×104g/mol=20.8g

22.4m³　　 172kg

　　　　　　　 10⁴×0.2%　 x　　　　　 x=153.6kg

(2)NaOH-1/2Na₂SO₃ 　　　　　　　　NaOH-NaHSO₃

8． 在進行復雜的化學計算時，應用某種解題方法進行綜合分析，考慮問題要周密。凡是用字母代替物質的具體用量時，不能認為都是足量或適量，要根據化學方程式劃定各段范圍，分段討論，防止因分析不全、疏漏而造成錯誤。

[典型例題評析]

例1 　嗎啡和海洛因都是嚴格查禁的毒品，嗎啡的分子含C71.58%、H6.67% 、N4.91%，其余為O，已知其相對分子質量不超過300，試求：

(1)嗎啡的相對分子質量　 ，分子式　　 　　　

(2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，那么海洛因的相對分子質量　　　 ，分子式為　　 。

思路分析：最簡式法(順向思維)：

=17:19:1:3。

則最簡式為C₁₇H₁₉NO₃，式量258，已知相對分子質量不超過300，那么它的分子式就是C₁₇H₁₉NO₃。

已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，2mol乙酸跟嗎啡酯化時，生成2mol水，因此海洛因的分子式可以在嗎啡分子式的基礎上增加“2C₂H₄O₂”再減少“2H₂O”，為C₂₁H₂₃NO₅，其相對分子質量為285+2×60-2×18=369。

答案：(1)285，C₁₇H₁₉NO₃　 (2)369，C₂₁H₂₃NO₅

方法要領：注意小結求相對分子質量、分子式的方法。

一題多解：試探法(逆向思維)：上法求不僅計算量大而且較費時，甚至很難確定原子個數(shù)的整數(shù)比，不可取。若先粗略設定嗎啡分子中含氮原子1個，求得嗎啡的相對原子質量為：

14÷4.91%=285<300。符合題意要求，再根據物質的量關系法求出：

C：(285×71.58%)÷12=17　 H；(285×6.67%)÷1=19　 O：(285-17×12-19×1-14)÷1616=3

因此嗎啡的分子式為C₁₇H₁₉O₃N。由于嗎啡的結構簡式未知，因而寫不出海洛因的結構簡式，根據一般思路，似乎不便于求其相對分子質量和分子式。但是思考的方法可改變角度，從醇與乙酸反應轉化為酯來考慮即：

ROH+CH₃COOH→CH₃COOR+H₂O得1個乙酸發(fā)生反應分子中增加了1個C₂H₂O，相當于式量增加了1個42。因此海洛因的相對分子質量為285+42×2=369，分子式為：

C₁₇H₁₉O₃N+2×(C₂H₂O)=C₂₁H₂₃O₅N。

例2　 為測定一種復合氧化物型的磁性粉末材料的組成，稱取12.52g樣品，將其全部溶于過量稀硝酸后，配成100mL溶液。取其一半，加入過量K₂SO₄溶液，生成白色沉淀，經過濾、洗滌、烘干后得4.66g固體。在余下的50mL溶液中加入少許KSCN溶液，顯紅色；如果加入過量NaOH溶液，則生成紅褐色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得到3.20g固體。

(1)計算磁性粉末材料中氧元素的質量分數(shù)。

(2)確定材料的化學式。

思路分析：由題意可得：溶液中(含HNO₃)加入K₂SO₄溶液，生成白色沉淀，說明該沉淀是BaSO₄，n(BaSO₄)=4.66g/233g.mol^-1=0.02mol，該材料含有Ba²⁺，總量為:

n(Ba²⁺)=0.02mol×2=0.04mol。

又溶液中加入少許KSCN溶液，顯紅色，說明含F(xiàn)e³⁺，與過量NaOH溶液生成沉淀為Fe(OH)₃,灼燒后的3.20g固體為Fe₂O₃，n(Fe₂O₃)=3.20g/160g.mol^-1=0.02mol，n(Fe³⁺)=0.04mol，材料中總量為n(Fe³⁺)=0.04mol×2=0.08mol。

氧的質量分數(shù)為：

材料中三種離子的物質的量之比為：

n(Ba²⁺):n(Fe³⁺):n(O^2-)=0.04mol:0.08mol:2.56/16mol=1:2:4。

答案：(1)20.45%　　　 (2)BaFe₂O₄或BaO.Fe₂O₃

方法要領：此題考查考生對復合氧化物成分進行定量推算能力。該題綜合考查了SO₄^2-離子的檢驗，[Fe(SCN)]²⁺離子的特征、顏色等，體現(xiàn)了無機物化學式求解的基本方法：即先判定元素，再確定原子個數(shù)比求最簡式，最后求得化學式。解這類試題，可采用圖解法：

例3 　自然界存在的碳酸鹽類銅礦(如孔雀石、石青等)的化學組成為：aCuCO₃.bCu(OH)₂(a，b為正整數(shù)，且a≤2，b≤2為正整數(shù))。

(1)將孔雀石、石青礦樣分別加鹽酸至完全溶解，耗用HCl物質的量與產生CO₂物質的量之比：孔雀石為4：1；石青為3：1。它們的化學組成為：孔雀石　　　　 、石青　　　　 。

(2)今有一份碳酸鹽類銅礦樣品，將其等分為A、B兩份。然后，加鹽酸使A樣品完全溶解，產生CO₂3.36L(標準狀況)；加熱B樣品使其完全分解，得到20 g CuO。試計算并確定該礦石的化學組成。

(3)某碳酸鹽類銅礦樣加酸完全溶解后，產生CO₂6.72L(標準狀況)，這份礦樣中CuO含量不低于　　　　 g；

(4)設某碳酸鹽類銅礦樣的質量為A g，所含CuO質量為G g。加酸完全溶解后，產生的CO₂體積(標準狀況)為V L，則含銅礦樣的A、V、G之間的關系式為：A=　 　　　

思路分析：(2)n(CO₂)=3.36L/22.4L/mol=0.15mol=n(CuCO₃)

n(CuO)=20g/80g/mol=0.25mol=n(CuCO₃)+n[Cu(OH)₂]。所以

n[Cu(OH)₂]=0.25mol-0.15mol=0.1mol。

a:b= n(CuCO₃):n[Cu(OH)₂]=0.15:0.1=3:2　　 因為a≦2，b≤2，所以該礦樣為混合物�；瘜W組成為：CuCO₃·Cu(OH)₂與2CuCO₃·Cu(OH)₂混合物。

(3)設礦樣成分為aCuCO₃·bCu(OH)₂，則n(CuO)/n(CO₂)=(a+b)/a。

當a=2，b=1時，比值最小為3/2。

已知n(CO₂)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，所以a=0.3mol；n(CuO)=(a+b)/a×n(CO₂)，不小于0.3mol×3/2=0.45mol。故CuO質量不小于0.45mol×80g/mol=36g。

(4)礦樣中CuCO₃質量為124g×V/22.4，礦樣中Cu(OH)₂質量為：

n(CuO)×98g/mol=(G/80-V/22.4)mol×98g/mol，故A=124×V/22.4+98(G/80-V/22.4)。

答案：(1)孔雀石：CuCO₃.Cu(OH)₂　　 石青：2Cu(OH)₂ CO₃.Cu(OH)₂；(2)組成為：CuCO₃.Cu(OH)₂與2CuCO₃.Cu(OH)₂混合物；(3)36g；(4)A=124(或65V/56+49G/40)

方法要領：此題是一道綜合計算題，有化學組成推斷，有礦樣中某成分含量的有關計算，有礦樣中各成分質量關系式推算。需要考生根據提供的條件、信息，找出其中的內在規(guī)律，并能按此規(guī)律進行推理和運算�？疾榱丝忌�思維的敏捷性和整體性。解題過程中要掌握礦樣中n(CO₂)=n(CuCO₃)，n(CuO)=n(CuCO₃)+n[Cu(OH)₂]，根據n(CuCO₃):n[Cu(OH)₂]=3:2，a≤2，b≤2靈活地判斷出化學組成為CuCO₃·Cu(OH)₂與2CuCO₃·Cu(OH)₂混合物。在推算礦樣中CuO含量最小值時，根據守恒關系，選擇n(CuO)/n(CO₂)=(a+b)/a比例式，按題中條件，可知a=2，b=1時，(a+b)/a的比值最小，又因n(CO₂)為6.72L/22.4L/mol=0.3mol，計算出CuO質量不小于36g。推算礦樣中A、V、G關系式時，根據CuO質量為G g，可知n(CuCO₃)+n[Cu(OH)₂]=G/80；根據產生的CO₂體積VL，可知其中n(CuCO₃)=V/22.4mol，故可列出A、V、G之間關系式為A=124×V/22.4+98(G/80-V/22.4)。

例4　 接觸法制硫酸排放的尾氣中，含少量的二氧化硫。為防止污染大氣在排放前設法進行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放的1萬米³尾氣中含0.2%(體積分數(shù))的SO₂。問用氫氧化鈉溶液、石灰及氧氣處理后，假設硫元素不損失，理論上可得到多少kg石膏(CaSO₄.2H₂O)

(2)如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol/L的氫氧化鈉溶液使其完全反應，經測定所得溶液含16.7g溶質。試分析該溶液的成分，并計算確定各成分的物質的量。

(3)工廠在尾氣處理及制石膏的過程中，中間產物是亞硫酸氫鈉。調節(jié)尾氣排放的流量，以取得二氧化硫與氫氧化鈉間物質的量最佳比值，從而提高亞硫酸氫鈉的產量�，F(xiàn)設n(SO₂)、n(NaOH)、n(NaHSO₃)分別表示二氧化硫、氫氧化鈉和亞硫酸氫鈉的產量，且n(SO₂)/n(NaOH)=x，試寫出x在不同取值范圍時，n(NaHSO₃)的值或n(NaHSO₃)與n(SO₂)、n(NaOH)間的關系式。

思路分析：(1)SO₂-CaSO₄.2H₂O

7． 對于具有新信息的化學計算題，注意克服陌生感而帶來的恐懼心理，細心找出各種有用物質對應的數(shù)量變化關系進行計算。高考化學計算的發(fā)展新趨勢在于從諸多量中找出有用的數(shù)據來計算某個量，并進行可能組合的分析，以及缺量分析，需要補足哪些量才能進行計算等，以提高創(chuàng)造思維能力。

6． 進行混合物過量計算時，判斷哪種物質過量是解題的關鍵，抓住不足量物質進行計算，找出質量關系和某種物質的物質的量守恒關系，列出多元一次方程組求解，必要時將計算結果進行檢驗是否符合實際情況。防止不分析判斷哪種物質過量，直接亂用數(shù)據進行計算。

5． 正確理解化學方程式的意義，熟悉單質及化合物的性質，準確書寫化學方程式或關系式，求出相關物質的摩爾質量是化學方程式計算的關鍵，防止化學方程式未配平，列比例式計算時相關物質上下單位不統(tǒng)一造成錯誤。注意解題規(guī)范，合理使用單位和有效數(shù)字。