高三化学二轮复习 第二篇 高考技能跨越 第1讲 考场快速解题的4大思想方法之思想方法 4 极值法讲义.doc

第二篇高考技能跨越第1讲考场快速解题的4大思想方法思想方法4极值法1.概念：极值法是化学计算中的一种技巧性解法，它适用于混合物的计算。这种方法的解题思路是假设只有混合物中的某一成分，通过计算得出两个极值，然后根据题目要求得出正确答案。2.意义：在判断物质组成和求计算范围时，用极值法能起到事半功倍的作用，既快捷，又准确。【内涵解读】 1.含义：从极端的角度对原命题提出假设，分析所给问题，从而使问题得到简化处理而顺利得到结论的方法。2.类型：(1)判断混合物的组成：运用极值法，假设混合物中只是某一种纯的组分，与已知条件对比，确定范围，判断混合物的组成。(2)确定可逆反应的取值范围：可逆反应不能完全进行到底，利用极值法假设可逆反应是向左或向右进行完全的反应，可确定各物质的取值范围。(3)分析连续反应中产物的组成：连续多步反应中，要判断产物的组成，可利用极值法假设全部发生某一反应求出产物的量，再结合题中信息可确定产物的组成，并计算产物的量。【典题训练】 1.(判断混合物的组成)mg、fe、al三种金属的混合物与足量的稀硫酸反应，生成标准状况下的h22.8 l，则金属混合物中三种金属的物质的量之和可能是( ) a.0.125 mol b.0.15 molc.0.08 mol d.0.10 mol【解析】选d。假设全部是mg和fe，设它们的物质的量之和为x，产生的h2有如下关系： mg(fe)h2 1 mol 22.4 l x 2.8 l解得：x=0.125 mol。假设全部是al，设al的物质的量为y。则2al3h2 2 mol 322.4 ly 2.8 l解得：y0.08 mol。由于金属是上述两种情况的混合物，因此金属混合物的物质的量之和在0.080.125 mol。2.(分析连续反应中产物的组成)在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 ml浓度为0.5 moll-1的hcl溶液中和，则生成物的成分是( )a.na2o b.na2o2 c.na2o和na2o2 d.na2o2和nao2【解析】选c。n(na+)=n(cl-)=0.08 l0.5 moll-1=0.04 mol。若产物只有na2o，则m(na2o)=0.04 mol/262 gmol-1=1.24 g；若产物只有na2o2，则m(na2o2)=0.04 mol/278 gmol-1=1.56 g；若产物只有nao2，则m(nao2)=0.04 mol55 gmol-1=2.2 g。固体质量为1.5 g，在1.24 g1.56 g，因此生成物为na2o和na2o2的混合物。3.(分析可逆反应中产物的组成)在密闭容器中进行x2(g)+3y2(g) 2z(g)的反应，其中x2、y2、z的起始浓度依次为0.1 moll-1、0.3 moll-1、0.2 moll-1，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能的是( ) a.c(z)=0.5 moll-1 b.c(y2)=0.5 moll-1或c(z)=0.1 moll-1 c.c(x2)=0.2 moll-1或c(y2)=0.6 moll-1 d.c(z)=0.4 moll-1 【解析】选b。假设反应向正反应方向进行完全，则生成物z的浓度c(z)=0.4 moll-1，但该反应为可逆反应，c(z)0.4 moll-1不符合题意。假设反应逆向进行到底，则c(x2)=0.2 moll-1，c(y2)=0.6 moll-1，显然c(x2)0.2 moll-1，c(y2)0.6 moll-1。【思维建模】 1.方法的选取：判断混合物组成和可逆反应中物质量极值假设法。2.解题流程：(1)在判断混合物的组成时，可以假设混合物完全是其中的某一成分，逐一分析，然后与实际混合物进行比较，即可迅速确定混合物的成分(2)在关于反应物的用量不同可以发生不同反应的连续反应计算中，若题目已给出产物的总量，可以利用极值法逐一分析，假设为全部发生某一反应求出产物的量，再结合题目所给数据判断最终产物的组成，进而运用守恒法计算各产物的量。(3)由于可逆反应不能完全进行到底，故在可逆反应中分析反应物、产物的量时可利用极值法把可逆反应看成向左或向右进行完全的反应，从而正确确定各物质量的取值范围。【加固训练】1.某碱金属单质与其普通氧化物的混合物共1.40 g，与足量水完全反应后生成1.79 g碱，此碱金属可能是( )a.nab.kc.rbd.li 【解析】选b。本题若用常规思路列方程计算，会因为缺乏条件无法计算。但是如果将1.4 g混合物假设成纯品(碱金属或氧化物)，则可很快确定碱金属相对原子质量的取值范围，从而判断是哪一种碱金属。假定1.4 g物质全是金属单质(设为r)。则：rrohm mr 171.40 g 1.79 g-1.40 g解得mr61假定1.40 g全是氧化物，设氧化物的化学式为r2o。则：r2o2rohm 2mr+16 181.40 g 1.79 g-1.40 g解得mr24.3因此r的相对原子质量应在24.361，且r是碱金属，相对原子质量在24.361的碱金属只有钾，其相对原子质量为39。2.在标准状况下，117 g zn与100 ml 18 moll-1的硫酸反应，产生的气体体积可能为( )a.40.32 lb.20.16 lc.30 ld.45 l 【解析】选c。本题考查硫酸与金属进行的反应。浓硫酸与锌反应，开始生成so2。当硫酸浓度变小时，生成氢气。所以产生的气体是so2和h2的混合物。 n(zn)= =1.8 moln(h2so4)=0.1 l18 moll-1=1.8 mol假设只生成so2，发生反应：zn+2h2so4(浓)=znso4+so2+2h2o，得v(so2)=0.9 mol22.4 lmol-1=20.16 l假设只生成氢气，发生反应为zn+h2so4(稀)=znso4+h2，v(h2)=1.8 mol22.4 lmol-1=40.32 l，则混合气体体积在20.1640.32 l，只有c选项正确。 3.在密闭容器中进行如下反应：x(g)+4y(g) 2p(g)+3q(g)，已知x、y、p、q初始的物质的量分别为0.1 mol、0.4 mol、0.2 mol、0.3 mol。在一定条件下，当反应达到平衡后，各物质的物质的量不可能的是( ) a.n(x)=0.15 molb.n(y)=0.9 molc.n(p)=0.3 mold.n(q)=0.55 mol【解析】选b。通过正、逆反应两个极值确定各物质的量的取值范围，从而做出正确的判断。假设反应向正反应方向完全进行到底，则x(g)+4y(g) 2p(g)+3q(g)起始量/mol0.10.40.20.3极限量/mol000.40.6假设反应向逆反应方向完全进行到底，则x(g)+4y