4. 平均值法 答案.doc

化学计算专题四、 平均值法1. 解析 。由题意，生成0.5mol H2，金属失去的电子即为1mol，即合金的平均摩尔电子质量为10g/mol，镁、铝、铁、锌的摩尔电子质量分别为：12、9、28、32.5（单位：g/mol），由平均值可知，混合物中一种金属的摩尔电子质量小于10g/mol，另一种大于10g/mol。故选A、Cw.w.w.k.s.5.u.c.o.m2. 解析 A、Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m3. 解析 B、Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m4. 解析 C、Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m5. 解析 A w.w.w.k.s.5.u.c.o.m6. 解析 Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m7. 解析 B8. 解析 Cw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 【点拨】本题利用平均摩尔电子质量求解，据10克金属与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升可得金属平均摩尔电子质量为10g/mol。四种金属的摩尔电子质量分别为：Zn：32.5g/mol、Fe：28g/mol、Al：9g/mol、Mg：12g/mol，其中只有Al的摩尔电子质量小于10g/mol，故答案为C。9解析 A w.w.w.k.s.5.u.c.o.m10. 解析 无正确答案解 NH4NO3中氮的质量分数是，而CO(NH2)2、NH4Cl、NH4HCO3和(NH4)2SO4中氮的质量分数分别是46.7%、26.2%、17.7%和21.1%，其中只有(NH4)2SO4和NH4HCO3一组氮的质量分数都小于25%。因此，该样品中混有的一组杂质一定不是(NH4)2SO4和NH4HCO3。答 本题正确选项为（D）。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m11. 解 若95mg全是MgCl2，则其反应后产生AgCl的质量为gmol-1=287mg300mg。根据平均含义可推知：95mg杂质与足量AgNO3溶液反应生成AgCl的质量应大于300mg。这就要求杂质中Cl元素的质量分数比MgCl2中高才有可能。因此本题转换成比较Cl元素含量的高低。现将每种的化学式作如下变形：MgCl2、Na2Cl2、AlCl2、K2Cl2、CaCl2。显然，金属式量低的，Cl元素含量高，因此，只有AlCl3才有可能成为杂质。答 本题正确选项为（B）。12. 解析：MgCO3 K2CO3或SiO213. 解 （1）NH4HCO3NH3+H2O+CO2根据质量守恒可知：n(NH4HCO3)M(NH4HCO3)=n(混)(混)，故(混)=79gmol-1，即混和气体的平均相对分子质量为26.3。 （2）设爆鸣气100g，则H2的物质的量为100g75%2gmol-1=37.5mol，O2物质的量为100g25%32gmol-1=0.78mol。故爆鸣气的平均摩尔质量为100g(37.5+0.78)mol=2.619gmol-1，即对氢气的相对密度为2.619 gmol-12 gmol-1=1.31。 （3）干燥容器中气体的平均相对分子质量为1.08232=34.62，由34.6236.5，故该气体应为HCl和空气的混和气体。 说明HCl与空气的体积比为5.621.88=31，即混和气体中HCl的体积为1L=0.75L。由于HCl气体极易溶于水，所以当喷泉结束后，进入容器中液体的体积即为HCl气体的体积0.75L。答 （1）26.3 （2）1.31 （3）0.75L14. 解析：B15. 【讲解并提问】若3.8g纯MgCl2生成AgCl沉淀的质量为：说明3.8g纯净某氯化物所生成AgCl沉淀质量必大于12.4 g。即1molCl-所结合其它金属阳离子质量应小于12 g（Mg2+质量）。因为1molCl-所结合Li+、K+、Ca2+Al3+质量分别为7g、39g、20g、9g。所以LiCl、AlCl3为可能。此题应选A、D，对吗？1999年北京市化学会考曾考过此题，当时大部分同学运用平均值法解析，计算的结果跟老师左侧表述相符，很多同学选A、D。现听老师提出问题，立即活跃起来，并进行热烈的讨论。学生甲提出异议，认为选A、D不正确。他认为1molCl-结合Li+、Al3+的质量小于12g并不是充分必要条件，还必须分别严密计算3.8gLiCl、3.8gAlCl3分别生成AgCl沉淀的质量是否大于12.4g。3.8gLiCl生成AgCl沉淀质量为：3.8g lCl3生成AgCl沉淀质量为：所以只有A选项符合题意。16. 解析: A17. 解析: AB18. 解析: B19. 解析：在给出的四种金属中有两种二价金属，和各一种一价、三价金属，所以可将四种金属均按二价金属处理（一价和三价金属折算成二价金属），于是得到计算关系式： 设：二价混合金属为M，其平均摩尔质量为X。 M H2 Xg 1molmol 36g 16.8X : 36 = 1: 0.75 X= 48 (g) 22.4即二价混合金属的平均摩尔质量为48克摩。钠和铝若折算成二价金属，摩尔质量应为46克摩和18克摩，它们均小于平均摩尔质量48克摩，只有铁的摩尔质量大于48克摩，因此正确答案是一定含铁。 D20. 分析：11.2LH2的物质的量为0.5mol，得到的电子为0.5mol2=1mol，两种金属失去1mol e的平均质量为15g，必有一物质失去1mol e其质量大于15g，而另一物质失去1mol e其质量小于15g。故A、C21. D 解析：此类题目一般采用假设推理求平均值的方法。先假设参加反应的物质为纯净物质，经计算得出一个平均值。然后将假设所得结果，与实际数据相比较。(1)设13.5纯净物的CuCl2与AgNO3反应可得AgCl质量为X CuCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Cu(NO3)2 135 287 13.5 X 135 ：287 = 13.5：XX = 28.7(2)因为28.729，说明CuCl2样品中混有的杂质能与硝酸银反应，并且与同质量的CuCl2相比产生AgCl的质量多，即杂质中所含氯元素的质量分数高于CuCl2中氯元素的质量分数。(3)分别计算出CuCl2、BaCl2、KCl、ZnCl2、CaCl2中氯元素的质量分数，然后比较得出答案。(比较时各比值可不算出，只比较各式中的Cu与2K、Zn、Ba、Ca的相对原子质量即可)22. 解析：假设样品是纯CuCl2，则可得沉淀57.4 g54 g（平均值），说明等质量的杂质与硝酸银作用时产生的沉淀质量必小于57.4 g。（或提供1个氯离子的式量大于67.5）故选D。23. 解析: AB 思考：纯净硫酸铵中氮元素质量分数是多少?题目中已知量19%为硫酸铵和其它氮肥含氮量的平均值，所以此平均值介于硫酸铵与另一氮肥含氮量之间。只要计算出各肥料的含氮量，问题便得到解决。24. 解：(1)CO和CO2的含碳量不同，CO含碳量为42.9%，CO2的含碳量为27.3%。当CO在混合气体中所占的比例越高，混合气体的含碳量也就越高，反之，含碳量越低。若CO、CO2在混合气体中的质量分数均为50%，则含碳量的平均值为：(42.9% + 27.3%)/2 = 35.1%40%，所以混合气体中的CO的含量多。(2)把混合气的总量看作1。如果CO的质量分数为X%，则CO2的质量分数为(1-X%)，将CO和CO2含碳量，分别乘以它们在混合气体中的质量分数，两者之和即为40%。25. 解析 AB 设两二价金属元素符号通式为M,平均相对原子质量为X。 M + H2SO4 = MSO4 + H2 X 2 4.4 0.16 X : 2 = 4.4 : 0.16 解得: X = 55然后用选择项中两金属相对原子质量和它相比较，若两金属都反应则必须一种金属相对原子质量大于55，另外一种的小于55；若一金属不反应，则另一种金属相对原子质量应小于55，通过比较即可解之。26. 答案：C 解：设需加水的体积为V ML ，则根据溶液稀释前后溶质的物质的量相等，列等式：50*（1000*70%*1.4）/ 63 = （50+V）* 7解得 V = 61.11(ML ) 27. 答案：C28. 答案：BD29. 解析：假设铁片中不含杂质，则5.6g铁与足量的稀硫酸完全反应所产生的氢气的质量是0.2g；而5.6g锌与足量和稀硫酸完全反应，产生氢气的质量只有约为0.17g。根据规律可知，5.6g的含有少量锌的铁片，与足量的稀硫酸完全反应，产生氢气的质量应在0.17g与0.2克之间，应小于0.2g。正确答案是C。30. 解析：假设90%的硫酸溶液的密度与10%的硫酸溶液的密度相等，则所得溶液中硫酸的质量分数为。事实上，硫酸溶液中硫酸的质量分数越大其密度越大，90%的硫酸溶液密度大于10%的硫酸溶液的密度。也就是说体积相等时，90%的硫酸溶液质量比10%的硫酸溶液质量大。由上述谁多往谁靠的平均值规律可知，所得溶液中硫酸的质量分数大于50%，选A。31. 解析：假设氯化钠样品中无杂质，据，与足量的反应生成沉淀质量应为。由上述规律可知：假设11.7g全部是该杂质，则与足量的反应生成沉淀质量应大于29g。说明杂质中氯元素的质量分数应大于混合物中氯元素的质量分数，当然更大于中氯元素的质量分数。 很显然，三种可能的杂质中只有符合要求，正确答案是A。32. 解析：假设合金中只含有一种金属，根据；得，每生成1g氢气各需铝9g、镁12g、铁28g、锌32.5g，铜与硫酸不反应可认为需无穷多克。由题意知，平均每生成1g氢气需20g合金，由平均值规律可知：合金中必有一种金属生成1g氢气所需的质量大于20g，而另一种金属生成1g氢气所需的质量小于20g。观察四个选项，只有C正确。33. 解：设该金属样品中杂质的质量分数为x，则：4（1-x）=200.235.5/36.5(1-0.559)/0.599解得x=23.3%。34. 解析：假设4.8g样品全部都是纯镁，则可产生氢气0.4g0.42g（平均值），要满足题目要求，则说明镁条中含有的杂质不但能与酸反应放出H2，而且比同质量的镁放出的H2多，根据金属在化合物中化合价与相对原子质量之比知，等质量金属产生的H2由多到少的顺序是AlMgFeZn，故选（C）。35. 解析：设由某种氧化物单独与14.6%盐酸反应，则需MgO 8 g，ZnO 16.2 g，CaO 11.2 g，CuO 16 g，而混合物中只有当一方质量在11.2以上，另一方在11.2以下，才能符合题目要求，故选A、C。36. 解析：用平均值法解题比较简便。首先把5g合金看成一种金属，根据与氯气反应的质量求出其相对原子质量，为计算的方便，可以把金属定为二价金属，则有如下关系： 只有一种相对原子质量大于50的金属和一种相对原子质量小于50的金属按照一定比例组合成合金，其平均相对原子质量才能为50。由Cu、Zn组成的合金就不合题意。上述的计算是以二价金属为标准进行的。若不是二价金属可以按反应中消耗氯的量进行转换。以金属铝为例，71g氯气消耗金属铝18g，所以若把金属铝作为二价金属对待，则相对原子质量可取为18。同理，钠作为二价金属对待，相对原子质量可取为46。铁与氯气反应时为三价，若作为二价，相对原子质量可取为37.3。在转换后，才能根据组成平均相对原子质量为50的合金时，对各成分金属相对原子质量要求进行比较，只有D选项合理。37. 解析：解:令金属的化合价为”+1”,设其平均相对原子质量为X2M+2HCl=2MCl+H22X 24g 0.2g2X/2=4g/0.2g解得:X=20即:单价金属元素的平均相对原子质量为20比较:A组:Fe 单价时为56/2=28;Mg 单价时为24/2=12 合理. B组:Fe 单价时为56/2=28;Al 单价时为27/3=9 合理. C.组:Fe 单价时为56/2=28;Zn 单价时为65/2=32.5 不合理.D组:Al 单价时为27/3=9;Mg 单价时为24/2=12 不合理解法二:根据:则:4g铁与稀酸充分作用可产生氢气的质量=4g2/56=1/7g=0.14g 4g镁与稀酸充分作用可产生氢气的质量=4g2/24=1/3g=0.33g 4g铝与稀酸充分作用可产生氢气的质量=4g3/27=4/9g=0.44g 4g锌与稀酸充分作用可产生氢气的质量=4g2/65=0.12g 平均值为:0.2g. 故AB正确38. 解析:依题意:氧的质量分数40%.即:混合气体中氧元素的平均质量分数为40%在CO中: O%=16/28100%=57.1%则.M中的氧元素质量分数必小于CO中氧的质量分数,且小于40%以下可根据:“视杂质法”比较得:“B”组答案正确39. 解析:依题意:样品中含氮量为37 %.即:混合物中氮元素的平均质量分数为37%在NH4NO3中: N%=28/80100%=35%则.杂质中的氮元素质量分数必大于NH4NO3中氧的质量分数,且大于37%以下可根据:“视杂质法”比较得:“B”组答案正确40. 解析: 根据:则: 4.5g锌与稀酸充分作用可产生氢气的质量=4.5g2/65=0.14g 4.5g镁与稀酸充分作用可产生氢气的质量=4.5g2/24=0.38g 4.5g铝与稀酸充分作用可产生氢气的质量=4.5g3/27=0.5g 铜不能和稀酸反应,故,产生氢气的质量为零 平均值为:0.2g. 故AB正确41. 解析:设5.85克为纯净的NaCl 则, 它跟足量的硝酸银溶液充分反应，得到氯化银沉淀的质量X 58.5143.5 5.85gX 58.5/143.5=5.85g/X X=14.35g而实际得到的氯化银是14.4克说明,所含杂质的含氯量,高于氯化钠.以下用”视杂质法”,不难判断A D组答案正确.42. A 43. C44. CD45. B46. A C47. B 48. C49. D 解析：此类题目一般采用假设推理求平均值的方法。先假设参加反应的物质为纯净物质，经计算得出一个平均值。然后将假设所得结果，与实际数据相比较。(1)设13.5纯净物的CuCl2与AgNO3反应可得AgCl质量为X CuCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Cu(NO3)2 135 287 13.5 X 135 ：287 = 13.5：XX = 28.7(2)因为28.729，说明CuCl2样品中混有的杂质能与硝酸银反应，并且与同质量的CuCl2相比产生AgCl的质量多，即杂质中所含氯元素的质量分数高于CuCl2中氯元素的质量分数。(3)分别计算出CuCl2、BaCl2、KCl、ZnCl2、CaCl2