另类思维巧解化学计算题

　　所谓另类思维即非常规性思维。在某些化学计算中可以不用常规的计算方法，而转换思维角度，另辟蹊径，则能找到更佳的解题方法。另类思维强调的是思维换位，需要对思维对象的融会贯通的理解。下面几道例题的解法，是从数学的思维角度转换到概念的思维角度，因此必须以坚实的化学知识为基础，否则易繁琐或出现失误。

　　例1.相同温度压强下，1体积HCl和9体积H2O(气)组成的混合气体，经完全冷凝后，所得盐酸的质量百分比浓度为( )

　　A.10% 　　B.18.4% 　　C.4.9×10-4% 　　D.80.2%

　　常规思维：根据阿伏加德罗定律，1体积HCl和9体积H2O(气)可以看作1mol HCl和9mol H2O(气)，利用溶液中溶质的质量分数的计算公式来进行计算。

　　另类思维1：在发现了 HCl和 H2O 的式量比约为2:1后，可将溶质的质量分数的计算，改换为的HCl分子个数比的计算。即：1 / (1+4.5)，估算得B。

　　另类思维要依据坚实的化学知识

　　例2.在一定温度下，将等物质的量A和B充入一密闭容器中，发生如下反应：A(气)+2B(气)===2C(气)，反应达到平衡时，若A和B的物质的量之和与C相等，则此时A的转化率为()

　　A.50 % 　　B.60 % 　　C.40 % 　　D.70 %

　　常规思维：根据化学平衡的一般计算方法，设A、B、C三种物质的变化浓度分别为x、2x、2x，然后利用“A和B的物质的量之和与C相等”，列出方程式，解出A的变化浓度x，从而求出A的转化率。

　　另类思维：按非可逆反应考虑，设均为1mol的A、B，则只有0.5molA参加反应，转化率为50%，但由于是可逆反应，所以A的转化率应小于50%， 选C。

　　例3.R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-，若反应后R2O8n-变为RO42-，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5 : 2，则n的值为( )

　　A.1 　　B.2 　　C.3 　　D.4

　　常规思维：根据氧化还原反应中，得失电子数守恒的原则，2mol还原剂Mn2+ 氧化成MnO4-，失去电子的总数为10mol，那么5mol氧化剂R2O8n-变为RO42-，应得到电子为10mol，由此解出n值。

　　另类思维：由于氧化剂R2O8n- 还原为RO42-，R2O8n- 中R的化合价要降低，已知RO42-中的化合价为 +6，所以R2O8n- 中R的化合价 > +6 、且< +8，选B。

　　例4.向50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量是()

　　A.小于0.45 mol 　　　　　　　　　B.0.45 mol

　　C.在0.45 mol和0.90 mol之间 　　　D.大于0.90 mol

　　一般思维：根据铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu + 2H2SO4 == CuSO4 + SO2 +

　　H2O，2mol H2SO4中有1mol H2SO4作氧化剂被还原，50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中有H2SO4 0.9mol，则被还原的H2SO4为0.45mol。但答案错误，是由于思维不到位。

　　另类思维：随着浓硫酸与铜反应的进行，溶液的浓度不断稀释，而稀硫酸不与铜反应。则被还原的H2SO4一定小于0.45mol。选A。

　　例5.密度为0.91g·cm-3的氨水，质量分数为25 %，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为( )

　　A.等于12.5 % 　　　　B.大于12.5 %

　　C.小于12.5 %　　　　 D.无法确定

　　常规思维：按100g氨水计算，其中NH3为25g。加水稀释后，NH3的质量不变，利用稀释公式或溶质的质量分数公式来计算。如用溶质的质量分数公式，方法如下：氨水的体积为100g / 0.91g·cm-3，与氨水等体积的水的质量为

　　1.00 g· cm-3×100g / 0.91g·cm-3，则稀释后的氨水中溶质的质量分数

　　另类思维：可假设向氨水中加入等质量的水，溶质的质量分数等于25%的一半为12.5%。 但由于氨水和水的密度不同，且r NH 3< r H2O，所以加入等体积的水后溶质的质量分数一定小于12.5%。

　　[能力训练]

　　1.将Mg、Zn、Al三种金属的混合物与足量的稀H2SO4反应，生成标准状况

　　下的H22.8L，则原金属混合物三种金属物质的量之和是( )

　　A.0.125 mol 　　B.0.10 mol　　 C.0.15 mol 　　D.0.20 mol

　　2.与2.7g Al完全反应的稀HNO3最多溶解Fe的质量为( )

　　A.2.8g 　　B.5.6g 　　C.2.7g 　　D.8.4g

　　3.某金属单质与一定浓度的HNO3反应，假定只有单一的还原产物，当参加反应

　　的单质与被还原的HNO3物质的量之比为2:1时，还原产物为( )

　　A.NO2 　　B.NO 　　C.N2O 　　D.N2

　　4.在100 g 浓度为18 mol·L-1密度为ρ(g / cm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸，则加入水的体积为( )

　　A.小于100 mL 　　　B.等于100 mL

　　C.大于100 mL　　　 D.等于100 /ρ

　　5.在25℃时，硫酸铜的溶解度为S g，把S g无水硫酸铜粉末加入到(100 +S)g饱和硫酸铜溶液中，得到一定量的蓝色晶体。若将此晶体溶解成饱和溶液，应加水的质量为()

　　A.(100 +S)g　　　　　　　　　B.100 g

　　C.(100 S9 / 25)g　　　　　D.(100 s16 / 25)g

　　6.现有乙酸、乙醛、甲酸甲酯、2-甲基-2-戊烯组成的混合物中氧的质量分数为15.3%，则氢的质量分数为( )

　　A.84.7 % 　　B.72.6 % 　　C.12.1 %　　 D.6.05 %

　　7.某种H2和CO的混合气3.2g，其密度为相同条件下O2密度的1 / 2，将这种混合气充入一盛有足量Na2O2密闭容器中，再通入过量O2，并用电火花点燃使其充分反应，最后容器中固体的质量增加了()

　　A.3.2 g 　　B.4.4 g 　　C.5.6 g 　　D.6.4 g

　　8.将m1 g Zn加到m2 g 20 % HCl溶液中，反应结果共放出n L H2(SPT)，则被还原的HCl物质的量是()

　　A.m1 / 65 mol 　　　　B.5m2 / 36.5 mol

　　C.m2 / 36.5 mol 　　　D.n / 11.2 mol

　　9.同温同压下，某烧瓶中充满O2时，称重为116g，当充满 CO2气体时，称重为122g，若充满某气体时，称重为114 g，则某气体的式量为( )

　　A.28 　　B.60　　 C.32 　　D.44

　　10.FeO、Fe3O4、Fe2O3组成的混合物，测知Fe、O元素质量比为21∶8，则 FeO、

　　Fe3O4、Fe2O3 物质的量之比为( )

　　A.1∶1∶2 　　B.2∶1∶1 　　C.1∶3∶1 　　D.1∶1∶1

　　11.CS2在氧气中燃烧生成CO2和SO2，今有0.228 g CS2在448 mL O2 (标准状况)燃烧，充分反应后，混合气体在标准状况下的体积为( )

　　A.112 mL 　　B.224 mL 　　C.336 mL　　 D.448 mL

　　12.同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3 ②NO2进行喷泉实验， 经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为()

　　A.① > ② 　　B.① < ② 　　C.① = ② 　　D.不能确定

　　★13. 甲、乙两个电解池均以铂为电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池电极质量增加2.16g，乙池电极上析出0.24g金属，则乙池中的溶质可能是()

　　A.CuSO4 　　B.MgSO4 　　C.Al(NO3)3 　　D.Na2SO4

　　[答案和提示]

　　1.B H2为0.125mol，金属的物质的量必小于0.125mol。

　　2.D 由于Fe3+ 还要溶Fe，所以Fe的物质的量一定大于0.1mol。

　　3.C 不论是几价金属，由于它的物质的量为偶数，所以失电子总数一定为偶

　　数，则硝酸中+5价N得电子总数也应为偶数，但硝酸的物质的量是奇数，那么N 由+5价需降为奇数价，得电子总数才会为偶数。

　　4.A 物质的量浓度大的硫酸，其密度大，物质的量浓度小的硫酸，其密度小，

　　但都会大于水的密度。

　　5.B 其实就是把S g 无水CuSO4直接加水配成饱和溶液。

　　6.C 乙酸、乙醛、甲酸甲酯、2-甲基-2-戊烯的分子中C、H的个数比均为1:2，其质量比为6:1。

　　7.A Na2O2与H2O反应生成NaOH，与CO2反应生成Na2CO3，从关系式

　　Na2O2→2NaOH 、Na2O2→Na2CO3，可发现固体增加的质量即为H2和CO的质量。

　　8.D 只有含n的选项是正确的。

　　9.A 该气体的式量一定比O2和CO2小。

　　10.CD 根据Fe、O元素的质量比，得出Fe、O的原子个数比为3:4，所以只要FeO、Fe2O3的物质的量之比为 1:1即可。

　　11.D 反应前后气体体积不变。

　　12.C 由于气体的体积与溶液的体积相同，在标准状况下，所得溶液的物质的量浓度是一个定值。

　　13.A 只有Cu2+参加电解反应生成Cu