一道高考题的解析.doc

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1、一道高考题的解析陈建茹（襄樊四中湖北襄樊441021）2002年上海高考化学试题中，有这样的一道题：0.03molCu完全溶于硝酸中生成氮的氧化物（NO、NO2、N2O4）的混合气体共0.05mol，则该混合气体的平均相对分子质量可能是（    ）A．30B．46C．50D．66解析一：从氧化还原反应的角度看氮的三种氧化物中，氮的化合价有两种：+2和+4，它们皆由HNO3中+5价的氮被还原而来。因此可以用极端假设法并结合电子守衡来解题。（1）假设气体只有NO、NO2，设其中NO、NO2物质的量分别为x、y则有：x+y=0.05、3x+y=2×0.03，

2、解得x=0.005、y=0.045则M=44.4.（2）假设气体只有NO2、N2O4，设设其中NO2、N2O4物质的量分别为x、y则有：x+y=0.05、x+2y=2×0.03，解得x=0.04、y=0.01则M=55.2.结论44.4＜M ＜55.2.平均分子量在这个范围之内是可能的，答案选B、C。作为选择题，按上述过程讲解就可以了，但是几乎所有的学生都会问：为什么不假设气体只有NO、N2O4呢？如果是这种假设，设其中NO、N2O4物质的量分别为x、y则有：x+y=0.05、3x+2y=2×0.03，解得x=－0.03、y=0.09显然是没有意义的。

3、那为什么会出现这种情况呢？每生成0.05mol气体共得到0.06mol电子，平均每生成1mol气体得到1.2mol电子，生成1molNO或者NO2得到的电子都大于1.2mol，只有生成1molNO2得到的电子少于1.2mol，那么气体中必然有NO2.因此可以不做这种假设。解析二：设混合气体中NO、NO2、N2O4物质的量分别为x、y、z则有x+y+z=0.05、3x+y+2z=0.06（电子守恒）解得y=0.04+x、z=0.01－2x，因为z>0所以0

4、看出y一定大于0，也就是说混合气体中肯定有NO2.从上述解题过程可以看出，虽然极端假设法简单，但是不容易理解，因此如果在平时练习或者讲解的时候能够给出严格的数学推导证明，并且结合化学原理给出合理的解释。对进一步理解极端假设法有很大的帮助，从而提高解题能力。