常用化學(xué)計算技巧

1、常用化學(xué)計算技巧、化學(xué)綜合計算考點(diǎn)掃描1 .混合物反應(yīng)的計算。2 .反應(yīng)物中有一種過量的計算.3 .多步反應(yīng)的計算。4 .無數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)缺省型計算。5 .范圍討論計算。6 .依據(jù)某些信息，定量推導(dǎo)出某些結(jié)論和規(guī)律的信息遷移類計算題。7 .中學(xué)化學(xué)計算中常見的解題方法：差量法；關(guān)系式法；守恒法；極端假設(shè)法；討論法；平均值法；十字交叉法；估算法；圖像法；等效平衡法。8 .將化學(xué)問題抽象成為數(shù)學(xué)問題，利用數(shù)學(xué)工具，通過計算和推理（結(jié)合化學(xué)知識），解決化學(xué)問題的能力。9 .有關(guān)晶體計算是近年考試命題的新趨向，它能較好地考查學(xué)生空間思維和想象能力。知識指津1 .正確理解化學(xué)方程式的意義，準(zhǔn)確書寫化學(xué)方程式

2、，求出相關(guān)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是化學(xué)方程式計算的關(guān)鍵。要防止化學(xué)方程式不配平，列比例式時相關(guān)物質(zhì)上下單位不統(tǒng)一而造成錯誤。注意解題規(guī)范，合理使用單位和有效數(shù)字。2 .混合物反應(yīng)的計算是化學(xué)計算中的一種最基本的類型?；旌衔锟梢允枪腆w、氣體或溶液，解題過程中必須仔細(xì)審題，理清各物質(zhì)之間量的關(guān)系，必要時可采用圖示或簡捷的化學(xué)用語表示。二元混合物是混合物計算中最重要也是最基本的一種類型，具一般解題思路是：設(shè)兩個未知數(shù)，然后根據(jù)有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式中物質(zhì)的量關(guān)系，列出二元一次方程組求解。3 .判斷反應(yīng)物中有一種過量的化學(xué)計算題出現(xiàn)較多，其判斷的方法因題型（即所給已知條件）不同而不同。常見的方法有常規(guī)方法、極端

3、假設(shè)法、產(chǎn)物逆推法等。因此判斷的方法靈活多變，具有一定的難度。4 .多步反應(yīng)的計算應(yīng)先寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后找出起始物質(zhì)與最終物質(zhì)之間的關(guān)系，再用關(guān)系式進(jìn)行計算。此類題目往往涉及物質(zhì)純度、轉(zhuǎn)化率、利用率、產(chǎn)率等概念。5 .無數(shù)據(jù)計算題較特殊，字里行間無任何數(shù)據(jù)，卻要進(jìn)行計算。這類題型在一定程度上增大了解題的難度和迷惑性，但只要掌握了它的解法，并不難。無數(shù)據(jù)型計算題的常用解法有等量法、假設(shè)法和推理法等。數(shù)據(jù)缺省型題目的特點(diǎn)是：構(gòu)成計算要素的已知量缺省，要求學(xué)生根據(jù)計算要求補(bǔ)充這一缺省量，然后進(jìn)行有關(guān)計算。數(shù)據(jù)缺省型計算題是近幾年國家命題組開發(fā)出來的成功計算題型。此類試題對考查學(xué)生邏輯思維

4、能力及學(xué)習(xí)潛能特別有效。6 .范圍討論計算是近幾年高考題中出現(xiàn)的一種新題。此類題目融化學(xué)原理、元素化合物知識、數(shù)據(jù)分析、邏輯推理于化學(xué)計算之中，技巧性強(qiáng)，方法靈活，因而是高考的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。范圍討論計算所依據(jù)的化學(xué)原理是反應(yīng)物之間相對含量不同而產(chǎn)物不同(如H2S與Q反應(yīng)、NaQ與NaHCOft熱、C12與NH反應(yīng)等)，所以，此類題目實(shí)際上是過量計算的演化和延伸。范圍討論計算的解題方法思路是：(1)寫方程式、找完全點(diǎn)。即寫出因反應(yīng)物相對量不同而可以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式，并分別計算找出二者恰好完全反應(yīng)時的特殊點(diǎn)。(2)確定范圍、計算判斷。即以恰好完全反應(yīng)的特殊點(diǎn)為基準(zhǔn)，討論大于、小于或等于的情況，從

5、而劃出相應(yīng)的區(qū)間，確定不同范圍，然后分別討論在不同范圍內(nèi)推測判斷過量，從而找出計算依據(jù)，確定計算關(guān)系，得出題目答案。7 .差量法是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量發(fā)生的變化，找出所謂“理論差量”，這個差量可以是質(zhì)量差、體積差、物質(zhì)的量差、濃度差等，該差量的大小與參與反應(yīng)的物質(zhì)有關(guān)量成正比。差量法就是借助于這種比例關(guān)系，根據(jù)題意確定“理論差量”，再根據(jù)題目提供的“實(shí)際差量”，列出比例式，求出答案。8 .關(guān)系式法是根據(jù)最初反應(yīng)物和最終生成物之間量的關(guān)系，寫出關(guān)系式(般采用物質(zhì)的量之比)，一次列式求解，而不必對每一步反應(yīng)都進(jìn)行計算。正確提取關(guān)系式是用關(guān)系式法解題的關(guān)鍵，提取關(guān)系式的常用方法有：從化學(xué)方程式中

6、提取關(guān)系式；從化學(xué)式和電極反應(yīng)式等中提取關(guān)系式；從物質(zhì)和對應(yīng)的差量之間提取關(guān)系式。9 .守恒法就是抓住化學(xué)反應(yīng)過程中始終保持不變的“恒量”進(jìn)行計算，如質(zhì)量守恒、元素守恒、電荷守恒、得失電子守恒等。運(yùn)用守恒解既可避免書寫繁瑣的化學(xué)方程式，提高解題的速度，又可避免在紛紜復(fù)雜的解題背景中尋找關(guān)系式，提高解題的準(zhǔn)確度。10 .極端假設(shè)法就是運(yùn)用極限思想，采取極端假設(shè)把問題或過程推向極限，使復(fù)雜的問題變?yōu)閱我换?、極端化和簡單化，通過對極端問題的討論，使思路清晰，過程簡明，從而迅速準(zhǔn)確地得到正確答案。常用于混合物的計算、化學(xué)平衡、平行反應(yīng)等。11 .借助數(shù)學(xué)工具解決化學(xué)問題?；瘜W(xué)計算能力以化學(xué)知識和技能為

7、載體，測試考生將化學(xué)問題抽象成數(shù)學(xué)問題，利用數(shù)學(xué)工具，通過計算和推理，解決化學(xué)問題的能力。主要包括數(shù)軸的借用、函數(shù)的思想、討論的方法、空間想象的能力及不等式的遷移等多方面的知識。該類題目的解題思路是：運(yùn)用所掌握的數(shù)學(xué)知識，通過分析化學(xué)變量之間的相互關(guān)系；建立一定的數(shù)學(xué)關(guān)系（等式、函數(shù)、幾何模型、圖像關(guān)系、不等式、數(shù)列、數(shù)軸），用以解題。范例點(diǎn)擊例1將10.000g氯化鈉、澳化鉀和氯化鈣的混合物溶于水中，通入氯氣充分反應(yīng)，然后把溶液蒸干并灼燒（高溫加熱），灼熱后殘留物的質(zhì)量為9.813g若將此殘留物再溶于水并加入足量的碳酸鈉溶液，所得的沉淀經(jīng)干燥后質(zhì)量為0.721g0求原混合物中各化合物質(zhì)量。解

8、析正確分析反應(yīng)前后物質(zhì)的變化及變化原因?qū)瘜W(xué)計算至關(guān)重要。三種鹽的混合物通過氯氣后澳化鉀轉(zhuǎn)變?yōu)槁然?，并造成反?yīng)前后固體的質(zhì)量差（10.0009.813）g,由差量法可計算出澳化鉀的質(zhì)量；殘留物中僅有氯化鈣與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，由碳酸鈣的質(zhì)量計算出氯化鈣的質(zhì)量。答案NaCl8.700gKBr0.500gCaCl220.800g例2稱取0.200g某赤鐵礦樣品，礦樣溶解后，使其中的鐵全部轉(zhuǎn)化成Fe2+（所得溶液中不含其他還原性物質(zhì)）。另稱7.90g硫酸鈾錢2（NH）2SO-Ce（SO）2-2HO（摩爾質(zhì)量為632g-mol-1）,溶解后稀釋至250mL取該溶液30.OmL恰好與上述Fe

9、2+溶液完全反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：C+FeT=CT+Fe3+,請計算該礦樣中FeQ的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（FezQ摩爾質(zhì)量為160gmol-1）。解析該題涉及的氧化還原反應(yīng)同學(xué)們雖未學(xué)過但并不復(fù)雜，需要注意的是氧化鐵的組成FeQ2Fe以及硫酸鈾錢的實(shí)際用量7.90乂30/250g。答案60%例3計算以下兩小題時，除必須應(yīng)用所有給出的數(shù)據(jù)外，還各缺少一個數(shù)據(jù)，指出該數(shù)據(jù)的名稱（分別以a和b表示），并列出計算式。在溫度為tC和壓力為pPa的情況下，19.5gA與11.0gB恰好完全反應(yīng),生成固體C和3.00L的D氣體，計算生成的C的質(zhì)量（m）。缺少的數(shù)據(jù)是：計算式為(2)0.48g金屬鎂與10mM酸反應(yīng)，

10、計算生成的代在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(Vh2)缺少的數(shù)據(jù)是：計算式為：解析(1)由質(zhì)量守衡可知：要計算C的質(zhì)量必須知道D的質(zhì)量，題目中僅提供了D物質(zhì)的體積，缺少D氣體的密度。(2)生成物的量由實(shí)際參加反應(yīng)的反應(yīng)物的量決定，由于不知道鹽酸物質(zhì)的量濃度，因此無法確定實(shí)際參加反應(yīng)的金屬鎂和鹽酸的量，因而無法計算生成H在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。答案(1)tC和pPa下D氣體的密度(ag-L-1),19.5g+11.0g-3.00LXag-L-1(2)鹽酸的濃度(bmolL-1)當(dāng)<時V(H2)=X22.4Lmol當(dāng)>時V(H2)=X22.4Lmol例438.4mg銅跟適量的濃硝酸反應(yīng)，銅全部作用后共收

11、集到氣體22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，反應(yīng)消耗的HNO的物質(zhì)的量可能是()A. 1.0X10-3molB. 1.6X10-3molC. 2.2X10-3molD. 2.0X10-3mol解析該題為銅跟適量的濃硝酸的反應(yīng)，適量意味著硝酸完全反應(yīng)，隨著硝酸在整個反應(yīng)過程中物質(zhì)的量的減少，硝酸由濃硝酸變?yōu)橄∠跛?，反?yīng)由Cu+4HN©Cu(NG)2+2NOT+2HQ過渡為3Cu+8HNOt3Cu(NG)2+NOT+4HQ所以生成的氣體為NO和NO的混合氣體，不能簡單地按上述某一個反應(yīng)進(jìn)行計算。簡單的解題方法是運(yùn)用守衡法，即抓住N守衡，將參加反應(yīng)的總的硝酸分成兩部分：一是起酸的作用的硝酸，CuCu

12、(NQ22HNO二是作為氧化劑J的硝酸，等于NO和NO之和。答案C例5加熱碳酸鎂和氧化鎂的混合物mg使之完全反應(yīng)，得剩余物ng,則原混合物中氧化鎂的百分含量為()A.X100%B. X100%C. x100%D. x100%解析本題可直接運(yùn)用差量法答案A例6由CO、代和CO組成的混合氣體在同溫同壓下與氮?dú)獾拿芏认嗤?，則該混合氣體中CO、代和CO勺體積比為（）A. 29:8:13B. 22:1:14C. 13:8:29D. 26:16:57解析三種氣體中CO相對分子質(zhì)量與N相同，因此該題只要求出CO和H2的體積比（可直接運(yùn)用十字交叉法），CO勺體積可以為任意比，所以此類題往往有兩個選項(xiàng)符合題意。

13、答案C、D例7已知原子量：Li=6.9,Na=23,K=39,Rb=85。今有某堿金屬M(fèi)及其氧化物MO組成的混合物10.8g,加足量水充分反應(yīng)后，溶液經(jīng)蒸發(fā)和干燥得固體16g。據(jù)此可確定堿金屬乂是（）A. LiB. NaC. KD. Rb解析該題為數(shù)據(jù)缺省型計算，無法通過常規(guī)的列方程的方法直接計算出堿金屬的相對原子質(zhì)量?？蓸O端假設(shè)10.8g混合物全部是堿金屬單質(zhì)，通過MMOHt算出出堿金屬的相對原子質(zhì)量極大值為35.3;再極端假設(shè)10.8g混合物全部是堿金屬氧化物MO,通過MO-2MO+算出堿金屬的相對原子質(zhì)量極小值為10.7,堿金屬的真實(shí)相對原子質(zhì)量應(yīng)介于兩者之間。答案B例8兩種氣態(tài)姓:以任

14、意比例混和，在105c時1L該混和姓:與9L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)，所得氣體體積仍為10L。下列各組混和爛中不符合此條件的是()A. CHGHB. CHCHC. CHC3HD. CaC3H解析由姓:完全燃燒的方程式GH+(X+)O2XCOWO(g)可知，當(dāng)反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)時，要求1+(X+)=X+,即y=4,根據(jù)平均值原理，B選項(xiàng)中H的平均數(shù)大于4,而D選項(xiàng)只有在C2H2和CH的體積比為1:1時H平均數(shù)才等于4,不符合兩種氣態(tài)爛以任意比例混合的要求。答案B、D變式操練1 .現(xiàn)有等物質(zhì)的量的NaHCOKHCO勺混合物ag與100mLtfc酸反應(yīng)。題中涉及的氣體體積均以標(biāo)準(zhǔn)狀況計

15、，填空時可以用帶字母的公式表示。(1)該混合物中NaHCOtKHCO勺質(zhì)量比為(2)如碳酸氫鹽與鹽酸恰好完全反應(yīng)，則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為-1molLo(3)如果鹽酸過量，生成CO的體積為L(4)如果反應(yīng)后碳酸氫鹽有剩余，鹽酸不足量，要計算生成CO的體積，還需要知道0(5)若NaHCG口KHCM是以等物質(zhì)的量混合，則ag固體混合物與足量的鹽酸完全反應(yīng)時生成CO的體積范圍是o答案(1)84:100(2)5a/46(3)22.4a/92或5.6a/23(4)鹽酸的物質(zhì)的量濃度(5)(22.4/100)a(22.4/84)a2.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(shè)法進(jìn)

16、行綜合利用。某硫酸廠每天排放的10000m尾氣中含0.2%(體積百分?jǐn)?shù))的SO。問：(1)用氫氧化鈉溶液、石灰及氧氣處理后，假設(shè)硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏(CaSO2HO)。(2)如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol-L-1的氫氧化鈉溶液使其完全反應(yīng)，經(jīng)測定所得溶液含16.7g溶質(zhì)。試分析該溶液的成份，并計算確定各成份的物質(zhì)的量。(3)工廠在尾氣處理制石膏的過程中，中間產(chǎn)物是亞硫酸氫鈉。調(diào)節(jié)尾氣排放的流量，以取得二氧化硫與氫氧化鈉間物質(zhì)的量的最佳比值，從而提高亞硫酸氫鈉的產(chǎn)量。現(xiàn)設(shè)n(SO)、n(NaOH)n(NaHSO分別表示二氧化硫、氫氧化鈉和亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量，且=X

17、,試寫出X在不同取值范圍時，n(NaHSQ的值或n(NaHSQ與n(SC2)、n(NaOH)句的關(guān)系式。Xn(NaHSO答案(1)153.6kg(2)NaHSO0.1摩NazSO0.05摩(3)x二n(NaHSOX<1/201/2<X<1n(NaHSO=2n(SO)-n(NaOH)X>1n(NaHSQ=n(NaOH)3.硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，已知25.0mL0.100molL-1NaSQ溶液恰好把224mL標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2完全轉(zhuǎn)化為C離子，則SQ2-將轉(zhuǎn)化成()A. S2-B. SC. SO2-D. SO2-答案D4.有MgAl、Fe、Cu四種金屬，若兩兩混合，取混

18、合物26g與足量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H11.2L,止匕混合物的可能組合的方式最多有()A. 2種B. 3種C. 4種D. 5種答案C5.GH8經(jīng)多步裂化，最后完全轉(zhuǎn)化為CH、GH、C2H4、C2H6、CH五種氣體的混合物。該混合物的平均相對分子質(zhì)量可能是()A. 28B. 30C. 38D. 40答案BC6.在天平的左右兩邊各放一個燒杯，加入足量鹽酸并使天平保持平衡，向左邊燒杯中加入14.4gMg,向右邊燒杯中加入14.4gAl,此時天平不再平衡，下列操作可使天平恢復(fù)平衡的是()A.右邊力口0.45gAlB.左邊力口0.98gMgC.左邊力口14.4gMg,右邊力口15.3gAlD.左邊

19、力口14.4gMg,右邊力口14.85gAl答案AC7.1mol丁烷(氣)與不足量的氧氣共貯于一固定容器中，壓強(qiáng)為p,點(diǎn)火燃燒后，回到室溫，得到水若干(其體積可不計)和CO及CO兩種氣體，總壓強(qiáng)降為0.557p,試求：(1)生成的水的質(zhì)量；(2)反應(yīng)前氧氣的物質(zhì)的量；(3)反應(yīng)后氣體中CO和CO的物質(zhì)的量。答案(1)90g(2)6.18mol(3)CO23.36mol,CO0.64mol8.中學(xué)教材上圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO(氧化鍥)晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同。天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如圖所示的缺陷：一個Ni2

20、+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鍥樣品組成為Ni0.97O,試計算Ig晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。答案離子數(shù)之比Ni3+:Ni2+=6:91配套練習(xí)一、選擇題1 .將mg鋅加到mg20%HCl溶液中去，反應(yīng)結(jié)果共放出nL氫氣（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則被還原去的HCl的物質(zhì)的量是（）A. molB. molC. molD. mol答案D2 .有一塊鋁鐵合金，將其溶解于足量鹽酸中，再加入過量NaOHS液，在空氣中靜置至紅褐色沉淀不再增加時，將沉淀濾出再灼燒至恒重，得到殘留物的質(zhì)量與原合金質(zhì)量相同，則合金中鋁的質(zhì)量分

21、數(shù)是（）A. 22.2%B. 30%C. 75.5%D. 80.6%答案B3 .在等物質(zhì)的量的短周期金屬元素單質(zhì)A和B中，分別加入足量的酸，在A中加入鹽酸，B中加入稀硫酸。反應(yīng)完全后，生成氫氣的體積分別為VA和Vb,而且VAwVb。若要確定反應(yīng)生成物中A和B的化合價，至少還需知道的數(shù)據(jù)是（）A. VA:VB的值B. VA（或VB）的值C. A或B的物質(zhì)的量D.鹽酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度答案A4 .常溫下，向20L真空容器內(nèi)通入amolH2s和bmolSQ（a和b都是正整數(shù)，且a&5,b05）,反應(yīng)完全后，容器內(nèi)氣體可能達(dá)到的最大密度約是：（）A. 24.5g/LB. 14.4g/LC.

22、8g/LD. 5.1g/L答案C5 .把含有某一種氯化物雜質(zhì)的氯化鎂粉末95mg容于水后，與足量的硝酸銀溶液反應(yīng)，生成氯化銀沉淀300mg,則該氯化鎂中的雜質(zhì)可能是（）A.B.C.D.氯化鈉氯化鋁氯化鉀氯化鈣答案B6 .MgAl、Fe三種金屬的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成2.80LHz（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則三種金屬的物質(zhì)的量之和不可能是（）A. 0.120molB. 0.15molC. 0.0800molD. 0.100mol答案BCE. 下列溶液經(jīng)反應(yīng)后，溶液內(nèi)含有0.50molNaHC©口0.50molNaCO的是（）A. 0.50L1.00mol-L-1NaHCO口0.50L0.5

23、0mol-L-1NaOHB. 0.50L0.75mol-L-1NaCO力口0.50L0.50mol-L-1HClC. 0.50L1.00mol-L-1NaHCO口0.50L0.25mol-L-1NaOHD. 1.00L1.00mol-L-1NaCO力口1.00L0.50mol-L-1HCl答案D8.在濃度為CmolL-1的AgNO§7取amL中，加入一定量pH=1的鹽酸時，恰好將溶液中Ag+完全沉淀，此時得到pH=2的溶液100mL岐反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計），則C的值是（）A. 0.0020B. 0.011C. 0.11D. 0.22答案B9.由（NH）2SO和MgSCffl成

24、的混合物共192g,溶于水中配成10L溶液。測得此溶液中SO42-為0.15molL-1,則原混合物中NH+的物質(zhì)的量是（）A. 0.1molB. 0.5molC. 1molD. 2mol答案D10 .標(biāo)準(zhǔn)狀況下h和Cl2的混合氣體aL,經(jīng)光照反應(yīng)后，所得氣體恰好使?jié)舛葹閏mol-L-1的NaOHS取VL中的NaOHl全轉(zhuǎn)化成鹽，下列關(guān)系式中不可能的是（）A. cV=a/22.4B. cV<a/22.4C. cV>a/11.2D. a/11.2>cV>a/22.4答案C11 .有一在空氣中暴露過的KOH0體，經(jīng)分析知其含水7.65%,含KCO4.32%,其余是KOH若將

25、ag樣品放人bmLlmol/L的鹽酸中，使其充分作用后，殘酸用25.52mLcmol廣1的KOH容液恰好中和。蒸發(fā)所得溶液，得到固體質(zhì)量的表達(dá)式中（單位為克）（）A.只含有bB.應(yīng)含有aC.必'有cD.一定有a、b、c答案A12.把氯氣和氮?dú)饣旌蠚?.12L（90%Cl2和10%NO通過濃氨水，實(shí)驗(yàn)測得逸出的氣體（除NH）體積為0.672L（50%Cl2和50%的，問反應(yīng)后被氧化的氨的質(zhì)量是（體積已換算成標(biāo)況）（）A. 3.4gB. 0.34gC. 1.36gD. 13.6g答案B13 .某氣態(tài)燒：CnHm0.1mo在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完全燃燒，耗氧氣8.96L。此姓:分子中n與m值之和為（）A. 4B. 5C. 6D. 7答案D14 .在常壓和100c條件下，把乙醇?xì)饣癁檎魵獠⒑鸵蚁┮匀我獗然旌?，其混合氣體體積為aL,完全燃燒需要消耗相同條件下的Q體積為（）A. 2aLB. 2.5aL