高中化學(xué)計算解法14種

高中化學(xué)計算解法14種！

1.商余法這種方法主要是應(yīng)用于解答有機(jī)物（尤其是煌類）知道分子量后求出其分子式的一

類題目。對于燒類，由于烷炫通式為CnH2n+2,分子量為14n+2,對應(yīng)的烷燃基通式為CnH2n+l,

分子量為14n+l,烯燃及環(huán)烷烽通式為CnH2n,分子量為14n,對應(yīng)的炫基通式為CnH2n-l,

分子量為14n-l,煥煌及二烯煌通式為CnH2n-2,分子量為14n-2,對應(yīng)的炫基通式為CnH2n-3,

分子量為14n-3,所以可以將已知有機(jī)物的分子量減去含氧官能團(tuán)的式量后，差值除以14（?

類直接除14）,則最大的商為含碳的原子數(shù)（即n值），余數(shù)代入上述分子量通式，符合的就

是其所屬的類別。

［例1］某直鏈一元醇14克能與金屬鈉完全反應(yīng)，生成0.2克氫氣，則此醇的同分異構(gòu)體數(shù)

目為（）

A、6個B、7個

C、8個D、9個

由于一元醇只含一個-OH,每mol醇只能轉(zhuǎn)換出molH2,由生成0.2克H2推斷出14克醇應(yīng)

有0.2mol,所以其摩爾質(zhì)量為72克/摩，分子量為72,扣除羥基式量17后，剩余55,除以

14,最大商為3,余為13,不合理，應(yīng)取商為4,余為-1,代入分子量通式，應(yīng)為4個碳的

烯燃基或環(huán)烷基，結(jié)合"直鏈"，從而推斷其同分異構(gòu)體數(shù)目為6個.

2.平均值法這種方法最適合定性地求解混合物的組成，即只求出混合物的可能成分，不用

考慮各組分的含量。根據(jù)混合物中各個物理量（例如密度，體積，摩爾質(zhì)量，物質(zhì)的量濃度，

質(zhì)量分?jǐn)?shù)等）的定義式或結(jié)合題目所給條件，可以求出混合物某個物理量的平均值，而這個

平均值必須介于組成混合物的各成分的同一物理量數(shù)值之間，換言之，混合物的兩個成分中

的這個物理量肯定一個比平均值大，一個比平均值小，才能符合要求，從而可判斷出混合物

的可能組成。

［例2］將兩種金屬單質(zhì)混合物13g,加到足量稀硫酸中，共放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體11.2L,這兩

種金屬可能是（）A.Zn和FeB.Al和Zn

C.Al和MgD.Mg和Cu

將混合物當(dāng)作一種金屬來看，因為是足量稀硫酸，13克金屬全部反應(yīng)生成的11.2L（0.5摩爾）

氣體全部是氫氣，也就是說，這種金屬每放出1摩爾氫氣需26克，如果全部是+2價的金屬，

其平均原子量為26,則組成混合物的+2價金屬，其原子量一個大于26,一個小于26.代入

選項，在置換出氫氣的反應(yīng)中，顯+2價的有Zn,原子量為65,Fe原子量為56,Mg原子量

為24,但對于AI,由于在反應(yīng)中顯+3價，要置換出lmol氫氣，只要18克AI便夠，可看作

+2價時其原子量為=18,同樣假如有+1價的Na參與反應(yīng)時，將它看作+2價時其原子量為

23x2=46,對于Cu,因為它不能置換出H2,所以可看作原子量為無窮大，從而得到A中兩

種金屬原子量均大于26,C中兩種金屬原子量均小于26,所以A、C都不符合要求，B中AI

的原子量比26小，Zn比26大，D中Mg原子量比26小，Cu原子量比26大，故B,D為應(yīng)

選答案。

3.極限法這種方法最適合定性地求解混合物的組成，即只求出混合物的可能成分，不用考

慮各組分的含量。根據(jù)混合物中各個物理量（例如密度，體積，摩爾質(zhì)量，物質(zhì)的量濃度，

質(zhì)量分?jǐn)?shù)等）的定義式或結(jié)合題目所給條件，可以求出混合物某個物理量的平均值，而這個

平均值必須介于組成混合物的各成分的同一物理量數(shù)值之間，換言之，混合物的兩個成分中

的這個物理量肯定一個比平均值大，一個比平均值小，才能符合要求，從而可判斷出混合物

的可能組成。

［例3］將兩種金屬單質(zhì)混合物13g,加到足量稀硫酸中，共放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體11.2L,這兩

種金屬可能是（）A.Zn和FeB.Al和Zn

C.Al和MgD.Mg和Cu

將混合物當(dāng)作一種金屬來看，因為是足量稀硫酸，13克金屬全部反應(yīng)生成的11.2L（0.5摩爾）

氣體全部是氫氣，也就是說，這種金屬每放出1摩爾氫氣需26克，如果全部是+2價的金屬，

其平均原子量為26,則組成混合物的+2價金屬，其原子量一個大于26,一個小于26.代入

選項，在置換出氫氣的反應(yīng)中，顯+2價的有Zn,原子量為65,Fe原子量為56,Mg原子量

為24,但對于AI,由于在反應(yīng)中顯+3價，要置換出lmol氫氣，只要18克AI便夠，可看作

+2價時其原子量為=18,同樣假如有+1價的Na參與反應(yīng)時，將它看作+2價時其原子量為

23x2=46,對于Cu,因為它不能置換出H2,所以可看作原子量為無窮大，從而得到A中兩

種金屬原子量均大于26,C中兩種金屬原子量均小于26,所以A、C都不符合要求，B中AI

的原子量比26小，Zn比26大，D中Mg原子量比26小，Cu原子量比26大，故B,D為應(yīng)

選答案。

4.估算法化學(xué)題尤其是選擇題中所涉及的計算，所要考查的是化學(xué)知識，而不是運算技能，

所以當(dāng)中的計算的量應(yīng)當(dāng)是較小的，通常都不需計出確切值，可結(jié)合題目中的條件對運算結(jié)

果的數(shù)值進(jìn)行估計，符合要求的便可選取。

［例4］已知某鹽在不同溫度下的溶解度如下表，若把質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%的該鹽溶液由50℃逐

漸冷卻，則開始析出晶體的溫度范圍是

A.O-1O℃B.10-20℃

C.20-30℃D.30-40℃

本題考查的是溶液結(jié)晶與溶質(zhì)溶解度及溶液飽和度的關(guān)系。溶液析出晶體，意味著溶液的濃

度超出了當(dāng)前溫度下其飽和溶液的濃度，根據(jù)溶解度的定義，［溶解度/（溶解度+100克

水）］X1OO%=飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如果將各個溫度下的溶解度數(shù)值代入，比較其飽和溶液質(zhì)

量分?jǐn)?shù)與22%的大小，可得出結(jié)果，但運算量太大，不符合選擇題的特點。從表上可知，該

鹽溶解度隨溫度上升而增大，可以反過來將22%的溶液當(dāng)成某溫度時的飽和溶液，只要溫度

低于該溫度，就會析出晶體。代入［溶解度/（溶解度+100克水）］xl00%=22%,可得:溶解度

x78=100x22,即溶解度=2200/78,除法運算麻煩，運用估算，應(yīng)介于25與30之間，此溶解

度只能在30-40℃中,故選D。

5.差量法對于在反應(yīng)過程中有涉及物質(zhì)的量，濃度，微粒個數(shù)，體積，質(zhì)量等差量變化的

一個具體的反應(yīng)，運用差量變化的數(shù)值有助于快捷準(zhǔn)確地建立定量關(guān)系，從而排除干擾，迅

速解題，甚至于一些因條件不足而無法解決的題目也迎刃而解。

［例5］在1升濃度為C摩/升的弱酸HA溶液中，HA,H+和A-的物質(zhì)的量之和為nC摩，則

HA的電離度是（）A.nxlOO%B.（n/2）xlOO%

C.（n-l）xlOO%D.n%

根據(jù)電離度的概念，只需求出己電離的HA的物質(zhì)的量，然后將這個值與HA的總量（1升xC

摩/升=C摩）相除,其百分?jǐn)?shù)就是HA的電離度.要求已電離的HA的物質(zhì)的量,可根據(jù)HAH++A-,

由于原有弱酸為1升xC摩/升=C摩，設(shè)電離度為X,則電離出的HA的物質(zhì)的量為XC摩，即

電離出的H+和A-也分別為CXmol,溶液中未電離的HA就為（C-CX）mol,所以HA,H+,A-的

物質(zhì)的量之和為［(C-CX)+CX+CX］摩，即(C+CX)摩=nC摩，從而可得出1+X=n，所以X的值為n-1,

取百分?jǐn)?shù)故選C.本題中涉及的微粒數(shù)較易混淆,采用差量法有助于迅速解題:根據(jù)HA的電離

式，每一個HA電離后生成一個H+和一個A-,即微粒數(shù)增大一，現(xiàn)在微粒數(shù)由原來的C摩

變?yōu)閚C摩，增大了(n-l)*C摩，立即可知有(n-l)*C摩HA發(fā)生電離，則電離度為(n-l)C摩/C

摩=n-l,更快地選出C項答案.

6.代入法將所有選項可某個特殊物質(zhì)逐一代入原題來求出正確結(jié)果，這原本是解選擇題中

最無奈時才采用的方法，但只要恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合題目所給條件，縮窄要代入的范圍，也可以運用

代入的方法迅速解題。

［例6］某種烷燒11克完全燃燒，需標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣28L,這種烷燒的分子式是A.C5H12

B.C4H10

C.C3H8D.C2H6

因為是烷燒，組成為CnH2n+2,分子量為14n+2,即每14n+2克燃完全燃燒生成n摩C02

和(n+1)摩H20,便要耗去n+(n+l)/2即3n/2+l/2摩02,現(xiàn)有烷燒11克，氧氣為28/22.4=5/4

摩，其比值為44:5,將選項中的四個n值代入(14n+2):因為是烷燒，組成為CnH2n+2,分子

量為14n+2,即每14n+2克燒完全燃燒生成n摩C02和(n+1)摩H2。,便要耗去n+(n+l)/2即

3n/2+l/2摩02,現(xiàn)有烷燒11克，氧氣為28/22.4=5/4摩，其比值為44:5,將選項中的四個

n值代入(14n+2):3n2+l/2，不需解方程便可迅速得知n=3為應(yīng)選答案.

7.關(guān)系式法對于多步反應(yīng)，可根據(jù)各種的關(guān)系(主要是化學(xué)方程式，守恒等)，列出對應(yīng)的關(guān)

系式，快速地在要求的物質(zhì)的數(shù)量與題目給出物質(zhì)的數(shù)量之間建立定量關(guān)系，從而免除了涉

及中間過程的大量運算，不但節(jié)約了運算時間，還避免了運算出錯對計算結(jié)果的影響，是最

經(jīng)常使用的方法之一。

［例7］一定量的鐵粉和9克硫粉混合加熱，待其反應(yīng)后再加入過量鹽酸，將生成的氣體完全

燃燒，共收集得9克水，求加入的鐵粉質(zhì)量為()A.14gB.42g

C.56gD.28g

因為題目中無指明鐵粉的量，所以鐵粉可能是過量，也可能是不足，則與硫粉反應(yīng)后，加入

過量鹽酸時生成的氣體就有多種可能:或者只有H2s(鐵全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕eS2),或者是既有H2S

又有H2(鐵除了生成FeS2外還有剩余)，所以只憑硫粉質(zhì)量和生成的水的質(zhì)量，不易建立方

程求解.根據(jù)各步反應(yīng)的定量關(guān)系，列出關(guān)系式：(l)Fe-FeS(鐵守恒)-H2s(硫守恒卜-H20(氫守恒),

(2)Fe-H2(化學(xué)方程式)-H20(氫定恒)，從而得知，無論鐵參與了哪一個反應(yīng)，每1個鐵都最

終生成了1個H20,所以迅速得出鐵的物質(zhì)的量就是水的物質(zhì)的量，根本與硫無關(guān)，所以應(yīng)

有鐵為9/18=0.5摩，即28克。

8,比較法已知一個有機(jī)物的分子式，根據(jù)題目的要求去計算相關(guān)的量例如同分異構(gòu)體，反

應(yīng)物或生成物的結(jié)構(gòu)，反應(yīng)方程式的系數(shù)比等，經(jīng)常要用到結(jié)構(gòu)比較法，其關(guān)鍵是要對有機(jī)

物的結(jié)構(gòu)特點了解透徹，將相關(guān)的官能團(tuán)的位置，性質(zhì)熟練掌握，代入對應(yīng)的條件中進(jìn)行確

定。

［例8］分子式為C12H12的燒，結(jié)構(gòu)式為，若蔡環(huán)上的二澳代物有9種同分異構(gòu)體，則蔡

環(huán)上四澳代物的同分異構(gòu)體數(shù)目有()A.9種B.10種

C.11種D.12種

本題是求蔡環(huán)上四澳代物的同分異構(gòu)體數(shù)目，不需考慮官能團(tuán)異構(gòu)和碳鏈異構(gòu)，只求官能團(tuán)

的位置異構(gòu)，如按通常做法，將四個澳原子逐個代入秦環(huán)上的氫的位置，便可數(shù)出同分異構(gòu)

體的數(shù)目，但由于數(shù)量多，結(jié)構(gòu)比較十分困難，很易錯數(shù)，漏數(shù).抓住題目所給條件-二澳代

物有9種，分析所給有機(jī)物血固氐?不難看出，蔡環(huán)上只有六個氫原子可以被澳取代，也就

是說，每取代四個氫原子，就肯定剩下兩個氫原子未取代，根據(jù)"二澳代物有9種"這一提示，

即蔡環(huán)上只取兩個氫原子的不同組合有9種，即意味著取四個氫原子進(jìn)行取代的不同組合就

有9種，所以根本不需逐個代，迅速推知蔡環(huán)上四澳代物的同分異構(gòu)體就有9種.

9.殘基法這是求解有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)簡式或結(jié)構(gòu)式中最常用的方法.一個有機(jī)物的分子式算出

后，可以有很多種不同的結(jié)構(gòu)，要最后確定其結(jié)構(gòu)，可先將已知的官能團(tuán)包括煌基的式量或

所含原子數(shù)扣除，剩下的式量或原子數(shù)就是屬于殘余的基團(tuán)，再討論其可能構(gòu)成便快捷得多.

[例9]某有機(jī)物5.6克完全燃燒后生成6.72L(S.T.P下)二氧化碳和3.6克水，該有機(jī)物的蒸氣

對一氧化碳的相對密度是2,試求該有機(jī)物的分子式.如果該有機(jī)物能使濱水褪色，并且此有

機(jī)物和新制的氫氧化銅混合后加熱產(chǎn)生紅色沉淀，試推斷該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式.

因為該有機(jī)物的蒸氣對一氧化碳的相對密度為2,所以其分子量是CO的2倍，即56,而5.6

克有機(jī)物就是0.1摩，完全燃燒生成6.72L(S.T.P)CO2為0.3摩，3.6克水為0.2摩，故分子式

中含3個碳，4個氫，則每摩分子中含氧為56-3x12-4x1=16克，分子式中只有1個氧，從而

確定分子式是C3H40.根據(jù)該有機(jī)物能發(fā)生斐林反應(yīng)，證明其中有-CHO,從C3H4。中扣除-CHO,

殘基為-C2H3,能使澳水褪色，則有不飽和鍵，按其組成，只可能為-CH=CH2,所以該有機(jī)

物結(jié)構(gòu)就為H2C=CH-CHOo

10.守恒法物質(zhì)在參加反應(yīng)時，化合價升降的總數(shù)，反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量，各物質(zhì)中所

含的每一種原子的總數(shù)，各種微粒所帶的電荷總和等等，都必須守恒.所以守恒是解計算題

時建立等量關(guān)系的依據(jù)，守恒法往往穿插在其它方法中同時使用，是各種解題方法的基礎(chǔ)，

利用守恒法可以很快建立等量關(guān)系，達(dá)到速算效果.

[例10]已知某強(qiáng)氧化劑[R0(0H)2]+能被硫酸鈉還原到較低價態(tài)，如果還原含

2.4xlO-3mol[RO(OH)2]+的溶液到低價態(tài),需12mL0.2mol/L的亞硫酸鈉溶液，那么R元素的

最終價態(tài)為A.+3B.+2

C.+1D.-1

因為在[R0(0H)2]-中，R的化合價為+3價，它被亞硫酸鈉還原的同時，亞硫酸鈉被氧化只能

得硫酸鈉，硫的化合價升高了2價，根據(jù)2.4xlO-3mol[RO(OH)2]-與12mlx0.2mol?L—

l=0.0024mol的亞硫酸鈉完全反應(yīng)，亞硫酸鈉共升0.0024x2=0.0048價，則依照升降價守恒，

2.4xlO-3mol[RO(OH)2]-共降也是0.0048價，所以每摩爾[RO(OH)2]-降了2價,R原為+3價,

必須降為+1價，故不需配平方程式可直接選C。

11.規(guī)律法化學(xué)反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物理量往往是符合一定的數(shù)量關(guān)系的，這些數(shù)量關(guān)系就

是通常所說的反應(yīng)規(guī)律，表現(xiàn)為通式或公式，包括有機(jī)物分子通式，燃燒耗氧通式，化學(xué)反

應(yīng)通式，化學(xué)方程式，各物理量定義式，各物理量相互轉(zhuǎn)化關(guān)系式等，甚至于從實踐中自己

總結(jié)的通式也可充分利用.熟練利用各種通式和公式，可大幅度減低運算時間和運算量，達(dá)

到事半功倍的效果.

[例11]120℃時，1體積某煌和4體積02混和，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng)，體

積不變，該燒分子式中所含的碳原子數(shù)不可能是()

A、1B、2

C、3D、4

本題是有機(jī)物燃燒規(guī)律應(yīng)用的典型，由于煌的類別不確定，氧是否過量又未知，如果單純將

含碳由1至4的各種炫的分子式代入燃燒方程，運算量大而且未必將所有可能性都找得出.

應(yīng)用有機(jī)物的燃燒通式，設(shè)該煌為CXHY,其完全燃燒方程式

為:CXHY+(X+Y/4)O2==XCO2+Y/2H20,因為反應(yīng)前后溫度都是120℃,所以H20為氣態(tài)，要計

體積，在相同狀況下氣體的體積比就相當(dāng)于摩爾比，則無論02是否過量，每1體積CXHY

只與X+Y/4體積02反應(yīng)，生成X體積C02和Y/2體積水蒸氣，體積變量肯定為1-Y/4,只與

分子式中氫原子數(shù)量有關(guān).按題意，由于反應(yīng)前后體積不變，即l-Y/4=0,立刻得到分子式為

CXH4,此時再將四個選項中的碳原子數(shù)目代入，CH4為甲烷，C2H4為乙烯，C3H4為丙煥，

只有C4H4不可能.

12.排除法選擇型計算題最主要的特點是，四個選項中肯定有正確答案，只要將不正確的答

案剔除，剩余的便是應(yīng)選答案.利用這一點，針對數(shù)據(jù)的特殊性，可運用將不可能的數(shù)據(jù)排

除的方法，不直接求解而得到正確選項，尤其是單選題，這一方法更加有效.

［例12］取相同體積的KI,Na2S,FeBr2三種溶液，分別通入氯氣，反應(yīng)都完全時，三種溶

液所消耗氯氣的體積(在同溫同壓下)相同，則KI,Na2S,FeBr2三種溶液的摩爾濃度之比是A、

1：1：2B、1:2:3

C、6：3：2D、2:1:3

本題當(dāng)然可用將氯氣與各物質(zhì)反應(yīng)的關(guān)系式寫出，按照氯氣用量相等得到各物質(zhì)摩爾數(shù)，從

而求出其濃度之比的方法來解，但要進(jìn)行一定量的運算，沒有充分利用選擇題的特殊性.根

據(jù)四個選項中KI和FeBr2的比例或Na2S和FeBr2的比例均不相同這一特點，只要求出其中

一個比值，已經(jīng)可得出正確選項.因KI與CI2反應(yīng)產(chǎn)物為12,即兩反應(yīng)物mol比為2:1,FeBr2

與CI2反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3+和Br2,即兩反應(yīng)物mol比為2:3,可化簡為：1,當(dāng)CI2用量相同

時，則KI與FeBr2之比為2:即3:1,A、B、D中比例不符合，予以排除，只有C為應(yīng)

選項.如果取Na2s與FeBr2來算，同理也可得出相同結(jié)果.本題還可進(jìn)一步加快解題速度，抓

住KI,Na2S,FeBr2三者結(jié)構(gòu)特點-等量物質(zhì)與CI2反應(yīng)時，F(xiàn)eBr2需耗最多CI2.換言之，當(dāng)

CI2的量相等時，參與反應(yīng)的FeBr2的量最少，所以等體積的溶液中，其濃度最小，在四個

選項中，也只有C符合要求，為應(yīng)選答案.

13.十字交叉法十字交叉法是專門用來計算溶液濃縮及稀釋，混合氣體的平均組成，混合溶

液中某種離子濃度，混合物中某種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等的一種常用方法，其使用方法為：組分

A的物理量a差量c-b

平均物理量c(質(zhì)量，濃度，體積，質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)

組分B的物理量b差量a-c

則混合物中所含A和B的比值為(c-b):(a-c),至于濃縮，可看作是原溶液A中減少了質(zhì)量分

數(shù)為0%的水B,而稀釋則是增加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100