高考化学常见计算题解题方法

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1、高中化学计算题解题方法归纳高考必备技能总括v化学计算题是中学生在化学学习中比较头痛的一 类题目，也是他们在测验和考试中最难得分的一 类题目，能选用最合适的方法准确而快速地解决 计算题，对于提高学习成绩，增强学习效率，有 着重要意义。v 选用合适的方法解计算题,不但可以缩短解题 的时间，还有助于减小计算过程中的运算量,尽 可能地降低运算过程中出错的机会。开门热身v化学计算题是中学生在化学学习中比较头痛的一类题目，也 是他们在测验和考试中最难得分的一类题目，能选用最合适 的方法准确而快速地解决计算题，对于提高学习成绩，增强 学习效率，有着重要意义。v 选用合适的方法解计算题,不但可以缩短解题的时间

2、，还 有助于减小计算过程中的运算量,尽可能地降低运算过程中出 错的机会。v由此可见，在计算过程中针对题目特点选用不同的解题方法 ，往往有助于减少运算过程中所消耗的时间及出错的机会， 达到快速，准确解题的效果，而运用较多的解题方法通常有 以下几种: 一.商余法v这种方法主要是应用于解答有机物(尤其是烃类)知道分子量后求出其分子式的一 类题目。对于烃类，由于烷烃通式为CnH2n+2，分子量为14n+2，对应的烷烃基 通式为CnH2n+1，分子量为14n+1，烯烃及环烷烃通式为CnH2n，分子量为14n ，对应的烃基通式为CnH2n-1，分子量为14n-1，炔烃及二烯烃通式为CnH2n-2 ，分子量

3、为14n-2，对应的烃基通式为CnH2n-3，分子量为14n-3，所以可以将 已知有机物的分子量减去含氧官能团的式量后，差值除以14(烃类直接除14)，则 最大的商为含碳的原子数(即n值)，余数代入上述分子量通式，符合的就是其所 属的类别。 v例3某直链一元醇14克能与金属钠完全反应，生成0.2克氢气,则此醇的同分异构 体数目为 （ ） v A、6个 B、7个 C、8个 D、9个 v 由于一元醇只含一个-OH，每mol醇只能转换出 molH2，由生成0.2克H2推断出 14克醇应有0.2mol,所以其摩尔质量为72克/摩,分子量为72,扣除羟基式量17后,剩 余55,除以14,最大商为3,余为

4、13,不合理,应取商为4,余为-1,代入分子量通式,应为 4个碳的烯烃基或环烷基,结合“直链”,从而推断其同分异构体数目为6个.二.平均值法v这种方法最适合定性地求解混合物的组成,即只求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的 含量.根据混合物中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义 式或结合题目所给条件,可以求出混合物某个物理量的平均值,而这个平均值必须介于组成 混合物的各成分的同一物理量数值之间,换言之,混合物的两个成分中的这个物理量肯定一 个比平均值大,一个比平均值小,才能符合要求,从而可判断出混合物的可能组成. v例4将两种金属单质混合物13g,加到足量稀硫

5、酸中,共放出标准状况下气体11.2L,这两种金 属可能是 （ ）v AZn和Fe BAl和Zn CAl和Mg DMg和Cu v 将混合物当作一种金属来看,因为是足量稀硫酸,13克金属全部反应生成的11.2L(0.5摩 尔)气体全部是氢气,也就是说,这种金属每放出1摩尔氢气需26克,如果全部是+2价的金属,其 平均原子量为26,则组成混合物的+2价金属,其原子量一个大于26,一个小于26.代入选项,在 置换出氢气的反应中,显+2价的有Zn,原子量为65,Fe原子量为56,Mg原子量为24,但对于Al, 由于在反应中显+3价,要置换出1mol氢气,只要18克Al便够,可看作+2价时其原子量为 =1

6、8, 同样假如有+1价的Na参与反应时,将它看作+2价时其原子量为232=46,对于Cu,因为它不 能置换出H2,所以可看作原子量为无穷大,从而得到A中两种金属原子量均大于26,C中两种 金属原子量均小于26,所以A、C都不符合要求,B中Al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为应选答案。三.极限法v极限法与平均值法刚好相反,这种方法也适合定性或定量地求解混合物的组成.根据混合物 中各个物理量(例如密度,体积,摩尔质量,物质的量浓度,质量分数等)的定义式或结合题目所 给条件,将混合物看作是只含其中一种组分A,即其质量分数或气体体积分数为100%

7、(极大) 时,另一组分B对应的质量分数或气体体积分数就为0%(极小),可以求出此组分A的某个物理 量的值N1,用相同的方法可求出混合物只含B不含A时的同一物理量的值N2,而混合物的这个 物理量N平是平均值，必须介于组成混合物的各成分A，B的同一物理量数值之间,即N1N 平N2才能符合要求,从而可判断出混合物的可能组成。v例54个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加 入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液，待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量 如下列四个选项所示，其中数据合理的是 v A3.06g B3.36g C3.66g D3.96 v

8、本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方式，则求出的数据也有多 种可能性，要验证数据是否合理，必须将四个选项代入，看是否有解，也就相当于要做四 题的计算题，所花时间非常多。使用极限法，设2.00克全部为KCl，根据KCl-AgCl，每 74.5克KCl可生成143.5克AgCl,则可得沉淀为(2.00/74.5)143.5=3.852克，为最大值，同 样可求得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188克,所以应得沉淀为 (2.00/119)188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要求,故只能选B和C。 四.估算法v化学题尤其是选择题中所涉

9、及的计算,所要考查的是化学知识,而不是运算技能,所 以当中的计算的量应当是较小的,通常都不需计出确切值，可结合题目中的条件 对运算结果的数值进行估计，符合要求的便可选取。 v例6已知某盐在不同温度下的溶解度如下表,若把质量分数为22%的该盐溶液由 50逐渐冷却,则开始析出晶体的温度范围是 v温度() 0 10 20 30 40 v溶解度(克/100克水) 11.5 15.1 19.4 24.4 37.6 v A0-10 B10-20 C20-30 D30-40 v 本题考查的是溶液结晶与溶质溶解度及溶液饱和度的关系。溶液析出晶体，意 味着溶液的浓度超出了当前温度下其饱和溶液的浓度，根据溶解度的

10、定义，溶 解度/(溶解度+100克水)100%=饱和溶液的质量分数,如果将各个温度下的溶解 度数值代入,比较其饱和溶液质量分数与22%的大小,可得出结果,但运算量太大, 不符合选择题的特点。从表上可知,该盐溶解度随温度上升而增大,可以反过来将 22%的溶液当成某温度时的饱和溶液,只要温度低于该温度,就会析出晶体。代入 溶解度/(溶解度+100克水)100%=22%，可得:溶解度78=10022,即溶解度 =2200/78，除法运算麻烦,运用估算,应介于25与30之间,此溶解度只能在30-40 中,故选D。 五.差量法v差量法:对于在反应过程中有涉及物质的量,浓度,微粒个数,体积,质量等差量变化

11、的一个具体的反应,运用 差量变化的数值有助于快捷准确地建立定量关系,从而排除干扰,迅速解题,甚至于一些因条件不足而无法 解决的题目也迎刃而解. v例7在1升浓度为C摩/升的弱酸HA溶液中,HA,H+和A-的物质的量之和为nC摩,则HA的电离度是 （ ）v An100% B(n/2)100% v C(n-1)100% Dn% v 根据电离度的概念,只需求出已电离的HA的物质的量,然后将这个值与HA的总量(1升C摩/升=C摩)相除, 其百分数就是HA的电离度.要求已电离的HA的物质的量,可根据HA H+A-,由于原有弱酸为1升C摩/升 =C摩,设电离度为X,则电离出的HA的物质的量为XC摩,即电离

12、出的H+和A-也分别为CXmol,溶液中未电 离的HA就为(C-CX)mol,所以HA,H+,A-的物质的量之和为(C-CX)+CX+CX摩,即(C+CX)摩=nC摩,从而可 得出1+X=n,所以X的值为n-1,取百分数故选C.本题中涉及的微粒数较易混淆,采用差量法有助于迅速解题 :根据HA的电离式,每一个HA电离后生成一个H+和一个A-,即微粒数增大一,现在微粒数由原来的C摩变为 nC摩,增大了(n-1)*C摩,立即可知有(n-1)*C摩HA发生电离,则电离度为(n-1)C摩/C摩=n-1,更快地选出C项 答案. v注意：差量法是依据化学反应前后的某些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体

13、积差、气体物质的 量之差等）与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。 v 此法将“差量”看作化学方程式右端的一项，将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理 论差量）列成比例，其他解题步骤与化学方程式列比例式解题完全一致。 v 用差量法解题的关键是正确找出理论差量。六.代入法v将所有选项可某个特殊物质逐一代入原题来求出正确结果,这原本是解选 择题中最无奈时才采用的方法,但只要恰当地结合题目所给条件,缩窄要代 入的范围,也可以运用代入的方法迅速解题. v例8某种烷烃11克完全燃烧,需标准状况下氧气28L,这种烷烃的分子式是 v AC5H12 BC4H10 CC3H8 DC2H6

14、 v因为是烷烃,组成为CnH2n+2,分子量为14n+2,即每14n+2克烃完全燃烧 生成n摩CO2和(n+1)摩H2O,便要耗去n+(n+1)/2即3n/2+1/2摩O2,现有烷 烃11克,氧气为28/22.4=5/4摩,其比值为44:5,将选项中的四个n值代入 (14n+2): 因为是烷烃,组成为CnH2n+2,分子量为14n+2,即每14n+2克烃 完全燃烧生成n摩CO2和(n+1)摩H2O,便要耗去n+(n+1)/2即3n/2+1/2摩 O2,现有烷烃11克,氧气为28/22.4=5/4摩,其比值为44:5,将选项中的四个n 值代入(14n+2):3n2+1/2 ,不需解方程便可迅速得

15、知n=3为应选答案.七.关系式法v对于多步反应,可根据各种的关系(主要是化学方程式,守恒等),列出对应的 关系式,快速地在要求的物质的数量与题目给出物质的数量之间建立定量 关系,从而免除了涉及中间过程的大量运算,不但节约了运算时间,还避免 了运算出错对计算结果的影响,是最经常使用的方法之一. v 例9一定量的铁粉和9克硫粉混合加热,待其反应后再加入过量盐酸,将生 成的气体完全燃烧,共收集得9克水,求加入的铁粉质量为 v A14g B42g C56g D28g v因为题目中无指明铁粉的量,所以铁粉可能是过量,也可能是不足,则与硫 粉反应后,加入过量盐酸时生成的气体就有多种可能:或者只有H2S(铁全 部转变为FeS2),或者是既有H2S又有H2(铁除了生成FeS2外还有剩余), 所以只凭硫粉质量和生成的水的质量,不易建立方程求解.根据各步反应的 定量关系,列出关系式:(1)Fe-FeS(铁守恒)-H2S(硫守恒)-H2O(氢守恒 ),(2)Fe-H2(化学方程式)-H2O(氢定恒),从而得知,无论铁参与了哪一个反 应,每1个铁都最终生成了1个H2O,所以迅速得出铁的物质的量就是水的 物质的量,根本与硫无关,所以应有铁为9/18=0.5摩,即28克.八.比较法v已知一个有机物的分子式,根据题目的要求去计算相关的量例如同分异构体,反应 物或生成物的结构,反应方程式的系数比等,