高中化学计算专题

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1、高一化学教学中所波及的教学法归纳平均值法在高一化学解题中的应用 在新高一的授课过程中常常发现这样一种题目让孩子们很头疼：由两种金属构成的混合物2.8g，与足量的盐酸反映生成氢气的体积为22L（原则状况),则混合物的构成不也许是（ ）A、 Al和Fe B、Mg和n C、g和Al D、Mg和Cu通过对于孩子的观测发现孩子们在解题中,无论是南洋模范的四大名校,还是建平中学的市重点还是高桥的区重点，还是普高的孩子，普遍的做法是运用假设法，假设为纯金属,分别带进去计算,耗时耗力。通过教学过程中的摸索,建议给到孩子解题思路: 解：n（H2）22/22.4=.1mol 设为单一的二价金属： M + C MC

2、2 + H2 1 1 1 推出：x=0.1 mol 则=80.1=28g/mo 把所有的金属看做二价金属的话， 则MA=22/=18 MFe=56 Mg=2 MZ=5 MCu= （对于不反映的金属的式量看做无穷大） 而我们需要寻找的是一种式量正好为8的二价金属，或者为一种不小于28一种不不小于28的金属混合物，则答案为： 通过教学归纳，目前来说孩子们在高一前两章的学习中重要会遇到四种题型:一、 金属与酸的反映：由两种金属构成的混合物6.0g，与足量的盐酸反映生成氢气的体积为2.2L(原则状况),则混合物的构成也许是( ) A、F 和Zn 、Mg和Fe C、Mg和Al D、Zn和u 解：n()=

3、2.4/22.40.1ol 设为单一的二价金属： M + 2HCl Ml2 H2 1 X 01 推出：x=01ml 则6.0/0.1=60g/o 把所有的金属看做二价金属的话, 则Ml272/3=1 e=6 MMg=2 Z=65 Cu= (对于不反映的金属的式量看做无穷大) 而我们需要寻找的是一种式量正好为60的二价金属，或者为一种不小于0一种不不小于0的金属混合物，则答案为:A二、 金属与氯气的反映两种金属混合物6g，与氯气完全反映，消耗氯气71g,则合金的构成也许是( ) 、Cu和Zn B、Al和Ag 、Fe和a D、C和Ca 解：n(l2）71/1=1ml 设为单一的二价金属： M Cl

4、2 l2 1 1 x 1 推出:x=1 mol 则=65/1=65g/ol 把所有的金属看做二价金属的话， 则Ml=272/3=18 MFe=62/337 MMg=24 M=65 MC=64 MCa=4 MAg=216 （对于不反映的金属的式量看做无穷大) 而我们需要寻找的是一种式量正好为65的二价金属，或者为一种不小于一种不不小于5的金属混合物,则答案为: 金属和酸反映的题型与金属和氯气反映的题型的重要差别在于,对于u、Ag等不和酸反映的物质来说,式量看做是无穷大，而在和氯气反映的时候,二价则看作为64ml,一价金属Ag则看为210=16/mol三、氢气和卤素反映例:有两种卤素单质共mol，

5、跟氢气在一定条件下完全反映后生成的卤化氢的平均式量为6.，则该两种卤素单质也许是（ ） A、氟气和氯气 、氟气和溴单质 C、氯气和溴单质 D、溴单质和碘单质解析:设该卤素单质为单一卤素，即 X2 + H 2HX 1 1 2 推出n（X)=2l M（HX)=.5g/o M （HF)=0 M (Hl)=6.5 （HBr)1 (H)=28 而我们需要寻找的是一种式量正好为36.5的卤化氢,或者为一种不小于36.5一种不不小于36.5的卤化氢，则答案为: 四、复分解反映、既有3.2g硫酸铵样品,期中也许混有N2SO、K2SO、MgO4中的一种或几种。将样品溶于水,跟足量的Ba(N）2溶液反映，生成沉淀

6、2.5。则下列对该混合物构成的判断中,对的的是(） A、一定没有Na2SO 、一定没有2SO C、一定具有MgSO4也许具有Na2SO4 D、一定只有MgSO4解法一:n(NH4）2O4=13.21201m设样品为单一的硫酸铵样品，则发生反映：(NH4)2SO4+Ba(NO3）2aSO42NH4NO3 1 1 2 01 x推出:x=.1mom（aSO4)=23g/mo0.1ol23g而硫酸钡沉淀实际的质量却为23.5g，也就是说我们至少要需要找到一种同为硫酸盐(MO4),式量却要不不小于硫酸铵(NH4)2SO4）的样品M（Na2SO4)= 142 mol M(KS4）= 174g/ol M（M

7、gSO)= 120g/mol故只要存在硫酸镁的硫酸铵样品即符合规定,同步也可以存在某些式量不小于硫酸铵的杂质，故答案选解法二:设样品为单一物质，设通式为4则反映物和沉淀存在如下如下关系 4 aSO4 X 23./233 推出：=23./23 l 则=3.2/(25/2)11g/mol 而硫酸铵(NH4)2SO4）的式量只有32,要使得平均式量为31，至少需要一种式量不不小于11的物质存在(Na2)= 142 g/mol M(K2SO4)=174gmol M（MgSO4)= 10/mol 故答案选C2、有5.85氯化钠样品（内含一种杂质)溶于水配成溶液，跟足量AgN3溶液充足反映后得到14gAg

8、Cl沉淀,则该样品中也许具有的杂质是( ) A、CaCl2 B、KCl C、MgC2 D、H4Cl【解法同上】、取9两种碳酸盐的混合物,跟足量的盐酸充足反映,共产生二氧化碳.24L(原则状况)，则该混合物也许是( ) A、CaCO和Na2CO3 B、Na2CO3和K2CO3 C、K2C3和CC D、CaC3和MCO3解:设样品为单一物质,设通式为MC3则反映物和沉淀存在如下如下关系 O C 1 x 2.24/22.4=0.1 推出: = 1 m 则=9/.190g/mol 要使得已知:（Ca3）100g/mol M（Na2O3）= 106g/ M（K2O3） 18/m M(MgO)= 84g/

9、mol 要使得平均式量为0g/mo,要么两者皆为0/l，要么一种不小于0/ml，一种不不小于90g/mol 故答案选D【补充练习】、把具有某种氯化物杂质的MC2粉末溶于水后,与等质量的ANO溶液反映,生成gC沉淀3，则该Mgl中的杂质也许是（ ）、氯化钠 、氯化钙 C、氯化钾 D、氯化铝、向具有17克氯化钠和.17克氟化钠的溶液中,加入过量的硝酸银溶液，将析出的沉淀过滤、洗涤、干燥后称其质量为2.87克。根据此实验拟定氟化银在水中的溶解性为（ )A、 易溶于水 B、比氯化银更难溶于水C、与氯化银同样难溶于水 D、无法拟定附录:一、 终态分析法（元素守恒思想）: 终态分析法的思想相对比较抽象，高

10、一的计算中考察较少,但是该种措施由于具有以辨别,计算简朴，由于建议高一补充到终态分析法的思想，利于后期教学【例】有一在空气中暴露的KO固体，经分析测知其中含水7.62%，K2C3 283%，KOH 9% 。若将此样品先溶于46.00mL 1ml/L 的盐酸里，过量的盐酸再用107mol/L KOH溶液中和，用去KOH溶液7.65m，则最后所得溶液中溶质的质量为 克 孩子们在拿到这个题目之后，二话不说开始写方程，列比例式进行计算,算到后来,发现解决不了，这里建议引导孩子拿到题目不要急着动笔，站在整体的思路上去分析，提出“反映到最后溶液中所含溶质”,即可比较成功过的协助理解到终态分析的思想含义 反

11、映至最后,溶质只存在Kl,而元素的来源比较广泛，既有样品中KO3、 OH中引入的K元素,也有后来中和过量酸所使用的KOH中的K元素,而l元素的来源只有一种,因此从氯元素出发，即可解题 HCl Cl Kl 1 1 1 001.046ml x 推出x=0.04mol m(KC）=0046(3+355)=3.42g 其实该法在计算中很少独立出题,重要还是和氯气的制备等方程式解题相结合,综合运用，题目的质量会更高,规定也更高例：实验室用6.9克2跟5克36盐酸共热,问:（1） 在原则状况下可产生的氯气为多少升（2） 如不考虑氯化氢的挥发的损失，将反映后的溶液加水稀释到20,取其中5mL跟足量的硝酸银溶

12、液反映,可得到沉淀多少克？解析：(1）M（MnO2）=87g/ n(MO2)0.8o MnO+HC(浓)MnCl2+122O 1 4 1 008 y 则： (C12）08o V (C2）1.2 L (2）运用元素守恒法更加便捷,生成的氯化银中的氯元素所有来自为反映的盐酸 盐酸的总物质的量为0.5ml 消耗的盐酸为.32o,则剩余的和硝酸银反映的盐酸为 n(AC）=0.8/1.18l二、 差量分析法： 差量法思想在高一上的考试中的重要考察形式不外乎复分解反映、金属和酸的反映以及卤素间的置换反映中所存在的计算题型，该计算思想可以简化计算过程,减少计算难度，难点和学生的易错点在于学生无法对的的分析差

13、量产生的因素，该法是较好的解决过量和局限性的计算思想例:将一定量的氯气通入含59.gKB的溶液中,充足反映后,将溶液蒸干得到固体417g。求:（1） 通入氯气的体积（.T.P）（2） 原Br溶液中，有多少克KBr参与了反映解析：氯气在和溴化钾反映的过程中固体的质量变化重要室友溴化钾转变为氯化钾所引起的质量的变化，参与反映的物质和生成的物质的物质的量与差量成正比 =M(Kr )-M（ C)=280-23.5=6-1=89Cl 2KBr 2KC + Br2 1 2 2 1 89 41.-5=. 1、 具有20.6gNaBr的溶液中通入Cl2后,将溶液蒸干得到 16.5g，则下列说法中对的的是（ ）

14、A、aBr所有转化为aCl 、5%的r-的离子被氧化C、75%的Br-未被氧化 D、16.5固体是由NaBr和NaCl构成解析:氯气在和溴化钾反映的过程中固体的质量变化重要室友溴化钾转变为氯化钾所引起的质量的变化,参与反映的物质和生成的物质的物质的量与差量成正比 m=M(KBr ）2M( Kl)=-3.5671=8Cl + 2KBr l + Br2 1 2 1 89 x y z 20. -1615=4.4 x=005o y=0.1ol z=.1nl n(NaBr )=20.6/13=.2mol 则溴化钠的转化率为0.1/0.=50 A、B、C 均错误,答案选D, 其实该题为单选题,因此在判断出

15、溴化钠为反映完后即可得出答案选D综合题:、将0.000g氯化钠、溴化钾和氯化钙的混合物溶于水中，通入足量氯气充足反映，然后把溶液蒸干灼烧（清除结晶水）,留下残渣9.83。再将此残渣溶于水中并加入足量的碳酸钠溶液，所得沉淀质量为0.21g。求:（1） 原混合物中氯化钙的质量（2） 原混合物中溴化钾的质量分数【解析略】答案:（1）.80g （2)5.00%2、把30g锌放入00g未知浓度的稀硫酸中,反映停止后，锌有剩余，取出锌后，称溶液的重量比反映前增长了25.g。试求：（1） 原稀硫酸的质量分数?（2） 反映后溶液的质量分数?（3） 未反映的锌的质量是多少克?【解析略】答案:(1)19.60%

16、(2)8.60 % （3)三、 极值法(极限法)分类讨论思想极限法的思想在高一上学期的学习和考试中很少会有波及，这里进行该计算思想思维训练的重要目的是为了接下来高一下学期的学习中在化学平衡里进行三段式的计算时候极值的选择以及可逆反映和非可逆反映的极值法的对比。例:0gH2和的混合气体，点燃爆炸后生成液态水，剩余10克气体，则原气体中H2和O2的质量分别是多少克?解析：氢气和氧气在该反映中不也许同步有剩余，即要么氢气剩余,要么氧气剩余,则: 在氢气和氧气的反映中通过方程式可知氢气和氧气的反映质量比m(H2):(O2）1:8 除去剩余的1克气体，在反映的0克气体中，氢气和氧气的质量比为:8,即参与

17、反映的氢气为10克，氧气为0克，（1） 设氢气有剩余,则剩余的10克气体为氢气,原气体中氢气的质量为0克,氧气的质量为0克（2） 设氧气有剩余,则剩余的10克气体为氧气,原气体中氢气的质量为0克,氧气的质量为0克四、 特殊值法学生其实自身是非常倾向于使用特殊值法解题,该法相对于高一的新生来说的话更加的直观和简朴,便于学生理解和掌握，但是最直接的障碍在于孩子没有独立的鉴定能力，不懂得什么样的题型需要使用或者是使用特殊值法会更加的便捷,我这边目前归纳的措施是在于一般题干中给到了比值信息，且求得也是物质间的比值关系，即可使用特殊值法。例:某溶液中的l-、Br-、I三者物质的量之比是2：4,通入一定量

18、的氯气,该比值为4：3：2,则反映中的氯气和原溶液中的I一的物质的量之比是( ) A:2 B1:3 1:4 D.1：8解析:一般题干中给到了比值信息,且求得也是物质间的比值关系，即可使用特殊值法。 溶液中的Cl、Br-、-三者物质的量之比是2:3:4,设Cl-、r-、I-的物质的量分别为2mol，3mo,4l;而反映后比值为:3:2,即反映后Cl-、Br-、I的物质的量分别为4ml,3mol,ol。 这里需要孩子具有氧化还原反映的基本规律的鉴定能力,即B-、I-中，l2会优先和-反映,在-没反映完之前，B是不会参与反映的,则只存在如下反映Cl2 + 2I- 2Cl- + I2 1 2 x (4

19、-2)2ol 推出=ol 即参与反映的Cl2为1ml,而原溶液中所含I-的物质的量为4mo 故反映中的氯气和原溶液中的I一的物质的量之比n(Cl）:n(I-)=1:4 【变式训练】某溶液中的C、Br-、-三者物质的量之比是2:4,通入一定量的氯气，该比值为：1：，则反映中的氯气和原溶液中的I一的物质的量之比是( ) A1：2 B.:3 C.：4 .1:8解析：该题的解法与上题的解法最大的区别在于,反映后Cl、r-、I-三者物质的量之比是1:1，这时可以以Br-未参与反映为基准，将比值设为3：3:，则此时可以设反映前-、r-、-的物质的量分别为mo，mol,4；而反映后比值为1:1:(：3:），

20、即反映后Cl-、Br-、I-的物质的量分别为mol,3mol,3ol；r-、I中,Cl2会优先和-反映,在I-没反映完之前，B-是不会参与反映的，则只存在如下反映Cl + 2- 2Cl- + I 1 2 2 (-3)=1mol 推出05ml 即参与反映的Cl2 为0.5mol，而原溶液中所含I-的物质的量为4mol 故反映中的氯气和原溶液中的I一的物质的量之比n(Cl2):n（-）1:8五、 列方程式法：列方程式法的基本解题思想不外乎是仔细分析反映关系,一般为一种方程式的一环节计算，个别题目会有多种方程式的多环节计算的累加计算,精确无误的写出方程式并配平,进行已知和未知数据的鉴定，即可得答案。

21、例:称取1.0克碳酸钠正好与10m盐酸完全反映生成氯化钠、二氧化碳和水，这种盐酸的物质的量浓度是多少？解析：该题解法较简朴,可根据方程式一步算出所需盐酸的物质的量。Na2CO3 + 2Hl 2NCl + CO2+ H 2 1 x 推出2o 即参与反映的HC为02o，盐酸的物质的量的浓度为olL 六、 方程组法：例：11克氯化钙和3.6克氯化锌的混合物溶于水，加入足量的硝酸银,生成沉淀的物质的量为多少？质量是多少?（03mol) （Cal2)=1.1/1=0.1ol n（nCl2)3.136=0.1ol解析:措施一:该题解法较简朴,学生一般列出两个化学方程式,再分别根据物质的量进行计算。CaCl

22、2 + ANO3 AgCl Ca(NO3)2 2 0.1 ZCl 2ANO3 2AgCl + Z(O)2 1 2 0 y 由方程组得出生成的氯化银沉淀为x y= 04 ml 措施二：本题波及的方程式较简朴,学生可以根据化学方程式计算。本题也可以根据元素守恒进行计算，混合物中都具有氯元素,和足量的硝酸银反映所有转化为沉淀,因此最后沉淀的物质的量就是题目中氯元素的物质的量。 n 2n（CaCl2) 2（ZnCl ) = 0.4ml、有Fe与Zn的混合物121g,与足量的稀盐酸反映共放出氢气4.L(原则状况)，求（1） 原混合物中e和n的质量分数(Fe:40.5,Z:9.5%)（2） 反映中消耗的H

23、C物质的量（0.4ml)、30.6克碳酸钙和碳酸钠的固体混合固体投入20克稀盐酸中正好完全反映,并收集到13.2克二氧化碳气体。求：（1） 碳酸钙和碳酸钠的物质的量(碳酸钙：.,碳酸钠:.1ol)（2） 稀盐酸的质量分数(73.0%)七、 十字交叉法 我们常说的十字交叉法事实上是十字交叉相比法,它是一种图示措施。十字交叉图示法事实上是替代求和公式的一种简捷算法，它特别适合于两总量、两关系的混合物的计算(即22型混合物计算)，用来计算混合物中两种构成成分的比值。在一定限度上简化了我们的计算过程。例：天然的Ir元素有两种同位素1Ir和13I，其元素的近似相对原子质量为19222,则两种同位素的原子

24、个数比为： A、1:39 、39:61 C、1: 、39:11解析: 本题波及到同位素的原子个数比例的问题，由十字交叉法可以得出： 【变式训练一】已知硼有两种同位素10B和1,硼元素的近似相对原子质量为0.8,求（1） 硼元素中10B所占原子的百分率（丰度)为多少？（20）（2） 硼元素中，10B和11的物质的量之比为多少?（ 1：4)（3） 硼元素中10B所占的质量分数为多少?（185%)【变式训练二】天然的元素有两种同位素10B和11B，其元素的近似相对原子质量为108，则两种同位素中的10的质量分数为( C ) 、不小于2% B、等于0% C、不不小于20 、无法拟定【变式训练三】某元素

25、X所构成的单质（）分子有三种，它们的式量分别是58、160、162.在天然的单质中,该三种单质分子的物质的量之比为1:1:，求：（1） X元素有几种同位素(2种)（2） X元素的同位素的质量数分别为多少？（9， 1）（3） X元素的近似相对原子质量为多少?（8）【变式训练五】某元素X所构成的单质（2)分子有三种,它们的式量分别是158、0、62.在天然的单质中,该三种单质分子的所含两种同位素的物质的量之比为3:，则三种单质分子的物质的量之比也许是( D )（双选) A、：6：1 B、1：1 :1 、9:6:2 D、:1 【变式训练六】已知铜元素有两种同位素63Cu和65C ,铜元素的近似相对原子质量为63.5（1） 求铜元素中63Cu和6Cu的原子个数比;（3：)（2)在31.g氧化铜中具有3Cu的质量为多少克?(237g)八、巧解法 此法合用面比较窄，只针对部分题型，理解即可例:197克氯化钾与氯酸钾的混合物含氯元素1g，则其中氯酸钾的质量为（ ) A、2.克 、12.5克 C、48克 、无法计算解析: Cl3、KCl可以看做ClOx n(C)7.3=0.2mol n(K)n（C)=2ol m(K)=390.2=78g ().77.1-7.8=48g n(O)=4.16=0.3mol 氧元素所有来自于氯酸钾，因此(氯酸钾)=.ol M(氯酸钾)=2. m(氯酸钾)125