高中化学论文：简介客观型计算题的速解方法

简介客观型计算题的速解方法

中学化学计算解题教学的目的、任务的实质在于:培养和形成学生解决计算类化学问题的初步能力，构建一个以有关元素化合物知识和化学基本概念为基础，以活动任务的问题类型和有关的操作性知识相契合的知识结构;以及以基本计算技能和化学用语技能为基本技能，以计算类化学问题的解析活动技能为核心的解题技能的技能结构;进而经过类化与系统化而形成一个对解决计算类化学问题活动具有稳定的心理调节作用的经验网络。

一.守恒法

守恒的思想是高中化学中一种非常重要的化学思想，常用的守恒主要有质量守恒，电荷守恒，原子个数守恒，电子守恒，综合守恒等，守恒法是速解客观型计算题的一种重要方法。

[例题]有在空气中暴露过的KOH固体，经分析得知其内含水7.62%，K2CO3 2.38%，KOH90%若将次样品1克加入到1mol/L的盐酸46.0 mL里，过量的酸再用1.07mol/L的KOH中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？（ ）

A 3.43克 B 4.00克 C 4.50克 D 无法计算

[解析]本题是一道很有代表性的经典试题，由于题目中给出了许多干扰项，常常使人感觉到无所适从，若按一般混合物的解题方法-----代数法求解，又会觉得却少条件，但如果进行仔细的分析，就会发现有这样的过程存在： 蒸发 HCl KOH固体 KCl溶液 KCl固体

生成

ＫＯＨ溶液 KOH 中和 ［ HCl 中和 （1.07mol/L） K2CO3 （1mol/L 46.0mL） H2O 即 ＫＯＨ ＨＣｌ ＫCl(氯原子守恒)

－３

所以：KCl的质量为１mol/L×４６.０×１０L×７４.５g/mol=3.43g

用心 爱心 专心

[答案] 选Ａ

［跟踪练习］向一定量的Ｆｅ，ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３ 的混合物中加入１００ml１.０mol／Ｌ的盐酸，恰好使混合物完全溶解，防出２２４ml的气体（标况），在所得的溶液中加入ＫＳＣＮ溶液无红色出现，若用足量的ＣＯ在高温下还原等质量的此混合物，能得到的铁的质量是（ ）

Ａ ２.８克 Ｂ ５.６克 Ｃ １１.２克 Ｄ 无法计算 ［答案］ 选Ａ ［例２］２４ml浓度为０.０５mol/L的Ｎａ２ＳＯ３溶液恰好与２０ml浓度为０.０２mol/L的K2Cr2O7 溶液完全反应，则元素Ｃｒ在还原产物中的化合价是（ ） Ａ＋６ Ｂ＋３ Ｃ ＋２ Ｄ ０

［解析］氧化－还原反应及其相关知识历来都是高考中的重要热点问题，也是练习题中常见的中重要的知识点，有关氧化还原反应的练习题更是屡见不鲜．这类题目若运用电子守恒的思路来求解，则往往可收到事半而功倍的效果。在使用电子守恒法解题时，首先需要确定氧化剂,还原剂及氧化产物和还原产物,进而计算出在氧化还原过程中电子的得失关系,再根据还原剂失去电子的个数等于氧化剂得到电子的个数即电子守恒进行计算。

SO 在本题中：SO32- 2e 4 2- 失去 得2（6-x）2-Cr2O7 2Cr3+

再根据电子守恒有：24×10-3×0.05×2= 20×10-3×0.02×2（6-x） 解之得： x=3 [答案] 选B

[跟踪练习]用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重ag时,在阳极上产生bL的氯气(标况),从而可知M的原子量为: 22.4ax11.2ax5.6ax2.5axA b B b C b D b

[答案] 选C 二.参照法

[例题]Fe2(SO4)3和FeSO4的混合物经测定,硫的含量为a%,则铁的含量为( ) A 1-3a% B 1-a% C 1-2a% D 1-4a% [解析]本题是一道有关混合物的计算题。 [解一]按混合物类解题的传统方法，用代数法求解，比如可设Fe2(SO4)3的物质的量为xmol, FeSO4为ymol，再通过硫的百分含量为a%，进而求出x和y的比值，从而求出Fe的百分含量，解题过程繁杂，略。

[解二]用平均分子式的思想求解，设混合物的平均分子式为Fe（SO4）x 从硫的百分含量为a%求出y，进而求出铁的百分含量。解题过程烦琐，略。

[解三]用硫参照。经过认真分析，我们不难发现，尽管Fe2(SO4)3和FeSO4的化学式不同，但是硫和氧的质量比均相同（为1：2）由于在同一混合物中质量比等于质量百分含量之比，故氧的百分含量为2a% 所以铁的百分含量为 1－（2a%+a%）＝1－3a% [答案]选

[跟踪练习1]已知，在Na2S，Na2SO3，Na2SO4的混合物中硫的百分含量为a%，则氧的百分含量为多少？ 392339A 1－3a% B 1－ 16 ×a% C 1－ 16 ×a% D 1－ 32 ×a% [答案]选B

用心 爱心 专心

[跟踪练习2]在化合物X2Y和YZ2中，Y的百分含量分别为40%和50%，则在化合物X2YZ3中Y的质量分数为（ ）

A 20% B 25% C 30% D 35% 三.特殊方程式法

[例题]某温度下ag下列物质与足量的氧气充分燃烧,将其燃烧产物立即与过量的过氧化钠反应,固体质量增加ag，符合此要求的是 （ ） ① H2 ②CO ③CO与H2的混合气 ④HCHO ⑤CH3COOH ⑥CH3CH2OH A ①②③⑥ B④⑤⑥ C ①②⑥ D①②③④⑤ [解析]：经过题意分析，本题的题意可有两种解释：

⑴答案中的那些物质在燃烧过程中消耗的氧气与燃烧产物和过氧化钠在反应中生成的氧气质量相等。

⑵反应前的各元素的原子反应后完全进入到燃烧产物与过氧化钠作用生成的固体中，并在此过程中无别的物质参与或无别的非固态物质生成。

若按⑴求解较繁，若按⑵，则我们可以从整个燃烧前后的反应物和产物（与生成固体有关）运用化学方程式叠加法列出一个特殊方程式，如①H2

2H2 + O2 == H2O

叠加2H2O+2Na2O2=4NaOH +O2↑ 即得：H2 + Na2O2 =2NaOH

同理可得：Na2O2+CO=Na2CO3说明②CO也符合。

由此类推，只要组成符合（CO）m（H2）n的物质必然也符合，故①②③④⑤均符合。 [跟踪练习]有Na2CO3,NaHCO3,CaO和NaOH组成的混合物27.2克，把它们溶于足量的水中，充分反应后，溶液中的Ca2+，CO32-，HCO3-均转化为沉淀，将反应容器中的水分蒸干，最后得到白色固体物质共29克，则原混合物中Na2CO3的质量为 A 10.6g B 5.3g C5.9g D无法确定 [答案] 选A 四.不定方程法 利用CxHy +（x+

y）O2 4xCO2 +

yH20 并糅合平均分子式及差量等思想往2往是求解烃（或混合烃）的燃烧及其相关计算的最佳途径。

[例题]常温常压下,O2的混合气体8升,充分燃烧后将生成物通过浓硫酸,气体体积变为4升(气体体积均是在相同情况下测定),则该气态烃不可能是：①甲烷 ②乙烷 ③丙烷 ④乙烯 ⑤乙炔

A 仅⑤ B①和④ C①②④⑤ D ①②③④ [答案]选A

[解析]本题由于答案涉及物质较多，若把①至⑤种物质一一进行演算，显然过于麻烦，这类题目我们往往可以从烃的燃烧方程式的通式进行计算，从而找出其中规律性的东西，便可迅速找出答案。

解：设该烃为CxHy 且8升气体含烃a升，则有O2：8-a升

CxHy +（x+

y）O2 4xCO2 +

yH20 △V 2用心 爱心 专心

1 x+

yy 1+ 44y） 8－4 4y16）= 4 a= 44?ya a（x+

则可得：a（x+

由于烃充分燃烧，所以有：a（x+

y）≤8－a 4代入a=

16 可得y≥4（x－1） 4?y将上述①至⑤代入验算，①②③④均成立，而⑤不成立。 [答案]选A

[练习]常温常压下，50ml三种气态烃的混合物与足量的氧气混合后点燃爆炸，恢复到原来状况时，气体体积共缩小100ml，则三种烃可能是：（ ） A CH4 C2H4 C3H4 B C2H6 C3H6 C4H6 C CH4 C2H6 C3H8 D C2H4 C2H6 C2H2 五.估算法

估算法是解客观型计算题所特有的一种计算方法，由于客观题不许要写出具体的计算过程，只是从一些已经给出的答案中进行挑选，故为估算提供了可能。估算其实就是在合理的前提下不算，根据以往的化学原理和经验进行合理，科学的推断，从而不经过计算而得到答案的方法。

[例题]已知25%的氨水的密度为0.91g/cm3,5%的氨水的密度为0.98g/cm3,若将上述两种溶液等体积混合,所得氨水溶液的质量分数是: ( )

A 等于15% B 大于15% C 小于15% D 无法估算 [解析]本题的常规解法为：

设混合前浓（25%）稀（5%）氨水的体积均为Vcm3，则混合后：

NH3.H20的质量分数=

0.91?25%?V?0.98?5%?V×100%=14.6%

0.91V?0.98V虽可得到答案,但计算需要较多时间。

[估算速解]中值估算。我们知道，当25%的氨水与5%的氨水等质量混合时，混合液的质量分数为15%，由于浓氨水（25%）的密度小，而稀氨水的密度大，故当它们等体积混合时，浓氨水质量小，而。稀氨水的质量大，故而混合时的溶液质量百分数必然小于等质量时的平均值15%。 [答案]选C

[跟踪练习]已知，自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素，而铱的平均相对原子质量为193.22，则这两种同位素原子的个数比是 （ ） A 39:61 B 61:39 C 1:1 D 39:11

[跟踪练习2]在一定体积的密闭容器中,放入3升的气体R和5升的气体Q.在一定的条件下

用心 爱心 专心

发生反应：2R（g）+5Q（g）= 4X（g）+nY(g) 反应完全后，容器温度不变，混合气体是原来的87.5%，则化学方程式中的n值是：

A 2 B 3 C 4 D 5 选A

用心 爱心 专心

[答案]