8种高考化学计算题解题方法

篇1:8种高考化学计算题解题方法
我们常说只要拿下了选择题离成功的距离也就不远了,此外选择题考试范围较广,大家的备考更需要花功夫,以下常用的八种高考化学计算题解题方法希望能帮到各位考生~
一、关系式法
关系式法是根据化学方程式计算的巧用,其解题的核心思想是化学反应中质量守恒,各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。
例题:某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下再通入过量O2,最后容器中固体质量增加了( )
A. 3.2g
B. 4.4g
C. 5.6g
D. 6.4g
【解析】固体增加的质量即为H2的质量。固体增加的质量即为CO的质量。所以,最后容器中固体质量增加了3.2g,应选A。
二、方程或方程组法
根据质量守恒和比例关系,依据题设条件设立未知数,列方程或方程组求解,是化学计算中最常用的方法,其解题技能也是最重要的计算技能。
例题:有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14g无水晶体。该碱金属M可能是( )
(锂、钠、钾、铷的原子量分别为:6.94、23、39、85.47)
A. 锂
B. 钠
C. 钾
D. 铷
x>14.5,分析所给锂、钠、钾、铷的原子量,推断符合题意的正确答案是B、C。
三、守恒法
化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系,那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律,常能简化解题步骤、准确快速将题解出,收到事半功倍的效果。
例题:将5.21 g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中,加热条件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2+,充分反应后还需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2+,则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。
【解析】0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。应填:+2。(得失电子守恒)
四、差量法
找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的方法,即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。
差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。它最大的优点是:只要找出差量,就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。
例题:加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg,使之完全反应,得剩余物ng,则原混合物中氧化镁的质量分数为( )
【解析】设MgCO3的质量为x,MgCO3 MgO+CO2↑混合物质量减少,应选A。
五、平均值法
平均值法是巧解方法,它也是一种重要的解题思维和解题,断MA或MB的取值范围,从而巧妙而快速地解出答案。
例题:由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是( )
A. 锌
B. 铁
C. 铝
D. 镁
【解析】各金属跟盐酸反应的关系式分别为:Zn—H2↑,Fe—H2↑,2Al—3H2↑ ,Mg—H2↑。若单独跟足量盐酸反应,生成11.2LH2(标准状况)需各金属质量分别为 “Zn∶32.5g;Fe∶28 g;Al∶9g;Mg∶12g”,其中只有铝的质量小于10g,其余均大于10g,说明必含有的金属是铝。应选C。
六、极值法
巧用化学极限知识进行化学计算的方法,即为极值法。
例题:4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( )
A. 3.06g
B. 3.36g
C. 3.66g
D. 3.96g
【解析】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。
七、十字交叉法
十字交叉法是二元混合物(或组成)计算中的一种特殊方法,它由二元一次方程计算演变而成。若已知两组分量和这两个量的平均值,求这两个量的比例关系等,多可运用十字交叉法计算。
使用十字交叉法的关键是必须符合二元一次方程关系。它多用于哪些计算?
明确运用十字交叉法计算的条件是能列出二元一次方程的,特别要注意避免不明化学涵义而滥用。十字交叉法多用于:
①有关两种同位素原子个数比的计算。
②有关混合物组成及平均式量的计算。
③有关混合烃组成的求算。(高二内容)
④有关某组分质量分数或溶液稀释的计算等。
例题: 已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的平均原子量为192.22,这两种同位素的原子个数比应为( )
A. 39∶61
B. 61∶39
C. 1∶1
D. 39∶11
【解析】此题可列二元一次方程求解,但运用十字交叉法最快捷:191-Ir:193-Ir=(193-192.22):(192.22-191)=39:61,选A。
八、讨论法
讨论法是一种发现思维的方法。解计算题时,若题设条件充分,则可直接计算求解;若题设条件不充分,则需采用讨论的方法,计算加推理,将题解出。
例题:在30mL量筒中充满NO2和O2的混合气体,倒立于水中使气体充分反应,最后剩余5mL气体,求原混合气中氧气的体积是多少毫升?
【解析】最后5mL气体可能是O2,也可能是NO,此题需用讨论法解析。
解法(一):
最后剩余5mL气体可能是O2;也可能是NO,若是NO,则说明NO2过量15mL。
设30mL原混合气中含NO2、O2的体积分别为x、y
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
原混合气体中氧气的体积可能是10mL或3mL。
解法(二):
设原混合气中氧气的体积为y(mL)
(1)设O2过量:根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则O2得电子数等于NO2失电子数。
(y-5)×4=(30-y)×1
解得y=10(mL)
(2)若NO2过量:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4y y
3NO2+H2O=2HNO3+NO
因为在全部(30-y)mLNO2中,有5mLNO2得电子转变为NO,其余(30-y-5)mLNO2都失电子转变为HNO3。
O2得电子数+(NO2→NO)时得电子数等于(NO2→HNO3)时失电子数。
【评价】解法(二)根据得失电子守恒,利用阿伏加德罗定律转化信息,将体积数转化为物质的量简化计算。凡氧化还原反应,一般均可利用电子得失守恒法进行计算。无论解法(一)还是解法(二),由于题给条件不充分,均需结合讨论法进行求算。
4y+5×2=(30-y-5)×1
解得y=3(mL)
原氧气体积可能为10mL或3mL。
方法总有些是适合自己的,同样的也有些是不适合自己用的,以上八种高考化学计算题解题方法希望考生能结合自己的实际情况进行参考,希望能帮到大家。
篇2:8种高考化学计算题解题方法
计算题理科科目的学习和复习中不可或缺的,以下是
一、 明确化学计算的根据
明确化学计算的根据就是要正确理解和掌握有关的基本概念和基本定律,一些化学量之间的相互关系式以及他们的使用范围和使用条件等。其中化学概念是化学计算的基础,因为化学计算是由化学概念的量引申出来的。化学定律主要是指质量守恒定律,定组成定律,阿伏加德罗定律等。由于化学计算的要求是把化学运算和化学知识结合起来,所以,我们在化学知识的学习过程中,必须要弄清楚概念的内涵和外延,认识概念间的关系,并注意灵活运用基本定律。
二、 规范解体的操作过程
1、审题
认真审题是完整理解题意和正确解题的关键。
2、把化学问题转化为化学问题
就是要寻找已知条件和判断各量之间的关系,并用化学的方式表达出来。
3、化学运算过程
4、结论的得出及其检验
就是对计算依据、过程及其结果的正确性进行检验,并把化学语言转化成化学语言,做出恰当的回答。
三、化学计算题的做题技巧:重视一题多解,力求巧解妙算。
首先,要重视一题多解。
化学计算的技能是一种高层次的智力操作技能,运用一题多解的方式去解决化学计算问题是一种很好的技能训练过程。重视一题多解要求我们在遇到化学计算问题的时候,要认真分析可能出现的各种情况,运用基本概念、基本理论进行思维判断,严格加以科学论证,寻求符合题意的全部正确解法。一题多解的方法迫使我们开动脑筋,拓宽思路,多方思考,充分领略知识的结构以及各种解法的内在联系。不仅有助于提供我们的化学计算技能水平,还会促进我们思维的广阔性,深刻性和创造性的发展。
其次,力求巧解妙算。
巧解妙算的前提有两个,一个是化学计算必须有多种解法;另一个是我们能在一题多解的基础上发现最简单做巧妙的解法,巧解妙算是我们进行一题多解的目标的之一。
篇3:8种高考化学计算题解题方法
高考命题中,最常见的化学计算方法有“差量法”、“平均法”、“极值法”、“整体法”、“估算法”等,在这些计算方法中,充分体现了物质的量在化学计算中的核心作用和纽带作用。
一、差量法差量法是常用的解题技巧之一,它是根据物质反应前后质量(或气体体积、物质的量等)的变化,利用差量和反应过程中的其他量一样,受反应体系的控制,与其他量一样有正比例的关系来解题。解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差值”,列出正确的比例式,求出答案。在一个反应中可能找到多个化学量的差值,差量法的优点是:思路明确、步骤简单、过程简捷。
例题详解
例题1:有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀,则原混合物中的钠元素的质量分数为( )
A.28.5% B.50% C.52.8% D.82.5%
【思路点拨】该反应及两个反应:NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3,NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3。即NaCl → AgCl NaCl → AgBr中的银元素替换成了钠元素,因此沉淀相比原混合物的增重部分就是银元素相比钠元素的增重部分。
【答案】A
例题2:在天平左右两边的托盘上各放一个盛有等质量、等溶质质量分数足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,想烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比为。
【思路点拨】本题因硫酸足量,故铁和镁全参加反应:
Fe + H2SO4 → H2↑ + FeSO4 , Mg + H2SO4 → H2↑ + FeSO4
由反应方程式可知,影响天平两端质量变化的因素是加入的金属和生成的氢气。分别敬爱如铁和镁后,只有当天平两端增加的质量相同时,天平才仍能保持平衡。
二、极值法(极端分析法)所谓极值发,就是对数据不足、无从下手的计算或混合物的组成的判断,极端假设恰好为某一成分,或者极端假设恰好为完全反应,以确定混合物各成分的名称、质量分数、体积分数的解题方法。运用此方法解题,可收到化繁为简、化难为易的效果。
例题3:8.1g碱金属R及其氧化物R2O组成的混合物与水充分反应后,蒸发反应后的溶液得到12g无水晶体,通过计算确定该金属的名称。
【思路点拨】该题若用常规方法很难完成,而用极端分析法则可以事半功倍。
设R的相对原子质量为M,假设8.1g全为碱金属或全为氧化物,有如下关系:
2R + 2H2O → 2ROH + H2↑ R2O + H2O → 2ROH
2M 2(M+17) 2M+16 2(M+17)
8.1g 12g 8.1g 12g
得M=35.3 M=10.7
因为混合物由碱金属和其氧化物组成,故金属的相对原子质量应介于10.7和35.3之间,因此该金属是钠。
例题4:t℃时CuSO4在水中的溶解度为25g,将32gCuSO4白色粉末加入mg水中形成饱和CuSO4溶液并有CuSO4·5H2O晶体析出,则m的取值范围是( )
A.18≤m≤128 B.38<m<180
C.18<m<128 D.36≤m≤180
【思路点拨】该题中CuSO4溶于水时形成饱和溶液且有部分晶体析出,即它处于饱和溶液和晶体之间,用极端分析法解此题可带来很大方便。假设恰好形成饱和溶液,根据溶解度有如下关系:100:25=m:32,解得m=128g
假设恰好全部形成晶体,则有:CuSO4 + 5H2O → CiSO4·5H2O
160 90
32g mg
解得:m=18
由于两种假设都处于极端状态,而题目所给的情况是介于两者之间,不包括两个极端值,故m应为18<m<128。
所谓估算法,就是根据有关的化学只是、抓住试题的某些特点或本质,对数据进行近似处理或心算而获得结果的一种解题方法。估算法是一种应用范围极广的简单方法,估算法在化学计算型选择题的解答中尤其重要。如果选择题的四个选项的数值有明显的悬殊,一般可用估算法。
例题5:温度为t1℃和t2℃时某物质的溶解度为30g和154g,现将t2℃时该物质的饱和溶液131g冷却到t1℃,析出晶体的质量为(不含结晶水)( )
A.63.7g B.74.6g C.92.7g D.104.1g
【思路点拨】如果t2℃时某物质的饱和溶液有254g(t2℃时154g溶质溶解在100g水中形成的饱和溶液),从t2℃冷却到t1℃析出的晶体有154g-30g=124g,现有t2℃时该物质的饱和溶液131g,比254g的一半稍多些,根据饱和溶液中溶液中溶质质量和溶液质量成正比,则131g t2℃的饱和溶液冷却到了t1℃,析出晶体也比124g的一半稍多。
【答案】A
平均值法是依据M1<M<M2,只要求出(或已知)平均值M,就可以判断M1和M2的取值范围,从而巧妙且快速的解出答案。混合物的计算是化学计算中常见的比较复杂的题型,有些混合物的计算用平均值法,利用相对原子质量或相对原子质量的平均值、体积平均值、组成平均值来确定混合物的组成,则可化难为易、化繁为简,进而提高解这类题的能力。
例题6:铝、锌组成的混合物和足量的盐酸反应,产生氢气0.25g,则混合物的质量可能为( )
A.2g B.4g C.8.5g D.10g
【思路点拨】这是典型的平均值法题型,一定要注意方法。分别计算出生成0.25g氢气需要单独的铝、锌各多少,最后选两个数值的平均值。
五、等效法对于一些用常规方法不易解决的问题,通过变换思维角度,作适当假设,进行适当代换等,使问题得以解决,称为等效思维法。等效思维法的关键在于其思维的等效性,即所设的假设、代换都必须符合原题意。等效思维法是一种解题技巧,有些题只有此法可解决,有些题用此可解得更巧、更快。
例题7:在320℃时,某+1价金属的硫酸盐饱和溶液的溶质质量分数为36.3%,向此溶液中投入2.6g该无水硫酸盐,结果析出组成为R2SO4·10H2O的晶体21.3g。求此金属的相对原子质量。
六、整体法所谓整体法,是指将化学问题作为一个整体,对问题的整体结构、形式或整个过程进行分析研究,抓住构成问题的各个子因素与整体之间的联系及他们在整体中的作用,对题设进行变形、转代,以达到简化思维程序、简化答题过程的目的。
例题8:已知酸式盐可以和碱发生化学反应Ca(OH)2 + NaHCO3 → CaCO3↓ + NaOH + H2O,由Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2g,把它们溶于足量的水中,充分反应后,溶液中Ca2+、CO22-、HCO-均转化为沉淀,将反应容器内的水分蒸干,最后得到白色固体物质共29g,则原混合物中含Na2CO3的质量是( )
A.10.6g B.5.3g C.15.9g D.无法确定
【思路点拨】本题涉及的反应多,题目所提供的数据都是混合物的量,如果逐一分析每个反应显得非常复杂,若从整体分析则一目了然。从整个反应的过程看,生成的白色固体质量比反应前的混合物质量多了(29g-27.2g)=1.8g,多出来的1.8g物质恰好为参与反应的水的质量。分析NaHCO3反应的原理: