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1、化学基本计算技能技巧化学计算的基本技能，就是考试说明中所列化学计算的前七项考试内容，它们是极重要的化学计算技能，是全部化学计算的基础。一、化学基本计算技能内容：有关原子量、分子量及确定分子式的计算；有关物质的量的计算；有关气体摩尔体积的计算；有关物质溶解度的计算；有关溶液浓度（质量分数和物质的量浓度）的计算；有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算；利用化学方程式的计算。二、化学基本计算技巧：关系式法，方程或方程组法，守恒法，差量法，平均值法，极值法，讨论法，十字交叉法等。还有估算法、终态法、等效平衡法等。三、例题与练习一）、关系式法-多步变化用物质的量的关系首尾列式计算例题1 某种
2、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 A3.2 g B4.4 gC5.6 g D6.4 g例题2 把3体积NO2气体依次通过下列三个分别装有NaHCO3溶液浓硫酸Na2O2装置后，用排水法把残留气体收集在集气瓶中，集气瓶中的气体应是（认为Na2O2不与NO2反应）A. 0.25体积O2 B.1体积O2 C.1体积NO2 D.2体积CO2小结：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各反应物与生成物之间存在着最基本的比例（数量）关系。关系式法适用于多步进行的连续反应，以中间产物为媒介，找出起始原料和最终产物的关系式，可将多步计算
3、一步完成。有时利用关系式法列出的比例式与利用原子个数守恒列出的比例式相一致，但不能一概而论，关键在于中间过程的变化。要善于区分，正确选择解题技巧。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3 （MCE 199924）用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的原子量为 例题4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14 g无水晶体。该碱金属M可能是 A锂 B钠 C钾 D铷（锂
4、、钠、钾、铷的原子量分别为：6.94、23、39、85.47）三）、守恒法-利用质量、元素（原子）、得失电子、电荷守恒计算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5 FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4，若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是18时，则HNO3的唯一还原产物是 ANO2 BNO CN2O DN2O3例题6 某烃0.1mol，与在标准状况下为20 L的氧气（过量）充分反应后，迅
5、速将混合气体通入足量Na2O2粉末中，在一定设备中使气体完全反应，此时粉末增重15 g。经处理后得到气体14.4 L（标准状况）。该烃能使溴水褪色，试通过计算求出该烃的分子式，并写出可能的结构简式。例题7 酸雨是因为过度燃烧煤和石油，生成的硫的氧化物与氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的缘故。某次雨水的分析数据如下： Cl-=6.010-6mol/LNa+=3.010-6mol/L NO3-=2.310-5 mol/L SO42-=2.810-5 mol/L 则此次雨水的pH大约为 A3 B4 C5 D6例8、已知氮的氧化物跟溶液发生的化学反应如下：现有m mol NO和n mol NO组成的混合
6、气体，要用NaOH溶液使其完全吸收无气体剩余，现有浓度为a mol的NaOH溶液，则需此NaOH溶液的体积是(A) (B) (C) (D)小结： 化学式：正化合价总数=|负化合价总数|物质 电解质溶液：所有阳离子所带正电荷总数=所有阴离子所带负电化学变化 荷总数 遵循 氧化还 单一反应：氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数 原反应 多个连续反应：找出化合价在变化前后真正变化的物 质及所反应的量 化学反应 离子反应：等号两边离子所带电荷数相等表示形式 电化学 阳（负）极失电子总数=阴（正）极得电子总数 串联的原电池（电解池），各极上转移电子数相等 气相反应：反应物总键能=生成物总键能+反应热 化学
7、方程式遵循 宏观：参加反应 m（反应物）=反应生成 m（生成物）质量守恒定律 微观：元素种类不变，各元素原子个数守恒利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和细枝末节的干扰，直接找出其中特有的守恒关系，提高解题的速度和准确度。守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量对象关系。四）、差量法-根据变化前后的差量列比例式计算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9 （TCE 19
8、9515）加热碳酸镁和氧化镁的混合物m g，使之完全反应，得剩余物n g，则原混合物中氧化镁的质量分数为 例题10150时，将1L混合烃与9L氧气混合，在密闭容器内充分燃烧，当恢复至150，体积恒定时，容器内压强增大8，则该混合烃的组成是 A甲烷与乙烷体积比是14 B丙炔与乙炔体积比是14C乙烯与丁烷体积比是14 D乙烯与丁烯体积比是14【提示】此题宜运用差量法解析。应注意：150时水呈气态，容器内压强增大8即为气体物质的量增大8。运用差量法求出组成中平均氢原子数是7.2，是解题关键。例11、在相同条件下，把Zn ,Fe ,Al分别投入到质量相等的足量稀中，反应结束后三种溶液的质量仍相等，则投
9、入的Zn ,Fe ,Al三种金属的质量关系是 (A)AlFeZn (B)FeAlZn (C)AlZnFe (D) ZnFeAl小结：解题的一般步骤可分为： 准确写出有关反应的化学方程式；深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等，且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比；根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。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12 （MCE 199820）由锌、
10、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镁例题13 含有杂质的乙烯2.8 g，与氢气发生加成反应时，充分反应后用去氢气0.25 g，则乙烯中所含杂质可能是 A乙炔 B1，3-丁二烯C丙烷 D甲烷例题14 现有某氯化物与氯化镁的混合物，取3.8g粉末完全溶于水后，与足量的硝酸银溶液反应后得到12.4 g氯化银沉淀，则该混合物中的另一氯化物是 ALiCl BKClCCaCl2 DAlCl3练习、工业废气中的氮氧化合物是主要的大气污染源之一，为了保护环境，工业上常通入氨与之发生如下反应：，使之
11、转化为无毒的。现有NO和NO的混合气体3L，通入3L（同温、同压下）恰好使其完全转化为。原混合气体中NO和NO的物质的量之比为 (A)1:1 (B)2:1 (C)3:1 (D)1:4六）、极值法-极端假设的计算方法巧用数学极限知识进行化学计算的方法，即为极值法。请看例题15。例题15 有一系列-氨基酸按如下特点排列：该同系列中所含碳元素的质量分数最大值接近 A32.0 B46.6C85.7 D92.3例16、将一定量的铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却，再加入足量稀，得到标准状况下的气体11.2L，则原混合物可能的组成是（n代表物质的量）（A）n(Fe)n(S)，总质量等于44g（C）n(
12、Fe)=n(S)，总质量大于44g（D）n(Fe)n(S)，总质量小于44g小结：极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化。其主要应用于：(1)判断混合物的组成：把混合物看成某组分的纯净物进行计算，求出最大值、最小值，再进行分析讨论。(2)判断可逆反应中某个量的关系：把可逆反应看作向某个方向进行到底的状况。(3)判断可逆反应体系中气体的平均相对分子质量的大小变化，把可逆反应看成向左或向右进行的单一反应。(4)判断生成物的组成：把多个平行反应看作逐个单一反应。七）、十字
13、交叉法例题17 （MCE 19994）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 A3961 B6139C11 D3911例题18 （MCE 199726）一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和水的总质量为27.6g，若其中水的质量为10.8g，则CO的质量是 A1.4g B2.2gC4.4g D在2.1g和4.4g之间例题19 （MCE 199921）右图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体X（X=A、B、C）的物质的量n（X），纵坐标表示消耗O2的物质的量n（O2），A、B是两种可燃性气体，C是A和B图
14、6-1的混合气体，则C中n（A）n（B）为 A21 B12C11 D任意比小结：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。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：有关两种同位素原子个数比的计算。有关混合物组成及平均式量的计算。有关混合烃组成的求算。有关某组分质量分数或溶液稀释的计算等。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
15、算加推理，将题解出。例题20 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？【提示】最后5mL气体可能是O2，也可能是NO。【总结】以上逐一介绍了一些主要的化学计算的技能技巧。解题没有一成不变的方法模式。但从解决化学问题的基本步骤看，考生应建立一定的基本思维模式。“题示信息十基础知识十逻辑思维”就是这样一种思维模式，它还反映了解题的基本能力要求，所以有人称之为解题的“能力公式”。希望同学们建立解题的基本思维模式，深化基础，活化思维，优化素质，跳起来摘取智慧的果实。总结得到以下进行化学计算的基本步骤：（1）认真审题，挖
16、掘题示信息。（2）灵活组合，运用基础知识。（3）充分思维，形成解题思路。（4）选择方法，正确将题解出。精选题 一、选择题10.25molCa（OH）2跟0.3molH3PO4在一定条件下充分反应，得到CaHPO4和Ca（H2PO4）2，则这两种产物的物质的量之比为 A11 B21C12 D412由KCl和KBr组成的混合物，取2.00g样品制成水溶液，加入足量的硝酸后，再加入过量的AgNO3溶液，沉淀完全后过滤，得到干燥的卤化银的质量如四个选项所示，其中数据合理的是 A3.06g B3.36gC3.66g D3.96g3有Na2CO3和K2CO3的混合物2.44g，溶于水后加入足量的CaCl2
17、溶液，反应后得到CaCO3沉淀2.00 g，混合物中Na2CO3和K2CO3物质的量之比是 A11 B12C13 D144靛青的各元素的质量分数如下：C73.3，H3.8，N10.7，O12.2。由此可知靛青的最简式为 AC8H5NO BC2H2NOCC6H4NO DC7H4NO5把50mL70HNO3（密度为1.40g/cm3）加水稀释配成7mol/L稀HNO3（密度为1.26g/cm3）。则所加水的体积为 A50mL B50mLC50 mL D无法确定61L标准状况下的某气态烃与一定量氧气恰好完全反应，生成的二氧化碳和水蒸气换算成标准状况下的体积为bL，冷却到标准状况下则气体体积变为aL。
18、则用a、b表示该烃分子中碳、氢的原子个数比为 Aab Ba（a-h）Ca（b-2a） Da2（b-a）7将质量分数为40%（密度为1.43gcm3）的NaOH溶液与等体积水混合，所得溶液中溶质的质量分数是（ ）A=20%B20%D20%8在滴有甲基橙试剂的50mL0.05mol/L的一元强酸溶液中，滴入 0.1mol/L的烧碱溶液，当滴至橙色刚好变为黄色时，所用烧碱溶液的体积为 A大于25mL B小于25mLC等于25mL D无法确定9将0.1mol下列物质分别溶于1L水中，充分搅拌后，溶液中阴离子和阳离子总数最多的是 ANa2S BBa（OH）2CNa2SO4 DNaHSO41030时，某硫
19、酸铜溶液若保持温度不变，无论是加入25g蓝矾还是蒸发掉55g水后，均可得到饱和溶液。则30时，硫酸铜的溶解度为 A25g B35gC45g D55g11把一定量的过氧化钠加入90g水中，最后过氧化钠完全反应时有0.5mol电子发生转移，则所得氢氧化钠溶液的质量分数为 A16.53 B19.70C31.01 D33.012将100 g浓度为18mol/L，密度为g/cm3的浓硫酸注入到一定量的水中稀释成9mol/L的硫酸，则水的体积为 A小于100mL B等于100mLC大于100mL D无法确定1328g铜、银合金与足量的浓硝酸完全反应，放出的气体与2.24 L的O2（标准状况）混合，通入水中
20、，恰好完全吸收，则合金中Cu与Ag的物质的量之比为 A11 B12C21 D无法计算14托盘天平两端各放一个质量相等的烧杯，内盛4mol/L的盐酸溶液50mL，调节至天平指针指向标尺中央。分别向烧杯中加入下列各种物质，反应完毕天平仍为平衡的是 A6.5gFe和0.1molZn B0.1mol Fe和0.1molZnC0.1molFe和5.6gZn D0.1molNa和0.1molMg15在3BrF3+5H2O=Br2+HBrO3+O2+9HF化学反应中，若有10.8g水被氧化，则被水还原的BrF3的物质的量是 A0.4mol B0.6molC0.8mol D1.0mol16标准状况下，11.2
21、 L由甲烷、甲醛、乙烷组成的混合气体完全燃烧后，生成相同状况下CO215.68L，混合气体中乙烷所占体积分数为 A80 B60C40 D2017一定量某物质的溶液，其溶质的质量分数为0.2a，当加入等体积的水稀释后，其质量分数小于0.1a，则原溶液的密度 A大于水的密度 B等于水的密度C小于水的密度 D无法确定18某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为13，则此反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量之比为 A215 B113C31 D4119某温度下，Wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产
22、物立即与过量的Na2O2固体反应，固体质量增加Wg。在H2 CO CO和H2混合物 HCHO CH3COOHHOCH2CH2OH中，符合题意的是（ ） A、均不符合 B、只有 C、只有 D、全部符合20两份等体积、等浓度的NaOH溶液，分别与体积相等的MgCl2、AlCl3溶液混合，充分反应后，Mg2+、Al3+均恰好形成沉淀，则原MgCl2、AlCl3溶液中Cl-浓度之比为 A1：1 B1：2 C2：3 D3：221取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag，下列物质中不能满足上述结果的是AH2 BCO CC6H12O6 DC12H2
23、2O1122.在硫酸钾、硫酸铝和明矾的混合液中,如果SO42=0.2 molL1,当加入等体积0.2 molL1 的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混合物中K+离子的物质的浓度为（ ）A0.2 molL1B0.25 molL1C0.45 molL1D0.225 molL123.将2 mol 和一定量的固体混合，在加热条件下让其充分反应后得到的固体，经测定无剩余，则最后的固体的物质的量为（）A12 mol之间B14 mol之间C24 mol之间D大于4 mol24.下列各组中，羧酸与酯以等物质的量相混和，取1mol该混和物充分燃烧，耗用2mol氧气，这种混和物不可能的组成是甲酸 乙酸甲酯
24、甲酸 甲酸甲酯 乙酸 甲酸甲酯 乙酸 乙酸乙酯A只有 B只有 C只有 D只有25.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质是量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体体积为（设反应中HNO3被还原成NO） （ ）A、0.448L B、0.672L C、0.896L D、0.224L26.将溶质A的质量分数为5X和X的两种溶液等体积混合，所得溶液中A的质量分数小于3X，则A可能是 （ ）H2SO4 C2H5OH NH3 CH3COOH NaOHA、 B、 C、 D、二、非选择题27、已知NH+4与HCH
25、O在水溶液中发生如下反应：现有某一铵盐，为测定其氮的质量分数，称取铵盐样品2.55g，溶于水后，再加入足量HCHO溶液配成100mL溶液。充分反应后，从中取出5.00mL溶液，用0.100molL-1的NaOH溶液进行中和滴定，恰好用去19.5mL。试求该铵盐中氮元素的质量分数为_。（保留3位有效数字）28硝酸工业尾气中NO、NO2被NaOH溶液吸收的主要反应为：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。若用纯碱溶液处理尾气，反应类似，生成NaNO2、NaNO3，同时放出CO2。（1）现有标准状况下aLNO2（其中N2O4的体积分数为
26、20）和bLNO的混合气体恰好被200mLNa2CO3溶液完全吸收，则a、b应满足的关系是_，Na2CO3溶液的物质的量浓度是_molL-1。（2）若有标准状况下氮氧化物的混合气体2.016L恰好与1molL-1的Na2CO3溶液50mL完全反应，且生成的NaNO2与NaNO3的物质的量之比为41，则混合气体中N2O4与NO2的体积比为_。29. 一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式如下： XY2（l）+3O2（g）=XO2（g）+2YO2（g），冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672mL，密度是2.56g/L。则：（1）反应前O2的体积是 mL。（2）化合物XY2的摩尔质量是 （3）若XY2分子中X、Y两元素质量比是3:16，则X、Y两元素分别为 和 （写元素符号）答 案一、选择题1D 2B、C 3A 4A 5C 6D 7C 8B 9A 10A11D 12A 13B 14A、D 15A 16C 17C 18D 19.D 20.A 21.D 22.B 23.B 24.C 25.B 26.C 二、非选择题27. 28.29. 提示：根据质量守恒定律，求算出XY2的质量，在由此推算出XY2的质量分数。答案（1）672 （2）76g/mol （3）C S