高考化學(xué)-計(jì)算題講義及經(jīng)典例題詳解1

考試必備CO2＋2H2O＋4Cu。當(dāng)甲烷完全反應(yīng)后，硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量減輕4.8g。將反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體通過(guò)過(guò)量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5g。(1)原混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量是____________。(2)原混合氣體中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為多少？(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)解析：由于硬質(zhì)玻璃管減少的質(zhì)量為CuO中的氧的質(zhì)量，所以n(CuO)=EQ\f(4.8g,16g/mol)=0.3mol，由方程式可知反應(yīng)的CH4的物質(zhì)的量為0.075mol。生成的CO2也為0.075mol，將氣體通過(guò)澄清的石灰水生成8.5g沉淀，所以n(CO2)=0.085mol，原混合氣體中的n(CO2)=0.01mol，而氣體的總物質(zhì)的量為：EQ\f(2.016L,22.4L/mol)＝0.09mol，所以n(N2)=0.005mol，N2的體積分?jǐn)?shù)為：EQ\f(0.005mol,0.09mol)×100%=5.56％。答案：（1）0.075mol。(2）5.56％。2、(差量法，2011上海20)過(guò)氧化鈉可作為氧氣的來(lái)源。常溫常壓下二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)后，若固體質(zhì)量增加了28g，反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))二氧化碳碳酸鈉轉(zhuǎn)移的電子A1molNAB22.4L1molC106g1molD106g2NA解析：二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)的方程式為：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，每生成1mol氧氣，固體質(zhì)量就增加56g、消耗2mol二氧化碳和2mol過(guò)氧化鈉，同時(shí)生成2mol碳酸鈉，而轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2mol。答案：AC二、守恒法：電子轉(zhuǎn)移守恒；電荷守恒；物料守恒；原子守恒利用電荷守恒和原子守恒為基礎(chǔ)，就是巧妙地選擇化學(xué)式中某兩數(shù)(如化合價(jià)數(shù)、正負(fù)電荷總數(shù))始終保持相等，或幾個(gè)連續(xù)的化學(xué)方程式前后某微粒(如溶質(zhì)原子、電子、離子)的物質(zhì)的量保持不變，作為解題的依據(jù)，這樣不用計(jì)算中間產(chǎn)物的數(shù)量，從而提高解題速度和準(zhǔn)確性。虎頭蛇尾（一）原子個(gè)數(shù)守恒例題1：某無(wú)水混合物由硫酸亞鐵和硫酸鐵FeSO4、Fe2(SO4)3組成，測(cè)知該混合物中的硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a，求混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！痉治觥扛鶕?jù)化學(xué)式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出，在這兩種物質(zhì)中S、O原子個(gè)數(shù)比為1：4，即無(wú)論這兩種物質(zhì)以何種比例混合，S、O的原子個(gè)數(shù)比始終為1：4。設(shè)含O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)x，則32/64＝a/x，x＝2a。所以ω(Fe)＝1－3a（二）電荷守恒——即對(duì)任一電中性的體系，如化合物、混和物、溶液等，電荷的代數(shù)和為零，即正電荷總數(shù)和負(fù)電荷總數(shù)相等。【反應(yīng)原理中電離與水解平衡】例題2：在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中，如果[Na+]=0.2mol／L，[SO42-]=xmol／L，[K+]=ymol／L，則x和y的關(guān)系是（A）x=0.5y(B)x=0.1+0.5y(C)y=2(x－0.1)(D)y=2x－0.1【分析】可假設(shè)溶液體積為1升，那么Na+物質(zhì)的量為0.2摩，SO42-物質(zhì)的量為x摩，K+物質(zhì)的量為y摩，根據(jù)電荷守恒可得[Na+]+[K+]=2[SO42-]，所以答案為BC（三）電子守恒——電子守恒，是指在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。無(wú)論是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)還是原電池或電解池中均如此。例題3：某強(qiáng)氧化劑[XO(OH)2]+被亞硫酸鈉還原到較低價(jià)態(tài)。若還原2.4×103mol[XO(OH)2]+到較低價(jià)態(tài)，需要20mL0.3mol/LNa2SO3溶液，則X元素的最終價(jià)態(tài)為A．+2B．+1C．0D．1解析：根據(jù)電子守恒，反應(yīng)中[XO(OH)2]+得到電子的物質(zhì)的量等于Na2SO3失去電子的物質(zhì)的量。設(shè)X元素的最終價(jià)態(tài)為x：2.4×103×(5－x)＝0.02×0.3×(6－4)，解得x＝0。練習(xí)：3.84g銅和一定量濃硝酸反應(yīng)，當(dāng)銅反應(yīng)完畢時(shí)，共產(chǎn)生氣體2.24L（標(biāo)況）。（1）反應(yīng)中消耗HNO3的總物質(zhì)的量是__________mol。（2）欲使2.24L氣體恰好全部被水吸收，需通入__________mL標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣（氧氣也恰好全部被吸收）。解析：1）HNO3的作用是氧化性和酸性，n(HNO3)＝2.24/22.4＋2×3.84/64＝0.22mol。（2）根據(jù)得失電子守恒有：V(O2)＝3.84/64×22400/2＝672mL。（四）質(zhì)量守恒——質(zhì)量守恒就是化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變，在配制或稀釋溶液的過(guò)程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變。例題4：1500C時(shí)，碳酸銨完全分解產(chǎn)生氣態(tài)混合物，其密度是相同條件下氫氣密度()提示：(NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑;相同條件下，密度之比=相對(duì)分子質(zhì)量之比（A）96倍（B）48倍（C）12倍（D）32倍【分析】(NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知混和氣體的質(zhì)量等于碳酸銨的質(zhì)量，從而可確定混和氣體的平均分子量為96/4=24，混和氣體密度與相同條件下氫氣密度的比為24/2=12，所以答案為C（五）原子的物質(zhì)的量守恒——即反應(yīng)前后各元素種類不變，各元素原子個(gè)數(shù)不變，其物質(zhì)的量、質(zhì)量也不變。例題5：有一在空氣中放置了一段時(shí)間的KOH固體，經(jīng)分析測(cè)知其含水2.8%、含K2CO337.3%取1克該樣品投入25mL2mol／L的鹽酸中后，多余的鹽酸用1.0mol／LKOH溶液30.8mL恰好完全中和，蒸發(fā)中和后的溶液可得到固體()（A）1克（B）3.725克（C）0.797克（D）2.836克【分析】KOH、K2CO3跟鹽酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物都是KCl，最后得到的固體物質(zhì)是KCl，根據(jù)元素守恒，鹽酸中含氯的量和氯化鉀中含氯的量相等，0.05mol鹽酸=0.05molKCl,m=0.05*74.5=3.725,所以答案為B（六）化合價(jià)數(shù)值守恒例題6：某元素X的氧化物含氧44.0％，已知該元素的相對(duì)原子質(zhì)量為51，則該氧化物的化學(xué)式為（）（A）XO（B）X3O5（C）XO3（D）X2O5【分析】設(shè)X元素的化合價(jià)為+n，根據(jù)氧元素化合價(jià)總數(shù)(氧離子所帶的負(fù)電荷總量)等于X元素化合價(jià)總數(shù)（X所帶的正電荷總量）的原則得：56n/51＝44×2/16，解得n＝5，則氧化物的化學(xué)式為D。三設(shè)X設(shè)Y法：例題1：用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2，求所得的溶液中CO32－和HCO3-的物質(zhì)的量之比為【分析】依題意，反應(yīng)產(chǎn)物為Na2CO3和NaHCO3的混合物，根據(jù)Na原子和C原子數(shù)守恒來(lái)解答。設(shè)溶液中Na2CO3為xmol，為NaHCO3ymol，則有方程式①2x+y=1mol/L×1L②x+y=0.8mol，解得x=0.2，y=0.6，所以[CO32－]：[HCO3－]＝1：3例題2：【設(shè)X設(shè)Y法：2010全國(guó)卷1，12．】一定條件下磷與干燥氯氣反應(yīng)，若0.25g磷消耗掉314mL氯氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），產(chǎn)物中PCl3與PCl5的物質(zhì)的量之比接近于A．1：2B．2：3C．3：1D．5：3【解析】設(shè)n(PCl3)=Xmol,n(PCl5)=Ymol，由P元素守恒有：X+Y=0.25/31≈0.008……①；由Cl元素守恒有3X+5Y=（0.314×2）/22.4≈0.028……②，聯(lián)立之可解得：X=0.006,Y=0.002故選C例題3：[設(shè)X設(shè)Y法：，2009全國(guó)2，11.]已知：2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6KJ·mol-1CH4（g）+2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=-890KJ·mol-1現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），使其完全燃燒生成CO2和H2O(l),若實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)放熱3695KJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶3【解析】設(shè)H2、CH4的物質(zhì)的量分別為x、ymol。則x+y=5，571.6x/2+890y=3695,解得x=1.25mol;y=3.75mol，兩者比為1：3，故選B項(xiàng)。四極限法；例題1：(極限法；2011上海17)120mL含有0.20mol碳酸鈉的溶液和200mL鹽酸，不管將前者滴加入后者，還是將后者滴加入前者，都有氣體產(chǎn)生，但最終生成的氣體體積不同，則鹽酸的濃度合理的是A．2.0mol/LB．1.5mol/LC．0.18mol/LD．0.24mol/L解析：若碳酸鈉恰好與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，則鹽酸的濃度是1.0mol/L；若碳酸鈉恰好與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，則鹽酸的濃度是2.0mol/L。由于最終生成的氣體體積不同，所以只能是介于二者之間。答案：B例題2：(極限法；2011上海22)物質(zhì)的量為0.10mol的鎂條在只含有CO2和O2混合氣體的容器中燃燒（產(chǎn)物不含碳酸鎂），反應(yīng)后容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量不可能為A．3.2gB．4.0gC．4.2gD．4.6g解析：若鎂全部與氧氣反應(yīng)只生成氧化鎂，其質(zhì)量是4g；若鎂全部與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳，其質(zhì)量是4.6g。因?yàn)橹灰醒鯕獯嬖冢筒豢赡苌蓡钨|(zhì)碳，即鎂應(yīng)該首先與氧氣反應(yīng)，所以選項(xiàng)D是不可能。答案：D例題3：4個(gè)同學(xué)同時(shí)分析一個(gè)由KCl和KBr組成的混合物,他們各取2.00克樣品配成水溶液,加入足夠HNO3后再加入適量AgNO3溶液,待沉淀完全后過(guò)濾得到干燥的鹵化銀沉淀的質(zhì)量如下列四個(gè)選項(xiàng)所示,其中數(shù)據(jù)合理的是[]

A.3.06gB.3.36gC.3.66gD.3.96

解析：本題如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有無(wú)限多種組成方式,則求出的數(shù)據(jù)也有多種可能性,要驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否合理,必須將四個(gè)選項(xiàng)代入,看是否有解,也就相當(dāng)于要做四題的計(jì)算題,所花時(shí)間非常多.使用極限法,設(shè)2.00克全部為KCl,根據(jù)KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,則可得沉淀為(2.00/74.5)*143.5=3.852克,為最大值,同樣可求得當(dāng)混合物全部為KBr時(shí),每119克的KBr可得沉淀188克,所以應(yīng)得沉淀為(2.00/119)*188=3.160克,為最小值,則介于兩者之間的數(shù)值就符合要求,故只能選B和C.M1MM1M2n2=（-M1）n1=（M2-）十字交叉法是進(jìn)行二組分混和物平均量與組分量計(jì)算的一種簡(jiǎn)便方法。凡可按M1n1+M2n2=（n1+n2）計(jì)算的問(wèn)題，均可用十字交叉法計(jì)算的問(wèn)題，均可按十字交叉法計(jì)算，算式如右圖為：式中，表示混和物的某平均量，M1、M2則表示兩組分對(duì)應(yīng)的量。如表示平均分子量，M1、M2則表示兩組分各自的分子量，n1、n2表示兩組分在混和物中所占的份額，n1:n2在大多數(shù)情況下表示兩組分物質(zhì)的量之比，有時(shí)也可以是兩組分的質(zhì)量比，如在進(jìn)行有關(guān)溶液質(zhì)量百分比濃度的計(jì)算。十字交叉法常用于求算：混和氣體平均分子量及組成、混和烴平均分子式及組成、同位素原子百分含量、溶液的配制、混和物的反應(yīng)等。（一）混和氣體計(jì)算中的十字交叉法例題1：在常溫下，將1體積乙烯和一定量的某氣態(tài)未知烴混和，測(cè)得混和氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為12，求這種烴所占的體積?！痉治觥扛鶕?jù)相對(duì)密度計(jì)算可得混和氣體的平均式量為24，乙烯的式量是28，那么未知烴的式量肯定小于24，式量小于24的烴只有甲烷，利用十字交叉法可求得甲烷是0.5體積（二）同位素原子百分含量計(jì)算的十字叉法例題2：溴有兩種同位素，在自然界中這兩種同位素大約各占一半，已知溴的原子序數(shù)是35，原子量是80，則溴的兩種同位素的中子數(shù)分別等于。（A）79、81（B）45、46（C）44、45（D）44、46【分析】平均中子數(shù)為：80-35=45，兩種同位素大約各占一半,根據(jù)十字交叉法可知,兩種同位素原子量與溴原子量的差值相等,那么它們的中子數(shù)應(yīng)相差2,所以答案為D（三）溶液配制計(jì)算中的十字交叉法例題3：某同學(xué)欲配制40%的NaOH溶液100克，實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有10%的NaOH溶液和NaOH固體，問(wèn)此同學(xué)應(yīng)各取上述物質(zhì)多少克？【分析】10%NaOH溶液溶質(zhì)為10，NaOH固體溶質(zhì)為100，40%NaOH溶液溶質(zhì)為40，利用十字交叉法得：需10%NaOH溶液為60/90×100=66.7克，需NaOH固體為30/90×100=33.3克（四）混和物反應(yīng)計(jì)算中的十字交叉法例題4：Na2CO31.6NaHCO31Na2CO31.6NaHCO31【分析】依題意，反應(yīng)產(chǎn)物為Na2CO3和NaHCO3的混合物，若只生成為Na2CO3，需NaOH1.6mol，若只生成為NaHCO3，需NaOH0.8mol。現(xiàn)共消耗NaOH1mol，于是由十字交叉法得（右圖）：∴n（Na2CO3）：n（NaHCO3）＝1：3六、關(guān)系式法實(shí)際化工生產(chǎn)中以及化學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)，往往涉及到多步反應(yīng)：從原料到產(chǎn)品可能要經(jīng)過(guò)若干步反應(yīng)；測(cè)定某一物質(zhì)的含量可能要經(jīng)過(guò)若干步中間過(guò)程。對(duì)于多步反應(yīng)體系，依據(jù)若干化學(xué)反應(yīng)方程式，找出起始物質(zhì)與最終物質(zhì)的量的關(guān)系，并據(jù)此列比例式進(jìn)行計(jì)算求解方法，稱為“關(guān)系式”法。利用關(guān)系式法可以節(jié)省不必要的中間運(yùn)算步驟，避免計(jì)算錯(cuò)誤，并能迅速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。一．根據(jù)題目所給等量關(guān)系找關(guān)系式1、根據(jù)不同物質(zhì)中所含同種元素質(zhì)量相等找關(guān)系式：即若不同物質(zhì)中某元素的質(zhì)量相等，則該元素的原子個(gè)數(shù)必然相等。從而可以建立關(guān)系式。例題：264kg硫銨與_____kg碳銨所含氮元素的質(zhì)量相當(dāng)。解析：硫銨是硫酸銨，碳銨是碳酸氫銨。(NH4)2SO4～2NH4HCO3。132/264＝2×79/m(NH4HCO3)，m(NH4HCO3)＝316kg。2、根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量、體積、密度或物質(zhì)的量相等找關(guān)系式：即①若不同種物質(zhì)的質(zhì)量相等，則每種物質(zhì)的總式量必相等；②若不同種氣態(tài)物質(zhì)在相同條件下體積相等，則每種物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)或物質(zhì)的量必相等；③不同種氣態(tài)物質(zhì)在相同條件下密度相等，則每種物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量相等；④若不同種物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，則每一種物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)相等，若是相同條件下的氣態(tài)物質(zhì)，則體積也相同。例題：相同條件下，相同質(zhì)量的二氧化硫氣體與三氧化硫氣體中氧元素質(zhì)量比是_____及氧原子個(gè)數(shù)比是_____，兩種物質(zhì)的體積比是_____和物質(zhì)的量之比是_____。解析：若使質(zhì)量相等，則應(yīng)使總式量相等。即5SO2～4SO3。氧元素質(zhì)量比＝氧原子個(gè)數(shù)比＝5/6；體積比＝物質(zhì)的量比＝5/4。二．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)找關(guān)系式1、根據(jù)不同活潑金屬失電子數(shù)相等找關(guān)系式。例題：鐵、鎂、鋁三種金屬分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)生成等質(zhì)量的氫氣時(shí)，參加反應(yīng)的鐵、鎂、鋁的質(zhì)量比為_(kāi)_________。解析：失去電子數(shù)目相等。3Mg～3Fe～2Al。3×24:3×56:2×27＝12:28:9?；颍篗g/2～Fe/2～Al/3。24/2:56/2:27/3＝12:28:9。2、根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量相等找關(guān)系式。例題：有一塊鐵鋁合金，溶于足量鹽酸中，再用足量KOH溶液處理，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥、灼燒，使之完全變成紅色粉末，經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該紅色粉末和原合金質(zhì)量恰好相等，則合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A．70%B．52.4%C．47.6%D．30%解析：2Fe～2FeCl2～2Fe(OH)2～2Fe(OH)3～Fe2O3。由質(zhì)量相等得知，鋁的含量相當(dāng)于氧的含量。所以鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：48/(48＋112)＝30%。3、根據(jù)并列多步反應(yīng)找元素對(duì)應(yīng)關(guān)系式。例題：一定量的鐵粉和9g硫粉混合加熱，待其反應(yīng)后再加入過(guò)量鹽酸，將生成的氣體完全燃燒，共收集得9g水，則加入的鐵粉質(zhì)量為A．14gB．42gC．56gD．28g解析：Fe～FeS(鐵守恒)～H2S(硫守恒)～H2O(氫守恒)；或：Fe～H2(化學(xué)方程式)～H2O(氫守恒)。即：1molFe生成1molH2，n(Fe)＝n(H2))＝9/18＝0.5mol，m(Fe)＝28g。4、根據(jù)縱向多步反應(yīng)中心元素守恒找對(duì)應(yīng)關(guān)系式。例題：含有SiO2的黃鐵礦試樣1克，在O2中充分灼燒后殘余固體為0.76克，用這種黃鐵礦100噸可制得98%的濃硫酸多少噸？（設(shè)反應(yīng)過(guò)程有2%的硫損失）【分析】根據(jù)差量法計(jì)算黃鐵礦中含F(xiàn)eS2的量為72%，而反應(yīng)過(guò)程損失2%的硫即損失2%的FeS2，根據(jù)有關(guān)化學(xué)方程式找出關(guān)系式：FeS2—2H2SO4利用關(guān)系式計(jì)算可得結(jié)果為：制得98%的濃硫酸117.6噸。5、根據(jù)多步反應(yīng)中各物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)計(jì)量系數(shù)進(jìn)行遞推找對(duì)應(yīng)關(guān)系式。11．讓足量濃硫酸與10g氯化鈉和氯化鎂的混合物加強(qiáng)熱反應(yīng)，把生成的氯化氫溶于適量水中，加入二氧化錳使鹽酸完全氧化，將反應(yīng)生成的氯氣通入KI溶液中，得到11.6g碘，試計(jì)算混合物中氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析：4HCl～Cl2～I(xiàn)2，11.6/254＝x/146，x＝6.7g，Cl%＝(6.7×35.5/36.5)/10＝65.2%。三、物質(zhì)分析中的關(guān)系式法測(cè)定漂白粉中氯元素的含量，測(cè)定鋼中的含硫量，測(cè)定硬水中的硬度或測(cè)定某物質(zhì)組成等物質(zhì)分析過(guò)程，也通常由幾步反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，有關(guān)計(jì)算也需要用關(guān)系式法。例題2：讓足量濃硫酸與10克氯化鈉和氯化鎂的混合物加強(qiáng)熱反應(yīng)，把生成的氯化氫溶于適量的水中，加入二氧化錳使鹽酸完全氧化，將反應(yīng)生成的氯氣通入KI溶液中，得到11.6克碘，試計(jì)算混和物中NaCl的百分含量?！痉治觥扛鶕?jù)有關(guān)化學(xué)方程式可得：4HCl—I2，利用關(guān)系式計(jì)算可得生成氯化氫的質(zhì)量是6.7克，再利用已知條件計(jì)算得出混和物中NaCl的百分含量為65%。估算法（一）估算法適用于帶一定計(jì)算因素的選擇題，是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行粗略的、近似的估算確定正確答案的一種解題方法，用估算法可以明顯提高解題速度。例題1：有一種不純的鐵，已知它含有銅、鋁、鈣或鎂中的一種或幾種，將5.6克樣品跟足量稀H2SO4完全反應(yīng)生成0.2克氫氣，則此樣品中一定含有（A）Cu（B）Al（C）Ca（D）Mg【分析】計(jì)算可知，28克金屬反應(yīng)失去1摩電子就能符合題目的要求。能跟稀H2SO4反應(yīng)，失1摩電子的金屬和用量分別為：28克Fe、9克Al、20克Ca、12克Mg，所以答案為A（二）用估算法確定答案是否合理，也是我們檢查所做題目時(shí)的常用方法，用此法往往可以發(fā)現(xiàn)因疏忽而造成的計(jì)算錯(cuò)誤。例題2：24毫升H2S在30毫升O2中燃燒，在同溫同壓下得到SO2的體積為（A）24毫升（B）30毫升（C）20毫升（D）18毫升【分析】H2S在O2充足時(shí)發(fā)生完全燃燒：2H2S+3O2==2SO2+2H2O；此時(shí)O2不足，H2S在O2不足時(shí)發(fā)生不完全燃燒：2H2S+O2==2S↓+2H2O，故可視為24mLH2S與12mLO2反應(yīng)生成S后，剩余的18mLO2與S反應(yīng)生成18mLSO2。

2H2S+3O2=2SO2+2H2O根據(jù)方程式系數(shù)的比例關(guān)系估算可得答案為D八、平均值法混合物的計(jì)算是化學(xué)計(jì)算中常見(jiàn)的比較復(fù)雜的題型。有些混合物的計(jì)算若用平均值法，則可化難為易，化繁為簡(jiǎn)，進(jìn)而提高解這類題的能力。兩個(gè)數(shù)進(jìn)行算術(shù)平均所得的平均值，一定介于兩個(gè)數(shù)之間。若已知平均值，則可推斷原來(lái)兩個(gè)數(shù)一定比平均值大，另一個(gè)數(shù)比平均值小。這種應(yīng)用平均值去判斷兩個(gè)數(shù)的取值范圍的方法稱為平均值法?？衫梅肿恿炕蛟恿康钠骄?，體積平均值，組成平均值來(lái)確定混合物的組成。例題1：0.1mol由兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后，得到0.16molCO2和3.6g水，混合氣體中（）A.可能有甲烷B.一定是甲烷和乙烯C.一定沒(méi)有乙烷D.一定有乙炔【分析】設(shè)混合氣態(tài)烴的平均化學(xué)式為CxHy，因0.1molCxHy和O2反應(yīng)生成0.16molCO2和0.2molH2O，則x=1.6,y=4,即混合烴的平均化學(xué)式為C1.6H4，由此可得：(1)混合氣態(tài)烴中一定有CH4，(2)另一種氣態(tài)烴為CnH4，可能是C2H4或C3H4等，但一定沒(méi)有C2H6，故正確答案為Ｃ例題2：由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是[]

A．鋅B．鐵C．鋁D．鎂【分析】各金屬跟鹽酸反應(yīng)的關(guān)系式分別為：

Zn—H2↑Fe—H2↑

2Al—3H2↑Mg—H2↑

若單獨(dú)跟足量鹽酸反應(yīng)，生成11.2LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）需各金屬質(zhì)量分別為：Zn∶32.5g；Fe∶28g；Al∶9g；Mg∶12g。其中只有鋁的質(zhì)量小于10g，其余均大于10g，說(shuō)明必含有的金屬是鋁。應(yīng)選C。九、始終態(tài)法始終態(tài)法是以體系的開(kāi)始狀態(tài)與最終狀態(tài)為解題依據(jù)的一種解題方法。有些變化過(guò)程中間環(huán)節(jié)很多，甚至某些中間環(huán)節(jié)不太清楚，但始態(tài)和終態(tài)卻交待得很清楚，此時(shí)用“始終態(tài)法”往往能獨(dú)辟蹊徑，出奇制勝。例題1：把適量的鐵粉投入足量的鹽酸中，反應(yīng)完畢后，向溶液中通入適量Cl2，再加入過(guò)量燒堿溶液，這時(shí)有沉淀析出，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾出沉淀物，將沉淀加強(qiáng)熱，最終得到固體殘留物4.8克。求鐵粉與鹽酸反應(yīng)時(shí)放出H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。【分析】把適量的鐵粉加入足量鹽酸中Fe+2HCl=FeCl2+H2向其中通入少量的氯氣2FeCl2+Cl2=2FeCl3再加入過(guò)量的燒堿溶液FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl加強(qiáng)熱2Fe(OH)3=加熱=Fe2O3+3H2O最后的殘留物為Fe2O3固體殘留物可肯定是Fe2O3，它是由鐵經(jīng)一系列反應(yīng)生成，氫氣是鐵跟鹽酸反應(yīng)生成的，根據(jù)2Fe—Fe2O3、Fe—H2這兩個(gè)關(guān)系式計(jì)算可得：H2的體積為1.344升一、分析反應(yīng)產(chǎn)物，利用元素守恒求解例1：向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250mL2mol·L-1的HNO3溶液，反應(yīng)完成后生成1.12LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況），再向反應(yīng)后溶液中加入1mol·L-1NaOH溶液，要使鐵元素完全沉淀下來(lái)，所加入NaOH溶液的體積最少是（）A、450mLB、500mLC、400mlD、不能確定分析：此題涉及多個(gè)反應(yīng)，若全部寫(xiě)出化學(xué)方程式來(lái)計(jì)算顯得十分繁瑣，要使鐵元素完全沉淀，但不能確定鐵元素最終以Fe(OH)2或Fe(OH)3出現(xiàn)，HNO3是否過(guò)量也不能確定，因而順向求解比較困難。若忽略中間反應(yīng)過(guò)程，運(yùn)用終態(tài)尋求守恒關(guān)系，即可迅速求解。解答：要使鐵元素恰好完全沉淀，最后溶液必為NaNO3溶液，由原子守恒有n(NaOH)=n(NO3—)=n(HNO3)－n(NO)，即1.12L1.12L22.4L·mol-10.25L×2mol?L-1－＝V(NaOH)×1mol·L-1，所以V(NaOH)＝0.45L＝450mL。答案為A。例4.將NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體的混合物放入足量水中，得到渾濁液。向該渾濁液中逐滴加入1.00mol·L-1HCl，生成沉淀的質(zhì)量與所加體積的關(guān)系如圖所示。則原混合物中含MgCl2____g，含AlCl3____g，含NaOH____g，C點(diǎn)所加鹽酸的體積為_(kāi)____mL。10.010.030.0CB0V(HCl)/ml沉淀質(zhì)量m/g1.16A分析：由圖象可知，三種固體的混合物放入水中時(shí)，NaOH過(guò)量，1.16g58g1.16g58g·mol-1n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]＝＝0.02molm(MgCl2)=0.02mol×95g·mol-1＝1.90gn(AlCl3)=n(AlO2—)=n(H+)=0.02L×1.00mol·L-1=0.02molm(AlCl3)=0.02mol×133.5g·mol-1＝2.67g本題的難點(diǎn)是求NaOH的質(zhì)量和C點(diǎn)鹽酸的體積。因起始NaOH過(guò)量，則發(fā)生反應(yīng)有：AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl、Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O、MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl；加入鹽酸時(shí)，發(fā)生反應(yīng)有：HCl＋NaOH=NaCl＋H2O、HCl＋NaAlO2＋H2O=NaCl+Al(OH)3↓、2HCl＋Mg(OH)2=MgCl2＋2H2O、3HCl＋Al(OH)3=AlCl3＋3H2O。如果循規(guī)蹈矩，按照以上方程式去求，必然會(huì)被這些反應(yīng)所困擾，難于下手。解答：用終態(tài)分析法，B點(diǎn)沉淀達(dá)到最大值，說(shuō)明Mg2+、Al3+已完全變?yōu)槌恋恚芤褐袃H含NaCl。則n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl—)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=2×0.02mol+3×0.03mol+0.03L×1.00mol·L-1=0.13mol，即混合物中m(NaOH)=0.13mol×40g·mol-1=5.2g。C點(diǎn)：沉淀恰好完全溶解，溶液中溶質(zhì)為AlCl3、MgCl2、NaCl，與起始的AlCl3、MgCl2、NaOH相比，AlCl3、MgCl2未發(fā)生任何變化，而NaOH轉(zhuǎn)變?yōu)镹aCl。因此，C點(diǎn)所加HCl可看作中和原有的NaOH。所以C點(diǎn)的體積為0.13mol÷1mol?L-1=0.13L，即130mL。分析反應(yīng)過(guò)程中電子轉(zhuǎn)移，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒求解例5：足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol·L－1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是()A．60mLB．45mLC．30mLD．15mL5mol·L－15mol·L－1NaOHCu＋HNO3Cu(NO3)2NO2N2O4NOHNO3O2Cu(OH)2從中我們可以看出：在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中失電子的物質(zhì)為Cu，而得電子的物質(zhì)為O2，HNO3中的N元素在整個(gè)過(guò)程中最終沒(méi)有變價(jià)（即反應(yīng)前與反應(yīng)后的價(jià)態(tài)相同）。因此利用氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律得出：n(Cu)×2=n(O2)×4，n(Cu)=2n(O2)==0.15mol。然后加氫氧化鈉溶液時(shí)發(fā)生Cu2+＋2OH－=Cu(OH)2↓，所以n(OH－)=2n(Cu2+)，因此V(NaOH)==0.06L=60mL。十、等效思維法對(duì)于一些用常規(guī)方法不易解決的問(wèn)題，通過(guò)變換思維角度，作適當(dāng)假設(shè)，進(jìn)行適當(dāng)代換等使問(wèn)題得以解決的方法，稱為等效思維法。等效思維法的關(guān)鍵在于其思維的等效性，即你的假設(shè)、代換都必須符合原題意。等效思維法是一種解題技巧，有些題只有此法可解決，有些題用此法可解得更巧更快。例題1：在320C時(shí)，某+1價(jià)金屬的硫酸鹽飽和溶液的濃度為36.3%，向此溶液中投入2.6克該無(wú)水硫酸鹽，結(jié)果析出組成為R2SO4·10H2O的晶體21.3克。求此金屬的原子量?！痉治觥?1.3克R2SO4·10H2O晶體比2.6克無(wú)水硫酸鹽質(zhì)量多18.7克，這18.7克是從硫酸鹽飽和溶液得的，所以它應(yīng)該是硫酸鹽飽和溶液，那么里面結(jié)晶水的質(zhì)量為18.7-（18.7/36.3%）≈11.9g

那么就有18.7-11.9+2.6=9.4g的R2SO4，設(shè)R的相對(duì)分子質(zhì)量為x，則9.4/（2x+96）=11.9/（18*10）=23

這是Na元素一、變式求同法進(jìn)行化學(xué)計(jì)算，有時(shí)需在處理化學(xué)式上做文章。利用比例關(guān)系，將化學(xué)式同比例的放大或縮小進(jìn)行變形，變成有相同的部分，然后加以比較，迅速得出答案的一種解題方法稱為變式求同法。例題1：在下列四種化合物中，①H2SO4，②Na2SO4·10H2O，③SO3，④FeSO4。硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到低的順序?yàn)锳．①>②>③>④B．③>①>④>②C．①>③>④>②D．②>③>④>①【分析】①SO3H2O，②SO3Na2O10H2O，③SO3，④SO3FeO。答案B例題2：在、、、中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序?yàn)椋ǎ?A.B.C.D.【分析】把化學(xué)式轉(zhuǎn)化為、、、（S的質(zhì)量=2O的質(zhì)量），這時(shí)每個(gè)分子中含有鐵原子的個(gè)數(shù)都相等，然后把其他元素原子的質(zhì)量算出來(lái)，就可以比較鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大?。杭雌渌氐馁|(zhì)量越大的，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越小。故鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序應(yīng)為、、、。故答案選C。二、等效代換法等效代換法是指在解答一些化學(xué)問(wèn)題時(shí)，對(duì)題目中的某些量、化學(xué)式、原子或基團(tuán)進(jìn)行等效替換，使繁雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，從而達(dá)到快速巧解題目的一種創(chuàng)造性思維方法。例題3：取一定量的Ag、Cu合金溶于足量的稀硝酸后，加入足量的鹽酸得到白色沉淀，將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量，其質(zhì)量與原合金質(zhì)量相等，則合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是A．75.26%B．32.5%C．24.74%D．無(wú)法計(jì)算【分析】Cu～Cl，Ag%＝108/(108＋35.5)＝75.26%。十一、討論法（一）不定方程討論法當(dāng)一個(gè)方程式中含有兩個(gè)未知數(shù)時(shí)，即為不定方程。不定方程一般有無(wú)數(shù)組解，有些化學(xué)題根據(jù)題設(shè)條件最終只能得到不定方程，必須利用化學(xué)原理加以討論才可以得出合理的有限組解。使問(wèn)題得到圓滿解決。例題1：22.4克某金屬M(fèi)能與42.6克氯氣完全反應(yīng),取等質(zhì)量的該金屬與稀鹽酸反應(yīng),可產(chǎn)生氫氣8.96升（標(biāo)準(zhǔn)狀況），試通過(guò)計(jì)算確定該金屬的原子量?！窘狻拷饘費(fèi)跟氯氣反應(yīng)生成物為MClx，跟稀鹽酸反應(yīng)生成物為MCly，分別寫(xiě)出化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。2M+xCl2=2MClx2M71x列式整理可得：M=18.7x（1）式2M+2yHCl=2MCly+yH22M22.4y列式整理可得：M=28y（2）式對(duì)（1）式和（2）式進(jìn)行討論可得，當(dāng)x=3、y=2時(shí)，原子量M=56（二）過(guò)量問(wèn)題討論法所謂過(guò)量問(wèn)題討論法是指題目沒(méi)有明確指出何種反應(yīng)物過(guò)量，且反應(yīng)物相對(duì)量不同時(shí)，反應(yīng)過(guò)程可能不同，需要通過(guò)討論來(lái)解題的方法。例題2：寫(xiě)出H2S燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式。1升H2S氣體和a升空氣混和后點(diǎn)燃，若反應(yīng)前后氣體的溫度和壓強(qiáng)都相同（200C，101.3千帕），試討論當(dāng)a的取值范圍不同時(shí)，燃燒后氣體的總體積V（用含a的表達(dá)式表示，假設(shè)空氣中氮?dú)夂脱鯕獾捏w積比為4∶1，其它成分可忽略不計(jì)）?！窘狻糠磻?yīng)式為：2H2S+3O2=2SO2+2H2O2H2S+O2=2S+2H2Oa升空氣中含氧氣0.2a升、含氮?dú)?.8a升。氮?dú)獠粎⒓臃磻?yīng)，體積保持不變。根據(jù)2H2S+O2=2S+2H2O若1升H2S氣體和a升空氣完全反應(yīng)，則a=2.5升，下列進(jìn)行討論：(1)若a<2.5升，硫化氫過(guò)量2H2S+O2=2S+2H2O21