高中化學計算解法14種

高中化學計算解法14種！

1.商余法這種方法主要是應用于解答有機物（尤其是煌類）知道分子量后求出其分子式的一

類題目。對于燒類，由于烷炫通式為CnH2n+2,分子量為14n+2,對應的烷燃基通式為CnH2n+l,

分子量為14n+l,烯燃及環(huán)烷烽通式為CnH2n,分子量為14n,對應的炫基通式為CnH2n-l,

分子量為14n-l,煥煌及二烯煌通式為CnH2n-2,分子量為14n-2,對應的炫基通式為CnH2n-3,

分子量為14n-3,所以可以將已知有機物的分子量減去含氧官能團的式量后，差值除以14（?

類直接除14）,則最大的商為含碳的原子數（即n值），余數代入上述分子量通式，符合的就

是其所屬的類別。

［例1］某直鏈一元醇14克能與金屬鈉完全反應，生成0.2克氫氣，則此醇的同分異構體數

目為（）

A、6個B、7個

C、8個D、9個

由于一元醇只含一個-OH,每mol醇只能轉換出molH2,由生成0.2克H2推斷出14克醇應

有0.2mol,所以其摩爾質量為72克/摩，分子量為72,扣除羥基式量17后，剩余55,除以

14,最大商為3,余為13,不合理，應取商為4,余為-1,代入分子量通式，應為4個碳的

烯燃基或環(huán)烷基，結合"直鏈"，從而推斷其同分異構體數目為6個.

2.平均值法這種方法最適合定性地求解混合物的組成，即只求出混合物的可能成分，不用

考慮各組分的含量。根據混合物中各個物理量（例如密度，體積，摩爾質量，物質的量濃度，

質量分數等）的定義式或結合題目所給條件，可以求出混合物某個物理量的平均值，而這個

平均值必須介于組成混合物的各成分的同一物理量數值之間，換言之，混合物的兩個成分中

的這個物理量肯定一個比平均值大，一個比平均值小，才能符合要求，從而可判斷出混合物

的可能組成。

［例2］將兩種金屬單質混合物13g,加到足量稀硫酸中，共放出標準狀況下氣體11.2L,這兩

種金屬可能是（）A.Zn和FeB.Al和Zn

C.Al和MgD.Mg和Cu

將混合物當作一種金屬來看，因為是足量稀硫酸，13克金屬全部反應生成的11.2L（0.5摩爾）

氣體全部是氫氣，也就是說，這種金屬每放出1摩爾氫氣需26克，如果全部是+2價的金屬，

其平均原子量為26,則組成混合物的+2價金屬，其原子量一個大于26,一個小于26.代入

選項，在置換出氫氣的反應中，顯+2價的有Zn,原子量為65,Fe原子量為56,Mg原子量

為24,但對于AI,由于在反應中顯+3價，要置換出lmol氫氣，只要18克AI便夠，可看作

+2價時其原子量為=18,同樣假如有+1價的Na參與反應時，將它看作+2價時其原子量為

23x2=46,對于Cu,因為它不能置換出H2,所以可看作原子量為無窮大，從而得到A中兩

種金屬原子量均大于26,C中兩種金屬原子量均小于26,所以A、C都不符合要求，B中AI

的原子量比26小，Zn比26大，D中Mg原子量比26小，Cu原子量比26大，故B,D為應

選答案。

3.極限法這種方法最適合定性地求解混合物的組成，即只求出混合物的可能成分，不用考

慮各組分的含量。根據混合物中各個物理量（例如密度，體積，摩爾質量，物質的量濃度，

質量分數等）的定義式或結合題目所給條件，可以求出混合物某個物理量的平均值，而這個

平均值必須介于組成混合物的各成分的同一物理量數值之間，換言之，混合物的兩個成分中

的這個物理量肯定一個比平均值大，一個比平均值小，才能符合要求，從而可判斷出混合物

的可能組成。

［例3］將兩種金屬單質混合物13g,加到足量稀硫酸中，共放出標準狀況下氣體11.2L,這兩

種金屬可能是（）A.Zn和FeB.Al和Zn

C.Al和MgD.Mg和Cu

將混合物當作一種金屬來看，因為是足量稀硫酸，13克金屬全部反應生成的11.2L（0.5摩爾）

氣體全部是氫氣，也就是說，這種金屬每放出1摩爾氫氣需26克，如果全部是+2價的金屬，

其平均原子量為26,則組成混合物的+2價金屬，其原子量一個大于26,一個小于26.代入

選項，在置換出氫氣的反應中，顯+2價的有Zn,原子量為65,Fe原子量為56,Mg原子量

為24,但對于AI,由于在反應中顯+3價，要置換出lmol氫氣，只要18克AI便夠，可看作

+2價時其原子量為=18,同樣假如有+1價的Na參與反應時，將它看作+2價時其原子量為

23x2=46,對于Cu,因為它不能置換出H2,所以可看作原子量為無窮大，從而得到A中兩

種金屬原子量均大于26,C中兩種金屬原子量均小于26,所以A、C都不符合要求，B中AI

的原子量比26小，Zn比26大，D中Mg原子量比26小，Cu原子量比26大，故B,D為應

選答案。

4.估算法化學題尤其是選擇題中所涉及的計算，所要考查的是化學知識，而不是運算技能，

所以當中的計算的量應當是較小的，通常都不需計出確切值，可結合題目中的條件對運算結

果的數值進行估計，符合要求的便可選取。

［例4］已知某鹽在不同溫度下的溶解度如下表，若把質量分數為22%的該鹽溶液由50℃逐

漸冷卻，則開始析出晶體的溫度范圍是

A.O-1O℃B.10-20℃

C.20-30℃D.30-40℃

本題考查的是溶液結晶與溶質溶解度及溶液飽和度的關系。溶液析出晶體，意味著溶液的濃

度超出了當前溫度下其飽和溶液的濃度，根據溶解度的定義，［溶解度/（溶解度+100克

水）］X1OO%=飽和溶液的質量分數，如果將各個溫度下的溶解度數值代入，比較其飽和溶液質

量分數與22%的大小，可得出結果，但運算量太大，不符合選擇題的特點。從表上可知，該

鹽溶解度隨溫度上升而增大，可以反過來將22%的溶液當成某溫度時的飽和溶液，只要溫度

低于該溫度，就會析出晶體。代入［溶解度/（溶解度+100克水）］xl00%=22%,可得:溶解度

x78=100x22,即溶解度=2200/78,除法運算麻煩，運用估算，應介于25與30之間，此溶解

度只能在30-40℃中,故選D。

5.差量法對于在反應過程中有涉及物質的量，濃度，微粒個數，體積，質量等差量變化的

一個具體的反應，運用差量變化的數值有助于快捷準確地建立定量關系，從而排除干擾，迅

速解題，甚至于一些因條件不足而無法解決的題目也迎刃而解。

［例5］在1升濃度為C摩/升的弱酸HA溶液中，HA,H+和A-的物質的量之和為nC摩，則

HA的電離度是（）A.nxlOO%B.（n/2）xlOO%

C.（n-l）xlOO%D.n%

根據電離度的概念，只需求出己電離的HA的物質的量，然后將這個值與HA的總量（1升xC

摩/升=C摩）相除,其百分數就是HA的電離度.要求已電離的HA的物質的量,可根據HAH++A-,

由于原有弱酸為1升xC摩/升=C摩，設電離度為X,則電離出的HA的物質的量為XC摩，即

電離出的H+和A-也分別為CXmol,溶液中未電離的HA就為（C-CX）mol,所以HA,H+,A-的

物質的量之和為［(C-CX)+CX+CX］摩，即(C+CX)摩=nC摩，從而可得出1+X=n，所以X的值為n-1,

取百分數故選C.本題中涉及的微粒數較易混淆,采用差量法有助于迅速解題:根據HA的電離

式，每一個HA電離后生成一個H+和一個A-,即微粒數增大一，現(xiàn)在微粒數由原來的C摩

變?yōu)閚C摩，增大了(n-l)*C摩，立即可知有(n-l)*C摩HA發(fā)生電離，則電離度為(n-l)C摩/C

摩=n-l,更快地選出C項答案.

6.代入法將所有選項可某個特殊物質逐一代入原題來求出正確結果，這原本是解選擇題中

最無奈時才采用的方法，但只要恰當地結合題目所給條件，縮窄要代入的范圍，也可以運用

代入的方法迅速解題。

［例6］某種烷燒11克完全燃燒，需標準狀況下氧氣28L,這種烷燒的分子式是A.C5H12

B.C4H10

C.C3H8D.C2H6

因為是烷燒，組成為CnH2n+2,分子量為14n+2,即每14n+2克燃完全燃燒生成n摩C02

和(n+1)摩H20,便要耗去n+(n+l)/2即3n/2+l/2摩02,現(xiàn)有烷燒11克，氧氣為28/22.4=5/4

摩，其比值為44:5,將選項中的四個n值代入(14n+2):因為是烷燒，組成為CnH2n+2,分子

量為14n+2,即每14n+2克燒完全燃燒生成n摩C02和(n+1)摩H2。,便要耗去n+(n+l)/2即

3n/2+l/2摩02,現(xiàn)有烷燒11克，氧氣為28/22.4=5/4摩，其比值為44:5,將選項中的四個

n值代入(14n+2):3n2+l/2，不需解方程便可迅速得知n=3為應選答案.

7.關系式法對于多步反應，可根據各種的關系(主要是化學方程式，守恒等)，列出對應的關

系式，快速地在要求的物質的數量與題目給出物質的數量之間建立定量關系，從而免除了涉

及中間過程的大量運算，不但節(jié)約了運算時間，還避免了運算出錯對計算結果的影響，是最

經常使用的方法之一。

［例7］一定量的鐵粉和9克硫粉混合加熱，待其反應后再加入過量鹽酸，將生成的氣體完全

燃燒，共收集得9克水，求加入的鐵粉質量為()A.14gB.42g

C.56gD.28g

因為題目中無指明鐵粉的量，所以鐵粉可能是過量，也可能是不足，則與硫粉反應后，加入

過量鹽酸時生成的氣體就有多種可能:或者只有H2s(鐵全部轉變?yōu)镕eS2),或者是既有H2S

又有H2(鐵除了生成FeS2外還有剩余)，所以只憑硫粉質量和生成的水的質量，不易建立方

程求解.根據各步反應的定量關系，列出關系式：(l)Fe-FeS(鐵守恒)-H2s(硫守恒卜-H20(氫守恒),

(2)Fe-H2(化學方程式)-H20(氫定恒)，從而得知，無論鐵參與了哪一個反應，每1個鐵都最

終生成了1個H20,所以迅速得出鐵的物質的量就是水的物質的量，根本與硫無關，所以應

有鐵為9/18=0.5摩，即28克。

8,比較法已知一個有機物的分子式，根據題目的要求去計算相關的量例如同分異構體，反

應物或生成物的結構，反應方程式的系數比等，經常要用到結構比較法，其關鍵是要對有機

物的結構特點了解透徹，將相關的官能團的位置，性質熟練掌握，代入對應的條件中進行確

定。

［例8］分子式為C12H12的燒，結構式為，若蔡環(huán)上的二澳代物有9種同分異構體，則蔡

環(huán)上四澳代物的同分異構體數目有()A.9種B.10種

C.11種D.12種

本題是求蔡環(huán)上四澳代物的同分異構體數目，不需考慮官能團異構和碳鏈異構，只求官能團

的位置異構，如按通常做法，將四個澳原子逐個代入秦環(huán)上的氫的位置，便可數出同分異構

體的數目，但由于數量多，結構比較十分困難，很易錯數，漏數.抓住題目所給條件-二澳代

物有9種，分析所給有機物血固氐?不難看出，蔡環(huán)上只有六個氫原子可以被澳取代，也就

是說，每取代四個氫原子，就肯定剩下兩個氫原子未取代，根據"二澳代物有9種"這一提示，

即蔡環(huán)上只取兩個氫原子的不同組合有9種，即意味著取四個氫原子進行取代的不同組合就

有9種，所以根本不需逐個代，迅速推知蔡環(huán)上四澳代物的同分異構體就有9種.

9.殘基法這是求解有機物分子結構簡式或結構式中最常用的方法.一個有機物的分子式算出

后，可以有很多種不同的結構，要最后確定其結構，可先將已知的官能團包括煌基的式量或

所含原子數扣除，剩下的式量或原子數就是屬于殘余的基團，再討論其可能構成便快捷得多.

[例9]某有機物5.6克完全燃燒后生成6.72L(S.T.P下)二氧化碳和3.6克水，該有機物的蒸氣

對一氧化碳的相對密度是2,試求該有機物的分子式.如果該有機物能使濱水褪色，并且此有

機物和新制的氫氧化銅混合后加熱產生紅色沉淀，試推斷該有機物的結構簡式.

因為該有機物的蒸氣對一氧化碳的相對密度為2,所以其分子量是CO的2倍，即56,而5.6

克有機物就是0.1摩，完全燃燒生成6.72L(S.T.P)CO2為0.3摩，3.6克水為0.2摩，故分子式

中含3個碳，4個氫，則每摩分子中含氧為56-3x12-4x1=16克，分子式中只有1個氧，從而

確定分子式是C3H40.根據該有機物能發(fā)生斐林反應，證明其中有-CHO,從C3H4。中扣除-CHO,

殘基為-C2H3,能使澳水褪色，則有不飽和鍵，按其組成，只可能為-CH=CH2,所以該有機

物結構就為H2C=CH-CHOo

10.守恒法物質在參加反應時，化合價升降的總數，反應物和生成物的總質量，各物質中所

含的每一種原子的總數，各種微粒所帶的電荷總和等等，都必須守恒.所以守恒是解計算題

時建立等量關系的依據，守恒法往往穿插在其它方法中同時使用，是各種解題方法的基礎，

利用守恒法可以很快建立等量關系，達到速算效果.

[例10]已知某強氧化劑[R0(0H)2]+能被硫酸鈉還原到較低價態(tài)，如果還原含

2.4xlO-3mol[RO(OH)2]+的溶液到低價態(tài),需12mL0.2mol/L的亞硫酸鈉溶液，那么R元素的

最終價態(tài)為A.+3B.+2

C.+1D.-1

因為在[R0(0H)2]-中，R的化合價為+3價，它被亞硫酸鈉還原的同時，亞硫酸鈉被氧化只能

得硫酸鈉，硫的化合價升高了2價，根據2.4xlO-3mol[RO(OH)2]-與12mlx0.2mol?L—

l=0.0024mol的亞硫酸鈉完全反應，亞硫酸鈉共升0.0024x2=0.0048價，則依照升降價守恒，

2.4xlO-3mol[RO(OH)2]-共降也是0.0048價，所以每摩爾[RO(OH)2]-降了2價,R原為+3價,

必須降為+1價，故不需配平方程式可直接選C。

11.規(guī)律法化學反應過程中各物質的物理量往往是符合一定的數量關系的，這些數量關系就

是通常所說的反應規(guī)律，表現(xiàn)為通式或公式，包括有機物分子通式，燃燒耗氧通式，化學反

應通式，化學方程式，各物理量定義式，各物理量相互轉化關系式等，甚至于從實踐中自己

總結的通式也可充分利用.熟練利用各種通式和公式，可大幅度減低運算時間和運算量，達

到事半功倍的效果.

[例11]120℃時，1體積某煌和4體積02混和，完全燃燒后恢復到原來的溫度和壓強，體

積不變，該燒分子式中所含的碳原子數不可能是()

A、1B、2

C、3D、4

本題是有機物燃燒規(guī)律應用的典型，由于煌的類別不確定，氧是否過量又未知，如果單純將

含碳由1至4的各種炫的分子式代入燃燒方程，運算量大而且未必將所有可能性都找得出.

應用有機物的燃燒通式，設該煌為CXHY,其完全燃燒方程式

為:CXHY+(X+Y/4)O2==XCO2+Y/2H20,因為反應前后溫度都是120℃,所以H20為氣態(tài)，要計

體積，在相同狀況下氣體的體積比就相當于摩爾比，則無論02是否過量，每1體積CXHY

只與X+Y/4體積02反應，生成X體積C02和Y/2體積水蒸氣，體積變量肯定為1-Y/4,只與

分子式中氫原子數量有關.按題意，由于反應前后體積不變，即l-Y/4=0,立刻得到分子式為

CXH4,此時再將四個選項中的碳原子數目代入，CH4為甲烷，C2H4為乙烯，C3H4為丙煥，

只有C4H4不可能.

12.排除法選擇型計算題最主要的特點是，四個選項中肯定有正確答案，只要將不正確的答

案剔除，剩余的便是應選答案.利用這一點，針對數據的特殊性，可運用將不可能的數據排

除的方法，不直接求解而得到正確選項，尤其是單選題，這一方法更加有效.

［例12］取相同體積的KI,Na2S,FeBr2三種溶液，分別通入氯氣，反應都完全時，三種溶

液所消耗氯氣的體積(在同溫同壓下)相同，則KI,Na2S,FeBr2三種溶液的摩爾濃度之比是A、

1：1：2B、1:2:3

C、6：3：2D、2:1:3

本題當然可用將氯氣與各物質反應的關系式寫出，按照氯氣用量相等得到各物質摩爾數，從

而求出其濃度之比的方法來解，但要進行一定量的運算，沒有充分利用選擇題的特殊性.根

據四個選項中KI和FeBr2的比例或Na2S和FeBr2的比例均不相同這一特點，只要求出其中

一個比值，已經可得出正確選項.因KI與CI2反應產物為12,即兩反應物mol比為2:1,FeBr2

與CI2反應產物為Fe3+和Br2,即兩反應物mol比為2:3,可化簡為：1,當CI2用量相同

時，則KI與FeBr2之比為2:即3:1,A、B、D中比例不符合，予以排除，只有C為應

選項.如果取Na2s與FeBr2來算，同理也可得出相同結果.本題還可進一步加快解題速度，抓

住KI,Na2S,FeBr2三者結構特點-等量物質與CI2反應時，F(xiàn)eBr2需耗最多CI2.換言之，當

CI2的量相等時，參與反應的FeBr2的量最少，所以等體積的溶液中，其濃度最小，在四個

選項中，也只有C符合要求，為應選答案.

13.十字交叉法十字交叉法是專門用來計算溶液濃縮及稀釋，混合氣體的平均組成，混合溶

液中某種離子濃度，混合物中某種成分的質量分數等的一種常用方法，其使用方法為：組分

A的物理量a差量c-b

平均物理量c(質量，濃度，體積，質量分數等)

組分B的物理量b差量a-c

則混合物中所含A和B的比值為(c-b):(a-c),至于濃縮，可看作是原溶液A中減少了質量分

數為0%的水B,而稀釋則是增加了質量分數為100