高一复习法指导 化学计算方法和技巧.docx
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高一复习法指导化学计算方法和技巧
物质的量在化学方程式计算中的应用
高考频度：
★★★★★
难易程度：
★★★★☆
典例在线
在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验。
三组实验各取30mL同浓度的盐酸，加入同一种镁、铝混合物粉末，产生气体，有关数据列表如下：
实验序号
甲
乙
丙
混合物的质量（mg）
255
385
459
生成气体（mL）（标况下）
280
336
336
（1）甲、乙两组实验中，哪一组盐酸是不足量的？
________（填“甲”或“乙”）。
理由是__________________。
（2）要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是____________，求得盐酸的物质的量浓度为__________。
（3）求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是__________，求得Mg、Al的物质的量之比为____________。
【答案】
（1）乙 若盐酸足量应放出
×280mL=423mL氢气
（2）30mL、336mL 1mol/L
（3）255mg、280mL 1∶1
【解析】
（1）甲乙两组对比可知，甲中盐酸过量，合金反应完全；若乙中盐酸过量，则可产生氢气：
×280mL=423mL，而实际为336mL，说明乙中盐酸不足，合金过量。
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（2）在乙或丙中，因盐酸反应完全，则可根据：
2HCl～H2
2 1
n（HCl）=
×2=0.03mol，
c（HCl）=
=1mol/L。
（3）在甲中，合金反应完全，设镁的物质的量为x，铝的物质的量为y，则：
Mg～H2 2Al～3H2
x x y
y
24g/molx+27g/moly=0.255g
x+
y=
解得x=0.005mol，y=0.005mol，所以，
=
，镁铝的物质的量之比为1∶1。
解题必备
物质的量在化学方程式计算中的方法
1．物质的量与各物理量之间的关系
（1）图示
（2）计算公式
n=
=
=
=c·V（溶液）
2．基本步骤
3．物质的量在化学方程式计算中应用的注意事项
（1）书写格式规范化：
在计算过程中应注意表达格式的规范化：
各物理量、物质的名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。
（2）单位运用对应化：
一般来说，在一个题目中如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题目所给的两个量单位不一致，若换算成同一个单位，有时显得很繁琐，这时只要做到两个量的单位“上下一致，左右相当”即可。
（3）各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的含义各不相同。
如“M”表示摩尔质量，“m”表示质量，“N”表示微粒数目，而“n”表示物质的量。
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4．常用计算方法
（1）关系式法
关系式法就是根据化学式、化学方程式和溶质质量分数等概念所包含的各种比例关系，找出已知量与未知量之间的比例关系式直接列比例式进行计算的方法。
关系式法抓住已知量与未知量之间的内在关系，建立关系式，化繁为简，减少计算误差，是化学计算常用方法之一。
关系式法有如下两种类型：
①纵向关系式
经过多步的连续反应，即后一反应的反应物为前一反应的生成物，采用“加合”，将多步运算转化为一步计算
②横向关系式
几种不同物质中含相同的量，根据该量将几种不同物质直接联系起来进行运算。
有多个平行的化学反应即多个反应的生成物有一种相同，根据这一相同的生成物，找出有关物质的关系式，依此关系式进行计算可简化运算过程。
（2）守恒法
利用化学反应前后某些量之间的等量关系，推理得出正确答案的方法称为守恒法。
仔细挖题目中隐含的等量关系是守恒法解题的关键。
①质量守恒法
宏观特征：
反应前后质量守恒；
微观特征：
反应前后各元素的原子个数守恒。
②电荷守恒法
溶液中阴、阳离子个数不一定相等，但正负电荷总数相等。
离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相同且电性相同。
③得失电子守恒
氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。
（3）差量法（差值法）
化学反应都必须遵循质量守恒定律，此定律是根据化学方程式进行计算的依据。
但有的化学反应在遵循质量守恒定律的同时，会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所改变的现象，根据该变化的差值与化学方程式中反应物、生成物的质量成正比，可求出化学反应中反应物或生成物的质量，这一方法叫差量法。
此法解题的关键是分析物质变化的原因及规律，建立差量与所求量之间的对应关系。
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1．使5.6LCO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48L气体（标准状况），这4.48L气体的质量为
A．8.8gB．8.2gC．6.4gD．6.2g
2．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图所示。
反应中镁和铝
A．物质的量之比为3∶2
B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3
D．单位时间内生成H2的体积之比为2∶3
3．将等物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后用0.05mol/L盐酸与它反应，得到图象如下：
（已知1mol=1000mmol）
（1）盐酸加到25mL时溶液中发生反应的化学方程式。
（2）原混合物中Na2CO3物质的量为mol。
（3）盐酸加到150mL时，放出标准状况下气体mL。
4．向足量的500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反应。
试计算：
（1）Al的物质的量。
（2）参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。
（3）生成标准状况下H2的体积。
参考答案
1．【答案】B
【解析】令参加反应的CO2气体的体积为a，生成的O2的体积为b，则：
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2ΔV
211
ab5.6L﹣4.48L=1.12L
解得a=2.24L，b=1.12L，4.48L气体中CO2体积为5.6L−2.24L=3.36L，O2的体积为1.12L，所以
4.48L气体的质量为
×44g/mol+
×32g/mol=8.2g，答案选B。
2．【答案】A
【解析】由方程式：
Mg+2H+===Mg2++H2↑、2Al+6H+===2Al3++3H2↑及图像可知，A、镁铝的物质的量之比为3∶2，A正确；B、质量比为4∶3，B错误；C、两者的摩尔质量比为8∶9，C错误；D、单位时间内生成H2的体积之比即速率之比，与时间成反比，为3∶2，D错误。
答案选A。
3．【答案】
（1）Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3
（2）0.05
（3）112
4．【答案】
（1）0.4mol
（2）0.8mol/L （3）13.44L
【解析】根据物质的量、摩尔质量和质量之间的等式关系，n=
，能求出Al的物质的量。
由反应的化学方程式能求出参加反应的NaOH和生成H2的物质的量，则能求出NaOH溶液的物质的量浓度及标准状况下H2的体积。
（1）n（Al）=
=0.4mol。
（2）设参加反应的NaOH物质的量是n。
2Al + 2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
22
0.4moln
则
，n=0.4mol，
c（NaOH）=
=0.8mol/L。
（3）设生成标准状况下H2的体积是V。
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2mol3×22.4L
0.4molV
V=
=13.44L。
高一化学解题技巧总结
一、一题多法
例120g密度为dg/cm3的硝酸钙溶液中，含有1gCa2+离子，则NO3-离子的物质的量浓度为（）
A．
mol/LB．
mol/LC．2.5dmol/LD．1.25dmol/L
解析一：
定义法。
根据公式
求物质的量浓度，需V、nB。
V=
=
=
=
。
1gCa2+离子物质的量为
mol，则Ca（NO3）2物质的量为
mol，NO3-物质的量为
mol，NO3-物质的量浓度为
mol/
=2.5dmol/L。
答案为C。
解析二：
关系式法。
Ca（NO3）2～～～～Ca2+～～～～2NO3-
40g2mol
1gnmol
n=
=
=2.5dmol/L。
答案为C。
二、列表法
例2在标准状况下，对下列这四种气体的关系从大到小表达正确的是（）
①6.72LCH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6gH2S ④0.2molNH3
a．体积：
②＞③＞①＞④b．密度：
②＞③＞④＞①
c．质量：
②＞③＞①＞④d．氢原子个数：
①＞③＞④＞②
A．abc B．bcd C．abcd D．acd
【解析】计算的物质较多、计算的物理量也较多，为了有序进行计算可进行列表，比较一目了然。
先将题目已知的物理量都转化为物质的量，物质的量是计算、物理量转换的桥梁。
比较相同条件下的气体密度可转换为比较相对分子质量，比较氢原子个数可转换为氢原子物质的量。
①CH4
②HCl
③H2S
④NH3
物质的量（mol）
0.3
0.5
0.4
0.2
质量（g）
4.8
18.25
13.6
3.4
体积（L）
6.72
11.2
8.96
4.48
密度（g/L）
0.713
1.63
1.52
0.745
氢原子个数（个）
7.224×1023
3.01×1023
4.816×1023
3.612×1023
答案为D。
三、巧设法
例3向BaCl2溶液中滴入密度为1.165g/mLH2SO4溶液直至完全反应，过滤后滤液的质量恰好与原B
aCl2溶液质量相等，则H2SO4溶液的物质的量浓度为（）
A．5.0mol/LB．4.3mol/LC．1.8mol/LD．少数据无法计算
四、守恒法
例4由K2SO4和Al2（SO4）3形成的混合溶液，已知其中Al3+的物质的量浓度为0.4mol·L-1，SO42-的物质的量浓度为0.7mol·L-1，则此溶液中K+的物质的量浓度（mol·L-1）为（）
A．0.1B．0.15C．0.2D．0.25
【解析】方法一（守恒法）K2SO4和Al2（SO4）3形成的混合溶液中主要离子满足溶液电中性关
系：
溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
关系式可表达为：
c（K+）+3c（Al3+）=2
（SO42-），c（K+）=2×0.7mol·L-1—3×0.4mol·L-1=0.2mol·L-1。
答案为C。
方法二（拆分法）c（Al3+）=0.4mol·L-1，根据Al2（SO4）3组成可得Al2（SO4）3提供的c（SO42-）=0.6mol·L-1
则溶液中K2SO4提供的c（SO42-）=0.1mol·L-1。
c（K+）=0.2mol·L-1。
答案为C。
五、十字交叉法
例5由CH4、O2、N2组成的混合气体在同温、同压下与CO的密度相同，则该混合气体中CH4、O2、N2的体积比可能是（）
A．1∶1∶1B．1∶1∶3C．1∶3∶1D．3∶1∶1
【解析】方法一：
（十字交叉法）CH4、O2组成达到平均相对分子质量为28就可以使CH4、O2、N2组成的混合气体在同温、同压下与CO的密度相同。
运用十字交叉法计算出二者的组成物质的量之比、体积之比。
答案为C。
方法二：
（定义法）C
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