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1、备战高考化学 考前30天冲刺押题系列 第二部分 专题18 化学计算【备战2013】高考化学 考前30天冲刺押题系列 第二部分 专题18 化学计算 【2013高考预测】一、化学计算试题特点1高考中化学计算主要包括以下类型：有关相对原子质量、相对分子质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；有关溶液浓度(质量分数和物质的量浓度)的计算；利用化学方程式的计算；有关物质溶解度的计算；有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算；有关燃烧热的简单计算；以上各种化学计算的综合应用。2近年高考化学计算题主要有以下特点： (1)注意速算巧解。一般在第卷中会出现五到七个左右要计算

2、的量很少或者根本不需要计算的试题。纯计算题不超过两个，其命题意图是考查对化学知识的理解、掌握和运用。重点考查学生运用题给信息和已学相关知识进行速算巧解的能力。(2)起点高、落点低。这方面主要是第卷中的计算题。试题常以信息给予题的形式出现，但落点仍是考查基本计算技能。(3)学科渗透，综合考查。主要考查各种数学计算方法的运用、物理学科中的有效数字及语文学科的阅读能力。(4)综合计算题的命题趋势是理论联系实际，如以生产、生活、环境保护等作为取材背景编制试题，考查视野开阔，考查学生用量的观点把握化学知识、原理、过程等。二、学生化学计算题失分的主要原因：八个“不够”1审题不够仔细；2.基础不够扎实；3思

3、考不够全面；4.思维不够灵敏；5运算不够准确；6.格式不够规范；7表达不够清楚；8.时间不够充裕。三、化学计算的基本类型与解题策略1有关化学量与化学式的计算考查热点：有关物质的量、质量、气体体积、粒子数间的换算；相对分子质量、各元素的质量分数；分子式(化学式)、元素的质量分数；化合物中某元素的相对原子质量；有机物的通式、有机物的分子式、结构式；阿伏加德罗定律及其推论的应用。解题策略：掌握基本概念，找出各化学量之间的关系；加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系；找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用。2有关溶液的计算考查热点：有关溶质溶解度的计算；有关溶液浓

4、度(溶液的溶质质量分数)；物质的量浓度的计算；有关溶液pH的计算；有关溶液中离子浓度的计算；有关溶解度和溶液浓度的计算；关键要正确理解概念的内涵，理清相互关系一般可采用守恒法进行计算。解题策略：有关溶液pH及离子浓度大小的计算，应在正确理解水的离子积、pH概念的基础上进行分析、推理。解题时，首先明确溶液的酸(碱)性，明确c(H)或c(OH)。5有关化学方程式的计算考查热点：运用计算技巧进行化学方程式的有关计算；热化学方程式中反应热、中和热、燃烧热的计算。解题策略：深刻理解化学方程式、热化学方程式的含义，充分利用化学反应前后的有关守恒关系；搞清各解题技巧的使用条件和适用范围，读懂题目，正确选择。

5、【高频考点】考点一 守恒思想的应用 【例1】常温下，将a molL1 CH3COOH溶液与b molL1 NaOH溶液(0a0.2,0bc(Na)c(H)c(OH)C若2ab，则c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)D若混合溶液满足：c(OH)c(H)c(CH3COOH)，则可推出ab点评：经常运用的守恒法有：质量守恒、电子得失守恒、电荷守恒及能量守恒。若能从题意中找出上述关系而建立代数方程即可快捷求解。其优点在于不必深究过程细节，不必考虑途径变化，只需考虑反应体系中某些组分相互作用前后某种量的始态和终态，能化繁为简，起到事半功倍的效果。质量守恒：在高考中常常用于溶液稀释、物质组成成分

6、判断等的计算。原子守恒：在高考中常常根据原子守恒快速建立关系式，从而达到快速解答的目的。电荷守恒：电荷守恒主要用于电解质溶液中离子浓度大小比较或等式正确与否的判断，主要从电荷守恒和物料守恒建立关系式，然后联系题目选项进行比较分析，从而得出正确答案。电荷守恒还常常用于一些有关电解质溶液的计算，如含有多种阴、阳离子的电解质溶液中，已知溶液中其他离子浓度，求解某一离子浓度的计算。得失电子守恒：常常用于氧化还原反应的计算和相关概念的判断。考点二 差量思想的应用 【例2】把氯气通入浓氨水中，会立即发生下列反应：3Cl28NH3H2O=6NH4ClN28H2O。在标准状况下，把1.12 L Cl2、N2的

7、混合气体(90% Cl2和10% N2，均为体积分数)通过浓氨水，实验测得逸出气体体积为0.672 L(其中有50% Cl2和50% N2)，此反应中被氧化的NH3的质量为()。A3.4 g B0.34 g C1.36 g D4.48 g点评：利用化学反应前后物质间所出现的差量关系解决化学问题的方法就是差量法。这个差量可以是质量之差、气体体积(或压强)之差、物质的量之差、反应过程中热量的变化等。差量的大小跟参与反应的物质的有关量成正比，差量法就是借助这种比例关系来解题。差量法常分为三类：质量差、体积差、物质的量差。质量差是以一个过程中某物质始态和终态之间的质量差来进行计算的方法；体积差是以反应

8、前后气态物质的总体积差来进行计算的方法；物质的量差大多用于气体之间的计算，由于在相同条件下气体的体积之比等于气体的物质的量之比，常把体积差与物质的量差两种方法归于一类。考点三 极值思想的应用 【例3】已知25 下，0.1 molL1某二元酸(H2A)溶液的pH大于1，其酸式盐NaHA溶液的pH小于7。取等体积的H2A溶液和NaOH溶液混合后，所得溶液的pH等于7，则酸溶液与碱溶液的物质的量浓度之比是()。A小于12 B等于12C大于12且小于11 D大于11且小于12解析：因为0.1 molL1 H2A的pH大于1，所以H2A是弱酸，则H2A与NaOH生成正盐(Na2A)时，由于Na2A水解，

9、溶液显碱性，pH大于7，此时酸溶液与碱溶液的物质的量浓度之比是12。现已知混合液的pH等于7，故H2A必须过量，NaOH溶液的浓度只能小于0.2 molL1，所以两者的物质的量浓度之比一定要大于12，即最小值大于 0.5。又因为H2A与NaOH反应生成酸式盐(NaHA)时，溶液的pH小于7，所以NaHA溶液显酸性，此时酸溶液与碱溶液的物质的量浓度之比是11，要使溶液的pH等于7，两者的物质的量浓度之比的最大值要小于1。由此可知，酸溶液与碱溶液的物质的量浓度之比在12与11之间。答案：C点评：1极值法的含义极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题设构造为问题的两个极端，然后依

10、据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行判断分析，求得结果。2极值法解题的基本思路极值法解题有三个基本思路：(1)把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。(2)把混合物假设成纯净物。(3)把平行反应分别假设成单一反应。3极值法解题的关键紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落点。4极值法解题的优点极值法解题的优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简化，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而提高了解题速度。考点四 平均值思想的应用 【例4】向两种碳酸盐组成的4.1 g混合物中，加足量盐酸，微热，生成的CO2在标准状况下体积为1.12 L，则该混合物可能的

11、组成是()。ANaHCO3与MgCO3 BCaCO3与Ca(HCO3)2CNa2CO3与NaHCO3 DBa(HCO3)2与NaHCO3点评：平均值法是将数学中的平均原理应用于化学计算的一种解题方法。其依据的数学原理是两个数M1和M2(M1M2)的算术平均值一定介于两者之间，即M1M2。此法又可称为“中间值法”。因此，只要求出两组分(或多组分)物质的某种“特性数量”平均值，就可以判断两组分(或多组分)物质“特性数量”M1和M2的取值范围，再结合题给条件即可迅速求出正确答案。平均值法解题范围很广，特别适合于缺少数据而不能直接求解的混合物判断题。考点五 关系式思想的应用 【例5】将4.34 g N

12、a、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672 mL混合气体，将该混合气体点燃，恰好完全反应，则原固体混合物中Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为()。A111 B112 C121 D432 (1)叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气)由木炭、水蒸气制取NH3的关系为：3C4NH3。(2)元素守恒法4NH35O24NO6H2O2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3HNO3。(3)电子转移守恒法NH3HNO3，O22O2由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成HNO3，NH3和O2的关系为NH32O2。考点

13、六 平衡转化思想的应用 【例6】在一定温度下容积恒定的密闭容器中，充入2 mol A、1 mol B和4 mol M，发生如下反应：2A(g)B(g)M(s) xC(g)，达到平衡后C的体积分数为a%。若在相同条件下，x分别为2或3时，均按起始物质的量为0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C、2 mol M充入容器中，分别达到平衡状态，两平衡状态中C的体积分数为()。A两者都小于a% B两者都大于a%C两者都等于a% D无法确定点评：化学平衡状态的建立与反应途径无关，无论可逆反应是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从中间状态开始，只要起始投入的物质的量相当，则均可达

14、到等效平衡状态。这里所说的“相当”即“等价转化”的意思。一种平衡状态与另一种平衡状态(如转化率、物质的量浓度、百分含量等)进行比较时，特别是涉及一些有相关配比的转化时，可假设一个虚拟的中间转化过程，把相关的数据进行等价转化，然后再与原平衡进行量的比较，并结合化学平衡移动原理推断得出正确结果。【难点突破】选用合适的方法解计算题，不但可以缩短解题的时间，还有助于减小计算过程中的运算量，尽可能地降低运算过程中出错的机会。例如下题，有两种不同的解法，相比之下，不难看出选取合适方法的重要性：例1、30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应，当铜片全部反应完毕后，共收集到气体2.24升(S.T.P)，

15、则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为（ ） A.9mol/L B.8mol/L C.5mol/L D.10mol/L 从以上两种方法可以看出，本题是选择题，只要求出结果便可，不论方式及解题规范，而此题的关键之处在于能否熟练应用质量守恒定律，第二种方法运用了守恒法，所以运算量要少得多，也不需要先将化学方程式列出，配平，从而大大缩短了解题时间，更避免了因不知按哪一个方程式来求硝酸所导致的恐慌。例2、在一个6升的密闭容器中，放入3升X(气)和2升Y(气)，在一定条件下发生下列反应：4X(气)+3Y(气) 2Q(气)+nR(气) 达到平衡后，容器内温度不变，混和气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3

16、，则该反应方程式中的n值是（ ） A.3 B.4 C.5 D.6 解法三：抓住混和气体的压强比原来增加5%，得出反应由X+Y开始时，平衡必定先向右移，生成了Q和R之后，压强增大，说明正反应肯定是体积增大的反应，则反应方程式中X与Y的系数之和必小于Q与R的系数之和，所以4+35，在四个选项中只有D中n=6符合要求，为应选答案. 本题考查的是关于化学平衡的内容。解法一是遵循化学平衡规律，按步就班的规范做法，虽然肯定能算出正确答案，但没有把握住选择题，不问过程，只要结果的特点，当作一道计算题来做，普通学生也起码要用5分钟完成，花的时间较多。解法二运用了差量法，以含n的体积变量(差量)来建立等式，冉峡

17、斓豱算出了的值，但还是未能充分利用选择题的选择特点，用时要1分钟左右.解法三对平衡移动与体积变化的关系理解透彻，不用半分钟就可得出唯一正确的答案。由此可见，在计算过程中针对题目特点选用不同的解题方法，往往有助于减少运算过程中所消耗的时间及出错的机会，达到快速，准确解题的效果。而运用较多的解题方法通常有以下几种： 1.商余法：这种方法主要是应用于解答有机物(尤其是烃类)知道分子量后求出其分子式的一类题目.对于烃类，由于烷烃通式为CnH2n+2，分子量为14n+2，对应的烷烃基通式为CnH2n+1，分子量为14n+1，烯烃及环烷烃通式为CnH2n，分子量为14n，对应的烃基通式为CnH2n-1，分

18、子量为14n-1，炔烃及二烯烃通式为CnH2n-2，分子量为14n-2，对应的烃基通式为CnH2n-3，分子量为14n-3，所以可以将已知有机物的分子量减去含氧官能团的式量后，差值除以14(烃类直接除14)，则最大的商为含碳的原子数(即n值)，余数代入上述分子量通式，符合的就是其所属的类别。例3、某直链一元醇14克能与金属钠完全反应，生成0.2克氢气，则此醇的同分异构体数目为（ ）A.6个 B.7个 C.8个 D.9个 2.平均值法：这种方法最适合定性地求解混合物的组成，即只求出混合物的可能成分，不用考虑各组分的含量.根据混合物中各个物理量(例如密度，体积，摩尔质量，物质的量浓度，质量分数等)

19、的定义式或结合题目所给条件，可以求出混合物某个物理量的平均值，而这个平均值必须介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间，换言之，混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大，一个比平均值小，才能符合要求，从而可判断出混合物的可能组成。例4 将两种金属单质混合物13g，加到足量稀硫酸中，共放出标准状况下气体11.2L，这两种金属可能是（ ）A.Zn和Fe B. Al和Zn C. Al和Mg D. Mg和Cu 【解析】将混合物当作一种金属来看，因为是足量稀硫酸，13克金属全部反应生成的11.2L(0.5摩尔)气体全部是氢气，也就是说，这种金属每放出1摩尔氢气需26克，如果全部是+2价的金属，

20、其平均原子量为26，则组成混合物的+2价金属，其原子量一个大于26，一个小于26.代入选项，在置换出氢气的反应中，显+2价的有Zn，原子量为65，Fe原子量为56，Mg原子量为24，但对于Al，由于在反应中显+3价，要置换出1mol氢气，只要183.极限法：极限法与平均值法刚好相反，这种方法也适合定性或定量地求解混合物的组成.根据混合物中各个物理量(例如密度，体积，摩尔质量，物质的量浓度，质量分数等)的定义式或结合题目所给条件，将混合物看作是只含其中一种组分A，即其质量分数或气体体积分数为100%(极大)时，另一组分B对应的质量分数或气体体积分数就为0%(极小)，可以求出此组分A的某个物理量的

21、值N1，用相同的方法可求出混合物只含B不含A时的同一物理量的值N2，而混合物的这个物理量N平是平均值，必须介于组成混合物的各成分A，B的同一物理量数值之间，即N1N平N2才能符合要求，从而可判断出混合物的可能组成。例5、 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.3.96 4.估算法：化学题尤其是选择题中所涉及的计算，所要考查的是化学知识，而不是运算技能，所以当中的计算的量

22、应当是较小的，通常都不需计出确切值，可结合题目中的条件对运算结果的数值进行估计，符合要求的便可选取。例6、已知某盐在不同温度下的溶解度如下表，若把质量分数为22%的该盐溶液由500C逐渐冷却，则开始析出晶体的温度范围是（ ）温度(0)010203040溶解度(克/100克水)11.515.119.424.437.6A.0-100 B.10-200 C.20-300 D.30-400 5.差量法：对于在反应过程中有涉及物质的量，浓度，微粒个数，体积，质量等差量变化的一个具体的反应，运用差量变化的数值有助于快捷准确地建立定量关系，从而排除干扰，迅速解题，甚至于一些因条件不足而无法解决的题目也迎刃而

23、解。例7、在1升浓度为C摩/升的弱酸HA溶液中，HA、H+和A-的物质的量之和为nC摩，则HA的电离度是 （ ）A.n100% B.(n/2)100% C.(n-1)100% D.n% 本题中涉及的微粒数较易混淆，采用差量法有助于迅速解题：根据HA的电离式，每一个HA电离后生成一个H+和一个A-，即微粒数增大，现在微粒数由原来的C摩变为nC摩，增大了(n-1)C摩，立即可知有(n-1)C摩HA发生电离，则电离度为(n-1)C摩/C摩=n-1，更快地选出C项答案。6.代入法：将所有选项可某个特殊物质逐一代入原题来求出正确结果，这原本是解选择题中最无奈时才采用的方法，但只要恰当地结合题目所给条件，

24、缩窄要代入的范围，也可以运用代入的方法迅速解题。例8、某种烷烃11克完全燃烧，需标准状况下氧气28L，这种烷烃的分子式是（ ）A.C5H12 B.C4H10 C.C3H8 D.C2H6 7.关系式法：对于多步反应，可根据各种的关系(主要是化学方程式，守恒等)，列出对应的关系式，快速地在要求的物质的数量与题目给出物质的数量之间建立定量关系，从而免除了涉及中间过程的大量运算，不但节约了运算时间，还避免了运算出错对计算结果的影响，是最经常使用的方法之一。例9、一定量的铁粉和9克硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9克水，求加入的铁粉质量为（ ）A.14g B.42g

25、 C.56g D.28g 8.比较法：已知一个有机物的分子式，根据题目的要求去计算相关的量例如同分异构体，反应物或生成物的结构，反应方程式的系数比等，经常要用到结构比较法，其关键是要对有机物的结构特点了解透彻，将相关的官能团的位置，性质熟练掌握，代入对应的条件中进行确定。例10、分子式为C12H12的烃，结构式为 ，若萘环上的二溴代物有9种 CH3 同分异构体，则萘环上四溴代物的同分异构体数目有（ ） A.9种 B.10种 C.11种 D.12种 9.残基法：这是求解有机物分子结构简式或结构式中最常用的方法.一个有机物的分子式算出后，可以有很多种不同的结构，要最后确定其结构，可先将已知的官能团

26、包括烃基的式量或所含原子数扣除，剩下的式量或原子数就是属于残余的基团，再讨论其可能构成便快捷得多. 例11、某有机物5.6克完全燃烧后生成6.72L(S.T.P下)二氧化碳和3.6克水，该有机物的蒸气对一氧化碳的相对密度是2，试求该有机物的分子式.如果该有机物能使溴水褪色，并且此有机物和新制的氢氧化铜混合后加热产生红色沉淀，试推断该有机物的结构简式。【解析】因为该有机物的蒸气对一氧化碳的相对密度为2，所以其分子量是CO的2倍，即56，而5.6克有机物就是0.1摩，完全燃烧生成6.72L(S.T.P)CO2为0.3摩，3.6克水为0.2摩，故分子式中含3个碳，4个氢，则每摩分子中含氧为56-31

27、2-41=16克，分子式中只有1个氧，从而确定分子式是C3H4O.根据该有机物能发生斐林反应，证明其中有-CHO，从C3H4O中扣除-CHO，残基为-C2H3，能使溴水褪色，则有不饱和键，按其组成，只可能为-CH=CH2，所以该有机物结构就为H2C=CH-CHO。10.守恒法：物质在参加反应时，化合价升降的总数，反应物和生成物的总质量，各物质中所含的每一种原子的总数，各种微粒所带的电荷总和等等，都必须守恒.所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据，守恒法往往穿插在其它方法中同时使用，是各种解题方法的基础，利用守恒法可以很快建立等量关系，达到速算效果。例12、已知某强氧化剂RO(OH)2+能被硫酸

28、钠还原到较低价态，如果还原含 2.410-3molRO(OH)2+的溶液到低价态，需12mL0.2mol/L的亚硫酸钠溶液，那么R元素的最终价态为 （ ）A.+3 B.+2 C.+1 D.-1 11.规律法：化学反应过程中各物质的物理量往往是符合一定的数量关系的，这些数量关系就是通常所说的反应规律，表现为通式或公式，包括有机物分子通式，燃烧耗氧通式，化学反应通式，化学方程式，各物理量定义式，各物理量相互转化关系式等，甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用.熟练利用各种通式和公式，可大幅度减低运算时间和运算量，达到事半功倍的效果。例13、1200时，1体积某烃和4体积O2混和，完全燃烧后恢复到

29、原来的温度和压强，体积不变，该烃分子式中所含的碳原子数不可能是 （ ）A.1 B.2 C.3 D.4 【解析】本题是有机物燃烧规律应用的典型，由于烃的类别不确定，氧是否过量又未知，如果单纯将含碳由1至4的各种烃的分子式代入燃烧方程，运算量大而且未必将所有可能性都找得出.应用有机物的燃烧通式，设该烃为CXHY，其完全燃烧方程式为：CXHY+(X+Y/4)O2=XCO2+Y/2H2O，因为反应前后温度都是1200，所以H2O为气态，要12.排除法：选择型计算题最主要的特点是，四个选项中肯定有正确答案，只要将不正确的答案剔除，剩余的便是应选答案.利用这一点，针对数据的特殊性，可运用将不可能的数据排除

30、的方法，不直接求解而得到正确选项，尤其是单选题，这一方法更加有效。例14、取相同体积的KI，Na2S，FeBr2三种溶液，分别通入氯气，反应都完全时，三种溶液所消耗氯气的体积(在同温同压下)相同，则KI，Na2S，FeBr2三种溶液的摩尔浓度之比是（ ）A.1：1：2 B.1：2：3 C.6：3：2 D.2：1：3 13.十字交叉法：十字交叉法是专门用来计算溶液浓缩及稀释，混合气体的平均组成，混合溶液中某种离子浓度，混合物中某种成分的质量分数等的一种常用方法，其使用方法为： 组分A的物理量a 差量c-b 平均物理量c(质量，浓度，体积，质量分数等) 组分B的物理量b 差量a-c 则混合物中所含A和B的比值为(c-b)：(a-c)，至于浓缩，可看作是原溶液A中减少了质量分数为0%的水B，而稀释则是增加了质量分数为100%的溶质B，得到质量分数为c的溶液。例15、有A克15%的NaNO3溶液，欲使其质量分数变为30%，可采用的方法是（ ）A.蒸发溶剂的1/2 B.蒸发掉A/2克的溶剂 C.加入3A/14克NaNO3 D.加入3A/20克NaNO3 14.拆分法：将题目所提供的数值或物质的结构，化学式进行适当分拆，成为相互关联的几个部分，可以便于建立等