附录2 [化学计算例题与练习]
学习目标。知识技能：通过对一些例题的解析，进行化学基本计算数量关系的复习；通过对一些解题方法的归纳，训练化学基本计算的技能技巧；通过对部分高考试题的介绍，明确高考化学计算的内容与要求。
能力培养：挖掘、处理信息的自学能力；将化学问题抽象为数学问题，利用数学工具解决化学问题的思维能力；表达能力。
科学思想：化学计算的基础是相关化学知识的正确理解与应用，数学计算只是工具和手段，只有“明确化学涵义”，才能“理解数量关系”。
科学品质：求实、创新的科学精神；敏捷性、严密性、整体性、创造性等思维能力品质；重视量纲和规范使用有效数字等科学态度。
科学方法：形象～抽象思维；求异～求同思维；直觉～批判思维；集中～发散思维；通过数学抽象和简明的文字表述，解决化学问题。
重点、难点化学基本计算解题思维的建立；化学基本计算技能技巧的综合应用。
化学计算的基本技能有①有关原子量、分子量及确定分子式的计算；②有关物质的量的计算；③有关气体摩尔体积的计算；④有关物质溶解度的计算；⑤有关溶液浓度（质量分数和物质的量浓度）的计算；⑥有关溶液ph与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算；⑦利用化学方程式的计算。
一．化学计算的技巧。
一般指的是各种基本计算技能的巧用。主要有？①关系式法，②方程或方程组法，③守恒法，④差量法，⑤平均值法，⑥极值法，⑦讨论法，⑧十字交叉法等。
一、关系式法。
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质量守恒，各反应物与生成物之间存在着最基本的比例（数量）关系。
例题1】 某种h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。
a．3.2 g b．4.4 g
c．5.6 g d．6.4 g
分析：此题宜根据以下关系式巧解：
固体增加的质量即为h2的质量。
固体增加的质量即为co的质量。
所以，最后容器中国体质量增加了3.2g，应选a。
解析此题估算即可。解题关键是找出反应中量的关系。
例题2】 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1∶8时，则hno3的唯一还原产物是。
a．no2 b．no c．n2o d．n2o3
分析：此题运用氧化还原关系式计算。反应中fes2和hno3的物质的量之比是1∶8，由于生成了fe（no3）3，则fes2和被还原的hno3的物质的量之比是1∶5。
设n元素的变价为x，可列以下氧化还原关系式并解析：
该题关键是找出隐含的关系。
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 1999—24）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。
分析：方程或方程组法是最常用最不易出错的化学计算方法。
阴阳两极的电极反应：
阴极：4mx++4xe=4m
阳极：4xoh--4xe=2xh2o+xo2↑
设m的原子量为y
正确答案是c。
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、钠、钾、铷的原子量分别为.47）
分析：碱金属及其氧化物跟水反应的反应式关系分别是：2m+2h2o=2moh+h2↑ m2o+h2o=2moh 此题有多种解法。
有以下特殊解法：设m的原子量为x
解得 42.5＞x＞14.5
分析所给锂、钠、钾、铷的原子量，推断符合题意的正确答案是b、c。
三、守恒法。
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，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】 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。
此题解法颇多，运用守恒法妙解。
解：设该烃的分子量为m
经分析可推断14.4 l气体均为氧气。根据质量守恒：
解得m=70
所以该烃化学式为c5h10。因为该烃能使溴水褪色，故为烯烃。戊烯共有5种可能的结构简式：①ch2=ch—ch2—ch2—ch3
ch3—ch=ch—ch2—ch3
【例题6】 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-]=6.0×10-6mol/l
na+]=3.0×10-6mol/l
则此次雨水的ph大约为。
a．3 b．4 c．5 d．6
此题结合环保考查化学计算，解题关键是我们应根据雨水中阴、阳离子所带负、正电荷守恒（溶液呈电中性）解析，建立解题思维。
根据电荷守恒：
ph=-lg[h+]=5-lg8≈4
此题的正确答案为b。
四、差量法。
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。
差量法的实质是巧用化学方程式计算的巧用。此法的突出的优点是：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7】 （tce 1995—15）加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg，使之完全反应，得剩余物ng，则原混合物中氧化镁的质量分数为。
此题宜用差量法解析：
设mgco3的质量为x
mgco3 go+co2↑混合物质量减少。
应选a。例题8】 150℃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1∶4
b．丙炔与乙炔体积比是1∶4
c．乙烯与丁烷体积比是1∶4
d．乙烯与丁烯体积比是1∶4
分析：此题考查思维的灵活性及严密性。宜运用差量法解析。应注意：①150℃时水呈气态，②容器内压强增大8％即为气体物质的量增大8％。
设此混合烃的平均分子组成为cxhy
根据氢原子数判断，选项a、b可排除。
运用十字交叉法，推断c、d中哪个选项符合题意？
此题正确答案为d。
运用差量法求出组成中平均氢原子数是7.2，是解题关键。
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9】由锌、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。
分析：此题可运用平均值法巧解。各金属跟盐酸反应的关系式分别为：
zn—h2fe—h2↑
2al—3h2mg—h2↑
若单独跟足量盐酸反应，生成11.2lh2（标准状况）需各金属质量分别为：zn∶32.
5g；fe∶28 g；al∶9g；mg∶12g。其中只有铝的质量小于10g，其余均大于10g，说明必含有的金属是铝。应选c。
【例题10】 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 b．1，3-丁二烯。
c．丙烷 d．甲烷。
分析：此题考查有机物分子式的确定，解析此题的思路是可运用反应量平均值法解析。
由于2.8 g纯乙烯加氢消耗氢气质量为0.20g，已知2.8g样品气体加氢用去氢气0.25g，说明2.8g杂质加氢消耗氢气质量必大于0.25g。
丙烷、甲烷不能发生加成反应。
正确答案是a。
例题11】 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。
a．liclb．kcl
c．cacl2 d．alcl3
分析：若3.8g纯mgcl2生成agcl沉淀的质量为：
说明3.8g纯净某氯化物所生成agcl沉淀质量必大于12.4 g。
即1molcl-所结合其它金属阳离子质量应小于12 g（mg2+质量）。
因为1molcl-所结合li+、k+、ca2+al3+质量分别为7g、39g、20g、9g。
所以licl、alcl3为可能。
选a、d不正确。因为：1molcl-结合li+、al3+的质量小于12g并不是充分必要条件，还必须分别严密计算3.
8glicl、3.8galcl3分别生成agcl沉淀的质量是否大于12.4g。
3.8glicl生成agcl沉淀质量为：
3.8g lcl3生成agcl沉淀质量为：
所以只有a选项符合题意。此题既考查思维的敏捷性，又考查思维的严密性。
六、极值法。
巧用数学极限知识进行化学计算的方法，极值法即化学与数学极限运算的结合的方法。
【例题12】 有一系列α-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。
a．32.0％ b．46.6％
c．85.7％ d．92.3％
分析：此题欲求w（c）的最大值，明显为求极值问题。仔细审题，认真分析此一系列α-氨基酸的结构特点。
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