高中化學(xué)計算題的解題策略介紹
高中化學(xué)計算題的解題策略介紹
計算題是化學(xué)中占分比較多的題，想要答好這種類型的題目，學(xué)生應(yīng)該有一定的答題策略，下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)砀咧谢瘜W(xué)的計算題的答題策略的介紹，希望能夠幫助到大家。
高中化學(xué)計算題的解題策略
例1、 30 mL一定濃度的硝酸溶液與5.12克銅片反應(yīng)，當(dāng)銅片全部反應(yīng)完畢后，共收集到氣體2.24升(S.T.P)，則該硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度至少為( )
A.9 mol/L B.8 mol/L C.5 mol/L D.10 mol/L
【解析】解法一：因為題目中無指明硝酸是濃或稀，所以產(chǎn)物不能確定，根據(jù)銅與硝酸反應(yīng)的兩個方程式：
(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)Cu+4HNO3 (濃)=Cu(NO3) 2+2NO2↑+2H2O
可以設(shè)參與反應(yīng)(1)的Cu為x mol，則反應(yīng)生成的NO氣體為2/3xmol，反應(yīng)消耗的硝酸為8/3x mol，再設(shè)參與反應(yīng)(2)的Cu為y mol，則反應(yīng)生成的NO2氣體為2y mol，反應(yīng)消耗的硝酸為4ymol，從而可以列出方程組： (x+y)×64=5.12，[(2/3)x+2y]×22.4=2.24，求得x=0.045mol，y=0.035mol，則所耗硝酸為8/3x+4y=0.26mol，其濃度為(0.26/0.03)mol/L，在8-9之間，只能選A.
解法二：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由于銅片只與硝酸完全反應(yīng)生成Cu2+，則產(chǎn)物應(yīng)為硝酸銅，且其物質(zhì)的量與原來的銅片一樣，均為5.12/64=0.08摩，從產(chǎn)物的化學(xué)式Cu(NO3)2可以看出，參與復(fù)分解反應(yīng)提供NO3-的HNO3有2×0.08=0.16摩;而反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物，無論是NO還是NO2，每一個分子都含有一個N原子，則氣體分子總數(shù)就相當(dāng)于參與氧化還原反應(yīng)的HNO3的摩爾數(shù)，所以每消耗一摩HNO3都產(chǎn)生22.4L氣體(可以是NO或NO2甚至是兩者的混合物)，現(xiàn)有氣體2.24L，即有0.1摩HNO3參與了氧化還原反應(yīng)，故所耗硝酸為0.16+0.1=0.26摩，其濃度為(0.26/0.03)mol/L，在8-9之間，只能選A
【點(diǎn)評】從以上兩種方法可以看出，本題是選擇題，只要求出結(jié)果便可，不論方式及解題規(guī)范，而此題的關(guān)鍵之處在于能否熟練應(yīng)用質(zhì)量守恒定律，第二種方法運(yùn)用了守恒法，所以運(yùn)算量要少得多，也不需要先將化學(xué)方程式列出，配平，從而大大縮短了解題時間，更避免了因不知按哪一個方程式來求硝酸所導(dǎo)致的恐慌。
高中化學(xué)用轉(zhuǎn)換法解答有機(jī)題
在解有機(jī)計算型選擇題時，若用常規(guī)解法就會很繁瑣，費(fèi)時費(fèi)力，如果巧用“轉(zhuǎn)換法”解題，則可達(dá)到化難為易，簡捷快速之目的。
例1. 室溫下，測得甲醛、乙醛和丙酮組成的混合物中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%，則該混合物的平均相對分子質(zhì)量為( )。
A. 50 B. 51 C. 49 D. 44
解析：甲醛、乙醛和丙酮的分子式可分別轉(zhuǎn)換為 、 、 ，可知混合物中碳、氫原子個數(shù)之比為1：2，質(zhì)量之比為6：1，由氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%，求得混合物中碳、氫兩元素的含量為 ， ，混合物的平均相對分子質(zhì)量為 。故選B。
例2. 由乙炔和乙醛組成的混合氣體，經(jīng)測定其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%，則混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( )
A. 32.00% B. 22.65% C. 19.56% D. 2.14%
解析：乙炔和乙醛的分子式可分別轉(zhuǎn)換為 、 的形式，因 ，則 ， ，所以 。故選C。
例3. 把2g甲醛氣體溶于6g冰醋酸中，再加入4g甲酸甲酯和9g葡萄糖后得到一混合物，則此混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( )。
A. 20% B. 35% C. 40% D. 55%
解析：甲醛、冰醋酸、甲酸甲酯和葡萄糖的分子式可分別轉(zhuǎn)換為 、 、 、 ，可知它們的最簡式都為 ，所以，無論以何種比例混合，其碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為定值，即 。故選C。
例4. 由甲苯、甘油組成的混合氣體，經(jīng)測定其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，則混合氣體中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( )
A. 30% B. 8.7% C. 10.2% D. 19.4%
解析：有機(jī)物中C、H、O元素的相對原子質(zhì)量之間存在如下等量關(guān)系： 。則 (甘油)可轉(zhuǎn)換成 ，即 (甲苯)，甲苯+甘油可轉(zhuǎn)換為甲苯+甲苯，所以，無論以何種比例混合，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不變，即 。故選B。
例5. 取等物質(zhì)的量的下列物質(zhì)，分別在足量的氧氣中充分燃燒，消耗氧氣最少的是( )。
A. 甲醇 B. 乙醛 C. 乙烯 D. 甲酸
解析：選項中物質(zhì)的分子式可分別轉(zhuǎn)換為 的形式，顯然只考慮 部分的耗氧量即可。甲醇： ;乙醛： ;乙烯： ;甲酸： ，易知甲酸消耗氧氣的量最少。故選D。
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