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高中化学计算题的解题策略介绍

时间:2022-01-09 23:26:57

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高中化学计算题的解题策略介绍

计算题是化学中占分比较多的题,想要答好这种类型的题目,学生应该有一定的答题策略,下面的小编将为大家带来高中化学的计算题的答题策略的介绍,希望能够帮助到大家。

高中化学计算题的解题策略

例1、 30 mL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),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为( )

A.9 mol/L B.8 mol/L C.5 mol/L D.10 mol/L

【解析】解法一:因为题目中无指明硝酸是浓或稀,所以产物不能确定,根据铜与硝酸反应的两个方程式:

(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(2)Cu+4HNO3 (浓)=Cu(NO3) 2+2NO2↑+2H2O

可以设参与反应(1)的Cu为x mol,则反应生成的NO气体为2/3xmol,反应消耗的硝酸为8/3x mol,再设参与反应(2)的Cu为y mol,则反应生成的NO2气体为2y mol,反应消耗的硝酸为4ymol,从而可以列出方程组: (x+y)×64=5.12,[(2/3)x+2y]×22.4=2.24,求得x=0.045mol,y=0.035mol,则所耗硝酸为8/3x+4y=0.26mol,其浓度为(0.26/0.03)mol/L,在8-9之间,只能选A.

解法二:根据质量守恒定律,由于铜片只与硝酸完全反应生成Cu2+,则产物应为硝酸铜,且其物质的量与原来的铜片一样,均为5.12/64=0.08摩,从产物的化学式Cu(NO3)2可以看出,参与复分解反应提供NO3-的HNO3有2×0.08=0.16摩;而反应的气态产物,无论是NO还是NO2,每一个分子都含有一个N原子,则气体分子总数就相当于参与氧化还原反应的HNO3的摩尔数,所以每消耗一摩HNO3都产生22.4L气体(可以是NO或NO2甚至是两者的混合物),现有气体2.24L,即有0.1摩HNO3参与了氧化还原反应,故所耗硝酸为0.16+0.1=0.26摩,其浓度为(0.26/0.03)mol/L,在8-9之间,只能选A

【点评】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。

高中化学用转换法解答有机题

在解有机计算型选择题时,若用常规解法就会很繁琐,费时费力,如果巧用“转换法”解题,则可达到化难为易,简捷快速之目的。

例1. 室温下,测得甲醛、乙醛和丙酮组成的混合物中氢元素的质量分数为9.8%,则该混合物的平均相对分子质量为( )。

A. 50 B. 51 C. 49 D. 44

解析:甲醛、乙醛和丙酮的分子式可分别转换为 、 、 ,可知混合物中碳、氢原子个数之比为1:2,质量之比为6:1,由氢元素的质量分数为9.8%,求得混合物中碳、氢两元素的含量为 , ,混合物的平均相对分子质量为 。故选B。

例2. 由乙炔和乙醛组成的混合气体,经测定其中碳元素的质量分数为72%,则混合物中氧元素的质量分数为( )

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别转换为 、 的形式,因 ,则 , ,所以 。故选C。

例3. 把2g甲醛气体溶于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,则此混合物中碳元素的质量分数为( )。

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别转换为 、 、 、 ,可知它们的最简式都为 ,所以,无论以何种比例混合,其碳元素的质量分数为定值,即 。故选C。

例4. 由甲苯、甘油组成的混合气体,经测定其中碳元素的质量分数为60%,则混合气体中氢元素的质量分数为( )

A. 30% B. 8.7% C. 10.2% D. 19.4%

解析:有机物中C、H、O元素的相对原子质量之间存在如下等量关系: 。则 (甘油)可转换成 ,即 (甲苯),甲苯+甘油可转换为甲苯+甲苯,所以,无论以何种比例混合,氢元素的质量分数都不变,即 。故选B。

例5. 取等物质的量的下列物质,分别在足量的氧气中充分燃烧,消耗氧气最少的是( )。

A. 甲醇 B. 乙醛 C. 乙烯 D. 甲酸

解析:选项中物质的分子式可分别转换为 的形式,显然只考虑 部分的耗氧量即可。甲醇: ;乙醛: ;乙烯: ;甲酸: ,易知甲酸消耗氧气的量最少。故选D。

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