2023屆高三化學(xué)高考備考三輪沖刺 計算法（技巧）課件

高中化學(xué)沖刺課程第3課時估算與計算1

計算題的典型特征是需要通過數(shù)據(jù)處理對化學(xué)問題進行解釋，而對數(shù)據(jù)處理若利用常規(guī)方法往往比較費時，占用大量寶貴的考試時間。鑒于此，掌握某些計算題的技巧就顯得尤為重要。下面簡要介紹幾種常用的方法：(1)估算法(2)差量法(3)和量法(4)設(shè)一法(5)奇偶數(shù)法(6)關(guān)系式法本課件介紹前4種方法綜述目錄CONTENS和量法差量法估算法01估算法估算就是不算，估算法是通過推理、猜測得出答案的一種方法。估算法答題警示估算法

估算法雖可大大提高解題效率，但其使用范圍有一定的局限性，絕大多數(shù)計算題是不能用估算法解決的。

嘗試用估算法解題是好的，但面對每一個題都想用估算法解決，有時也會貽誤時間。典型例題例1.在100mL0.10mol·L-1的AgNO3(aq)中，加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液，再加入100mL溶有2.50gCuSO4·5H2O的溶液，充分反應(yīng)。下列說法中正確的是A.最終得到白色沉淀和無色溶液B.最終得到的白色沉淀是等物質(zhì)的量的兩種化合物的混合物C.混合過程中，逸出無色氣體D.在最終得到的溶液中，c(Cu2＋)=0.01mol·L-1典型例題例1.在100mL0.10mol·L-1的AgNO3(aq)中，加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液，再加入100mL溶有2.50gCuSO4·5H2O的溶液，充分反應(yīng)。下列說法中正確的是A.最終得到白色沉淀和無色溶液B.最終得到的白色沉淀是等物質(zhì)的量的兩種化合物的混合物C.混合過程中，逸出無色氣體D.在最終得到的溶液中，c(Cu2＋)=0.01mol·L-1【思路點撥】命題意圖：考查學(xué)生對離子反應(yīng)的認(rèn)識及進行相關(guān)計算的能力。知識依托：Ba2＋與SO42-、Ag＋與Cl-

的反應(yīng)及過量計算。錯解分析：數(shù)字運算失誤。典型例題解題分析：常規(guī)方法(計算法)n(Ag＋)=0.100L×0.10mol·L-1=0.010moln(Ba2＋)=n(BaCl2)=2.08g/208g·mol-1=0.0100moln(Cl-)=2n(BaCl2)=0.0200moln(SO42-)=n(CuSO4·5H2O)=2.50g/250g·mol-1=0.0100mol首先Cl－與Ag＋發(fā)生反應(yīng)生成白色AgCl沉淀：Ag＋＋ Cl-

=AgCl↓0.010mol 0.010mol 0.010mol反應(yīng)后剩余Cl-：0.0200mol-0.010mol=0.010mol。其次Ba2＋與SO42-發(fā)生反應(yīng)生成白色BaSO4沉淀：

Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓0.010mol0.010mol 0.010mol生成BaSO40.010mol。反應(yīng)后溶液中含Cu2＋，其濃度為：c(Cu2+)=0.010mol/(0.100L×3)=0.033mol·L-1典型例題解題分析：方法2(估算法)最后Cu2＋留在溶液中，溶液淺藍(lán)色，A項不可選。由CuSO4·5H2O的質(zhì)量是3位有效數(shù)字，及溶液的體積也是3位有效數(shù)字可推知c(Cu2＋)應(yīng)為3位有效數(shù)字，D項不可選。由于溶液混合時，只發(fā)生Ag＋與Cl-、Ba2＋與SO42-的反應(yīng)，所以也不會逸出氣體，C項不可選。技巧點撥：運用有效數(shù)字進行估算可以輕松的對選擇題內(nèi)的計算部分進行快速做題，但如果搞不清有效數(shù)字，最好不用改方法鞏固練習(xí)練1.甲、乙兩種化合物都只含X、Y兩種元素，甲、乙中X元素的百分含量分別為30.4%和25.9%。若已知甲的分子式是XY2，則乙的分子式只可能是()A.XY B.X2Y C.X2Y3 D.X2Y5鞏固練習(xí)練1.甲、乙兩種化合物都只含X、Y兩種元素，甲、乙中X元素的百分含量分別為30.4%和25.9%。若已知甲的分子式是XY2，則乙的分子式只可能是(D)A.XY B.X2Y C.X2Y3 D.X2Y5解析：由于甲分子中含X：30.4%，且N(X)∶N(Y)=1∶2，現(xiàn)乙分子中含X：25.9%，小于A中X的百分含量，故可估算出乙分子中，N(X)∶N(Y)必小于1∶2，只有D選項中N(X)∶N(Y)=1∶2.5符合題意。鞏固練習(xí)練2.將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.052(5.2%)的NaOH(aq)1L(密度為1.06g·cm－3)用鉑電極電解，當(dāng)溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了0.010(1.0%)時停止電解，則此時溶液中應(yīng)符合的關(guān)系是()NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)陽極析出物的質(zhì)量/g陰極析出物的質(zhì)量/gA0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.2鞏固練習(xí)練2.將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.052(5.2%)的NaOH(aq)1L(密度為1.06g·cm－3)用鉑電極電解，當(dāng)溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了0.010(1.0%)時停止電解，則此時溶液中應(yīng)符合的關(guān)系是()解析：電解NaOH(aq)的實質(zhì)是電解水。隨溶液中水的減少，w(NaOH)逐漸增大，因而C、D項不可選。電解時陽極產(chǎn)生O2，陰極產(chǎn)生H2，其質(zhì)量前者大，后者小，故B項為正確答案。NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)陽極析出物的質(zhì)量/g陰極析出物的質(zhì)量/gA0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.202差量法利用化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)間所出現(xiàn)象的差量關(guān)系解決化學(xué)問題的方法就是差量法。差量法答題要點差量法遇到下列情形，可嘗試用“差量法”解題：1.反應(yīng)前后固體或液體的質(zhì)量發(fā)生變化時；2.反應(yīng)前后氣體的壓強、密度、物質(zhì)的量、體積等發(fā)生變化時。典型例題例2.請試做下列題目，然后自我界定學(xué)習(xí)本篇是否需要。在天平左右兩盤上各放一只同等規(guī)格的燒杯，燒杯內(nèi)均盛有1.00mol·L－1的H2SO4(aq)100.0mL，調(diào)節(jié)天平使其處于平衡狀態(tài)，然后向兩只燒杯內(nèi)分別放入少量鎂粉、過量鋁粉（設(shè)鎂、鋁的質(zhì)量分別為ag和bg），假定反應(yīng)后天平仍處于平衡狀態(tài)，則：(1)a、b應(yīng)滿足的關(guān)系式為

；(2)a、b的取值范圍為

。典型例題例2.請試做下列題目，然后自我界定學(xué)習(xí)本篇是否需要。在天平左右兩盤上各放一只同等規(guī)格的燒杯，燒杯內(nèi)均盛有1.00mol·L-1的H2SO4(aq)100.0mL，調(diào)節(jié)天平使其處于平衡狀態(tài)，然后向兩只燒杯內(nèi)分別放入少量鎂粉、過量鋁粉（設(shè)鎂、鋁的質(zhì)量分別為ag和bg），假定反應(yīng)后天平仍處于平衡狀態(tài)，則：(1)a、b應(yīng)滿足的關(guān)系式為

；(2)a、b的取值范圍為

?！舅悸伏c撥】命題意圖：考查學(xué)生應(yīng)用差量進行過量計算的能力。知識依托：Mg、Al與H2SO4的反應(yīng)；過量計算。錯解分析：應(yīng)用過量物質(zhì)的數(shù)據(jù)進行計算得出錯誤的結(jié)果，忽視有效計算得出不確切的答案。解題思路：反應(yīng)前后天平都平衡，表明兩燒杯內(nèi)質(zhì)量凈增數(shù)值相等。則可根據(jù)反應(yīng)前后的質(zhì)量差進行計算。典型例題n(H2SO4)=1.00mol·L-1×0.100L=0.100mol(紅色為求出值)Mg＋H2SO4====MgSO4＋H2↑

Δm24g

1mol

2g

22gag

a/24mol

11a/12g2Al＋3H2SO4====Al2(SO4)3＋3H2↑54g

3mol 6g1.8g

0.100mol

0.200g

根據(jù)題意：①a/24＜0.100(H2SO4過量)②b＞1.80 (Al過量)③bg－0.200g=11a/12(凈增值相等)由①③得：b＜2.40，結(jié)合②可知b的范圍。由②③得：a＞1.75，結(jié)合①可知a的范圍。典型例題例2.請試做下列題目，然后自我界定學(xué)習(xí)本篇是否需要。在天平左右兩盤上各放一只同等規(guī)格的燒杯，燒杯內(nèi)均盛有1.00mol·L－1的H2SO4(aq)100.0mL，調(diào)節(jié)天平使其處于平衡狀態(tài)，然后向兩只燒杯內(nèi)分別放入少量鎂粉、過量鋁粉（設(shè)鎂、鋁的質(zhì)量分別為ag和bg），假定反應(yīng)后天平仍處于平衡狀態(tài)，則：(1)a、b應(yīng)滿足的關(guān)系式為11a=12b－2.40；(2)a、b的取值范圍為1.75＜a＜2.40，1.80＜b＜2.40。鞏固練習(xí)練3.10.0mL某氣態(tài)烴在50.0mLO2中充分燃燒，得到液態(tài)水和35.0mL的氣體混合物(所有氣體的體積都是在同溫同壓下測得的)，則該氣態(tài)烴可能是（

）A.CH4 B.C2H6

C.C3H8

D.C3H6鞏固練習(xí)

點燃鞏固練習(xí)

鞏固練習(xí)

03和量法與差量法相反，為解決問題方便，有時需要將多個反應(yīng)物(或生成物)合在一起進行計算。技巧3運用和量法巧解混合物定量計算答題要點技巧3運用和量法巧解混合物定量計算遇到以下情形，可嘗試用和量法解題：1.已知混合物反應(yīng)前后質(zhì)量，求混合物所含成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)時；2.已知反應(yīng)前后混合氣體的體積，求混合物所含成分體積分?jǐn)?shù)時；3.求反應(yīng)前后氣體的壓強比、物質(zhì)的量比或體積比時。技巧3運用和量法巧解混合物定量計算例3.18.4gNaOH和NaHCO3固體混合物，在密閉容器中加熱到約250℃，經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體，冷卻，稱得剩余固體質(zhì)量為16.6g。試計算原混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。例3.18.4gNaOH和NaHCO3固體混合物，在密閉容器中加熱到約250℃，經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體，冷卻，稱得剩余固體質(zhì)量為16.6g。試計算原混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【思路點撥】命題意圖：考查學(xué)生的過量判斷能力，及計算混合物所含成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的能力。知識依托：NaHCO3的不穩(wěn)定性及堿與酸性氣體的反應(yīng)。錯解分析：過量判斷失誤，導(dǎo)致計算過程和計算結(jié)果錯誤。解題思路：發(fā)生的反應(yīng)有：①2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑，②2NaOH＋CO2=====Na2CO3＋H2O(加熱條件下，不生成NaHCO3)通過極限思維可知，原固體混合物中，NaHCO3含量越大，固體失重越大，NaOH含量越大，固體失重越小。判斷NaHCO3受熱分解產(chǎn)生的CO2能否被NaOH完全吸收是解決問題的關(guān)鍵技巧3運用和量法巧解混合物定量計算例3.18.4gNaOH和NaHCO3固體混合物，在密閉容器中加熱到約250℃，經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體，冷卻，稱得剩余固體質(zhì)量為16.6g。試計算原混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

技巧點撥：使用和量法將混合物作為一個整體，并算出恰好反應(yīng)的混合物質(zhì)量，進行對比分析，得出答案技巧3運用和量法巧解混合物定量計算鞏固練習(xí)練5.Na2CO3(s)和NaHCO3(s)的混合物190.0g，加熱至質(zhì)量不再減少為止，稱量所得固體質(zhì)量為128.0g。則原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。鞏固練習(xí)

鞏固練習(xí)練6.在密閉容器中，放入(NH4)2CO3和NaOH的固體混合物共19.6g，將容器加熱到250℃，充分反應(yīng)后，排出容器中的氣體，冷卻稱得剩余固體質(zhì)量為12.6g。則原混合物中(NH4)2CO3和NaOH的物質(zhì)的量之比為(

)A.＞1∶2 B.=1∶2 C.＜1∶2 D.以上答案都不正確鞏固練習(xí)練6.在密閉容器中，放入(NH4)2CO3和NaOH的固體混合物共19.6g，將容器加熱到250℃，充分反應(yīng)后，排出容器中的氣體，冷卻稱得剩余固體質(zhì)量為12.6g。則原混合物中(NH4)2CO3和NaOH的物質(zhì)的量之比為(C

)A.＞1∶2 B.=1∶2 C.＜1∶2 D.以上答案都不正確固體混合物失重：19.6g－12.6g=7.0g，題設(shè)條件下發(fā)生的反應(yīng)為：(NH4)2CO3===2NH3↑＋H2O↑＋CO2↑

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O↑當(dāng)(NH4)2CO3與NaOH恰好完全反應(yīng)時，固體失重7.0g，所需混合物的質(zhì)量可求：(NH4)2CO3＋2NaOH===Na2CO3＋2NH3↑＋2H2O↑176g70g

17.6g7.0g因為17.6g＜19.6g，所以NaOH過量。04設(shè)一法設(shè)一法是賦值法的一種，是解決無數(shù)值或缺數(shù)值計算的常用方法。技巧4——設(shè)一法答題點撥技巧4——設(shè)一法遇到下列情況，可用設(shè)一法：1.c、w、ρ間的相互轉(zhuǎn)化；2.根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定化學(xué)式；3.確定樣品中雜質(zhì)的成分。技巧4——設(shè)一法例1.嗎啡和海洛因都是嚴(yán)格查禁的毒品。(1)嗎啡中含碳0.7158(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)、氫0.0667、氮0.0491，其余為氧。已知其相對分子質(zhì)量不超過300，試求：①嗎啡的相對分子質(zhì)量；②嗎啡的分子式。(2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，試求：①海洛因的相對分子質(zhì)量；②海洛因的分子式。技巧4——設(shè)一法例1.嗎啡和海洛因都是嚴(yán)格查禁的毒品。(1)嗎啡中含碳0.7158(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)、氫0.0667、氮0.0491，其余為氧。已知其相對分子質(zhì)量不超過300，試求：①嗎啡的相對分子質(zhì)量；②嗎啡的分子式。(2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，試求：①海洛因的相對分子質(zhì)量；②海洛因的分子式。【思路點撥】命題意圖：考查學(xué)生根據(jù)物質(zhì)內(nèi)所含元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，確定物質(zhì)化學(xué)式的能力。知識依托：元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與化學(xué)式的關(guān)系。錯解分析：不注意有效數(shù)字的位數(shù)，有效數(shù)字取舍不合理，再根據(jù)原子個數(shù)比列式就會得出錯誤的結(jié)果。技巧4——設(shè)一法解題思路：(1)由嗎啡中各元素的含量和相對分子質(zhì)量，可以斷定嗎啡分子中所含N原子數(shù)最少，設(shè)嗎啡分子中含有1個N原子，則：Mr(嗎啡)=14.0/0.0491=285＜300符合題意；若嗎啡分子中含有2個N原子，則：Mr(嗎啡)=28.0/0.0491=570＞300不符合題意。嗎啡分子中含有2個以上的N原子更不可能，可見嗎啡分子中只含有一個N原子，且嗎啡的相對分子質(zhì)量為285。嗎啡分子中所含C、H、O原子個數(shù)分別為：N(C)=285×0.7158÷12.0=17.0N(H)=285×0.0667÷1.00=19.0N(O)=285(1.0000－0.7158－0.0667－0.0491)÷16.0=3.00嗎啡的分子式為：C17H19NO3。技巧4——設(shè)一法解題思路：(2)生成二乙酸酯的反應(yīng)可表示為：R(OH)2＋2HOOCCH3→R(OOCCH3)2＋2H2O顯然，海洛因分子比嗎啡分子多了2個C2H2O基團，則海洛因的分子式為：C17H19NO3＋2C2H2O====C21H23NO5海洛因的相對分子質(zhì)量為：Mr(海洛因)=12×21＋1×23＋14×1＋16×5=369。鞏固練習(xí)練1.現(xiàn)向1.06g含雜質(zhì)的碳酸鈉樣品中加入過量的氯化氫溶液，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下干燥純凈的氣體2.20L，則該碳酸鈉樣品中所含雜質(zhì)可能是A.碳酸鋇和碳酸鉀 B.碳酸鉀和碳酸氫鈉C.碳酸氫鈉和碳酸氫鉀 D.碳酸鈣和碳酸鋅鞏固練習(xí)解析：若為1.06g純凈的碳酸鈉經(jīng)題設(shè)過程可得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下干燥純凈的氣體2.24L；而題設(shè)條件下，1.06g含雜質(zhì)的碳酸鈉樣品僅得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下干燥純凈的氣體2.20L，可見，等質(zhì)量的碳酸鈉和雜質(zhì)分別與過量鹽酸作用，碳酸鈉產(chǎn)生二氧化碳多，雜質(zhì)產(chǎn)生二氧化碳少；則題設(shè)條件下產(chǎn)生等量的二氧化碳?xì)怏w所需碳酸鈉的質(zhì)量小，所需雜質(zhì)質(zhì)量大。為方便計算，設(shè)生成1mol二氧化碳，則需要題中所列物質(zhì)的質(zhì)量分別是：Na2CO3~CO2 BaCO3~CO2 K2CO3~CO2 NaHCO3~

CO2106g