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巧解化学计算型选择题福建省古田中 胡嘉谋 有关化学计算选择题灵活性强，考查知识面广，是高考试题中拉开分差的题型之一。如果采用常规解法，则思路不豁达，解题出现困惑缓慢现象。因此，在复习训练中，不仅要熟练掌握常规的解法，积累解题经验；而且要不断渗透突破常规的解题技巧，以摆脱思维定势的束缚，提高解题速度。下面结合例题介绍一些速解计选题的巧妙方法。 一、等效变换巧解 例1某金属元素的氧化物的分子量为m，相同价态该金属元素的硫酸盐的分子量为n，则该金属的化合价数值为( )(A) (n-m)/80 (B) (m-n)/80 (C) (n-m)/40 (D) (m-n)/40采用具体化法进行等效变换：因金属元素有奇偶价两种形式，令氧化物为Na2O或MgO，m=62或40；对应硫酸盐为Na2SO4或MgSO4，n=142或120；对照选项(B)、(D)为负价显然不合，n-m=80，若Na，恰(A)符合；若Mg，恰(C)符合。若氧化物设为R2O3形式，不加以讨论奇偶价，容易漏选(C)。此法借助于熟悉易求分子量的化学式进行等效转换，用于有关未知分子式且含字母的计选题有独到之处。 例2向三份各2.5毫升0.03 molL-1的Ca(OH)2溶液中加入同浓度磷酸溶液。使之分别生成Ca3(PO4)2、CaHPO4、Ca(H2PO4)2，所需磷酸溶液的体积比是( ) (A)123 (B)312 (C)632 (D)236 采用放缩法进行等效变换：将三种盐化学式放大变形为Ca3(PO4)2、3CaHPO4、3Ca(H2PO4)2，则满足三份等量Ca(OH) 2溶液中Ca2+等量的条件目测比较变形的化学式及数据即知需H3PO4溶液体积比应为236；若将三盐化学式中Ca3(PO4)2缩小变形为1/3Ca3(PO4)2亦可满足题设条件，则需H3PO4溶液体积比为2/312=236，结果相同。此法借助于已知化学式的变形换元，用求同思维巧解有关化学式推测及定量比较的计选题。 二、假设转换巧解 例3在标准状况下，将NO2、NO、O2混合后充满容器倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液的物质的量浓度(M)其数值范围为( ) (A)0M1/22.4 (B)1/39.2Ml/22.4 (C)1/39.2M1/28 (D)1/28M1/22.4用采极端假设法：当全按4NO2+O2+2H2O=4HNO3反应时 ，浓度值=4V/522.4V=1/28；当全按4NO+3O2+2H2O=4HNO3反应时，浓度值 =4V/722.4V=1/39.2，原题设三气体混合其浓度值必落在两个极端值间，巧选(C)。此法对化学平衡、混合物计算等问题不明朗的计选题有着恰到好处的作用，因为运用极端假设法转换思路，很容易走出逆境。 例4某含溴化镁和氧化镁的混合物，经分析测得镁元素的质量百分含量为38.4，则溴元素均质量百分含量为( )(A)20 (B)30 (C)40 (D)50 采用归一法进行假设转换：设取混合物100克，其中Br元素为x克，Mg元素为38.4克，O元素为(100-38.4-x)克，由价态守恒列式： 38.4/242=x/81+(100-38.4-x)/162，x=40(克)，快选(C)。此题归一假设n(混)=1mol，n(Mg)=1mol，求出平均分子量后也可求得结果。此法把被研究的物质定为1个单位或100个单位等，以减少未知数，常用于无数据或数据不足的计选题。三、规律迁移巧解 例5含有n克HNO3的水溶液，恰好使m克铁完全溶解，形成一种物质的溶液，若有n/4克HNO3被还原为NO，则nm可能是( ) (A)31 (B)89 (C)92 (D)32 采用守恒法进行规律迁移：反应后生成一种物质的溶液是个暗示，即不是生成Fe(NO3) 3就是生成Fe(NO3)2，故当生成Fe(NO3)3时， n/41 /633=m/563，nm=92；当生成Fe(NO3)2。时，n/41 /633=m/562，nm=31，巧选(A)、(C)。此价态(或电子)守恒法常用于巧解氧化还原反应(存在升总价等于降总价的规律)或化学式(存在正总价等于负总价的规律)的计选题。守恒法还有质量守恒法和物质的量守恒法(常用于化学反应及化学平衡、溶液稀释或浓缩等计选题)及电荷守恒法(常用于电解质溶液、离子反应的计选题)等。 例6由两种气态烃组成的混合物20毫升，跟过量的氧气混合后进行完全燃烧，当燃烧产物通过浓硫酸体积减少30毫升然后通过碱石灰体积又减少40毫升(气体体积均在相同条件下测得)，则这两烃为( ) (A)CH4与C2H4 (B)CH4与C2H6 (C)C2H6与C2H2 (D)C2H2与C2H4 采用平均值法：因烃CH=2040302=12 3，知平均组成为C2H3，巧选(C)、(D)。二元混和物某个量与两个极限量间必定满足：的关系，这是规律。迁移此规律可以迅速定性推测混合物组成。平均值法还包括平均分子量、平均原子量、平均摩尔电子质量、平均气体体积、平均百分含量等，常用于各类二元混合物的计选题。例7l升0.1 molL-1NaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中的CO32和HCO3的物质的量浓度之比约为( ) (A)13 (B)21 (C)23 (D)32采用十字交叉法：以0.8molCO2结合Na+的量为基准，则有分别转化为CO32或HCO3所需Na+1.6mol或0.8mol以及题设平均值1molNa+的三个量，得 ，巧选(A)。此法借助于平均值及两极端值，常用于混合物定量组成以及溶液稀释或浓缩等方面的计选题。平均值法与十字交叉法常是配合使用以求快推巧解。 四、目标转化巧解 例8在丙酸、乙酸丙酯、丁酸乙酯组成的混和物中；若氢元素占总质量的1/11，则氧元素的质量占总质量的( ) (A)4/5 (B)4/11 (C)4/25 (D)10/11 采用化学式法：假如由含H量去求三物的物质的量之比后再求含O量，正中命题者圈套。解题目标应描准羧酸与酯的共同通式：CnH2nO2，知m(C) m(H)=61，推含C量为6/11，余4/11必为含O量，巧选(B)。此法借助于通式、最简式、分子式等各种化学式，常用于有机物组成的计选题简算。例9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)，达平衡后容器内温度不变，混和气体压强比原来增加5，x的浓度减少1/3，则该反应方程式中的n值是( ) 采用直觉法：假如解题目标对准气体体积比等进行计算，费时又不合理。审题后直觉告诉我们：平衡后压强比平衡前增大，说明平衡气体总物质的量增大，即反应式中系数应满足(4+3)(2+n)，所以n5，巧选(D)。 例10在天平两边各放盛有同浓度同体积硫酸的等质量烧杯，把天平调到平衡，在左边烧杯中放3.60克铝粉，为了使天平最终保持平衡，右边烧杯中应放入镁粉的质量是( ) (A)3.60克 (B)3.92克 (C)3.49克 (D)3.8l克 采用估算法：假如常规计算等于解一道较综合计算题，麻烦且不划算。紧扣：酸不足，放H2等量，应加入等质量Mg；酸过量，因等质量A1、Mg产生H2。是前者多，故加入Mg的质量应略小于3