高中化学计算的常用方法与技巧

M x
＝82。又知
A、B、C、D
中各物质的Mx 之
值分别为 A.84 与 84；B.100 与 81；C.106 与 84；D.129.5 与
84。由平均值原理，显然只有(81<82<100)B 符合。
答案：B
2．[2013·珠海模拟]铜和镁的合金 4.6 g 完全溶于浓硝酸， 若反应中硝酸被还原只产生 4 480 mL NO2 气体和 336 mL 的 N2O4 气体(气体的体积已折算到标准状况)，在反应后的溶液 中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为( )
A．NaHCO3 与 MgCO3 B．CaCO3 与 Ca(HCO3)2 C．Na2CO3 与 NaHCO3 D．Ba(HCO3)2 与 NaHCO3
解析：平均值法：设混合物的平均摩尔质量为 M g·mol－
1，每
1
mol
混合物产生
n(CO2) 为
x。则
M
4.1 g g·mol－1
·x
＝
22.41.L12·mLol－1，即
A．9.02 g B．8.51 g C．8.26 g D．7.04 g
解析：被还原的硝酸共有 0.23 mol，则 4.6 g 铜和镁的合
M(e－)(Al)＝27 g·3mol－1＝9 g·mol－1 M(e－)(Zn)＝65 g·2mol－1＝32.5 g·mol－1 M(e－)(Mg)＝24 g·2mol－1＝12 g·mol－1 此四种金属两两组成的混合物中，必含有 M(e－)< M (e－)的 金属，故选择 C。本题考查的是合金成分的认定。用平均摩尔电 子质量法来解决单质混合物的特定问题非常简便、快捷。
【答案】 D
【点评】 化学计算中，“守恒”无处不在，可以是电 子守恒、原子守恒、电荷守恒(溶液的电中性、离子方程式两 边电荷数相等)、物料守恒、质子守恒等等，关键是要有遵循 守恒思想寻求数学关系的意识。
主题二 平均值法 平均值法所依据的数学原理是：A<C<B，只要知道 C， 便可判断 A 和 B 的取值范围，从而实现速解巧解，即根据混 合物的某些平均物理量，可推知混合物组成必有大于和小于 该平均值的物理量存在。
(4)电子守恒：常常用于氧化还原反应和电化学的计算。
【例 1】 已知 NO2 与 NaOH 溶液的反应为 2NO2＋
2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO、NO2 可一起与 NaOH
溶液作用：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。在盛 a mol
NO、b mol NO2 和 c mol O2 的密闭容器中，加入 V L 某浓度
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
源自文库
B．铁
C．铝
D．镁
【解析】 平均值法：2H＋＋2e－===H2↑，即产生 1 mol H2 转移 2 mol e－。混合物平均摩尔电子质量为
M (e－)＝22.411L.12·m0Logl－1×2＝10 g·mol－1 Fe、Al、Zn、Mg 的摩尔电子质量为： M(e－)(Fe)＝56 g·2mol－1＝28 g·mol－1
(3)电荷守恒：电荷守恒主要用于电解质溶液中离子浓度大 小的比较和等式正确与否的判断，主要从电荷守恒和物料守恒 建立关系式，然后联系题目选项进行比较分析，从而得出正确 答案。电荷守恒还常常用于一些有关电解质溶液的计算，如含 有多种阴、阳离子的电解质溶液中，已知溶液中其他离子的浓 度，求解某一离子浓度的计算。
专题讲座二 化学计算的常用方法与技巧(二)
主题一 守恒法 化学反应的实质是原子之间的重新组合，原子种类和数 目没有变化，因此一切化学反应都遵循质量守恒，且氧化还 原反应中得失电子数守恒。离子化合物及电解质溶液中阴、 阳离子所带电荷总数相等，这些都是利用守恒法解题的理论 依据。中学化学经常运用的守恒法有：质量守恒、元素守恒、 电子守恒、电荷守恒及能量守恒等等。若能从题中找出上述 关系而建立代数方程即可快速求解，其优点在于不必探究过
程细节，不必考虑途径变化，只需考虑反应体系中某些组分 相互作用前后某种量的始态和终态，能化繁为简，起到事半 功倍的效果。高考中经常用到的守恒是：
(1)质量守恒：在高考中常常用于溶液稀释、物质组成成分 的判断等计算。
(2)元素守恒：在高考中常常根据原子守恒快速建立关系 式，从而达到快速答题的目的。
平均相对原子质量、平均相对分子质量；(2)平均分子组成； (3)平均质量分数、平均物质的量分数；(4)平均体积；(5)平均 密度；(6)提供(接受)1 mol 电子所需平均质量等。
【例 2】 [2013·天津河西区一模]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
【答案】 C
【点评】 本题的平均值法应用了“平均摩尔电子质 量”的概念。其含义是：转移 1 mol 电子所需要该物质的质量， 符号 M(e－)。其适用于解决金属化合物判断成分的题目。
专题强化
1．向两种碳酸盐组成的 4.1 g 混合物中，加足量盐酸， 微热生成的 CO2 在标准状况下体积为 1.12 L，该混合物可能 的组成是( )
的烧碱溶液后，密闭容器中压强几乎为零。则 NaOH 溶液的
物质的量浓度(mol·L－1)为( )
a＋b＋c A. V
2a＋b B. V
a＋b＋c C. 2V
a＋b D. V
【解析】 本题用整体思维模式，根据氮原子和钠原子 守恒来解决。由题意可知，最后生成了 NaNO2 和 NaNO3 的混 合液，根据氮原子和钠原子个数比为 1∶1，n(NaOH)＝n(NO) ＋n(NO2)＝(a＋b) mol，则 c(NaOH)＝a＋V b mol·L－1。
这种方法最适合定性地求解混合物的组成，即只求出混 合物的可能成分，不用考虑各组分的含量。根据混合物中各 个物理量(例如密度、体积、摩尔质量、物质的量浓度、质量 分数等)的定义式或结合题目所给条件，可以求出混合物某个 物理量的平均值，而这个平均值必须介于组成混合物的各成 分的同一物理量数值之间，换言之，混合物的两个成分中的 这个物理量肯定一个比平均值大，一个比平均值小，才能符 合要求，从而可判断出混合物的可能组成。平均值法包括：(1)