A. 高一化學常用計算方法，比如說十字交叉法，差量法等等，都幫我詳細講解一下
一、差量法
在一定量溶劑的飽和溶液中，由於溫度改變（升高或降低），使溶質的溶解度發生變化，從而造成溶質（或飽和溶液）質量的差量；每個物質均有固定的化學組成，任意兩個物質的物理量之間均存在差量；同樣，在一個封閉體系中進行的化學反應，盡管反應前後質量守恆，但物質的量、固液氣各態物質質量、氣體體積等會發生變化，形成差量。差量法就是根據這些差量值，列出比例式來求解的一種化學計算方法。該方法運用的數學知識為等比定律及其衍生式：或。差量法是簡化化學計算的一種主要手段，在中學階段運用相當普遍。常見的類型有：溶解度差、組成差、質量差、體積差、物質的量差等。在運用時要注意物質的狀態相相同，差量物質的物理量單位要一致。
1.將碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物21.0g，加熱至質量不再變化時，稱得固體質量為14.8g。求混合物中碳酸鈉的質量分數。
2.實驗室用冷卻結晶法提純KNO3，先在100℃時將KNO3配成飽和溶液，再冷卻到30℃，析出KNO3。現欲制備500g較純的KNO3，問在100℃時應將多少克KNO3溶解於多少克水中。（KNO3的溶解度100℃時為246g，30℃時為46g）
3.某金屬元素R的氧化物相對分子質量為m，相同價態氯化物的相對分子質量為n，則金屬元素R的化合價為多少？
4.將鎂、鋁、鐵分別投入質量相等、足量的稀硫酸中，反應結束後所得各溶液的質量相等，則投入的鎂、鋁、鐵三種金屬的質量大小關系為（ ）
（A）Al＞Mg＞Fe （B）Fe＞Mg＞Al （C）Mg＞Al＞Fe （D）Mg=Fe=Al
二、十字交叉法
凡能列出一個二元一次方程組來求解的命題，即二組分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除運算轉化為加減運算，給計算帶來很大的方便。
十字交叉法的表達式推導如下：設A、B表示十字交叉的兩個分量，表示兩個分量合成的平均量，xA、xB分別表示A和B佔平均量的百分數，且xA+xB=1，則有：
A•xA+B•xB= （xA+xB） 化簡得：
若把 放在十字交叉的中心，用A、B與其交叉相減，用二者差的絕對值相比即可得到上式。
十字交叉法應用非常廣，但不是萬能的，其適用范圍如表4—2：
含 化學
義 量
類型 A、B
xA、xB
1 溶液中溶質
質量分數 混合溶液中溶質質量質量分數 質量分數
2 物質中某元素
質量分數 混合物中某
元素質量分數 質量分數
3 同位素相對
原子質量 元素相對
原子質量 同位素原子
百分組成
4 某物質相對
分子質量 混合物平均相對分子質量 物質的量分數
或體積分數
5 某物質分子
組成 混合物的平均
分子組成 物質的量分數
6 用於某些綜合計算：如十字交叉法確定某些鹽的組成、有機物的組成等
正確使用十字交叉法解題的關鍵在於：（1）正確選擇兩個分量和平均量；（2）明確所得比為誰與誰之比；（3）兩種物質以什麼為單位在比。尤其要注意在知道質量平均值求體積或物質的量的比時，用此法並不簡單。
1. 現有50g 5%的CuSO4溶液，把其濃度增大一倍，可採用的方法有：（1）可將原溶液蒸發掉 g水；（2）可向原溶液中加入12.5% CuSO4溶液 g；（3）可向原溶液中加入膽礬 g；（4）可向原溶液中加入CuSO4白色粉末 g。
2 . 今有NH4NO3和CO(NH2)2混合化肥，現測得含氮質量分數為40%，則混合物中NH4NO3和CO(NH2)2的物質的量之比為（ ）
（A）4∶3 （B）1∶1 （C）3∶4 （D）2∶3
三、平均法
對於含有平均含義的定量或半定量習題，利用平均原理這一技巧性方法，可省去復雜的計算，迅速地作出判斷，巧妙地得出答案，對提高解題能力大有益處。平均法實際上是對十字交叉所含原理的進一步運用。解題時，常與十字交叉結合使用，達到速解之目的。原理如下：
若A>B，且符合 ，則必有A> >B，其中是A、B的相應平均值或式。xA•xB分別是A、B的份數。
常見的類型有：元素質量分數、相對原子質量、摩爾電子質量、雙鍵數、化學組成等平均法。有時運用平均法也可討論范圍問題。
1. 某硝酸銨樣品中氮的質量分數25%，則該樣品中混有的一組雜質一定不是（ ）
（A）CO(NH2)2和NH4HCO3 （B）NH4Cl和NH4HCO3
（C）NH4Cl和(NH4)2SO4 （D）(NH4)2SO4和NH4HCO3
2. 把含有某一種氯化物雜質的氯化鎂粉末95mg溶於水後，與足量的硝酸銀溶液反應，生成氯化銀沉澱300mg，則該氯化鎂中的雜質可能是（ ）
（A）氯化鈉 （B）氯化鋁 （C）氯化鉀 （D）氯化鈣
3. 某含雜質的CaCO3樣品只可能含有下列括弧中四種雜質中的兩種。取10g該樣品和足量鹽酸反應，產生了2.24L標准狀況下的CO2氣體。則該樣品中一定含有 雜質，可能含有 雜質。（雜質：KHCO3、MgCO3、K2CO3、SiO2）
4 .（1）碳酸氫銨在170℃時完全分解，生成的混和氣體平均相對分子質量是 。
（2）某爆鳴氣中H2和O2的質量分數分別為75%和25%，則該爆鳴氣對氫氣的相對密度是 。
（3）體積為1 L的乾燥容器充入HCl氣體後，測得容器中氣體對氧氣相對密度為1.082，用此氣體進行噴泉實驗，當噴泉停止後，進入容器中液體的體積是 。
附：平均摩爾質量（ ）的求法：
① m總—混和物叫質量 n總—混和物總物質的量
② =M1•n1%+M2•n2%+… M1、M2……各組分的摩爾質量，n1%、n2%……各組分的物質的量分數。（註： 如是元素的摩爾質量，則M1、M2……是各同位素的摩爾質量，n1%、n2%……是各同位素的原子分數（豐度）。）
③ 如是氣體混合物的摩爾質量，則有 =M1•V1%+M2•V2%+…（註：V1%、V2%……氣體體積分數。）
④ 如是氣體混合物的摩爾質量，則有 =d•MA (註：MA為參照氣體的摩爾質量，d為相對密度)
四、 守恆法
在化學反應中存在一系列守恆現象，如：質量守恆（含原子守恆、元素守恆）、電荷守恆、電子得失守恆、能量守恆等，利用這些守恆關系解題的方法叫做守恆法。電荷守恆即對任一電中性的體系，如化合物、混和物、溶液、膠體等，電荷的代數和為零，即正電荷總數和負電荷總數相等。電子得失守恆是指在發生氧化-還原反應時，氧化劑得到的電子數一定等於還原劑失去的電子數，無論是自發進行的氧化-還原反應還是以後將要學習的原電池或電解池均如此。
a. 質量守恆
1 . 有0.4g鐵的氧化物， 用足量的CO 在高溫下將其還原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固體沉澱物，這種鐵的氧化物的化學式為（ ）
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5
2. 將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L―1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（標況）氯氣時，恰好使溶液中的Fe2+完全轉化為Fe3+，則該混合物中鐵元素的質量分數為 （ ）
A. 72.4% B. 71.4% C. 79.0% D. 63.6%
b. 電荷守恆法
3. 將8g Fe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中，再投入7g鐵粉收集到1.68L H2（標准狀況），同時，Fe和Fe2O3均無剩餘，為了中和過量的硫酸，且使溶液中鐵元素完全沉澱，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質的量濃度為（ ）
A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D. 1.2mol/L
4. 鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂，將燃燒後的產物全部溶解在50mL 1.8 mol•L-1鹽酸溶液中，以20mL 0.9 mol•L-1的氫氧化鈉溶液中和多餘的酸，然後在此溶液中加入過量鹼把氨全部釋放出來，用足量鹽酸吸收，經測定氨為0.006 mol，求鎂帶的質量。
c. 得失電子守恆法
5 . 某稀硝酸溶液中，加入5.6g鐵粉充分反應後，鐵粉全部溶解，生成NO，溶液質量增加3.2g，所得溶液中Fe2+和Fe3+物質的量之比為（ ）
A. 4∶1 B. 2∶1 C. 1∶1 D. 3∶2
6. （1）0.5mol銅片與足量的濃HNO3反應，收集到的氣體經乾燥後（不考慮損耗），測知其密度在標准狀況下為2.5 g•L-1，其體積為 L。
（2）0.5mol銅片與一定量的濃HNO3反應，收集到的氣體經乾燥後（不考慮損耗）在標准狀況下的體積為17.92L，則參加反應的硝酸物質的量為 ；若將這些氣體完全被水吸收，則應補充標准狀況下的氧氣體積為 L。（不考慮2NO2 N2O4反應）
7. 已知：2 Fe2++Br2 = 2 Fe3++2Br-，若向100mLFeBr2溶液中緩緩通入2.24L標准狀況下的氯氣，結果有三分之一的Br-離子被氧化成Br¬2單質，試求原FeBr2溶液的物質的量濃度。
五、極值法
「極值法」即 「極端假設法」，是用數學方法解決化學問題的常用方法，一般解答有關混合物計算時採用。可分別假設原混合物是某一純凈物，進行計算，確定最大值、最小值，再進行分析、討論、得出結論。
1. 常溫下，向20L真空容器中通a mol H2S和b mol SO2（a、b都是正整數，且a≤5，b≤5），反應完全後，容器內可能達到的最大密度約是（ ）
（A）25.5 g•L-1 （B）14.4 g•L-1 （C）8 g•L-1 （D）5.1 g•L-1
2. 在標准狀況下，將盛滿NO、NO2、O2混合氣的集氣瓶，倒置於水槽中，完全溶解，無氣體剩餘，其產物不擴散，則所得溶液的物質的量濃度（C）數值大小范圍為（ ）
（A） （B）
（C） （D）
3. 當用m mol Cu與一定量的濃HNO3反應，在標准狀況下可生成nL的氣體，則m與n的數值最可能的關系是（ ）
（A） （B） （C） （D）無法判斷
4. 將一定質量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應，生成H2 2.8 L（標准狀況），原混合物的質量可能是( )
A. 2g B. 4g C. 8g D. 10g
計算方法》詳細答案：
一、1. 解析 混合物質量減輕是由於碳酸氫鈉分解所致，固體質量差21.0g-14.8g=6.2g，也就是生成的CO2和H2O的質量，混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g，m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸鈉的質量分數為20%。
2.分析 本例是涉及溶解度的一道計算題。解答本題應具備理解透徹的概念、找准實際的差量、完成簡單的計算等三方面的能力。題中告知，在100℃和30℃時，100g水中分別最多溶解KNO3246g和46g，由於冷卻時溶劑的質量未變，所以溫度從100℃下降到30℃時，應析出晶體246g-46g=200g（溶解度之差）。由題意又知，在溫度下降過程中溶質的析出量，據此可得到比例式，求解出溶劑水的質量。再根據水的質量從而求出配製成100℃飽和溶液時溶質KNO3的質量。
解 設所用水的質量為x，根據題意，可列下式：
解得：x=250g
又設100℃時飽和溶液用KNO3的質量為y，根據溶質與溶劑的對應關系，列式如下：
解得：y=615g
答 將615KNO3溶解於250g水中。
3. 解 若金屬元素R的化合價為偶數x，則其相同價態的氧化物、氯化物的化學式分別為、RClx。根據關系式 ～RClx，相對分子質量差值為 ，所以n-m=27.5x，。若金屬元素R的化合價為奇數x，則其相同價態的氧化物、氯化物的化學式分別為R2Ox、RClx。由關系式R2Ox～2RClx可知，相對分子質量的差值為2×35.5x-16x=55x，所以2n-m=55x，x= 。
答 金屬元素R的化合價為 或 。
二、1.分析 本例是將稀溶液濃縮的一道填空題。若按通常方法，根據溶質守恆，列方程進行求解，則解題繁。若運用十字交叉法，運算簡潔，思路流暢。但應處理好蒸發掉水，或加入CuSO4粉末時CuSO4的質量分數，前者可視為0，後者視為100%。
解 （1） （負號代表蒸發） 說明水蒸發掉的質量為原溶液質量的，即25g。
（2） 說明加入12.5% CuSO4溶液的質量為原溶液質量的2倍，即100g。
（3）膽礬中CuSO4的質量分數為
說明加入膽礬的質量為原溶液質量的 ，即 。
（4） 說明加入CuSO4的質量為原溶液質量的，即 。
答 25 100 4.63 2.78
2. 解 方法1：NH4NO3中N%= =35%，CO(NH2)2中N%= =46.7%
說明NH4NO3與CO(NH2)2的物質的量之比為。
方法2：設混合物中NH4NO3的物質的量為1 mol，CO(NH2)2的物質的量為x。
根據題意，列式如下：
解得：x=1 mol
方法3：由於NH4NO3和CO(NH2)2分子中均含有2個N原子，根據混合物中N%=40%，可知該混合物的平均相對分子質量為。
說明NH4NO3與CO(NH2)2的物質的量之比為1∶1。
答 本題正確選項為（B）。
三、1. 解 NH4NO3中氮的質量分數是，而CO(NH2)2、NH4Cl、NH4HCO3和(NH4)2SO4中氮的質量分數分別是46.7%、26.2%、17.7%和21.1%，其中只有(NH4)2SO4和NH4HCO3一組氮的質量分數都小於25%。
因此，該樣品中混有的一組雜質一定不是(NH4)2SO4和NH4HCO3。
答 本題正確選項為（D）。
2. 解 若95mg全是MgCl2，則其反應後產生AgCl的質量為 g•mol-1
=287mg<300mg。
根據平均含義可推知：95mg雜質與足量AgNO3溶液反應生成AgCl的質量應大於300mg。這就要求雜質中Cl元素的質量分數比MgCl2中高才有可能。因此本題轉換成比較Cl元素含量的高低。現將每種的化學式作如下變形：MgCl2、Na2Cl2、Al Cl2、K2Cl2、CaCl2。顯然，金屬式量低的，Cl元素含量高，因此，只有AlCl3才有可能成為雜質。
答 本題正確選項為（B）。
3.略
4. 解 （1）NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑
根據質量守恆可知：n(NH4HCO3)•M(NH4HCO3)=n(混)• (混)，故 (混)= 79
g•mol-1，即混和氣體的平均相對分子質量為26.3。
（2）設爆鳴氣100g，則H2的物質的量為100g×75%÷2g•mol-1=37.5mol，O2物質的量為100g×25%÷32g•mol-1=0.78mol。
故爆鳴氣的平均摩爾質量為100g÷(37.5+0.78)mol=2.619g•mol-1，即對氫氣的相對密度為2.619 g•mol-1÷2 g•mol-1=1.31。
（3）乾燥容器中氣體的平均相對分子質量為1.082×32=34.62，由34.62<36.5，故該氣體應為HCl和空氣的混和氣體。
說明HCl與空氣的體積比為5.62∶1.88=3∶1，即混和氣體中HCl的體積為1L =0.75L。由於HCl氣體極易溶於水，所以當噴泉結束後，進入容器中液體的體積即為HCl氣體的體積0.75L。
答 （1）26.3 （2）1.31 （3）0.75L
四、1. 解析 由題意得知，鐵的氧化物中的氧原子最後轉移到沉澱物CaCO3中。且n(O)=n(CaCO3)=0.0075mol， m(O)=0.0075mol×16g/mol=0.12g。m(Fe)=0.4g-0.12g=0.28g，n(Fe)=0.005mol。n(Fe)∶n(O)=2:3，選B
2. 解析 鐵的氧化物中含Fe和O兩種元素，由題意，反應後，HCl中的H全在水中，O元素全部轉化為水中的O，由關系式：2HCl~H2O~O，得：n（O）= ，m（O）=0.35mol×16g•mol―1=5.6 g；
而鐵最終全部轉化為FeCl3，n（Cl）=0.56L ÷22.4L/mol×2+0.7mol=0.75mol，n（Fe）= ，m(Fe)=0.25mol×56g•mol―1=14 g，則 ，選B。
3. 解析 粗看題目，這是一利用關系式進行多步計算的題目，操作起來相當繁瑣，但如能仔細閱讀題目，挖掘出隱蔽條件，不難發現，反應後只有Na2SO4存在於溶液中，且反應過程中SO42―並無損耗，根據電中性原則：n（SO42―）= n（Na+），則原硫酸的濃度為：2mol/L，故選C。
4. 分析 本例是鎂及其化合物有關性質應用的一道計算題。本題涉及的反應較多，有2Mg+O2 2MgO，3Mg+N2 Mg3N2，MgO+2HCl = MgCl2+H2O，Mg3N2+8HCl = 3MgCl2+2NH4Cl，NaOH+HCl = NH4Cl等反應。若用常規方法審題和解題，則分析要求高，計算難度大，思維易混亂，很難正確解答本題。現運用圖示法審題如下：
發現：MgCl2、NH4Cl、NaCl溶液中，陰陽離子電荷濃度（或物質的量）相等即電荷守恆，再根據相關微粒的物質的量守恆，列出等式，從而一舉突破，從容解答本題。
解 根據圖示，對MgCl2、NH4Cl、NaCl溶液分析，由電荷守恆得知：
式中：
解得： ，即
5. 解析 設Fe2+為xmol，Fe3+為ymol，則：
x+y= =0.1（Fe元素守恆）
2x+3y= （得失電子守恆）
得：x=0.06mol，y=0.04mol。則x∶y=3∶2。故選D。
6. 解 （1）Cu與濃HNO3反應的化學方程式為：Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，因是足量的濃硝酸，故還原產物只是NO2。理論上講，0.5mol Cu可得1mol NO2氣體。由於氣體的密度在標准狀況下為2.5g•L-1，即摩爾質量M= g•L-1 22.4 L•mol-1=56g•mol-1。顯然，56g•mol-1大於M(NO2)（46 g•mol-1），因此，不能認為收集到的氣體全是NO2，應考慮平衡2NO2 N2O4的存在。所以收集到的氣體是NO2和N2O4的混合氣體。根據質量守恆，混合氣體的質量應等於1 mol NO2氣體的質量即為46g，所以混和氣體的體積為46g 2.5g•L-1=18.4L。
（2）Cu與濃HNO3反應的化學方程式為：Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，因是一定量的濃HNO3，隨著反應的進行，濃HNO3逐漸變成了稀HNO3，此時反應的化學方程式為：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故收集到的氣體應是NO和NO2的混合氣體。無法得知NO和NO2各自的物質的量，但它們物質的量之和為17.92L 22.4 L•mol-1=0 .8mol。根據N元素守恆，參加反應的硝酸的物質的量為2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+
n(NO2)=2 0.5mol+0.8mol=1.8mol。
補充O2，NO和NO2被水吸收的化學方程式為：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，4NO2+O2+2H2O = 4HNO3，從整個氧化還原過程來看，HNO3並沒有參加反應，參加的只是Cu與O2。因此，根據電子守恆，可列下式：
解得：V=5.6L
答 （1）18.4L；（2）1.8mol，5.6L
7. 分析 本例是有關氧化還原反應的一道計算題，涉及氧化還原的選擇性（即反應的先後順序）、進程性（即氧化劑或還原劑的量控制著反應的進程）和整體性（即無論有幾個氧化還原反應發生，始終存在氧化劑所得電子數等於還原劑所失電子數，或稱電子守恆）。根據題意分析，可知Fe2+與Br-還原能力大小為Fe2+ >Br-。因此，在FeBr2溶液中通入Cl2時，首先發生：Cl2+2Fe2+ = 2Fe3++2Cl -，然後再發生：Cl2+2 Br- = Br2+2Cl -。根據Cl2用量控制反應進程，所以Fe2+和Br-失去電子數目應等於Cl2得到電子數目。據此守恆關系，列出等式，很易求解。
解 設FeBr2物質的量濃度為C，由電子守恆可知：
解得：C=1.2 mol•L-1
答 原FeBr2溶液的物質的量濃度為1.2mol•L-1。
五、1. 本題提供的思路是運用極限法來分析求解。因為M(SO2)>M(H2S)，要達到最大密度，必然剩餘SO2氣體，且物質的量為最多，因此極端考慮，起始時，SO2物質的量取最大（5mol），H2S物質的量取最小（1 mol），故反應後剩餘SO2為 ，密度為 。所以（B）選項為本題正確答案。
答 本題正確選項為（B）。
2. （B） 3.略
4. 解析本題給出的數據不足，故不能求出每一種金屬的質量，只能確定取值范圍。三種金屬中產生等量的氫氣質量最大的為鋅，質量最小的為鋁。故假設金屬全部為鋅可求的金屬質量為8.125g，假設金屬全部為鋁可求的金屬質量為2.25g，金屬實際質量應在2.25g ～8.125g之間。故答案為B、C。
六、1. 解析 根據化學方程式，可以找出下列關系：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4，本題從FeS2制H2SO4，是同種元素轉化的多步反應，即理論上FeS2中的S全部轉變成H2SO4中的S。得關系式FeS2～2H2SO4。過程中的損耗認作第一步反應中的損耗，得可製得98％硫酸的質量是 =3.36 。
七、1. 解析 CO和H2都有兩步反應方程式，量也沒有確定，因此逐步計算比較繁。Na2O2足量，兩種氣體完全反應，所以將每一種氣體的兩步反應合並可得H2+Na2O2=2NaOH，CO+ Na2O2=Na2CO3，可以看出最初的氣體完全轉移到最後的固體中，固體質量當然增加2.1g。選A。此題由於CO和H2的量沒有確定，兩個合並反應不能再合並!
八、1. 解析 變化主要過程為：
由題意得：Fe2O3與合金的質量相等，而鐵全部轉化為Fe2O3，故合金中Al的質量即為Fe2O3中氧元素的質量，則可得合金中鋁的質量分數即為Fe2O3中氧的質量分數，O%= ×100%=30%，選B。
九、1. 解析 。由題意，生成0.5mol H2，金屬失去的電子即為1mol，即合金的平均摩爾電子質量為10g/mol，鎂、鋁、鐵、鋅的摩爾電子質量分別為：12、9、28、32.5（單位：g/mol），由平均值可知，混合物中一種金屬的摩爾電子質量小於10g/mol，另一種大於10g/mol。故選A、C
十、1. 分析 本例是一道結合討論分析的天平平衡題，考查了在化學解題過程中的有序思維和問題解決的完整性。反應後天平仍然平衡，說明天平左右兩端加入金屬的質量與放出氫氣的質量數差值應相等。但不知鎂粉、鋁粉與鹽酸的量相對大小，所以必須通過討論判斷誰過量，從而以另一方計算產生H2的質量。因此如何判斷誰過量是解決本題的關鍵，另外，還需時刻注意調整a的取值范圍（由b的取值范圍及a和b的關系確定），才能得到本題完整解答，這一點在解題過程中是被常疏忽的。
解 根據題意，題中發生的兩個反應為：
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
若鹽酸完全反應，所需Mg粉質量為 ，所需鋁粉質量為 。
（1）當a≥12g，b≥9g，即鹽酸適量或不足，產生H2的質量應以HCl的量計算，因HCl的量是一定的，故產生H2的質量相等，要使天平平衡，即要求金屬的質量相等，所以a=b，此時b的范圍必須調整為b≥12g。
（2）當a<12g，b<9g，即Mg、Al不足，應以其計算產生H2的量。要使天平平衡，即要有：，解得： ，此時a的范圍必須調整為a<8.7g。
（3）當a<12g，b≥9g，即Mg不足，應以Mg算；Al過量或適量，以HCl算。要使天平平衡，必須滿足：
，解得： ，據（1）、（2）調整a的范圍為8.7g≤a<12g。
答 （1）當a≥12g時，a=b；（2）當8.7g<a<12g時，；（3）當0<a<8.7g時， 。
《常見化學計算方法》答案
一、1. 20% 2. 將615KNO3溶解於250g水中 3. R的化合價為 或。
4. 解：設Mg、Al、Fe的質量分別為x、y、z，故三者反應結束後，溶液質量增加為 x、 y、 z且相等，故有：，所以y＞x＞z。
5. 解 （1）水參加反應的質量為0.9g，則Na2CO3的質量為，NaHCO3的質量為9.5-5.3g=4.2g。（2）鹼石灰中CaO的質量為，NaOH的質量為9.6g-5.6g=4.0g。 6. 原混和物中CuSO4和Fe的質量分別為8.0g，4.8g。
二、1. 答 25 100 4.63 2.78 2. B
3.（1）等體積混和後，所得溶液質量分數應大於10x%。
（2） %的氨水物質的量濃度應大於 mol•L-1。
4. 該產物中Na2O的物質的量分數為20%。
5. n(Na2CO3)= 0.8 mol=0.2 mol，n(NaHCO3)= 0.8 mol=0.6 mol。
三、1. D 2.B 3.略
4. （1）26.3 （2）1.31 （3）0.75L
四、1. B 2. B 3. C
4. ，即 5. D
6. （1）18.4L；（2）1.8mol，5.6L
7. 原FeBr2溶液的物質的量濃度為1.2mol•L-1。
五、1. B 2. B 3.略 4. B C
B. 高一人教化學必修一計算題技巧
一、有機物分子式、結構式的確定中的計算
【基本步驟】有機物分子式、結構式的確定步驟可按如下路線進行：
【方法指導】其中涉及以下方法：基本方法、物質的量比法(又稱摩爾比法)、燃燒規律法、商余法、平均分子式法、設「1」討論法、分子組成通式法、等效轉換法、官能團法、殘基分析法、不飽和度法以及綜合分析法等
1. 實驗式的確定： 實驗式是表示化合物分子所含各元素的原子數目最簡單整數比的式子(通過實驗確定)，實驗式又叫最簡式。
①若已知有機物分子中C、H等元素的質量或已知C 、H等元素的質量比或已知C、H等元素的質量分數，則N(C):N(H):N(O)==______
②若有機物燃燒產生的二氧化碳和水的物質的量分別為n(CO2)和n(H2O), 則N(C):N(H)==__________
2.確定相對分子質量的方法：
①M==m/n(M表示摩爾質量 m表示質量 n表示物質的量)
②已知有機物蒸氣在標准狀況下的密度：Mr== 22.4* 密度(注意密度的單位)
③已知有機物蒸氣與某物質(相對分子質量為M』)在相同狀況下的相對密度D： 則Mr==M』* D (阿伏伽德羅定律的推論) ④M== M(A)* X(A) + M(B)*X(B)……(M表示平均摩爾質量，M(A)、M(B)分別表示A、B物質的摩爾質量，X(A)、X(B)分別表示A B 物質的物質的量分數或體積分數)
⑤根據化學方程式計算確定。
3.有機物分子式的確定：
①直接法：密度(相對密度)→摩爾質量→1摩爾分子中各元素原子的物質的量→分子式
②最簡式法： 最簡式為CaHbOc，則分子式為(CaHbOc)n， n==Mr/(12a+b+16c)(Mr為相對分子質量).
③余數法： a)用烴的相對分子質量除14，視商和余數。M(CxHy)/M(CH2)==M/14==A…… 若餘2，為烷烴 ;若除盡 ,為烯烴或環烷烴;若差2，為炔烴或二烯烴;若差為6，為苯或其同系物。其中商為烴中的碳原子數。(此法運用於具有通式的烴) b)若烴的類別不確定：CxHy，可用相對分子質量除以12，看商和余數。 即M/12==x…余，分子式為CxHy
④方程式法：利用燃燒的化學方程式或其他有關反應的化學方程式進行計算確定。
⑤平均分子式法：當烴為混合物時，可先求出平均分子式，然後利用平均值的含義確定各種可能混合烴的分子式。
⑥通式法：根據有機物的通式，結合反應方程式計算確定。
4.結構式的確定： 通過有機物的性質分析判斷其結構
【題型示例】
1.實驗式的確定
例題1：某有機物由碳、氫、氧三種元素組成，該有機物含碳的質量分數為54.5%，所含氫原子數是碳原子數的2倍;又知最簡式即為分子式，則有機物的分子式為( )
A CH2O B CH2O2 C C2H4O2 D C2H4O
2.有機物分子式的確定
例題2：寫出相對分子質量為142的烴的分子式為_¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬________________________
例題3：標准狀況下1.68L無色可燃氣體在足量氧氣中完全燃燒。若將產物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉澱質量為15.0g，若用鹼石灰吸收燃燒產物，增重9.3g
(1) 計算燃燒產物中水的質量。
(2) 若原氣體是單一氣體，通過計算推斷它的分子式。
(3) 若原氣體是兩種等物質的量的氣體的混合物，其中只有一種是烴，請寫出他們的分子式(要求寫出所有可能組合)
例題4：0.16g某飽和一元醇與足量的金屬鈉充分反應，產生56ml氫氣(標准狀況下)。則飽和一元醇的分子式為_ ________.
例題5：某混合氣體由兩種氣態烴組成。取2.24L該混合氣體完全燃燒後得到4.48L二氧化碳(氣體已折算為標准狀況)和3.6g水，則這兩種氣體可能是( )
A CH4 和 C3H8 B CH4和 C3H4 C C2H4 和C3H4 D C2H4 和C2H6
3.結構式的確定：
例題6：有機物甲能發生銀鏡反應，甲催化加氫還原為乙，1mol乙與足量金屬鈉反應放出22.4LH2(標准狀況)，據此推斷乙一定不是( )
A CH2OH—CH2OH B CH2OH---CHOH—CH3 C CH3—CH(OH)—CH(OH)—CH3 D CH3CH2OH
例題7：某一元羧酸A，含碳的質量分數為50%，氫氣、溴、溴化氫都可以跟A起加成反應。
試求：(1)A的分子式_____________ (2)A的結構式_____________ 例題8：A 、B都是芳香族化合物，1mol A水解得到1 molB和1mol醋酸。AB式量都不超過200，完全燃燒A、B只生成CO2和水，B中氧的含量為34.8%。A溶液具有酸性，不能使三氯化鐵溶液顯色。 (1)A、B式量之差為¬¬¬¬¬¬¬____________(2)1個B分子中應有________個氧原子。 (3)A的分子式是_______________(4)B可能有的三種結構簡式是____ _ __ __ _
4、高考試題：
例1.嗎啡和海洛因是嚴格查禁的毒品，嗎啡分子含C 71.58% H 6.67% N 4.91% 其餘為O，已知其相對分子質量不超過300。
試求： (1)嗎啡的相對分子質量和分子式。 (2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，可以看成是2個乙醯基(CH3CO-)取代嗎啡分子的2個氫原子所得，試求海洛因的相對分子質量和分子式。
例2、(09海南).已知某氨基酸的相對分子質量小於200，且氧的質量分數約為0.5，則其分子中碳的個數最多為：( )
A.5個 B.6個 C.7個 D.8個
例3.(09海南)某含苯環的化合物A，其相對分子質量為104，碳的質量分數為92.3%。 (1)A的分子式為 ：
例4.(09江蘇卷) 用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是( )
A. 25℃時，PH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的氫氧根離子的數目為0.2NA B. 標准狀況下，2.24L Cl2與過量稀NaOH溶液反應，轉移的電子總數為0.2NA C. 室溫下，21.0g乙烯和丁烯的混合氣體中含有的碳原子數目為1.5NA D. 標准狀況下，22.4L 甲醇中含有的氧原子數為1.0NA
二、有機物燃燒規律及其計算
燃燒通式為：CxHy+(x+y/4)O2=xCO2+y/2 H2O CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2=xCO2+y/2 H2O 1、氣態烴燃燒體積的變化 若水為液體，燃燒後體積縮小，減小值只與烴中氫原子數目有關;若水為氣體，總體積變化也只與氫原子數目有關：H=4，V前=V後;H>4，V前V後。
例1、體積為10mL的某氣態烴，在50mL足量O2里完全燃燒，生成液態水和體積為35 mL氣體(氣體體積均在同溫同壓下測定)，此烴的分子式是 ( )
A、C2H4 B、C2H2 C、C3H6 D、C3H8
解析：因為水為液體，由燃燒通式得出體積差為(1+y/4)，由差量法求得y=6，選D。
2、烴的物質的量與燃燒產物中CO2和H2O的物質的量的關系 n(烷烴)=n(H2O)-n(CO2); 烯烴：n(H2O)=n(CO2); n(炔烴)=n(CO2)- n(H2O)。
例2、由兩種烴組成的混合物，已知其中之一為烯烴。燃燒1mol該混合物，測得產生CO2 4.0mol及 H2O 4.4mol，試求混合烴的組成情況?
解析：烯烴：n(H2O)=n(CO2)，所以得出n(烷烴)=n(H2O)-n(CO2)=0.4mol、n(烯烴)=0.6mol，設烷烴為CmH2m+2、烯烴為CnH2n，得出0.4m+0.6n=4 mol，討論有3組符合題意，即：m=1和n=6;m=4和n=4;m=7和n=2。
3、等質量的不同烴完全燃燒消耗O2及生成CO2和H2O的情況 C/H個數比越大，生成CO2越多; H/C值越大，生成水越多，消耗O2也越多;實驗式相同的不同烴，上述三者對應都相等。
例3、完全燃燒某混合氣體，所產生的CO2的質量一定大於燃燒相同質量丙烯所產生CO2的質量，該混合氣體是 ( )
A、乙炔、乙烯 B、乙炔、丙烷 C、乙烷、環丙烷 D、丙烷、丁烯
解析：烯烴和環烷烴C/H=1/2;烷烴C/H<1/2;炔烴C/H>1/2，所以炔烴與炔烴或炔烴與烯烴的組合，C的質量分數大於烯烴，選A。
4、總質量一定的兩種有機物以任意比混合，完全燃燒消耗O2及生成CO2和H2O為定值 CO2或H2O為定值，兩種有機物滿足C或H的質量分數相等，包括實驗式相同的情況;消耗O2不變，滿足實驗式相同。
例4、某種含三個碳原子以上的飽和一元醛A和某種一元醇B，無論以何種比例混合，只要總質量一定，完全燃燒生成CO2和H2O的質量不變。
(1)醇B應符合的組成通式?
(2)醇B的分子結構滿足的條件?
解析：飽和一元醛的通式為CnH2nO，與醇混合燃燒符合題干條件，二者實驗式應相同，由此推出二者通式也相同; 與飽和一元醇的通式相比，此醇分子中應含有一個碳碳雙鍵或一個碳環。
5、等物質的量的不同有機物完全燃燒，消耗O2及生成CO2和H2O相等 CO2或H2O相等，分子式中碳原子或氫原子個數相等;消耗O2相等，燃燒通式中O2系數相等，或將分子式變形，提出 (CO2)m ( H2O)n後剩餘部分相等。
例5、燃燒等物質的量的有機物A和乙醇用去等量的O2，此時乙醇反應後生成的水量是A的1.5倍，A反應後生成的CO2 是乙醇的1.5倍，A是 ( )
A、CH3CHO B、C2H5COOH C、CH2=CHCOOH D、CH3-CH(CH3)-OH
解析：由乙醇分子中C、H的個數，可確定A的分子式為C3H4Ox，再由消耗O2相等，可確定A中氧原子為2，選C。
6、總物質的量一定的不同有機物以任意比混合 1、消耗O2和生成水為定值：兩分子式滿足H相等，相差n個C，同時相差2n個O。 2、消耗O2和生成CO2為定值：兩分子式滿足C相等，相差n個O，同時相差2n個H。
例6、有機物A、B分子式不同，它們只可能含C、H、O中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混合，只要物質的量之和不變，完全燃燒時，消耗的O2和生成的水的物質的量也不變。
(1)A、B組成必須滿足的條件?
(2)若A是CH4，則符合上述條件的化合物B中相對分子質量最小的是?並寫出含有-CH3的B的兩種同分異構體?
解析：兩分子式滿足H相等，相差n個C，同時相差2n個O ; B比CH4多一個C，兩個O，分子式為C2H4O2，結構為：CH3COOH和HCOOCH3。
7、根據有機物完全燃燒消耗O2與CO2的物質的量之比，推導有機物可能的通式 將CaHbOc提出若干個水後，有三種情況： V(O2)/V(CO2) =1，通式為Ca(H2O)n; V(O2)/V(CO2) >1，通式為(CaHx)m (H2O)n; V(O2)/V(CO2) <1，通式為(C aOx)m (H2O)n 例7、現有一類只含C、H、O的有機物，燃燒時所消耗O2和生成的CO2的體積比為5∶4(相同狀況)按照上述要求,該化合物的通式可表示為?(最簡化的通式)並寫出這類化合物相對分子質量最小的物質的結構簡式?
解析：因為V(O2)/V(CO2) =5∶4>1，所以通式為(CaHx)m (H2O)n的形式，再由C和H消耗O2的關系可得出：通式為(CH)m(H2O)n; CH3CHO。
8、根據有機物完全燃燒生成水與CO2的量或比例，推導分子式或通式 根據CO2與H2O的物質的量多少或比值，可以知道C、H原子個數比，結合有無其他原子，可以寫出有機物的分子式或通式。
例8、某有機物在O2中充分燃燒，生成物n(H2O) ∶n(CO2) =1∶1，由此可以得出的結論是( )
A、該有機物分子中C∶H∶O原子個數比為1∶2∶1 B、分子中C∶H原子個數比為1∶2 C、有機物必定含O D、無法判斷有機物是否含O
解析：由H2O和CO2的物質的量比可以確定通式為：CnH2nOx，無法確定氧，選B、D。
9、有機物燃燒產物與Na2O2反應的規律 分子式能改寫為(CO)mH2n形式的物質，完全燃燒後的產物與過量Na2O2反應，固體增加的質量與原物質的質量相等。
例9、某溫度下mg僅含三種元素的有機物在足量O2 充分燃燒。其燃燒產物立即與過量Na2O2反應，固體質量增加了mg。(1)下列物質中不能滿足上述結果的是 ( )
A、C2H6O2 B、C6H12O6 C、C12H22O11 D、(C6H10O5)n
(2)A是符合上述條件且相對分子質量最小的有機物，則A的結構簡式為?
解析：(1)C D (2)HCHO
10、不完全燃燒問題 有機物不完全燃燒產物中會有CO生成，而CO不能被鹼石灰等乾燥劑吸收。
例10、1L丙烷與XLO2混合點燃，丙烷完全反應後，生成混合氣體為aL(在120℃，1.01×105Pa時測定)。將aL混合氣體通過足量鹼石灰後，測得剩餘氣體體積為bL。若a-b=6，則X的值為( )
A、4 B、4.5 C、5.5 D、6
解析： 假設1L丙烷完全燃燒，應產生3 L CO2和4 L水蒸氣，通過足量鹼石灰後全被吸收，因此 a-b=7，由此斷定為不完全燃燒，再經原子守恆可確定X=4.5。