馬亞樓
隨著“新課程”的實施,難度較大的計算題很少,但隨之出現(xiàn)的計算型選擇題層出不窮,為此,筆者結(jié)合近年來的中考化學試題,給出幾種對抗這些試題的方法,以期對讀者有所幫助。
一、變形法
例1.下列物質(zhì)中鐵元素質(zhì)量分數(shù)最高的是()
A.FeOB.Fe2O3
C.Fe3O4D.Fe2(SO4)3
解析:將各選項化學式均變形為“XYn”型,即為FeO、FeO3/2、FeO4/3、Fe(SO4)3/2,通過比較各化學式中除鐵原子以外的其它原子或原子團的式量大小,便可知所給四種物質(zhì)中只有FeO中除鐵原子外的其它原子的式量最小,即FeO中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)最高,選A。
二、估算法
例2.有一種鹽酸鹽,通過實驗分析之后,測定它含氯47.56%,這種物質(zhì)是()
A.NaClB.KCl
C.CaCl2D.MgCl2
解析:依據(jù)題目特點,將題中含氯質(zhì)量分數(shù)近似處理為50%,即與另一元素質(zhì)量各占一半,那么另一元素的相對原子質(zhì)量應稍大于氯元素的質(zhì)量和,選項四種物質(zhì)中兩種元素的質(zhì)量比分別為:23∶35.5,39∶5.5,20∶35.5,24∶35.5,只有39∶35.5,即KCl中鉀元素質(zhì)量稍大于氯元素質(zhì)量,接近50%,選B。
三、極端假設法
例3.某含鐵樣品5.6g與足量稀硫酸完全反應后產(chǎn)生氫氣0.195g,則其所含雜質(zhì)可能是()
A.NaB.MgC.AlD.Zn
解析:假設5.6克為純鐵,根據(jù)化學方程式易計算出與稀硫酸完全反應時產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.2克,而實際氫氣的質(zhì)量0.195克小于0.2克,說明雜質(zhì)元素在化合物中的化合價與鐵、稀硫酸反應后的產(chǎn)物硫酸亞鐵中鐵元素化合價相同時,其相對原子質(zhì)量大于鐵的相對原子質(zhì)量,所以D符合。同時也說明當雜質(zhì)為5.6克時,其與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量比0.195克大,而5.6克鈉、鋁分別與稀硫酸反應時(鈉實質(zhì)先與水反應,后與硫酸反應),產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量均大于0.2克,即此題選D。
例4.一定量的木炭在盛有氮氣和氧氣混合氣體的密閉容器中燃燒后生成CO和CO2,且測得反應后所得CO、CO2、N2的混合氣體中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為24%,則其中氮氣的質(zhì)量分數(shù)可能為()
A.10%B.30%C.50%D.70%
解析:假設木炭燃燒后全部生成CO2,此時碳與二氧化碳的質(zhì)量比為12∶44,其中C%=24%,則CO2%=88%,N2%=1-CO2%=1-88%=12%。
假設木炭燃燒后全部生成CO,此時碳與一氧化碳的質(zhì)量比為12∶28,C%=24%,則CO%=56%,N2%=1-CO2%=1-56%=44%。
而實際生成的為CO、CO2的混合氣體,故N2%應在12%~44%,即選B。
例5.喜樹中含有一種被稱為喜樹堿的生物堿,這種堿的相對分子質(zhì)量在300~400
之間,實驗分析得知其元素組成為:C 69.0%、O占18.4%,且O含量為H的4倍其余為N,則一個喜樹堿分子中含有的原總數(shù)為()
A.42B.43C.44D.45
解析:由題意可知,這種生物堿中H% 4.6%,N% = 1-C%-O%-H% =1-69% 18.4%-4.6%=8%,假設這種生物堿的相對子質(zhì)量為300,則分子中所含氮原子的個為300×8%÷14=1.71,假設這種生物堿的對分子質(zhì)量為400,則分子中所含氮原子個數(shù)為400×8%÷14=2.28。而這種生物堿相對分子質(zhì)量在300~400之間,故其中所氮原子的個數(shù)在1.17~2.28,因為分子中含原子的個數(shù)為整數(shù),因此分子中所含氮子數(shù)為2,相對分子質(zhì)量為2×14÷8%=350依次可計算出C原子個數(shù)為20,O原子數(shù)為4,H原子個數(shù)為16,故該題選A。
四、元素守恒法
例6.有一Fe與FeO的混合物,測得中鐵元素質(zhì)量分數(shù)為80%。取該混合物7克,加足量稀硫酸完全溶解,生成FeSO4質(zhì)量為()
解之得:x=15.2選B。
例7.某種含硫酸亞鐵的藥物可用于治療缺鐵性貧血。某貧血患者每天需服用這種含鐵元素10%的藥物112 mg,則每天他服用的這種藥物中含硫酸亞鐵(FeSO4)的質(zhì)量是(該藥物中其他成分不含鐵元素)()
A. 30.4mgB. 15.2 mg
C. 22.4 mgD. 22.6 mg
解析:由題意可知,患者服用的鐵元素全部來自FeSO4中的鐵元素,設每天他服用的藥物中含F(xiàn)eSO4的質(zhì)量是xmg,則根據(jù)鐵元素守恒有:
例8.Fe2O3、ZnO、CuO的固體混合物粉末ag,在加熱條件下用足量CO還原,得到金屬混合物2.41g,將生成的CO2氣體用足量的澄清石灰水吸收后,產(chǎn)生5.00g白色沉淀,則a的數(shù)值為()
A.7.41B.3.59C.3.21D.2.46
解析:由于ag混合物在加熱條件下用足量CO還原,得到金屬混合物2.41g,故原固體混合物中氧元素的質(zhì)量為a-2.41g,又由于1個O與1分子的CO生成1分子的CO2,1分子的CO2又與澄清石灰水反應生成1分子的碳酸鈣,因而有相當量關(guān)系:
O~CO2~CaCO3
16100
a-2.415.00
16/100=( a-2.41)/5.00
解之得:a=3.21g,選C。
五、差量法
例9.將CO通入盛有12 g Fe2O3的試管內(nèi),加熱反應一段時間后,停止加熱,繼續(xù)通入CO至試管冷卻,此時試管內(nèi)殘留固體的質(zhì)量為9.6g,則反應后生成鐵的質(zhì)量為()
A.2.4gB.5.6gC.8.4gD.9.6解析:由于此題中只說明加熱反應一段時間后,停止加熱,并沒有說明反應是否完全,所以用常規(guī)解法易上當受騙,但仔細分析便可發(fā)現(xiàn)在反應中,F(xiàn)e2O3中的氧元素與CO結(jié)合為CO2而逸散掉,此時的Fe2O3變?yōu)殍F單質(zhì),所以可利用差量法來求解。假設反應后生成鐵的質(zhì)量為x克,反應后固體質(zhì)量的減少量為12-9.6=2.4g。
六、拆分法
例10.已知FeSO4和Fe2(SO4)3組成混合物中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為a%,鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為()
A.1- a%B.1-2 a% C.1- 3a%D.1-4 a%解析:此題中不知道原混合物中FeSO4和Fe2(SO4)3的質(zhì)量之比,所以解題無從下手,但仔細分析題給兩種物質(zhì)的化學式,可知混合物中不論FeSO4和Fe2(SO4)3以何比例混合,原混合物可拆分為Fe和SO4兩部分,且硫、氧原子個數(shù)比為1:4,質(zhì)量比為32:(16×4)=1:2,硫元素的質(zhì)量分數(shù)為a%,則氧元素的質(zhì)量分數(shù)為2a%.
W(Fe)+W(O)+W(S)=100% W(Fe)+2a%+ a%=100%
解之得:W(Fe)=1-3a%,即選C。
七、電荷守恒法
例11.工業(yè)品鹽酸中因含有Fe3+而帶黃色,若某工業(yè)品鹽酸中的H+和Cl-的個數(shù)比為91:94,則該鹽酸中Fe3+和Cl-的個數(shù)比為
()
A.1:1B.1:3C.91:94D.1:94
解析:由于溶液對外顯電中性,因而正負電荷的代數(shù)和為0,假設溶液中Fe3+的個數(shù)為x,Cl-的個數(shù)為y,則溶液中H+的個數(shù)為(91/94)y,依據(jù)電荷守恒3x+(91/94)y=y,解之得:x/y=1:94,選D。
八、質(zhì)量守恒法
例12.將20克甲、5克乙、8克丙三種純凈物混合,在密閉容器中加熱發(fā)生化學反應,經(jīng)分析可知:反應后混合物中含有5克甲、16克丙,還含有一種新物質(zhì)丁,則丁物質(zhì)的質(zhì)量是()
A. 12gB.9gC.4gD. 17g
解析:根據(jù)題意可知,反應后甲物質(zhì)質(zhì)量減少了20-5=15g,乙物質(zhì)減少了5g,而丙物質(zhì)增加了16-8=8g,依據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,所以生成新物質(zhì)丁的質(zhì)量為15+5-8=12g,選A。
例13.在反應A+B=2 C+ D中,已知30 g A和10 g B恰好完全反應,生成5 g D,且C的相對分子質(zhì)量為35,則A的相對分子質(zhì)量為()
A.40B.60C.20D.25
解析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得,30 g A和10 g B恰好完全反應,生成5 g D,則生成C的質(zhì)量為30+10-5=35g,設A的相對分子質(zhì)量為x,則:
A + B = 2C +D x2×35 3035 x/30=2×35/35解之得:x=60,選B。