化学计算题解题指导

罗明奎

一、题型特点

化学计算是从量的方面来反映物质的组成、结构、性质及其变化规律的，是历年中考化学试题的压轴题。它具有情境新颖、信息量大、化学知识丰富、覆盖面广、综合性强等特点。它不仅用来考查学生的思维能力和自学能力，还用来考查学生应用各方面知识进行推理判断和分析综合的能力。这类试题区分度大，易于把不同能力水平的学生区分开，具有较好的选拔功能。

二、失分原因及解答对策

1.失分原因

根据中考阅卷情况来看，失分原因主要是化学方程式书写错误，审题曲解了题意进而选择了错误的数据进行计算，在解方程中发生计算错误等。尤其应关注计算题的解题格式，因解题格式不规范而失分的现象十分普遍。

2.解答对策

化学计算内容繁多，千差万别，没有一成不变的解题模式，但不管哪类试题，其解法都要经过审题、析题、解题这几个环节。

（1）认真审题，挖掘题给信息，明确试题的已知条件是什么、需求什么。

（2）析题就是在审题的基础上，运用有关的化学概念对题目进行分析和解剖，找出已知条件和未知条件之间量的关系，探求解题的突破口和解题途径。

（3）确定解题途径后，列出各步算式，然后计算求解。

综合计算题的情境较复杂，同学们在解题时要注意把定性思考与定量计算结合起来，要善于透过现象来抓住反应本质。对于信息题及联系实际的计算，解题关键在于审题，从题目所给信息分析利用哪部分知识解决问题；图像和表格型的计算题，已知数据大部分以图像或表格数据的形式出现，具有一定的隐蔽性，解答这类题的关键是通过分析图像含义，以及对表格中的数据作横向、纵向比较等，挖掘出隐含在图像或表格中的已知条件。

三、命题趋势及复习策略

1.命题趋势

全面考查学生的知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观，突出考查学生分析问题和解决问题的能力是目前化学中考计算题的命题趋势。

2015年各地中考化学计算的命题，趋于将相关知识与三种计算（有关化学式的计算、根据化学方程式的计算、有关溶液中溶质质量分数的计算）融合考查，试题情境多与生产生活、社会热点、科学前沿相结合，试题题干多以文字信息与标签或表格或图像信息相结合的形式呈现，从解决实际问题出发，考查学生综合运用化学知识解决问题的能力。

2.复习策略

（1）抓住核心，有理可依。

化学计算并不是纯粹的数学计算，它主要考查化学基本概念、化学原理和化学定律的具体运用，对物质间相互反应规律及定律的理解和应用。只要抓住这一核心，化学计算题便会迎刃而解，因为化学计算中的数学运算往往是比较简单的。因此，在复习时，要切实抓住有关概念、定律和原理，准确理解它们的含义及应用范围，为化学计算提供充分的理论依据。

（2）掌握程序，规范答题。

虽然计算题种类繁多，题型多样，但解答计算题的程序基本上是相同的，主要有以下四步：

①审题：弄清题目内容，审清题目中所给的图像或表格的含义，从中提取出有效信息，厘清题目中涉及的化学变化的过程，找出已知量和未知量，这是解题中非常重要的一步。

②析题：运用所学的化学概念、化学理论、元素化合物等知识联系已知量和未知量，找出它们之间的关系，为答题做好准备，这是解题中最关键的一步。

③答题：在审题、析题的基础上，选择适当的方法，设出恰当的未知数，简洁而准确地实施解题方案，写出完整的答题过程。

④检验：检查解题所依据的化学原理是否正确、化学方程式是否配平、化学式的书写是否有误、单位是否正确、结果是否准确、解答是否全面等。

（3）熟悉题型，轻松应考。

中考中计算题的命制不是单纯的数学运算，而是在逐步走出人为编制、没有实际价值的偏、难、怪的误区，重新走到基本的思想和方法上来，即考查同学们运用所学的化学概念、理论知识解决实际问题的能力，真正体现出“化学计算”的特点。与此相适应，近几年各地中考试题中出现了大量创新型计算题，常见的有表格数据型、图像型、图画型、实验型、探究型、补充条件型、评价型、讨论型等。因此，在复习过程中，同学们应从近几年各地中考试题中精选上述类型的试题，认真分析，了解每类题的命题特点，为中考储备知识。

四、题型扫描

1.有关化学式的计算

根据化学式的相关计算技能的掌握，是继续学习化学方程式计算的基本工具，同时也是中考的必考内容。在考查时，往往给予一定的情境，通过情境所提供的化学式信息进行相关的计算。纵观近几年的中考试题，通常以图、文、表、物等作为载体提供信息，试题设计新颖独特，避免了传统化学式计算的乏味、枯燥，增加了试题的趣味性、可读性和开放性，使同学们感到亲切、自然。根据化学式进行的相关计算，只要认真阅读理解题意，找出相应数据，即可顺利解题。

例1.维生素C又名抗坏血酸，易溶于水，易被氧化，遇热易被破坏，人体缺乏维生素C可能引发多种疾病，它的化学式是C6H8O6。计算：

（1）维生素C的相对分子质量为。

（2）维生素C中氢元素的质量分数为。（结果保留一位小数）

分析：此题中提供了维生素C的化学式，在计算时，要看清题目再做题，化学式C6H8O6是解题的关键。

（1）维生素C的相对分子质量为：12×6+1×8+16×6=176。

（2）维生素C中氢元素的质量分数为：8176×100%=4.5%。

答案：（1）176（2）4.5%

【解题心得】根据题目所提供的物质化学式进行计算，要做到：

①找准计算的依据化学式，直接运用化学式中有关量的关系进行计算，即：

②理解题意，找准所求问题，根据问题找到对应解法。

③代入的相对原子质量准确，计算过程仔细，提高准确率，避免不必要的失误。

④答题格式规范，认真检查。

2.根据化学方程式的计算

化学方程式表示化学变化的客观事实，遵循质量守恒定律，反映化学反应过程中反应物、生成物之间的质量关系，即化学反应中各物质的质量比等于各物质的相对分子质量乘以该物质化学式前的化学计量数所得的数值之比，此为解答这类题的依据。化学方程式计算的答题步骤及格式一般为：①设未知数；②写出化学方程式；③标明相关量；④列出比例式；⑤求解；⑥答。

例2.发射通信卫星的火箭用联氨（N2H4）作燃料，用四氧化二氮（N2O4）助燃，生成物不会对大气造成污染。

（1）反应的化学方程式为2N2H4+N2O4=3+4H2O，请在横线上填写化学式以完成该化学方程式。

（2）请计算9.6gN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量。

分析：（1）根据质量守恒定律，方程式左边有6个N原子、8个H原子、4个O原子，右边有8个H原子、4个O原子，则3个未知分子中共含有6个N原子，所以未知物质的化学式为N2。

（2）列出联氨与四氧化二氮反应的化学方程式，然后根据化学方程式中有关数据进行计算，即可得出答案。

答案：（1）N2

（2）设需要助燃物N2O4的质量为x。

2N2H4+N2O4=3N2+4H2O

6492

9.6gx

6492=9.6gxx=13.8g

答：略。

【解题心得】化学方程式计算的要领、关键及注意事项如下：

①三个要领：解题步骤要完整；答题格式要规范；计算结果要准确。

②三个关键：准确书写化学方程式；化学方程式要配平；准确计算相对分子质量。

③六个注意：设未知数反应质量为x时，x不带单位，如果设某物质的质量为xg，则错误；化学方程式中计算不要求单位的标准化，但要注意单位的一致性；题中不涉及的物质的质量可不用写出来，这样能比较清楚地反映出已知量和未知量的关系，卷面也会比较清晰；化学方程式中各物质之间的关系是质量关系，如果题中给出的量或所求的量是物质的体积，则需将物质的体积换算成质量再来进行计算；化学方程式中的各量都是纯物质之间的质量关系，如果题中给出的量或所求的量是不纯的物质，则需将不纯的物质转化为纯物质再来进行计算；计算结果有效数字的保留要按照题中要求，如果题中没有要求，则与题中的已知量保持一致。

3.有关溶液中溶质质量分数的简单计算

溶液中溶质质量分数的计算很少单独考查，多数是和化学方程式的计算结合起来，一般求解溶液稀释前后所需水的质量或浓溶液的质量。一定溶质质量分数溶液的配制多出现在实验探究题中，考查配制和仪器的使用及产生误差的原因等。

例3.蓄电池中稀硫酸的溶质质量分数为28%，密度为1.2g/cm3。若要在实验室用溶质质量分数为98%的浓硫酸配制这种稀硫酸630g。求：

（1）630g稀硫酸的体积是多少毫升？

（2）需要浓硫酸多少克？

分析：（1）由所学知识可知，体积=质量÷密度，把题目中相关数据代入，即可求出稀硫酸的体积。

（2）根据溶液稀释前后溶质的质量不变，可求出所需浓硫酸的质量。

答案：（1）630g稀硫酸的体积为：630g÷1.2g/cm3=525cm3=525mL

（2）需要浓硫酸的质量为：630g×28%÷98%=180g

答：略。

【解题心得】此类题型常见考点及基本思路如下：

①溶液加水稀释的计算：根据稀释前后溶质的质量相等，可用以下计算式计算：m（浓）×a%（浓）=＼[m（浓）+m（水）＼]×a%（稀）。

②溶质质量分数不同的同溶质溶液混合问题，一般可用下式计算：m（浓）×a%（浓）+m（稀）×a%（稀）=m（混）×a%（混）。

4.综合计算

综合计算题既是三种基本类型计算技能的综合运用，同时也是基本概念、原理以及元素化合物等知识的综合运用。

（1）纯文字型综合计算题。

例4.为测定某纯碱样品（含少量氯化钠杂质）中碳酸钠的含量，取12g样品放入烧杯中，加入100g稀盐酸，恰好完全反应。经测定，所得溶液常温下为不饱和溶液，其质量为107.6g（产生的气体全部逸出）。试计算：

（1）反应生成二氧化碳的质量为g。

（2）12g样品中碳酸钠的质量为g。

（3）稀盐酸中溶质的质量分数。（写出计算过程）

分析：烧杯中反应前后物质减少的质量就是二氧化碳的质量，此为解题的关键点。根据质量守恒定律可得CO2的质量为：12g+100g-107.6g=4.4g。再将二氧化碳的质量带入化学方程式计算出碳酸钠和稀盐酸中溶质的质量，最后用稀盐酸溶质的质量除以稀盐酸的质量乘以100%，即为溶质的质量分数。

答案：（1）4.4（2）10.6

（3）设参加反应的HCl的质量为x。

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

7344

x4.4g

7344=x4.4gx=7.3g

稀盐酸中溶质的质量分数为：7.3g100g×100%=7.3%

答：略。

【解题心得】学生在解此类试题时往往由于对题意理解不清，抓不住各物质质量之间的关系，易造成计算失误。建议采用框图法进行分析，即在审题的基础上，先在左边方框内写出所有反应物并标出相应数据，然后在右边方框内写出所有生成物并标出相应数据。通过框图分析，把文字转化为图示，反应物和生成物的组成和质量关系一目了然，这样能更直观地理解题意，对提高解题思路和正确率有很大帮助。

（2）数据型综合计算题。

例5.某同学为了测定NaCl和MgCl2固体混合物中MgCl2的质量分数，进行如下实验：将80g固体混合物溶于水配成溶液，平均分成四份，分别加入相同质量分数的NaOH溶液，获得如下实验数据：

实验次数第一次第二次第三次第四次固体混合物的质量/g20202020加入NaOH溶液的质量/g20406080生成沉淀的质量/g2.9m8.78.7问：

（1）表中m的值为。

（2）原固体混合物中MgCl2的质量分数是多少？（要求写出计算过程）

分析：本题是表格数据型计算题，考查学生数据处理的能力，即分析数据、解决问题等的综合能力，较难。解题的关键是从众多数据中找出关键有用的数据，特别要关注完全反应的或者实际生成的一组数据。

（1）由第一、第二和第三次数据可知，每20g氢氧化钠溶液与MgCl2反应产生的沉淀是2.9g，当增加氢氧化钠的质量为60g时，则生成沉淀8.7g，以此类推，故第二次m的值为5.8。（2）假设第四次依然恰好完全反应，那么数据中充分反应后产生沉淀的质量应为11.6g，而实际上为8.7g，说明此时氯化镁已耗尽，所加氢氧化钠溶液有剩余，说明第三次时二者刚好完全反应，依此进行计算。

答案：（1）5.8

（2）设原固体混合物中MgCl2的质量为x。

MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl

9558

x8.7g

9558=x8.7gx=14.25g

原固体混合物中MgCl2的质量分数为：14.25g20g×100%=71.25%

答：略。

【解题心得】这类试题要求学生有较强的数据分析能力。试题给出数据的方法，有时变动其中的一个量，有时几个量同时变动，需要确定参照对象，对比分析出恰好完全反应的一组数据进行计算，或对比分析出两种物质恰好反应时的质量比，或通过确定两种物质恰好反应的量，再分别讨论其中一种物质的过量问题。

（3）图像型综合计算题。

例6.称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5g，加入100g蒸馏水，完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na2SO4溶液，反应生成BaSO4沉淀的质量与所加入的Na2SO4溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题。（提示：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl）

（1）完全反应后生成BaSO4沉淀g。

（2）恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的质量是g。

（3）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少？（写出计算过程，精确到0.1%）

分析：本题为图像分析计算题，属于信息处理型计算题，考查学科融合的思想及分析问题、识图等的综合能力，中等难度。解题的关键是从图像中找出关键有用的数据，特别要关注曲线的拐点和与横、纵坐标轴的交点。

（1）分析图像可知，当产生BaSO4沉淀23.3g时氯化钡和硫酸钠溶液恰好完全反应。

（2）解题的关键是代入化学方程式进行计算的必须是纯物质的质量，通过化学方程式计算出来的也是纯物质的质量。

（3）分析题意可知，恰好完全反应时所得溶液中的溶质是NaCl，故有两个来源：一是原称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5g中的NaCl；二是反应后生成的NaCl的质量。而溶液的质量则要减去生成BaSO4沉淀的质量。

答案：（1）23.3（2）142

（3）设固体混合物中BaCl2的质量为x，反应生成的NaCl的质量为y。

BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl

208233117

x23.3gy

23323.3g=208xx=20.8g

23323.3g=117yy=11.7g

恰好完全反应时，溶液中NaCl的质量为：11.7g+（32.5g-20.8g）=23.4g

所得溶液中溶质的质量分数为：23.4g32.5g+100g+142g-23.3g×100%=9.3%

答：略。

【解题心得】这类试题要求学生借助数学方法对曲线表达的含义进行正确理解，从中找到化学变化的规律，提取有用信息解题。其解题关键是抓住数（图像中的点——起点、转折点和终点对应的坐标）和形（曲线的变化趋势），解题的思路可分为四步：①理解纵、横坐标的含义；②找出关键的数及其所表示的意义；③揭示曲线的变化趋势及其含义；④综合运用上述分析所得的信息解答具体问题。