高中化学计算题典型类型及解法探讨

李许霞

宁夏回族自治区西吉县回民中学

高中化学计算题典型类型及解法探讨

李许霞

宁夏回族自治区西吉县回民中学

“高中阶段的化学计算题类型在初中阶段有关化学量、化学方程式、溶液及其浓度等的计算的基础上，增加了化学平衡和PH值的计算，目的仍为考察学生掌握基础知识的广度、知识掌握的系统性和熟练程度。但题目难度和信息复杂程度要远超初中阶段，往往成为学生学习和掌握的难点，不过只要掌握了常见题型及其解题方法，高中化学计算题其实并不难。本论文就高中化学典型计算题类型和解法进行了总结和探讨。

高中化学；计算题；类型解法

一、差量法

指根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”。这里的差量可以是质量差、体积差，分别为利用物质、气体物质反应前后的质量差、体积差求解。差量法适用于混合物间的反应，且反应前后存在差量的计算题型。

解题需要抓住的关键两点分别为：①理清差量产生的原因；②理清与差量成比例的量。

例题：将质量为m1的NaHCO3固体加热分解一段时间后，剩余固体质量为m2。

（1）未分解的NaHCO3的质量为多少？

（2）生成的Na2CO3的质量为多少？

（3）当剩余固体质量为多少时，可判定NaHCO3完全分解？

解析：NaHCO3加热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，化学方程式为2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑，其中H2O和CO2为质量减量。NaHCO3、Na2CO3和质量减量对应的分子量分别为2×84、106、18+ 44，根据当前质量减量为（m1-m2），即可求出前两个问题的答案。

解题：设已分解的NaHCO3、生成的Na2CO3的质量分别为x、y。则：

（2×84）/x=（18+44）/（m1-m2）

106/y=（18+44）/（m1-m2）

可得：

x=84（m1-m2）/31

y=53（m1-m2）/31

用m1减去x即为未分解的NaHCO3的质量。

NaHCO3完全分解，设剩余固体质量为z。则：

（2×84）/m1=106/z

可得：z=53 m1/84

二、守恒法

依据质量守恒定律，在化学反应中存在系列守恒现象，如：质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子守恒等，利用这些守恒关系解题，就是守恒法，可简化解题思路，解决较为复杂的化学计算问题。

守恒法使用过程中，要巧妙选择化学式或溶液中某两位数相等，如正负化合价总数、正负电荷总数等，或者几个方程式某微粒或物质的量保持不变作为解题依据。

例题：在空气中放置了一段时间的KHO固体，其含水为3%，含K2CO3为40%，取1g该样品，投入25ml浓度为2mol/L的盐酸中后，剩余盐酸需用32ml浓度为1mol/L的KOH溶液恰好完全中和，则蒸发该中和后溶液可得到的固体质量为多少？

解析：本题涉及数字较多，化学反应复杂，包括KOH+HCL= KCL+H2O、K2CO3+2HCL=2KCL+H2O+CO2↑。乍看之下无从下手，根据所给出的量计算的话讲非常繁琐。但若应用守恒法，可看出其中CL是守恒的，蒸发后得到的固体KCL中的CL全部来自于HCL，思路一下子就简化了不少。

解题：根据n（KCL）=n（HCL）=0.025L×2mol/L，则：

m（KCL）=0.025L×2mol/L×74.5g/mol=3.725g

三、关系式法

对前一反应的某一产物，在参加连续反应后，又再生成，使得反应形成循环的循环反应，可将方程式相加，消去循环项，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算的求解方法。

利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，关键是建立起关系式，方法有：①利用粒子守恒关系，从微观上看，化学反应前后的同种元素原子个数必然相等；②利用方程式中的化学计量数间的关系；③利用方程式的加合。

例题：在一定条件下，将m体积的NO与n体积的O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中，充分反应后，容器内残留m/2体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为（）

A、3：2 B、2：3 C、8：3 D、3：8

解析：剩余气体与空气接触后变为红棕色，则为NO，则于n体积的反应O2的NO体积为m/2。根据题意，所涉及的两个反应分别为：2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，进行叠加可得：4NO+ 3O2+2H2O=4HNO3，可利用叠加后的总反应式计算。

解题：由叠加后的总反应式，可知：

（m/2）/n=4：3，得出m与n的比值为8：3，答案为C。

四、平均值法

是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法，依据的数学原理为两个数A1、A2的平均值A，介于A1、A2之间，常用于混合物的定量、定性分析，是巧解混合问题的有效方法。

平均值法的规律为混合物的平均相对分子质量、平均相对原子质量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分相应量的最大值与最小值之间。解题时应首先计算平均分子式或平均相对原子质量，再用十字交叉法求出各成分物质量之比。

例题：某物质A在一定条件下加热，产物均为气体，分解方程式为2A=B+2C+2D。已知生成的混合气体相对于氢气的密度为d，则A的相对分子质量是多少？

解析：B、C、D混合气体的平均摩尔质量M=［M（B）+2M（C）+2M（D）］/5，又根据题意可知M=d×M（H2）=2dg/mol，则M（B）+2M（C）+ 2M（D）=5M=10dg/mol。接下来根据质量守恒定律，即可得出答案

解题：由2molM（A）=1molM（B）+2molM（C）+2molM（D），可得：M（A）=5dg/mol，所以A的相对分子质量为5d。

以上是高中化学计算题的典型类型和解题方法，但无论哪种类型，解题均应按照以下基本步骤进行，即：认真审题，解读出有效提示信息，明确题意；运用所掌握基础知识，灵活组合已知信息；找准突破口，形成解题思路；解题过程严格、严谨，对答案合理性进行验算。

［1］庆君君.高中化学常见计算题［EB/OL］.http：//www.docin. com/，2012-10-16

［2］丁艾力.高中化学计算题解题方法归纳［EB/OL］.http：//wenku.baidu.com/，2011-12-11

［3］刘全乐.高中化学计算题基本类型计算方法［EB/OL］.http：// wenku.baidu.com/，2011-03-07