1、专题二十 化学计算题 专题二十 化学计算题考查类型考查内容年中考示例中考题型中考预测有关化学式的计算主要涉及根据化学式计算物质的相对分子质量、元素化合价或质量比、某元素的质量分数等甘肃兰州,分根据化学方程式的简单计算主要涉及根据化学方程式的简单计算和含杂计算河南,节选,分河南,分配制溶液的计算主要涉及配制或稀释溶液时溶质、溶剂质量或体积的计算,溶质质量分数的计算等广东广州,分化学方程式的综合计算主要涉及溶质质量分数与化学方程式相结合的综合计算湖北武汉,分巧解类化学计算主要涉及利用平均值法、差量法、极值法、守恒法、假设法等进行的巧解计算河南,分河南,节选,分选择填空综合应用 分析解读 化学计算是
2、中考化学的重要组成部分,各类题型均有涉及。其中溶液的稀释计算常与溶解度曲线相结合进行考查;有关化学方程式的简单计算属高频考点,常作为压轴题放于卷末。巧解类化学计算在年我省中考卷中分值骤增为分。预计年仍将延续往年的命题规律,在以综合应用题的形式考查有关化学方程式计算的同时,仍将以选择或填空题的形式对巧解类化学计算题进行考查。掌握计算技巧、牢记计算格式和计算步骤是解答各类化学计算题的关键。一、有关化学式的计算(以为例)该类题型在河南中考试卷中多见于选择或填空题中,近几年常与化学式的意义、化学反应前后元素的质量比、化学计量数之比、推断物质的元素组成等相结合进行考查。化学式的识别及意义(、为数字)元素
3、种类:表示物质由、三种元素组成原子个数表示一个分子由个原子构成表示一个分子由个原子、个原子、个原子构成化学式的相关计算相对分子质量的相对原子质量的相对原子质量的相对原子质量元素的质量分数的相对原子质量的相对分子质量、元素的质量比(的相对原子质量) (的相对原子质量)元素的质量化合物()的质量元素的质量分数例 (广东,分)大型电动车使用的磷酸亚铁锂()电池,具有“体积小、成本低、充电快、输出功率高、循环寿命长”等优点。回答问题:()磷酸亚铁锂中非金属元素的原子个数比为 。()磷酸亚铁锂中锂、磷元素的质量比为 。()磷酸亚铁锂中铁元素的质量分数为 (精确到)。解析 ()磷酸亚铁锂的化学式为,其中、
4、属于非金属元素,故磷酸亚铁锂中、的原子个数比为 。()磷酸亚铁锂中锂、磷的原子个数比为 ,故锂、磷元素的质量比为 。 ()磷酸亚铁锂中铁元素的质量分数为 。答案 () (或 ) () ()二、根据化学方程式的简单计算(详见第页考点清单考点二) 年中考年模拟三、配制溶液的计算该类试题在河南中考试卷中多见于选择、简答或综合应用题中,常以标签的形式给题,主要考查配制溶液时溶质质量的计算或浓溶液稀释时需要水和浓溶液的质量等。主要计算方法如下:用固体配制溶液()溶质质量溶液质量溶质质量分数()溶剂质量溶液质量溶质质量用浓溶液配制稀溶液(详见第页考点清单考点二)例 (广东广州,分)硫酸是工农业生产中使用非
5、常广泛的一种试剂,实验室用质量分数为的浓硫酸(密度为 )配制 质量分数为的硫酸。()经计算,所需水的质量为 ,所需的浓硫酸的体积为 。()量取上述体积的浓硫酸所选用的仪器为 。(填选项) 量筒 烧杯 量筒胶头滴管()稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地注入盛有水的烧杯里,并 。()如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即 ,然后涂上的小苏打溶液。解析 ()设取用浓硫酸的质量为,根据“稀释前后溶质质量不变”可得, ,解得 ,则所需水的质量为 ;所需浓硫酸的体积(浓硫酸) ,量筒的精确度为 ,因此浓硫酸应取 。 ()量取 浓硫酸,应用 量筒和胶头滴管。()稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着烧杯壁缓慢注入盛有水
6、的烧杯里,并用玻璃棒不断搅拌。 ()如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上的小苏打溶液。答案 () () ()用玻璃棒不断搅拌 ()用大量水冲洗四、化学方程式的综合计算该题型在河南中考试卷中出现的频率较小,但由于河南中考试题在不断地继承和创新,预计未来命题有可能借鉴其他地市的考查思路,对有关合金或矿石中的含杂计算等进行考查。含杂计算纯净物的质量物质总质量纯度,杂质的质量分数 纯度。反应后溶液中溶质质量分数的相关计算()溶质质量:如向含有氯化钠的碳酸钠样品中加入一定量的稀盐酸,充分反应后,所得溶液中氯化钠的质量生成的氯化钠的质量原混合物样品中氯化钠的质量。()溶液的质量反应前各
7、物质的质量总和沉淀的质量气体的质量(即液总沉气)。()根据“溶质质量分数溶质质量溶液质量”计算出反应后溶液的溶质质量分数。例 (山东潍坊,分)工业纯碱中常含有少量的氯化钠。某学习小组对其组成展开探究。现取 纯碱样品,加入 水使其完全溶解,再加入 过量的氯化钙溶液,完全反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀 。完成下列问题:()反应后溶液中含有的溶质是 (写化学式)。()通过已知数据,能求出的量有 (写字母序号)。反应后溶液的总质量参加反应的氯化钙的质量样品中碳酸钠的质量分数氯化钙溶液中溶质的质量分数()计算反应后溶液中氯化钠的质量分数。 (写出计算过程,结果保留到)解析 ()由于氯化钙溶液过量,所以反
8、应后溶液中含有的溶质是和。()根据质量守恒定律可得,反应后溶液的质量为 ,故正确;根据反应的化学方程式,能计算出参加反应的氯化钙的质量和碳酸钠的质量,进而求出样品中碳酸钠的质量分数,故、正确;由于氯化钙溶液是过量的,所以不能根据消耗的氯化钙的质量计算氯化钙溶液中溶质的质量分数,故错误。()根据题给信息可得,反应后溶液的质量为 ,根据碳酸钠和氯化钙反应的化学方程式可求出反应生成的氯化钠的质量,进而求出氯化钠的质量分数。答案 ()、()()解:设参加反应的的质量为,反应生成的的质量为。 反应后溶液中的质量分数为: 答:略。五、巧解类化学计算该类试题多见于选择或填空题中,其特征是题给数据不充足、无数
9、据,或已知混合物质量,无法将其直接代入化学方程式进行计算等,答题时需要借助数学思维,利用平均值法、极值法、守恒法、差量法、转换法等进行分析计算。平均值法这种方法适合推断混合物的可能组成成分。例 某合金粉末与足量稀硫酸发生反应,生成 氢气,这种合金的成分可能是( )镁和铁镁和铝铁和锌铁和铝解析 设该合金为价金属,其平均相对原子质量为。则: 解得。由此可知,这种合金可能是由相对原子质量大于和小于的两种金属混合而成的,故选。答案 专题二十 化学计算题 极值法极值法适合定性或定量地求解混合物的组成。例 (河南安阳一模,)镁铝合金 和足量的盐酸反应后可生成 ,则可能为( ) 无法确定解析 本题可利用“极
10、值法”解答。即把 的氢气分别看成是镁、铝与盐酸反应生成的,进而计算出需要镁的质量为 ,需要铝的质量为 ,则合金的质量应介于 之间,故选。答案 守恒法守恒法就是利用反应前后某种量不变进行计算。利用守恒法可以很快建立等量关系,达到速算效果。例 (河南开封一模,)取一定量的氧化铁与氧化铜的混合物,加入 质量分数为的稀硫酸,恰好完全反应。原固体混合物中氧元素的质量为( ) 解析 由反应的化学方程式 、 () 可知,反应后金属氧化物中的氧元素全部转化到水中,而水中的氢元素完全来自硫酸,因此氢元素的质量为 ,则混合物中氧元素的质量为 。答案 差量法差量法是将“差量”看作化学方程式右端的一项,利用差量列比例式进行求解。关系式法关系式法适合涉及多步反应的化学方程式的计算。解题关键是找出已知量、未知量的关系式。方法是从多步反应的化学方程式中找出与已知量、待求量相关联的物质,以此物质为纽带找出已知量与待求量的关系,列出比例式求解。该方法免除了涉及中间过程的大量运算,既节约时间,又避免了中间过程的计算出错,是化学计算中的常用方法之一。例 今有克,把它投入足量的稀硫酸中,放出的氢气可跟多少克完全分解时放出的氧气完全化合成水?解析 设需的质量为。根据化学方程式: 点燃 可得: 所以已知量和未知量的关系式为: () ,解得 。答案