例析中考化學(xué)計(jì)算題的常見題型

摘" 要：計(jì)算題是中考化學(xué)中的必考題型，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重、難點(diǎn).該類題通過量的角度探究物質(zhì)的變化規(guī)律，體現(xiàn)了化學(xué)與數(shù)學(xué)的交叉融合.其綜合性強(qiáng)，不少考生在解答時(shí)感到困難，導(dǎo)致這部分題目成為拉開分?jǐn)?shù)差距的關(guān)鍵，基于此，本文對中考化學(xué)計(jì)算題的常見題型進(jìn)行解法探究.

關(guān)鍵詞：計(jì)算題；常見題型；中考化學(xué)

中圖分類號：G632""" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A""" 文章編號：1008-0333（2025）05-0110-03

收稿日期：2024-11-15

作者簡介：張晶，從事初中化學(xué)教學(xué)研究.

中考化學(xué)作為基礎(chǔ)教育階段的重要考試科目之一，不僅考查學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握程度，還注重考查學(xué)生的化學(xué)思維能力和計(jì)算能力［1］.其中，化學(xué)計(jì)算題作為中考化學(xué)試卷中的重要組成部分，不僅分值較高，而且題型多樣，涉及的知識點(diǎn)廣泛［2］.因此，深入研究和掌握中考化學(xué)計(jì)算題的常見題型，對于提高學(xué)生的化學(xué)成績和化學(xué)素養(yǎng)具有重要意義.本文旨在通過詳細(xì)分析中考化學(xué)計(jì)算題的常見題型，揭示其解題規(guī)律和技巧，為學(xué)生提供有益的參考和指導(dǎo).

1" 以“溶解度”為基礎(chǔ)的計(jì)算

固體的溶解度指的是在某溫度下，某個(gè)物質(zhì)（固態(tài)）在100 g的溶劑（如：水）中達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量.根據(jù)溶解度的概念、溶液中的溶劑、溶質(zhì)和溶液的質(zhì)量，計(jì)算飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

ω=溶質(zhì)質(zhì)量溶液質(zhì)量×100%=溶解度溶解度+100g×100%

例1" 硫酸鋁的溶解度曲線如圖1所示.下列說法正確的是（" ）.

A．將硫酸鋁飽和溶液從10 ℃升溫至40 ℃，仍是飽和溶液

B．20 ℃時(shí)，將16.0 g硫酸鋁加入50.0 g水中，形成不飽和溶液

C．30 ℃時(shí)，硫酸鋁的溶解度為36.4 g

D．40 ℃時(shí)，硫酸鋁飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45.8%

解析" 根據(jù)溶解度曲線可知，隨著溫度升高，硫酸鋁的溶解度變大，因此，當(dāng)溫度由10 ℃升溫至40 ℃時(shí)，飽和溶液將會變成不飽和溶液，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；20 ℃時(shí)，硫酸鋁的溶解度為36.4 g，即100 g水中可以溶解36.4 g的硫酸鋁，因此，當(dāng)將16.0 g硫酸鋁加入50.0 g水中時(shí)，形成的是不飽和溶液，B選項(xiàng)正確；從溶解度曲線可以看出，當(dāng)溫度為20 ℃時(shí)，硫酸鋁的溶解度為36.4 g，當(dāng)溫度升高至30 ℃時(shí)，溶解度增加，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；40 ℃時(shí)，硫酸鋁的溶解度為45.8 g.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

ω=溶質(zhì)質(zhì)量溶液質(zhì)量×100%=溶解度溶解度+100 g×100%=31.4%

因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤，答案為B.

總結(jié)" 該題以“溶解度”圖像為載體，既考查學(xué)生對圖像的理解，也考查學(xué)生基于“溶解度”的相關(guān)計(jì)算.在進(jìn)行溶解度相關(guān)計(jì)算時(shí)，通常遵循以下步驟.

（1）明確題目要求：是求解溶解度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)還是其他相關(guān)量.

（2）確定已知條件：包括溫度、溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶解度等.

（3）讀取圖像信息：如果題目中給出溶解度圖像，需要準(zhǔn)確讀取圖像中的溫度、溶解度等關(guān)鍵數(shù)據(jù).

（4）選擇公式進(jìn)行計(jì)算：根據(jù)題目要求和已知條件，選擇合適的公式進(jìn)行計(jì)算.

2" 以“化學(xué)方程式”為基礎(chǔ)的計(jì)算

化學(xué)方程式作為化學(xué)反應(yīng)的簡潔表達(dá)方式，它蘊(yùn)含了豐富的信息.從質(zhì)的方面來看，化學(xué)方程式明確指出了哪些物質(zhì)是反應(yīng)物，哪些物質(zhì)是生成物.這是理解化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ).從量的方面來看，化學(xué)方程式還表達(dá)了反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系.根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是不變的.因此，我們可以通過化學(xué)方程式來計(jì)算反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量.此外，化學(xué)方程式還隱含了反應(yīng)物和生成物的微粒個(gè)數(shù)關(guān)系.計(jì)量數(shù)不僅表示了物質(zhì)的量（在宏觀上表現(xiàn)為質(zhì)量），還表示了參與反應(yīng)的微粒（如分子、原子等）的個(gè)數(shù)比.認(rèn)“化學(xué)方程式”為基礎(chǔ)的計(jì)算，常用的解題方法為關(guān)系式法，常見的問題有以下幾種.

2.1" 計(jì)算反應(yīng)物或者生成物的質(zhì)量

解題的核心在于理解化學(xué)方程式，并建立已知量和未知量之間的關(guān)系.

2.2" 不純物質(zhì)的計(jì)算

在化學(xué)方程式中，各種物質(zhì)均為純凈物，不能將不純物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)直接代入進(jìn)行計(jì)算.純凈物和不純物質(zhì)之間存在的關(guān)系為：

純凈物的質(zhì)量=不純物的質(zhì)量×純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

例2" 甲醛是一種重要的化工原料，同時(shí)也是一種常見的室內(nèi)空氣污染物.利用羥基磷灰石

［Ca5（PO4）3OH］可將空氣中的甲醛轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，反應(yīng)過程的微觀示意圖如圖2所示.

（1）羥基磷灰石在甲醛的轉(zhuǎn)化反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生變化，羥基磷灰石的作用是.

（2）甲醛的化學(xué)式為，上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

（3）將1.5 g甲醛完全轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，需要消耗氧氣的質(zhì)量為 g.

（4）羥基磷灰石可用機(jī)械球磨法制備：將

Ca（OH）2和P2O5按照一定比例加入到球磨機(jī)中，球磨一段時(shí)間，發(fā)生反應(yīng)：

10Ca（OH）2+3P2O5

2Ca5（PO4）3OH+9H2O

機(jī)械球磨法的工作原理如圖3所示.

①機(jī)械球磨的目的是.球磨過程中常加入一定比例的生石灰用于吸水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

②假設(shè)原子利用率為100%，為使反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為羥基磷灰石，理論上CaO、Ca（OH）2、P2O5作為原料加入的質(zhì)量比為.

解析" （1）反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)均未發(fā)生變化，說明羥基磷灰石的作用是催化劑；（2）根據(jù)圖示的微觀反應(yīng)圖，可以得知甲醛的化學(xué)式為CH2O，圖示對應(yīng)的化學(xué)方程式為

CH2O+O2羥基磷灰石CO2+H2O；

（3）求反應(yīng)消耗的氧氣質(zhì)量，設(shè)消耗的質(zhì)量為x，根據(jù)化學(xué)方程式：

CH2O+O2羥基磷灰石CO2+H2O

30" "32

1.5 gx

3032=1.5 gx，x=1.6 g；

（4）①機(jī)械球磨的目的是為增大和反應(yīng)物的接觸面積，從而加快反應(yīng)速率，化學(xué)方程式為

CaO+H2OCa（OH）2

②反應(yīng)物為：CaO、Ca（OH）2、P2O5，全部反應(yīng)，則化學(xué)方程式為

9CaO+Ca（OH）2+3P2O52Ca5（PO4）3OH

則各個(gè)原料的質(zhì)量比為

（9×56）∶（74）∶（3×142）=252∶37∶213

總結(jié)" 該題運(yùn)用關(guān)系式法進(jìn)行計(jì)算求解，其核心在于通過化學(xué)方程式揭示物質(zhì)質(zhì)量間的比例關(guān)系，求解未知數(shù).

3" 以“化學(xué)式”為基礎(chǔ)的計(jì)算

化學(xué)式不僅表示了物質(zhì)的組成元素，還表示了各元素之間的質(zhì)量關(guān)系.解決以“化學(xué)式”為基礎(chǔ)的計(jì)算，關(guān)鍵在于深刻理解化學(xué)式中各元素符號和數(shù)字所代表的意義.

3.1" 計(jì)算元素的化合價(jià)

根據(jù)“電中性原則”進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)需要知道常見元素的化合價(jià).

3.2" 計(jì)算化合物的相對分子質(zhì)量

當(dāng)題干中給出了具體的化學(xué)式時(shí)，可以計(jì)算得出化合物的相對分子質(zhì)量.將化學(xué)式中所有元素的相對原子質(zhì)量與其對應(yīng)的原子個(gè)數(shù)相乘后的結(jié)果相加，即可得到該化合物的相對分子質(zhì)量.

3.3" 計(jì)算化合物中元素的質(zhì)量比

根據(jù)化學(xué)式計(jì)算化合物中各元素的質(zhì)量比也是一種常見的題型.計(jì)算的方法是根據(jù)化合物的化學(xué)式，確定所求元素的相對原子質(zhì)量，并乘以化學(xué)式中元素的原子個(gè)數(shù)，從而得到化合物中各元素的質(zhì)量.將這些質(zhì)量進(jìn)行相除，即可得到化合物中各元素的質(zhì)量比，通常以最簡整數(shù)比表示.

3.4" 計(jì)算化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示在化合物中，某一特定元素的質(zhì)量占整個(gè)化合物質(zhì)量的百分比.

例3" 科研人員提出一種回收利用鋁冶煉產(chǎn)生的廢渣赤泥（含F(xiàn)e2O3）的新方法，助力產(chǎn)業(yè)逐“綠”前行.應(yīng)用新方法從赤泥中提取鐵的裝置示意圖如圖4所示.則Fe2O3中鐵元素的化合價(jià)是，鐵、氧元素的質(zhì)量比為.

解析" O元素為-2價(jià)，設(shè)Fe的化合價(jià)為x，根據(jù)電中性原則，有2x-2×3=0.解得x=3，即Fe元素的化合價(jià)為+3，鐵、氧元素的質(zhì)量比為：（56×2）∶（16×3）=7∶3.

4" 結(jié)束語

總之，初中化學(xué)的計(jì)算題并不屬于高難題型，通常是“起點(diǎn)高，落點(diǎn)低”，雖然題型構(gòu)思新穎，常常和圖像、表格、實(shí)驗(yàn)等結(jié)合，但考查的多為基礎(chǔ)化學(xué)知識，只要掌握了基本的化學(xué)原理、公式和計(jì)算方法，就能夠輕松應(yīng)對這些計(jì)算題.因此，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，要注重基礎(chǔ)知識的積累，熟練掌握化學(xué)方程式和計(jì)算公式的應(yīng)用.同時(shí)，還要多總結(jié)解題技巧，提高解題能力和應(yīng)變能力.

參考文獻(xiàn)：［1］ 楊玉琴，陸海燕.新課標(biāo)下化學(xué)中考命題趨勢探析［J］.化學(xué)教學(xué)，2024（2）：3-8.

［2］ 許波榮.初中化學(xué)有關(guān)溶液的計(jì)算問題解決策略［J］.數(shù)理化解題研究，2024（20）：122-124.

［責(zé)任編輯：季春陽］