化學計算題在高考中設題角度揭秘

摘 要：化學計算是在理解所學各部分化學知識之間的本質區別和內在聯系的基礎上，計算一些具體的化學問題?；瘜W計算題反映了對化學學科的定量研究，體現了化學學科的理科特質。

關鍵詞：化學計算題；化學考試大綱；高考設題角度

根據布盧姆教育目標分類學，高考化學從多個層次上命題進而考查化學知識。其中，在理解各化學知識內涵的基礎上，運用所學知識進行類比、計算、解釋佐證一些具體的化學問題是較高層次的要求。化學計算當屬于對知識的綜合應用。從另一方面講，化學計算題反映了對化學學科的定量研究，體現了化學學科的理科特質。

以下對高考中化學計算題可能的考查視角進行梳理，旨在為高考化學計算題部分復習提供框架，同時為高中各年級同步教學提供參考，未雨綢繆。

設題角度1：物質的量

2017考綱要求：

能根據微粒（原子、分子、離子等）物質的量、數目、氣體體積（標準狀況下）、理想氣體方程之間的相互關系進行有關計算。一般在客觀題選擇題部分進行考查。

考點定位：

以物質的量為基礎有如下考點：

1. 物質的量的基本概念和以物質的量為中心的相互轉化關系。例：裝NO2的密閉容器中含有2NA個氧原子，則NO2的物質的量為1 mol。

2. 阿伏加德羅常數的應用，如與氧化還原反應電子轉移、物質結構化學鍵、電子數等的結合。例：14.0g乙烯中極性共價鍵數目為3NA個。

3. 氣體的體積影響因素，氣體狀態方程。例：標準狀況下，22.4L HF的分子數約為NA個。

4. 物質的量濃度的表示、計算以及一定物質的量濃度溶液的配制。

設題角度2：氧化還原反應

2017考綱要求：

了解常見的氧化還原反應，掌握常見氧化還原反應的配平和相關計算。

考點定位：

1. 能運用三大守恒——元素守恒、電子得失守恒、電荷守恒，進行氧化還原反應計算。或進行未知化學方程式（包括離子方程式）的書寫；或與元素及其化合物的性質結合進行考查，例：足量銅與一定濃度硝酸反應，生成NO2、N2O4、NO三種混合氣體，將混合氣體通入水中，再通入標況下1.68L O2，完全反應生成硝酸。求所得硝酸銅溶液中Cu2+濃度。

2. 有關電化學中判斷和計算。例如：電子的轉移數目、電解產物濃度的確定等。

設題角度3：有關熱量、反應熱（焓變）的計算

2017考綱要求：理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的計算。

考點定位：

1. 根據化學鍵鍵能進行反應能量的計算。

2. 掌握有關燃燒熱的簡單計算。

3. 根據蓋斯定律來計算反應熱。

例：在298K、100kPa時，已知：

2H2O（g）2H2（g）+O2（g） ΔH1

Cl2（g）+H2（g）2HCl（g） ΔH2

2Cl2（g）+2H2O（g）4HCl（g）+O2（g） ΔH3

試確定ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關系。

設題角度4：化學反應速率化學平衡的計算

2017考綱要求：

1. 反應速率的定量表示方法。

2. 能利用化學平衡常數進行相關計算。

考點定位：

1. 利用化學反應速率的數學表達式進行的有關計算，會用不同種物質表示化學反應速率。例：求反應前2 min的平均速率v（Z）。

2. 利用表格或圖像求解反應物的轉化率。

3. 掌握化學平衡常數（K）的涵義，求解化學平衡常數，再進行化學反應方向的判斷問題。例：X（g）+Y（g）2Z（g） ΔH<0，達到化學平衡狀態后其他條件不變，再充入0.1 mol X、0.1 mol Y、0.3 mol Z，此時化學反應朝 方向移動。

設題角度5：有關化學實驗的計算

考綱中沒有明確指出對化學實驗計算的要求。但筆者分析近5年全國課標I（理綜卷）26題發現，化學實驗已經從之前的定性逐漸向定性和定量結合的方向進行轉變，在題目的最后一問都會設計一個化學計算考查學生對化學實驗變化中數量關系的理解，鮮明地體現了化學學科的理科特質。

考點定位：

1. 標準溶液滴定實驗（包括酸堿滴定、氧化還原滴定兩類）中某溶液濃度或產品純度的計算。

2. 有機合成實驗中生成物產率的計算。例：苯甲酸乙酯（C9H10O2）由苯甲酸和乙醇發生酯化反應制備。圓底燒瓶中加入13.50 g苯甲酸，36 mL 95%的乙醇，適量環己烷以及一定量濃硫酸。反應結束后，測得產品體積為13.52 mL。計算本實驗的產率。

設題角度6：晶體結構中的計算

2017考綱要求：能根據晶胞確定晶體的組成并進行相關的計算。

課標卷37題考查選修3“物質結構與性質”部分內容。最后一問經通常設計密度或空間利用率的相關計算。

考點定位：對給定晶胞進行關于密度、晶胞邊長的相關計算；求解空間利用率問題。

例題：鋁原子采取面心立方最密堆積。若已知Al的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數，Al的相對原子質量為M，則一個晶胞中Al原子的數目為 ；Al晶體的密度為 （用字母表示）。

總體趨勢來看，近幾年高考中化學計算題考查難度相對降低。很少考查學生機械運算，更多是以學科知識為載體，滲透考查，關注學生能力發展。一線教師需要在平常的教學實踐中加以關注，把計算題分散在對應學科知識教學部分，從而逐步培養學生化學計算能力，最終發展、更新化學核心素養。

作者簡介：

周艷偉，山西省臨汾市，山西師范大學教師教育學院。endprint