近年来全国高考理综化学试卷没有出现大型计算题,代之以小型计算题,它穿插在选择题、填空题或简答题中,常以基本概念、重要理论、元素化合物知识或化学实验为命题素材。高考化学计算命题有两大特点:一是注重化学知识与生产、生活和科研成果的联系,重点考查计算技能,要求学生能用通法求解;二是注重化学知识板块之间的横纵联系,重点考查化学思维,要求学生能速解巧算.归纳起来,高考化学计算呈现以下“四类”热点.
　　热点之一:以物质的量为中心的计算
　　【例1】 化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如下图所示,该反应的热化学方程式是().
　　A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(l);
　　ΔH=2(a-b-c)kJ/mol
　　B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);
　　ΔH=2(b-a)kJ/mol
　　C.12N2(g)+32H2(g)=NH3(l);
　　ΔH=(b+c-a)kJ/mol
　　D.12N2(g)+32H2(g)=NH3(g);
　　ΔH=(a+b)kJ/mol
　　分析:本题考查反应热的计算,要求学生正确理解能量图的含义.依图知1molNH3(l)变成1molNH3(g),需吸收ckJ热量(能量升高表示吸收,符号为“+”);1molNH3(g)变成1molN、3molH吸收bkJ热量,热化学方程式为:①1molNH3(g)=1molN(g)+3molH(g);ΔH=+bkJ/mol;②1molNH3(l)=1molN(g)+3molH(g);ΔH=+(b+c)kJ/mol.同理知1/2N2(g)+3/2H2(g)变成1molN、3molH要吸收akJ热量,热化学方程式为:③1/2N2(g)+3/2H2(g)=1molN(g)+3molH(g);ΔH=+akJ/mol.③-②得:1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(l);ΔH=+(a-b-c)kJ/mol,A对C错.③-①得:1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g);ΔH=+(a-b)kJ/mol,B、D错.综上述,本题选A.
　　【例2】 在加热条件下,足量的Z(O2)与某金属M的盐MCR3(C为碳元素)完全反应生成CR2和MmRn(m、n均为正整数).若CR2质量为ω1g,MmRn质量为ω2g,M的相对原子质量为a,则MmRn中m∶n= .
　　分析:本题属于字母运算,信息量大,可用“元素守恒思想”对方程进行简化处理:
　　Z+MCR3(C为碳元素)→CR2+MmRn
　　因Z是O2,所以判断R是氧元素,将原反应方程式变为:
　　O2+MCO3(C为碳元素)→CO2+MmOn
　　配平方程式并代入数据有:
　　(n-m)/2O2+mMCO3=mCO2+MmOn
　　 44mam+16n
　　ω1ω2
　　ω1(am+16n)=44mω2
　　解得:
　　m∶n=16ω1∶(44ω2-aω1)
　　【解题指导】以物质的量为中心的计算是高考化学计算热点之一,涉及阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、原子结构、晶体结构、反应热(燃烧热、中和热)等知识点.其中,有关特殊微粒结构的计算是难点,如Na2O2中阴阳离子的个数比是多少?1molSi含有多少摩Si-Si键?烷烃(烯烃、炔烃)分子中的C-C、C-H数目有什么规律等等.精确理解结构的特殊性是正确计算依据的基础.
　　热点之二:以物质的量浓度为中心的计算
　　【例3】 有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol•L-1,下列说法正确的是().
　　A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
　　B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
　　C.若分别加入25mL0.1mol•L-1盐酸后,pH最大的是①
　　D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
　　分析:本题考查电解质溶液离子浓度大小的定性判断,涉及的考点有强弱电解质在溶液中的电离、水解和稀释等问题.同浓度的NaOH碱性最强,又因CH3COOH的酸性强于HCO-3,故同浓度的Na2CO3溶液的碱性强于CH3COONa溶液的碱性,A错.将3种溶液稀释相同倍数,Na2CO3溶液与CH3COONa存在水解平衡,NaOH完全电离,pH变化最大,B错.加入25mL0.1mol•L-1盐酸,①溶液生成NaHCO3,②溶液生成CH3COOH,③溶液生成NaCl,
　　pH最大的是NaHCO3,C正确.若3种溶液的pH均为9,物质的量浓度的大小顺序是②>①>③,D错.本题选C.
　　【解题指导】以物质的量浓度为中心的计算是高考化学计算热点之二.溶液氢离子浓度(pH)计算常与电解质溶液(电离平衡理论、水解知识)、电解规律、中和滴定实验紧密联系.其中,有关溶液离子浓度大小的判断和计算是难点.正确理解微粒在溶液中的行为、熟练应用有关守恒原理(如物料守恒、电荷守恒和质子守恒)是正确计算的关键.
　　热点之三:以氧化还原规律为中心的计算
　　【例4】 将足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸.若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,消耗NaOH溶液体积为().
　　A.60mL B.45mL
　　C.30mL D.15mL
　　分析:本题考查氮族元素化合物知识的有关计算,涉及得失电子守恒技巧.解题时应考虑反应过程中电子的转移情况:铜将电子送给硝酸(硝酸被还原成氮的氧化物),氮的氧化物再将电子送给氧气(氮的氧化物被氧化成硝酸),即铜将电子传递给氧气:2n(Cu)=4n(O2)=4×(1.68/22.4)=0.3mol,而n(NaOH)=2n(Cu2+)=2n(Cu)=0.3=5V(NaOH),所以V(NaOH)=60mL,答案选A.
　　【解题指导】以氧化还原规律为中心的计算是高考化学计算热点之三,命题特点是将氧化还原的基本概念(如氧化剂、还原剂、被氧化、被还原、氧化产物、还原产物)与得失电子守恒规律糅合起来设题.其中,涉及多种变价元素的氧化还原反应是计算的难点,而灵活运用得失电子守恒公式[n(被氧化元素的物质的量)×(末价-始价)=n(被还原元素的物质的量)×(始价-末价)]是进行正确计算的根据.
　　热点之四:以有机物分子式为中心的计算
　　【例5】 已知化合物A中各元素的质量分数分别为C37.5%,H4.2%和O58.3%,请填空:
　　(1)0.01molA在空气中充分燃烧需消耗氧气1.46L(标准状况),则A的分子式是;
　　(2)实验表明:A不能发生银镜反应.
　　1molA与足量的碳酸氢钠溶液反应可以放出3mol二氧化碳.在浓硫酸催化下,A与乙酸可发生酯化反应.核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境.则A的结构简式是.
　　分析:本题考查通过计算和推理,确定有机物分子式和结构简式.
　　(1)根据元素质量分数可以确定A的最简式:n(C)∶n(H)∶n(O)=(37.5/12)∶4.2∶(58.3/16)≈3.1∶4.2∶3.6≈6∶8∶7,故A的最简式为C6H8O7,分子式是(C6H8O7)n,又因“0.01molA在空气中充分燃烧需消耗氧气1.46L”,则有:n(6+4-3.5)×0.01=1.46÷22.4,所以n=1,即A的分子式是C6H8O7.
　　说明1molA含有3mol羧基(—COOH)而不含其他不饱和键,“A与乙酸可发生酯化反应”说明A含一个羟基(-OH),A分子中有4类氢,可写出A的结构简式如右上图.
　　【解题指导】以有机物分子式为中心的计算是高考化学计算热点之四,它包括有机物分子式的确定和燃烧计算.其中,综合性计算问题是计算的难点,如将有机物的燃烧规律、同分异构体的判断和不饱和度的计算联系起来设题,可增加计算的深度和广度.准确掌握有机化学的基础知识,提高分析问题的能力是进行正确计算的充分条件.
　　(责任编辑 廖银燕)