中學(xué)化學(xué)計(jì)算題專項(xiàng)練習(xí)冊(cè)前言化學(xué)計(jì)算是中學(xué)化學(xué)的核心內(nèi)容之一，也是中考、高考的必考題型。它不僅考查學(xué)生對(duì)化學(xué)概念、公式的掌握程度，更注重邏輯推理與數(shù)據(jù)處理能力的提升。通過(guò)專項(xiàng)練習(xí)，可系統(tǒng)突破“化學(xué)式計(jì)算”“化學(xué)方程式計(jì)算”“溶液計(jì)算”等重點(diǎn)模塊，實(shí)現(xiàn)從“知識(shí)記憶”到“能力應(yīng)用”的跨越。本練習(xí)冊(cè)遵循“方法引領(lǐng)—例題示范—專項(xiàng)訓(xùn)練”的邏輯，覆蓋中學(xué)化學(xué)計(jì)算的全部類型，每部分均配備核心公式、詳細(xì)解析與針對(duì)性練習(xí)，旨在幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的解題框架，提升解題效率與準(zhǔn)確性。一、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算（一）核心公式與方法1.相對(duì)分子質(zhì)量（\(M_r\)）：化學(xué)式中各原子相對(duì)原子質(zhì)量（\(A_r\)）的總和。公式：\(M_r=\sum(A_r\times原子個(gè)數(shù))\)例：\(H_2O\)的相對(duì)分子質(zhì)量=\(2\times1+16=18\)2.元素質(zhì)量比：各元素原子相對(duì)原子質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)乘積之比（最簡(jiǎn)整數(shù)比）。例：\(CO_2\)中\(zhòng)(C:O=(12\times1):(16\times2)=3:8\)3.元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)（\(\omega\)）：某元素質(zhì)量占化合物總質(zhì)量的百分比。公式：\(\omega(元素)=\frac{A_r\times原子個(gè)數(shù)}{M_r}\times100\%\)例：\(Fe_2O_3\)中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=\(\frac{2\times56}{2\times56+3\times16}\times100\%=70\%\)4.混合物中某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)：混合物中某元素質(zhì)量與混合物總質(zhì)量的比值（需明確混合物中含該元素的化合物種類）。公式：\(\omega(元素)=\frac{化合物質(zhì)量\times該元素在化合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)}{混合物總質(zhì)量}\times100\%\)（二）經(jīng)典例題解析例1：計(jì)算尿素\(CO(NH_2)_2\)的相對(duì)分子質(zhì)量及氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析：相對(duì)分子質(zhì)量：\(12+16+2\times(14+2\times1)=60\)氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)：\(\frac{2\times14}{60}\times100\%\approx46.7\%\)例2：某化肥廠生產(chǎn)的硝酸銨（\(NH_4NO_3\)）樣品中，含氮量為34%（雜質(zhì)不含氮），求樣品中硝酸銨的純度。解析：設(shè)樣品質(zhì)量為\(m\)，硝酸銨純度為\(x\)，則：\(m\timesx\times\frac{2\times14}{80}=m\times34\%\)解得：\(x=\frac{34\%\times80}{28}\approx97.1\%\)（三）專項(xiàng)練習(xí)1.計(jì)算\(Ca(OH)_2\)的相對(duì)分子質(zhì)量及氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（答案：74；43.2%）2.某葡萄糖（\(C_6H_{12}O_6\)）溶液中，碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，求葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（答案：30%）3.某鐵礦石（主要成分為\(Fe_3O_4\)）中含鐵56%，求礦石中\(zhòng)(Fe_3O_4\)的純度。（答案：77.8%）二、根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算（一）核心步驟與注意事項(xiàng)1.解題步驟：（1）設(shè)：設(shè)未知量（不帶單位）；（2）寫：寫出配平的化學(xué)方程式；（3）找：找出已知量與未知量的質(zhì)量比（對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式中的系數(shù)×相對(duì)分子質(zhì)量）；（4）列：列出比例式（單位統(tǒng)一）；（5）解：求解未知量；（6）答：簡(jiǎn)明寫出答案。2.注意事項(xiàng)：化學(xué)方程式必須配平；已知量需為純物質(zhì)質(zhì)量（若為混合物，需通過(guò)質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算）；單位需統(tǒng)一（如克、千克均需換算為克）；未知量的設(shè)定要明確（如“設(shè)生成\(O_2\)的質(zhì)量為\(x\)”）。（二）經(jīng)典例題解析例1：實(shí)驗(yàn)室用24.5g高錳酸鉀加熱分解制取氧氣，求生成氧氣的質(zhì)量。（已知：\(KMnO_4\)的相對(duì)分子質(zhì)量為158）解析：（1）設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為\(x\)；（2）寫方程式：\(2KMnO_4\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\uparrow\)；（3）找質(zhì)量比：\(2\times158:32=316:32\)；（4）列比例式：\(\frac{316}{32}=\frac{24.5g}{x}\)；（5）解得：\(x=\frac{24.5g\times32}{316}\approx2.45g\)；（6）答：生成氧氣約2.45g。例2：用10g鋅粒與足量稀硫酸反應(yīng)，可制得氫氣多少克？（已知：\(Zn\)的相對(duì)原子質(zhì)量為65，\(H_2SO_4\)的相對(duì)分子質(zhì)量為98）解析：（1）設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為\(x\)；（2）寫方程式：\(Zn+H_2SO_4=ZnSO_4+H_2\uparrow\)；（3）找質(zhì)量比：\(65:2\)；（4）列比例式：\(\frac{65}{2}=\frac{10g}{x}\)；（5）解得：\(x=\frac{10g\times2}{65}\approx0.31g\)；（6）答：可制得氫氣約0.31g。（三）專項(xiàng)練習(xí)1.用3g鎂條燃燒，生成氧化鎂的質(zhì)量是多少？（答案：5g）2.電解18g水，生成氫氣和氧氣的質(zhì)量比是多少？（答案：1:8）3.實(shí)驗(yàn)室用50g碳酸鈣與足量鹽酸反應(yīng)，生成二氧化碳的質(zhì)量是多少？（答案：22g）三、溶液相關(guān)計(jì)算（一）核心公式與類型1.溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（\(\omega\)）：公式：\(\omega=\frac{溶質(zhì)質(zhì)量(m_質(zhì))}{溶液質(zhì)量(m_液)}\times100\%=\frac{m_質(zhì)}{m_質(zhì)+m_溶}\times100\%\)（\(m_溶\)為溶劑質(zhì)量）2.溶液稀釋/濃縮：稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變：\(m_濃\times\omega_濃=m_稀\times\omega_稀\)濃縮（蒸發(fā)溶劑）：\(m_原\times\omega_原=(m_原-m_蒸)\times\omega_新\)3.溶解度（\(S\)）：一定溫度下，100g溶劑中達(dá)到飽和時(shí)溶解的溶質(zhì)質(zhì)量（單位：g）。公式：\(S=\frac{m_質(zhì)}{m_溶}\times100g\)（飽和溶液）；\(\omega=\frac{S}{100g+S}\times100\%\)（飽和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（二）經(jīng)典例題解析例1：將10g氯化鈉溶于90g水中，求所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析：\(\omega=\frac{10g}{10g+90g}\times100\%=10\%\)例2：將200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉溶液稀釋為10%，需加入水的質(zhì)量是多少？解析：設(shè)需加水質(zhì)量為\(x\)，則：\(200g\times20\%=(200g+x)\times10\%\)解得：\(x=200g\)例3：20℃時(shí)，硝酸鉀的溶解度為31.6g，求該溫度下硝酸鉀飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析：\(\omega=\frac{31.6g}{100g+31.6g}\times100\%\approx24.0\%\)（三）專項(xiàng)練習(xí)1.向50g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液中加入5g氯化鈉，求所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（答案：18.2%）2.將100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的硝酸鉀溶液蒸發(fā)20g水，求所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（答案：37.5%）3.60℃時(shí)，氯化鉀的溶解度為45.5g，求該溫度下100g氯化鉀飽和溶液中含氯化鉀的質(zhì)量。（答案：31.3g）四、化學(xué)方程式與溶液綜合計(jì)算（一）核心難點(diǎn)與突破方法難點(diǎn)：1.反應(yīng)后溶液質(zhì)量的計(jì)算；2.反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷（是否有過(guò)量反應(yīng)物）；3.溶質(zhì)質(zhì)量的準(zhǔn)確計(jì)算（需排除沉淀、氣體或不溶性雜質(zhì)）。突破方法：1.反應(yīng)后溶液質(zhì)量：\(m_溶液=m_反應(yīng)物總質(zhì)量-m_氣體-m_沉淀-m_不溶性雜質(zhì)\)；2.溶質(zhì)成分判斷：若反應(yīng)物完全反應(yīng)，溶質(zhì)為生成物中的可溶性物質(zhì)；若某反應(yīng)物過(guò)量，溶質(zhì)為生成物+過(guò)量反應(yīng)物（需考慮是否溶于水）；3.溶質(zhì)質(zhì)量計(jì)算：生成物中可溶性物質(zhì)的質(zhì)量（需根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算）。（二）經(jīng)典例題解析例：向100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液中加入100g稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，求反應(yīng)后氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（已知：\(NaOH+HCl=NaCl+H_2O\)，\(NaOH\)相對(duì)分子質(zhì)量40，\(NaCl\)相對(duì)分子質(zhì)量58.5）解析：（1）計(jì)算反應(yīng)物質(zhì)量：\(m(NaOH)=100g\times10\%=10g\)；（2）設(shè)生成\(NaCl\)的質(zhì)量為\(x\)：\(NaOH+HCl=NaCl+H_2O\)4058.510g\(x\)\(\frac{40}{58.5}=\frac{10g}{x}\)，解得\(x=14.625g\)；（3）計(jì)算反應(yīng)后溶液質(zhì)量：\(100g+100g=200g\)（無(wú)氣體、沉淀生成）；（4）計(jì)算溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：\(\omega(NaCl)=\frac{14.625g}{200g}\times100\%=7.3125\%\)。答案：反應(yīng)后氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為7.3%。（三）專項(xiàng)練習(xí)1.向50g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的碳酸鈉溶液中加入100g稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)（\(Na_2CO_3+2HCl=2NaCl+CO_2\uparrow+H_2O\)），求反應(yīng)后氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（答案：8.8%）2.向200g硫酸銅溶液中加入足量鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到196g濾液，求原硫酸銅溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（已知：\(Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu\)，\(CuSO_4\)相對(duì)分子質(zhì)量160）（答案：8%）五、圖像與數(shù)據(jù)分析計(jì)算（一）核心能力要求1.圖像解讀：識(shí)別橫坐標(biāo)（自變量，如試劑質(zhì)量）、縱坐標(biāo)（因變量，如氣體/沉淀質(zhì)量）的含義；2.拐點(diǎn)分析：拐點(diǎn)表示反應(yīng)結(jié)束（此時(shí)反應(yīng)物之一完全消耗）；3.數(shù)據(jù)提取：從圖像中獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)（如拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的試劑質(zhì)量、生成氣體/沉淀質(zhì)量）；4.結(jié)合計(jì)算：將圖像數(shù)據(jù)與化學(xué)方程式結(jié)合，計(jì)算未知量（如溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、樣品純度）。（二）經(jīng)典例題解析例：向一定質(zhì)量的鋅粒中加入稀硫酸，生成氫氣的質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示（橫坐標(biāo)為稀硫酸質(zhì)量，縱坐標(biāo)為氫氣質(zhì)量）。若稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，求鋅粒的質(zhì)量。（已知：\(Zn+H_2SO_4=ZnSO_4+H_2\uparrow\)，\(Zn\)相對(duì)原子質(zhì)量65，\(H_2SO_4\)相對(duì)分子質(zhì)量98）圖像分析：拐點(diǎn)處表示鋅粒完全反應(yīng)，此時(shí)加入稀硫酸質(zhì)量為100g，生成氫氣質(zhì)量為0.2g。解析：（1）計(jì)算稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量：\(m(H_2SO_4)=100g\times10\%=10g\)；（2）設(shè)鋅粒質(zhì)量為\(x\)：\(Zn+H_2SO_4=ZnSO_4+H_2\uparrow\)65982\(x\)10g0.2g（注：因鋅粒完全反應(yīng)，需用氫氣質(zhì)量計(jì)算更準(zhǔn)確）\(\frac{65}{2}=\frac{x}{0.2g}\)，解得\(x=6.5g\)。答案：鋅粒的質(zhì)量為6.5g。（三）專項(xiàng)練習(xí)1.向10g碳酸鈣樣品（含雜質(zhì)，雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）中加入稀鹽酸，生成二氧化碳的質(zhì)量與加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示（拐點(diǎn)處生成二氧化碳3.3g）。求樣品中碳酸鈣的純度。（答案：75%）2.向一定質(zhì)量的氫氧化鈉溶液中加入稀鹽酸，pH變化如圖所示（拐點(diǎn)處pH=7，加入稀鹽酸50g）。若稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%，求氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（答案：8%）六、解題技巧與注意事項(xiàng)（一）通用技巧1.單位統(tǒng)一：所有質(zhì)量單位需換算為克（g），體積需通過(guò)密度換算為質(zhì)量（\(m=\rhoV\)）；2.化學(xué)式正確：計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量或元素質(zhì)量比時(shí)，需確?；瘜W(xué)式書寫正確；3.化學(xué)方程式配平：配平是計(jì)算的基礎(chǔ)，未配平會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量比錯(cuò)誤；4.過(guò)量判斷：若題目中未說(shuō)明“恰好完全反應(yīng)”，需通過(guò)數(shù)據(jù)判斷哪種反應(yīng)物過(guò)量（如生成氣體質(zhì)量是否符合某一反應(yīng)物的最大量）；5.反應(yīng)后溶質(zhì)判斷：需考慮生成物是否溶于水（如\(CaCO_3\)不溶于水，