2027 山西中考闭关复习 · 化学 · 第 10 章教科书级 v2

10 化学计算专题

化学计算是山西卷最后一道大题(6–8 分),也是中等生最容易"会做却丢分"的地方。它不难,难在"步骤齐全、数算对"。这一章给你固定模板:设→方→关→比→求→答,一步不跳,照做就能拿满步骤分。
中考地位:定量分析大题 1 道 + 选择填空小计算目标:步骤分全拿,结果分不丢建议学时:2–3 天

图本章知识地图 + 山西中考考情

本章知识结构(一张图看懂):
① 化学式计算 ── 相对分子质量 → 元素质量比 → 某元素质量分数
② 方程式计算 ── 设未知量 → 写配平方程式 → 找相对质量与已知量 → 列比例式 → 求解 → 答
③ 含杂质计算 ── 杂质不反应 → 纯物质质量 = 不纯质量 × 纯度 → 只把纯物质代入方程式
④ 溶液综合计算 ── 溶质 = 溶液 × 质量分数;反应后溶液 = 反应前总质量 − 气体 − 沉淀
⑤ 标签题 ── 看标签找纯度 / 含氮量 / 质量分数 → 与计算结果对照"是否相符"
贯穿思想:化学方程式里代入的,永远是纯净物的质量。这一句话是全章的命根。

山西近 5 年怎么考(2021–2025)

考点出现频率题型与分值难度
根据化学方程式基本计算每年必考第 15 题定量分析,6 分★★(步骤分)
含杂质 / 纯度计算高频石灰石、矿石、黄铜样品★★
反应后溶液溶质质量分数高频(压轴问)大题第(2)问,2–3 分★★★
化学式计算(质量分数)每年 1–2 空选择或大题第(1)问★(送分)
标签题(是否与标签相符)中频化肥、药品、消毒液标签★★
溶液浓缩 / 稀释中频加溶质或蒸发水的小问★★★
给中等生的话:这道 6 分大题里,前 4 分是"格式分"——设、方程式、相对质量、比例式、答,写全就给;真正要算对的只有 2 分。所以你的策略是:先把"格式"练成肌肉记忆,保证 4 分稳拿;再练"含杂质"和"反应后溶液"两个坑,争取冲 6 分。不要怕数字,山西题的数字都凑得很整。

1根据化学式的计算(送分题,必须全拿)

知识点 1.1 三个公式——相对分子质量、元素质量比、质量分数

讲透本源:化学式就像一个"原子账单"。比如 H₂O,意思是一个水分子里有 2 个氢原子、1 个氧原子。
相对原子质量 H≈1、O≈16,那么:
 ① 相对分子质量 = 每个原子的相对原子质量 × 个数,再加起来:H₂O = 1×2 + 16 = 18。
 ② 元素质量比 =(A 相对原子质量 × A 个数)∶(B 相对原子质量 × B 个数):H∶O = 2∶16 = 1∶8。
 ③ 某元素质量分数 = 该元素总相对质量 ÷ 相对分子质量 ×100%:氢元素质量分数 = 2/18 ≈ 11.1%。
这三个公式是"一母三胞胎",都从相对分子质量长出来。
相对分子质量 Mr = Σ(相对原子质量 × 原子个数)
元素质量比 = (A_r×a) ∶ (B_r×b)
某元素质量分数 = (该元素总相对质量 ÷ Mr) × 100%
想一想:① CO₂ 的相对分子质量是多少?碳、氧元素质量比是多少?(答:12+16×2=44;C∶O=12∶32=3∶8。)
② NH₄NO₃(硝酸铵)里氮原子有几个?算氮元素质量分数时,氮的"总相对质量"是 14 还是 14×2?(答:NH₄NO₃ 里有 2 个 N,总相对质量 = 14×2 = 28;Mr = 28+4+48 = 80;氮% = 28/80 = 35%。)
【例 1.1】求硝酸铵 NH₄NO₃ 的相对分子质量、氮元素质量分数。(N-14 H-1 O-16)
规范书写:
 相对分子质量 = 14×2 + 1×4 + 16×3 = 28 + 4 + 48 = 80
 氮元素质量分数 = (14×2) / 80 × 100% = 28/80 × 100% = 35.0%
 ★ 经典错误:把氮算成 14/80 = 17.5%——忘了 NH₄NO₃ 里有两个氮原子。看到化学式先数一遍每种元素的原子个数!
【变式 1.1·逆向判断】某氮肥包装袋上标"含氮量 35%",它是 NH₄NO₃(35%)还是 CO(NH₂)₂ 尿素(46.7%)?
尿素 CO(NH₂)₂ 的 Mr = 12+16+(14+2)×2 = 60,氮% = 28/60 ≈ 46.7%。
35% 正好是硝酸铵。答:该氮肥是 NH₄NO₃。
经验:这就是"标签题"的雏形——标签给一个百分数,你算出理论值,两者对比。
采分点提醒:化学式计算在大题第(1)问,通常 1 分。不带单位、写准一位或两位小数。"质量分数"必须写成百分数,不能写小数 0.35。

2根据化学方程式的计算(本章核心,6 分大题)

知识点 2.1 六步模板——设、方、关、比、求、答

讲透本源:化学方程式的本质是"粒子个数比"。比如 2H₂+O₂=点燃=2H₂O,意思是 2 个氢分子和 1 个氧分子反应,生成 2 个水分子。把分子换成质量:每 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气反应,生成 36 份质量的水。这个"质量比"是固定不变的——不管你是 4 克还是 4 吨,比例都是 4∶32∶36。
所以计算就是:用已知质量 ÷ 它的相对质量 = 每份对应多少克,再乘未知物的相对质量。
六步模板(中考按步给分,跳步扣分):
① 设:设未知量为 x(x 后面不带单位)
② 方:写出正确、配平、条件和↑↓齐全的化学方程式
③ 关:在相关物质正下方写——相对分子质量×系数(不带单位)、已知量(带 g)、x
④ 比:列比例式(上下对齐):相对质量₁∶相对质量₂ = 已知量₁∶x
⑤ 求:解出 x(结果带 g)
⑥ 答:写完整答话,带单位
【例 2.1】实验室用锌和足量稀硫酸反应制氢气。用 13 g 锌,可制得氢气多少克?(Zn-65 H-1 S-32 O-16)
解:设生成氢气的质量为 x。
    Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
    65             2
    13 g            x
  65 ∶ 2 = 13 g ∶ x
  x = (2 × 13 g) / 65 = 0.4 g
 答:可制得氢气 0.4 g。
 采分点:"设"1 分,方程式正确 2 分,相对质量和已知量对齐 1 分,比例式 1 分,答 1 分。
【变式 2.1·求反应物】要制得 0.4 g 氢气,需要锌多少克?需要 9.8% 的稀硫酸多少克?
锌的质量:65∶2 = x∶0.4 g ⇒ x = 13 g(和上题对称)。
稀硫酸中溶质 H₂SO₄ 的相对质量 = 2+32+64 = 98:
 98 ∶ 2 = y ∶ 0.4 g ⇒ y = 19.6 g(纯 H₂SO₄)。
 稀硫酸溶液质量 = 19.6 g ÷ 9.8% = 200 g。
 ★ 易错:9.8% 是溶质质量分数,19.6 g 是纯 H₂SO₄,要除以 9.8% 才是溶液质量。别把 19.6 g 直接当答案。

知识点 2.2 含杂质计算——只把纯净物代入方程式

讲透本源:化学方程式描述的是"纯净物"之间的反应。一块石灰石里,真正和盐酸反应的是 CaCO₃,里面的泥土、砂石根本不反应。所以题目给你"25 g 含杂质 20% 的石灰石",不能把 25 g 直接写进方程式——要先算:真正参加反应的 CaCO₃ = 25 × (1−20%) = 20 g。
记住:杂质不反应,它在旁边看着,不参与方程式里的比例。
纯物质质量 = 不纯物质量 × 纯度
(纯度 = 1 − 杂质质量分数)
【例 2.2】某石灰石样品 25 g(含 CaCO₃ 80%,杂质不与盐酸反应),与足量稀盐酸充分反应,生成 CO₂ 多少克?(Ca-40 C-12 O-16)
解:参加反应的 CaCO₃ 质量 = 25 g × 80% = 20 g。设生成 CO₂ 的质量为 x。
    CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
    100                44
    20 g                x
  100 ∶ 44 = 20 g ∶ x
  x = (44 × 20 g) / 100 = 8.8 g
 答:生成 CO₂ 8.8 g。
中等生最容易犯的错:把 25 g 直接写成"CaCO₃ = 25 g"代入方程式,得到 x = 11 g。错!那 25 g 里有 5 g 杂质根本不反应。
破法:看到"含杂质""纯度""样品""黄铜"这几个字,立刻在草稿纸上写一行"纯物 = 样品 × 纯度",算完再往下走。

知识点 2.3 溶液与方程式综合——反应后溶液质量怎么算

讲透本源:反应后溶液质量,不是"凭空算"的,而是守恒来的:反应前所有东西加在一起,反应后跑掉的气体、沉淀到溶液外面去了,剩下的就是溶液。
 反应后溶液质量 = 反应前总质量 − 生成气体质量 − 生成沉淀质量
举个例子:Na₂CO₃ 溶液加稀盐酸,生成 CO₂ 跑掉了,没有沉淀,那么反应后溶液 = 原来的 Na₂CO₃ 溶液 + 加进来的盐酸 − CO₂。
反应后溶质质量分数 = 反应后溶质质量 ÷ 反应后溶液质量 × 100%
反应后溶液质量 = 反应前总质量 − ↑气体质量 − ↓沉淀质量
【例 2.3】(太原 2025 一模改编)造纸废水含 Na₂CO₃,取 100 g 废水,恰好与 9.8 g 10% 的稀硫酸完全反应(Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑)。求反应后所得溶液中 Na₂SO₄ 的质量分数。(Na-23 C-12 O-16 S-32 H-1)
解:稀硫酸中纯 H₂SO₄ = 9.8 g × 10% = 0.98 g。
 设生成 Na₂SO₄ 质量为 x,生成 CO₂ 质量为 y。
    Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑
           98    142     44
          0.98 g   x       y
 98 ∶ 142 = 0.98 g ∶ x ⇒ x = 1.42 g
 98 ∶ 44 = 0.98 g ∶ y ⇒ y = 0.44 g
 反应后溶液质量 = 100 g(废水)+ 9.8 g(稀硫酸)− 0.44 g(CO₂ 跑掉)= 109.36 g
 Na₂SO₄ 质量分数 = 1.42 g / 109.36 g × 100% ≈ 1.30%
 答:反应后溶液中 Na₂SO₄ 的质量分数约为 1.30%。
 ★ 两个坑:① 9.8 g 是稀硫酸溶液,纯 H₂SO₄ 只有 0.98 g;② 反应后溶液质量要减 CO₂。这两步错一步,全题崩。
采分点提醒:山西卷最后一问最爱考"反应后溶质质量分数"。它的固定三步:① 用方程式算出溶质质量;② 用"前总−气−沉"算溶液质量;③ 相除乘 100%。第②步是多数中等生丢分点。

3标签题——看标签找信息,和计算结果对照

知识点 3.1 标签题的两种考法

讲透本源:山西卷喜欢给一个"化肥袋""消毒液瓶""胃药盒"的标签,上面印着"含氮量≥35%""高锰酸钾含量≥90%"。题目让你通过实验算出实际值,再问"和标签相符吗?"
本质:标签是"广告承诺",计算值是"实际检测",比一比就知道商家有没有吹牛。
两种常见标签信息:
① 纯度 / 含量标签:如"高锰酸钾≥90%"——用反应生成的 O₂ 反推 KMnO₄ 质量,再除以样品总质量,和 90% 比。
② 质量分数标签:如"含氮量 35%"——直接用化学式算理论含氮量,和标签比。
【例 3.1】某化肥标签印"硝酸铵 NH₄NO₃ 纯度≥95%"。取 10 g 样品,测得含氮 3.325 g。该化肥是否属实?(N-14 H-1 O-16)
解:纯 NH₄NO₃ 含氮 35%(见例 1.1)。
 样品实际含氮量 = 3.325 g / 10 g × 100% = 33.25%。
 样品纯度 = 33.25% / 35% = 95%。
 95% = 标签承诺 95%,该化肥与标签相符。
 经验:"纯度 = 实际含氮% ÷ 纯物质含氮%",这一步是标签题的桥。

真山西中考真题完整拆解(近 3 年精选)

2022 山西中考 第 15 题用 MnO₂ 作催化剂加热 KClO₃ 制 O₂。MnO₂ 质量为 2 g,占固体混合物总质量的 25%。求 KClO₃ 完全分解生成 O₂ 的质量。(K-39 Cl-35.5 O-16 Mn-55)
拆解:这题的"门"是 25%——它告诉你混合物总质量。
 固体混合物总质量 = 2 g ÷ 25% = 8 g。
 其中 KClO₃ 质量 = 8 g − 2 g(MnO₂ 是催化剂,不反应)= 6 g。
 解:设生成 O₂ 的质量为 x。
    2KClO₃ =MnO₂/Δ= 2KCl + 3O₂↑
    245           96
    6 g           x
 245 ∶ 96 = 6 g ∶ x ⇒ x = (96×6)/245 ≈ 2.35 g
 答:生成氧气约 2.35 g。
 ★ 评分点:算出混合物总质量 1 分,KClO₃=6 g 1 分,方程式 2 分,比例和结果 1 分,答 1 分。注意 KClO₃ 前面系数是 2,O₂ 前面系数是 3,相对质量要乘系数:2×122.5=245,3×32=96。
2023 山西中考 第 15 题"侯氏制碱法"用 NaCl 制 Na₂CO₃。用 58.5 t NaCl(利用率 96%),求理论上生成 Na₂CO₃ 的质量。(Na-23 C-12 O-16 Cl-35.5,按 2NaCl ~ Na₂CO₃ 钠元素守恒计算)
拆解:"利用率 96%"就是"纯度 96%"。
 实际参与反应的 NaCl = 58.5 t × 96% = 56.16 t。
 由钠元素守恒:2NaCl ~ Na₂CO₃。
    2NaCl ~ Na₂CO₃
    117    106
    56.16 t  y
 117 ∶ 106 = 56.16 t ∶ y ⇒ y = (106×56.16)/117 ≈ 50.9 t
 答:理论上生成 Na₂CO₃ 约 50.9 t。
 山西特色:山西卷爱把计算题套在"侯德榜/青铜/晋商"的文化外壳里,外壳不重要,剥掉就是"纯度×样品"。
2024 山西中考 第 15 题(节选)碱式碳酸镁 Mg₂(OH)₂CO₃ 与稀盐酸反应。(1) Mg₂(OH)₂CO₃ 中质量分数最大的元素是?(2) 取 20 g 样品与足量稀盐酸反应,生成 CO₂ 4.4 g,求样品中 Mg₂(OH)₂CO₃ 的纯度。(Mg-24 O-16 H-1 C-12)
(1) 拆解:Mg₂(OH)₂CO₃ 的 Mr = 24×2 + (16+1)×2 + 12+16×3 = 48+34+60 = 142。
 各元素总相对质量:Mg 48、O 16×5=80、H 2、C 12。氧元素占 80/142 ≈ 56.3%,最大。答:O。
 (2) 拆解:Mg₂(OH)₂CO₃ + 4HCl = 2MgCl₂ + 3H₂O + CO₂↑。
    Mg₂(OH)₂CO₃ ~ CO₂
      142       44
       m        4.4 g
 142 ∶ 44 = m ∶ 4.4 g ⇒ m = 14.2 g
 样品纯度 = 14.2 g / 20 g × 100% = 71%。
 答:质量分数最大的元素是 O;样品中 Mg₂(OH)₂CO₃ 纯度为 71%。
 ★ 评分点:(1) 1 分;(2) 方程式 2 分,相对质量 1 分,比例 1 分,纯度结果 1 分。注意"纯度 = 纯物质量 ÷ 样品总质量",不要写反。
太原 2025 二模黄铜(铜锌合金)10 g 与足量稀硫酸反应,生成 H₂ 0.2 g。求黄铜中铜的质量分数。(Cu-64 Zn-65 H-1 S-32 O-16)
拆解:黄铜里铜不与稀硫酸反应,只有锌反应。
 设锌的质量为 x。Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑。
    65             2
    x            0.2 g
 65 ∶ 2 = x ∶ 0.2 g ⇒ x = 6.5 g。
 铜的质量 = 10 g − 6.5 g = 3.5 g;铜的质量分数 = 3.5 g/10 g ×100% = 35%。
 经验:"黄铜"题是山西卷常客。铜不反应、锌反应——和含杂质题一个道理。

技计算题抢分技巧

技巧 ①:看到"样品/纯度/黄铜"先算纯物

草稿纸上先写一行:纯物 = 样品 × 纯度。算完再写方程式。这一步只值 1 分,但漏了后面全错。

技巧 ②:相对质量一定要乘系数

2KClO₃=2KCl+3O₂↑ 里,KClO₃ 的相对质量不是 122.5,是 2×122.5=245;O₂ 不是 32,是 3×32=96。写完方程式立刻在下面乘系数,不要心算。

技巧 ③:反应后溶液质量 = 前总 − 气 − 沉

把反应前所有加进来的东西列一行:A 溶液 + B 溶液 + 固体样品;再减去跑掉的 CO₂/H₂ 和生成的沉淀。不要凭空想。

技巧 ④:单位纪律

x 后面不带单位;相对分子质量不带单位;已知量带 g;最后答带 g。x 写"x g"会扣格式分。
经验级总结:山西计算题数字都凑得很整,算出来不是整数也该是 0.5、2.35 这种。如果你算出 0.3746,多半是相对质量没乘系数,回头检查。

练分层练习(盖住答案先做)

基础必须全对(6 题)

1. 求水 H₂O 的相对分子质量______;氢、氧元素质量比______。
2. 求 CO₂ 中碳元素的质量分数。(C-12 O-16)
3. 写出 Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ 中,Zn 和 H₂ 的相对质量比。
4. 含杂质 20% 的石灰石 50 g,其中 CaCO₃ 纯物质质量是多少?
5. 相对分子质量带不带单位?x 后面带不带单位?
6. 反应后溶液质量 = 反应前总质量 − ______ − ______。

提高中档题主战场(4 题)

7. 加热分解 15.8 g 高锰酸钾,理论上可制得氧气多少克?(2KMnO₄=Δ=K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑;K-39 Mn-55 O-16)
8. 含 CaCO₃ 80% 的石灰石 25 g,与足量稀盐酸反应,生成 CO₂ 多少克?(见例 2.2,独立做一遍)
9. 6.5 g 锌与 100 g 稀硫酸恰好完全反应,求稀硫酸的溶质质量分数。(Zn-65 H-1 S-32 O-16)
10. 向 100 g Na₂CO₃ 溶液中加入足量稀盐酸,生成 4.4 g CO₂。求原溶液中 Na₂CO₃ 的质量。(Na-23 C-12 O-16)

冲刺冲高分(2 题)

11. 取 10 g 黄铜(铜锌合金)样品,加入足量稀硫酸,充分反应后共收集到 H₂ 0.2 g。求黄铜中铜的质量分数。(Cu-64 Zn-65)
12. 向盛有 50 g 稀盐酸的烧杯中加入 10 g 石灰石样品(杂质不反应),恰好完全反应后,烧杯内剩余物质总质量为 55.6 g。求:(1) 生成 CO₂ 的质量;(2) 石灰石中 CaCO₃ 的纯度。(Ca-40 C-12 O-16)

答练习答案与详解

1. Mr=18;H∶O=1∶8。2+16=18;2∶16=1∶8。
2. 碳元素质量分数 ≈ 27.3%。12/44×100% ≈ 27.3%。
3. 65 ∶ 2。Zn 相对质量 65,H₂ 相对质量 2(系数都是 1,不用乘)。
4. 纯 CaCO₃ = 50 g × (1−20%) = 40 g。
5. 相对分子质量不带单位;x 后面不带单位。实际质量(已知量和最终答)才带 g。
6. 气体质量;沉淀质量。
7. 生成 O₂ 1.6 g。2KMnO₄ ~ O₂;2×158=316 ~ 32;316∶32 = 15.8 g∶x ⇒ x = 1.6 g。
8. 生成 CO₂ 8.8 g。纯 CaCO₃=25×80%=20 g;100∶44 = 20 g∶x ⇒ x=8.8 g。
9. 稀硫酸溶质质量分数 = 9.8%。Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑;65∶98 = 6.5 g∶y ⇒ y=9.8 g;9.8 g/100 g×100%=9.8%。
10. Na₂CO₃ 质量 = 10.6 g。Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑;106∶44 = x∶4.4 g ⇒ x=10.6 g。
11. 铜的质量分数 = 35%。只有锌反应:Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑;65∶2 = x∶0.2 g ⇒ x=6.5 g;铜=10−6.5=3.5 g;3.5/10=35%。
12. (1) CO₂ = 4.4 g;(2) CaCO₃ 纯度 = 80%。
(1) 反应前总质量 = 50+10 = 60 g;反应后 55.6 g;跑掉的 CO₂ = 60−55.6 = 4.4 g。
(2) CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑;100∶44 = m∶4.4 g ⇒ m=10 g;纯度 = 10 g/10 g×100% = 100%。
★ 本题陷阱:题目故意给 10 g 样品、算出纯 CaCO₃ 也是 10 g——说明样品没有杂质。不要看到"样品"就默认有杂质,数字会说话。

结本章总结 + 自检问题清单

全章要点(背下来):
① 化学式三算:相对分子质量、元素质量比、质量分数,都从"原子个数×相对原子质量"出发;
② 方程式六步:设→方→关→比→求→答,一步不跳;
③ 相对质量一定要乘系数(2KClO₃ 是 245,不是 122.5);
④ 含杂质:纯物 = 样品 × 纯度,只把纯物代入方程式;
⑤ 反应后溶液 = 反应前总质量 − 气体 − 沉淀;
⑥ 标签题:算实际值,和标签承诺比大小;
⑦ 单位纪律:x 不带单位,相对质量不带单位,已知量和答带 g。

合上书写一遍——能答上才算真会

  1. NH₄NO₃ 里有几个氮原子?氮元素质量分数怎么算?
  2. 方程式计算六步是哪六步?最容易漏哪步?
  3. 2KClO₃=2KCl+3O₂↑ 中 KClO₃ 和 O₂ 的相对质量各是多少?
  4. "含杂质 20% 的石灰石 25 g"中,真正参加反应的 CaCO₃ 是多少?
  5. 反应后溶液质量为什么要减去气体和沉淀?
  6. x 后面能不能写单位?相对分子质量呢?
  7. 黄铜和稀硫酸反应,铜反应不反应?
  8. 标签题"是否与标签相符"的答题句式是什么?
  9. 算出 x=0.3746,先怀疑什么?
  10. 山西卷计算题最爱套哪三类文化外壳?