有关化学式计算常见习题

与化学式有关的几种计算
化学式是初中化学重要的知识点，对化学式概念的理解及有关化学式的计算技能的掌握，具有承上启下的作用。

不仅是分子、元素、原子知识的巩固、应用、加深，而且是继续学习氢、碳、铁、酸、碱、盐、化学方程式内容的基本工具。

一、计算元素种类、原子个数
例１、ＮＨ4ＮＯ3中共有＿＿＿＿种元素，＿＿＿＿＿个原子。

解析：化学式中重复出现的Ｎ只算一种，共三种，原子总数：２个氮原子＋４个氢原子＋３个氧原子＝９
例２蔗糖在充足的氧气中燃烧，生成二氧化碳和水，则蔗糖中一定有＿＿＿＿＿元素，可能有＿＿＿＿＿元素。

将蔗糖隔绝空加热生成碳和水，则蔗糖中含有的元素是＿＿＿＿＿。

解析：生成物中有ＣＯ2和Ｈ2Ｏ，共Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素，反应物也应有这三种，若氧元素全部由氧气提供，则蔗糖中有Ｃ、Ｈ元素，反之则蔗糖中Ｃ、Ｈ、Ｏ三种都有，可得蔗糖有一定有Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素都有。

二、计算相对质量
１、计算相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和，符号：Mr
例１、（ＮＨ4）2ＳＯ4的相对分子质量＝＿＿＿＿＿，ＣｕＳＯ4•５Ｈ2Ｏ的相对分子质量＝＿＿＿＿＿＿。

解析：（ＮＨ4）2ＳＯ4的相对分子质量＝（１４＋１×４）×２＋３２＋１６×４＝１３２ＣｕＳＯ4•５Ｈ2Ｏ的相对分子质量＝６4＋３２＋１６×４＋５（１×２＋１６）＝２50 元素符号之间用“＋”，元素符号与数字间用“×”，括号保留，括号前后的数字用“×”，结晶水合物中间的“•”变为“＋”，不要与数学上的乘号“•”混淆。

２、计算相对原子质量
例１ｍｇ化学式为ＲＯ的氧化物中含有ｎｇＲ，则Ｒ的相对原子质量为＿＿＿＿。

解析：Ｏ的质量＝（ｍ－ｎ）ｇ
Ｏ的相对原了质量为１６
则Ｏ的相对原子质量的标准“１”＝（ｍ－ｎ）／１６，Ｒ的相对原子质量＝ｎ／（ｍ－ｎ）／１６＝１６ｎ／（ｍ－ｎ）
例２、某物质化学式为Ｈ2ＲＯ4，相对分子质量为９８，则Ｒ的相对原子质量为＿＿＿＿＿，该元素１个原子中有１６个中子，该元素的符号为＿＿＿＿＿．
解析：根据相对分子质量的计算
１×２＋Ｒ的相对原子质量＋１６×４＝９８
Ｒ的相对原子质量＝３２
又因：质子数＋中子数＝相对原子质量
则Ｒ的质子数＝３２－１６＝１６，Ｒ为Ｓ。

三、原子个数之比
例１、Ｃｕ2（ＯＨ）2ＣＯ3中铜、氧、氢、碳原子个数之比为＿＿＿＿＿。

解析：２∶５∶２∶１
例２、由Ａ、Ｂ两元素组成的化合物，Ａ与Ｂ的质量比为１∶１６，相对原子质量之比为１∶３２，则Ａ与Ｂ组成原子个数之比为＿＿＿＿＿。

解：各元素的原子个数之比
＝各元素的质量之比各元素的相对原子质量比
Ａ与Ｂ的原子个数之比＝（１∶１６）／（１∶３２）
＝２∶１
练习：已知某物质由C、H、O三种元素组成，其中C、H、O三种元素的质量比为12∶3∶8，求C、H、O三种元素的原子个数比为＿＿＿＿＿。

四、计算某元素的质量分数
（１）纯物质某元素的质量分数＝某元素的相对原子质量×化学式中该元素的原子个数／化学式中相对分子质量×１００％
例１、求（ＮＨ4）2ＳＯ4中氮元素的质量分数
解：Ｎ％＝２Ｎ／（ＮＨ４）２ＳＯ４×１００％
＝２×１４（１４＋１×４）×２＋３２＋１６×４×１００％
≈２１．２％
练习1：Ｆｅ2Ｏ3中铁元素的质量分数。

练习2：计算CaSO4•2H2O中氧元素的质量分数。

（２）不纯物质中某元素的质量分数＝纯物质的质量分数×纯度
例２、求含Ｆｅ2Ｏ3６０％的铁矿石中铁的质量分数
解：Ｆｅ％＝２Ｆｅ／Ｆｅ2Ｏ3
×１００％×６０％
＝２×５６／（５６×２＋１６×３）×１００％×６０％
＝４２％
练习1：求含CaCO3 8０％的石灰石中钙元素的质量分数。

练习2：求含杂质1０％的Ｆｅ２Ｏ３中铁元素的质量分数。

五、计算质量
（１）已知物质质量，求元素质量
某元素的质量＝物质的质量×某元素的质量
分数
例１、５０ｔ氧化铁中含铁多少吨？
解析：铁的质量＝５０ｔ×２×５６５６×２＋１６×３×１００％＝３５ｔ
例２、５０ｔ含杂质１０％的氧化铁中含铁多少？
解析：铁的质量＝５０ｔ×（１－１０％）×２×５６／（５６×２＋１６×３）＝３１．５ｔ
（２）已知某元素的质量，求物质质量
物质质量＝某元素的质量／某元素的质量分数
例：多少克硝酸铵（ＮＨ4ＮＯ3）和２６４ｇ硫酸铵（ＮＨ4）2ＳＯ4所含氮质量相等。

解析：２６４ｋｇ（ＮＨ4）2ＳＯ4中氮的质量＝２６４ｋｇ×２×１４／【（１４＋１×４）×２＋３２＋１６×４】×１００％
＝２６４ｋｇ×２１．２％＝５６ｋｇ
ＮＨ４ＮＯ３中Ｎ％＝２×１４／８０
×１００％＝３５％
ＮＨ４ＮＯ３的质量＝５６ｋｇ／３５％
＝１６０ｋｇ
练习：多少吨Ｆｅ3Ｏ4与5吨Ｆｅ2Ｏ3的铁元素相等。

六、计算化合物中某元素的化合价
例１、已知Ａ的氧化物的化学式为ＡｘＯｙ，则Ａ的化合价为＿＿＿＿＿。

解：根据化合物中正、负化合价代数和为零的原则
设Ａ的化合价为ｍ，则得到：
ｍｘ＋（－２）ｙ＝０
ｍ＝＋２ｙ／ｘ
例２、标出下列物质中元素的化合价，并按从小到大顺序排列：
①
ＨＣｌ②ＨＣｌＯ③ＨＣｌＯ3
②
④ＨＣｌＯ4⑤Ｃｌ2
－１＋１＋５
解：①ＨＣｌ②ＨＣｌＯ③ＨＣｌＯ３
＋７０
④ＨＣｌＯ４⑤Ｃｌ２
从小到大排列为：①⑤②③④
七、化合物中粒子个数
例：Ｎ2Ｏ、ＮＯ2、Ｎ2Ｏ5中氧的质量相等，求３种物质中的氮原子个数之比及三种物质的分了个数比？
解：氧元素质量相等，因每个氧原子质量相等，则氧原子个数必然相等。

１０Ｎ2Ｏ∽５ＮＯ2∽２Ｎ2Ｏ5
则氮原子个数之比：２０∶５∶４
分子个数之比：１０∶５∶２
八、计算质量之比
例１、在ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4三种化合物中，与等量的铁元素结合的氧元素的质量比为（）
Ａ、６∶９∶８Ｂ、１２∶９∶８
Ｃ、２∶３∶６Ｄ、１∶３∶４
解：由铁元素质量相等可知化合物中铁原子个数相等，６ＦｅＯ∽３Ｆｅ2Ｏ3∽２Ｆｅ3Ｏ4则氧原子个数之比为６∶９∶８。

选Ａ
例２、要使三氧化二铁（Ｆｅ2Ｏ3）和四氧化三铁（Ｆｅ3Ｏ4）含有相同质量的铁元素，则三氧化二铁和四氧化三铁的质量之比是多少？
解：铁元素质量相等，则铁原子个数相等
３Ｆｅ2Ｏ3∽２Ｆｅ3Ｏ4
物质质量之比等于相对分子质量之比，即３Ｆｅ2Ｏ3∶２Ｆｅ3Ｏ4
＝【３×（５６×２＋１６×３）】∶【２×（５６×３＋１６×４）】
＝４８０∶４６４
＝３０∶２９
九、推断化学式
例1、已知某氮的氧化物中，氮与氧的原子个数比为4∶10，其氧化物的相对分子质量为108，求该氮的氧化物的化学式。

例2、已知某氧化物的化学式为R2O3 ，其中元素R在此化合物中的质量分数为70％，求此氧化物的化学式。

例3、物质A、B都是由X、Y两种元素组成的，在A中，X%=75%，在B中，X%=80%。

A的化学式为XY4 ，求B的化学式。

例4、Ｆｅ2Ｏ3和杂质为R的化合物中，含Fe%=68% ，则R可能是＿＿＿＿＿。

A、Fe
B、ＦｅＯ
C、Ｆｅ3Ｏ4
D、Cu
E、FeCO3
练习：铁的氧化物中Fe%=70% ，求该氧化物的化学式。

九、混合物的计算
例1、含Cu 85%的CuO是纯净物还是化合物。

例2、ＮＨ4ＮＯ3样品中含N%=30% ,求纯度。

巧解化学式计算型选择题
本文列举几道典型的化学式计算型选择题，借以帮助同学们掌握几种解题技巧，达到快速解题的目的。

一、巧妙变形法
例题1．在氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe2O3）和四氧化三铁（Fe3O4）这三种铁的氧化物中，铁的质量分数由大到小的顺序是（）
A．Fe3O4、Fe2O3、FeO B．FeO、Fe3O4、Fe2O3
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4 D．Fe2O3、Fe3O4、FeO
解析：设铁的氧化物通式为FeO x，则Fe的质量分数= 56/（56+16x）×100%，显然x值越小，铁的质量分数越大。

将FeO、Fe2O3、Fe3O4分别变形为FeO、FeO3/2、FeO4/3，因为1<4/3<3/2，故可推知答案选B。

练习1．下列硫酸盐中，金属元素的质量分数最小的是（）
A．MgSO4B．Al2(SO4)3C．FeSO4 D．Na2SO4
例题2．在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中，
与等质量铁元素结合的氧元素的质量比为
（）
A．6∶9∶8 B．12∶8∶9 C．2∶3∶6 D．1∶3∶4
解析：要求三种化合物中铁元素的质量相等，则铁原子的个数也应相等。

在铁原子个数相等的条件下，与铁元素结合的氧元素的质量比就是氧原子的个数比。

把FeO、Fe2O3、Fe3O4变形为Fe6O6、Fe6O9、Fe6O8，从中看出氧元素的质量比为6∶9∶8，故答案选A。

练习2．在N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5五种化合物中，与等质量的氮元素结合的氧元素的质量比为（）
A．1∶2∶4∶3∶5 B．1∶2∶3∶4∶5 C．2∶1∶2∶1∶2 D．1∶1∶3∶4∶5 例题3．要使Fe2O3和Fe3O4含有相同质量的铁元素，则Fe2O3和Fe3O4的质量比为（）A．3∶2 B．2∶3 C．29∶30 D．30∶29
解析：要使两种化合物中铁元素的质量相等，则铁原子的个数也应相等。

在铁原子个数相等的条件下，Fe2O3和Fe3O4的质量比就是3Fe2O3和2Fe3O4的相对分子质量之比，从而Fe2O3和Fe3O4的质量比为3×160∶2×232=30∶29，故答案选D。

练习3．要使N2O3和NO2含有相同质量的氮元素，则N2O3和NO2的质量比为（）
A．2∶3 B．3∶2 C．19∶23 D．23∶19
例题4．相同质量的SO2和SO3中所含氧原子的个数之比是（）
A．3∶2 B．2∶3 C．5∶6 D．6∶5
解析：先找出SO2和SO3两种化合物的相对分子质量的最小公倍数320，按它们相对分子质量等于320时应扩大的倍数进行变形为5SO2和4SO3，通过比较可知，氧原子个数比为5∶6，故答案选C。

练习4．含原子个数相等的SO2和SO3的质量比为（）
A．3∶4 B．4∶3 C．16∶15 D．15∶16
二、拆分转化法
例题5．已知由Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质组成的混合物中，钠元素的质量分数为46%，则氧元素的质量分数为（）
A．46% B．22% C．32% D．64%
解析：从三种化合物的化学式Na2S、Na2SO3 、Na2SO4看，它们有共同的部分“Na2S”，并且都存在如下关系：
2Na——S
46 32
设该混合物中硫元素的质量分数为x，
2Na——S
46 32
46% x
46/46%=32/x
x=32%
所以该混合物中氧元素的质量分数为1－46%－32%=22%，答案选B。

练习5．由FeSO4和Fe2(SO4) 3组成的混合物，测得该混合物中硫元素的质量分数为a%，则铁元素的质量分数为（）
A．a% B．2a% C．3a% D．1－3a%
例题6．由硫化亚铁（FeS）和溴化亚铁（FeBr2）组成的混合物中铁元素的质量分数为46.2%，则溴元素的质量分数为（）
A．72.6% B．27.4% C．34.3% D．36.3%
解析：利用相对原子质量间的数量关系，以5个S代替2个Br完成转化：FeBr2→FeS·4S，即
→
因FeS的质量分数为46.2%×88/56=72.6%，则4S 的质量分数为1－72.6%=27.4%,故Br的质量分数为27.4×5/4=34.3%，选C。

练习6．已知乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、乙醛（C2H4O）的混合气体中含氧元素的质量分数为8%，则混合气体中碳元素的质量分数为（）A．84% B．60% C．91% D．42%
提示：C2H4O→C2H2·H2O、C6H6→3C2H2即
→
赏析两例：1．（巧妙变形法）5.85 g NaCl样品（其中含少量下列一种盐），测知氯元素的质量为 3.59 g，则可能混入的盐是（）
A．KCl B．FeCl2C．MgCl2·6H2O D．AlCl3
解析：5.85 g纯净的NaCl含氯元素的质量为3.55 g，故样品中的杂质所含氯元素的质量分数应大于纯净的NaCl中氯元素的质量分数，即当含35.5 g Cl时所含杂质的质量应小于23 g 。

将选项中的四种物质的化学式分别变形成：A．KCl、B．Fe1/2Cl、C．Mg1/2Cl·3H2O、D．Al1/3Cl，不难看出对应35.5 g Cl 元素的其余元素的质量和只有D的小于23 g ，故选D。

2．（拆分转化法）由NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中，硫元素的质量分数为32%，则混合物中氧元素的质量分数为（）
A．32% B．64% C．44% D．84%
解析：利用相对原子质量间的数量关系，以1个Mg代替1个Na和1个H完成转化：NaHS→ MgS、NaHSO3→MgSO3，从MgS、MgSO4、MgSO3三种化合物的化学式看，它们有共同的部分“MgS”，并且都有如下对应关系：
Mg——S
24 32
设该混合物中镁元素的质量分数为x，
Mg——S
24 32
x 32%
24/x=32/32%
x=24%
所以该混合物中氧元素的质量分数为1－32%－24%=44%，故答案选C。