专题六 有关化学式的计算

专题六有关化学式的计算［知识网络］［典例剖析］例1、最近，科学家研究确认，一些零食特别是油炸食品含有致癌物质丙烯酰胺（C3H5ON）。

丙烯酰胺的相对分子质量__________，碳、氢、氧、氮元素的质量比为__________，氮元素的质量分数为__________。

解析：单纯计算熟悉物质的相对分子质量、各元素质量比和元素质量分数的题目已被中考淘汰，取而代之的是以这类计算作为传播最新科技、最新发现或普及健康知识等内容的载体。

背景材料只需大致了解，关键是提取解题的有效信息——丙烯酰胺的化学式（C3H5ON）。

在计算中注意所给元素的顺序、数准各原子的数目，并保证计算准确。

C3H5ON的相对分子质量：12×3＋1×5＋16＋14＝71C3H5ON中碳、氢、氧、氮四种元素的质量比＝12×3∶1×5∶16∶14＝36∶5∶16∶14C3H5ON中氮元素的质量分数：×100％＝19.7％答案：71；36∶5∶16∶14；19.7%例2、为了消除碘缺乏病，我国政府规定居民的食用盐必须是加碘盐。

碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO3）。

1000g碘盐中约含0.02g碘。

（相对原子质量：K－39 I－127 O－16）（1）__________g碘酸钾中含有0.02g碘。

（保留小数点后3位）（2）成人每天约需1.5×10-4g碘，假设这些碘是从碘盐中摄取的，成人每天需要食用碘盐______g。

解析：碘盐中碘元素的质量＝碘盐中碘酸钾的质量×碘酸钾中碘元素的质量分数（1）碘酸钾中碘元素的质量分数为：×100％＝59.3％需碘酸钾的质量为：0.02g／59.3％＝0.034g（2）需要食用碘盐的质量为：1.5×10－4g／x＝0.02g／1000g x＝7.5g 答案：（1）0.034（2）7.5例3、研究表明，Al3+在人体内会阻止小肠壁对磷的吸收，使血液和其它组织内磷的含量减少，造成记忆力减退，免疫功能下降，被世界卫生组织确定为食品污染源之一。

营养学家指出每天铝的安全摄入量为每千克体重0.7mg。

请回答下列问题：（1）传统食品加工过程中，一般在1kg面粉中加入1g明矾（已知：明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，其相对分子质量是474；1g = 1000mg）。

试求：①1g明矾中含铝元素__________mg；②该200g食品中含铝元素__________mg；③体重为50kg的某同学一天食用该食品150g，他摄入的铝量______（选填“已”或“未”）超过安全摄入量。

（2）为降低铝的摄入量，请你提出两条建议。

①_____________________________________________________________________ _____②_____________________________________________________________________ _____解析：此题由混合物的质量求其中某一元素的质量，计算步骤如下：①求混合物中明矾的质量；②求明矾中铝元素的质量分数；③求铝元素的质量。

总计算式为：油条中铝元素的质量＝油条的质量×混合物中明矾的质量分数×明矾中铝元素的质量分数。

为降低铝的摄入量，可从食品、炊具、容器、铝资源的合理开发等方面考虑。

答案：（1）明矾晶体中铝元素的质量分数是：×100％＝5.7％。

则：①1g明矾中含铝元素质量为：1g×5.7％＝5.7×10－2g＝57mg；②200g食品中含铝元素质量为③体重为50kg的某同学，一天食用该食品150g，他摄入铝元素的质量为与安全摄入量相比：＝0.17mg／kg＜0.7mg／kg。

没有超过安全摄入量。

（2）①生活中减少铝制品的使用；②少喝易拉罐饮料（其他合理答案均可）。

例4、只含铜、氧两种元素的固体样品9.0克，测得其中含铜元素的质量为8.0克。

已知铜的氧化物有CuO和Cu2O，下列说法正确的是（）A．固体样品的组成只有2种情况B．固体样品一定是CuO与Cu2O的混合物C．固体样品可能是Cu2OD．若固体样品由两种物质组成，则其中一种质量分数为4/9解析：此题给定元素的质量，推测物质的组成。

解题关键在于寻找元素的质量与原子个数之间的关系。

与原子个数之间存在等比例关系。

由题意，铜元素质量为8.0g，则固体样品中氧元素质量为1.0g，则铜、氧原子个数比为，即固体样品中铜、氧元素的平均组成为Cu2O。

可能为纯净物Cu2O，也可能是Cu和CuO或Cu、Cu2O、CuO，但不可能是CuO与Cu2O两种物质组成的混合物。

如固体样品是由两种物质组成，则为Cu和CuO的组合。

设固体样品中Cu的质量为x，则CuO的质量为（9.0g－x），由题意，x＋（9.0g－x）×＝8.0g，x＝4g，即Cu在固体样品中的质量分数为。

答案：CD例5、劣质奶粉因蛋白质含量偏低而严重影儿童的发育成长。

蛋白质是生命的物质基础，在人体内降解为氨基酸。

儿童生成必需的10种氨基酸中有一种叫精氨酸，其化学式为：C6H14O2N4请计算：（1）精氨酸的相对分子质量为__________。

（2）精氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为__________。

解析：此题给定化学式，求组成中各元素的质量比。

解题的关键是抓住相对原子质量和原子个数两个量。

解题步骤是：①确定化学式中所有的组成元素以及每一种元素的原子个数（相同元素的原子个数应合并）；②将每一种元素的相对原子质量×原子个数比，即得各元素的质量比（应注意组成元素与质量比例位置一致）。

精氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为：12×6∶1×14∶16×2∶14×4＝36∶7∶16∶28。

答案：（1）174（2）36∶7∶16∶28例6、青少年应“珍爱生命，远离毒品”。

海洛因是一种常见毒品，其元素质量分数分别为：C：68.29%，H：6.23%，O：21.68%，其余为氮。

若已知其相对分子质量不超过400，则一个海洛因分子中氮原子个数为（）A．3 B．1 C．2 D．4解析：此题通过原子个数比或元素质量比推导纯净物的化学式，关键在于掌握解题方法。

确定纯净物的化学式，最根本的就是确定组成元素和原子个数（比），通过组成元素质量比或元素的质量分数进行分式变换，转换成原子个数（比），可推测化学式。

关系如下：也可以用公式变换为：某一种元素的原子个数＝，即一个海洛因分子中氮原子个数≤≈1。

答案：B例7、常温下，某气体可能是由SO2、CO、N2中的一种或几种组成，测得该气体中氧元素的质量分数为50%，则该气体可能为下列组成中的（）①SO2②SO2、CO ③SO2、N2④CO、N2⑤SO2、CO、N2A．①②③B．②③⑤C．①②⑤D．①④⑤解析：此题给定混合物中某元素的质量分数，推测混合物的组成。

可采用平均值法，即某个平均量M由若干个量决定时，如果若干个量中最小量为M1，最大量为M2，则其平均值M一定在M1与M2之间，即M1＜M＜M2。

此题中50％是混合气体中氧元素的质量分数的平均值，且SO2中氧元素的质量分数正好为50％，则如果含CO （氧元素质量分数大于50％）就一定含N2；而不可能出现SO2与N2或SO2与CO 的组合。

答案：D例8、某混合气体，经分析只含碳、氧两种元素，且氧元素与碳元素的质量比大于8∶3。

则混合气体的组成不可能是（）A．CO2和O2B．CO和O2C．CO和CO2D．CO、CO2和O2解析：CO气体中氧元素与碳元素的质量比为CO2气体中氧元素与碳元素的质量比为要保证氧元素与碳元素的质量比大于8∶3，混合气体中必须含有O2，则选项A、B、D均有可能，只有C选项不可能（C选项中两元素质量比介于之间）。

答案：C［名题热身］1、相同条件下，等质量的下列物质中氯元素质量最大的是（）A．氯化钠固体B．氯化钠饱和溶液C．氯化钾固体D．氯化钾饱和溶液2、在由CO2和O2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为20％，则混合气体中CO2和O2的质量比为（）A．2∶1B．1∶2C．11∶4 D．11∶73、我国最新研制的高温超导材料氮化硼，经测定该材料中两种元素的原子个数比为1∶1，其化学式为（）A．BN B．N2B C．B3N2D．B2N34、金属R只有一种化合价，相对原子质量为70，其硫酸盐相对分子质量为428，则R的磷酸盐的相对分子质量为(提示：磷酸根离子PO43-)（）A．165 B．231 C．336 D．无法计算5、下图是小杰使用的修正液包装标签的部分文字，这种修正液中甲基环己烷的相对分子质量是__________，假若其中甲基环己烷的质量分数是75％，则含甲基环己烷的质量为__________g。

6、用KCl和KH2PO4固体配制钾元素、磷元素、水的质量比为78∶3l∶10000的植物生长营养液，所耗用的KCl和KH2PO4的质量比为__________。

7、金属M的样品中含有不与稀硫酸反应的杂质，取样品30g投入适量的稀硫酸中恰好完全反应，生成MSO4和2g H2，测知MSO4中硫、氧两种元素的质量分数为80%，则样品中M的质量分数为（）A．90％B．10％C．80％D．54％8、水果中含有柠檬酸，可促进消化。

柠檬酸的化学式为C6H8O7。

⑴柠檬酸的相对分子质量为__________；⑵柠檬酸中的碳、氢、氧三种元素的质量比为（化成最简整数比）__________；⑶柠檬酸中碳元素的质量分数是__________。

9、熊健同学到舅父家做客，看到一个化肥“蛇皮袋”上印有如图所示商标，还嗅到一股臭味。

熊健向舅父解释说：⑴这包化肥是_____肥，能促使作物茎叶生长茂盛，叶色浓绿；每袋化肥中含该元素的质量至少为_______kg。

⑵该化肥__________时容易分解；在施用时不能与______________性物质混合。

10、啤酒、红酒和白酒中都含有乙醇（C2H5OH），饮酒后乙醇可进入人体血液中，科学实验表明，当乙醇在人体血液中的含量超过80mg /100mL血（每100mL 血中含有80mg乙醇）时，便会影响人的驾车或操作机器的能力；已知饮用某啤酒1大杯（0.56L），会使血液中乙醇含量升高30mg/100mL血。

回答下列问题：⑴乙醇中含有________种元素。

⑵乙醇分子中碳、氢、氧原子的个数比是_____________。

⑶李明饮用了3大杯上述啤酒后，其体内每100mL血液中乙醇的含量（理论上）升高_______mg，_______（填影响或不影响）其驾车或操作机器的能力。