化学式及相关计算

化学式及相关计算
基础知识：
1.化学式：用元素符号来表示物质组成的式子.
2.化学式(分子式)表示的含义：
(1)表示该物质的一个分子.
(2)表示构成一个分子的各种原子的原子个数.
(3)表示一种物质及组成该物质的各种元素.
考查题型：
①计算分子中各元素的原子个数比
②计算分子的相对分子质量
③计算分子中各元素的质量比
④计算分子中某元素的质量分数和分子在物质中的质量分数
⑤给出物质质量，计算含某元素的质量
常用的计算关系式(以化合物A m B n为例)：
①相对分子质量＝分子中含有各原子的原子质量（原子个数×相对原子质量）之和；
相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n
②元素的质量分数＝该元素的相对原子质量×原子个数÷相对分子质量。

A的质量分数
③A、B元素的质量比=元素的质量分数比
④A元素的质量=化合物质量×A的质量分数
⑤在混合物中，某物质的质量分数(纯度) (杂质不含该元素时)
⑥两种物质的质量比等于相对分子质量×分子个数之比.
⑦两种元素的原子个数比等于它们的质量比除以相对原子质量之比.
例1：原计划用90kg尿素[CO(NH2)2]，现因缺货改用硝酸铵(NH4NO3).计算需要用多少千克的硝酸铵才能与90kg尿素的含氮量相等？
解法1：设需要硝酸铵质量为x，
x=120kg
答：需用120kg的NH4NO3.
解法2：设需要硝酸铵质量为x.
据关系式NH4NO3～CO(NH2)2
8060
x90kg
80：60=x：90kg
x=120kg
答：需用NH4NO3 120kg.
例2：某铁的氧化物中，铁元素与氧元素的质量比为7：2，试确定该氧化物的化学式.
解法1：设该氧化物的化学式为FexOy，则
56x：16y=7：2x：y=1：1
∴氧化物的化学式为FeO.
答：该氧化物化学式为FeO.
解法2：Fe、O两种元素的原子个数比为：
∴氧化物化学式为FeO
答：该氧化物化学式为FeO.
例3：在FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中，硫元素的质量分数为a%，求铁元素的质量分数是多少？
解：设混合物中氧元素的质量分数为x，
据关系式S～40
3264
a%x
32：64=a%：x x=2a%
∴铁元素质量分数为1-a%-2a%=1-3a%
答：铁元素质量分数为1-3a%.
例4：某硝酸铵样品中混有另一种氮肥，经测定该样品中含氮38%，则该样品中可能混有的氮肥是()
A. NH4HCO3
B.(NH4)2SO4
C. NH4Cl
D. CO(NH2)2
解析：先求出纯净的硝酸铵的含氮量为35%，已知样品中含氮量为38%，所以样品中一定混有含氮量比38%更高的氮肥.计算已知各种氮肥的含氮量分别为：
NH4HCO3为17.7%(NH4)2SO4为21.2%NH4Cl为26.2%CO(NH2)2为46.7% 所以答案为D.
1．下列符号中，既具有宏观意义，又具有微观意义的是（）A．2N B．2Cl2 C．CO2 D．3NO
1．有一种氮的氧化物，氮与氧的质量比为7：4，则该氧化物的化学式为()
222O32O5
2．硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血.某贫血患者每天需补充1.40g铁元素，服用的药物中含硫酸亚铁的质量至少为()
3．下列物质中铁元素的质量分数最高的是（）
A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe2(SO4)3
4．X、Y两元素的相对原子质量之比为7：2，由它们组成的一种化合物中，X、Y两元素的质量比为21：8，则这种化合物的化学式为（）
A．XY2B．X2Y3 C．X3Y4 D．X2Y
5．某元素的＋3价的氧化物中，该元素与氧元素的质量比为13：6，则这种元素相对原子质量为（）
A．26 B．52 C．78 D．104
6．某元素相对原子质量为27，其硫酸盐的相对分子质量为342，则该金属元素硝酸盐（化合价不变）的相对分子质量为（）
A．89 B．151 C．213 D．240
7．下列化肥中含氮元素的质量分数最高的是（）
A．NH4Cl B．NH4NO3C．(NH4)2SO4D．CO(NH2)2
8．相同质量的CO和CO2中，碳元素的质量比为（）
A．1:1 B．7:11 C．11:7 D．14:11
9．由X、Y两种元素组成的化合物中，X和Y的质量比是3：1，又知X与Y的相对原子质量之比是12：1，则能够表示此化合物化学式的是（）
A．XY4B．XY3C．XY D．X2Y
10．化合物X2Y3中含Y为50％，化合物YZ中含Y为25％，则化合物X2Y2Z3中含Y的质量分数为（）
A．14.29% B．28.57% C．42.86% D．57.14%
11．含某种杂质的氧化铁粉末，测知其含氧32.5％，这种杂质可能是（）
A．CuO B．Cu C．Fe D．SiO2
12．某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时只生成4.4g二氧化碳和2.7g水，则该化合物中（）
A．含有碳、氢、氧三种元素B．只含碳、氧两种元素
C．只含碳、氢两种元素D．无法确定
填空题：
1．（1）在食盐中加入适量的碘酸钾（KIO3），可以有效地预防碘缺乏病。

根据碘酸钾的化学式计算：①KIO3的相对分子质量为；.②我国规定，食盐加碘的含量为每千克含碘0.035g，相当于每千克食盐含碘酸钾g。

（2）根据尿素的［CO（NH2）2］化学式计算：①尿素的相对分子质量为；②有一不纯的尿素样品，测知含氮元素44.8％，若已知杂质不含氮元素，此化肥的有效成分尿素的质量分数为。

2．由某氧气和二氧化硫的混合气体，其氧元素的质量分数为60％，则该混合气体中氧气与二氧化硫的质量比为。

3．在高温下用碳充分还原8.0g氧化铁得5.6g铁，氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为。

4．葡萄中由含量丰富的白藜芦醇（化学式为C14H12O3），它具有抗癌性，能抑制癌细胞的增生。

求：①白藜芦醇的相对分子质量；
②白藜芦醇中碳、氢、氧元素的质量比；
③含碳元素质量相等的白藜芦醇与二氧化碳的质量比。

5．20H12.该物质126g中含碳元素质量____g.
6．某碳酸钙样品中含碳元素的质量分数为6%(杂质不含碳元素)，则样品中CaCO3
的质量分数为____.
7．右图是一种氮肥包装标签的部分文字.这种氮肥的相对分子质量是____，其纯度
(即化肥中硝酸铵的质量分数)是____.
8．山茶油中含柠檬醛.现从山茶油中提取76g柠檬醛，将它在氧气中完全燃烧，生
成220g二氧化碳和72g水，则柠檬醛中含有的元素是____.(填元素符号)
9．尼古丁的化学式为C x H y N z，其相对分子质量为162，其中氢约占8.7%，氮约占17.3%，则化学式中x=____，y=____，z=____.
计算题：
1．在抗击非典的日子里，人们常用的消毒剂是过氧乙酸，它的化学式为C2H4O3.试计算：
(1)过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比：____；
(2)多少克过氧乙酸与36g水中所含的氢元素质量相等？
2．某商店1kg化肥的市场价格为：尿素[CO(NH2)2]1元，硝酸铵(NH4NO3)0.8元.若用10元买化肥，则买哪种得到的氮元素多？
3．赤铁矿石是我国铁矿石资源的一种.其主要成分是Fe2O3，计算5t含80%Fe2O3的赤铁矿含铁多少吨？
4．小明每天需从钙片中得到0.2g钙，则小明每天需吃含葡萄糖酸钙[(C6H11O7)2Ca]的质量
分数为85%的钙片多少克？
5．同学们从山上采集到一种石灰石，他们取80克该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化)，测得反应后固体的质量(m)与反应时间(t)的关系如下表：反应时间t∕s t0t1t2t3t4t5t6反应后固体的质量m∕g 80 75 70 66 62 58 58 请回答下列问题：
(1)当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为g。

(2)求该石灰石中CaCO3的质量分数，写出计算过程。

(3)请在下面坐标图中，画出煅烧时生成气体的质量(m)随时间(t)变化的曲线。

课后练习：
选择题
1．一瓶H2O和H2O2的混合液体，已知氢元素和氧元素的质量比为1:12，混合物中H2O和H2O2的质量比和分子数比分别为（）
A．3:8和5:6 B．9:15和3:2 C．8:5和3:2 D．9:17和1:1 2．由Na2SO4、Na2SO3、Na2S三种物质组成的混合物中，测得氧元素的质量分数为22％，则其中钠元素的质量分数为（）
A．无法确定B．23% C．46% D．32.6%
3．X、Y元素能形成两种化合物C1、C2，C1中含X元素75％，含Y元素25％，C2中含X元素80％，含Y元素20％，若C1的化学式为XY4，则C2的化学式是（）
A．X2Y4B．X2Y6C．X3Y2D．X2Y3
4．某金属元素，它的氢氧化物的相对分子质量为m，它的氯化物的相对分子质量为n，则该金属元素的化合价为（）
A．n-m/37 B．2（n-m）/37 C．m-n/37 D．2(n-m)/37
5．某含有C、O两种元素的混合气体中，经测定，C元素的质量分数为30%，则该混合物中（）
A．一定有CO2B．一定有CO C．一定有O2D．一定有CO2、CO
计算题
1．有一灰锰氧（高锰酸钾的俗名）样品（杂质中不含有氧元素），经分析知，含氧元素的质量分数为34.2％，计算该样品中高锰酸钾的质量分数。

2．的氧化物1.6g充分还原后生成1.12g金属M，若该氧化物的化学式M2O3，求M的相对原子质量。

3．和CO2的混合气体中氧元素的质量分数为64%，取此混合气体5 g通过灼热CuO，充分反应后，将产生的气体再通过足量的澄清的石灰水，则产生沉淀的质量为多少克。

5．甲、乙两个化学兴趣小组的同学为测定某地石灰石的质量分数（杂质不参与反应），分别设计方案并进行实验。

（相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Cl—35.5 Ca—40）甲组：（1）实验：取石灰石样品10.00g，高温煅烧至质量不再改变后，把剩余固体放在密闭、干燥的容器中冷却至室温，称量所得固体的质量为6.04g。

（2）计算：设石灰石中碳酸钙的质量为x
高温
CaCO3 CaO+CO2↑
100 56
x 6.04g
以上解法得出碳酸钙的质量分数超过100%，造成计算结果错误的原因是。

请你写出正确的计算过程。

解:乙组：也取原石灰石样品10.00g，按
右图所示装置（气密性完好）进行实验，
测得完全反应后C中氢氧化钠溶液增重
了3.90g。

由此计算出碳酸钙的质量分数
要比甲组（填高或低或相同），
造成该结果的原因可能是。