化学式计算的解题技巧
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确定物质化学式的方法
一、根据化合价确定化学式
例1:已知元素R 化合物的化学式为R SO n m ()4,那么它与NO 3-
形成化合物的化学式为( )。
A .R NO n m ()3
B .R NO m n ()3
C .R NO m n ()/32
D .R NO n m ()/32
解析:根据化学式R SO n m ()4和化合价的原则,得R 的化合价为+2m/n ,且NO 3-化合价为-1价,因此化学式
应选C 。
二、利用原子结构特征确定化学式
例2:A 元素的原子核外有16个电子,B 元素的原子最外层有2个电子,则A 、B 两元素形成的化合物的化学式为( )。
A .A
B B .BA
C .B 2A
D .BA 2
解析:A 元素的原子核外有16个电子,其最外层有6个电子,在化合物中A 显-2价,B 元素的原子最外层有2个电子,在化合物中显+2价,因此A 、B 两元素形成化合物的化学式为BA ,应选B 。
三、利用分子中所含原子数、电子数确定化学式
例3:某化合物分子中含有4个原子、14个电子,该化合物的化学式为( )。
A .SO 3
B .NH 3
C .C H 22
D .CH 4
解析:SO 3分子中含有4个原子,含电子数为:16×1+8×3=40,不合题意; NH 3分子中含有4个原子,含电子数为:711310⨯+⨯=,不合题意;
C H 22分子中含有4个原子,含电子数为:621214⨯+⨯=,符合题意; CH 4分子中含有5个原子,不合题意。
应选C 。
四、利用元素质量之比确定化学式
例4:有一种氮的氧化物,氮元素与氧元素的质量之比为7:4,此化合物的化学式为( )。
A .N O 2
B .NO 2
C.N O
23D.N O
25
解析:设该化合物的化学式为N O
x y ,则141674
x y
::
,x:y=2:1,答案应选N O
2
,即A。
五、利用元素质量守恒确定化学式
例5:还原某金属R的氧化物2.32g,可得到金属1.68g,若已知R的相对原子质量为56,则此金属氧化物的化学式为()。
A.R O
23B.R O
34
C.RO2D.RO
解析:设R氧化物的化学式为R O
x y
,由元素质量守恒可知道氧元素质量为:2.32g-1.68g=0.64g,因56x:
16y=1.68g:0.64g,则x:y=3:4,此金属氧化物的化学式为R O
34。
所以应选B。
六、利用元素的质量分数确定化学式
例6:已知锰的一种氧化物中,氧元素质量分数为50.5%,此氧化物的化学式为()。
A.MnO B.Mn O
22
C.MnO2D.Mn O
27
解析:设化学式为Mn O
x y ,则55x:16y=49.5%:50.5%,解得x:y=2:7,此氧化物的化学式为Mn O
27
,所
以应选D。
七、利用相对分子质量确定化学式
例7:某化合物由A、B两元素组成,其相对分子质量为44,若A、B相对原子质量为12、16,则该化合物的化学式为()。
A.AB B.A B
2
C.AB2D.A B
23
解析:将A和B的相对原子质量分别代入各待选化学式中计算,得物质相对分子质量为44的只有AB
2
,所以应选C。
八、利用元素相对原子质量之比和元素质量之比确定化学式
例8:X、Y元素的相对原子质量之比为3:4,在X、Y形成的化合物中,X与Y的质量之比为3:8,则该化
合物的化学式为( )。
A .XY
B .XY 2
C .X Y 2
D .X Y 23
解析:设化合物的化学式为X Y m n ,X 元素的相对原子质量为3a ,Y 元素的相对原子质量为4a ,有3am :4an=3:8,则m :n=1:2。
所以化学式为XY 2,应选B 。
一、利用元素质量比确定化学式
例:有一种氮的氧化物,氮和氧的质量比为7∶4。
此氮的氧化物化学式为 [ ] A .N 2O B .NO 2 C .N 2O 3 D .N 2O 5 解:设化学式为N x O y 根据(xN)/(yO)=7∶4 14x∶16y=7∶4 即x∶y=2∶1
化学式为N 2O 应选(A) 二、利用元素质量分数确定化学式
例:已知铁一种氧化物,其中氧元素的质量分数为30%,此氧化物化学式为 [ ] A .FeO B .Fe 2O 3 C .Fe 3O 4 D 无解 解:设铁的氧化物化学式为Fe x O y 根据(xFe )/(yO)=70%∶30% 56x∶16y=7∶3 即x∶y=2∶3
化学式为Fe 2O 3 应选(B)
三、利用分子中所含原子数、电子数确定化学式
例:某碳氢化合物分子中含有4个原子,14个电子,则此分子式为 [ ] A .CH 4 B .C 2H 4 C .C 2H 6 D .C 2H 2
解:设碳氢化合物分子式为C x H y ,根据题意列方程组:
解之x=2 y=2
分子式为C
2H
2
应选(D)
四、利用原子结构特征确定化学式
例:A元素的原子最外层有7个电子,B元素的原子核外有12个电子,则AB两元素形成化合物的化学式为[ ]。
A.AB B.AB
2
C.BA
2D.B
2
A
解:选(C)
五、利用化合价规则确定化学式
例:A元素的化合价为n,B元素的化合价为m,A和B化合后的物质的分子式可能是 [ ]
A.AB B.A
m B n
C.A
n B
m
D.A
m+n
B
m+n
解:选(B)
六、利用化学方程式来确定化学式
例:反应2XY+Y
2
=2Z中的Z的化学式应为[ ]
A.XY B.XY
2
C.XY
3D.XY
4
解:选(B)
七、利用化学式、元素质量分数确定另一化学式
例:由X和Y两种元素组成的化合物A和B,A中含X44%,B中含X34.4%,已知A的化学式为XY
2
,则B的化学式为 [ ]
A.XY B.X
2
Y
C.X
2Y
2
D.XY
3
解:设B的化学式为X
m Y n
对A:X/2Y=44%∶56%即X/Y=11/7 ①
对B∶nX/nY=34.3%∶65.6%②
将①式代入②式后得:
m/n=1/3 选(D)
八、利用元素质量确定化学式
例:还原某金属R的氧化物2.32g,可得到金属1.68g,若已知该金属的相对原子质量为56,则此金属氧化物的化学式为[ ]
A.R
2O
3
B.R
3
O
4
C.RO
2
D.4O
解:设化学式为R
x O y
氧的质量=2.32-1.68=0.64(g)
56x/16y=1.68/0.64
即x/y=3/4 应选(B)
九、利用相对分子质量、相对原子质量确定化学式
例:元素R的氧化物相对分子质量为64,已知R的相对原子质量为32,则此氧化物化学式为 [ ] A.RO B.RO
2
C.RO
3 D.R
2
O
解:选(B)
巧解有关化学式的计算
湖南李红明
题1、下列物质中铁元素的质量分数最高的是()
A.FeO
B.Fe2O3
C.Fe3O4
D.Fe2(SO4)3
解析:将Fe的原子个数定为1,把各式变形 ,观察判断。
A .FeO B. FeO3/2 C .FeO4/3 D .Fe(SO4)3/2
练习:下列物质中N质量分数最大的是()
A .NH4HCO3 B.(NH4)2SO4 C. NH4NO3 D.CO(NH2)2
解析:将N的原子个数定为1,把各式变形,观察判断。
A.N2H10CO6
B. N2H8SO4
C. N2H4O3
D. N2H4CO
题2、含下列杂质的氧化铁粉末,测知其含氧32.5%,这种杂质可能是
()
A.CuO
B.Cu
C.Fe
D.SiO2
解析:计算 Fe2O3中O的质量分数=16×3/160×100%=30% 比较 32.5%>30%,判断选择O的质量分数>32.5%。
练习:含下列物质的硝酸铵,测知含N40%,则含有()
A. NH4HCO3
B. (NH4)2SO4
C.NH4Cl D .CO(NH2)2
解析:计算 NH4NO3中N的质量分数=35%,比较 40%>35%,判断选择N的质量分数>40%。
题型3、含S、O元素的某气体,测知O的质量分数60%,则气体的可能组成
(1) (2) (3)。
解析:一知道气体可能O2SO2SO3
二计算ω(O) 100% 50% 60%
三组合(多与少)(1)SO3、(2)O2和SO2、(3) SO3 SO2 O2。
练习:含有C、O两种元素的某混合气体中,经测定C元素的质量分数为30%,则该混合物中()
A.一定有O2
B.一定有CO
C.一定有CO2
D.一定有CO、CO2
解析:含有C、O两种元素的某混合气体的成分可能有 O2 CO CO2
C的质量分
数0 43% 27%
比较
0% 小大小所以选B。
题4、由Na2SO4、Na2SO3、Na2S物质组成的混合物中,测得氧元素的质量分数为22%,则钠元素的质量分数为()A.无法确定 B.23% C.46% D.32.6%
解析:已知O,求Na。
观察化学式,找O与Na原子个数关系①二者没有直接关系,②间接的,混合物中除O即为“Na2S”,建立Na与“Na2S”
的关系;
在关系式里用相对量计算
2Na——“Na2S”
2×23 23×2+32
x 1-22% x=46%
练习:1 、CO2与CO的混合气体中,若测得含C36%,求CO2的质量分数
解析:两种物质,且含两种相同元素,已知C,求CO2.
解法一:设物质质量分数计算元素质量分数。
设CO2为x%,则CO为1-x%,所以有:
x%(12/44×100%)+(1-x%)(12/28×100%)=36%,解得x%=44%.
解法二:建立元素原子与物质分子的关系式。
CO2拆分为CO-O,则C—“CO”、“O”—CO2。
先求“CO”、“O”,再求CO2
C——“CO”、“O”——CO2
12 28 16 44
36% 84% 1-84% x x=44%
2、由氧气和二氧化硫组成的混合气,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。
解析:观察 O2SO2,已知O,求O2与SO2的质量比。
由已知O 60%可知S为40%,S——SO2,
32 64
40% x
X=80%,所以O2与SO2,的质量比=20%︰80%=1︰4。
3、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
解析:在化学式中考虑相对分子质量,由质量关系转化为分子个数关系,
11CO ——7CO2
11×28 7×44
所以相同质量的CO和CO2中,碳元素的质量比为11︰7,选C。
题5、由红磷(P)、氧化铜(CuO)、氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物中,测得Cu的质量分数为64%,则混合物中红磷(P)的质量分数可能为()
A.16%
B.76%
C.26%
D.36%
解析:观察P CuO Cu2O,不能建立 Cu与 P或O或CuO或Cu2O的确定关系,但 Cu组成两种成分,因此通过讨论这两种成分的质量,确定P的质量范围,即讨论法:
①当Cu全部组成CuO时,CuO为64%/80%=80%,P的质量分数最小:1-80%=20%;
②当Cu全部组成Cu2O时,Cu2O为64%/(112/144×100%)=72%, P的质量分数最
大:
1-72%=28%;
所以选C。
也可以用关系式求CuO 、Cu2O :
Cu——CuO 2Cu——Cu2O
6480 128 144
64% x=80% 64% y=72%
练习:镁在空气中燃烧,可以与O2、N2发生反应,生成MgO、Mg3N2。
现有7.2 g镁在空气中完全燃烧,产物的质量可能是()
A.10g
B.11g
C.12g
D.13g
解析:观察化学式,假定一个镁原子,化学式变形,判断相对量:生成MgO时,质量大、生成Mg3N2时,质量小,所以产物质量介于二者之间,计算可知选B。
Mg——MgO——1/3Mg3N2
24 40 100/3
7.2 g 12 g 10g
一、求相对分子质量
相对分子质量是一个分子中各原子的相对原子质量的总和,某些化学式中的圆点“·”不表示乘号,
而表示加号。
例1 计算尿素[]的相对分子质量。
解:的相对分子质量
答:尿素的相对分子质量为60。
例2 计算胆矾()的相对分子质量。
解:的相对分子质量
答:胆矾的相对分子质量为250。
二、求化合物中各元素质量比
求化合物中各元素质量比要根据其化学式,将各元素原子个数归并在一起,计算它们各自的相对原子
质量总和,最后把各元素的相对原子质量总和值相比,并化成最简整数比。
例3 求磷酸二氢钙[]中各元素的质量比。
解:中四种元素的质量比
答:磷酸二氢钙中四种元素的质量比为
三、求化合物中某元素的质量分数
计算公式:化合物中某元素的质量分数=
例4 计算硫酸铵[]中氮元素的质量分数
解:中氮元素的质量分数
答:硫酸铵中氮元素的质量分数为
四、求一定质量的化合物里某元素的质量
计算公式:一定质量化合物里某元素的质量=化合物的质量×某元素在该化合物里的质量分数。
例5 160千克的硝酸铵()中含氮元素多少千克?与多少千克尿素[]中含氮量相等?
解:160千克硝酸铵中含氮量为:
(千克)
设与x千克尿素中含氮量相等,则
(千克)
答:160千克硝酸铵中含氮元素56千克,与120千克尿素中含氮量相等。
例6 用2000吨含氧化铁75%的赤铁矿石,可炼出多少吨铁?
解:设可炼出x吨铁,则由题意得:
(吨)
答:可炼出1050吨铁。
五、计算结晶水合物中结晶水的质量分数
计算公式:结晶水的质量分数=
例7 计算绿矾()中结晶水的质量分数。
解:绿矾中结晶水的质量分数
答:绿矾中结晶水的质量分数是45.3%。
六、求元素的相对原子质量和化合物的化学式
例8 将某金属放在氧气中充分反应生成了一种+3价的金属氧化物,已知该氧化物中含氧47%,求该金属的相对原子质量。
解:设金属元素为R,其相对原子质量为M,则该氧化物的化学式为R
2O
3
,则由
所以
答:该金属的相对原子质量为27。
例9 某氮的氧化物,其中氮、氧元素的质量比为7:16,已知该氧化物的相对分子质量为92,求该氧化物的化学式。
解:设该氧化物的化学式为,则由
答:该氧化物的化学式为。