1.10 化学式综合计算
姓名： 日期： ［知识要点］
化学式计算类型：
一. 基本计算
计算相对分子质量、元素质量比、元素的质量分数
相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量的总和．其中结晶水合物的相对分子质量等于无水物的相对分子质量与结晶水相对分子质量的总和．
化合物中各元素的质量比，等于化学式中各元素原子的相对原子质量总和之比．两种元素组成的化合物中两个元素质量比也等于两元素相对原子质量之比乘以原子个数比
R 元素的质量分数＝×100% 根据这个关系式，可以计算R 元素的质量分数，也可以计算物质的相对分子质量或化学式中某元素的相对原子质量及原子个数，还可以比较不同物质中某元素质量分数的大小．
例1. 在某些番茄酱、辣椒酱等食品中发现含有一种色素苏丹红（C 16H 12N 2O ），它能造成人体内肝脏细胞的DNA 突变，显现致癌的特性，目前多数国家都已禁止其作为食品添加剂使用。
试计算：
（1）苏丹红的相对分子质量为______________。
（2）苏丹红中C 、H 、N 、O 四种元素的质量比为______________。
（3）苏丹红中氮元素的质量分数为______________。
相对分子质量
的原子个数化学式中的相对原子质量R R
二. 逆向计算
1. 由化合物中元素的质量比或质量分数推求物质的化学式（或原子个数比）
×相对原子质量之比
原子个数比元素质量比
相对原子质量之比÷
化学式中能直接看出原子个数比，乘以相对原子质量之比就能算出元素质量比．反之，要确定某化合物化学式，只需根据上述公式确定原子个数比即可．
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：
例2. 一种与金刚石硬度相近的新型无机非金属材料M，它与A、B两种非金属元素组成，其中A在地壳中含量占第二位，B在空气中含量最多。
A的元素符号是___________；该无机非金属材料中A、B元素的质量比为3∶2，则M的化学式为___________。
2. 由相对分子质量、元素的质量比或元素的质量分数计算化合物中某元素的相对原子质量
例3. 已知某+3价金属氧化物中氧元素的质量分数为30%，该金属的相对原子质量为（）。
A. 40
B. 64
C. 56
D. 127
三. 综合计算
1. 样品纯度的计算
例4. 小明替他爸爸到街上买化肥，在某产品标签上有如下的广告：
（1）根据你所学的化学知识，通过计算判断此广告是否真实。
（2）后来质检局到该销售点取该肥料检测，其含氮量为 3.5%，请你帮质检局的检测人员算一下该肥料的纯度。
解析：本题以揭发虚假广告为情景考查化学式的综合计算。
可先通过NH4NO3的化学式计算出其中氮元素的质量分数，然后和标签上的含氮量进行比较，即可辨别广告是否真实；肥料的纯度可用公式：
混合物中某物质的质量分数= 求得。
答案：（1）硝酸铵中氮元素的质量分数：即此化肥中氮的含量 不可能达到40%，广告不真实。
（2）ω（NH 4NO 3）即该化肥硝酸铵的纯度只有10%。
2. 判断混合物的组成
例5. 某气体可能由初中化学中常见的一种或多种气体组成，经测定其中只含有碳、氧两种元素，碳、氧元素的质量比为1∶2，则关于该气体的组成说法正确的是（ ）。
A. 一定是纯净物
B. 一定是CO 、CO 2的混合物
C. 该气体最多可能的组合有2种
D. 该气体最多可能的组合有3种
解析：本题考查学生通过计算确定物质组成的能力。
首先抓住题给信息“某气体由初中化学中常见的一种或多种气体组成”，又知只含C 、O 两种元素，则该气体的组成为CO 、CO 2或O 2中的一种或几种。
在CO 2中，C 、O 质量比为：12∶16×2=3∶8＜1∶2；在CO 中C 、O 质量比为12∶16=3∶4＞1∶2。
根据平均值原理，气体可能出现如下组合：①CO 、CO 2； ②CO 2、CO 、O 2 ③CO 、O 2。
答案：D 。
3.涉及到两种或两种以上物质的综合计算
如：求等质量的不同物质同种元素质量比（或同种原子个数比）；一定量某化合物与多少克另一种化合物含某元素质量相等；分子个数比与物质质量比的互换等等．
例6：相同质量的SO 2和SO 3中所含氧元素的质量比是多少？
例7：相同质量的SO 2 和SO 3所含的分子个数比是多少？所含氧原子个数比又是多少？
例8.已知在NaHS 、MgSO 4和NaHSO 3组成的混合物中含硫a%，则氧元素的质量分数为 。
混合物中某元素的质量分数化合物中该元素的质量分数⨯100%21480
100%35%40%⨯⨯=＜=⨯=35%35
100%10%.
[课堂练习]
1．地壳中含量居第一、二位的两种元素组成的化合物的化学式是()
A．NO2B．Al2O3C．SiO2D．Fe2O3
2．相同数目的H2O和H2O2两种分子含有相同数目的()
A．氢元素B．氢原子C．氢分子D．氧原子
3.某铁的氧化物中，含铁元素的质量分数为70%，其化学式为（）
A、FeO
B、Fe2O3
C、Fe3O4
D、Fe4O3
4.相同质量的氧化镁和氧化钙所含氧元素的质量之比为多少？所含的氧原子的个数比是多少？
5.要使硫酸铜和氧化铜所含铜元素的质量比为1：2，则硫酸铜和氧化铜的质量比是多少？7．计算120克NH4NO3中含N元素的质量与多少克CO(NH2)2中所含N元素的质量相等？
8.质量比为m∶n的SO2 和SO3中所含氧元素的质量比是？
含相同质量氧元素的SO2和SO3的质量比是？
所含氧元素质量比为m∶n的SO2和SO3的质量比是？
(一)、选择题
1、下列各物质中相对分子质量相等的是（）
A、CO
2和SO
2
B、Ca(OH)
2
和Cu(OH)
2
C、H
2SO
4
和H
3
PO
4
D、ZnSO
4
和CuSO
4
2、机动车尾气排放出的氮的氧化物是城市空气污染源之一，其中有一种含氮约为46．7％，它是（）
A、N
2O B、NO
2
C、NO
D、N
2
O
5
3、《中学生守则》中明确规定，中学生不能吸烟。
其原因之一是香烟燃烧时放出多种有毒物质和致癌物质，其中元素间的质量比为3︰4的物质是（）
A、NO
B、CO
2 C、SO
2
D、CO
4、质量相等的CO和CO
2
中，碳元素的质量比为（）
A、14︰11
B、1︰1
C、11︰7
D、7︰11
5、nH
2O与mCaCO
3
中，氧元素的质量比是（）
A、n︰m
B、1︰3
C、n︰3m
D、50n︰27m
(二)、计算题
6、某化肥厂生产一批尿素产品，经测定其含氮元素的质量分数为42％（杂质中不含氮）。
按
规定产品中含尿素［CO（NH
2）
2
］的质量分数在95％以上为一级品，试根据计算判断该厂生
产的产品是否属于一级品？
7、燃烧含硫的煤和放爆竹都会产生污染空气的二氧化硫。
据报道有一年的春节三天内，某地区燃放了两亿只爆竹。
若平均每只爆竹释放0.05克SO
2
，则这些相当于燃烧了含硫1％的煤多少吨？
8、氮肥用以补充农作物所必需的氮元素，1tNH4NO3市场价810元，1tNH4HCO3市场价330元，试问购买哪种化肥合算？
1、当三氧化二铁与四氧化三铁中所含铁元素质量相等时，则三氧化二铁与四氧化三铁的质量比为（）
A．3︰2 B．1︰l C．29︰42 D．30︰29
2、某不纯的二氧化锰粉末，测知其含氧的质量分数为38．5％，且其中只含一种杂质，则这种杂质可能是（）
A、氧化镁
B、铁粉
C、二氧化硅
D、氧化铜
3、下列说法不正确的是（）
A、相对分子质量是一个比值，且单位为1
B、相同质量的氢气和二氧化碳，氢气的分子比二氧化碳的分子多
C、相同数目的氮气分子和氧气分子的质量比为7︰10
D、2Mg(NO
3)
2
的相对分子质量和的计算式为：2［24+(14+16×3)×2］
4、X、Y两元素的相对原子质量之比为7︰2，在它们组成的化合物中X与Y的质量比为7︰3，则它们组成的化合物的化学式为（）
A、X
2Y
3
B、X
3
Y
2
C、X
2
Y
7
D、X
3
Y
7
5、已知明矾的化学式为KAl(SO
4)
2
·12H
2
O，它的相对分子质量为，其中所含K、Al、
S、O、H各元素的质量比为，明矾中结晶水的质量分数为。
6、某化合物的化学式为RX
2
，相对分子质量为46。
在化合物中R占30．4％，则元素X的相对原子质量是。
7.500吨含Fe2O3 60%的铁矿石可以炼出多少吨含杂质5%的生铁？。