[化学] 巧解有关化学式的计算题2004-11-3 14:48:29我们学习了初步的化学基本概念和基本理论后，就进入化学计算的学习。
化学计算是化学知识的重要组成部分。
初中有关的化学计算可分为三部分。
有关化学式的计算;有关化学方程式的计算;有关溶液的计算等。
其中，有关化学式的计算，既是化学计算的起点，又对后继的化学计算的学习起着至关重要的作用。
如何巧解有关化学式的计算题，下面介绍五种方法，意在启迪。
相对原子质量：H一1 C-12 O-16 S-32 Fe—56 Cu—64一、等量代换法例题1：某铜矿（主要成分为CuFeS2）中含硫29.75%，该矿中含铜为（）A、34.78%B、29.75%C、85.53%D、34.5%解析：由化学式可知,CuFeS2中,两个硫原子的相对质量与一个铜原子的相对质量相等。
依题意,含硫29.75%，则含铜与含硫的百分含量相等，故正确选项为B。
小结：等量代换法适用于相对原子质量成倍数的元素的有关计算。
二、比值法例题2：下列化合物中，碳元素百分含量最高的是（）A、CH4B、C2H2C、C2H6D、3H6解析：由化学式可知，它们都是碳氢化合物，其碳原子与氢原子的个数比分别是1：4、1：1、1：3、1：2，此比值说明与一个碳原子相结合氢原子个数的多少，即氢原子个数越少，碳元素的百分含量越高，故正确选项为B。
小结比值法适用于化合物中，所含共同元素的百分含量的大小比较。
三、定性判断法例题3：10克一氧化碳（CO）和10克二氧化碳中，所含碳元素的质量是（）A、相等B、二氧化碳中多C、一氧化碳中多D、无法估计解析：碳元素质量=化合物质量ⅹ碳元素百分含量。
依题意一氧化碳与二氧化碳的质量相等量，则碳元素质量大小比较就是碳元素百分含量大小的比较，由于一氧化碳的式量小，则可定性判断一氧化碳中碳元素百分含量大，故正确选项为C。
小结：定性判断法适用于等质量的数种物质中，所含共同元素的质量大小的比较。
四、最小公倍数法例题4：（2001年上海市中考题）在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为（）A、6：9：8B、12：8：9C、2：3：6D、1：3：4解析：由三个化学式可知，铁原子的个数分别为1、2、3，则求得最小公倍数为6，得到如下关系式：6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4，即三种化合物中，含有等质量的铁。
由题意可知，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比，就是氧原子的个数比，即为6：9：8，故正确选项为A。
小结：最小公倍数法适用于两物质等质量或两物质含有等质量的某元素的相关计算。
五、图解法例题5：某元素的化合物的化学式为R2O3，其中氧元素的质量百分含量为30%，则R 的相对原子质量是（）A、27B、23C、39D、56解析：（1）由题意可知，R%=1－30%=70%，则R元素与氧元素的质量比为7：3。
（2）依据题意画出图示分析。
请见下图。
（3）列比例式，求得R=56，故正确选项为D。
小结：图解法适用于化合物中，已知元素的质量比或能将百分含量转化成元质量比的相关计算。
练一练相对原子质量：H一1 C-12 N一14 O-16 S-321.碳的化合物A.CH4 B.C2H5OH C.CO2 D.CS2，C%从高到低的排序为2．R、X两种元素间能形成两种化合物甲和乙，化合物甲的化学式为RX2，其中R元素的质量分数为44.1%，若化合物乙中R元素的质量分数为34.5%，则化合物乙的化学式为A．R3X B.RX3 C.R2X D.RX3．现有硫的氧化物：二氧化硫和三氧化硫，⑴若含有等质量的氧元素，则二者的分子个数比为_____，二者的质量比为_____；⑵若有等质量的氧化物，则二者的分子个数比为_____，所含氧元素的质量比为_____4．现有氮的氧化物，其中WN WO=720。
求：⑴分子式⑵分子量⑶氮元素的化合价5．由氢、硫、氧三种元素组成的化合物中，元素的质量比为H∶S∶O=1∶16∶24，该化合物的化学式是_____参考答案1．A＞B＞C＞D；2．B；3．⑴3∶26∶5 ⑵5∶45∶64．N2O5108+5价5．H2SO3例1．由Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成的混合物中，已知S的质量分数为25.6%，则氧元素的质量分数为（）例2．A、36.8% B、37.6% C、52.2% D、无法确定例3．[解析]由于三种物质中n(Na):n(S)=2:1,故可将原混合物中的钠原子与硫原子看成一个整体,即该混合物可看成由Na2S与O组成,首先求原子团Na2S质量分数为（32+2×23）25.6%／32=62.4%例4．故氧元素的质量分数为100%－62.4%=37.6% 选B例5．例2.下列四组物质,分别取等物质的量在足量的氧气中完全燃烧, 消耗氧气的量不同的是( )例6．A、C2H2 CH3CHO B、CH3COOH C2H5OH例7．C、C2H4 C2H5OH D、C2H6 HCOOC2H5例8．[解析]将四组有机物的相同部分离出来,再比较余下部分的耗氧量, 即可例9．A: CH3CHO可分成C2H2和H2O,H2O不消耗氧气,两者耗氧量相同.例10．B:CH3COOH可分成C2H4和O2, C2H5OH可分成C2H4和H2O, 两者耗氧量不相同例11．C:C2H5OH可分成C2H4和H2O, 两者耗氧量相同例12．D:HCOOC2H5可分成C2H6和CO2, 两者耗氧量相同。
故选B化学式变形法”速解竞赛选择题雷子升在初中化学奥赛题中，有一类题型是比较常见的，它涉及的几种物质在组成上有共同元素，考查的方式是直接或间接比较某元素的质量分数，这就是有关物质组成的计算型选择题。
由于这类题并未要求我们通过计算求出精确答案，而只要我们通过比较选出合适的答案，当然就为我们找到解题捷径提供了可能性。
将相关物质的化学式进行变形往往能速解此类题目。
一、比较化合物中某元素的质量分数［例1］下列化合物中含铁的质量分数最大的是（）。
Ａ．ＦｅＯＢ．Ｆｅ２Ｏ３Ｃ．Ｆｅ３Ｏ４Ｄ．ＦｅＳ［解析］上述四种物质都由铁、氧两种元素组成的（一个硫原子可视为二个氧原子），当含铁原子数相同时，所含氧原子数最小的物质即铁的质量分数最大。
通过化学式变形，四种物质分别为：Ａ．ＦｅＯ，Ｂ．，Ｃ．，Ｄ．ＦｅＯ２。
显然，Ａ中所含氧原子数最小，故选Ａ。
［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．ＦｅＳＯ４Ｄ．Ｎａ２ＳＯ４二、由元素质量分数推断物质的化学式［例2］Ｘ、Ｙ两元素能形成两种化合物甲和乙，已知甲、乙中Ｙ元素的质量分数分别为69．6％和74．1％。
若甲的化学式为ＸＹ２，则乙的化学式可能是（）。
Ａ．Ｘ２ＹＢ．ＸＹＣ．Ｘ２Ｙ３Ｄ．Ｘ２Ｙ５［解析］由题意可知，乙中Ｙ元素的质量分数比甲的大。
将甲的化学式变形为Ｘ２Ｙ４，各选项变形为：Ａ．Ｘ２Ｙ，Ｂ．Ｘ２Ｙ２，Ｃ．Ｘ２Ｙ３，Ｃ．Ｘ２Ｙ５。
显然，当Ｘ原子均为2个时，Ｙ原子数大于4的则Ｙ的质量分数比甲的大。
故答案为Ｄ。
［练习2］Ｒ、Ｘ两种元素间能形成多种化合物，已知其中一种化合物ＲＸ中Ｒ元素的质量分数为46．7％，则下列化合物中，Ｒ元素质量分数大于46．7%的是（）。
Ａ．ＲＸ２Ｂ．Ｒ２Ｘ３Ｃ．Ｒ２ＸＤ．Ｒ２Ｘ５三、分析物质中可能含有的杂质［例3］5．85ｇＮａＣｌ样品（其中含少量下列一种盐类），当它跟足量硝酸银溶液充分反应后，得到白色沉淀14．5ｇ，则可能混入的盐是（）。
Ａ．ＫＣｌＢ．ＣａＣｌ２Ｃ．ＭｇＣｌ２·10Ｈ２ＯＤ．ＡｌＣｌ３［解析］5．85ｇ纯净ＮａＣｌ跟足量硝酸银溶液充分反应后，只能产生14．35ｇ沉淀，现产生的沉淀质量大于14．35克，故样品中的杂质所含氯离子的质量分数应大于纯净ＮａＣｌ的。
将化学式变形后，各选项变为：Ａ．ＫＣｌ，Ｂ．，Ｃ．·5Ｈ2Ｏ，Ｄ．。
可见，当上述物质中只含一个氯离子时，其余部分的质量分别为Ａ．39；Ｂ．20；Ｃ．102；Ｄ．9。
其中Ｂ、Ｄ均小于钠的原子量23。
故应选Ｂ或Ｄ。
［练习3］由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物4ｇ，已知含有氧元素1．8ｇ，则另一种氧化物可能是（）。
Ａ．ＣｕＯＢ．Ｆｅ２Ｏ３Ｃ．Ａｌ２Ｏ３Ｄ．ＣａＯ四、推知混合物中某元素的质量分数化学竞赛题中常见到这类问题，某混合物由两种或三种物质组成，且由三种元素组成，已知其中一种元素的质量分数，要我们推知第三种元素的质量分数。
毫无疑问，三种元素中的某两种存在一定的质量比，但有些题目必须要将化学式变形才可找出二者的质量比，这正是需要我们动脑筋之所在。
［例4］在ＣＯ、ＨＣＯＯＨ、ＯＨＣＣＯＯＨ的混合物中，Ｈ％＝ｙ，则Ｃ％为（）。
Ａ．（3／7）（1－9ｙ）Ｂ．［6（1－ｙ）］／7Ｃ．（3／7）（1－6ｙ）Ｄ．（1－ｙ）／7［解析］题给混合物中的三种物质本身，没有任何两种元素存在一致的质量比。
只有将化学式变形，才能使问题豁然开朗。
ＨＣＯＯＨ变形为ＣＯＨ２Ｏ，ＯＨＣＣＯＯＨ变形为（ＣＯ）２Ｈ２Ｏ，则原混合物可视为ＣＯ与Ｈ２Ｏ的混合物。
已知Ｈ％＝ｙ，则“Ｈ２Ｏ”中的Ｏ％＝8ｙ，ＣＯ％＝1－9ｙ，所以Ｃ％＝（1－9ｙ）×（12／28）＝（3／7）（1－9ｙ），故选Ａ。
［练习4］由乙醛（ＣＨ３ＣＨＯ），乙炔（Ｃ２Ｈ２），苯（Ｃ６Ｈ６）组成的混合物中，碳的质量分数为72％，则氧的质量分数为（）。
练习答案：1．Ｂ2Ｃ3．Ｃ4．19．56％在由CO2和O2组成的混合气体中,测知碳元素的质量分数为22%,则混合气体中CO2和O2的质量比为多少?A. 2:1B. 1:2C.11:7D. 9:2有关化学式计算练习题一,选择题1.某化合物的化学式是R2O3,它的相对分子质量是160,氧的相对原子质量是16,则R的相对原子质量( )A.56B. 112C. 114D. 722.下列符号不具有宏观意义,只具有微观意义的是( )A. MgB. O2C. 2CO2D. P2O53.下列符号能表示一种元素,又表示一个原子,还能表示一种物质的是( )A. HB. HeC. H2D. O24.氧元素质量分数最大的物质是( )A. SO2B. NO2C. CO2D. MnO25.在5H2O和5H2SO4中,一样多的是( )A. 氢元素个数B.氢原子个数C. 氢分子个数D. 氢元素质量分数6.化学式为RO3的物质中,氧元素的质量分数为60%,则R的相对原子质量是( )A. 16B. 32C. 48D. 407.80年代科学家发现一种组成为C60的物质,下列说法错误的是( )A.它的一个分子中含有60个碳原子B.它是一种新的化合物C.它的相对分子质量为720D.它是一种单质8.测知CO与X气体的混合气体中,氧元素的质量分数为50%,则X气体是( )A.CO2B.N2OC.SO2D.NO9.氮的氧化物中氮元素与氧元素的质量比为7:20,则该化合物的化学式为( )A.NOB.NO2C.N2O3D.N2O5填空题:1.相对分子质量是化学式中的总和.与相对原子质量相似,相对分子质量是一种质量,它是一个值,单位为.2.写出下列的符号:a. 2个氢原子b. 1个氢分子c. 3个氧分子d. 2个二氧化硫分子3.若SO2和SO3中含有相同数目的氧原子,则二氧化硫与三氧化硫的质量比为 .4.aH2O与bH2SO4中所含氧元素的质量比为.5.a克H2O与b克H2SO4中所含氧元素的质量比为 .6.指出下列化学符号的意义:2N CO22N2 Fe2H2 2H2SO2 3Na+H2O 4SO42-7.等质量的CO和CO2中,氧原子的个数比为.8.计算下列物质的相对分子质量或相对分子质量总和a. H2SO4b. 2Mg(OH)2c. 2KClO3d. C6H12O69,计算下列物质中各元素的质量比H2SO4 H2ONH4NO3 CO(NH2)210.写出下列物质的化学式氧气高锰酸钾氯酸钾氧化汞四氧化三铁氮气二氧化锰氦气氧化镁五氧化二磷氯气锰酸钾氧化铜氯化钾水氖气三,计算题:尿素的化学式为CO(NH2)2,计算:1.尿素的相对分子质量2.尿素中氮元素的质量分数是多少3.多少克尿素中含氮元素28克4.30克尿素中含有氮元素多少克5.多少千克尿素与7.9千克碳酸氢铵(NH4HCO3)中所含氮元素质量相等。