化学人教版九年级上册化学式的写法.doc

第三讲 根据化学式计算一、中考信息及要求1掌握根据化学式的基本计算。即由化学式计算物质的相对分子质量、化合物中各元素的质量分数比或某元素的质量分数。2熟练掌握有关化学式的逆运算。如由化合物中某元素的质量比或质量分数推求化学式，由相对分子质量计算化合物中某元素的相对分子质量，由化合物中某元素的质量分数计算其中一种元素的相对原子质量。3熟练掌握有关化学式的结合运算。如化合物质量与元素质量的互算、样品的纯度的计算等。二、命题方向与题型设置本题的热点是联系生活、生产和科研中一些组成较复杂的物质（如药品、燃料、食品、化肥等）进行化学式的计算。题型一般是选择、填空题等。近几年也常以占分数较多的计算题形式出现。三、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.3.常用的计算关系式(以化合物AmBn为例)：(1)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)A的质量分数(3)A、B元素的质量比(4)A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)4.两种物质的质量比等于相对分子质量分子个数之比.5.两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.四、典型例题例1一种毒品，叫大麻酚，它的化学式为C21H26O2 在空气中焚烧生成二氧化碳和水。（1）则该物质的相对分子质量为 。（2）该物质中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。分析：此题考查了化学式的基本计算。根据化学式C21H26O2，其相对分子质量=1221+126+162=310，元素的质量比=1221：126：162=126：13：16例2(2008广东)卟啉铁(C34H32ClFeN4O4)对人体缺铁性贫血有显著疗效。以下说法正确的是 A卟啉铁中含有5种元素 B1个卟啉铁分子中含有34个碳原子 C人体补铁的唯一方法是服用卟啉铁 D“缺铁性贫血”中的“铁”指单质铁分析：本题考查了化学式的基本含义：(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. 答案：B例3：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例4（2007年肇庆市维生素C（白色）化学式：C6H8O6每片100mg，含VC10%一日*次，每次2片饭后服用若发黄请勿食用！）24（5分）人体缺乏维生素C（简写“VC”）就会患坏血病，哥伦布探险时的许多船员就因此而死亡。右图所示为某种“维生素C”说明书的一部分。请你回答：（1）“VC”中含有 种元素。（2）若正常成人每天对“VC”的最低需要量为60mg。当“VC”完全来自右图的“维生素C”，则每天至少服用 次；当“VC”完全来自某种新鲜蔬菜（每1000g这种蔬菜含“VC”120mg），则每天至少应食用这种蔬菜 g。（3）取2片“维生素C”溶于水，滴入紫色石蕊试液变红色，说明“VC”的溶液显 性；加热该溶液至沸腾，红色消失，表明“VC”受热时易被破坏，那么在烹调新鲜蔬菜时要减少“VC”的损失，应采取的措施之一是 。分析：本题考查了化学式的含义及计算。含有5种元素。每片中含Vc=100mg10%=10mg，所以每天至少服用60mg10mg2=3次。每天至少应食用这种蔬菜500g。使紫色石蕊试液变红的是酸性，为了减少“VC”的损失，应凉拌生食、或少加食醋、或不要高温爆炒、或不要煮过长时间.五、检测题(一)选择题：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()A.N2OB.NO2 C.N2O3D.N2O52.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()A.3.80gB.6.95g C.10.00gD.3.18g3.下列化合物中，铁元素质量分数最小的是()A.FeOB.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeS4.某气体单质和氧气的相对分子质量比为7：8，该气体可能是()A.CO B.CO2 C.Cl2 D.N25.氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物4g，含氧元素1.8g，另一种金属氧化物是()A.CuOB.Fe2O3 C.Al2O3 D.CaO(二)填空题：1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 2.露天烧烤不仅产生大量有害气体污染环境，而且烧焦肉类中还含有强烈的致癌物质3.4-苯并茈.其化学式为C20H12.该物质126g中含碳元素质量_g.3.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_.4(2008广东)2008年初，我国南方地区抗击暴风雪中融雪剂发挥了一定的作用。其中一种融雪效果好、无污染的融雪剂的主要成份是醋酸钾(CH3COOK)。请回答：(1)醋酸钾中C、H、O元素的质量比为 (2)醋酸钾的相对分子质量为 ，钾元素的质量分数为 (保留一位小数)。5.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)6.尼古丁的化学式为CxHyNz，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=_.7（2007年肇庆市）2008年北京奥运会的理念是“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”，请回答：（1）奥运会将用高科技手段检测兴奋剂，“乙基雌烯醇”（C20H32O）是兴奋剂的一种，它的相对分子质量是 。(三)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.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？3.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？4.碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3，相对分子质量为214)，食用碘盐可有效地预防碘缺乏病.计算：(1)_mg碘酸钾中含碘20mg；(2)成人每天约需0.15mg碘，假设这些碘是从碘盐中摄取的.若1000g碘盐中含碘20mg，则成人每天需食用碘盐多少克？化学竞赛连接1，已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中含硫a%，则氧元素的质量分数为_。2，已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中，铁与氧的质量比为21：8，则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是（ ）A. 9：20：5B. 9：20：33C. 2： 5：3D. 5：6：3 3.由Na2SO4、Na2SO3和Na2S三种物质组成的混合物中，含氧元素的质量分数为22%，则其中钠元素的质量分数为()A.23%B.46% C.32.6% D.无法确定4、已知由CuS、CuSO3、CuSO4组成的混合物中，硫元素的质量分数为x，则混合物中氧元素的质量分数为（ ）A.1-3x B.1-2x C.1-x D.无法计算分析：通过对混合物中各成分化学式的观察可以看出，三种化合物中Cu、S的原子个数比固定为1：1，质量比固定为2：1（铜的相对原子质量是硫的两倍）。由于混合物中硫元素的质量分数为x，因此，铜元素的质量分数为2x，氧元素的质量分数为1- x -2x=1-3x。符合【例2】已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中含硫a%，则氧元素的质量分数为_。分析：由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量，所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体。根据Mg、S质量比为24：32以及硫的质量分数为a%，可得出混合物中Mg（Na、H）的质量分数为3a/4%，氧的质量分数为1-a%-3a/4%=1-1.75a%。6.葡萄中含有丰富的白藜芦醇(化学式为C14H12O3)，它具有抗癌性.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.例1. （2005年，云溪）今年2月，在某些番茄酱、辣椒酱等食品中发现含有一种色素苏丹红（C16H12N2O），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_。解析：本题以苏丹红为载体考查根据化学式的基本计算。化学式基本计算包括相对分子质量的计算，化合物中各元素的质量比及各元素的质量分数的计算。相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和；元素质量比就是各元素的相对原子质量乘以化学式中该元素的原子总个数的比值；元素的质量分数就是该元素的相对原子质量乘以该元素的原子个数与相对分子质量的比值，一般用百分比表示。答案：（1）248（2）48374（3）11.3%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）例2. （2005年，四川）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32，则M的化学式为_。解析：本题根据化合物中元素的质量比求化学式。由题给信息可推出A为硅元素，B为氮元素。设该化合物的化学式为SixNy，28x14y=32则xy=34，所以该化合物的化学式为Si3N4。答案：SiSi3N42. 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. （2005年，辽宁）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. 40B. 64C. 56D. 127解析：本题依据化合物中某元素的质量分数求该元素的相对原子质量。根据化合价设该氧化物的化学式为R2O3，R的相对原子质量为x，则有，求得x=56。答案：C。三. 综合计算1. 样品纯度的计算例4. （2005年，山东）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）（NH4NO3），即该化肥硝酸铵的纯度只有10%。2. 判断混合物的组成例5. （2005年，江苏）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12，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、CO2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、CO2或O2中的一种或几种。在CO2中，C、O质量比为：12162=3812；在CO中C、O质量比为1216=3412。根据平均值原理，气体可能出现如下组合：CO、CO2； CO2、CO、O2 CO、O2。答案：D。有关不纯物中有关化学式的计算例1.现在有1500吨含氧化铁80%的赤铁矿石，其中含有氧化铁 吨，炼出的生铁中最多含铁 吨，这样的铁矿石中含铁元素的质量分数为 。若某种赤铁矿石中含铁元素的质量分数为42%，那么这样的铁矿石中含氧化铁的质量分数为 。 已知：相对原子质量 Fe-56 O-16一、观察法【例1】已知由CuS、CuSO3、CuSO4组成的混合物中，硫元素的质量分数为x，则混合物中氧元素的质量分数为（ ）A.1-3x B.1-2x C.1-x D.无法计算分析：通过对混合物中各成分化学式的观察可以看出，三种化合物中Cu、S的原子个数比固定为1：1，质量比固定为2：1（铜的相对原子质量是硫的两倍）。由于混合物中硫元素的质量分数为x，因此，铜元素的质量分数为2x，氧元素的质量分数为1- x -2x=1-3x。符合题意的选项为A。二、整体法【例2】已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中含硫a%，则氧元素的质量分数为_。分析：由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量，所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体。根据Mg、S质量比为24：32以及硫的质量分数为a%，可得出混合物中Mg（Na、H）的质量分数为3a/4%，氧的质量分数为1-a%-3a/4%=1-1.75a%。三、转化法【例3】已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中，铁与氧的质量比为21：8，则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是（ ）A. 9：20：5B. 9：20：33C. 2： 5：3D. 5：6：3 分析：本题已知的是混合物中铁、氧两种元素的质量比，要求的是混合物中三种物质的质量比，然而单纯从质量关系的角度出发，却很难找到一条顺畅的答题思路。如果能抓住已知条件，将质量比转化为原子个数比，问题的解答就会由“疑无路”进入“又一村”的境界：由铁与氧的质量比为21：8，可得出混合物中铁与氧的原子个数比为21/56：8/16=3：4。由于混合物的成分之一Fe3O4中的铁氧原子数比与这一比值一致，因此，混合物中Fe3O4的质量无论多少，都不会影响混合物中铁原子与氧原子的个数比为3：4。通过对FeO、Fe2O3组成特点的分析又可得出，FeO、Fe2O3必须按分子数1：1的比例混合，才能保证混合物中铁原子与氧原子的个数比为3：4。从而得到混合物中三种氧化物的分子个数比为1：1：任意数，三种物质的质量比为：（56+16）：（562+163）：任意值=9：20：任意值，符合题意的选项为A、B。四、变式法【例4】CH3OH、C2H5OH、C4H10O组成的混合物中，氧元素的质量分数为y，则碳的质量分数为多少？分析：本题的隐含条件必须通过对化学式进行变式的方法，才能挖掘出来。混合物中三种成分化学式的变式结果分别是：CH2H2O、（CH2）2H2O、（CH2）4H2O，由混合物中氧元素的质量分数为y，可得出混合物中“H2O”的质量分数为9 y /8，“CH2”的质量分数为（1-9y /8），将（1-9y/8）乘以C在“CH2”中的质量分数，便可得到混合物中碳的质量分数（1-9y/8）12/14。五、化合价法则法【例5】Na2S、NaBr的混合物中，钠的质量分数为37%，求Br的质量分数？分析：该题的解答用上述几种方法均难奏效，将混合物中各元素的化合价利用起来，然后用正负化合价代数和等于零的规律（化合价法则）去列式求解不失为一种巧妙方法。首先，设混合物的相对质量为100，Br的相对质量为x，则混合物中Na的相对质量为37，硫的相对质量为（100 x-37），从而得出Na、S、Br三种原子的原子个数分别为：37/23、（100-x-37）/32、x/80；接着，利用化合价法则列出方程-371/23+（100-x-37）（-2）/32+x（-1）/80=0；最后，解此方程求出x的值为46.6克，得出混合物中Br的质量分数为46.6%。化学计算专题一（化学式的确定）1（04上海）氢氧化钡是一种使用广泛的化学试剂，某课外小组通过下列实践测定某试样中Ba(OH)2nH2O的含量。（1）称取3.5g试样溶于蒸馏水配成100mL溶液，从中取出10.0mL溶液于锥形瓶中，加2滴指示剂，用0.100mol/LHCl标准溶液滴定至终点，共消耗标准液20.0mL（杂质不与酸反应），求试样中氯氧化钡的物质的量。（2）另取5.25g试样加热至失去全部结晶水（杂质不分解）称得质量为3.09g。求Ba(OH)2nH2O中的n值。（3）试样中Ba(OH)2nH2O的质量分数为_。2（2000上海）某天然碱（纯净物）可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积（标准状况）如下表：盐酸液的体积（mL）30303030样品（g）3.324.155.817.47二氧化碳的体积（mL）672840896672（1）由第组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2.49g样品进行同样的实验时，产生CO2_mL(标准状况)。（2）另取3.32g天然碱样品于300加热分解至完全（300时NaCO3不分解），产生CO2112mL（标准状况）和水0.45g，计算并确定该天然碱的化学式。（3）已知Na2CO3和HCl(aq)的反应分下列两步进行：Na2CO3HClNaClNaHCO3Na2CO3HClNaClCO2H2O由上表中第组数据可以确定所用的HCl(aq)的浓度为mol/L（4）依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO2(标准状况)体积V（mL）与样品质量W（g）之间的关系式。3为测定一种复合氧化物开支的磁性粉末材料的组成，称取12.52克样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成100毫升溶液。取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得4.66克固体。在余下的50毫升溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；如果加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20克固体。（1）计算磁性粉末材料中氧元素的质量百分含量。（2）确定该材料的化学式4（96年全国）(6分)某化合物的化学式可表示为Co(NH3)xCly(x,y均为正整数).为确定x和y的值,取两份质量均为0.2140克的该化合物进行如下两个实验.将一份试样溶于水,在硝酸存在的条件下用AgNO3溶液滴定(生成AgCl沉淀),共消耗24.0毫升0.100摩/升的AgNO3溶液.在另一份试样中加入过量NaOH溶液并加热,用足量盐酸吸收逸出的NH3.吸收NH3共消耗24.0毫升0.200摩/升HCl溶液.试通过计算确定该化合物的化学式。5（04江苏化学第25题）某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物，分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33g。另一份加入含0.001mol KMnO4的酸性溶液，MnO4恰好完全被还原为Mn2。请回答以下问题：（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是 和 ，阴离子是 。（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式。化学计算专题一（化学式的确定）参考答案1（04上海）（1）0.01mol （2）样品总量为（1）的1.5倍H2O的物质的量