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专题训练(三) 化学式的相关计算
类型一 相对分子质量的相关计算
1、作为相对原子质量标准的碳-12可写成12C。1个12C原子质量为akg,1个12CS2分子质量为bkg,若以12CS2分子中的1个硫原子质量的作为相对原子质量标准,则12CS2的相对分子质量是（ ）
A、 B、 C、32b（b-a） D、
现有X和Y两种元素,其相对原子质量分别为14和19。已知X和Y形成化合物时X为+3价。Y为-1价。则该化合物的相对分子质量为（ ）
A、61 B、71 C、33 D、无法计算
3、相同质量的H2和02,所含分子个数比为（ ）
A、1:1 B、1:8 C、1:16 D、16:1
4、根据物质相对分子质量和所含元素化合价有规律排列的一组化学式：CH4、X、H20、HF,其中X应选择（ ）
A、HCl B、H2S C、NH3 D、PH3
5、已知HnRO2n的相对分子质量为A,则R的相对原子质量为 。
6、某元素R在化合物中只有一种化合价,其相对原子质量为40,已知它的氯化物 RClx的相对分子质量为111,其与氧元素形成的化合物的相对分子质量为 。
7、(2021 杭州拱墅期末)某有机物CaHb的一个分子实际质量是mkg,其中的碳原子均为碳-12原子,已知碳-12原子实际质量是nkg,则该有机物的相对分子质量是 。若H原子全为质量数相同的原子,则一个H原子的实际质量是 kg。
8、计算题：(列式计算,注意计算的书写格式)相对原子质量：Mg-24 H-1 0 -16 C-12 N-14 S-32 Cu-64
（1）二氧化硫的相对分子质量(SO2) 。
（2）氢氧化镁的相对分子质量Mg(OH)2 。
（3）碳酸氢铵的相对分子质量(NH4HCO3) 。
（4）硫酸的相对分子质量(H2S04) 。
（5）胆矾(CuSO4·5H2O)的相对分子质量 。
类型二 元素质量比的计算
9、某“高能气”是近几年才上市的一种新燃料,其化学式可表示为CxHy。已知该化合物中碳元素和氢元素的质量比为9:2,则该化合物的化学式可能是（ ）
A、C9H2 B、C8H3 C、C3H8 D、CH4
10、“双黄连”属于中成药,可用于外感风热所致的感冒,其主要成分含有棕榈酸(化学式为C16H32O2)。下列关于棕榈酸的说法正确的是（ ）
A、C16H32O2属于混合物
B、该物质中碳、氧、氢元素的质量比为12:16:1
C、棕榈酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
D、该物质中碳元素的质量分数最大
11、现有CO2和SO3两种物质,它们中碳元素与硫元素的质量比为3:4,则氧元素的质量比为（ ）
A、3:4 B、4:3 C、2:3 D、3:2
类型三 元素质量分数的计算
12、有一包含有杂质的硫酸铵[(NH4)2S04]样品,经过分析可知其中氮元素的质量分数为20%,那么可能含有的下列物质是(括号内为相应物质中氮元素的质量分数)（ ）
A、NH4NO3(35%） B、NH4HCO3(18%) C、CO(NH2)2(47%) D、NH4C1(26%)
13、现有CH4和C2H6组成的可燃性混合气体,该混合气体中碳元素的质量分数可能是（ ）
A、65% B、70% C、78% D、90%
14、测得某石灰矿中钙元素的质量分数为36%(杂质不含钙),则该石灰矿中碳酸钙的质量分数是（ ）
A、40% B、50% C、80% D、90%
15、现有C2H4O2、C2H4O组成的混合物,经测定其中碳元素的质量分数为48%,则该混合物中氧元素的质量分数为（ ）
A、40% B、44% C、56% D、60%
16、在FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中,硫元素的质量分数为22%,则混合物中铁元素的质量分数为（ ）
A、34% B、44% C、66% D、无法确定
17、某硫酸钠溶液中,Na+与H20个数比为1:100时,此溶液中硫酸钠的质量分数为（ ）
A、32.4% B、3.79% C、7.3% D、88.75%
18、我国生产的新冠病毒疫苗属于灭活疫苗,生产灭活疫苗时常用到甲醛的水溶液杀死病毒。已知某甲醛(HCHO)水溶液中氧元素的质量分数为75.2%,则该溶液中甲醛的质量分数为（ ）
A、9.4% B、15.4% C、38.5% D、60%
19、炒菜时加上料酒和醋,可使菜变得美味可口,原因是醋中的乙酸与料酒中的乙醇生成了乙酸乙酯。下表中是几种常见的酯,请回答下列问题。
酯的名称 甲酸甲酯 甲酸乙酯 乙酸甲酯 乙酸乙酯
化学式 C2H402 C3H602 X C4H802
（1）甲酸甲酯(C2H402)中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为 。
（2）甲酸乙酯(C3H602)中碳元素的质量分数为 (计算结果精确到0.1%)。
（3）比较归纳是学习科学的重要方法,据表推测X的化学式为 。
20、蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料,人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应,生成氨基酸。蛋氨酸(化学式为C5H11O2NS)就是其中的一种。请分析计算下列问题。
（1）蛋氨酸的相对分子质量是 。
（2）蛋氨酸中碳、氧元素的质量比为 。
（3）蛋氨酸中氮元素的质量分数是多少 (精确到0.1%)(要求写出计算过程)
（4）合格奶粉每100g含蛋白质约18g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%,则每100g合格奶粉中氮元素的质量为多少克 现测定某奶粉每100g中含有氮元素1.5g,通过计算判断这种奶粉是否合格。
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专题训练(三) 化学式的相关计算
类型一 相对分子质量的相关计算
1、作为相对原子质量标准的碳-12可写成12C。1个12C原子质量为akg,1个12CS2分子质量为bkg,若以12CS2分子中的1个硫原子质量的作为相对原子质量标准,则12CS2的相对分子质量是（▲）
A、 B、 C、32b（b-a） D、
【答案】A
【解析】由题意可知：12CS2分子中的1个硫原子质量为：kg；根据相对原子质量的求法，进行分析求出12CS2的相对分子质量即可。
【分析】本题考查学生对相对原子质量计算方法的理解与掌握，并能在解题中灵活应用的能力。
【详解】由题意可知：12CO2分子中的1个碳原子质量为：kg；根据相对原子质量的求法可知12CS2的相对分子质量为：=。故选：A。
现有X和Y两种元素,其相对原子质量分别为14和19。已知X和Y形成化合物时X为+3价。Y为-1价。则该化合物的相对分子质量为（▲）
A、61 B、71 C、33 D、无法计算
【答案】B
【解析】根据化学式的意义进行相关的计算，注意要结合题目要求以及使用正确的相对原子质量进行分析和解答。
【分析】根据化学式计算首先要确保化学式本身正确，其次过程中使用相对原子质量要准确。
【详解】根据化合价规则可知对应的化学式为XY3。其相对分子质量为14+19×3=71。故选：B。
3、相同质量的H2和02,所含分子个数比为（▲）
A、1:1 B、1:8 C、1:16 D、16:1
【答案】D
【解析】根据相对分子质量之比等于分子的实际质量比，进行分析解答。
【分析】本题难度不大，掌握相对分子质量之比等于分子的实际质量比是正确解答本题的关键。
【详解】相对分子质量之比等于分子的实际质量比，H2和O2的相对分子质量分别是2、32,相对分子质量之比为2:32=1:16,真实质量也是这一关系，故相同质量的H2和O2,所含分子个数比为16:1。
故选：D。
4、根据物质相对分子质量和所含元素化合价有规律排列的一组化学式：CH4、X、H20、HF,其中X应选择（▲）
A、HCl B、H2S C、NH3 D、PH3
【答案】C
【解析】根据已知的三种物质的化学式计算出它们的相对分子质量和所含元素化合价，可以得到相对分子质量和所含元素化合的排列规律。
【分析】本题难度不大，解题的关键是根据题意从相对分子质量和所含元素化合价寻找规律。
【详解】CH4、H2O、HF它们的相对分子质量分别为：16、18、20,所以相对分子质量依次增大；三种物质中均含有氢元素，另一种元素的化合价分别为－4、－2、－1,化合价依次增大；故X的相对分子质量应大于16,小于18；化合价应大于－4,小于－2。A、HCl的相对分子质量为36.5,不符合题意，故A错误；B、H2S的相对分子质量为34,不符合题意，故B错误；C、NH3的相对分子质量为17,氮元素的化合价为－3；符合题意，故C正确；D、PH3的相对分子质量为34,不符合题意，故D错误。
故选：C。
5、已知HnRO2n的相对分子质量为A,则R的相对原子质量为 ▲ 。
【答案】A-33n
【解析】【分析】【详解】HnRO2n的相对分子质量＝1×n+X+16×2n=33n+X=A，所以R的相对原子质量X=A-33n。 故答案为：A-33n
6、某元素R在化合物中只有一种化合价,其相对原子质量为40,已知它的氯化物 RClx的相对分子质量为111,其与氧元素形成的化合物的相对分子质量为 ▲ 。
【答案】56
【解析】根据相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和分析解答。
【分析】本题考查了相对分子质量的计算、原子结构等，难度不大。
【详解】已知它的氯化物RClx相对分子质量为111,则x=(111-40)÷35.5=2,即R元素显＋2价，则其氧化物的化学式为RO,那么RO的相对分子质量为40+16=56。 故答案为：56。
7、(2021 杭州拱墅期末)某有机物CaHb的一个分子实际质量是mkg,其中的碳原子均为碳-12原子,已知碳-12原子实际质量是nkg,则该有机物的相对分子质量是 ▲ 。若H原子全为质量数相同的原子,则一个H原子的实际质量是 ▲ kg。
【答案】
【解析】根据相对原子质量的计算方法、相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和来分析解答。
【分析】本题考查的是相对分子质量和相对原子质量的理解和应用，一定要注意代入公式时，一定要弄清各个量所代表的含义。
【详解】该有机物的相对分子质量是=；每个CaHb分子是由a个碳原子和b个氢原子构成的，已知CaHb的一个分子实际质量是mkg，一个碳－12原子实际质量是nkg，则一个H原子的实际质量是=kg。 故答案为：
8、计算题：(列式计算,注意计算的书写格式)相对原子质量：Mg-24 H-1 0 -16 C-12 N-14 S-32 Cu-64
（1）二氧化硫的相对分子质量(SO2) ▲ 。
（2）氢氧化镁的相对分子质量Mg(OH)2 ▲ 。
（3）碳酸氢铵的相对分子质量(NH4HCO3) ▲ 。
（4）硫酸的相对分子质量(H2S04) ▲ 。
（5）胆矾(CuSO4·5H2O)的相对分子质量 ▲ 。
【答案】（1）32+16×2=64 （2）24+（16+1）×2=58 （3）14+1×4+1+12+16×3=79
（4）1×2+32+16×4=98 （5）64+32+16×4+（1×2+16）×15=250
【解析】【分析】【详解】相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和。（1）二氧化硫(SO2)的相对分子质量为：32+16×2=64。（2）氢氧化镁Mg(OH)2的相对分子质量为：24+（16+1）×2=58。（3）碳酸氢铵(NH4HCO3)的相对分子质量为：14+1×4+1+12+16×3=79。（4）硫酸(H2SO4)的相对分子质量为：1×2+32+16×4=98。（5）胆矾的化学式是(CuSO4·5H2O)胆矾的相对分子质量为：64+32+16×4+（1×2+16）×15=250。
类型二 元素质量比的计算
9、某“高能气”是近几年才上市的一种新燃料,其化学式可表示为CxHy。已知该化合物中碳元素和氢元素的质量比为9:2,则该化合物的化学式可能是（▲）
A、C9H2 B、C8H3 C、C3H8 D、CH4
【答案】C
【解析】根据题意，结合化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答。
【分析】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
【详解】经过实验测定该化合物中碳元素与氢元素的质量比为9:2,则该化合物的分子中碳原子和氢
原子的个数比为=3:8,则该化合物的化学式为C3H8。故选：C。
10、“双黄连”属于中成药,可用于外感风热所致的感冒,其主要成分含有棕榈酸(化学式为C16H32O2)。下列关于棕榈酸的说法正确的是（▲）
A、C16H32O2属于混合物
B、该物质中碳、氧、氢元素的质量比为12:16:1
C、棕榈酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
D、该物质中碳元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】A、根据棕榈酸和碳酸类别，进行分析判断；B、根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析判断；C、根据棕榈酸的微观构成，进行分析判断；D、根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析判断。
【分析】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算等进行分析问题、解决问题的能力。
【详解】A、棕榈酸属于有机物，H2CO3属于无机物，故选项说法错误；B、碳、氢、氧元素的质量比为(12×16):(1×32):(16×2)=6:1:1，故选项说法错误；C、棕榈酸分子是由碳、氢、氧三种原子构成的，故选项说法错误；D、碳、氢、氧元素的质量比为(12×16):(1×32):(16×2)=6:1:1，则其中碳元素的质量分数最高，故选项说法正确；故选：D。
11、现有CO2和SO3两种物质,它们中碳元素与硫元素的质量比为3:4,则氧元素的质量比为（▲）
A、3:4 B、4:3 C、2:3 D、3:2
【答案】B
【解析】【分析】【详解】设aCO2和bSO3分子中所含碳元素与硫元素的质量比为3:4,则碳元素与硫元素的质量比可表示为12a:32b=3:4,a:b=2:1，则其中两种物质中氧元素的质量比为4:3。故选：B。
类型三 元素质量分数的计算
12、有一包含有杂质的硫酸铵[(NH4)2S04]样品,经过分析可知其中氮元素的质量分数为20%,那么可能含有的下列物质是(括号内为相应物质中氮元素的质量分数)（▲）
A、NH4NO3(35%） B、NH4HCO3(18%) C、CO(NH2)2(47%) D、NH4C1(26%)
【答案】B
【解析】硫酸铵中氮元素的质量分数为：×100%≈21.2%,经分析知道其中氮元素的质量分数为20%,说明另一种氮肥中，氮元素的质量分数应该小于20%。
【分析】两种氮肥混合时，混合物中的氮元素的质量分数一定介于两种氮肥中氮元素的质量分数之间，要注意理解。
【详解】A、如果另一种氮肥是硝酸铵，因为硝酸铵中氮元素的质量分数是35%,大于20%,所以该选项不正确；B、如果另一种氮肥是碳酸氢铵，因为碳酸氢铵中氮元素的质量分数是18%,小于20%,所以该选项正确；C、如果另一种氮肥是尿素，因为尿素中氮元素的质量分数是47%,大于20%,所以该选项不正确；D、如果另一种氮肥是氯化铵，因为氯化铵中氮元素的质量分数是26%,大于20%,所以该选项不正确。故选：B。
13、现有CH4和C2H6组成的可燃性混合气体,该混合气体中碳元素的质量分数可能是（▲）
A、65% B、70% C、78% D、90%
【答案】C
【解析】根据化合物中元素的质量分数＝×100%,进行分析解答。
【分析】本题难度不大，理解题意、灵活运用化学式的有关计算等是正确解答本题的关键。
【详解】CH4中碳元素质量分数为×100%=75%, C2H6中碳元素质量分数为×100%=80%,所以CH4和分数为C2H6组成的可燃性混合气体中碳元素质量分数在75%-80%之间。故选：C。
14、测得某石灰矿中钙元素的质量分数为36%(杂质不含钙),则该石灰矿中碳酸钙的质量分数是（▲）
A、40% B、50% C、80% D、90%
【答案】D
【解析】根据化合物中某元素的质量＝该化合物的质量×该元素的质量分数，进行分析解答。
【分析】本题难度不大，考查同学们灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
【详解】测得某石灰矿中钙元素的质量分数为36%(杂质不含钙)，则该石灰矿中碳酸钙的质量分数是36%÷(×100％)=90%。故选：D。
15、现有C2H4O2、C2H4O组成的混合物,经测定其中碳元素的质量分数为48%,则该混合物中氧元素的质量分数为（▲）
A、40% B、44% C、56% D、60%
【答案】B
【解析】根据C2H4O2、C2H40的化学式，可以发现2种物质中碳原子和氢原子的个数比均为1:2,可以通过碳的质量分数求氢的质量分数，余下的就是氧元素质量分数。
【分析】本题有一定难度，确定C2H4O2、C2H40两种物质中碳原子和氢原子的个数比均为1:2是正确解答本题的关键。
【详解】因为C2H4O2、C2H40两种物质中碳原子和氢原子的个数比均为1:2,碳元素的质量分数为48%,所以氢元素的质量分数为48%×=8%,则混合物中氧元素的质量分数为1-48%-8%=44%。故选：B。
16、在FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中,硫元素的质量分数为22%,则混合物中铁元素的质量分数为（▲）
A、34% B、44% C、66% D、无法确定
【答案】A
【解析】根据FeSO4和Fe2(SO4)3两物质的组成特点，可知混合物中S元素与O元素的质量比为1:2,混合物中硫元素的质量分数为22%，则混合物中O元素质量分数为44%,则可计算混合物中铁元素质量分数。
【解析】根据混合物组成中两化合物的中组成元素的特别关系，确定混合物中元素的质量分数，此类问题通过存在这种特点。
【详解】在FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中，硫元素与氧元素的质量比＝32:(16×4)=1:2,由于混合物中硫元素的质量分数为22%,则混合物中氧元素的质量分数＝22%×2=44%，则混合物中铁元素的质量分数＝1-22%-44%=34%。故选：A。
17、某硫酸钠溶液中,Na+与H20个数比为1:100时,此溶液中硫酸钠的质量分数为（▲）
A、32.4% B、3.79% C、7.3% D、88.75%
【答案】B
【解析】Na2SO4溶液中含有钠离子、硫酸根离子和水分子，由硫酸钠化学式可知：钠离子与硫酸根离子之比是2:1,据此结合溶质质量分数的计算公式，进行分析解答。
【分析】本题难度不大，掌握溶质质量分数的有关计算并能灵活运用是正确解答本题的关键。
【详解】由题意，某硫酸钠溶液中，Na+与H2O分子个数比为1:100,设硫酸钠溶液中钠离子的个数为2,则水分子的个数为200；Na2SO4溶液中含有钠离子、硫酸根离子和水分子，由硫酸钠化学式可知：钠离子与硫酸根离子之比是2:1,硫酸钠的相对分子质量为142,水的相对分子质量为18,则该溶液中溶质的质量分数是×100%≈3.79%。故选：B。
18、我国生产的新冠病毒疫苗属于灭活疫苗,生产灭活疫苗时常用到甲醛的水溶液杀死病毒。已知某甲醛(HCHO)水溶液中氧元素的质量分数为75.2%,则该溶液中甲醛的质量分数为（▲）
A、9.4% B、15.4% C、38.5% D、60%
【答案】C
【解析】根据题意，某甲醛(HCHO)的水溶液中，结合甲醛分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1，水分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1,可计算出甲醛的水溶液中氢元素和氧元素的质量比，进而可计算出氢元素的质量分数、碳元素的质量分数，由化合物中某元素的质量＝该化合物的质量×该元素的质量分数，进行分析解答。
【分析】本题难度较大，找出甲醛分子和水分子中氢原子和氧原子的个数比均为2:1是正确解答本题的前提和关键。
【详解】甲醛分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1,水分子中氢原子和氧原子的个数比也为2:1,则甲醛的水溶液中氢元素和氧元素的质量比为(1×2):16=1:8；氧元素的质量分数为75.2%,则氢元素的质量分数为9.4%,则甲醛的水溶液中碳元素的质量分数为1-75.2%-9.4%=15.4%。则溶液中甲醛的质量分数为15.4%÷(×100％)=38.5%。故选：C。
19、炒菜时加上料酒和醋,可使菜变得美味可口,原因是醋中的乙酸与料酒中的乙醇生成了乙酸乙酯。下表中是几种常见的酯,请回答下列问题。
酯的名称 甲酸甲酯 甲酸乙酯 乙酸甲酯 乙酸乙酯
化学式 C2H402 C3H602 X C4H802
（1）甲酸甲酯(C2H402)中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为 ▲ 。
（2）甲酸乙酯(C3H602)中碳元素的质量分数为 ▲ (计算结果精确到0.1%)。
（3）比较归纳是学习科学的重要方法,据表推测X的化学式为 ▲ 。
【答案】（1）6:1:8 （2）48.6％ （3）C3H6O2
【解析】（1）根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比分析；（2）根据元素质量分数的计算方法分析；（3）根据化学式的书写规律来分析。
【分析】根据物质的化学式可以表示物质的组成与构成，利用化学式可判断物质的分子构成以及计算组成元素的质量比及质量分数等，属于基础知识的考查。
【详解】（1）甲酸甲酯(C2H4O2)中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为：(12×2):(1×4):(16×2)=6:1:8；故填：6:1:8。（2）甲酸乙酯(C3H6O2)中碳元素的质量分数为×100％=48.6%；故填：48.6%。（3）根据甲酸甲酯、甲酸乙酯的化学式可知，乙酸乙酯的一个分子里比乙酸甲酯的一个分子里多1个碳原子、2个氢原子，因此乙酸甲酯的化学式为C3H6O2。 故填：C3H6O2
故答案为：（1）6:1:8 （2）48.6％ （3）C3H6O2
20、蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料,人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应,生成氨基酸。蛋氨酸(化学式为C5H11O2NS)就是其中的一种。请分析计算下列问题。
（1）蛋氨酸的相对分子质量是 ▲ 。
（2）蛋氨酸中碳、氧元素的质量比为 ▲ 。
（3）蛋氨酸中氮元素的质量分数是多少 (精确到0.1%)(要求写出计算过程)
（4）合格奶粉每100g含蛋白质约18g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%,则每100g合格奶粉中氮元素的质量为多少克 现测定某奶粉每100g中含有氮元素1.5g,通过计算判断这种奶粉是否合格。
【答案】（1）149 （2）15:8 （3）×100％≈9.4％
（4）每100g合格奶粉中氮元素的质量为2.88g； 这种奶粉不合格
【解析】（1）根据相对分子质量的计算方法来分析；（2）根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析；（3）根据化合物中元素质量分数的计算方法来分析；（4）根据题干信息以及有关化学式的计算方法来分析。
【分析】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
【详解】（1）蛋氨酸的相对分子质量12×5+1×11+16×2+14+32＝149；故填：149。（2）蛋氨酸中碳氧元素的质量比C:O=(12×5):(16×2)=15:8；故填：15:8。（3）蛋氨酸中氮元素的质量分数为：×100％≈9.4%。答：蛋氨酸中氮元素的质量分数约为9.4%。（4）合格奶粉每100克含蛋白质约18克，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%,则每100克合格奶粉中氮元素的质量为18g％16%=2.88g＞1.5g,所以该奶粉不合格。答：每100克合格奶粉中氮元素的质量为2.88g,这种奶粉不合格。 故答案为：（1）149 （2）15:8 （3）×100％≈9.4％
（4）每100g合格奶粉中氮元素的质量为2.88g；这种奶粉不合格。
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