化学式及其计算
一. 重点、难点
1. 化学式的书写和对化学式的涵义理解。
2. 有关化学式的计算。
二. 知识要点
1. 化学式表示的意义：
（1）表示一种物质
（2）表示组成这种物质的元素有哪些
（3）表示这种物质的一个分子（限于由分子构成的物质）
（4）表示一个分子的构成
化学式中的数字表示一个分子中某原子的个数，化学式前的数字表示该微粒的个数，当化学式前有系数时，该符号只有微观意义，而无宏观意义。21世纪教育网版权所有
2. 根据化学式的计算类型包括：
（1）计算物质的相对分子质量
相对分子质量=（各元素的相对原子质量一个分子中该元素的原子个数）之和。
注意：相对分子质量与相对原子质量相同，也是一个比，单位为1。
结晶水合物化学式中的“?”表示“加”而不是“乘”。
（2）根据化学式计算化合物中各元素的质量比。
元素质量比=（相对原子质量一个分子中该原子的个数）之比= 各元素相对原子质量之比×一个分子中各元素原子的个数之比21·cn·jy·com
求化合物中元素的原子个数比。计算时往往运用下列等式（以AmBn为例）：
（3）根据化学式计算化合物中某一元素（或组分）的质量分数。
化合物质量与元素质量相互换算：化合物质量×元素在化合物中的质量分数= 元素的质量。
（4）有关化学式的简单综合计算
【典型例题】
[例1] 按氮元素的质量分数由高到低的顺序排列下列物质：
①N2 ②CO(NH2)2 ③NH4Cl ④NH4NO3 ⑤NH3
[例2] 已知一个SO2分子质量为n kg，一个SO3分子质量为m kg（假设两种分子中硫原子、氧原子分别具有相同的中子数），若以硫原子质量的1/32作为标准，则SO2的相对分子质量为（ ）21教育网
B. C.? D.?
[例3] 两个集气瓶中各盛有纯净的二氧化硫和三氧化硫气体，若这两瓶气体的质量比为
4 : 1，则这两瓶气体中氧元素的质量比是______。
[例4] 二氧化硫与三氧化硫两种气体中的氧元素质量相同时，硫元素的质量比为________。
[例5] 已知在氮的氧化物中，氮元素与氧元素的质量比为7 : 20，求此氧化物的化学式。
[例6] 今有一包硫酸铵样品，经化验，样品中的含氮量为22.5%，则样品中的杂质不可能是（ ）21cnjy.com
NH4HCO3 B. NH4NO3 C. CO(NH2)2 D. NH4Cl
[例7] 某化肥主要成份是NH4NO3，（其它杂质中不含氮元素）该化肥中含氮元素质量分数为30%，求该种化肥中所含NH4NO3的质量分数是多少？2·1·c·n·j·y
[例8] 质量比为1 : 1的铁粉和Fe2O3的混合物中，铁元素的质量分数是多少？
[例9] 由Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成的混合物中测得含氧元素为22%，则其中含硫元素约为（ ）。www.21-cn-jy.com
32% B. 46% C. 78% D. 无法确定
【模拟试题】
一. 选择题
1. 下列计算(NH4)2HPO4中氢元素的质量分数的式子正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2. 有一种氮的氧化物，其中氮元素和氧元素的质量比为7 : 16，则此氧化物的化学式为（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A. N2O B. NO2 C. N2O3 D. N2O521·世纪*教育网
3. 在“5H2O”中，水的相对分子质量是（ ）
A. 160 B. 26 C. 90 D.18
4. 相同分子个数的CO和CO2中氧元素的质量比是（ ）
A. 2 : 1 B. 1 : 2 C. 1 : 1 D. 14 : 112-1-c-n-j-y
5. 重水的主要用途是在核反应堆中作减速剂，一个重水分子是由两个重氢原子和一个氧原子构成，重氢原子核电荷数为1，相对原子质量为2。下列说法正确的是（ ）
重水的相对分子质量为20
B. 重氢原子核外有2个电子
C. 重氢分子的相对分子质量为2
D. 重氢原子核内有2个质子
6. 某种蛋白质分子中只含有2个硫原子，经测定其中硫元素的质量分数为0.32%，则这种蛋白质的相对分子质量为（ ）21*cnjy*com
A. 640 B. 10000 C. 20000 D. 3200【出处：21教育名师】
7. 某硝酸铵样品中混有一种其他氮肥，经分析样品含有36%的氮元素，那么该样品可能混有的氮肥是（ ）【版权所有：21教育】
A. B. C. D.
8. 某化合物在氧气中完全燃烧后生成和的分子，个数比为2:3，则该化合物可能是（ ）
A. B. C. D.
9. 下列各组物质，相对分子质量不相等的是（ ）
A. B.
C. D.
※10. 由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物4g，已知含氧元素1.8g ，则另一种金属氧化物是（ ）www-2-1-cnjy-com
A. B. C. D.
11. A、B两元素形成的化合物为，已知A的相对原子质量为X，B的相对原子质量为Y，A在化合物中的质量分数为75%，则X与Y的关系是（ ）
A. X= 4Y??? ????B.?Y= 4X C. X= 12Y D. Y= 12X
12. X与Y两种元素的相对原子质量之比为7 : 2，它们形成的一种化合物中X元素的质量分数为70%，则这种化合物的化学式可能是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A.XY B.X2Y3 C.X3Y2???? ? ?D.X3Y421教育名师原创作品
13. 某元素R的氧化物的化学式是RO3，其中含氧元素60%。如果R原子中的中子数恰好是其相对原子质量数值的一半，则R元素的核电荷数是（ ）21*cnjy*com
A. 8 B. 16 C. 32 D. 40
14. 下列氧化物中所含氧元素的质量分数最小的是（ ）
A. Na2O B. MgO C. CuO D. ZnO
15. 施用质量相等的下列化肥，为植物生长提供氮元素最多的是（ ）
A. NH4NO3 B. NH4HCO3 C. CO(NH2)2 D. (NH4)2SO4
※16. 一份纯净的二氧化硫和一份纯净的三氧化硫的质量比为4 : 1，其中氧原子的个数比为（ ）
A. 10 : 3 B. 3 : 2 C. 1 : 4 D. 12 : 3
※17. 甲乙两种化合物都是由XY两种元素组成的，甲物质中含X元素为50%，乙物质中含X元素为40%，若甲的化学式为XY2，则乙的化学式为（ ）
A. X3Y B. XY3 C. X2Y3 D. XY
18. 某硝酸铵(NH4NO3)样品中含氮的质量分数为36%，则其中肯定含有的一种杂质是（ ）
A.硫酸铵(NH4)2SO4 B.碳酸氢铵NH4HCO3
C.尿素CO(NH2)2 D.氯化铵NH4Cl
19. 在CO和CO2的混合气体中，碳元素和氧元素的质量比为5 :12，则混合气体中CO和CO2的分子个数比为（ ）
A. 1 : 4 B. 2 : 3 C. 3 : 2 D. 4 : 1
20. 将二氧化硫和氧气进行等质量混合，则混合气体中硫元素和氧元素的质量比为
（ ）
A. 1 : 1 B.1 : 2 C. 1 : 3 D. 1 : 4
二. 填空题
21. 吸入“笑气”会使人发笑，该气体是由氮、氧两种元素组成的化合物，相对分子质量为44，氮、氧两元素的质量比为7 : 4，则它的化学式为________。
22. 某氧气和二氧化硫的混合气体，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________。
23. 核糖是人类生命活动不可缺少的物质。已知核糖的相对分子质量是150，共中含碳40%，氢6.7%，其余是氧。则核糖的化学式为________________。
24.
（1）某碳氢化合物中，碳元素与氢元素的质量比为3 : 1，则其化学式中碳原子与氢原子的个数比是________。
（2）某碳、氢、氧组成的化合物中，碳、氢、氧三元素的质量比为6 : 1 : 8，则该化合物的式量是________。
25. 当SO2和SO3两种物质中硫元素的质量比是2 : 3时，这两种物质的质量比是______；氧元素的质量比是________。
26.
（1）由KHS、CaSO3、CaSO4组成的混合物中，硫元素占24%，则氧元素的质量分数为________。
（2）由NaHSO3、NaHSO4、MgSO4组成的混合物中，硫元素占28%，则氧元素的质量分数为________。
三. 计算题
27. 核糖是人类生命活动中不可缺少的一种有机物，它的化学式是C5H10O5
计算：（1）核糖的相对分子质量；（2）核糖中碳元素的质量分数。
42kg尿素[化学式CO(NH2)2]与多少千克碳酸氢铵的肥效相当？
某种赤铁矿石含Fe2O3质量分数为50%，求此铁矿石含铁元素的质量分数？
30. 有一铜粉样品，因部分被氧化，含氧元素的质量分数为0.8%，求样品中金属铜单质的质量分数。
化学式及其计算
一. 重点、难点
1. 化学式的书写和对化学式的涵义理解。
2. 有关化学式的计算。
二. 知识要点
1. 化学式表示的意义：
（1）表示一种物质
（2）表示组成这种物质的元素有哪些
（3）表示这种物质的一个分子（限于由分子构成的物质）
（4）表示一个分子的构成
化学式中的数字表示一个分子中某原子的个数，化学式前的数字表示该微粒的个数，当化学式前有系数时，该符号只有微观意义，而无宏观意义。21世纪教育网版权所有
2. 根据化学式的计算类型包括：
（1）计算物质的相对分子质量
相对分子质量=（各元素的相对原子质量一个分子中该元素的原子个数）之和。
注意：相对分子质量与相对原子质量相同，也是一个比，单位为1。
结晶水合物化学式中的“?”表示“加”而不是“乘”。
（2）根据化学式计算化合物中各元素的质量比。
元素质量比=（相对原子质量一个分子中该原子的个数）之比= 各元素相对原子质量之比×一个分子中各元素原子的个数之比21教育网
求化合物中元素的原子个数比。计算时往往运用下列等式（以AmBn为例）：
（3）根据化学式计算化合物中某一元素（或组分）的质量分数。
化合物质量与元素质量相互换算：化合物质量×元素在化合物中的质量分数= 元素的质量。
（4）有关化学式的简单综合计算
【典型例题】
[例1] 按氮元素的质量分数由高到低的顺序排列下列物质：
①N2 ②CO(NH2)2 ③NH4Cl ④NH4NO3 ⑤NH3
解析：解此类题可有两种方法。方法一是逐一按要求计算，得出结果后比较排序，这种方法比较繁琐麻烦，一般情况下不采用；方法二是利用比例关系将化学式中的某元素与相对分子质量的比进行扩比或缩比来巧解。21cnjy.com
① N2 是氮的单质，其中N％＝100％。
② CO(NH2)2 中N％＝×100％＝
③ NH4Cl中 N％＝×100％
＝×100％＝
④ NH4NO3中 N％＝×100％＝
⑤ NH3中 N％＝×100％＝×100％
＝
通过对③⑤变形可知分子都为2N，只要比较分母的大小便可知含氮量的高低。
答：①＞⑤＞②＞④＞③
[例2] 已知一个SO2分子质量为n kg，一个SO3分子质量为m kg（假设两种分子中硫原子、氧原子分别具有相同的中子数），若以硫原子质量的1/32作为标准，则SO2的相对分子质量为（ ）21·cn·jy·com
A. B. C.? D.?
解析：本题可根据相对原子质量的计算方法类推。
要求SO2的相对分子质量，必须先求出硫原子的质量。设硫原子的质量为，氧原子的质量为，则有：
答案：B
[例3] 两个集气瓶中各盛有纯净的二氧化硫和三氧化硫气体，若这两瓶气体的质量比为
4 : 1，则这两瓶气体中氧元素的质量比是______。
解析1：此题目传统的解法是：根据题意设这两瓶气体中二氧化硫为4克和三氧化硫为1克，所以这道题可以按计算4克二氧化硫中的氧元素与1克三氧化硫的氧元素的质量比来计算。 www.21-cn-jy.com
解析2：我们可以设两瓶气体中的分子个数比为，则它们的质量比为SO2:ySO3=4:1，解此比例可得两种分子的个数比，根据不同物质中若含同一种元素，则此元素的质量比等于物质中该元素的原子个数的比。则这两瓶气体分子中所含氧原子的个数比也就是两瓶气体中的氧元素的质量比。2·1·c·n·j·y
设：二氧化硫与三氧化硫的分子个数比为。
则：xSO2:ySO3=4:1
64x:80y=4:1
x:y=5:1
即两瓶气体中的分子个数比为5 : 1，两瓶气体中的氧原子个数比为10 : 3，两瓶气体中的氧元素的质量比为10 : 3【来源：21·世纪·教育·网】
[例4] 二氧化硫与三氧化硫两种气体中的氧元素质量相同时，硫元素的质量比为________。
解析1：根据题意设两瓶气体中的氧元素质量均为lg，先计算出含lg氧元素的二氧化硫和含lg氧元素的三氧化硫质量比，再求这对质量比的两种气体中的硫元素的质量比。
求：含lg氧元素的二氧化硫与三氧化硫的质量比
求：二氧化硫与三氧化硫的质量比为6 : 5时，硫元素的质量比
解析2：从两种气体中氧元素的质量相等可知这两种气体分子中的氧原子的个数相等。求出氧元素相等时的二氧化硫与三氧化硫的分子个数比后，即可根据此时的硫原子个数比求得硫元素的质量比。www-2-1-cnjy-com
求：氧元素质量相同，即氧原子个数相同时的两种气体分子个数比
3SO2－6O－2SO3
此时硫原子的个数比为3 : 2，即为这两种气体中氧元素质量相同时硫元素的质量比。
此解题方法称为关系式法
[例5] 已知在氮的氧化物中，氮元素与氧元素的质量比为7 : 20，求此氧化物的化学式。
解析：此题是根据化学式计算各元素的质量比的逆运算。若设氮的氧化物的化学式为NxOy，则14x:16y=7:20,x:y=2:5所以其化学式为N2O5。21·世纪*教育网
答案：此氧化物的化学式为N2O5。
[例6] 今有一包硫酸铵样品，经化验，样品中的含氮量为22.5%，则样品中的杂质不可能是（ ）21*cnjy*com
A. NH4HCO3 B. NH4NO3 C. CO(NH2)2 D. NH4Cl
解析：首先计算纯净物硫酸铵中氮元素的质量分数，硫酸铵中含氮量=
然后与样品中氮的质量分数相比，看谁的高。若样品中的高，则杂质中氮的质量分数必定高于硫酸铵中的；若样品中的低，则杂质中氮的质量分数必然低于硫酸铵中的。经计算，四个选项中氮的质量分数依次为17.8%、35%、46%、26.2%，硫酸铵中的为21.2% 。显然选A。【来源：21cnj*y.co*m】
答案：A
[例7] 某化肥主要成份是NH4NO3，（其它杂质中不含氮元素）该化肥中含氮元素质量分数为30%，求该种化肥中所含NH4NO3的质量分数是多少？【出处：21教育名师】
解析：这是一道涉及不纯物质的质量分数的计算，用关系式法解答很易解决，设该化肥中NH4NO3的质量分数为【版权所有：21教育】
∴
答：略
[例8] 质量比为1 : 1的铁粉和Fe2O3的混合物中，铁元素的质量分数是多少？
解析：此混合物中有铁单质和Fe2O3两种物质，这两种物质中含有同种元素。因与Fe2O3质量相等，因此两种物质在混合物中质量分数也相等，均为50%，只需求中占50%?
Fe2O3中铁元素的质量分数即可。用关系式法解：
解法1：设Fe与Fe2O3质量均为m，Fe2O3中Fe元素质量为。
160
∴
则混合物中元素%
解法2：设Fe与Fe2O3质量均为160，则混合物中
解法3：设Fe2O3中%为
160
50%
∴ ∴
∴ 混合物中
[例9] 由Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成的混合物中测得含氧元素为22%，则其中含硫元素约为（ ）。2-1-c-n-j-y
A. 32% B. 46% C. 78% D. 无法确定21教育名师原创作品
解析：该混合物可视作法三章“Na2S”与“O”组成的“一种物质”。 因其中 所以Na2S%=1－22%=78%那么在不纯的组合Na2S中，S%即可求解
∴
答案：选A
【模拟试题】
一. 选择题
1. 下列计算(NH4)2HPO4中氢元素的质量分数的式子正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2. 有一种氮的氧化物，其中氮元素和氧元素的质量比为7 : 16，则此氧化物的化学式为（ ）
A. N2O B. NO2 C. N2O3 D. N2O5
3. 在“5H2O”中，水的相对分子质量是（ ）
A. 160 B. 26 C. 90 D.18
4. 相同分子个数的CO和CO2中氧元素的质量比是（ ）
A. 2 : 1 B. 1 : 2 C. 1 : 1 D. 14 : 11
5. 重水的主要用途是在核反应堆中作减速剂，一个重水分子是由两个重氢原子和一个氧原子构成，重氢原子核电荷数为1，相对原子质量为2。下列说法正确的是（ ）
重水的相对分子质量为20
B. 重氢原子核外有2个电子
C. 重氢分子的相对分子质量为2
D. 重氢原子核内有2个质子
6. 某种蛋白质分子中只含有2个硫原子，经测定其中硫元素的质量分数为0.32%，则这种蛋白质的相对分子质量为（ ）
A. 640 B. 10000 C. 20000 D. 3200
7. 某硝酸铵样品中混有一种其他氮肥，经分析样品含有36%的氮元素，那么该样品可能混有的氮肥是（ ）
A. B. C. D.
8. 某化合物在氧气中完全燃烧后生成和的分子，个数比为2:3，则该化合物可能是（ ）
A. B. C. D.
9. 下列各组物质，相对分子质量不相等的是（ ）
A. B.
C. D.
※10. 由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物4g，已知含氧元素1.8g ，则另一种金属氧化物是（ ）
A. B. C. D.
11. A、B两元素形成的化合物为，已知A的相对原子质量为X，B的相对原子质量为Y，A在化合物中的质量分数为75%，则X与Y的关系是（ ）
A. X= 4Y??? ????B.?Y= 4X C. X= 12Y D. Y= 12X
12. X与Y两种元素的相对原子质量之比为7 : 2，它们形成的一种化合物中X元素的质量分数为70%，则这种化合物的化学式可能是（ ）
A.XY B.X2Y3 C.X3Y2???? ? ?D.X3Y4
13. 某元素R的氧化物的化学式是RO3，其中含氧元素60%。如果R原子中的中子数恰好是其相对原子质量数值的一半，则R元素的核电荷数是（ ）
A. 8 B. 16 C. 32 D. 40
14. 下列氧化物中所含氧元素的质量分数最小的是（ ）
A. Na2O B. MgO C. CuO D. ZnO
15. 施用质量相等的下列化肥，为植物生长提供氮元素最多的是（ ）
A. NH4NO3 B. NH4HCO3 C. CO(NH2)2 D. (NH4)2SO4
※16. 一份纯净的二氧化硫和一份纯净的三氧化硫的质量比为4 : 1，其中氧原子的个数比为（ ）
A. 10 : 3 B. 3 : 2 C. 1 : 4 D. 12 : 3
※17. 甲乙两种化合物都是由XY两种元素组成的，甲物质中含X元素为50%，乙物质中含X元素为40%，若甲的化学式为XY2，则乙的化学式为（ ）
A. X3Y B. XY3 C. X2Y3 D. XY
18. 某硝酸铵(NH4NO3)样品中含氮的质量分数为36%，则其中肯定含有的一种杂质是（ ）
A.硫酸铵(NH4)2SO4 B.碳酸氢铵NH4HCO3
C.尿素CO(NH2)2 D.氯化铵NH4Cl
19. 在CO和CO2的混合气体中，碳元素和氧元素的质量比为5 :12，则混合气体中CO和CO2的分子个数比为（ ）
A. 1 : 4 B. 2 : 3 C. 3 : 2 D. 4 : 1
20. 将二氧化硫和氧气进行等质量混合，则混合气体中硫元素和氧元素的质量比为
（ ）
A. 1 : 1 B.1 : 2 C. 1 : 3 D. 1 : 4
二. 填空题
21. 吸入“笑气”会使人发笑，该气体是由氮、氧两种元素组成的化合物，相对分子质量为44，氮、氧两元素的质量比为7 : 4，则它的化学式为________。
22. 某氧气和二氧化硫的混合气体，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________。
23. 核糖是人类生命活动不可缺少的物质。已知核糖的相对分子质量是150，共中含碳40%，氢6.7%，其余是氧。则核糖的化学式为________________。
24.
（1）某碳氢化合物中，碳元素与氢元素的质量比为3 : 1，则其化学式中碳原子与氢原子的个数比是________。
（2）某碳、氢、氧组成的化合物中，碳、氢、氧三元素的质量比为6 : 1 : 8，则该化合物的式量是________。
25. 当SO2和SO3两种物质中硫元素的质量比是2 : 3时，这两种物质的质量比是______；氧元素的质量比是________。
26.
（1）由KHS、CaSO3、CaSO4组成的混合物中，硫元素占24%，则氧元素的质量分数为________。
（2）由NaHSO3、NaHSO4、MgSO4组成的混合物中，硫元素占28%，则氧元素的质量分数为________。
三. 计算题
27. 核糖是人类生命活动中不可缺少的一种有机物，它的化学式是C5H10O5
计算：（1）核糖的相对分子质量；（2）核糖中碳元素的质量分数。
28. 42kg尿素[化学式CO(NH2)2]与多少千克碳酸氢铵的肥效相当？
29. 某种赤铁矿石含Fe2O3质量分数为50%，求此铁矿石含铁元素的质量分数？
30. 有一铜粉样品，因部分被氧化，含氧元素的质量分数为0.8%，求样品中金属铜单质的质量分数。
【试题答案】
一. 选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
D
B
D
B
A
C
C
C、D
D
C
C
B
B
D
C
A
B
C
A
C
二. 填空题
21. N2O 22. 1:4 23. C5H10O5 24.（1）1:4 （2）30
25. 8:15；4:9 26.（1）46% （2）51%
提示：三种物质KHS、CaSO3、CaSO4中，硫元素与其它元素的质量比均为32 : 40。∴
三. 计算题
27.（1）150 （2）40% 28. 110.6kg 29. 35%
30. 96%
提示：
解得： ∴ 未被氧化的单质
