中考浙教版科学一轮系统复习 第38课 根据化学式的有关计算

系统复习 第38课 根据化学式的有关计算
一、知识梳理
　　（一）、掌握根据化学式进行的基本计算
根据化学式可以算出某种元素或原子团的化合价、相对分子质量（式量）、元素质量比、物质中某元素的质量分数、一定质量的某种物质中所含某种元素质量。
相对原子质量：是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量与这个标准进行比较，所得的比值就是该元素原子的相对原子质量。相对原子质量是一个比值，不是原子的真正质量，通常取整数。
2．相对分子质量：一个分子中各原子的相对原子质量总和。
3．化合物中各元素的质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，如：
以H2SO4为例：H∶S∶O= （1×2）：（32×1）：（16×4） = 1：16：32 。
4．以求(NH4)2SO4中氮元素的质量分数为例：
(NH4)2SO4中氮元素的质量分数： N%＝
5、氮肥（铵盐为主，还包括硝酸盐和尿素），归纳常见氮肥及含氮质量分数（巧计算）：
名称
计算量
碳酸氢铵
硫酸铵
氯化铵
硝酸铵
尿素
化学式
相对分子质量
元素质量比
氮元素的质量分数
1千克该物质所含的氮元素质量
?有关化学式的计算，一般是比较简单的，这类计算的核心是化学式的概念及化学式所反映的数量关系，它是计算的理论依据，如果对化学式的意义认识不足，在计算过程中，常会出现一些差错。如求NH4NO3中氮元素的质量分数时，有同学列式计算如下：×100％＝×100％＝17.5％，这是没有弄清楚一个NH4NO3分子中含有两个氮原子；也有的同学列式计算为：×100％＝×100％＝35％，这样计算，尽管结果正确，但概念却是错误的。这是因为N2表示一个氮分子，但每个NH4NO3分子中并不含1个氮分子，而是含有两个氮原子，因此正确的计算式为：×100％＝×100％＝35％。
由此可见，利用化学式进行有关计算，必须充分认识并正确理解化学式的含义。
注意：若物质是由分子构成的，化学式则称为分子式，此时化学式也表示这种物质的一个分子，如H2O表示一个水分子，五个水分子可表示为5H2O。若物质由离子构成，化学式则表示这种物质中阴、阳离子的最简整数比。
（二）、熟悉有关化学式的逆运算。如已知化合物中各元素的质量比或质量分数推求化学式或化学式中某未知元素的相对原子质量。
例1．A、B两元素相对原子质量之比为7：2，它们形成的一种化合物中，A、B两种元素的质量比为21：8，则该化合物的化学式为（ ）
A．A3B4 B．A2B3 C．A3B2 D．AB
解：设化合物的化学式为AaBb，则元素A的相对原子质量为7m时，元素B的相对原子质量为2m；则化合物AaBb中A、B两元素的质量比＝（7m×a）：（2m×b）＝7a：2b。根据题意：化合物中A、B两元素的质量比为21：8，则7a：2b＝21：8，解得a：b＝3：4，则这种化合物的化学式为A3B4。
解法二：设化合物的化学式为AaBb，根据化合物中原子个数之比等于元素质量与相对原子质量比值之比，则a:b=21/7：8/2=3：4。故选A。
（三）、利用化学式进行样品纯度的计算、化合物质量与元素质量的互算。
　例2．某碳酸钙样品中含碳元素的质量分数6%（假设杂质不含碳元素），则样品中CaCO3的质量分数为 。
解：碳元素的质量分数=碳元素的质量/样品总质量×100%=（碳酸钙的质量×碳酸钙中碳的含量）/样品总质量×100%=碳酸钙的质量分数×碳酸钙中碳的含量。
碳酸钙的质量分数=碳元素的质量分数/碳酸钙中碳的含量=6%÷（12/100）=50%
（四）、熟悉关系式法，利用化学式进行巧算。
方法是根据化学式找到相同量，确定比例关系，然后利用质量之比等于质量分数之比建立关系式。
例3．常温下，乙烷（C2H6）气体和酒精（C2H6O）蒸气的混合物中，氧元素的质量分数为x％，则混合物中碳元素的质量分数是 。
解：设碳元素的质量分数为y。
建立关系式：
C2H6---------2C
(12×2+1×6) 2×12
1-x％ y
30：24=（1-x％）：y
y=(80-4x/5)%
例4．有MgSO4、Fe2(SO4）3、K2SO4三种的混合物，测得其中硫元素的质量分数为a%，则混合物中金属元素的质量分数为 。
解：设混合物中公共部分SO4的质量分数为y。
建立关系式：
SO4---------S
(32+16×4) 32
y a%
(32+16×4)：32=y：a%
y=3a%
所以，混合物中金属元素的质量分数为1-3a%=（100-3a）%
例5．经测定，甲醛（CH2O）、乙烯（C2H4）、丙酮（C3H6O）三种物质组成的100g混合物中含有48g碳元素，则100g该混合物中含有氧元素的质量是 。
解：设混合物中公共部分CH2的质量为y。
建立关系式：
CH2--------C
(12+1×2) 12
y 48g
(12+1×2)：12=y：48g
y=56g
所以，100g该混合物中含有氧元素的质量=100g-56g=44g
例6．由FeS和FeBr2组成的混合物中，铁元素的质量分数为46.2%，溴元素的质量分数是 。
解：找出关系2个Br原子的相对原子质量相当于5个S原子的相对原子质量。为便于分析，可以将FeBr2看成FeS5。
找出公共部分，建立关系式：
FeS---------Fe
56+32 56
y 46.2%
88:56=y: 46.2%
y=72.6%
所以，4S的质量分数=1-72.6%=27.4%。
所以，2个Br的质量分数=5S的质量分数=5/4×27.4%=34.25%
二、查漏补缺，自我检测
1．★在学习相对原子质量的时候，课本上引用了右图所示的模型图。根据相对原子质量的定义，右盘中的每一小块表示的是（ ）
A．一个碳原子的质量 B．一个碳原子质量的1/12
C．一个氢原子的质量 D．一个氧原子质量的1/16
2．下列叙述中，正确的是（ ）
A．相对原子质量就是原子质量的简称
B．相对原子质量可用千克或克作单位
C．原子得失电子后质量会有较大的改变
D．相对原子质量约等于质子数和中子数之和
3．在铁的三种氧化物?FeO、Fe2O3、Fe3O4中，铁元素的质量分数由大到小的排列顺序是（ ）
A．FeO＞Fe2O3＞Fe3O4 B．Fe2O3＞Fe3O4＞FeO
C．Fe3O4＞Fe2O3＞FeO D．FeO＞Fe3O4＞Fe2O3
4．★一位科学家分析测定了取自三个不同地方的铜和硫化合物的样品，获得了如表所示的数据。根据表中数据，能得出的结论是（ ）
样品
样品质量／克
铜元素的质量／克
硫元素的质量／克
1
5．O2
3．35
1．67
2
1O．05
6．71
3．34
3
99．6
66．4
33．2
A．三种样品可能属于同种物质
B．样品1中铜元素的质量分数为50％
C．样品2的化学式是Cu2S
D．样品3中铜元素与硫元素质量比为1：2
5．某国外知名品牌婴儿爽身粉中发现了一级致癌物石棉。石棉的化学式为Mg6(Si4O10)(OH)8，Mg的化合价为+2价，下列关于石棉的说法正确的是( )
A．由五种元素组成
B．Si的化合价为+4价
C．各原子个数比Mg∶Si∶O∶H＝3∶2∶5∶4
D．各元素的质量比Mg∶Si∶O∶H＝9∶14∶36∶1
6.★硝酸铵是一种化学肥料。经测定某硝酸铵化肥样品中氮元素的质量分数为34% ，则有关该化肥样品的说法正确的是( )
A．该化肥可能是纯净物
B．该化肥的主要作用是促进作物茎叶生长茂盛
C．该化肥中肯定不含尿素[CO(NH2)2]
D．该化肥硝酸铵中氮元素的化合价只为+5价
7．工业酒精中常含有甲醇，甲醇有剧毒，不能食用，其分子结构可能如图所示的模型表示。下列有关甲醇的叙述中，错误的是（ ）
A．甲醇的化学式为CH4O B．甲醇的相对分子质量为32
C．甲醇中C、H、O三种元素的质量比为1：4：1 D．甲醇中氧元素的质量分数为50%
8．[2018金华·丽水5]如图是微信热传的“苯宝宝表情包”，苯（化学式C6H6）、六氯苯（化学式C6Cl6）都是重要的化工原料，下列有关说法正确的是（ ）
A．苯分子由碳、氢两种元素组成
B．苯中氢元素的质量分数小于10%
C．六氯苯中碳氯两种元素的质量比为1：1
D．六氯苯由6个碳原子和6个氯原子构成
9．奥运赛场上处处体现了高科技的存在，北京有世界一流的兴奋剂检测中心。乙基雌烯醇是一种常见的兴奋剂，其化学式为C20H32O。下列说法错误的是（ ）
A．乙基雌烯醇由C、H、O三种元素组成
B．乙基雌烯醇分子中C、H、O三种元素原子个数比为20：32：1
C．乙基雌烯醇的相对分子质量为288
D．乙基雌烯醇中C、H、O三种元素的质量比为20：32：1
10．万金油的主要成分是薄荷脑（C10H10O），下列关于薄荷脑的说法错误的是（ ）
A．属于有机物
B．由碳、氢、氧三种元素组成
C．所含碳元素的质量分数为40%
D．1个分子由10个碳原子、10个氢原子和1个氧原子组成
11．水是生活中常见的物质，可用化学式H2O表示。下列对于水的认识正确的是（ ）
A．水由氢原子和氧原子构成 B．水由氢元素和氧元素组成
C．水中含有氢分子 D．水中氢、氧元素的质量比为2∶1
12．X、Y元素能形成两种化合物C1、C2．C1中含X元素75%，含Y元素25%，C2中含X元素80%，含Y元素20%．若C1的化学式为XY4，则C2的化学式是（ ）
A．X2Y4 B．X2Y6 C．X3Y2 D．X2Y3
13．在食品店盐中加入适量的碘酸钾（KIO3），可以有效地预防碘缺乏病．根据碘酸钾的化学式计算：
（1）KIO3的相对分子质量为 。
（2）KIO3中钾元素、碘元素、氧元素的质量比为 。
（3）我国规定，食盐中加碘的含量为每千克食盐含碘0.035g，相当于每千克食盐含碘酸钾多少克？（精确到小数点后第二位）
14．土壤里常缺乏 三种元素。在①NH4HCO3，②NH4Cl，③NH4NO3，④CO（NH2）2 ⑤（NH4）2SO4等化肥中，含氮的质量分数由小到大的顺序是 。（用序号填写）
15．由（NH4）2S、（NH4）2SO4、（NH4）2HPO4组成的混合物中，已知氮元素的质量分数为28%，则混合物中氧元素的质量分数为 。
16.★考古学上常听过碳-14原子测定文物年代，碳-14原子和碳-12原子在原子结构上的不同之处是?????，它们的原子质量之比是???。它们都属于碳元素，是因为 。
17．已知在相同温度条件下，气体物质分子的速度与分子的质量有关，分子的质量越大，运动速度越小，如图所示容器A（是一种瓷筒，器壁能让气体分子通过）中充满了空气，当烧杯中充满氢气（氢分子是质量很小的分子），并不断的继续通入氢气时，导管B处发生的现象是 ，产生这种现象的原因是： 。
18．★为了验证骨头汤能否有效补钙，某科研小组将猪排骨500g、蒸馏水1500mL、食用醋70mL，加热煮沸后维持70分钟，得到骨头汤1243mL，用仪器检测结果：每100mL骨头汤含有2mg钙（而每100mL牛奶约含有105mg钙）。
查阅资料：人体骨骼中的钙存在形式是羟基磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]，该物质难溶于水。人体平均每天需要补钙800mg。21世纪教育网精品科学工作室
（1）“骨头汤能补钙”中的钙是指 （填字母编号）；
A．钙离子 B．钙元素 C．单质钙 D．羟基磷酸钙
（2）羟基磷酸钙中磷元素的化合价是 价；
（3）假设某人只能从骨头汤中获取钙，则此人每天需要喝 L骨头汤；
（4）下列物质中不能作为人体补钙的是 （填字母编号）；
A．牛奶 B．某品牌钙片 C．氧化钙（即生石灰） D．葡萄糖酸钙
（5）某品牌钙片每片的规格是：维生素D3100IU（相当于2.5微克），碳酸钙1000mg，若某人只从钙片中获取钙，则每天需要服用此品牌钙片 片。
19．由Na2SO4、Na2SO3、Na2S三种物质组成的混合物，测得硫元素的质量分数是32％，则混合物中氧元素的质量分数为 。
20．某由NaOH和Na2O2组成的固体混合物中氢元素的质量分数为a%，则该混合物中氧元素的质量分数为 。
21．蛋白质的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。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多少克？现测定某奶粉每100克中含有氮元素1.5克，通过计算判断这种奶粉是否合格。
22．低钠盐适合患有高血压、肾病、心脏病的患者服用，苹果酸钠盐(C4H5O5Na)是低钠盐的一种。请回答：
（1）苹果酸钠盐的相对分子质量是 。
（2）苹果酸钠盐中各元素的质量比为C∶H∶O∶Na＝ 。
（3）若某病人每天食用5.85g苹果酸钠盐，比食用相同质量的食盐(NaCl)少摄入钠元素多少克？(计算结果保留一位小数)。
23．锌是人体生长发育、维持器官正常功能的微量元素，人体缺锌会引起多种疾病，因此缺锌者可通过服用葡萄糖酸锌等保健品来补锌。已知葡萄糖锌的化学式为C12H22O14Zn（相对分子质量为455）。请回答：
（1）葡萄糖酸锌是由 种元素组成的；
（2）葡萄糖酸锌中所含锌元素的质量分数为 （结果保留至0.1%）；
（3）现有一支20mL的葡萄糖酸锌口服液，其中含锌6.5mg，那么该口服液中葡萄糖酸锌的质量是 mg。
24．现代生活中，人们越来越注意微量元素的摄入。血红蛋白中的铁是人体内氧的输送者，缺铁易患贫血。
（1）如图是“XX”牌铁强化酱油标签中的一部分。根据实验测得，酱油中铁只有10%能被人体吸收，以某人一天使用16mL该酱油计算，他一天从酱油中吸收的铁元素是多少毫克？
XX牌酱油500mL每100 mL酱油中含铁营养添加剂200mg铁营养添加剂中铁元素质量分数为8%
（2）某贫血患者除正常饮食吸收铁元素外，还需服用含铁元素的某种药物。若治疗一个疗程需补充1.68g铁元素，则服用药物中的铁元素相当于需要硫酸亚铁晶体多少克？[硫酸亚铁晶体（FeSO4?7H2O）的相对分子质量为278]
（3）若硫酸亚铁是由铁和稀硫酸反应制得，要得到上述的硫酸亚铁晶体，同时产生多少升氢气？（标况下ρH2=0.09g/L）
25．抗流感药物-“达菲”被认为是迄今为止对禽流感最有疗效的药物后，全球对达菲的市场需求膨胀，达菲的主要原料莽草酸一下子成了抢手货，价格上涨几倍．目前全球蔓延的H1N1甲型流感（猪流感），感染早期用达菲（Oseltamivir）有显著效果。“达菲”的原料莽草酸是我国传统的香料——八角茴香的重要成份。请你根据莽草酸的化学式（C7H10O5）计算：
（1）莽草酸中碳、氢、氧元素的质量比为 ；
（2）莽草酸中碳元素的质量分数是 ；（保留一位小数）
（3）174克莽草酸中含有多少克碳元素；
目前“达菲”两颗装售价涨至30元，其中一颗“达菲”药物质量为75毫克，其中莽草酸占该药质量的80%，而目前莽草酸的市场价格为3元/克，则一颗“达菲”中莽草酸的成本价为多少？
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．A
5．B
6．B
7．C
8．B
9．D
10．C
11．B
12．B
本题是推理判断题．考查学生对元素质量分数与化学式之间关系的理解，并在此基础上计算X元素与Y元素的质量比，相对原子质量比，从而推导出C2中X、Y的原子个数比．这是一道推理性较强（突出逆向思维能力）的试题．
（解题提示：设X元素的相对原子质量为n，Y元素的相对原子质量为m．根据C1的化学式XY4，则有＝，＝．再设C2的化学式为XaYb，则有＝，＝，故应选X2Y6）
13．（1）214 （2）39∶127∶48 （3）0.035g÷×100%＝0.06g
本题的第一个特点是将枯燥的化学计算进行生活化、科普化的包装（缩短考生与题目的距离，减少计算题的呆板性。），使学生在考试中还在学习新信息．第二，本题重点考查学生的基本计算能力，其中概括了与化学式有关的三种基本计算（这是化学计算的基础）。
14．氮、磷、钾；①⑤②③④。
本题在考查关于化合物中某元素的质量分数计算的同时，还注意引导学生利用巧算或简算（计算能力的培养），迅速的比较出含氮量的高低．
15．32%
本题意在考查学生观察、分析对比的能力．要求学生在遇到困难时能找到解题的捷径，发现（1）S与HP的相对原子质量或相对原子质量之和相等（解题的突破口），将三种物质看成两种即（NH4）2S、（NH4）2SO4．（2）这两种物质中都有（NH4）2S这种组合，其中元素的质量比一定，再通过分组讨论很快可得到答案。　
16.中子数不同；7：6；质子数相同。
17．B中液面上升；氢分子质量小，运动速度快，进入瓷筒的分子比出来的多，瓷筒内部压强变大．
18．（1）B；（2）+5；（3）40；（4）C；（5）2。
19．22％。
20．16/39（1-a%）
解析：建立关系式：
NaO——O
39 16
1-a% y
39：16=（1-a%）：y
y=16/39（1-a%）
21．每100g合格奶粉中氮元素的质量为18g×16%=2.88g＞1.5g，因此现有的奶粉不合格。
22．
（1）156；
（2）48:5:80:23；
（3）5.85gNaCl中钠元素的质量为5.85g×(23/58.5)×l00％=2.3g；
5.85gC4H5O5Na中钠元素的质量为5.85g×(23/156)×100%=0.86g；
5.85gNaCl比等质量的C4H5O5Na多的钠元素的质量为2.3g-0.86g=1.4g
答：该病人每天食用5.85g苹果酸钠盐比食用相同质量的NaCl少摄入钠元素1.4g。
23．
（1）根据葡萄糖锌的化学式C12H22O14Zn可知，它由C、H、O、Zn这四种元素组成。
（2）葡萄糖酸锌中所含锌元素的质量分数为：65÷（12×12+1×22+16×14+65）×100%≈14.3%。
（3）6.5mg÷14.3%≈45.5mg。
24．
（1）设16mL该酱油中含铁元素质量为x。
由题意得：
解之得：x=2.56mg，
∴此人一天从酱油中吸收的铁元素质量为2.56mg×10%=0.256mg；
（2）设需要硫酸亚铁晶体（FeSO4?7H2O）晶体质量为y，
Fe～FeSO4?7H2O
56??? 278
1.68g? y
∴
解之得：y=8.34g；
（3）设产生氢气的质量为Z，
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56?????? 2
1.68g?????Z
∴
解之得：Z=0.06g；
标况下氢气的体积=。
答：
（1）他一天从酱油中吸收的铁元素为0.256mg；
（2）服用药物中的铁元素相当于需要硫酸亚铁晶体（FeSO4?7H2O）8.34g；
（3）同时产生0.67升氢气。
25．解：
（1）在C7Hl005中，C、H、O元素的质量比为（12×7）：（1×10）：（16×5）=84：10：80=42：5：40，故答案为：42：5：40；
12×7
12×7+1×10+16×5
（2）莽草酸中碳元素所占的质量百分数为×100%≈48.3%，故填：48.3%；
12×7
12×7+1×10+16×5
（3）碳的元素质量=174g××100%=84g；故填：84g；
（4） 莽草酸的质量=75mg×80%=60mg=0.06g，莽草酸的成本价=0.06克×3元/克=0.18元；故填：0.18元．