化学量的计算
考点说明
1.在了解相对原子质量与相对分子质量关系的基础上,掌握物质相对分子质量的计算;
2.能在理解化学式涵义的基础上,计算化合物中各元素的质量比、某元素的质量分数;
3.能进行一些简单的化学式的逆运算,能运用化学式进行一些巧算。知识整理
1.根据化学式计算
(1)相对分子质量 (2)组成物质的元素质量比(3)组成物质的元素质量分数常用的计算关系式有(以化合物AmBn):
     物质的相对分子质量=A的相对原子质量×m + B的相对原子质量×n
A、B元素的质量比=A元素的相对原子质量×m/ B元素的相对原子质量×n
A元素质量分数=A元素的相对原子质量×m/AmBn的相对分子质量×100%
计算时的注意点:
   (1)正确书写化合物的化学式;
(2)正确计算有关量,如相对分子质量、某元素的质量分数等;
(3)计算格式应规范。
2.有关纯度的计算
   物质(或元素)的纯度=纯物质(或元素)的质量/不纯物质的质量×100%
计算时的注意点:
(1)物质(或元素)的质量不能遗漏或增添;
 (2 ) 真正弄清纯与不纯的关系,正确求解物质(或元素)的纯度。
经典例题
例1. 明矾是日常生活中一种常见的盐,可作净水剂,其化学式为KAl(SO4)2·12H20。求:
(1)   明矾的相对分子质量;
(2)   明矾中所含各元素的质量比;
(3)   氧元素的质量分数;
(4)   含结晶水的质量分数。
【答案】(1)明矾的相对分子质量=39+27+(32+16+4)×2+12×(1×2+16)=39+27+192+216=474
 
(2)各元素的质量比为mk:mAl:ms:mo:mH=39:27:32×2:16×(8+12):1×2×12=39:27:64:320:24
 
Ar(O)×(4×2+12)            16×20
(3)氧元素的质量分数=                      ×100% =          ×100%=67.5%
 Mr[KAl(SO4)2·12H20]          474
                              12×Mr(H20)               12×18
(4)含结晶水的质量分数=                    ×100% =          ×100%=45.57%
Mr[KAl(SO4)2·12H20]           474
 
例2.某甲醛溶液中氢元素的质量分数为10%,则碳元素的质量分数为多少?(甲醛的化学式为HCHO)
【分析】本题常规解法是:先根据溶液中氢元素的质量分数求出甲醛的质量分数,再利用甲醛化学式求出溶液中碳元素的质量分数。这种解法运算太多,容易出错。
分析甲醛化学式HCHO,我们会发现其中H、O原子个数比为2 :1,即可将甲醛的化学式写作C(H2O)n 。则此题可以巧解。
HCHO可写作C(H2O) ,可虚拟由HCHO和 H2O构成的溶液的化学式为 Cm(H2O)n
H%=10%     则 H2O%=H%×18/2=90%
所以C%=1-H2O%=1-90%=10%
【答案】碳的质量分数为10% 。
例3.原计划用90kg尿素[CO(NH2)2],现因缺货改用硝酸铵(NH4NO3)。计算要用多少千克的硝酸铵才能与90kg尿素的含氮量相等?
【分析】 此题是求两种不同的物质中同一种元素的质量相等时,两种不同物质的质量关系。解答此题的方法有多种,最简单的方法是关系式法。关系式法首先要确定两种物资的分子个数比。根据元素质量相等时(同种元素),其中所含原子个数相同,可知当NH4NO3和CO(NH2)2中氮元素质量相等时,NH4NO3和CO(NH2)2的分子个数比是1 :1,因为它们每一个分子中都含有两个氮原子。
 设xkg NH4NO3中含氮量与90kg CO(NH2)2的含氮量相等。
 据关系式         NH4NO3 ~  CO(NH2)2
80                               60
xkg       90kg
            80:60=x:90kg       x =120kg
【答案】需用120kg的NH4NO3
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一、选择题(每小题只有1个正确答案)
1.下列铜的化合物中,铜元素的质量分数最大的是                         (   )
 A.CuO    B.CuSO4   C. Cu(OH)2   D. Cu2O
2. 质量相等的SO2和SO3,两者氧元素的质量比是                          (   )
   A.2 : 3   B. 5 : 6   C.2 : 5   D. 3 : 2
3.下列含碳物质中,碳元素质量分数最小的是                              (    )
  A.干冰   B.甲烷   C. 生铁   D.二氧化碳
4.某石灰石样品,经分析含CaCO3为90%。则样品中钙元素的质量分数为    (   )
  A.36%        B.40%       C.64%       D.80%
5.含有杂质的某硝酸铵样品,经测定其含氮元素的质量分数仍为35%,则其所含有的杂质一定有                           (    )
  A. CO(NH2)2    B. NH4HCO3   C.NH4Cl    D.(NH4)2SO4 
6.要使SO2与SO3含有相同质量的氧元素,则SO2与SO3的分子个数比为    (     )
A.1:1      B.3:2     C.1:4     D.6:5
7.4.6g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4gCO2和3.6gH2O,则该物质的组成为(     )
   A.只含碳、氢两元素                         B.一定含碳、氢、氧三种元素
   C.一定含碳、氢两种元素,可能含氧元素       D.无法确定
8.由氧化镁和另一金属氧化物组成的混合物4g,其中含有氧元素1.8g,则另一种金属氧化是                            (     )
 A.CuO     B.Fe2O3       C.Al2O3      D.CaO                        
9.在由CO2和O2组成的混合气体中,测知碳元素的碳元素的质量分数为20%,则混合气体中CO2和O2的质量比为                        (    )
A. 2:1      B.1:2       C.11:4        D.11:7
10.常温下,某气体可能是由SO2、CO、N2中的一种或几种组成,测得该气体中氧元素的质量分数为50%,则该气体可能为下列组成中的               (    )
①SO2  ② SO2、CO   ③SO2、N2   ④CO、N2   ⑤SO2、CO、N2
A.①②③     B.②③⑤    C.①②⑤      D①④⑤
11.由碳和氧两种元素组成的气体,经测定碳与氧两种元素的质量比为3:5,该气体是(   )
  A.混合物     B.纯净物    C.化合物       D.有机物
12.有一种含CaCO3与CaO的混合物,测得其中钙元素质量分数为50%。取该混合物16g,经高温煅烧后,将剩余固体投入足量水中,固体全部溶解生成Ca(OH)2,则生成的Ca(OH)2质量为                                  (     )
A.3.7g        B.7.4g      C.14.8g       D.22.2g
二、填空题
13.康泰克等以前治疗感冒的常用药,因含PPA(苯丙醇胺)对人体有较大的副作用而被禁用,的化学式为C9H13ON,它由           种元素组成,每个PPA分子中共含有         个原子,其相对分子质量为          
14.相同质量的NH4NO3与混有(NH4)2SO4的CO(NH2)2样品中含氮量相同,则混合物中(NH4)2SO4的CO(NH2)2两物质的质量比为         
三、计算题
15.某元素R可形成化学式为RO的氧化物,且其中R的质量分数为46.7%。
 (1)求R元素的相对原子质量;
 (2)R元素还可形成化学式为RO2的氧化物,若RO与RO2含有相同质量的R元素,求RO和RO2的质量比。
16.在CO和CO2的混合气体中,氧元素的质量分数为64%,将此混合气体10g通入足量的石灰水中,充分反应后得到白色沉淀的质量是多少?
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.D  2.B  3.C  4.A  5.A  6.D  7.B  8.C  9.C  10.D  11.A  12.C  13.四  24  151  14.11:3  15.(1)14 (2)15:23  16. 10g