資源簡介

一、有關化學式的計算
(一)根據化學式的計算
1．求相對分子質量
相對分子質量是指化學式中各原子相對原子質量的總和。
2．求化合物中各元素的質量比
以化合物AmBn為例。
A、B元素的質量比：。
3．求化合物中某元素的質量分數
以化合物AmBn為例。
A元素的質量分數＝×100%。
混合物中某物質的質量分數＝×100%。
(二)確定化學式的計算
1．根據化合物中各元素的質量比求化學式
將各元素的質量分別除以其相對原子質量，得到的商之比即為相應的原子個數之比，進而確定其化學式。
2．根據化合物中各元素的質量分數求化學式
已知某化合物中各元素的質量分數和相對分子質量，可確定該化合物中各原子個數之比，進而確定其化學式。
3．根據化合價確定化學式
化合物中各元素的化合價代數和為0，利用這一點可確定化合物中各元素原子個數比。
二、有關溶液的計算
有關溶液的計算中要準確分析溶質、溶劑、溶液的質量，最基本的質量關系是：溶質質量＋溶劑質量＝溶液質量。
1．溶質質量分數的公式
溶質質量分數＝×100%
2．有關溶液濃縮與稀釋的計算
溶液濃縮和稀釋前后關鍵是：溶質質量不變。
3．有關溶液與化學方程式的綜合計算
在根據化學方程式進行化學計算時，各反應物、生成物之間，要以溶質質量列比例，而不能直接用溶液質量或體積列比例。
三、有關化學方程式的計算
有關化學方程式計算的注意點
要注意反應中的條件，如“充分反應”“完全反應”
“恰好反應”“足量”“過量”等關鍵性詞語，以作出正確判斷。
例1.(2020杭州)氫氣的儲存是科學研究熱點之一。X是一種儲存氫氣的材料，取11.2gX在O2中完全燃燒后只生成8.0g CuO、8.0g MgO。
(1)上述燃燒過程中消耗O2的質量為________克。
(2)通過計算求X中各元素的原子個數比。（寫出計算過程）
例2.（2019杭州）工業合成氨的相關反應式為：N2+3H22NH3
（1）合成氨的原料氣中可以通過分離空氣直接得到的是 。
（2)當前，原料氣H2可用天然氣來制取，理論上每生產1噸H2會同時產生5.5噸CO2。有科學家正在研究一種不生成CO2的新方法來制取原料氣H2。若需要合成8.5萬噸氨，改用新方法制取原料氣H2可以減少排放多少萬噸CO2?
例3.（2018杭州）用“鹽酸—硫化鋇法”生產 BaCl2 會放出有毒氣體 H2S（其水溶液有酸性）可用 NaOH 吸收H2S 制取 Na2S 進行處理。下表為 H2S 回收工藝的各項生產成本：
表 H2S 回收工藝的各項生產成本
項目 單價（元/噸）
NaOH 2500
Na2S 5000
輔助費用（以處理 1 噸 H2S 計） 1114
（1）工業處理尾氣需考慮經濟效益和社會效益，根據上述資料分析，單從經濟效益考慮這種處理 H2S 的方法是 （選填“盈利”或“虧損”）的。
（2）若某化工廠每天要處理 10 噸 H2S，需消耗 NaOH 多少噸？（寫出計算過程，結果保留 1 位小數）
1.我國科學家屠呦呦因為“發現青蒿素(化學式為C15H22O5)——一種用于治療瘧疾的藥物，挽救了全球特別是發展中國家的數百萬人的生命”而獲得2015年諾貝爾生理學或醫學獎。磺胺(化學式為C6H8N2O2S)是青蒿素之前最熱門的抗瘧藥物之一。回答下列問題：
(1)一個青蒿素分子中含有___個原子。
(2)青蒿素中的氫元素與氧元素的質量比是____。
(3)14.1g青蒿素中含有碳元素的質量和多少克磺胺中含有碳元素的質量相等？
2.實驗室有一份在空氣中潮解變質的氫氧化鈉樣品，質量為1.5g。某實驗小組將這份樣品完全溶解，配成50g溶液。然后緩慢滴入7.3%的稀鹽酸，同時進行攪拌，使二氧化碳全部逸出。滴加過程中，多次測得溶液pH和溶液總質量，部分數據如表所示：
測量次數 第1次 第6次 第16次 第21次 第26次
滴加的鹽酸總質量(g) 0 5 15 20 25
溶液總質量(g) 50 55 m 69.78 74.78
溶液pH 12.4 12.1 7.0 2.2 2.1
請分析計算：
(1)第____次測量時，溶液中只有一種溶質。
(2)表中m＝____。
(3)樣品中碳酸鈉的質量分數。(計算結果精確到0.1%)
(4)1.5g樣品中氫氧化鈉固體的質量。
3．浙江大學團隊在《科學》雜志中介紹了一種利用“分子圍欄”催化劑，在70℃時將甲烷轉化成甲醇（CH3OH）的技術，解決了甲烷高效率變甲醇的難題，其微觀示意圖如圖所示：
甲醇分子中C、H、O原子的個數比為 。
（2）利用該技術將甲烷轉化為甲醇，轉化率可達17.3%，是當前國際最高水平。若16噸甲烷參加反應，獲得甲醇的最大質量約為多少噸？（寫出計算過程，結果保留1位小數）
4.氣體A是一種氮的氧化物，由某些含氮化合物產生，可用于治療心絞痛。
（1）一種轉化為A的方法是：硝化甘油（C3H5O9N3）在人體內氧化，其方程式為4C3H5N3O9 + 5O2 = 12A+ 12CO2 + 10H2O，則A的化學式為 。
（2）另一種轉化為A的方法是：銅與稀硝酸反應，其化學方程式為
3Cu + 8HNO3（稀） = 3Cu（NO3）2 + 2A↑ + 4H2O。現用6.4 kg銅與足量的稀硝酸反應，計算理論
上能生成A的質量。（寫出計算過程）
5.四氯化硅(SiCl4)是一種重要的化工原料，遇水會發生如下反應：SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCI
某地曾發生將含有四氯化硅的廢料倒入池塘造成污染的事件，事后環保人員在受污染的池塘中投入熟石灰[Ca(OH)2]作了有效處理。
(1)已知H2SiO3不跟Ca(OH)2反應，為了確定投入熟石灰的質量，要先測定廢料倒入池塘后生成鹽酸的質量。選用下列哪組數據能確定池塘中生成鹽酸的質量 。
A.倒入廢料的總質量、廢料中SiCl4的質量分數
B.池塘水的PH
C.池塘水中HCl的質量分數
(2)經測定池塘水中共有0.365噸鹽酸，需要加入多少噸熟石灰才能將其完全反應。

1.學校某興趣小組做了氧化銅和鹽酸反應的實驗，小明為測定反應后混合溶液的成分及含量，向燒杯中分5次共加入200g 10%的氫氧化鈉溶液，得到沉淀的質量記錄如下：
加入NaOH溶液的質量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0 200.0
生成沉淀的質量(g) 0.0 2.45 7.35 9.8 9.8
(1)分析實驗過程，第一次加入40.0g NaOH溶液，為什么沒有生成沉淀？____。
(2)分析實驗過程，如果加入90g NaOH溶液，溶液中的溶質是____。
(3)原來混合液中氯化銅的質量為多少克？(寫出具體計算過程)
(4)若小明在稱量沉淀前，沒有將沉淀上吸附的溶質清洗掉就直接干燥，則會造成計算出的氯化銅的含量____。
A．偏高　　　B．偏低　　　C．不變
2．2020年5月12日9時16分，我國在酒泉衛星發射中心用快舟一號甲運載火箭，成功將行云二號01/02星發射升空。該火箭用聯氨(N2H4)做燃料，反應原理：2N2H4+N2O4 點燃 3N2+4H2O
（1）該火箭用聯氨(N2H4)做燃料，用四氧化二氮(N2O4)助燃的原因是_________。
（2）請計算19.2kgN2H4完全燃燒需要助燃物N2O4的質量。
3.小金按如圖實驗測定部分變質的NaOH固體中Na2CO3的質量分數。
(1)根據題中信息_______(填“能”或“不能”)計算Ca(OH)2溶液的溶質質量分數。
(2)計算固體混合物中Na2CO3的質量分數。
4.學校研究性學習小組為了測定當地礦山石灰石中碳酸鈣的質量分數，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200g，平均分成4份進行實驗，結果如下：
(1)上表中m的數值是__________。
(2)反應中碳酸鈣有剩余是第_________次實驗。
(3)稀鹽酸中溶質的質量分數是多少？
5.為了測定某種貝殼中碳酸鈣的質量分數，小金同學稱取50g貝殼樣品，分別在5只燒杯中進行了實驗，實驗數據見下表（假設貝殼中其它物質不與鹽酸反應）：根據實驗設計及有關數據進行分析與計算：
燒杯A 燒杯B 燒杯C 燒杯D 燒杯E
加入貝殼樣品的質量/g 10 10 10 10 10
加入稀鹽酸的質量/g 10 20 30 40 50
充分反應后生成氣體的質量/g 0.88 1.76 x 3.52 3.52
（1）表格中x的值為_____。
（2）求樣品中碳酸鈣的質量分數。_____。
參考答案
例1.
例2.⑴N2⑵8.25萬噸
【解析】⑴空氣中氮氣含量高達百分之七十八，可以通過分離空氣直接得到的氮氣。 (2)解設若需要合成8.5萬噸氨，需要消耗H2的質量為x
6 34
X 8.5萬噸
6/x=34/8.5萬噸 X=1.5萬噸
因為如果原料氣H2用天然氣來制取，理論上每生產1噸H2會同時產生5.5噸 C02,所以改用新方法制取原料氣H2可以減少排放C02的質量為1.5*5.5萬噸 =8.25萬噸。
例3.（1）盈利； （2）23.5 噸
1.（1）42；（2）11:40；（3）21.5g
2.（1）16；（2）64.78；（3）35.3%；（4）0.8g
3．（1）1:4:1。
（2）設甲醇的質量為x。
CH4+O2+H2=========CH3OH+H2O
16 32
16噸×17.3% x

x=5.5噸
答：獲得甲醇的最大質量約為5.5噸。
4.（1）NO；（2）2kg．
【解析】根據質量守恒定律從元素、原子角度的解釋，元素種類反應前后不變、原子個數反應前后不變，可得A 的化學式為 NO；因為題目條件為用 6.4kg 銅（Cu）與足量稀硝酸反應，根據化學反應方程式列式可以得出 2kg．
5.(1)A；


1.（1）NaOH和HCl先反應了(或HCl過量)；（2）CuCl2和NaCl；（3）13.5g；（4）A
【解析】 (3)設原來混合液中CuCl2的質量為x。
CuCl2＋2NaOH===2NaCl＋Cu(OH)2↓
135　　　　　　　　　　　　98
x　　　　　　　　　　　 　9.8g
＝，x＝13.5g，
答：原來混合液中氯化銅的質量為13.5g。
2．（1）生成物是 N2 和 H2O，不會對大氣造成污染；（2）27.6kg．
3.(1)不能 ?(2)21.2% ??
4.(1)4.4(2)三、四
(3)解：設50g稀鹽酸中含有氯化氫的質量為y，第三次中的氯化氫完全反應，以第三次進行計算，
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
73 ? ? ? ? ? ? ?? 44?
y ? ? ? ? ? ? ?? 4.4g
73/y=44/4.4g y＝7.3g，稀鹽酸的質量分數為：7.3/50×100%=14.6%
答：稀鹽酸中溶質的質量分數是是14.6%
5.(1)2.64 (2)80%
【詳解】（1）根據表格中的數據可以看出在樣品質量一定時，鹽酸的質量每增加10g，生成的氣體的質量就增加0.88g，則燒杯③中產生的二氧化碳的質量為1.78g+0.88g=2.64g；
（2）由燒杯④和⑤中數據可知，燒杯④中恰好完全反應，設樣品中碳酸鈣的質量為x。

解得x=8g；
則樣品中碳酸鈣的質量分數=。

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