八年級化學暑假專題 原子和化學式的有關計算 魯教版 知識精講

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1、八年級化學暑假專題 原子和化學式的有關計算 魯教版 【本講教育信息】 一、教學內(nèi)容 暑假專題1（原子和化學式的有關計算） 二、考點清單 1、原子的有關計算； 2、化學式的基本計算題型； 3、化學式中有關質量分數(shù)的計算。 三、全面突破 知識點1：原子的有關計算 1、原子：質子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù) 2、相對原子質量： 以一個碳原子（質子數(shù)和中子數(shù)都是6）的質量的1/12作為標準，其他原子的質量跟它相比較所得的數(shù)值，就是這種原子的相對原子質量。 即 A原子的相對原子質量 ＝ 【典型例題】 例1、若將作為元素原子相對質量參照計算標準的碳原子C—1

2、2的原子相對質量定為6，與現(xiàn)行數(shù)據(jù)相比，下列各項相應發(fā)生變化的是（ ） A. 氫元素的原子相對質量 B. 碳原子的質量 C. 44克CO2所含的分子個數(shù) D. 一個CO分子的質量 【分析】 若將作為元素原子相對質量參照計算標準的碳原子C－12的原子相對質量定為6，即計算原子相對質量的參照標準值改變了。而原子或分子本身的質量是不會變的，故B、D項錯誤。但原子或分子的相對質量（即化學式式量）卻會跟著發(fā)生改變，故A項正確。C項中CO2的質量和每個CO2分子的質量均不會變，因而CO2分子的個數(shù)也不會變。 【答案】A 總結：計算原子的相對質量，需要根據(jù)公式：原

3、子的相對質量=原子的實際質量/標準值，一旦題目要求用新給定的標準值，就照此公式以新的標準值計算。很明顯，原子的實際質量不會因為標準值的改變而改變，但原子的相對質量卻會因標準值改變而跟著改變。 例2、已知每個電子的質量約為每個質子（或中子）質量的1/1836，根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)可總結出“在原子里質子數(shù)等于電子數(shù)”，還能總結出： 原子種類 質子數(shù) 中子數(shù) 核外電子數(shù) 相對原子質量 氫 1 0 1 1 碳 6 6 6 12 氧 8 8 8 16 鈉 11 12 11 23 鐵 26 30 26 56 ①______

4、 ②___ _____ ③ ④______ __ 【分析】本題是一個開放性試題，是近年中考的熱點題目，它對于培養(yǎng)、考查學生的比較、綜合、歸納等方面的能力很有幫助. 本題要求據(jù)表總結，即要求將表中隱含有規(guī)律性的東西歸納出來?？v看“質子數(shù)”一欄，數(shù)據(jù)各不相同，原因是原子種類各不相同，結合所學知識不難得出：原子核內(nèi)質子數(shù)決定原子種類的結論；再縱看“中子數(shù)”一欄，氫的原子核內(nèi)無中子，得出：原子核內(nèi)不一定有中子的結論；再橫向比較“質子數(shù)”

5、與“中子數(shù)”兩欄，很快就會發(fā)現(xiàn)：原子核內(nèi)的質子數(shù)不一定等于中子數(shù)。接著再橫向比較“質子數(shù)”、“中子數(shù)”與“相對原子質量”三欄，結合題目已給信息：電子質量很小，不難得出相對原子質量≈質子數(shù)＋中子數(shù)的結論。 【答案】①原子核內(nèi)質子數(shù)決定原子的種類； ②原子核內(nèi)不一定有中子； ③原子核內(nèi)質子數(shù)不一定等于中子數(shù)； ④相對原子質量≈質子數(shù)＋中子數(shù). 知識點2：化學式有關計算中的基本題型 1、根據(jù)化學式計算化合價 例3、酒后駕駛是一種非常嚴重的違法行為，交警常用“司機飲酒檢測儀”檢查司機呼出的氣體以判斷他是否飲酒。司機呼出的乙醇分子能在硫酸存在的條件下，使紅色的三氧化鉻變?yōu)榫G色的硫酸

6、鉻。硫酸鉻[Cr2（SO4）3]中Cr元素的化合價為（ ） A. +3 B. +5 C. +6 D. +7 【分析】依據(jù)化合物中各元素的正負化合價代數(shù)和為零進行計算。設鉻的化合價為X，則有2X+3×（－2）=0，得出X=+3。 【答案】A 2、根據(jù)化學式計算相對分子質量 例4、2001年諾貝爾化學獎授予三位在手性催化劑反應研究領域取得巨大成就的科學家。他們的成就已成功應用于一些特殊藥物的合成，如能有效治療帕金森綜合癥的L－OPA氨基酸的合成。L－OPA氨基酸的化學式為C3H7O2N，它是由 種元素組成的，其相對分子質量為

7、 。 【分析】C3H7O2N的相對分子質量=12×3+1×7+16×2+14×1=89。 【答案】4，89 再如：計算2CuSO4·5H2O的總的相對分子質量 2CuSO4·5H2O的總的相對分子質量 =2×[64+32+16×4+5×（1×2+16）]=2×250=500 3、根據(jù)化學式計算化合物中各元素的原子個數(shù)比 例5、據(jù)互聯(lián)網(wǎng)報道：由中國等六國共同破譯人類基因圖的工作終于在近年完成?；驁D的破譯將幫助醫(yī)生治療包括癌癥在內(nèi)的許多疾病。C9H13O7N2P是組成基因物質的一部分，它包含 種元素，C、H、O、N、P的原子個數(shù)比為 。

8、 【分析】此類計算的基礎在于對化學式及周圍數(shù)字的正確理解。計算時審題要仔細，看清是求原子個數(shù)比，還是求元素質量比，兩者不能混淆，書寫應規(guī)范，注意元素排列順序。 【答案】5，9：13：7：2：1 4、根據(jù)化學式計算化合物中各元素的質量比或某元素的質量分數(shù) 例6、2001年諾貝爾化學獎授予了美國化學家諾爾斯博士、日本化學家野依良治教授和美國化學家沙普利斯教授，以表彰他們對催化不對稱性合成的重大貢獻。環(huán)氧化（R）－丙烯醇（化學式為C3H6O2）是沙普利斯用不對稱合成技術合成的一種重要物質。該物質用于生產(chǎn)一種治療心臟病的藥物。 計算：①C3H6O2中碳、氫、氧元素的質量比 ②該物質中

9、氧元素的質量分數(shù)。 【解析】（1）C3H6O2中碳、氫、氧三種元素的質量比=3×12：1×6：2×16 =18：3：16。 （2）C3H6O2中氧元素的質量分數(shù)為：43.2% 5、根據(jù)化學式進行化合物質量與元素質量的互算 例7、硫酸亞鐵可治療缺鐵性貧血。求： （1）硫酸亞鐵（FeSO4）中鐵、硫、氧三種元素的質量比為 。 （2）某貧血患者共需補充1.4g鐵元素，相當于服用的藥物中需要硫酸亞鐵晶體（FeSO4·7H2O）多少克？ 【解析】（1）硫酸亞鐵（FeSO4）中鐵、硫、氧三種元素的質量比 =56：32：16×4=7：4：8 （2）FeSO4·7H2

10、O的相對分子質量=56+32+16×4+18×7=278 FeSO4·7H2O中鐵元素的質量分數(shù)： 設需硫酸亞鐵晶體的質量為X， 則有：X×20.1%=1.4g，X=7g 知識點3：化學式中有關元素質量分數(shù)的計算 根據(jù)化學式進行的計算是初中化學計算中的一項重要內(nèi)容，其中有關元素質量分數(shù)計算的試題是一個難點。 1、根據(jù)化合物中某元素的質量分數(shù)（或質量比）求化學式 例8、已知錳元素的一種氧化物中氧元素的質量分數(shù)為50.5%，此氧化物的化學式為（ ）。 A. MnO B. Mn2O3 C. MnO2 D. Mn2O7 【解析】設氧化物的

11、化學式為，則有，解得 。故選D。 【答案】D 例9、已知兩種硫和氧的化合物中硫元素和氧元素的質量比分別為1：1和2：3。通過計算寫出這兩種硫和氧的化合物的化學式。 【解析】 硫元素和氧元素的質量比實際上是硫和氧的化合物分子內(nèi)硫原子相對質量總和與氧原子相對質量總和之比。因此，只要計算出硫原子和氧原子的最簡單個數(shù)之比，便可寫出這兩種硫和氧的化合物的化學式。 設一種硫和氧的化合物的化學式為SxOy： 32x：16y=1：1， x：y=1：2， 得出該硫和氧的化合物的化學式為SO2。 設另一種硫和氧的化合物的化學式為SaOb： 32a：16b=2：3， a：b=1：3， 得

12、出該硫和氧的化合物的化學式為SO3。 【答案】SO2，SO3 2、根據(jù)化合物中某元素的質量分數(shù)求相對分子質量 例10、“骨質疏松癥”是由于人體缺鈣引起的，可通過服用補鈣劑來治療。乳酸鈣是一種常見的補鈣劑，測知乳酸鈣分子中含有一個鈣原子，鈣元素的質量分數(shù)為18.34%，則乳酸鈣的相對分子質量為______________。 【解析】根據(jù)化合物中，某元素的質量分數(shù)則有： ，解得相對分子質量為218。 【答案】218 3、根據(jù)混合物中一種元素的質量分數(shù)，求另一種元素的質量分數(shù) 例11、由三種物質組成的混合物中，測得硫元素的質量分數(shù)為32%，則氧元素的質量分數(shù)為____________

13、。 【解析】觀察三種物質的化學式的特征可知，各式所含Na與S的原子個數(shù)比均為2：1，由此可知，兩種元素有固定的質量比，其質量比等于相對原子質量之和的比，還等于質量分數(shù)比，因此有，解得鈉元素的質量分數(shù)為46%，氧元素的質量分數(shù)為：。 【答案】22% 4、根據(jù)混合物中某元素的質量分數(shù)，確定物質的組成 例12、某氣體由中的一種或幾種組成，已知氧元素的質量分數(shù)為50%，則該氣體的組成可能有____________種，分別為____________。 【解析】三種化合物中氧元素的質量分數(shù)分別為57.14%、0%、50%，如果該氣體由一種物質組成，只能為SO2；如果由兩種物質組成，根據(jù)平均值法知

14、，其中一種物質中氧元素的質量分數(shù)應小于50%，另一種物質中氧元素的質量分數(shù)應大于50%。故該氣體應由CO和CH4組成；三種物質都含有也符合題目要求。 【答案】3， 。 5、根據(jù)混合物中某元素的質量分數(shù)，求含該元素的化合物的質量分數(shù) 例13、有一不純的硝酸銨（）化肥，雜質中不含氮元素，測知該化肥中氮元素的質量分數(shù)為31.5%，則該化肥的純度為______________。 【解析】設該化肥的質量為100g，硝酸銨的純度為x。根據(jù)混合物中，氮元素的質量分數(shù)，則有：，解得。 【答案】90%。 例14、硝酸銨（NH4NO3）樣品中含雜質10％（雜質不含氮元素），求樣品中氮元素的質量分數(shù)

15、。 【解析】先算出純硝酸銨中氮元素的質量分數(shù)，再求不純硝酸銨中氮元素的質量分數(shù)。 方法一 NH4NO3的相對分子質量＝14+1×4+14+16×3=80 設不純硝酸銨中氮元素的質量分數(shù)為x。則有： 純NH4NO3 ～ 不純NH4NO3 含硝酸銨 100％ 90％ 含氮元素 35％ x 100％∶90％＝35％∶x x＝90％×35％＝0.315＝31.5％ 方法二 設此樣品中氮元素的質量分數(shù)為x 關系式 NH4NO3 ～ 2N 關系量 80

16、 14×2 已、未知量（1－10％） x 列比例式 80∶28＝90％∶x 求出答案 x＝31.5％ 四、本講小結 本講通過典型例題，復習歸納初中化學中原子和化學式的有關計算題中常見的題型。 五、應考錦囊 本講知識重點是考查有關相對原子質量和化學式的有關計算，其中有關元素質量分數(shù)計算的試題是一個難點?？荚囍谐Ｒ姷念}型為選擇題、填空題、計算題等。 【模擬試題】（答題時間：35分鐘） 1. 計算下列相對分子質量：H2SO4＝______ 2Ca（OH）2＝_____。 2. 計算NH4HCO3中N、H、C、O四種元素的質量比。

17、 3. 計算12.25克KClO3中含有的氧元素的質量。 4. 計算120克NH4NO3中含N元素的質量與多少克CO（NH2）2中所含N元素的質量相等？ 5. 地殼中含量居第一、二位的兩種元素組成的化合物的化學式是（ ） A. NO2 B. Al2O3 C. SiO2 D. Fe2O3 6. 相同數(shù)目的H2O和H2O2兩種分子含有相同數(shù)目的（ ） A. 氫元素 B. 氫原子 C. 氫分子 D. 氧原子 7. 下列化合物中，鐵元素質量分數(shù)最大的是（ ） A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeS 8. 經(jīng)過

18、防治“非典”的洗禮，我國公民的公共衛(wèi)生意識和防病健身意識普遍提高。過氧乙酸是防治“非典”過程中常用的高效消毒劑，它的化學式是CH3COOOH，它是由_________種元素組成的，其相對分子質量是_________。 9. 樟腦是一種白色晶體，可以散發(fā)出特殊氣味，使衣物免受蟲蛀。樟腦的化學式為C10H16O，它的相對分子質量為_________，其中碳、氫、氧三種元素的質量比為（化成最簡整數(shù)比）_________，碳元素的質量分數(shù)為（計算結果精確到0.1％）_________。 10. 露天燒烤不僅會產(chǎn)生大量有害氣體污染環(huán)境，而且燒焦的肉類中還含有強烈的致癌物質3，4—苯并芘，其化學式為C

19、20H12。126g該物質中含碳元素_________g。 11. 乙酸（C2H4O2）與過氧乙酸（C2H4O3）兩種物質具有相同的（ ） A. 元素種類 B. 相對分子質量 C. 各元素質量比 D. 氧元素的質量分數(shù) 12. 最近科學家確認，存在著一種具有空心，且類似于足球結構的分子N60，這一發(fā)現(xiàn)將開辟世界能源的新領域，它可能會成為一種最好的火箭燃料。下列關于N60的說法正確的是（ ） A. N60是一種化合物 B. N60的相對分子質量是840 C. N60屬于單質 D. N60這種物質是由氮原子構成的 13. 地球大氣層表面的臭氧層可以吸收太

20、陽輻射的紫外線，對維持地球上的生態(tài)平衡有重要的作用?？茖W家測得臭氧（由氧元素組成的單質）的相對分子質量為48，則臭氧的化學式為_________，相同分子數(shù)的氧氣和臭氧的質量比為_________，相同質量的氧氣和臭氧的分子數(shù)之比為_________。 14. 下圖是市售某品牌牙膏包裝盒上的部分說明。其主要活性成分單氟磷酸鈉（Na2PO3F）是牙膏的常用添加劑之一，試驗表明牙膏中單氟磷酸鈉的質量分數(shù)達到0.76～0.80%時，防齲齒的效果較好。（計算結果保留小數(shù)點后兩位） （1）單氟磷酸鈉中共有 種元素。 （2）求單氟磷酸鈉中F元素的質量分數(shù)。 （3）通過計算判斷，該牙膏是否有較好的防齲齒效果。 【試題答案】 1、98 148 2、14∶5∶12∶48 3、提示： 4、解： 設CO（NH2）2的質量為x x＝90克 答：CO（NH2）2的質量為90克。 5、C 6、B 7、A 8、三，76 9、152，15∶2∶2，78.9％ 10、120 11、A 12、BC 13、O3，2∶3，3∶2 14.（1）4 （2）13.2% （3）牙膏中單氟磷酸鈉的質量分數(shù)為0.79%，有較好的防齲齒效果