初中化学计算题解题方法与例题大全资料资料文档

初中化学计算题解题方法与例题大全[解题思路]有关化学式的计算

上一讲主要是要求掌握有关化学式的计算的基本题型，化学式的计算题型很多，有些需要灵活运用所学知识，进行计算。本讲侧重灵活利用化学式的计算。1.含有相同质量氧元素的N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5五种氮的氧化物中，所含氮元素的质量比为（）

A.60:30:20:15:12

B.30:15:20:12:60

C.60:20:30:15:12

D.60:30:15:20:12

分析1：根据题意知五种氮的氧化物中含有相同质量的氧元素，所以五种氮的氧化物中必定含有相同数目的氧原子。在这五种氮的氧化物中所含氧原子个数的最小公倍数为30，那么这五种氧化物的化学式可以变换为：N60O30、N30O30、N20O30、N15O30、N12O30，分析变换后五种氧化物的化学式不难看出氧原子个数相同，都为30，显然氮原子的个数之比为60:30:20:15:12，氮原子个数比即为氮元素的质量比。

分析2：根据题意对这五种氮的氧化物的化学式也可以按如下方式转换：N2O、NO、、、，转换后五种氮的氧化物中所含氧原子数相同，即所含氧元素的质量相等，∴氮原子的个数比为：，即为氮元素的质量比。

请记住：同种元素原子个数比即为同种元素的质量比。

解答：本题的正确答案应选A。2.在FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中，氧元素的质量分数为a%，则该混合物中铁元素的质量分数为（）

A.2a%

B.1-a%

C.1-0.5a%

D.1-1.5a%

分析：从FeSO4和Fe2(SO4)3的化学式可知：二者都含有铁元素，只是化合价不同；二者也都含有离子，而在离子中氧原子与硫原子的个数比为：n(O):n(S)=4:1，由此推出氧元素与硫元素的质量比为：m(O):m(S)=16×4:32=2:1，∵氧元素的质量分数为a%，∴硫元素的质量分数为0.5a%。而在FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中仅由这三种元素组成的，进一步推知铁元素的质量分数为1-a%-0.5a%=1-1.5a%，D选项正确。

解答：本题的正确答案应选D3.甲、乙两种化合物都只含x、y两种元素，甲、乙两种化合物中x元素的质量分数分别为30.4%和25.9%，若已知甲的化学式为xy2，则乙的化学式只可能是（）

A.xy

B.x2y

C.x2y2

D.x2y5

分析：由题意可知：y元素在乙化合物中的质量分数大于y元素在甲化合物中的质量分数，而甲化合物的化学式为xy2，所以在乙化合物中y元素的原子个数必定大于2。将选项变形为：Axy、B、C、D，其中D选项，y原子个数为，符合题意。

解答：本题的正确答案应选D。4.某氯酸钾样品中所含杂质为KCl，其中氯元素的质量分数为m%，则此氯酸钾的纯度为（）

A.

B.

C.

D.

分析：因为氯酸钾（KClO3）的样品中只含KCl杂质，而且在KClO3和KCl的分子组成中都含有相同的KCl部分，所以假设样品是由“KCl”和“O”组成的，样品中含KCl为x%，则有下列关系：

解答：本题的正确答案为B5.甲、乙两种化合物x2y和yz2中，y元素的质量分数分别约为40%和50%，则在丙化合物x2yz3中y元素的质量分数约为（）

A.20%

B.25%

C.30%

D.35%

分析：根据化学式计算可知：（设M(x)、M(y)、M(z)为式量）

甲化合物中：

乙化合物中：

丙化合物中：

解答：本题的正确答案应选B6.某氯化铵样品中含有某种杂质，经分析该样品中氮的质量分数为27%，那么它混有的杂质可能是（）

A.NH4HCO3

B.(NH4)2SO4

C.NH4NO3

D.KCl

分析：根据氯化铵的化学式（NH4Cl）先求出纯氯化铵中氮元素的质量分数。

即：

该氯化铵样品中氮元素的质量分数为27%，大于纯氯化铵中氮元素的质量分数26.2%，由此可以判定样品中所含杂质一定含有氮元素，而且氮元素在杂质中的质量分数一定要大于26.2%，只有这样才有可能使样品中所含氮元素的质量分数大于26.2%。分析题给的四个选项，不可能是D，因为NaCl中不含氮元素，因此只须计算前三个选项中氮元素的质量分数：

A中：

B中：

C中：

从以上计算结果可以看出只有C选项即NH4NO3中氮元素的质量分数大于26.2%，因此混有的杂质可能是NH4NO3。

解答：本题的正确答案应选C。

从以上六个例题的解法中不难看出，解这一类题目时要注意充分挖掘题给条件中的各种关系，巧妙地利用这些关系求算。1.利用化学式计算式量

化学式是用元素符号来表示物质组成的式子,化学式中各原子的相对原子质量的总和就是式量。在计算式量时应注意：

（1）相对原子质量没有单位，因此式量也没有单位，是相对质量。

（2）同种元素的原子可以合并计算。

（3）当分子中含有多个原子团时，可先将原子团的式量计算出，再乘以原子团的个数。2.利用化学式计算组成物质的各元素的质量比。根据化学式先计算出物质中所含元素各自的相对原子质量总和，依据相对原子质量总和列出比例式，再化简成整数比值。3.利用化学式计算物质中某一元素的质量分数。先根据化学式算出式量，再算出某一元素的质量分数，其数学表达式为：

上式求得的就是分子中某一元素的质量分数。4.利用化学式计算一定质量的物质中某一元素的质量。根据物质中某一元素的质量分数可以计算出一定质量的某物质（纯净的或不纯净的）中某元素的质量。5.有关相对原子质量的计算和化学式的确定。根据化学式及相关条件可以计算组成该物质的各元素的相对原子质量，也可以根据组成某物质各元素的质量关系确定该物质的化学式。1.计算CuSO4·5H2O的式量

分析：CuSO4·5H2O组成中，是由CuSO4和5个H2O分子组成的，因此是二者相对质量之和。

解答：CuSO4·5H2O的式量＝64+32+16×4+（1×2+16）×5=2502.计算NH4NO3中所含各元素的质量比

分析：从NH4NO3的化学式知：组成硝酸铵的三种元素是N、H、O，在一个NH4NO3中分别计算各元素的相对质量比即硝酸铵中各元素的质量比。

解答：

∵mN:mH:mO=（14×2）:（1×4）:（16×3）

=28:4:48

=7:1:12

∴N、H、O三种元素的质量比为7:1:123.某黄铁矿中含FeS2为72%，计算该黄铁矿中硫元素的质量分数是（）

A.36%

B.38.4%

C.42.6%

D.48%

分析1：黄铁矿中含FeS2为72%，其余为杂质，再根据化学式算出FeS2中硫的质量分数。

设取黄铁矿100克，则其中FeS2的质量为：100×72%=72克，在72克FeS2中所含硫的质量为：

分析2：也可以根据对应关系计算：设100克黄铁矿中含硫的质量为x。对应关系：黄铁矿～含FeS2～含2S100克100×72%=72克x克12032×2

列出比例式：x=38.4克

解：本题的正确答案应选B.4.有气肥（化学式为NH4HCO3）样品50克，其中含NH4HCO3为96%，则该气肥样品中所含氮元素的质量为（）

A.17克

B.8.5克

C.6.5克

D.4克

分析1：样品中含NH4HCO396%，说明样品为不纯净的物质。利用纯度可以计算出50克样品中纯NH4HCO3的质量,再根据气肥的化学式算出所含氮元素的质量分数，利用氮元素质量分数便可计算氮元素的质量。

50克气肥样品中所含纯NH4HCO3的质量：50×96%=48克

NH4HCO3中氮元素的质量分数：

∴50克样品中所含氮元素的质量：48×17.7%=8.5克

分析2：也可以根据对应关系计算，设50克气肥样品中含氮元素的质量为x。对应关系：气肥样品～含NH4HCO3～含N791450克50×96%=48克x克

列出比例式：x=8.5克

解答：本题的正确答案应选B。5.某元素R的单质跟氧气化合生成的氧化物中，R元素跟氧元素的质量比为21:8，原子个数比为3:4，又知氧元素的相对原子质量为16，则元素R的相对原子质量为（）

A.24

B.27

C.56

D.65

分析：由于已知氧化物中R原子与氧原子的个数比，可以写出氧化物的化学式；又知R元素和氧元素的质量比，根据化学式可以求算出元素R的相对原子质量。

设元素R的相对原子质量为x

∵在氧化物中R原子与氧原子的个数比为3:4

∴R元素所形成的氧化物的化学式为：R3O4

又∵氧元素的相对原子质量为16，且二者之间的质量比为21:8

，x=56

解答：本题的正确答案应选C。

6.某化合物由Na、S、O三种元素组成的，其钠元素在化合物中的质量分数为32.4%，硫元素在化合物中的质量分数为22.5%，且该化合物的式量为142，那么该化合物的化学式为__________。

分析：用计算方法推知化合物的化学式，根据化合物的式量和各元素的质量分数，推算在一个分子里各元素的原子个数，便可知该化合物的化学式。计算过程如下：

∴该化合物的化学式为Na2SO4

解答：Na2SO41.某NH4Cl样品中含有92%的NH4Cl，其中所含氮元素的质量分数是（）

A.46%

B.34%

C.28%

D.24%

2.在SO3和SO2的两种物质中，相同的是（）

A.氧元素的质量分数

B.硫元素的质量分数

C.元素种类

D.原子个数比

3.下列物质中，属于纯净物的是（）

A.含的65%的氧化铁

B.含氮32%的硝酸铵

C.含钙40%的碳酸钙

D.含碳25%的二氧化碳

4.A、B两种化合物均由R和氧两种元素组成的，在化合物A和B中，R元素的质量分数分别为50%和40%，若A的化学式为RO2，则B的化学式为（）

A.R2O

B.RO

C.R2O3

D.RO3

5.在含四氧化三铁58%的磁铁矿石中，铁元素的质量分数为a%，在含氧化铁60%的赤铁矿石中，铁元素的质量分数为b%（杂质中均不含铁），则a和b的数值关系正确的是（）

A.a=b

B.a<b

C.a>b

D.无法确定答案：1.D2.C3.C4.D5.A有关天平平衡问题的解答

例1.在托盘天平的两个托盘上，分别放质量相等的烧杯，向两个烧杯中再分别加入足量的等质量、等浓度的稀硫酸，此时天平平衡。若向左端烧杯中加入11.20g铁，要使天平继续保持平衡，应向右端烧杯中加入多少g锌？

<分析>铁、锌都能置换稀硫酸中的氢而生成氢气，同时反应后烧杯中溶液的质量都增加。只有当两个烧杯中溶液的质量增加相同时，天平就能继续保持平衡。利用下列两种方法计算均可求算所加锌的质量。

<解答>1设向右端烧杯中加入锌的质量为x，天平保持平衡

即向左端烧杯中加入11.20g铁，反应生成0.40gH2

即向右端烧杯中加入xg锌，放出

∴天平若要平衡，溶液增加的质量相等

答：应向右端烧杯中加入11.14g锌

<解答>2设向左端烧杯中加入11.20g铁时溶液增加的质量为x，

设向右端烧杯中加入锌的质量为y时，使溶液的质量也增加10.80g

答：向右端烧杯中加入11.14g锌

例2.托盘天平两端的烧杯中，各盛浓度和质量都相同的足量稀硫酸，此时天平平衡。然后向一烧杯中加入6g镁粉，向另一烧杯中加入6g铜铝合金，充分反应后，托盘天平仍保持平衡，则铜铝合金中铜的质量多少g？

<分析>在已平衡的两个盛有稀硫酸的烧杯中，加入镁粉的烧杯中镁跟稀硫酸反应，生成硫酸镁，放出氢气；在加入铜、铝合金的烧杯中，铜跟稀硫酸不反应，但铝跟稀硫酸反应，生成硫酸铝，也放出氢气，在这两个烧杯中稀硫酸都是过量的，当两烧杯中的金属完全反应后，天平仍保持平衡，说明：加入的金属质量相等，放出的氢气必然完全相等，因此留在两烧杯中的物质也相等。利用两个烧杯中放出的氢气相等进行计算。

<解答>设镁跟稀硫酸反应放出氢气的质量为x

当放出的氢气为0.5g时，需要铝的质量为y

∵m(Al)+m(Cu)=6g

∴m(Cu)=6-4.5=1.5(g)

答：铜铝合金中铜的质量为1.5g

例3.天平两边各放质量相等的烧杯，并分别盛有100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，为了保持天平平衡，可分别往两烧杯中加入（）

A.镁2g，铝2g

B.镁4g，铁4g

C.锌6.5g，铁6.5g

D.镁7g，锌7g

<分析>按A、B、C、D四个选项来分析，选出合理选项

A中：

不难看出放入金属的质量相等，但放出的氢气质量不相等，天平不平衡。

B中：

虽然加入的金属质量相等，但放出的氢气不相等，天平不平衡。

C中：

由于放入的金属质量相等，放出的氢气质量也相等，所以天平保持平衡。

D中：

放入的金属质量相等，放出的氢气质量也相等，所以天平保持平衡。

从上述四个选项分析，C、D是正确的。

<解答>：本题的正确答案应选C、D

综合归纳：解答有关天平平衡的问题注意以下规律：

（1）当题中给出两个反应物的质量，计算时选不足量。

（2）当天平两边加入的反应物质量相同，跑出的气体质量也相同时，即两边增加的质量相等，天平两边必然平衡。

（3）当天平两边加入的反应物质量不相同，跑出的气体质量也不相同，但剩余物的质量相同，此时天平仍然保持平衡。

练习巩固：天平两端分别放有足量稀盐酸的烧杯，此时天平平衡，现向其中一烧杯中放入5.3g碳酸钠，向另一烧杯中放入适量铁片，要使天平仍然保持平衡，放入铁片的质量约是（）

A.2.3g

B.3.2g

C.5.3g

D.61.6

有关图象题的解答

例1.把等质量的锌和镁这两种金属分别放到足量的稀硫酸中，充分反应，所放出氢气的质量和所消耗金属的质量关系图正确的是()

A.

B.

C.

D.

<分析>解此题的关键是题给足量的稀硫酸，说明稀硫酸是过量的，应以金属的质量为已知进行计算。设金属镁和锌的质量均为mg，计算过程为：

即：

由计算结果看出：镁跟稀硫酸反应生成的氢气质量多，代表镁的线段应在上面。排除(A)、(C)选项。在(D)选项的图中，从图中看出金属的质量为零时就能生成一定量的氢气，这是不可能的，所以(D)选项不正确，由此可知(B)选项是正确的。

<解答>本题的正确答案应选(B)

例2.向含有硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量(m1)与所加入的氢氧化钠溶液中所含溶质的质量(m2)的关系用下图表示，其中正确的是()

A.

B.

C.

D.

<分析>向含有硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，二者之间发生如下反应：

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

从上述反应方程式中知：NaOH跟H2SO4反应生成可溶于水的Na2SO4，而NaOH跟CuSO4反应，能生成不溶于水的Cu(OH)2，因此图中所表示的生成沉淀的质量与所加入的NaOH质量的关系实际上就是生成的Cu(OH)2的质量与消耗的NaOH质量的关系。由于含有H2SO4，所以有部分NaOH消耗在中和H2SO4上，因此反映在图象上应该先不出沉淀，待H2SO4完全被中和，再出Cu(OH)2沉淀。因此选择(B)选项是正确的。随着所加入NaOH质量的增多，Cu(OH)2不会出现部分溶解的，所以(C)、(D)选项不正确。

<解答>本题的正确答案应是(B).

例3.有氯化钙和盐酸的混合溶液100g，向混合溶液中加入碳酸钠溶液时生成沉淀的质量与所加入的碳酸钠的质量关系如图所示，若氯化钙溶液的质量分数为5.55%，求原混合溶液中盐酸的质量分数。

<分析>向氯化钙和盐酸的混合溶液中加入碳酸钠时，先发生如下的反应：

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

当有盐酸存在时氯化钙跟碳酸钠不反应，从图象中可以看出，当碳酸钠溶液消耗53g时，盐酸全部反应，此时氯化钙和碳酸钠开始反应出沉淀，直到沉淀完全。可以看出加入53g碳酸钠溶液开始出现沉淀，至106g以后不再变化。由此可知53g碳酸钠溶液中的Na2CO3先跟HCl反应，继续加Na2CO3溶液至106g时，混合溶液中的氯化钙完全反应。

<解答>设生成CaCO3沉淀，需Na2CO3的质量为x

设混合溶液中含盐酸的质量为y

答：原混合溶液中盐酸的质量分数为3.65%.

例4.某固体物质由MgSO4和NaOH组成，取24g该固体混合物溶于水后，向所得的混合物中逐滴加入15%的硫酸溶液，所得沉淀质量y与加入密度为1.1g·mL-1H2SO4的体积为x有右图所表示的关系：

求该固体混合物中NaOH、MgSO4各多少g？

<分析>从图中分析可知当把MgSO4和NaOH固体物质溶于水后反应生成Mg(OH)2当H2SO4溶液加至29.7mL时，才把溶液中多余的NaOH中和，当加到89mL时，生成的Mg(OH)2被H2SO4完全中和利用，跟Mg(OH)2反应的H2SO4可计算出MgSO4的质量，即原混合物中的MgSO4、NaOH固体的质量即可求出。

<解答>跟Mg(OH)2反应的H2SO4：

1.1×89×15%-1.1×29.7×15%=9.8(g)

设原混合物中MgSO4的质量为x

MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4

m(NaOH)=24-12=12(g)

答：原混合物中NaOH、MgSO4的质量为12g.

小结：从例1到例4四道路的分析和解答，不难看出解有关图象试题应注意以下几个方面。

(1)首先看题给图象的横纵坐标所代表的量及其关系。

(2)再分析题给条件，根据反应物，生成物量的关系求算。[解题新思路]无数据题并不可怕，它一样可以求解。只不过与常见的给数据题不同，它需要我们自己构造数据。解这类题关键是从题中发掘出各物质之间的等量关系（如前后质量相等），利用已知方程和等量关系构造出等式加以求解。

这类题目的实质是利用等量关系在化学方程式中寻找数据，达到求解目的，明白了这一点，再遇到此类问题便不会发愁了。有关无数据题的计算

这类题型的特点是题目中只有文字叙述，没有给出任何数据，但题目中常寓各种暗示，如在反应中或反应前后反应物与生成物的量的关系。这样可以根据这些量的关系列出比例式求解。

例1将Al粉和Al(OH)3的混合物在空气中充分灼烧后，将反应后的产物冷却称重，发现其固体质量在反应前后没有变化，求混合物中Al粉的质量分数是多少？

<分析>Al粉与Al(OH)3在灼烧条件下都发生化学反应，Al与空气中O2反应生成Al2O3，因此Al粉反应后的质量是增加的；而Al(OH)3受热发生分解反应生成Al2O3和H2O，因此Al(OH)3在灼烧后质量是减少的。而反应前后固体物质质量不变，是因为Al生成Al2O3增加的质量等于Al(OH)3分解减少的质量。根据这一关系进行计算。

<解答>设原混合物中Al的质量为x

从化学反应方程式知156gAl(OH)3完全分解放出54g水，而54g水正是Al跟O2反应所消耗的O2的质量。

答：混合物中Al粉的质量分数为28%

例2将适量的铁粉放入由CuSO4和稀H2SO4组成混合溶液中，铁粉恰好完全溶解，过滤得沉淀物，经洗涤干燥，称得沉淀物的质量与所加入的铁粉的质量相等，求混合溶液中所含CuSO4与H2SO4的质量比是多少？

<分析>铁可以置换CuSO4溶液中的Cu2+，生成Cu和FeSO4；铁跟稀H2SO4反应生成FeSO4和H2，铁恰好完全反应，因此溶液过滤所得沉淀物为Cu。利用生成Cu的质量等于两个反应共消耗铁的质量之和这一关系求算。

解：设CuSO4的质量为x，H2SO4的质量为y

∵所得沉淀物质量与所消耗的铁的质量相等

答：混合溶液中所含CuSO4与H2SO4质量比为80:7有关质量守恒定律的应用[精要]

1.质量守恒定律：参加化学反应的各反应物质量的总和等于反应后各生成物质量的总和。

2.解释：这是因为化学反应的过程是构成反应物分子的各种原子重新组合生成新物质分子的过程。也就是说在一切化学反应中，反应前后原子的种类和数目都没有改变，各原子的质量也没有改变，因此参加化学反应前各种物质的质量总和与反应后生成的各种物质的质量总和必然相等。[示例]1.a克白磷在b克氧气中恰好完全燃烧，同时生成C克五氧化二磷，下列叙述中不正确的是（）

A.a与b之和等于c

B.反应前后磷元素和氧元素种类不变

C.反应前后分子总数不变

D.反应前后磷原子总数和氧原子总数不变

[分析]：根据质量守恒定律，反应前后物质质量不改变，a克白磷与b克氧恰好完全反应，同时生成c克五氧化二磷，所以a+b=c，在反应前后磷元素和氧元素的种类不变，磷原子和氧原子的总数、质量、性质都不改变，但是反应前白磷分子和氧分子与五氧化二磷分子数是不相等的，分子破裂，分子总数发生了变化。所以A、B、D正确，C不正确。

[解答]：本题的正确答案应选C2.物质xy2与物质y2能发生如下化学反应：2xy2+y2→2z，则z的化学式为（）。

A.xy

B.xy2

C.y2

D.xy3

[分析]：根据质量守恒定律，反应前后各元素的种类及原子个数不改变，即反应前后反应物xy2与y2分子破裂出2个x原子和6个（2×2+2=6）y原子，这些原子重新组合成2个z分子，因此在每个z分子中：x：，y：，z的化学式为xy3

[解答]：本题的正确答案应选D3.现有化学方程式，在该化学方程式中系数之间的关系正确的是（）。

A.2z=x

B.3z=2w

C.x=3w

D.y=2z+w

[分析]：根据题目中给出的化学方程式直接推导出系数之间的关系。在化学反应中碳原子个数不变，可知z=2x，在化学反应中氢原子个数不变，可知2w=6x，所以A和C选项肯定是错误的。根据等式z=2x两边同乘以3得出：3z=6x，又∵2w=6x，∴2w=3z，即B