九年级化学（人教版）上册学案：4.4.2 有关化学式的计算

\o"中国教育出版网\"4.4.2有关化学式的计算考点精讲有关化学式的计算1.相对分子质量计算（1）相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量（符号为Mr）。（2）计算公式：对于化合物AmBn，其相对分子质量（Mr）=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n。2.物质中组成元素的质量比计算化合物中各元素的质量比=化学式中各原子的相对原子质量×对应的原子个数之比。3.物质中某元素的质量分数计算物质中某元素的质量分数=eq\f(该元素原子的相对原子质量×原子个数,相对分子质量)×100%。4.混合物中某元素的质量分数计算已知：纯度a=eq\f(纯净物质量,混合物的质量)×100%；纯净物中某元素的质量分数为w。那么，混合物中某元素的质量分数=a×w。（混合物计算时需要考虑杂质）5．化学式的计算技巧【典型例题】已知某物质的化学式为RNO3，相对分子质量是85，则R元素的相对原子质量是（）A．55 B．55g C．23 D．23g【答案】C【解析】设R的相对原子质量为x，则：x+14+16×3=85，解得x=23。故选C。【举一反三】1．异烟肼（化学式：C6H7N3O；相对分子质量：137）是治疗肺结核药物的有效成分。下列说法正确的是（）A．异烟肼属于氧化物 B．异烟肼分子中H、O原子个数比为7∶1C．异烟肼中C.H两种元素的质量比为36∶7 D．异烟肼中N元素质量分数的计算式为eq\f(14,137)×100%【答案】B【解析】A.氧化物是由两种元素组成的化合物，而异烟肼是由四种元素组成的，不属于氧化物，故错误；B.由化学式可知，异烟肼分子中H、O原子个数比为7∶1，故正确；C.异烟肼中C.H两种元素的质量比为（12×6）∶（1×7）＝72∶7，故错误；D.异烟肼中，氮元素质量分数的计算式为eq\f(14×3,137)×100%，故错误。故选B。2．下列铁元素质量分数最大的是（）A．Fe2O3 B．FeO C．FeS D．Fe3O4【答案】B【解析】在FeO、Fe2O3.Fe3O4.FeS四种物质中，硫原子的相对原子质量（32）为氧原子的相对原子质量（16）的2倍，可看作是2个氧原子，将化学式变形得FeO、FeO32、FeO43、FeO2，其它原子的相对原子质量之和越小的，在该化合物中铁元素的质量分数就越大，2＞3/2＞4/3＞1，则铁元素的质量分数由大到小排列为FeO＞Fe3O4＞Fe2O3＞FeS。故选B。3．已知一个SO2分子的质量为nkg，一个SO3分子的质量为mkg(设两分子中的硫原子和氧原子分别相同)，若以一个氧原子质量的1/16作为相对原子质量的标准，则SO2的相对分子质量为()A．16m/(m-n) B．16n/(m-n) C．16n/(n-m) D．32n/(m-n)【答案】B【解析】1个硫原子的质量为n-2(m-n)kg，若以一个氧原子质量的1/16作为相对原子质量的标准，硫的相对原子质量为eq\f(n-2(m-n)kg,\f((m-n)kg,16))=eq\f(n-2(m-n),\f((m-n),16))，则SO2的相对分子质量为eq\f(n-2(m-n),\f((m-n),16))+16×2=eq\f(16n,m-n)，故选B。3．已知NaHS、MgSO4.NaHSO3组成的混合物中，硫元素的质量分数为a%，则混合物中氧元素的质量分数为A．a% B．2a% C．(100-1.75a)% D．（1-0.75a）%【答案】C【解析】由于Na和H的相对原子质量和（1+23=24）等于Mg的相对原子质量（24），所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A（即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示，其相对原子质量可作24）。根据A.S质量比为24：32以及硫的质量分数为a%，设A的质量分数为x，则有24：32=x：a%，解之得，混合物中A的质量分数为eq\f(3,4)a%，氧的质量分数为1－a%－eq\f(3,4)a%=1－1.75a%=（100－1.75a）%；故选C。4．某硫酸铵样品中混有一种其他的氮肥杂质，经分析该样品含氮元素的质量分数为20.5%，则样品中可能混有的氮肥杂质是（）A．CO(NH)2 B．NH4NO3 C．NH4HCO3 D．NH4Cl【答案】C【解析】A.CO(NH)2中元素的质量分数为：eq\f(14×2,14×2+12+16)×100%≈46.7%，不符合题意；B.NH4NO3中氮元素的质量分数为：eq\f(14×2,14×2+4+16×3)×100%=35%，不符合题意；C.NH4HCO3中氮元素的质量分数为：eq\f(14,14+5+16×3＋12)×100%≈17.7%，N含量小于均值20.5%，符合题意；D.NH4Cl中氮元素的质量分数为：eq\f(14,14+4＋35.5)×100%≈26.2%，不符合题意；故选C。【技巧方法】1.化学式明确地表示出物质的元素组成，以及各组成元素的原子个数比，因而可以通过化学式去计算组成物质的某元素的质量分数。某元素在化合物中的质量可用“该元素的相对原子质量×原子个数”表示；化合物的质量可用“化合物的相对分子质量来表示”。2.为了格式统一，计算时要乘以100%，以使结果为百分数的形式。3.在化学中经常出现的题型有：⑴已知物质的总质量，求其中某元素的质量。可利用“化合物中某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数”⑵已知某元素的质量，求物质的总质量。可得用“化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数”⑶不纯净的物质的纯度计算：某物质的质量分数=该物质的质量/不纯物质的总质量×100%【针对训练】1．计算下列物质的相对分子质量（写出过程）：（1）H2O的相对分子质量＝；（2）Mg(OH)2的相对分子质量＝；（3）Na2CO3的相对分子质量＝；（4）Fe2O3的相对分子质量＝；【答案】（1）1×2+16＝18；（2）24+（16+1）×2＝58；（3）23×2+12+16×3＝106；（4）56×2+16×3＝160。【解析】解：（1）H2O的相对分子质量＝1×2+16＝18；故填：1×2+16＝18；（2）Mg(OH)2的相对分子质量＝24+（16+1）×2＝58；故填：24+（16+1）×2＝58；（3）Na2CO3的相对分子质量＝23×2+12+16×3＝106；故填：23×2+12+16×3＝106；（4）Fe2O3的相对分子质量＝56×2+16×3＝160；故填：56×2+16×3＝160。2．求下列物质中各元素的质量比C6H12O6碳、氢、氧元素的质量比=，CO2碳、氧元素的质量比=，NH4NO3氮、氢、氧元素的质量比=，CaCO3钙、碳、氧元素的质量比=，【解析】C6H12O6中碳、氢、氧各元素的质量比为（16×6）：（1×12）：（16×6）CO2中氮、氧各元素的质量比为12：（16×2）=3：8．硝酸铵中氮、氢、氧各元素的质量比为（14×2）：（1×4）：（16×3）=7：1：12．碳酸钙中钙、碳、氧各元素的质量比为40：12：（16×3）3．根据高锰酸钾的化学式KMnO4计算：组成各元素的质量比K：Mn：O=；高锰酸钾中氧元素的质量分数为。【答案】（1）39：55：64；（2）40.5%．【解析】解：（1）高锰酸钾中组成各元素的质量比K：Mn：O＝39：55：（16×4）＝39：55：64．（2）高锰酸钾中氧元素的质量分数为eq\f(16×4,39+55+16×4)100%≈40.5%．4．钙是人体必须的常量元素，每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多，如图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。请回答下列问题：（1）CaCO3中钙元素的质量分数为；（2）若每片钙片的质量为1g，则钙片中钙元素的质量分数为；（3）如果按用量服用，每天摄入钙元素的质量为多少克（写出计算过程）。【答案】（1）40%;(2)25%(3)0.5g【解析】解：（1）CaCO3中钙元素的质量分数为：eq\f(40,100)×100%；故填：40%；（2）钙片中钙元素的质量分数为：eq\f(0.625g×40%,1g)×100%=25%；故填：25%；（3）按用量服用，每天摄入钙元素的质量为：1g×2×25%＝0.5g答：按用量服用，每天摄入钙元素0.5g。5．“青团”是宁波的一种传统食物。在“青团”制作过程中，需要往糯米粉中添加艾草（或艾草汁）。艾草含有侧柏莲酮芳香油（C10H10O），侧柏莲酮芳香油是一种淡黄色液体，具有香脂香气，所以“青团”具有独特风味。（1）侧柏莲酮芳香油由 种元素组成。（2）7.3g侧柏莲桐芳香油中碳元素的质量为 g。（3）侧柏莲桐芳香油在氧气中完全燃烧的产物是 。【答案】（1）3；（2）6；（3）二氧化碳和水。【解答】解：（1）由化学式可知，侧柏莲酮芳香油（C10H10O）是由碳、氢、氧三种元素组成的；故填：3；（2）7.3g侧柏莲桐芳香油中碳元素的质量为7.3g×eq\f(12×10,12×10+10×1+16)×100%＝6g；故填：6；（3）侧柏莲酮芳香油（C10H10O）是由碳、氢、氧三种元素组成的，由质量守恒定律可知，侧柏莲桐芳香油在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水；故填：二氧化碳和水。6．某物质的分子式为HnRO2n+1，它的相对分子质量是m，则R元素的相对原子质量是（）A．m﹣3n﹣1 B．m﹣3n+l C．m﹣33n﹣16 D．m﹣33n+16【答案】C【解析】解：某化合物的化学式HnRO2n+1，其相对分子质量为M，设R的相对原子质量为y，则1×n+y+16×（2n+1）＝m，y＝m﹣33n﹣16。故答案为：m﹣33n﹣16。故选：C。7．硫酸的化学式为H2SO4，请根据化学式计算：（1）硫酸的相对分子质量；（2）硫酸中硫、氧元素质量比；（3）硫酸中硫元素的质量分数。（4）多少克水中的氢元素的质量与4.9克硫酸中氢元素的质量相等？【答案】（1）98；（2）1：2；（3）32.7%；（4）0.9克。【解析】解：（1）硫酸的相对分子质量1×2+32+16×4＝98；（2）硫酸中硫、氧元素的质量比为32：（16×4）＝1：2；（3）硫酸中硫元素的质量分数为eq\f(32,98)×100%≈32.7%；答：硫酸中硫元素的质量分数是32.7%；（4）设需要水的质量为x。x×eq\f(2×1,1×2＋16)×100%＝4.9克×eq\f(2×1,98)×100%x＝0.9g。答：0.9g水中的氢元素的质量与4.9克硫酸中氢元素的质量相等。有关化学式的计算的题型【典型例题】题型一：常考基础题型1．吸烟危害健康，烟气中含有两百多种有害物质，其中尼古丁（C10H14N2）对人体健康产生很大的危害。下列关于尼古丁的说法正确的是（）A．尼古丁中含有氮气B．尼古丁是由10个碳原子14个氢原子和2个氮原子构成C．尼古丁属于有机化合物D．尼古丁中碳氢元素质量比是10：14【答案】C【解析】A.尼古丁是由尼古丁分子构成的，不含氮气，不符合题意；B.尼古丁是由尼古丁分子构成的，每个尼古丁分子含10个碳原子、14个氢原子、2个氮原子，不符合题意；C.尼古丁含碳元素，属于有机化合物，符合题意；D.尼古丁中碳氢元素质量比是：（12×10）：14=60：7，不符合题意。故选C。2．芒果中含有芒果苷（化学式为C19H18O11），芒果苷具有使中枢神经系统兴奋的作用，并具有抗糖尿病、抗病毒等活性。下列关于芒果苷的说法正确的是（）A．芒果苷不属于有机化合物B．相对分子质量为422gC．芒果苷质量分数最大的是碳元素D．每个芒果苷由48个原子构成【答案】C【解析】A.芒果苷是一种含碳元素的化合物，属于有机化合物，选项A错误；B.相对分子质量的单位不是“g”而是“1”，通常省略不写，选项B错误；C.芒果苷（化学式为C19H18O11）中，碳、氢、氧元素的质量比为（12×19）：（1×18）：（16×11）＝228：18：176，可见其中质量分数最大的是碳元素，选项C正确；D.芒果苷是由分子构成的，而不是由原子直接构成的，选项D错误。故选：C。题型二：相对分子质量3．一个NO2分子质量为a千克，一个N2O3分子质量为b千克，若以氧原子质量的1/16作为标准，则NO3的相对分子质量为（）A．eq\f(16(3a-b),2a-b) B．eq\f(16a,2a-b) C．eq\f(8(a-b),b-a) D．eq\f(8a,2a-b)【答案】A【解析】由化学式可知，3个NO2分子（N3O6）与一个N2O3分子的质量之差相当于1个NO3分子的质量，所以1个NO3分子的质量=(3a-b)千克，2个NO2分子的质量2a千克，2个NO2分子比一个N2O3分子多1个氧原子，可知个O原子的质量=(2a-b)千克，以氧原子质量的1/16作为标准，则NO3的相对分子质量：eq\f(3a-b,(2a-b)×\f(1,16))=eq\f(16(3a-b),2a-b)。故选A。题型三：固定元素质量比4．已知由CuS、CuSO3.CuSO4组成的混合物中，硫元素的质量分数为x，则混合物中氧元素的质量分数为（）A．1-3xB．1-2xC．1-xD．无法计算【答案】A【解析】混合物中Cu、S原子个数比为1：1，二者的质量比为64：32；硫元素的质量分数为x，设Cu的质量分数为a，则有eq\f(64,32)=eq\f(a,x)解得：a=2x，所以氧元素的质量分数为：1-x-2x=1-3x。故选A。5．已知某甲醛(HCHO)的水溶液中，氢元素的质量分数为10%，则该甲醛溶液的溶质质量分数为（）A．15% B．20% C．25% D．30%【答案】C【解析】甲醛中氢氧元素的质量比为：（1×2）：16=1：8，水中氢氧元素的质量比为：（1×2）：16=1：8，甲醛溶液中，氢元素的质量分数为10%，则氧元素的质量分数为：80%，故碳元素的质量分数为：1-10%-80%=10%，则该溶液中甲醛的质量分数为：10%÷(eq\f(12,12+2+16)×100%)=25%。故选C。6．将乙酸（CH3COOH）和葡萄糖（C6H12O6）溶于水得到混合溶液，测得溶液中氢元素的质量分数为a，则溶液中碳元素的质量分数为（）A．1﹣9aB．1﹣8aC．12aD．8a【答案】A【解析】乙酸（CH3COOH）、葡萄糖（C6H12O6）、水中，氢原子和氧原子的个数比均为2：1，则将乙酸（CH3COOH）和葡萄糖（C6H12O6）溶于水得到混合溶液中氢元素和氧元素的质量比为（1×2）：（16×1）＝1：8；测得溶液中氢元素的质量分数为a，氧元素的质量分数为8a，则溶液中碳元素的质量分数为1−a−8a＝1−9a。故选A。题型四：根据质量比求化学式7．吸入“笑气”会使人发笑。该气体是由氮、氧两种元素组成的化合物，氮、氧元素的质量比为7:4.则它的化学式为（）A．NOB．NO2C．N2OD．N2O3【答案】C【解析】A.NO中氮、氧元素的质量比为：14:16=7:8。A错误；B.NO2中氮、氧元素的质量比为：14:（16×2）=14:32=7:16。B错误；C.N2O中氮、氧元素的质量比为：（14×2）：16=28:16=7:4。C正确；D.N2O3中氮、氧元素的质量比为：（14×2）：（16×3）=28:48=7:12。D错误。故选C。8．X、Y两元素的相对原子质量之比为7：2，由它们组成的某化合物中，X、Y两元素的质量比为21：8，则这种化合物的化学式为（）A．XY2 B．X2Y3 C．X3Y4 D．X2Y【答案】C【解析】设化合物的化学式为XaYb，则元素X的相对原子质量为7M时，元素Y的相对原子质量为2M；化合物XaYb中X、Y两元素的质量比=（7M×a）：（2Mxb）=7a：2b，根据题意：化合物中X、Y两元素的质量比为21：8，则有：7a：2b=21：8解得a:b=3：4，则这种化合物的化学式为X3Y4；故选C。9．某元素（A）的相对原子质量为32，在其氧化物中，该元素的质量分数为50%，则该氧化物的化学式是（）A．A2O B．AO2 C．AO D．A2O2【答案】B【解析】某元素（A）的相对原子质量为32，在其氧化物中，该元素的质量分数为50%，则其氧化物中A元素和氧元素的质量比为50%：50%=1：1，则该氧化物的分子中A原子和氧原子的个数比为=eq\f(1,32)：eq\f(1,16)=1：2，则该氧化物的化学式为AO2。故选B。题型五：平均值问题10．某硝酸铵(NH4NO3)样品，测得其中含氮元素的质量分数为37%，则样品中可能含有的杂质是()A．NH4HCO3 B．(NH4)2SO4 C．NH4Cl D．CO(NH)2【答案】D【解析】NH4NO3氮元素的质量分数为eq\f(2×14,2×14＋1×4＋16×3)×100%＝35%＜37%，故混入的化肥含氮量大于37%。A.碳酸氢铵的含氮量为：eq\f(14,14＋1×5＋12＋16×3)×100%≈17.7%，小于37%，故不符合题意；B.(NH4)2SO4的含氮量为：eq\f(2×14,(14＋1×4)×2＋32＋16×4)×100%≈21.2%，小于37%，故不符合题意；C.NH4Cl的含氮量为：eq\f(14,14＋1×4＋35.5)×100%≈26.2%，小于37%，故不符合题意；D.尿素的含氮量为：≈eq\f(2×14,12＋16＋(14＋1×2))×100%≈46.7%，大于37%，故符合题意；故选：D。11．某气体由CH4.C2H2.C2H4中的一种或几种组成，测得其中碳元素和氢元素的质量比为6：1，下列对该气体组成判断正确的是（）A．该气体中一定含有C2H2B．该气体中一定没有CH4C．该气体中可能含有C2H2D．该气体不可能同时含有CH4.C2H2.C2H4【答案】C【解析】A.若气体中只含有C2H4，则碳氢原子个数比为1：2，该气体中不一定有C2H2，错误；B.若是按分子个数1:1含CH4和C2H2，则能达到碳氢原子个数比是1：2，错误；C.由上分析该气体中可能含有C2H2，正确；D.由上分析可知该气体可能同时含有CH4.C2H2.C2H4，错误；故选：C。题型六：质量分数比较12．下列化肥中，所含营养元素质量分数最大的是（）A．(NH4)2SO4 B．NH4HCO3 C．NH4NO3 D．CO(NH2)2【答案】D【解析】A.硫酸铵中氮元素质量分数=eq\f(28,36＋96)×100%≈21.2；故选项错误；B.碳酸氢铵中氮元素质量分数=eq\f(14,18＋1＋60)≈17.7%；故选项错误；C.硝酸铵中氮元素质量分数=eq\f(28,14＋4＋62)=35%；故选项错误；D.尿素中氮元素质量分数=eq\f(28,28＋32)≈46.7%；故选项正确；故选：D。题型七：化合价计算13．实验测得某氯元素的氧化物中，氯元素与氧元素的质量比为71：64，该氧化物中氯元素化合价()A．1 B．－1 C．＋5 D．+4【答案】D【解析】氧化物中氯元素化合价为+x，再根据元素的化合价，书写出氯元素的氧化物的化学式为Cl2Ox，氯元素与氧元素的质量比为71：64，71:16x=71:64，x=4，氧化物中氯元素化合价为+4价，故选D。14．某元素M的相对原子质量为32，M的氧化物中氧元素的质量分数为60%，则M在此氧化物中的化合价为()A．+6 B．+4 C．+2 D．+1【答案】A【解析】设M在此氧化物中的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，氧化物中氧元素化合价为-2价，可知x大于0，则该氧化物中氧元素与M的原子个数比为2：x，M的相对原子质量为32，M的氧化物中氧元素的质量分数为60%，则M的质量分数为1-60%=40%，M的质量分数=eq\f(32×2,32×2＋16x)×100%=40%，x=+6，故则M在此氧化物中的化合价为+6价，故选A。题型八：等质量比较问题15．在NO、NO2.N2O5三种氧化物中，当氧元素质量相等时，则各物质的质量比（）A．10:5:4 B．150:115:108 C．108:80:87 D．12:8:9【答案】B【解析】因为10个NO分子、5个NO2分子、2个N2O5分子中氧原子的个数相等，氧元素的质量也相等；所以NO、NO2.N2O5的质量比=[10×（14+16）]:[5×（14+16×2）]:[2×（14×2+16×5）]=150:115:108；故选B。16．要使SO2和SO3含有相同质量的氧元素，则SO2和SO3的质量比为（）A． B． C． D．【答案】C【解析】要使SO2和SO3含有相同质量的氧元素，则氧原子的个数应相等，3SO2和2SO3中氧原子个数相等，则SO2和SO3的质量比（3×64）：（2×80）=6：5。故选：C。17．若CO和CO2中所含氧元素的质量相等，则CO和CO2的质量比为()A．2:1 B．1:1 C．14:11 D．11:14【答案】C【解析】CO和CO2的分子个数比为2：1时含有相同数目的O原子，即物质中含有相同质量的氧元素，当CO和CO2中含有相同质量的氧元素时CO和CO2的质量比为：（2×28）：（1×44）=14：11；故选：C。题型九：元素与化学式质量关系18．现有CO2和CO的混合气体10g，其中碳元素的质量分数为36%，则混合气体中CO2和CO的质量比为（）A．1:1 B．7:2 C．11:14 D．5:3【答案】C【解析】由题意设一氧化碳质量为x，则二氧化碳质量为10-x，eq\f(\f(12x,28)+\f(12(10-x),44),10g)×100%=36%，求得x=5.6g，则二氧化碳为4.4g，因此二氧化碳与一氧化碳的质量比为11:14，答案选C。19．在O2和CO2的混合气体中，碳元素的质量分数是24%，则O2和CO2的质量比是（）A．2：5 B．3：1 C．3：22 D．8：11【答案】C【解析】混合气体中C.O元素质量比为：24%：76%=6：19，需要氧原子和碳原子的个数比为：eq\f(70,32)：1，根据O2和CO2的分子构成分析可知，需要O2和CO2的分子个数比为：eq\f(6,32)：1，所以O2和CO2的质量比是=（32×eq\f(6,32)）：（1×44）=3：22；故选A。20．由CO和SO2组成的混合气体，测得其中碳元素的质量分数是24%，则该混合气体中硫元素的质量分数是（）A．16% B．18% C．20% D．22%【答案】D【解析】根据CO中碳、氧元素的质量比=12:16和该混合气体中碳元素的质量分数是24%，可以计算CO中氧元素的质量分数为32%，SO2中碳、氧元素的质量比=32:16×2=1:1，再进一步判断该混合气中含SO2的质量分数为44%，该混合气体中硫元素的质量分数是22%。故选D。题型十：微观粒子个数相等21．甲醇的分子式是CH4O、有毒，服用过多可致人失明甚至致死。某甲醇水溶液中甲醇所含氢原子数与水所合氢原子数相等，则该溶液中甲醇的质量分数为（）A．36％ B．47％ C．50％ D．64％【答案】B【解析】甲醇的分子式是CH4O，水的分子式为H2O，由甲醇所含氢原子数与水所含氢原子数相等可知，甲醇与水的分子数之比为1：2可满足题意，设甲醇分子n个，则水分子2n个，则甲醇的质量分数为eq\f(32n,32n＋18×2n)×100%≈47%，故选：B。题型十一：极值问题22．经测定，某混合气体中含有C.O两种元素，其中C元素的质量分数为20%。则关于该混合物组成的说法中，不正确的是（）A．可能由CO2.O2组成 B．可能由CO

、O2组成C．可能由CO2.CO、O2组 D．成可能由CO2

、CO组成【答案】D【解析】CO中碳元素的质量分数=eq\f(12,28)×100%，如果气体全部是CO，碳元素的质量分数应该为43%；CO2中C元素的质量分数=eq\f(12,44)×100%≈27%，如果气体全部是CO2，则碳元素的质量分数应该为27%；A.如果是CO2与O2混合，一个高于20%，一个低于20%，混合后碳元素只能在27%与0%之间，可以混合出20%，即这种情况可能，不符合题意；B.如果是CO与O2混合，一个高于20%，一个低于20%，混合后碳元素只能在43%与0%之间，可以混合出20%，即这种情况可能，不符合题意；C.三种气体同时存在，混合后碳元素只能在43%与0%之间，可以混合出20%，即这种情况可能，不符合题意；D.如果是CO2与CO混合，那么碳元素的质量分数必然介于43%与27%之间，不包含20%，即这种情况不可能，符合题意。故选D。23．足量的木炭在盛有氮气与氧气混合气体的密闭容器中充分燃烧后，生成CO和CO2，且测得反应后混合气体中碳元素的质量分数为12%，则反应后氮气的质量分数可能为(

)A．10% B．30% C．50% D．70%【答案】D【解析】设反应后混合气体的质量为100g，则其中碳元素12g，则原木炭质量为12g。假设木炭燃烧完全生成二氧化碳，由化学式求出生成的二氧化碳的质量为：12g÷eq\f(12,44)×100%=44g，此时氮气的质量为100g-44g=56g，氮气的质量分数为：eq\f(56g,100g)×100%=56%；假设木炭燃烧全部生成一氧化碳，此时生成一氧化碳的质量为：12g÷eq\f(12,28)×100%=28g，此时氮气的质量为100g-28g=72g，氮气的质量分数为：eq\f(72g,100g)×100%=72%；本题由于生成了CO和CO2，氮气的质量分数是在56%到72%之间，故选D。24．在FeO、Fe2O3和CaCO3的混合物中，已知铁元素的质量分数为56%，则CaCO3的质量分数可能是（）A．10% B．30% C．25% D．35%【答案】C【解析】假设混合物共100g，极端假设。设混合物只有FeO和CaCO3，则含Fe56g，则与Fe结合的O应该是16g，余下的28g是CaCO3；同理若为Fe2O3和CaCO3的混合物，则含Fe56g，与Fe结合的O应该是24g，应该含CaCO3的质量为20g，所以碳酸钙含量介于20g和28g之间。则CaCO3的质量分数20%---28%之间。故选C。【针对训练】1．已知某气体可能由O2.CO、CO2中的两种或三种组成，实验测得其中碳、氧元素质量比为3：7，则该气体的组成情况不可能是（）A．O2和CO B．O2和CO2 C．CO和CO2 D．O2.CO、CO2【答案】B【解析】CO中C.O元素的质量比为12：16=3：4；CO2中C.O元素的质量比为12：（16×2）=3：8。因为3：8<3：7<3：4，所以该气体可能是一氧化碳与二氧化碳的混合物，还可能是一氧化碳与氧气的混合物，该可能是一氧化碳、二氧化碳与氧气的混合物。分析各选项可知，选项B不合题意。故选B。2．原煤（含硫元素）在氧气中不完全燃烧会生成CO、CO2和SO2。SO2在空气中溶于雨水会形成酸雨。若测得CO、CO2和SO2的混合气体中碳元素的质量分数为24％，则其中SO2的质量分数可能是（）A．10% B．30% C．50% D．70%【答案】B【解析】原煤（含硫元素）在氧气中不完全燃烧会生成CO、CO2和SO2。若测得CO、CO2和SO2的混合气体中碳元素的质量分数为24%，则其中SO2的质量分数可能是1.当混合气体全为CO和SO2时：CO的含量是：24%÷eq\f(12,28)×100%=56%，SO2的含量=100%-56%=44%。2.当混合气体全为CO2和SO2：CO2的含量是：24%÷eq\f(12,44)=88%，SO2的含量=100%-88%=12%。所以SO2的质量分数在12%到44%之间。故选B。3．由Na2SO4.Na2SO3和Na2S三种物质组成的混合物中，测得氧元素的质量分数为22%，则其中钠元素的质量分数为()A．无法确定B．23%C．46%D．32.6%【答案】C【解析】由氧元素的质量分数为22%，混合物中共三种元素，则NA.S元素的质量分数之和为1-22%=78%，设钠元素的质量分数为x，则硫元素的质量分数为78%-x，由Na2SO4.Na2SO3.Na2S三种物质中存在固定组成Na2S，则eq\f(23×2,32)=eq\f(x,79%-x)，解得x=46%，故选C。4．在硫酸亚铁和硫酸铁的混合物中，硫元素的质量分数为22%，则混合物中铁元素的质量分数为（）A．34% B．44% C．66% D．无法确定【答案】A【解析】在硫酸亚铁（FeSO4）和硫酸铁（Fe2(SO4)3）的混合物中，硫元素与氧元素质量比为1:2，则硫元素的质量分数为22%，则氧元素质量分数2×22%=44%，则铁元素质量分数=100%-22%-44%=34%；故选：A。5．由NaOH和MgO组成的混合物，测得其中氧元素的质量分数为40%，则该混合物中NaOH和MgO的质量比为（）A．1：2 B．2：1 C．1：1 D．任意比【答案】D【解析】分别计算出NaOH和MgO中氧元素的质量分数：都是40%，所以按任意比混合，氧元素的质量分数都是40%，都是符合要求的。故选D。6．已知由乙酸（CH3COOH）、葡萄糖（C6H12O6）和水（H2O）组成的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（）A．1－9a B．1－8a C．12a D．8a【答案】D【解析】乙酸（CH3COOH）、葡萄糖（C6H12O6）、水（H2O）中，氢原子和氧原子的个数比均为2：1，则将乙酸（CH3COOH）和葡萄糖（C6H12O6）溶于水（H2O）得到混合溶液中氢元素和氧元素的质量比为（1×2）：（16×1）=1：8；测得溶液中氢元素的质量分数为a，则氧元素的质量分数为8a。故选：D。7．在FeO、Fe2O3.Fe3O43种物质组成的混合物，若它们所含铁元素与氧元素的质量比为21：8，这三种物质的质量比依次为（）A．9：20：8 B．20：9：8 C．6:9:8 D．10:8:9【答案】A【解析】因为Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为(56×3):(16×4)=21:8，则任意量都可满足混合物中铁、氧元素的质量之比为21:8；FeO和Fe2O3可写成形式FeO·Fe2O3，即Fe3O4，它们的分子个数的比应保持在1:1，即质量比为(56+16):(56×2+16×3)=9:20时，两种物质的混合物中铁元素和氧元素的质量比也恰好为21：8。所以只要FeO和Fe2O3的质量比为9：20，Fe3O4为任意质量，三种物质的混合物中铁元素和氧元素的质量比为21：8，综合以上分析可知，A选项正确，符合题意。