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1、初中化学难题集萃化学难题集萃一化学式计算难题的几种方法在化学中考及竞赛中，经常会出现有关化学式计算的具有一定难度的试题，这些试题往往会成为同学们答题的“拦路虎。下面，结合详细实例介绍几种对付这一“拦路虎的方法。一、观察法例1.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.无法计算分析：通过对混合物中各成分化学式的观察能够看出，三种化合物中Cu、S的原子个数比固定为1：1，质量比固定为2：1铜的相对原子质量是硫的两倍。由于混合物中硫元素的质量分数为x，因而，铜元素的质量分数为2x，氧元素的质量分数为1-
2、x-2x=1-3x。符合题意的选项为A。二、整体法例2.已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中含硫a%，则氧元素的质量分数为。分析：由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量，所以能够从质量角度将“NaH视为一个与Mg等效的整体。根据Mg、S质量比为24：32以及硫的质量分数为a%，可得出混合物中MgNa、H的质量分数为3a/4%，氧的质量分数为1-a%-3a/4%=1-1.75a%。三、转化法例3.已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中，铁与氧的质量比为21：8，则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是A.9：20：5B.9：20：33
3、C.2：5：3D.5：6：3分析此题已知的是混合物中铁、氧两种元素的质量比，要求的是混合物中三种物质的质量比，然而单纯从质量关系的角度出发，却很难找到一条顺畅的答题思路。假如能捉住已知条件，将质量比转化为原子个数比，问题的解答就会由“疑无路进入“又一村的境界：由铁与氧的质量比为21：8，可得出混合物中铁与氧的原子个数比为21/56：8/16=3：4。由于混合物的成分之一Fe3O4中的铁氧原子数比与这一比值一致，因而，混合物中Fe3O4的质量无论多少，都不会影响混合物中铁原子与氧原子的个数比为3：4。通过对FeO、Fe2O3组成特点的分析又可得出，FeO、Fe2O3必须按分子数1：1的比例混合，
4、才能保证混合物中铁原子与氧原子的个数比为3：4。进而得到混合物中三种氧化物的分子个数比为1：1：任意数，三种物质的质量比为：56+16：562+163：任意值=9：20：任意值，符合题意的选项为A、B。四、变式法例4.CH3OH、C2H5OH、C4H10O组成的混合物中，氧元素的质量分数为y，则碳的质量分数为多少？分析：此题的隐含条件必须通过对化学式进行变式的方法，才能挖掘出来。混合物中三种成分化学式的变式结果分别是：CH2H2O、CH22H2O、CH24H2O，由混合物中氧元素的质量分数为y，可得出混合物中“H2O的质量分数为9y/8，“CH2的质量分数为1-9y/8，将1-9y/8乘以C在
5、“CH2中的质量分数，便可得到混合物中碳的质量分数1-9y/812/14。五、化合价法则法例5.Na2S、NaBr的混合物中，钠的质量分数为37%，求Br的质量分数？分析：该题的解答用上述几种方法均难奏效，将混合物中各元素的化合价利用起来，然后用正负化合价代数和等于零的规律化合价法则去列式求解不失为一种巧妙方法。首先，设混合物的相对质量为100，Br的相对质量为x，则混合物中Na的相对质量为37，硫的相对质量为100x-37，进而得出Na、S、Br三种原子的原子个数分别为：37/23、100-x-37/32、x/80；接着，利用化合价法则列出方程-371/23+100-x-37-2/32+x-
6、1/80=0；最后，解此方程求出x的值为46.6克，得出混合物中Br的质量分数为46.6%。化学式的计算(一)这部分计算题难度不大，但却是化学计算的基础，类型也比拟多相信本人，你一定能学好这部分内容的。力争在中考中这一部分不丢分。一、化学式计算的根据任何纯净物的组成是一定的，其组成可由化学式来表示化学式的意义是化学式计算的根据二、化学式计算的类型1.计算相对分子质量相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量的总和其中结晶水合物的相对分子质量等于无水物的相对分子质量与结晶水相对分子质量的总和要求正向能根据化学式求相对分子质量，反向通过相对分子质量求化学式或相对原子质量2.计算化合物中各元素的质量
7、比化合物中各元素的质量比，等于化学式中各元素原子的相对原子质量总和之比两种元素组成的化合物中两个元素质量比也等于两元素相对原子质量之比乘以原子个数比，其关系如下：相对原子质量之比原子个数比元素质量比相对原子质量化学式中能直接看出原子个数比，乘以相对原子质量之比就能算出元素质量比反之，要确定某化合物化学式，只需根据上述公式确定原子个数比即可3.计算化合物中某元素的质量分数R元素的质量分数相对分子质量的原子个数化学式中的相对原子质量RR100%根据这个关系式，能够计算R元素的质量分数，可以以计算物质的相对分子质量或化学式中某元素的相对原子质量及原子个数，还能够比拟不同物质中某元素质量分数的大小4.
8、化合物质量与元素质量的互换化合物中R元素质量化合物质量化合物中R元素的质量分数5.计算混合物中某元素的质量分数不纯物中某元素的质量分数纯化合物中某元素质量分数化合物在不纯物中的质量分数纯度或：不纯物中某元素质量分数不纯物质的质量某元素质量100%6.涉及到两种或两种以上物质的综合计算如：求等质量的不同物质同种元素质量比或同种原子个数比；一定量某化合物与多少克另一种化合物含某元素质量相等；分子个数比与物质质量比的互换等等典型题例例求Na2CO310H2O的相对分子质量解Na2CO310H2O的相对分子质量23212116310(12161)286再如：计算2CuSO45H2O的总相对分子质量2C
9、uSO45H2O的总相对分子质量=264+32+164+512+16=2250=500例求葡萄糖(C6H12O6)中各元素的质量比解C:H:O126:112:1666:1:8再如：计算NH4NO3中各元素的质量比分析：首先根据化学式弄清该物质是由哪几种元素组成的。由上式可知硝酸铵是由氮，氢、氧三种元素组成，各元素的质量比为该元素的相对原子质量乘以它在化学式中的原子个数之比，最后约简成最简整数比。解：NHO=14214163=7112注意：计算式前面的“NHO表示硝酸铵中所含这三种元素的质量比，若写成“2N4H3O或“N2H4O3就都错。例求硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数解氮元素的质量
10、分数的相对分子质量氮的相对原子质量342NONH?100%8028100%35%.例已知化合物M由氮和氧两种元素组成，已知380克M中含140克氮，求M的化学式解法一设M的化学式为NxOy，则380克的相对分子质量氮的相对原子质量yxONx?140克380克Y16X14X14+140克YX32.M的化学式为N2O3.解法二由题意380克M中含(380克140克)氧，则氮、氧元素质量比140:2407:12.氮、氧原子个数比32M的化学式为N2O3.例某硝酸铵样品，经实验分析氮元素质量分数为33.6%，计算该样品中硝酸铵的质量分数设杂质不含氮解法一设样品质量为100克，其中含硝酸铵质量为X，则：
11、X的相对分子质量氮的相对原子质量342NONH?100克33.6%X96克7:1214:16硝酸铵的质量分数克克10096100%96%解法二硝酸铵的质量分数的质量分数中的质量分数样品中NNONHN34的相对分子质量的相对原子质量342%6.33NONHN?100%96%例尿素的化学式为CO(NH2)2(1)求等质量的尿素与硝酸铵中氮元素的质量比(2)100千克尿素含氮量与多少千克NH4HCO3含氮量相等？解(1)设尿素与硝酸铵的质量都等于MM的相对分子质量氮的相对原子质量22)(2NHCO?:M的相对分子质量氮的相对原子质量342NONH?6028:802834.(2)设质量为X的NH4HC
12、O3含氮量与100千克尿素含氮量相等X的相对分子质量氮的相对原子质量341HCONH?100千克的相对分子质量氮的相对原子质量22)(2NHCO?X263千克例某不纯的MnO2粉末，其中只含一种杂质，经测定含氧质量分数为35.8%，则这种杂质可能是.MgO.SiO2.CuO.铁粉解析MnO2中氧元素质量分数36.8%，高于样品的含氧量，因而杂质中氧元素质量分数应一定小于35.8%，否则样品的含氧质量分数不可能等于35.8%将四个选项物质的含氧量分别算出(MgO：40%；SiO2：53.3%；CuO：20%；铁粉：0%)故应选、例8由氢，硫，氧三种元素组成的某化合物，若此化合物中氢元素、硫元素、
13、氧元素的质量比为11632，则化合物中氢原子、硫原子、氧原子的个数比为，化学式为。分析：H、S、O三种元素的质量比：11632则：H、S、O三种原子的个数比为：1132161632=214所以该化合物的化学式为H2SO4化学式相对分子质量知识要点：1、理解化学式和相对分子质量概念的涵义。2、把握书写和读出一些简单的化学式的方法，理解化学式前和化学式中有关数字的不同意义。3、把握根据化学式计算物质的相对分子质量和化合物中各元素的质量比以及质量分数的方法，以及规范书写有关化学式计算的格式。知识的重点：书写化学式和理解化学式的涵义。知识详解：一、化学式1概念：用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式
14、。如H2O、CO2、KClO3等。2意义：以H2O为例1宏观意义：表示一种物质：水；表示该物质的元素组成：水是由氢、氧两种元素组成。2微观意义：表示物质的一个分子：一个水分子；表示物质的分子构成：一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成3可根据化学式计算：表示分子中各原子的个数比：水分子中氢、氧原子个数比为21；表示组成物质的各元素的质量比：水中氢、氧元素的质量比为18。二、化学式的书写1、单质化学式的书写由原子构成的单质，用元素符号直接来表示，如：金属铁Fe、稀有气体如氦气He、氖气Ne。由多原子组成的单质，用元素符号加相应的脚标来表示。如氧气分子由两个氧原子构成，则氧气的化学式为O2；又如氮
15、气的化学式为N2；臭氧的化学式为O3等。2、化合物的化学式的书写氧化物的化学式的书写：一般把氧的元素符号写在后面，另一种元素的元素符号写在左面，如二氧化碳的化学式为CO2；二氧化锰的化学式为MnO2；三氧化二铁的化学式为Fe2O3；氧化汞的化学式为HgO。当原子个数1时，“1能够省略。由两种元素组成的化合物化学式的书写：假如是由金属元素与非金属元素组成的化合物，一般把金属的元素符号写在左面，非金属元素符号写在右面。如：氯化钠的化学式为NaCl；硫化锌的化学式为ZnS；氯化钾的化学式为KCl。3、注意：脚标中的数字与元素符号前的数字所代表的意义不同。如“2H表示两个氢原子；“H2表示一个氢分子，
16、且由两个氢原子构成；“3O2则只表示三个氧分子。三、有关化学式的计算1、相对分子质量的计算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。例如：计算H2O的相对分子质量。H2O中有两个H原子和一个O原子应计算两个H原子的相对原子质量和一个氧原子的相对原子质量之和H2O的相对分子质量=21+161=18相对分子质量的单位为1，一般不写出例如：计算2H2O的相对分子质量之和。2H2O的相对分子质量=221+16=36注意：在相对分子质量计算经过中，什么地方使用“+号，什么地方使用“号。元素符号与数字之间在计算相对分子质量时须用“号，元素符号之间在计算相对分子质量时须用“+号。如计算2CuSO4
17、5H2O的相对分子质量：264+32+164+5(12+16)5002、计算组成物质各元素的质量比例如：计算H2O中H、O元素的质量比。在物质中各元素的质量比就是元素的相对原子质量之和的比值。HO=21161=216=18化为最简整数比再例如：计算CO2中C、O元素的质量比。CO=121162=1232=383、计算物质中某一元素的质量分数。例如：计算水中H元素的质量分数水分子中有两个氢原子，水的式量为18解：氢元素的质量分数为：答：水中氢元素的质量分数为11.1%例如：计算NH4NO3中氮元素的质量分数。NH4NO3中氮原子的个数为两个，NH4NO3的相对分子质量为80解：答：NH4NO3中
18、N元素的质量分数为35%。注意：上式中2N所表示的含义为NH4NO3分子中有两个N原子，不能写成N2，N2的含义为一个氮气分子，NH4NO3分子中无氮气分子典例分析例1、在M、N两种元素组成的化合物中，M和N的质量比是31，又知M和N的相对原子质量之比是121，则下列式子中能够表示此化合物的化学式的是()AMN4BMN3CMNDM2N分析：设该化合物的化学式为MxNy，则有：12x/y3/1，x/y1/4，故化合物的化学式为MN4，答案为A。(或者该化合物分子中M原子与N原子的个数之比为3/121/11/4，故其化学式为MN4。)答案：A例2、由碳、硫两种元素组成的化合物中，碳元素与硫元素的质
19、量比为316，碳与硫的原子个数比为_，在书写这种化合物的化学式时碳通常写在左侧，则其化学式为_，相对分子质量为_。分析：碳与硫的个数比即为其化学式可写成CS2，相对分子质量为12+32276答案：12CS276例3、硝酸铵(NH4NO3)样品中含杂质10(杂质不含氮元素)，求样品中氮元素的质量分数。分析：先算出纯硝酸铵中氮元素的质量分数，再求不纯硝酸铵中氮元素的质量分数。方法一NH4NO3的相对分子质量14+14+14+163=80设不纯硝酸铵中氮元素的质量分数为x。则有：纯NH4NO3不纯NH4NO3含硝酸铵10090含氮元素35x1009035xx90350.31531.5方法二设此样品中
20、氮元素的质量分数为x关系式NH4NO32N关系量80142已、未知量(110)x列比例式802890x求出答案x31.5答：样品中氮元素质量分数为31.5。例4、在FeO、Fe2O3、Fe3O4中，当含铁元素的质量一样时，所含氧元素的质量比为_。分析：此类题常在选择题中出现，因而需要选择一种快速准确的解题方法。在这里常用关系式法巧解。题干中假设铁元素的质量一样，那么我们就应创造条件让铁元素的质量一样，即找化学式中铁原子个数的最小公倍数123=6，而每一个FeO中有1个Fe原子，则6个FeO中有6个Fe。同理可找出如下关系式：6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4中都含6个Fe，则铁的质量一样。而
21、其中氧的原子个数比为698。所以氧的质量比为698。参考练习1计算下列相对分子质量写出计算经过H2SO4_2Ca(OH)2_2计算NH4HCO3中N、H、C、O四种元素的质量比。3计算12.25克KClO3中含有氧元素的质量。4计算120克NH4NO3中含N元素的质量与多少克CO(NH2)2中所含N元素的质量相等？5地壳中含量居第一、二位的两种元素组成的化合物的化学式是()ANO2BAl2O3CSiO2DFe2O36一样数目的H2O和H2O2两种分子含有一样数目的()A氢元素B氢原子C氢分子D氧原子7下列化合物中，铁元素质量分数最大的是()AFeOBFe2O3CFe3O4DFeS8经过防治“非
22、典的洗礼，我国公民的公共卫生意识和防病健身意识普遍提高。过氧乙酸是防治“非典中常用的高效消毒剂，它的化学式是CH3COOOH，它是由_种元素组成，其相对分子质量是_。9樟脑是一种白色晶体，能够散发出特殊气味，使衣物免受虫蛀。樟脑的化学式为C10H16O，它的相对分子质量为_，其中碳、氢、氧三种元素的质量比为(化成最简整数比)_，碳元素的质量分数为(计算结果准确到0.1)_。10露天烧烤不仅产生大量有害气体污染环境，而且烧焦的肉类中还含有强烈的致癌物质3，4苯并芘。其化学式为C20H12。该物质126g中含碳元素质量_g。11乙酸(C2H4O2)与过氧乙酸(C2H4O3)两种物质具有一样的()A
23、元素种类B相对分子质量C各元素质量比D氧元素的质量分数12硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。计算：(1)硫酸亚铁(FeSO4)中铁、硫、氧三种元素的质量比为_；(2)某贫血患者共需补充1.4g铁元素，服用的药物中相当于需要硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)多少克?13近期科学家确认，存在着一种具有空心、且类似于足球构造的分子N60，这一发现将开拓世界能源的新领域，它可能成为一种最好的火箭燃料。下列关于N60的讲法正确的是()AN60是一种化合物BN60的相对分子质量是840CN60属于单质DN60这种物质是由氮原子构成的14地球大气层外表的臭氧层能够吸收太阳辐射的紫外线，对维持地球上的生态平衡有重
24、要的作用。科学家测得臭氧(由氧元素组成的单质)的相对分子质量为48，则臭氧的化学式为_，一样分子数的氧气和臭氧的质量比为_，一样质量的氧气和臭氧的分子数之比为_。答案：1、2、14512483、提示：克4、解：设CO(NH2)2的质量为xx90g答：CO(NH2)2的质量为90克。5、C6、B7、A8、三，769、152，1522，78.910、12011、A12、748；6.95g13、BC14、O3，23，32二化学除杂方法一、物理方法1.过滤法例1.怎样除去食盐中的泥沙。简析：将含有泥沙的食盐溶于水，利用食盐溶于水而泥沙不溶，通过过滤把泥沙从食盐中除去，再把滤液蒸干即得纯净的食盐。2.结
25、晶法例2.怎样除去硝酸钾中少量的氯化钠。简析：将含有少量氯化钠的硝酸钾配成热的饱和溶液，利用硝酸钾的溶解度受温度变化影响大的性质，采用降温冷却的方法使硝酸钾结晶析出，而氯化钠则留在母液里，再过滤即可得纯净的硝酸钾晶体。二、化学方法1.沉淀法：常用的沉淀剂为：阳离子如MgFeCu232+、一般可用可溶性碱，Cl-用AgSO+-，42用钡盐，CO32-用钙盐。例3.怎样除去氯化钠中的硫酸镁。简析：把混合物溶于水，得到含NaClMgSO+-+-、242的溶液。其中杂质为Mg2+和SO42-，据此要求所参加的试剂的阳离子能与SO42-构成沉淀，参加试剂的阴离子能与Mg2+构成沉淀。故可向溶液中逐滴参加
26、BaOH()2溶液至不再产生沉淀为止，过滤、蒸发滤液即得纯净的氯化钠。MgSOBaOHBaSOMgOH4242+=+()()2.气体法例4.怎样除去氯化钠中的碳酸钠。简析：把混合物溶于水，得到含NaClCO+-、32的溶液，其中杂质为CO32-。CO32-可通过参加适量盐酸转变为CO2除去当然可以以使CO32-转化为沉淀除去，然后将溶液蒸干即得纯净的氯化钠。NaCOHClNaClCOHO232222+=+3.转化法例5.怎样除去二氧化碳气体中的一氧化碳气体。简析：把混合气体通过灼热氧化铜充分发生反响，即可把一氧化碳转变为二氧化碳而除去。COCuOCuCO+?24.置换法例6.怎样除去硫酸亚铁中的硫酸铜。简析：把混合物溶于水，得到含CuFeSO2242+-、的溶液，其中杂质为Cu2+。向混合溶液中参加过量铁粉，铁粉与Cu2+发生转换反响，然后过滤、蒸发结晶即得纯净的硫酸亚铁。FeCuSOFeSOCu+=+445.吸收法：一般地，酸性气体用碱溶液吸收；碱性气体用酸溶液吸收；O2一般用灼热铜网吸收等。例7.怎样除去氢气中的二氧化碳气体。简析：二氧化碳是酸性气体，氢气是中性气体，将混合气体通过盛有碱如NaOH溶液的洗气瓶，二氧化碳被吸收而除去。