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1、化学计算常用方法和技巧常见元素的相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，Mg-24，Al-27，K-39S-32，Cl-35.5，Ca-40，Fe-56，Cu-64，Zn-65，Ag-108，Ba-137；1.化学计算的理论依据是守恒规律，包括质量守恒、元素守恒、化合价升降守恒、稀释前后的溶质守恒、电荷守恒等。注意：不包括反应前后的体积守恒。2.化学计算中常见的计算量：（1）化合物中某元素的质量分数w(X)的计算：如Fe2O3中氧元素的质量分数为_。（2）混合物中某组分质量分数w(某组分)的计算：（3）根据化学反应方程式的计算：a.化学反应中物质的物质的量之比等于_。b
2、.化学反应中物质的质量之比等于_。如由反应：3CO+Fe2O32Fe+3CO2可知，a.CO、Fe2O3.FE.CO2的物质的量之比等于_。b.CO、Fe2O3.FE.CO2的质量之比等于_。3.化学计算常用方法和技巧有：（1）守恒法（2）差量法（3）极限法（平均值法）（4）十字交叉法例1.（元素质量分数、化学式等的求解，方法有等效化学式法、构造定比法、原子个数比法）1.1.下列化合物中铁的质量分数最大的是（A）A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeS1.2.某种Na2S、Na2SO3.Na2SO4的混合物，测得其中含硫24%，求混合物中氧元素的质量分数。解：41.5%1.3.由
3、乙醛(CH3CHO)，乙炔(C2H2)，苯(C6H6)组成的混合物中，碳的质量分数为72%，则氧的质量分数为。解：19.56%1.4.核糖是人类生命活动不可缺少的物质。已知核糖的相对分子质量为150，其中含碳40%，含氢6.7%，其余是氧，则核糖的化学式是。解：C5H10O51.5.已知某硫的氧化物中含氧60%，则其化学式为。解：SO31. 6.X、Y两元素能形成两种化合物甲和乙，已知甲、乙中Y元素的质量分数分别为69.6%和74.1%。若甲的化学式为XY2，则乙的化学式可能是（D）A.X2Y B.XY C.X2Y3 D.X2Y5例2.（质量守恒、元素守恒、化合价升降守恒、稀释前后的溶质守恒、
4、电荷守恒等）2.1.在反应A+BC+2D中，已知2.9g A跟4.9g B完全反应，生成6.0g C，已知D的式量为18，则A的相对分子质量为。解：582.2.某化合物完全燃烧时消耗了7.2g氧气，生成了6.6g二氧化碳和4.05g水，则该化合物中（A）A.含有碳、氢、氧三种元素B.一定含有碳、氢两种元素，无法确定是否含有氧元素C.只含有碳、氢元素D.含有碳、氧元素，可能含有氢元素2.3.已知50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液、蒸发后得218g固体。则反应产生氢气质量是（C）A.2g B.3g C.3.5g D.4.5g2.4.溶液中存在有五种离子，其中各离子个数比ClSO
5、42Fe3+K+M23131，则M为（D）A.CO32 B.Mg2+ C.Ag+ D.Na+2.5.相同物质的量的金属NA.Mg、Al与足量的稀盐酸反应生成的氢气的质量之比是_；相同质量的金属NA.Mg、Al与足量的稀盐酸反应生成的氢气的质量之比是_。解：（1）1：2：3（2）1/46：1/24：1/18例3.（差量法）3.1.将一定量氢气通过8g灼热的氧化铜，反应一段时间后冷却后称量剩余固体质量为7.2g，求参加反应的氧化铜质量。解：4g3.2.在托盘天平的左、右两托盘中各放一只烧杯，调节至平衡，向烧杯分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸，然后向两只烧杯中分别加入相同质量的镁和铜铝合金，两烧杯
6、中物质完全反应后，天平仍保持平衡，合金中铝与铜的质量比是（A）A.3:1 B.2:1 C.3:4 D.2:3解：金属活动性顺序及其应用；根据化学反应方程式的计算专题：结合课本知识的信息分析：该题目将化学反应与托盘天平平衡结合在一起两盘中酸和金属质量相等，完全反应，天平仍平衡则产生氢气相等由氢气质量求出反应的铝和镁的质量进而求出铜的质量解答：解：设产生氢气的质量为2，需要镁的质量为x，需要铝的质量为y，则有Mg+H2SO4MgSO4+H224 2x 2x=242Al+3H2SO4Al2（SO4）3+3H254 6y 2 y=18铜铝合金的质量与镁的质量相等，故铜的质量为24-18=6，所以铝和铜
7、的质量比为18：6=3：1故选A例4.（极限法、平均值法）4.1.由两种金属粉末组成的混合物13克放入足量的稀硫酸中，充分反应后生成氢气1克，则该金属混合物的组成可能是（AB）A.Zn和AlB.Fe和Mg C.Fe和ZnD.Al和Mg4.2.锌、铁、镁三种金属中的两种混合物13 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为1g，则混合物中一定含有的金属是（ C ）A.锌 B.铁 C.镁 D.无法推断解析：根据锌、铁、镁三种金属与足量的盐酸反应，均生成二价金属阳离子得：(R为金属，设平均式量M）R + 2HCl= RCl2+ H2M 2g13 1g M:13=2:1 M=26则必须有相对原子质量
8、大于26和小于26的金属存在，又因为锌、铁的相对原子质量均大于26，只有镁的相对原子质量小于26，故答案为C。例5.（十字交叉法）5.1.实验测得，相同条件下乙烯(C2H4)与氧气混合气体的密度是氢气密度的14.5倍，可知其中乙烯的质量分数为（ C）A.25.0% B.27.6% C.72.4% D.75.0%解：乙烯与氧气混合气体的相对平均分子质量为29。用乙烯、混合气体和氢气的相对分子质量作十字交叉： 根据质量守恒，满足此式的是28X+32Y=29(X+Y)，X和Y之比是物质的量之比，故十字交叉得出的物质的量比为：31。 5.2.实验室用98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）与15%的
9、稀硫酸（密度为1.1g/cm3）混合，配制59%的硫酸溶液（密度为1.4g/cm3），取浓、稀硫酸的体积比最接近的值是（D）A.12 B.21 C.32 D.23分析用硫酸的质量分数作十字交叉：根据溶质质量守恒，满足此式的是： 98%X+15%Y=59%（X+Y），X和Y之比是溶液质量比，故十字交叉得出的溶液质量比为：4439。换算成体积比：（44/1.84）（39/1.1）23，答案为D。变式训练：1.下列硫酸盐中，金属元素的质量分数最小的是（C）A.MgSO4 B.Al2(SO4)3 C.FeSO4 D.Na2SO42.有下列四种氯化物：NaCl；KCl；CaCl2；MgCl2。它们所含金
10、属的质量分数的由大到小排序是_。解：3.某硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合物中，硫元素的质量分数为23%，铁元素的质量分数为。解：31%4.在化合物X2Y和YZ2中，Y的质量分数分别为40%和50%，则在化合物X2YZ3中Y的质量分数为（B）A.20%B.25%C.30%D.35%5.海水中Na+的质量分数为1.42%，则海水中NaCl的质量分数为（ A）A.3.61% B.39.3% C.14.2% D.55.81%6.下列有机物完全燃烧时消耗氧气，且生成二氧化碳和水。现将下列有机物两两混合，则在混合物的质量一定的情况下，无论混合物以何种比例混合，燃烧时消耗的氧气和生成二氧化碳的量均保持不变的是（
11、 C ）乙醇(C2H6O)乙烷(C2H6) 乙酸(C2H4O2) 葡萄糖(C6H12O6)蔗糖(C12H22O12)A. B. C. D.7.在CO、HCOOH、OHCCOOH的混合物中，氢元素的质量分数为y，则碳元素的质量分数为为（ A ）A.B. C. D.8.X、Y元素的相对原子量之比为2:1，由两元素形成的化合物中，X、Y元素的质量比为2:3，其中X元素的化合价为+a，则化合物中Y元素的化合价为（ B ）A.-a/2 B.-a/3 C.-3a/2 D.-2a/39.现有Fe2O3.FeO、Fe3O4组成的混合物，经实验测知其铁元素、氧元素的质量之比为21:8，则此混合物中Fe2O3.F
12、eO、Fe3O4三者的质量之比可能是（ C ）A.5:2:3 B.20:10:33 C.20:9:5 D.6:5:310.减弱“温室效应”有效措施之一是大量植树造林，绿色植物在叶绿素存在下的光合作用是完成二氧化碳循环的重要一环。已知叶绿素的相对分子质量小于900，其分子含C73.8%、H8.3%、N6.3%、Mg2.7%，其余为O。试确定叶绿素的化学式。解：叶绿素中氧元素的质量分数为1-（73.8%+8.3%+6.3%+2.7%）=8.9%由于镁元素的质量分数最小且相对原子质量最大，所以叶绿素分子中镁原子个数最少如果1个叶绿素分子含有一个镁原子，则其相对分子质量为242.7%889，小于900
13、（符合要求）如果1个叶绿素分子中含有2个镁原子，则其相对分子质量为2422.7%1778900（不合题意）答案：889，C55H74O5N4Mg11.已知1.6g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列论断：一定含C.H，一定不含O，可能含O，一定含O，分子中C.H的原子个数比为1：2，分子中C.H的原子个数比为1：4；其中正确的是（B）A.B.C.D.12.N2.CO和CO2的混合气体12g，其中碳元素的质量分数为30%，使该混合气体通过足量的灼热CuO充分反应后，再将气体通入过量的石灰水中，能得到白色沉淀（ C）A.10g B.15g C.30g D.
14、20g解：根据一定质量的氮气、一氧化碳和二氧化碳的混合气体中碳元素的质量分数可计算出碳的质量，这些碳最终都进入白色沉淀中的，根据元素质量守恒和关系式可计算白色沉淀的质量。碳元素的质量=12g30%=3.6gC CaCO3 12 100 3.6g m=30g答：选C。13.将一定质量的碳酸钙和铜粉置于一敞口容器中，加热煅烧使其完全反应。若反应前后容器内固体质量不变，则容器中铜和碳酸钙的质量比是（C ）A.11 ：14 B.20 ：14 C.44 ：25 D.16 ：2514.铜粉和铁粉的混合物与盐酸充分反应后过滤，将滤渣在空气中充分加热，加热后产物的质量恰好等于原混合物的质量，则原混合物中铁的质
15、量分数为（ A）A.20% B.40% C.50.4% D.80%解：经过一系列反应之后，所得产物氧化铜中的氧元素和原混合物中的铁在质量上发生了等量代换，求铁在原混合物中的质量分数，即是求氧在化学式CuO中的质量分数。氧的质量分数=（16/80）100%=20%，故原混合物中铁的质量分数也为20%，答案为A。15.某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。调研发现：将6.62g铁矿石样品投入过量的盐酸中充分反应，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3。现以该铁矿石为原料炼铁，若
16、生产过程中铁元素损失4%，计算每生产1.00t生铁（含铁96%），至少需要这种铁矿石多少吨？（结果保留两位小数）解：根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用专题：有关化学方程式的计算；金属与金属材料分析：根据氧化铁的质量可计算含铁的质量，则利用铁矿石和铁的质量关系式来计算铁矿石的质量解答：解：氧化铁中铁的质量为4.80 g112160=3.36g，即根据铁元素守恒可知，6.62g铁矿石中铁的质量为3.36g，设需要这种铁矿石x吨，由铁矿石质量铁的质量的关系式，则矿石生铁6.62g 3.36gxt（1-4%） 1.00t96%6.62gx吨(1-4%)=3.36g1.00
17、t96%，解得x=2.00t，答：需要这种铁矿石2.00吨。16.某溶液中仅含K+、Zn2+、NO3-、SO42-四种离子，有四位同学分别推算这四种离子的个数比，其结果如下。其中肯定不正确的是（ C ）A.1：2：1：2B.2：1：2：1C.3：3：2：2D.3：2：3：217.mM+nH+O2=xM2+yH2O，则x值为（A）A.2 B.4 C.6 D.918.相同质量的下列物质分别在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是（A）A.H2B.CC.CuD.P19.下列物质能够发生反应，并且溶液质量比反应前的溶液质量增加的是（C）A.锌和硝酸银 B.硫酸钠溶液和硝酸钾溶液C.稀盐酸和氧化铁 D.氢氧化
18、钠溶液和稀硫酸20.已知12.4克Fe2O3和CuO的混合物与CO充分反应后，固体减少3.1克，则原混合物中Fe2O3和CuO的质量比是（D）A.3:2 B.3:1 C.2:1 D.1:121.在等质量的下列固体中，分别加入等质量的足量稀硫酸至反应完毕时，溶液质量最大的是（A）A.FeB.AlC.Ba(OH)2 D.Na2CO322.在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，在两只烧杯里分别加入50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，将天平调节至平衡；然后向左右两烧杯中分别加入一定质量的下列各组物质，充分反应后，天平发生偏转的是（D）A.1.8g铝粉和1.8g铁粉 B.4.2g碳酸镁和2g硝酸银C.5
19、.6g铁粉和5.6g锌粉 D.10g碳酸钙和5.6g氧化钙23.氮有多种化合价，能形成多种化合物。工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)向密闭的2L容器中，加入NO和足量的活性炭，恒温条件下反应。若2min内气体密度增大了1.2g/L，则生成的氮气质量为_g。解：2.8g24.氢气和氧气的混合气体24g充分反应后，测得生成水18g，则原混合气体中氢气和氧气的质量比可能是（A）A.1：2B.1：11C.2：1D.1：825.将3.6g木炭粉放入充有8.0g氧气的密闭容器中反应，试求完全反应后生成物的质量。解：CO：0.1mol CO2：0.2m
20、ol26.由MgO和另一种金属氧化物组成的混合物4g，已知含有氧元素1.8g，则另一种氧化物可能是（C）A.CuO B.Fe2O3 C.Al2O3 D.CaO27.将13.2g可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品，在加热的条件下，与过量的NaOH反应，可收集到4.3L NH3，则样品中不可能含有的物质是（ D ）A.NH4HCO3.NH4NO3 B.(NH4)2CO3.NH4NO3 C.NH4HCO3.NH4Cl D.NH4Cl、(NH4)2CO3解：假设样品为纯(NH4)2SO4则由(NH4)2SO42NH313.2g 3.4g3.4克/（17克/22.4升） =4.48 升可知，能产生
21、4.48升NH3，大于4.3升。因此样品中的杂质造成样品NH4+的含量小于纯(NH4)2SO4中NH4+的含量。这就要求选项的两种物质中至少有一种物质的NH4+含量小于（NH4）2SO4中NH4+的含量，都大于是不可能的。可将备选答案化学式变形后进行估算：，。部分“式量”：(HCO3)2=122，(NO3)2=124，Cl2=71，CO3=60，而(NH4)2SO4中，SO4=96，故答案选D。28.铜有两种天然同位素63Cu和65Cu，铜的相对原子质量为63.5，63Cu的原子个数百分含量为（）A.20% B.25% C.66.7% D.75%解：用63Cu和65Cu的质量数作十字交叉： 根
22、据质量守恒，满足此式的是63X+65Y=63.5(X+Y)，可知XY应为原子个数比，故十字交叉法得出的原子个数比为1.50.5。29.用向下排气法在容积为V mL的集气瓶中收集氨气，由于空气尚未排净，最后瓶内气体的平均式量为19，将此盛满气体的集气瓶倒置于水中，瓶内水马上升到一定高度后，即停止上升，则在同温同压下，瓶内剩余气体的体积为（）A.V/4 mL B.V/5 mL C.V/6 mL D.无法判断解：用十字交叉法计算氨气与空气的体积比：所以氨气占5/6，空气占1/6；由于氨气易溶于水，故剩余气体为空气。30.A气体（氯气和二氧化氮混合）和B气体（二氧化硫和氧气混合）的平均相对分子质量分别为51和48，将A.B混合后通入盛满水的倒立在水槽中的试管中，反应后试管中无气体存在，则A.B两气体的体积比是_。解：52