北京四中網(wǎng)校2013年高考化學一輪復習 化學計算 專題一 相對原子質(zhì)量及分子式的確定知識導學

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1、化學計算專題一 ——相對原子質(zhì)量及分子式的確定 　　[考點掃描] 　　有關相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量及確定化學式的計算。 　　[知識指津] 　　1．氣體物質(zhì)相對分子質(zhì)量的求法 　　應用氣體摩爾體積及阿伏加德羅定律等基本概念，依據(jù)氣態(tài)物質(zhì)在標準狀況下的密度和氣態(tài)方程式求相對分子質(zhì)量，也可以根據(jù)氣體的相對密度求相對分子質(zhì)量。 　　2．確定物質(zhì)化學式的方法 　　(1)根據(jù)元素的質(zhì)量分數(shù)求物質(zhì)的化學式 　　方法一： 　　先計算出相對分子質(zhì)量，求出元素的質(zhì)量，然后直接求出各元素原子在化合物中的個數(shù)，即求得化學式。 　　方法二： 　　同樣先計算出相對分子質(zhì)量，由

2、元素的質(zhì)量分數(shù)求出化合物中各元素的原子個數(shù)最簡整數(shù)比即得到最簡式，再求出分子式。 　　(2)根據(jù)物質(zhì)的通式求有機物的分子式 　　已知相對分子質(zhì)量，根據(jù)各類有機物的通式求出有機物分子中的碳原子個數(shù)確定分子式。 　　(3)根據(jù)物質(zhì)化學性質(zhì)寫出有關的化學方程式，利用質(zhì)量守恒等，計算推導物質(zhì)的化學式(包括根據(jù)燃燒產(chǎn)物確定化學式)?！? 　　3．確定復雜化學式的計算。 　　該類題目的特點是：常給出一種成分較為復雜的化合物及其發(fā)生某些化學反應時產(chǎn)生的現(xiàn)象，通過分析、推理、計算，確定其化學式。此類題目將計算、推斷融為一體，計算類型靈活多變，具有較高的綜合性，在能力層次上要求較高。其解題

3、的方法思路：一是依據(jù)題目所給化學事實，分析判斷化合物的成分；二是以物質(zhì)的量為中心，通過計算確定各成分的物質(zhì)的量之比。 　　確定化學式的計算，關鍵在于理解化學式的意義，準確計算相對分子質(zhì)量及元素的種類、個數(shù)，書寫化學式還要符合化合價原則，防止出現(xiàn)不切合實際的化學式。 　　[范例點擊] 　　例1　 固體A在一定溫度下分解生成B、C、D三種氣體：2A＝B+2C+3D，若測得生成氣體的質(zhì)量是相同體積的H2的15倍，則固體A的摩爾質(zhì)量是(　 ) 　　A．30g·mol-1　 　　B．60g·mol-1　 　　C．90g·mol-1　 　　D．20g·mol-1 　　解析

4、　 　　本題著重考查質(zhì)量守恒和有關氣體摩爾質(zhì)量的計算。根據(jù)質(zhì)量守衡：2mol A的質(zhì)量＝1mol B的質(zhì)量+2mol C的質(zhì)量＋3mol D的質(zhì)量，即生成氣體的總質(zhì)量為2MA，氣體總物質(zhì)的量為6mol，由于氣體的平均摩爾質(zhì)量M＝，所以＝2×15g/mol。 　　答案　 C 　　例2　 自然界存在的碳酸鹽類銅礦(如孔雀石、石青等)的化學組成為：aCuCO3·bCu(OH)2(a，b為正整數(shù)，且a≤2，b≤2)。 　　(1)將孔雀石、石青礦樣分別加鹽酸至完全溶解，耗用HCl物質(zhì)的量與產(chǎn)生CO2物質(zhì)的量之比：孔雀石為4:1；石青為3:1。則它們的化學組成為：孔雀石______

5、____________________，石青__________________________。 　　(2)今有一份碳酸鹽類銅礦樣品，將其等分為A、B兩份。然后，加鹽酸使A樣品完全溶解，產(chǎn)生CO2 3.36L(標準狀況)；加熱B樣品使其完全分解，得到20g CuO。試計算并確定該礦石的化學組成。 　　(3)某碳酸鹽類銅礦樣加酸完全溶解后，產(chǎn)生CO2 6.72L(標準狀況)，這份礦樣中CuO含量不低于________g。 　　(4)設某碳酸鹽類銅礦樣的質(zhì)量為Ag，所含CuO質(zhì)量為Gg。加酸完全溶解后，產(chǎn)生的CO2體積(標準狀況)為VL，則含銅礦樣的A、V、G之間的關系式為：

6、A＝______________________________。 　　解析　 　　(1)由關系式：aCuCO3·bCu(OH)2～(2a+2b)HCl～aCO2推知，孔雀石CuCO3·Cu(OH)2 石青2CuCO3，Cu(OH)2 　　(2)該銅礦樣品的平均組成為3CuCO3·2Cu(OH)2，CuCO3與Cu(OH)2物質(zhì)的量之比介于孔雀石和石青之間，故為孔雀石和石青的混合物。 　　(3)將孔雀石和石青改寫成氧化物的形式：孔雀石2CuO·CO2·H2O，石青3CuO·2CO2·H2O，石青中CuO與CO2的比值最小，故按石青計算CuO含量至少為：××80g/mol　

7、 　 　　(4)n[Cu(OH)2]＝n(CuO)-n(CO2)，故A＝124×+98×()。 　　答案　 　　(1)孔雀石CuCO3·Cu(OH)2、石青2CuCO3·Cu(OH)2　 　　(2)CuCO3·Cu(OH)2與2CuCO3·Cu(OH)2的混合物?！? 　　(3)36g　 　　(4)124×+98×() 　　例3　 標準狀況下1.68L無色可燃氣體在足量氧氣中完全燃燒。若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀質(zhì)量為15.0g；若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物，增重9.3g。 　　(1)計算燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量。 　　(2)若原氣體是單一氣體，通過計算

8、推斷它的分子式。 　　(3)若原氣體是兩種等物質(zhì)的量的氣體的混合物，其中只有一種是烴，請寫出它們的分子式(只要求寫出一組)。 　　解析　 　　(1)m(CO2)＝×44g/mol＝6.6g　 m(CO2)+m(H2O)＝9.3g 　　　 m(H2O)＝9.3g-6.6g＝2.7g　 　　(2)n(CO2)＝6.6g/44g·mol-1＝0.15mol　 n(H2O)＝2.7g/18g·mol＝0.15mol　 分子中C:H＝1:2，n(無色可燃氣體)＝1.68L/22.4L·mol-1＝0.075mol，分子中C原子數(shù)＝0.15mol/0.075mol＝2，分子中氫原子

9、數(shù)：2×2＝4，所以該氣體的分子式是C2H4 (3)C4H6和H2(或C3H8和CO，C3H6和CH2O等) 　　答案　 　　(1)2.7g　 　　(2)C2H4 　 　　(3)C2H4和H2(或C3H8和CO，C3H6和CH2O等) 　　[變式操練] 　　1．嗎啡和海洛因都是嚴格查禁的毒品。嗎啡分子含C71.58％，H6.67％，N4.91％，其余為O。已知其相對分子質(zhì)量不超過300，則嗎啡的相對分子質(zhì)量是___________，分子式是______________________________。又知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，則海洛因的相對分子質(zhì)量是_________

10、__，分子式是______________________________。 　　答案　 　　285，Cl7H19NO3；369，C21H23NO5　 　　2．化合物E(含兩種元素)與NH3反應，生成化合物G和H2，化合物G的相對分子質(zhì)量約為81，G分子中硼元素(B原子量為10.8)和氫元素的質(zhì)量百分含量分別為40％和7.4％，由此推斷： 　　(1)化合物G的分子式____________________________________________________。 　　(2)反應消耗1摩爾NH3，可生成2摩爾H2，組成化合物E的元素是_____________

11、___和________________。 　　(3)1摩爾E和2摩爾NH3恰好完全反應，化合物E的分子式為_____________________________________。 　　答案　 　　(1)B3N3H6　 　　(2)硼(或B)氫(或H)　 　　(3)B2H6　 　　3．A．B都是芳香族化合物，1mol A水解得到1mol B和1mol 醋酸。A、B的相對分子質(zhì)量都不超過200，完全燃燒都只生成CO2和H2O，且B分子中碳和氫元素總的質(zhì)量百分含量為65.2％(即質(zhì)量分數(shù)為0.652)。A的溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液顯色。 　　(1)A

12、，B的相對分子質(zhì)量之差為_________________。 　　(2)1個B分子中應該有_______________個氧原子。 　　(3)A的分子式是______________________________。 　　(4)B可能的三種結(jié)構簡式是：___________________、___________________、___________________。 　　答案　 　　(1)42 　 　　(2)3 　 　　(3)C9H8O4 　 　　(4)　　　　 　　4．某化合物的化學式可表示為CO(NH3)xCly(x，y均為正整數(shù))。為確定x和y

13、的值，取兩份質(zhì)量均為0.2140g的該化合物進行如下兩個實驗。將一份試樣溶于水，在硝酸存在的條件下用AgNO3溶液滴定(生成AgCl沉淀)，共消耗24.0mL　0.100mol·L-1的AgNO3溶液。在另一份試樣中加入過量NaOH溶液并加熱，用足量鹽酸吸收逸出的NH3。吸收NH3共消耗24.0mL　0.200mol·L-1　HCl溶液。試通過計算確定該化合物的化學式。 　　答案　 　　CO(NH3)6Cl3 　　[配套練習] 　　一、選擇題 　　1．FeO、Fe2O3、Fe3O4的混和物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21:8，則混和物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質(zhì)的量之

14、比可能為(　 ) 　　A．1:1:2　 　　B．2:2:3　 　　C．1:2:1　 　　D．2:1:1 　　答案　D　 　　2．將ag硫酸鉀溶于1.8L水中，恰好使K+離子數(shù)與水分子數(shù)之比為1:100，則a值為(　 ) 　　A．174　 　　B．39　 　　C．78　 　　D．88 　　答案　D　 　　3．某些化學試劑可用于凈水。水處理中使用的一種無機高分子混凝劑的化學式可表示為[Al2(OH)nClm·yH2Ox]，式中m等于(　 ) 　　A．3-n　 　　B．6-n　 　　C．6+n　 　　D．3+n 　　答案　B　

15、 　　4．剛好能溶解27克鋁的稀硝酸，最多能溶解鐵(　 ) 　　A．27克　 　　B．56克　 　　C．84克　 　　D．28克 　　答案　C　 　　5．在FeCl3和CuCl2的混和溶液中加入過量鐵粉，反應完畢后剩余固體的質(zhì)量恰好與所加鐵粉的質(zhì)量相等，則原溶液中FeCl3與CuCl2的物質(zhì)的量之比為(　 ) 　　A．5:2　 　　B．4:3　 　　C．2:7　 　　D．7:4 　　答案　B　 　　6．常溫常壓下，某容器真空時質(zhì)量為201.0g，當它盛滿甲烷時質(zhì)量為203.4g，而盛滿某氣體Y時質(zhì)量為205.5g，則Y氣體可能是(　 )

16、　　A．氧氣　 　　B．氮氣　 　　C．乙烷　 　　D．一氧化氮 　　答案　CD　 　　7．用NaOH標準溶液滴定鹽酸，若配制標準溶液時稱取的NaOH固體中含有下列雜質(zhì)，會引起滴定結(jié)果偏低的是(　 ) 　　A．NaCl　 　　B．Na2O　 　　C．Na2CO3　 　　D．NaHCO3 　　答案　A　 　　8．為方便某些化學計算，有人將溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98％的濃硫酸表示成下列形式，其中合理的是(　 ) 　　A．H2SO4·H2O　 　　B．H2SO4·H2O　 　　C．H2SO4·SO3　 　　D．SO3·H2O 　　答案

17、　AD　 　　9．超導材料為具有零電阻及反磁性物質(zhì)，以Y2O3、BaCO3和CuO為原料、經(jīng)研磨燒結(jié)可合成一種高溫超導物質(zhì)YBa2Cu3Ox?，F(xiàn)欲合成0.5mol此高溫超導物，依化學劑量比例，需取Y2O3、BaCO3及CuO的物質(zhì)的量分別為(　 ) 　　A．0.50mol、0.50mol、0.50mol　 　　 　　B．0.25mol、1.0mol、1.5mol 　　C．0.50mol、1.0mol、1.5mol　 　 　　D．1.0mol、0.25mol、0.17mol 　　答案　B　 　　10．某有機物CxHmOn完全燃燒時需要氧氣的物質(zhì)的量是該有機物的x倍

18、，則其化學式中x、m、n的關系不可能是(　 ) 　　A．x:m:n＝1:2:1　 　　B．m:n＝2:1　 　　C．m≥2x+2　 　　D．m<2x+2 　　答案　C　 　　11．某無水鹽A的相對分子質(zhì)量為152，在t℃時，該鹽的飽和溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為25％。向足量此溶液中加人12gA，保持溫度不變，可析出30g該鹽晶體A·nH2O，則n約為(　 ) 　　A．7　 　　B．6　 　　C．5　 　　D．4 　答案　A　 　　12．某金屬元素最高價氟化物的相對分子質(zhì)量為M1，其最高價的硫酸鹽的相對分子質(zhì)量為M。若此元素的最高正價為n，則n與M1、M2的關系可

19、能是(　 ) 　　A．n＝(M2-2m1)/58　 　　 　　B．n＝(M2-M1)/29 　　C．n＝(2m2-M1)/58　 　　 　　D．(M2-M1)/58 　　答案　AB　 　　二、填空題 　　13．某有機化合物爆炸后的氣體中，各組份的體積分數(shù)如下：CO2 41.38％，H2O(氣) 34.48％，N2 20.69％，O2 3.45％。設爆炸時，并沒有摻人空氣，試推算該化合物的： 　　(1)最簡式______________________________。 　　(2)分子式______________________________。 　　(3)結(jié)構式____

20、__________________________。 　　答案　 　　(1)C3H5N3O9　　 　　(2)C3H5N3O9　 　　(3) 　 　　14．第Ⅳ主族元素R，在它的化合物R(OH)n中，其質(zhì)量分數(shù)為0.778，在它的另一種化合物R(OH)m中，其質(zhì)量分數(shù)為0.636。 　　(1)試求n和m的值：n＝______________________________，m＝______________________________； 　　(2)試求R的相對原子質(zhì)量(a)：a＝______________________________。 　　答案　 　　(1)n＝2，

21、m＝4　 　　(2)a＝119 　　三、計算題 　　15．為了測定一種氣態(tài)烴A的化學式，取一定量的A置于一密閉容器中燃燒，定性實驗表明產(chǎn)物是CO2、CO和水蒸氣。學生甲、乙設計了兩個方案，均認為根據(jù)自己的方案能求出A的最簡式，他們測得的有關數(shù)據(jù)如下(圖中的箭頭表示氣流的方向，實驗前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排盡)： 　　甲方案：燃燒產(chǎn)物增重2.52克增重1.30克生成CO2l.76克 　　乙方案：燃燒產(chǎn)物增重5.60克減輕0.64克得白色沉淀4克 　　試回答： 　　(1)甲、乙兩生提出的實驗方案能否求出A的最簡式? 　　(2)請根據(jù)你選擇的方案，通過計算求出A的最簡式。(如兩個方案都不能

22、，此小題不用回答) 　　(3)若要確定A的分子式，是否需要測定其它數(shù)據(jù)?為什么? 　　答案　 　　(1)甲方案能　 　　(2)A的最簡式為CH4　 　　(3)不需要，因為最簡式中，H的含量已經(jīng)達到最大，實際上最簡式就是A的分子式　 　　16．為測定一種復合氧化物開發(fā)的磁性粉末材料的組成，稱取12.52克樣品，將其全部溶于過量稀硝酸后，配成100毫升溶液。取其一半，加入過量K2SO4溶液，生成白色沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得4.66克固體。在余下的50毫升溶液中加入少許KSCN溶液，顯紅色；如果加入過量NaOH溶液，則生成紅褐色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、灼燒后得3.20克固體。 　　(1)計算磁性粉末材料中氧元素的質(zhì)量百分含量。 　　(2)確定該材料的化學式。 　　答案　 　　(1)20.5％　 　　(2)BaFe2O4或BaO·Fe2O3