专题提升 化学式计算（培优）-2024-2025学年华东师大版八年级上册科学

初中化学化学式计算（培优）2 1.现有一包CaCO3和CaO的固体混合物。己知Ca元素与C元素的质量比是 ，则此混合物中Ca元素与O元素的质量比是（   ） A.                                B.                                   C.                                   D.  2.常温常压时，由甲烷和另两种气体组成的混合物中，碳元素的质量分数为 80%，则另两种气体不可能是（   ） A.H2和CO    B.H2和C2H2    C.C2H2和C2H4    D.CO和C2H4 3.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 4.已知NaHS、MgSO4、和NaHSO3由组成的混合物中硫元素的质量分数为20%，则氧元素的质量分数为（   ） A. 35%                                  B. 25%                                  C. 65%                                  D. 无法计算 5.FeO、Fe2O3和CaCO3的混合物中，已知铁元素的质量分数为28%，则CaCO3的质量分数可能是（   ） A. 55%                                    B. 60%                                    C. 62%                                    D. 70% 6.由碳、氧两种元素组成的气体中，碳与氧的质量之比为3：5，则该气体可能是（   ） A. 由CO和CO2共同组成的混合物                        B. 由CO2和O2共同组成的混合物 C. 由 CO2单独组成的纯净物                                  D. 由CO单独组成的纯净物 7.在由CO和O2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为18%，则混合气体中CO和O2的质量比为（   ） A. 2:1                                   B. 1:2                                   C. 29：21                                   D. 21：29 8.现有CH4和C2H6(乙烷)组成的可燃性混合气体，该混合气体中氢元素的质量分数可能是(相对原子质量：C—12，H—1)(     ) A. 18%                                    B. 20%                                    C. 25%                                    D. 22% 9.已知FeO,Fe2O3 和Fe3O4组成的混合物中，铁元素和氧元素的质量比为21:8，则混合物中Fe2O3,FeO和Fe3O4  三种物质的质量比可能是（    ）   A. 18:20:5                              B. 9:20:33                              C. 2:3:5                              D. 40:18:31 10.某气体可能是由O2、SO2、CO2、H2中的一种或几种组成的，经分析该气体中氧元素的质量分数是50%，符合要求的组成是（   ） ①SO2  ②SO2、H2 ③CO2、H2 ④SO2、CO2、H2 ⑤O2、SO2 A. ①③⑤                              B. ①③④                              C. ①③④⑤                              D. ①②③④ 11.现有 CH4 和 C2H6(乙烷)组成的可燃性混合气体，该混合气体中碳元素的质量分数可能是(    ) A. 65%                                    B. 70%                                    C. 78%                                    D. 90% 12.某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质。已知R的相对分子质量为150，其中含碳元素的质量分数为40%，含氧元素53.3%，其余为氢元素。则R的化学式为（ ） A. C6H12O6                            B. C6H6O                            C. C5H10O5                            D. C5H10O2 13.防锈和回收废旧金属都是保护金属资源的重要途径．为测定一种待回收的废铁中铁的锈蚀程度，某同学取该部分锈蚀的铁片样品（仅由铁和氧化铁组成），测得其中氧元素的含量为12%，则样品中已被锈蚀的铁元素占原金属铁的质量分数约为（　　） A. 28%                                   B. 31.8%                                   C. 46.7%                                   D. 70% 14.某不纯的NH4NO3样品中，经分析样品中N%=38%，则混合物中混有下列杂质中（ ） A. CO（NH2）2                      B. NH4Cl                      C. （NH4）2SO4                      D. NH4HCO3 15.某氮的氧化物中N和O的质量比为7:16。则该氧化物的化学式为       （   ） A. NO                                    B. NO2                                    C. N2O4                                    D. N2O5 16．有、、三种物质组成的混合物，测得其中硫元素的质量分数为，则混合物中金属元素的质量分数为（　　） A． B． C． D． 17．在硫酸亚铁和硫酸铁的混合物中，硫的质量分数是22％，则混合物中铁的质量分数是（　　） A．34％ B．44％ C．66％ D．无法确定 18．在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比是（    ） A．2：3：6 B．12：8：9 C．6：9：8 D．1：3：4 19．在CO和CO2的混合气体中，碳元素与氧元素的质量比为5：12，则混合气体中一氧化碳和二氧化碳的分子个数之比为（　　） A．1：4 B．2：3 C．3：2 D．4：1 20．已知元素的相对原子质量与其原子核内的质子数和中子数之和在数值上相等。若核外有x个电子，则其原子核内的中子数为（　　） A． B． C． D． 21．晶体有规则几何外形，但有些晶体存在“缺陷”，从而引起含有的离子数量比发生变化。但整体仍呈电中性。如某种氧化镍（NiO）晶体中存在：1个Ni2+空缺，有2个Ni2+被Ni3+取代，其组成可表示为Ni0.97O，则其中Ni3+和Ni2+的离子数比为（　　） A．3：2 B．2：3 C．6：91 D．91：6 22．经实验测得某一溶液由、、、四种离子组成，其中含有4.6克、14.4克、14.2克，则质量为（　　） A．2.4克 B．5克 C．6克 D．4.8克 23.在 CO、CH2O2、C2H2O3 组成的混合物中，氢元素的质量分数为 X，则碳元素的质量分数为（　　） A．3(1-9x)/7 B．6(1-x)/7 C．3(1-6x)/7 D．(1-x)/7 24． （1）X、Y两种元素组成的化合物甲和乙，甲的化学式为X2Y3，其中Y元素的质量分数为50%，乙中X元素的质量分数为60%，则乙的化学式为　 　； （2）元素X的原子失去1个电子，元素Y的原子得到2个电子后，所形成的离子所带电子数均与氖原子相同，由X、Y两元素的离子形成的化合物的相对分子质量为　 　； （3）相同质量的H2O2和D2O（D即2H）中氢元素的质量比为　 　。 （4）某样品可能由铁、氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁中的一种或几种组成，现测得该样品中铁元素与氧元素的质量比是21:8；若该样品由两种物质混合而成，则一定不含　 　；若该样品由三种物质混合而成，则一定含有　 　。 25.赤铁矿的主要成分为Fe2O3，可用于冶炼铁．某赤铁矿，其中Fe2O3的质量分数为64%，该赤铁矿中铁元素的质量分数是　 　（保留到小数点后面一位）。若以杂质含量为42%的磁铁矿（主要成分四氧化三铁，杂质不含铁元素）为原料代替该赤铁矿炼铁，若要得到相同质量的铁，则磁铁矿与赤铁矿的质量比为　 　。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 初中化学化学式计算（培优）2 1.现有一包CaCO3和CaO的固体混合物。己知Ca元素与C元素的质量比是 ，则此混合物中Ca元素与O元素的质量比是（   ） A.                                B.                                   C.                                   D.  【解析】先设碳元素质量为12g,则根据Ca元素与C元素的质量比是5:1,计算出钙元素总质量为60g酸钙中钙元素与碳元素质量比是40:12,所以碳酸钙中钙元素质量为40g,氧化钙中钙元素质量为60g-40g=20g,碳酸钙中碳元素与氧元素质量比是12:48,所以碳酸钙中氧元素质量是48g,在氧化钙中钙元素与氧元素质量比是40:16,氧化钙中钙元素质量是20g。所以氧化钙中氧元素质量是8g,氧元素总质量为48g+8g=56g,所以混合物中Ca元素与O元素的质量比是:60g:56g=15:14;故选B. 2.常温常压时，由甲烷和另两种气体组成的混合物中，碳元素的质量分数为 80%，则另两种气体不可能是（   ） A.H2和CO    B.H2和C2H2    C.C2H2和C2H4    D.CO和C2H4 【解析】甲烷中碳元素的质量分数为12/(12+1×4)×100% = 75%，混合后碳元素的质量分数为80%，因此另外两种气体混合后碳元素的质量分数必须大于80%.题目所给出的物质中，碳元素质量分数分别为H2为0%，CO为42.9%，C2H2为92.3%，C2H4为85.7%，满足【另外两种气体混合后碳元素的质量分数必须大于80%】的选项，不可能的是A;故选:A。 3.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 【解析】根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比，可得氧化物中氯原子与氧原子的个数比为：：=1：2，则该氯的氧化物的化学式可表示为ClO2； 设ClO2中氯元素化学价为x，已知氧元素为-2价，依据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则，可得x+（-2）×2=0，解得x=+4． 故答案为：D. 4.已知NaHS、MgSO4、和NaHSO3由组成的混合物中硫元素的质量分数为20%，则氧元素的质量分数为（   ） A. 35%                                  B. 25%                                  C. 65%                                  D. 无法计算 【解析】因为NaHS、NaHSO3组成中钠和氢的个数比是1：1，可以把钠元素和氢元素放在一起看做镁元素（23+1=24），这样三种物质相当于是MgS、MgSO4、MgSO3 ， 此时三种物质中镁和硫的个数比都是1：1；硫元素的质量分数为20%，所以镁元素的质量分数为×20%=15%，则混合物中氧元素的质量分数为1-20%-15%=65%． 故答案为：C. 5.FeO、Fe2O3和CaCO3的混合物中，已知铁元素的质量分数为28%，则CaCO3的质量分数可能是（   ） A. 55%                                    B. 60%                                    C. 62%                                    D. 70% 【解析】假设混合物共100g，采用极端假设法，设混合物只有FeO和CaCO3 ， 则含Fe28g，则与Fe结合的O应该是8g，余下的64g是CaCO3；同理若为Fe2O3和CaCO3的混合物，则含Fe28g，与Fe结合的O应该是12g，应该含CaCO3的质量为60g，所以碳酸钙含量介于60g和64g之间，则CaCO3的质量分数60%-64%之间，C符合题意。 故答案为：C。 6.由碳、氧两种元素组成的气体中，碳与氧的质量之比为3：5，则该气体可能是（   ） A. 由CO和CO2共同组成的混合物                           B. 由CO2和O2共同组成的混合物 C. 由 CO2单独组成的纯净物                                  D. 由CO单独组成的纯净物 【解析】二氧化碳中碳、氧元素质量比为3：8，一氧化碳中碳、氧元素质量比为3：4，由碳、氧两种元素组成的气体中，碳与氧的质量之比为3：5，则说明该气体为二氧化碳和一氧化碳的混合物； 故答案为：A。 7.在由CO和O2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为18%，则混合气体中CO和O2的质量比为（   ） A. 2:1                                   B. 1:2                                   C. 29：21                                   D. 21：29 【解析】设混合气体质量为x，则一氧化碳质量为18%x＝0.42x，则CO和O2的质量比0.42x：(x-0.42x）＝21：29； 故答案为：D． 8.现有CH4和C2H6(乙烷)组成的可燃性混合气体，该混合气体中氢元素的质量分数可能是(相对原子质量：C—12，H—1)(     ) A. 18%                                    B. 20%                                    C. 25%                                    D. 22% 【解析】甲烷中氢元素的质量分数为： ×100%═25%； 乙烷中氢元素的质量分数为： ×100%═20%； 故二者的混合气体中氢元素的质量分数介于25%和20%之间，比较选项，C符合题意； 故答案为：D。 9.已知FeO,Fe2O3 和Fe3O4组成的混合物中，铁元素和氧元素的质量比为21:8，则混合物中Fe2O3,FeO和Fe3O4  三种物质的质量比可能是（    ）   A. 18:20:5                              B. 9:20:33                              C. 2:3:5                              D. 40:18:31 【解析】因 Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为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Fe2O3•FeO=Fe3O4形式即它们的分子个数的比应保持在1：1，即质量比为20：9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． 故答案为：D。 10.某气体可能是由O2、SO2、CO2、H2中的一种或几种组成的，经分析该气体中氧元素的质量分数是50%，符合要求的组成是（   ） ①SO2  ②SO2、H2 ③CO2、H2 ④SO2、CO2、H2 ⑤O2、SO2 A. ①③⑤                              B. ①③④                              C. ①③④⑤                              D. ①②③④ 【解析】O2中氧元素的质量分数为100%，SO2中氧元素的 质量分数为50%，CO2中氧元素的质量分数为 32/44，大于50%，H2中中氧元素的质量分数为0%，要使所得气体的氧元素的质量分数为50%，则可能是刚刚好是50%的气体，也可能一部分小于50%，一部分大于50%，因此可能是①、③、④.故答案为：B 11.现有 CH4 和 C2H6(乙烷)组成的可燃性混合气体，该混合气体中碳元素的质量分数可能是(    ) A. 65%                                    B. 70%                                    C. 78%                                    D. 90% 【解析】甲烷中碳素的质量分数为： ×100%═75%； 乙烷中碳元素的质量分数为： ×100%═80%； 故二者的混合气体中碳元素的质量分数介于75%和80%之间，比较选项，C符合题意． 12.某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质。已知R的相对分子质量为150，其中含碳元素的质量分数为40%，含氧元素53.3%，其余为氢元素。则R的化学式为（） A. C6H12O6                            B. C6H6O                            C. C5H10O5                            D. C5H10O2 【解析】由物质R中碳元素40%，含氢元素6.7%，其余为氧元素，则氧元素的质量分数=1-40%-6.7%=53.3%； 设该化合物的化学式为CxHyOz； 根据质量分数可得12x：y：16z=40%：6.7%：53.3% 且12x+y+16z=150；x=5，y=10，z≈5 则R的化学式为C5H10O5； 故选：C． 13.防锈和回收废旧金属都是保护金属资源的重要途径．为测定一种待回收的废铁中铁的锈蚀程度，某同学取该部分锈蚀的铁片样品（仅由铁和氧化铁组成），测得其中氧元素的含量为12%，则样品中已被锈蚀的铁元素占原金属铁的质量分数约为（　　） A. 28%                                   B. 31.8%                                   C. 46.7%                                   D. 70% 14.某不纯的NH4NO3样品中，经分析样品中N%=38%，则混合物中混有下列杂质中（） A. CO（NH2）2                      B. NH4Cl                      C. （NH4）2SO4                      D. NH4HCO3 【解析】纯净硝酸铵[NH4NO3]中氮元素的质量分数=×100%=35% NH4Cl中氮元素的质量分数=×100%=26.17%； （NH4)2SO4中氮元素的质量分数=×100%=21.2%； CO（NH2)2中氮元素的质量分数=×100%=46.7%； NH4HCO3中氮元素的质量分数═×100%=17.8%； 样品中氮元素的质量分数为38%＞35%，样品中含氮量高，则杂质中氮的质量分数必定高于硝酸铵中的氮元素质量分数； 故选A． 15.某氮的氧化物中N和O的质量比为7:16。则该氧化物的化学式为       （  ） A. NO                                    B. NO2                                    C. N2O4                                    D. N2O5 【解析】本题考查的是有关化学式的计算和推断，元素质量比的计算。 先设出氮的氧化物的化学式，再利用氮、氧两种元素的质量比计算得出原子个数比，从而确定该氧化物的化学式。 设该氧化物的化学式为NxOy， 由氮、氧两种元素的质量比为7：16，则14×x：16×y=7：16， 解得x：y=1：2， 即该氧化物的化学式为NO2 ，故选B 16．有、、三种物质组成的混合物，测得其中硫元素的质量分数为，则混合物中金属元素的质量分数为（　　） A． B． C． D． 【解析】SO4中，S、O的质量比=32：（16×4）=1：2，混合物中硫元素的质量分数为，则氧元素的质量分数为2，则混合物中SO4的质量分数为3，金属元素的质量分数=，故选D。 17．在硫酸亚铁和硫酸铁的混合物中，硫的质量分数是22％，则混合物中铁的质量分数是（　　） A．34％ B．44％ C．66％ D．无法确定 【解析】在FeSO4和Fe2（SO4）3组成的混合物中，硫原子和氧原子个数比固定，为1:4，所以硫元素与氧元素的质量比=32：（16×4）=1：2，由于混合物中硫元素的质量分数为22%，则混合物中氧元素的质量分数=22%×2=44%，该混合物中铁元素的质量分数为1-22%-44%=34%。 故选A。 18．在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比是（    ） A．2：3：6 B．12：8：9 C．6：9：8 D．1：3：4 【解析】由三个化学式可知，铁原子的个数分别为1、2、3，则求得最小公倍数为6，得到如下关系式：6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4，即三种化合物中，含有等质量的铁。根据最小公倍数法求得：6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4，即三种化合物中，含有等质量的铁，由题意可知，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比，就是氧原子的个数比，即为6：9：8。故选C。 19．在CO和CO2的混合气体中，碳元素与氧元素的质量比为5：12，则混合气体中一氧化碳和二氧化碳的分子个数之比为（　　） A．1：4 B．2：3 C．3：2 D．4：1 【解析】A 、混合气体中一氧化碳和二氧化碳的分子个数比1：4；A正确。 B、混合气体中一氧化碳和二氧化碳的分子个数比2：3；B错。 C、混合气体中一氧化碳和二氧化碳的分子个数比3：2；C错。 D、混合气体中一氧化碳和二氧化碳的分子个数比4：1；D错。 综上所述：选择A。 20．已知元素的相对原子质量与其原子核内的质子数和中子数之和在数值上相等。若核外有x个电子，则其原子核内的中子数为（　　） A． B． C． D． 【解析】R2-有x个电子，则R原子中有x-2个电子，在原子中，质子数=电子数，所以R原子中有x-2个质子，因为R元素的相对原子质量为 m，且相对原子质量近似等于质子数与中子数的和，所以R元素的中子数为m-(x-2)=m-x+2，故选A。 21．晶体有规则几何外形，但有些晶体存在“缺陷”，从而引起含有的离子数量比发生变化。但整体仍呈电中性。如某种氧化镍（NiO）晶体中存在：1个Ni2+空缺，有2个Ni2+被Ni3+取代，其组成可表示为Ni0.97O，则其中Ni3+和Ni2+的离子数比为（　　） A．3：2 B．2：3 C．6：91 D．91：6 【解析】根据氧化镍其组成可表示为，氧化镍样品组成中个数比，氧离子所带的负电荷为，设晶体中的个数为，的个数为，则有： 解得：。 故选C。 22．经实验测得某一溶液由、、、四种离子组成，其中含有4.6克、14.4克、14.2克，则质量为（　　） A．2.4克 B．5克 C．6克 D．4.8克 【解析】设镁离子的质量为xg. 钠离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子的个数比为, 溶液中阳离子所带的正电荷总数和阴离子所带的负电荷总数相等。。 故选C。 23.在 CO、CH2O2、C2H2O3 组成的混合物中，氢元素的质量分数为 X，则碳元素的质量分数为（　　） A．3(1-9x)/7 B．6(1-x)/7 C．3(1-6x)/7 D．(1-x)/7 【解析】将 在 CO、CH2O2、C2H2O3 组成的混合物中 变形为：CO、(CO)H2O、2(CO)H2O。 则混合物中H2O的质量分数为：； 那么混合物中CO的质量分数为：1-9x； 混合物中碳元素的质量分数为：。 故选A。 24． （1）X、Y两种元素组成的化合物甲和乙，甲的化学式为X2Y3，其中Y元素的质量分数为50%，乙中X元素的质量分数为60%，则乙的化学式为　 　； （2）元素X的原子失去1个电子，元素Y的原子得到2个电子后，所形成的离子所带电子数均与氖原子相同，由X、Y两元素的离子形成的化合物的相对分子质量为　 　； （3）相同质量的H2O2和D2O（D即2H）中氢元素的质量比为　 　。 （4）某样品可能由铁、氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁中的一种或几种组成，现测得该样品中铁元素与氧元素的质量比是21:8；若该样品由两种物质混合而成，则一定不含　 　；若该样品由三种物质混合而成，则一定含有　 　。 【答案】（1）XY （2）62 （3）5:17 （4）Fe3O4；Fe2O3 【解答】（1）甲的化学式为X2Y3，其中Y元素的质量分数为50%， 则； 解得：Y：X=2：3； 设乙的化学式为XnYm，乙中X元素的质量分数为60%， 则； ； 解得：n：m=1：1；则乙的化学式为XY。 （2）氖原子的核外电子数为10，那么X的核外电子数为：10+1=11，该元素为Na； Y的核外电子数为：10-2=8，该元素为O； 元素X的原子失去1个电子，则它的化合价为+1价； 元素Y的原子得到2个电子后，则它的化合价为-2价； 因此两种元素组成的化合物的化学式为Na2O； 则相对分子质量为：23×2+16=62. （3）设它们的质量都是m， 那么氢元素的质量之比为：； （4）氧化亚铁FeO中铁和氧的质量之比：56：16=7：2=21：6； 氧化铁Fe2O3中铁和氧的质量之比：（56×2）：（16×3）=21：9； 四氧化三铁Fe3O4中铁和氧的质量之比：（56×3）：（16×4）=21：8； 四氧化三铁Fe3O4中铁和氧的质量之比恰好等于混合物中两种元素之比，它与任何一种物质混合，都会使比值发生改变，因此若该样品由两种物质混合而成，则一定不含Fe3O4； 如果该样品由三者物质混合而成，那么可能为： ①Fe3O4、Fe2O3和FeO；②Fe3O4、Fe2O3和Fe；③Fe2O3、FeO和Fe， 则一定含有Fe2O3。 25.赤铁矿的主要成分为Fe2O3，可用于冶炼铁．某赤铁矿，其中Fe2O3的质量分数为64%，该赤铁矿中铁元素的质量分数是　 　（保留到小数点后面一位）。若以杂质含量为42%的磁铁矿（主要成分四氧化三铁，杂质不含铁元素）为原料代替该赤铁矿炼铁，若要得到相同质量的铁，则磁铁矿与赤铁矿的质量比为　 　。 【答案】44.8%；16:15 【解答】（1）设赤铁矿的质量为m， 则其中氧化铁的质量为64%m， 那么铁元素的质量为：； 则赤铁矿中铁元素的质量分数：。 （2）设铁元素的质量为n， 那么赤铁矿的质量为：; 磁铁矿的质量：； 则磁铁矿和赤铁矿的质量比：。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$