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专题八：计算（1）
【重难点梳理】
（一）、有关化学式的计算
常用的计算公式（以化合物AmBn为例）
1、相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n
注：计算结晶水合物的相对分子质量时，化学式中的“·”表示相加，而不表示相乘。
2、A的质量分数= ×100%
学科
王注、利用上述公式计算时，某元素的原子个数应写在该元素符号前面，不能写在右下角。
3、AB元素的质量比：


学科王
注：计算时一定要写清楚各元素质量比顺序，因顺序不同，比值也不同。
4、A元素的质量 ==化合物（AmBn）的质量×A的质量分数
5、混合物中
学科王
某物质的质量分数（纯度）= ×100%
学科
王或== ×100%
　【例题1】
1、（2014?滨州）化学是一把双刃剑，科学地利用它，才能更好地为我们服务．
（1）利用化学转化的方法，可以提高物质的利用率和经济价值．如：用廉价的熟石灰与厨房中的纯碱反应，就可以制取用途广．价格高的烧碱，其化学原理是（用化学方程式表示）　
　；
（2）化学产品使用不当，也会给人类带来危险．如：2013年5月4日，央视《焦点访谈》曾曝光我省某地菜田滥用剧毒农药﹣﹣“神农丹”种植生姜和大葱的违法行为，该农药的化学式为C7H14N2O2S，它由　 　种元素组成，其相对分子质量为　 　，其中氧、硫两种元素的质量比为　 　．21世纪教育网版权所有
【解析】
（1）反应物是氢氧化钙和碳酸钠，写在等号的左边，生成物是碳酸钙沉淀和氢氧化钠，写在等号的右边，用观察法配平，碳酸钙后面标上沉淀符号，所以方程式是：Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；21教育网
（2）C7H14N2O2S由C、H、N、O、S五种元素组成；其相对分子质量为：12×7+1×14+14×2+16×2+32=190，氧、硫两种元素的质量比为：16×2：32=1：1．21cnjy.com
【答案】（1）Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；（2）五；190；1：1．
【方法提示】解答本题关键是要熟悉方程式的书写方法，知道元素种类、相对分子质量、元素质量的计算方法．
（二）有关化合价的计算：
【例题2】
2、（2014?莱芜）氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料的主要成分，耐高温，常用于制造业、航天领域．Si3N4中硅元素（Si）的化合价为（　　）21·cn·jy·com
　 A． +2 B． +3 C． +4 D． ﹣4
【解析】
氮元素显﹣3价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：3x+（﹣3）×4=0，则x=+4价．【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】C
【方法提示】本题难度不大，掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答本题．
（三）、有关溶液的计算
1、溶液中溶质的质量分数
溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
计算公式：
学科王
溶质的质量分数== ×100%
学科王
2、溶解度与溶质质量分数的比较
溶解度
溶质的质量分数
意义
物质溶解性的量度，受外界温度影响
表示溶液中溶质质量的多少，不受外界条件影响
溶剂量要求
100g
无要求
溶液是否饱和
一定达到饱和
不一定
计算公式
溶解度= ×100%
×100%
单位
克（g）
1
联系
饱和溶液中
溶质的质量分数= ×100%
3、溶质质量分数计算的类型
（1）溶质、溶剂、溶液的质量与溶质的质量分数的相会换算
（2）溶质的质量分数与溶液体积、密度的有关换算
溶液的质量==溶液的体积×溶液的密度
学科
王溶质的质量分数= ×100%
学科王
（3）溶液的稀释与浓缩的计算
稀释（浓缩）前后溶质的质量不变，即：
浓溶液的质量×浓溶液中溶质的质量分数==稀溶液的质量×稀溶液中溶质的质量分数
(四)有关天平平衡问题的计算（拓展考点）学科王
有关天平平衡问题的计算一般是在平衡的天平两边的反应容器内加入不同的反应物，通过计算判断天平是否平衡。解答天平平衡问题可采用如下分析方法：设加到天平左、右两盘容器内的物质质量分别为m(左入)、m(右入)；左、右两盘容器内放出的气体质量分别为m(左出)、m(右出)；左、右两盘实际增重为△m(左)、△m(右)，即△m(左)= m(左入)- m(左出)；△m(右)= m(右入)- m(右出)。21·世纪*教育网
则当△m(左)
正确找出或求出m(左入)、m(左出)、m(右入)、m(右出)是解此类题的关键。
【例题3】
3、（2014?青岛）科学施肥是实现农业增产的重要手段．硝酸铵（NH4NO3）是一种常用的氮肥，其中氮、氢、氧三种元素的质量比为 　．若要配制200g溶质质量分数为5%的硝酸铵溶液，需要硝酸铵的质量为　 　g，需要水的质量为　 　g．2-1-c-n-j-y
【解析】
硝酸铵（NH4NO3）是一种常用的氮肥，其中氮、氢、氧三种元素的质量比为（14×2）：（1×4）：（16×3）=7：1：12．【来源：21cnj*y.co*m】
配制200g溶质质量分数为5%的硝酸铵溶液，需要硝酸铵的质量为200g×5%=10g；需要水的质量为为：200g﹣10g=190g．【出处：21教育名师】
【答案】7：1：12；10；190．
【方法提示】本题难度不大，考查同学们灵活运用化学式与溶质质量分数的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．21*cnjy*com
【题型细分、强化练习】
（一）化学式
第一种类型：标签型化学式计算题：
1、(甘肃兰州)锌是人体健康必需的元素，锌缺乏容易造成发育障碍，易患异食癖等病症，使人体免疫功能低下。市售的葡萄糖酸锌口服液对治疗锌缺乏病具有较好的疗效。下图是某品牌葡萄糖酸锌口服液的标签，请根据标签信息回答：
××牌口服液
主要成分：葡萄糖酸锌
化学是：C12H22O14Zn
每只口服液含葡萄糖酸锌45.5mg
××制药厂
（1）葡萄糖酸锌中各元素的质量比 ；
（2）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数 。（精确到0.01%）
（3）某患者除正常饮食吸锌元素外，还需服用该品牌葡萄糖酸锌口服液。若治疗一个疗程需补充104mg锌元素，而这些锌有75%来自该口服液，则患者共需服用 支葡萄糖酸锌口服液？（简写出解题过程）
2、（ 甘肃兰州）在现代生活中，人们越来越注重微量元素的摄取。碘元素对人体健康有至关重要的作用。下表是某地市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分说明。
配料
氯化钠、碘酸钾（KIO3）
含碘量
(20mg~30mg)/kg
保质期
18个月
食用方法
勿长时间炖炒
贮存方法
避光、避热、蜜蜂、防潮
请回答下列问题：
（1）由食用方法和贮藏指南可推测碘酸钾（KIO3）的化学性质之一是 ；
（2）计算碘酸钾（KIO3）中，钾元素、碘元素、氧元素的质量比 ；
（3）计算碘酸钾（KIO3）中，碘元素的质量分数是多少？ ；
（计算结果精确到0.01，下同）
（4）计算1kg这样的食盐中，应加入 g碘酸钾（用最高含碘量计算）
第二种类型：叙述型化学式计算题：
1、（四川）蛋白质是由多种氨基酸[丙氨酸：CH3CH(NH2)COOH等]构成的极为复杂的化合物，人体通过食物获得蛋白质，在胃肠道里与水发生反应，生成氨基酸，试计算：
（1）丙氨酸分子中氮原子与氧原子的个数比 。
（2）丙氨酸的相对分子质量 。
（3）丙氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比 。
第三种类型：综合型化学式计算题：
1、(徐州市)青少年正处于生长发育时期，每天需要摄取足量的蛋白质，蛋白质的代谢产物主要是尿素[CO(NH2)2]。若从食物中摄取的蛋白质经体内新陈代谢后完全转化为尿素排出体外，每人每天相当于排出尿素30g。21教育名师原创作品
(1)30g尿素中含氮元素多少克?
(2)已知蛋白质中氮元素的平均质量分数为16％，则每人每天至少应从食物里摄取的蛋白质为多少克?
(3)请你根据下表中几种常见食物的蛋白质含量，计算出每天至少应摄人多少克下列食物才能满足你对蛋白质的需求(可以只摄取一种食物，也可同时摄取几种食物)。
食物
白面
鸡蛋
瘦猪肉
牛奶
蛋白质含量
10％
14％
20％
3％
（二）化合价
1、（天津市）据报道，“第三代”瓷珠圆珠笔问世，该圆珠笔的球珠有氧化锆陶瓷材料制成，这种材料的应用使球珠的耐腐蚀性，耐磨性得到了提高，从而填补了国内空白，氧化锆的化学式为ZrO2，在氧化锆中锆元素的化合价为：2·1·c·n·j·y
A．+2 B．+3 C．+4 D．+5
2、（天津大港）世界卫生组织（WHO）将ClO2列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜，饮用水消毒等方面都有广泛应用，ClO2分子中氯元素的化合价为：
A．?－1 B．+2 C．+3 D．+4
（三）溶液
（1）直接使用公式计算：
1、(天津市)将100g10%的某固体物质M的溶液，分别进行下述操作，所得溶液中溶质的质量分数最小的是（ ）www.21-cn-jy.com
A. 蒸发掉10g水，无晶体析出 B. 加入10g10%的M的溶液
C. 加入10g固体M，并使之完全溶解 D. 加入10g水
2、(青岛市)无土栽培所用的某种营养液中，含硝酸钾的质量分数为7％，某蔬菜生产基地欲配制该营养液200kg，需要硝酸钾的质量是
A．7kg B．14kg C．70kg D．140kg
（2）溶质、溶剂的变化对质量分数的影响：
①增加溶剂（加水稀释）
1、(常州市)如要将100g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液稀释成溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液，需加入水的质量为
A．50g B．90g C．100g D．200g
2、(江西省)化学实验室现有98%的浓硫酸，但在实验中常用到较稀的硫酸。
要把50g质量分数98%的浓硫酸，稀释为质量分数20%的硫酸。
(1)稀释后硫酸溶液溶质的质量为 g，
(2)稀释时所需水的质量为 g。
②溶液增浓问题：（蒸发溶剂法 增加溶质法 增加浓溶液法）
(重庆市)电解水时，常常要加入少量氢氧化钠使反应容易进行。现将加有氢氧化钠的水通电一段时间后，产生lg氢气，其中氢氧化钠的质量分数也由4．8％变为5％。
计算：(1)生成氧气的质量。

电解后剩余水的质量。
（3）配制溶液问题：
①计算类：
1、(柳州市)欲配制溶质质量分数为5%的葡萄糖溶液100g。下列说法正确的是 （ ）
A、只需要托盘天平和量筒两种仪器 B、配制时要用葡萄糖作溶质
C、用托盘天平称取5g葡萄糖 D、用量筒量取100ml水
2、(威海市)实验室要配制50 g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液，现有25 g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液、20 g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水，请选用上述的药品，设计三种配制方案填入下表
配制方案（只要说明配制时所需的各种药品及用量即可）
方案一
方案二
方案三
②实验类：
1、(宿迁市)在实验室配制溶液时，常涉及以下过程：①溶解②称量③计算④装瓶存放。请按要求回答问题：
⑴现欲配制50g 5％氯化钠溶液，配制过程的先后顺序是 （填序号）。
⑵用已调节平衡的天平称取氯化钠固体时，发现指针偏右，接下来的操作是 。
⑶在量取蒸馏水体积时，若仰视读数，则会导致氯化钠溶液的溶质质量分数 （填“＜”或“＞”）5％。www-2-1-cnjy-com
⑷在溶解步骤中需要的仪器有 、 。
（四）有关天平问题的计算
1．托盘天平调至平衡，在两盘烧杯中各盛98克10%的硫酸，向两边烧杯中同时分别加入足量Mg，Zn欲使天平仍保持平衡，加入Mg和Zn的质量分别是（?? ）　　21*cnjy*com
　　A．3克Mg，3克Zn???????? B．1克Mg，1克锌
　　C．7克Mg，7克Zn???????? D．5克Mg，5克Zn
2．镁在空气中燃烧不仅生成氧化镁，还有部分镁与氮气化合（生成物中N呈－3价），由此可以推知12g镁在空气中燃烧后所得产物的质量为（?? ）【版权所有：21教育】
A．等于20g???? B．小于20g????? C．大于20g????? D．以上情况都可能
参考答案
第二种类型：叙述型化学式计算题：
、1：2
、89
（3）C、H、O、N元素的质量比为36：7：32：14
第三种类型：综合型化学式计算题：
（1）30g尿素中氮元素的质量为:
14×2
30g× 14×2+12+16+1×4 ×100% =14g
（2）:至少应摄取的蛋白质质量为:14g/16% = 87.5g
（3）若只摄取白面,摄取量至少为:87.5/10% =875g
（二）化合价
1、 C、2、D
（三）溶液
（1）直接使用公式计算：
1、D、2、B
（2）溶质、溶剂的变化对质量分数的影响：
①增加溶剂（加水稀释）
C、
2、（1）49、（2）159
②溶液增浓问题：（蒸发溶剂法 增加溶质法 增加浓溶液法）
配置溶液问题
①计算类
C
②实验类
③②①④（2）<（3）烧杯、玻璃棒
有关天平问题的计算
1、C、2、B

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