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八年级科学尖子生培优训练(二)
质量分数、相对质量、化合价计算与应用
本资料包含四大类题型：题型一：均值法计算；题型二：化学中的“零稳态”计
算；题型三：混合物中物质（元素）质量分数的计算；题型四：相对质量及化合价
计算。
题型一：均值法计算
1．硝酸铵是农业生产中施用的一种氮肥，它的化学式为，经测定某硝酸铵产品中
的含氮量为 32%，则该产品中含有的杂质不可能是 （ ）
A. NH4HCO3 B. NH4Cl C. CO(NH2)2 D. (NH4)2SO4
2．某固体样品可能含有氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁中的一种或几种，经测定
该样品中，铁、氧两种元素的质量比为 2l：8，则该样品的组成不可能是（ ）
A．Fe3O4 B．Fe2O3和 FeO C．Fe2O3 D．FeO、Fe2O3和 Fe3O4
3．测得 CO和 CO2两种气体组成的混合物中含碳量为 30%(质量分数)，则在混合
物中 CO和 CO2的质量比为 （ ）
A.33：7 B.7：11 C.7：33 D.11：7
4．某钢样品的含碳量为 0.24%（其他杂质元素不考虑），若碳元素主要以 Fe2C和
Fe3C的形式存在，该钢样品中 Fe2C和 Fe3C的质量分数(a)范围是（相对分子质量：
Fe2C——124，Fe3C——180） ( )
A.0.03%5．某气体样品可能含有 NO、N2O5、NO2中的一种或几种，经实验测定该样品中
N、O两种元素的质量比为 7：16。则该样品的组成不可能是 ( )
①N2O5 ②N2O5 和 NO2 ③NO2 ④NO、 NO2和 N2O5
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
6．室温下某气体可能是 SO2、CO、N2中的一种或几种组成，测得该气体中氧元素
的质量分数为 50%，则该气体可能为下列组成中的 （ ）
①SO2 ②SO2、CO ③SO2、N2 ④CO、N2 ⑤SO2、CO、N2
A．①③④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④⑤
7．某气体是由 SO2、H2、CO2中的一种或几种组成.现测知该气体中含氧质量分数
为 50%，则该气体的组成情况可能有：(1) ；(2) ；
(3) （需要用到的相对原子质量：O—16；S—32；C—12）。
8．现有含铜、氢两种元素的固体样品 9克，其中铜元素的质量为 8克。已知铜的
氧化物有 CuO和 Cu2O。请回答下列问题：
（1）CuO中铜元素和氧元素的质量比为 ，Cu O的相对分子质量为 。
（2）若该物质为纯净物，则该物质是 。
（3）若该物质是混合物，它的组成情况有 种。
题型二：化学中的“零稳态”计算
在化学学习过程中，我们发现有很多“零稳态”，比如溶液中各阴阳离子所带总
的电荷数为零；化学式中各元素化合价代数和为零等。请计算并回答下列为题：
1 ﹣ ﹣．在某电解质的混合液中，存在着 Na+、Al3+、SO42 和 NO3 4种离子，已知
Na+、SO42﹣ NO ﹣ ﹣ ﹣和 3 三种离子的个数比为 1：2：6，则 Al3+、SO42 和 NO3 的个
数比为 ，此混合液中有 种溶质，所含溶质的化学式分别
为 。
2．将 NaOH溶液露置于空气中，过了一段时间后会形成碳酸钠（化学
式： ），发现溶液中的 Na+ OH﹣与 的个数比 7：5，若 Na+的个数为
7n，则另一种离子的个数为 。
3、已知铁的氧化物中通常只有+2、+3两种化合价，氧元素在化合物中通常显﹣2
价，测得铁的某种氧化物晶体的化学式为 Fe23O25，则其中 Fe2+、Fe3+的粒子个
数比为 。
4、天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，
例如在某种氧化镍 NiO晶体中就存在如下图所示的缺陷：
一个 Ni2+空缺，另有两个 Ni2+被两个 Ni3+所取代。其结果
晶体仍呈电中性，但此化合物中 Ni和 O的比值却发生了
变化。某氧化镍样品组成中粒子个数比为 Ni：O=97：
100，计算该晶体中 Ni3+ 与 Ni2+的离子个数比为 。
5、某种蓝色氧化钨的化学式可以表示为WO2.8，在其中存在五价和六价两种价态
的钨。则蓝色氧化钨中五价钨与六价钨的原子数目之比为 。
6、 X、Y、Z三种元素组成的化合物里，Y为 + 2价，Z为 + 5价，X为 -2价。
X、Z两元素在化合物里组成的原子团为 -3价，且有 5个原子。则此化合物的化
学式为 。
题型三：混合物中物质（元素）质量分数的计算
1．在硫酸亚铁（FeSO4）和硫酸铁[Fe2（SO4）3]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
2．由 Na2SO4、Na2SO3和 Na2S三种物质组成的混合物中，测得氧元素的质量分数
为 22%，则其中钠元素的质量分数为 （ ）
A、23% B、46% C、32.6% D、无法确定
3．亚硫酸钠（Na2SO3）和硫酸钠（Na2SO4）的混合物中，硫的质量分数是 32℅，
则混合物中氧的质量分数是____________℅。
4．由 C2H2和 C2H4O组成的混合气体中，经测定其中碳元素的质量分数为 72%，
则混合气体中氧元素的质量分数为 （ ）
A、32% B、22．65% C、19．56% D、2．14%
5．由乙醛（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 。
6．在 CO、HCOOH、OHC—COOH组成的混合物中，H%=y，则 C%为（ ）
A、3（1－9y）/7 B、6（1－y）/7 C、3（1－6y）/7 D、（1－y）/7
7．由 Na2SO4和 CaSO4组成的混合物中，测知氧元素的质量分数为 46%．若再计
算混合物中的下列各项：①硫元素的质量分数②钠元素的质量分数③CaSO4的质
量分数④Na2SO4和 CaSO4的质量比⑤CaSO4的质量，以下判断正确的是（ ）
A.都能确定 B.都不能确定 C.只有①能确定 D.只有⑤不能确定
题型四：相对质量及化合价计算
1．某物质的分子式为 HnRO2n－1，它的相对分子质量是 m，则 R元素的相对原子
质量是 （ ）
A、m－3n－1 B、m－3n＋1 C、m－33n－16 D、m－33n＋16
2．某氧化物的分子式为 RxOy，它的相对分子质量是M，则 R元素的相对原子质
量是 （ ）
A、（M－16x）/y B、（M－16y）/x C、M－16y D、M＋16y
3．在 19世纪，化学家对氧化锆的化学式有争议。经测定，锆的相对原子质量为
91，其氯化物的相对分子质量是 233，若氧化物中锆的化合价与氯化物中锆的
化合价相同，试判断氧化锆的化学式为 （ ）
A、ZrO2 B、Zr2O C、Zr2O3 D、ZrO
4 －．某元素的醋酸盐的相对分子质量为 m（醋酸根为 CH3COO ），相同化合价该
元素的硝酸盐的相对分子质量为 n。则该元素的化合价数值为 （ ）
A、 n m B、 n m C、 m n D、 m n
3 n m 6 3
5．某元素 R的化合价是奇数（不变价），其氯化物的相对分子质量是 m，其氧化
物的相对分子质量是 n，则 R的化合价是 （ ）
A、2（m－n）/55 B、2（n－m）/55
C、（2m－n）/55 D、（2n－m）/55
6．金属 R的氧化物的相对分子质量是 X，其氯化物的相对分子质量是 Y，则此金
属的化合价是 （ ）
A、（2X－Y）/55 B、（2Y－X）/55
C、2（Y－X）/55 D、（X＋Y）/55
7．元素 R与元素溴 Br（相对原子质量为 80），以质量比 7∶30相结合，形成化
合物 RBr3，则 R的相对原子质量是 （ ）
A、210 B、80 C、56 D、7
8．元素 Y一个原的质量为 m克，元素 X的相对原子质量是 A，化合物 XY2的相
对分子质量是M，W克 XY2中含 X原子的个数是 （ ）
A、2W（M－A）/mM B、2mM/ W（M－A）
C、W（M－A）/2mM D、m（M－A）/2WM
9．X、Y两元素的相对原子质量之比为 7∶2，X与 Y形成的化合物中，X、Y两
元素的质量之比为 21∶8，则该化合物的化学式可表示为 （ ）
A、X3Y2 B、X3Y4 C、X2Y3 D、XY
10．X、Y两元素的相对原子质量之比为 7∶2，X与 Y形成的化合物中，X、Y两
元素的质量之比为 7∶3，则该化合物的分子式表示为 （ ）
A、X3Y4 B、X3Y2 C、X2Y3 D、XY
11．X、Y两种元素组成的化合物甲和乙，甲的化学式为 XY2，其中 Y元素的质量
分数为 50％，乙中 Y元素的质量分数为 60％，则乙的化学式为 （ ）
A、XY B、XY3 C、X2Y3 D、X3Y
12．A、B是由氮和氧两种元素组成的化合物，这两种物质中氮、氧元素的质量比
都是 7∶16，但 B的相对分子质量是 A的 2倍，则 A的分子式是_________，B的
分子式是_________。
13．已知 X、Y两元素的相对原子质量之比是 2∶1，由这两种元素形成的化合物
中，X、Y的质量之比是 2∶3，其中 X的化合价为＋a。则在化合物中 Y的化合价
为 （ ）
A、－a/2 B、－a/3 C、－2a/3 D、－3a/2
14．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 40%，含氢元素 6.7%，其余为氧元素。则 R的化学式为 （ ）
A、C5H10O5 B、C4H10O5 C、C6H6O D、C6H12O6
15．医药上用的阿斯匹林的成分中含 4.5℅的氢，35.5℅的氧，60℅的碳，若将此分
子式写成 CxHyOz，则 x∶y∶z的值约为 （ ）
A、14∶8∶1 B、14∶1∶8 C、9∶8∶4 D、∶2∶4
16．下列物质中，一定属于混合物的是 （ ）
A、含铁 70℅的氧化铁 B、含氮 35℅的硝酸铵
C、冰和水的混合物 D、含碳 10℅的碳酸钙（CaCO3）
17．质量相等的 SO2和 SO3中，氧元素的质量比是 （ ）
A、2∶3 B、1∶1 C、5∶6 D、7∶12
18．要使 CO2和 CO中含有相同质量的碳元素，则 CO2和 CO的质量比是
___________，要使 CO2和 CO中含有相同质量的氧元素，则 CO2和 CO的质量比
是__________。质量相等的 CO2和 CO中，氧元素的质量比是__________，碳元素
的质量比是__________。
19．血红蛋白的相对分子质量是 68000，其中铁元素的质量分数是 0.33℅，则平均
每个血红蛋白分子中含铁原子的个数是_________。
20．已知一个 CO分子的质量为 n千克，一个 CO2分子的质量为 m千克，（假设
两种分子中碳、氧原子分别具有相同的中子数）若以碳原子质量的 1/12为标准，
则 CO2的相对分子质量是_______________。（用 m、n表示）
21．已知一个 SO2分子的质量为 n千克，一个 SO3分子的质量为 m千克，（假设
两种分子中硫、氧原子分别具有相同的中子数）若以硫原子质量的 1/32为标准，
则 SO2的相对分子质量是_______________。（用 m、n表示）
答案与解析
题型一：均值法计算
1.答案：C
解析：硝酸铵（NH NO 2×14）中氮元素质量分数为： × 100% = 35%
80
样品含氮量为 32%，说明杂质含氮量低于 35%。
NH HCO 14： × 100% ≈ 17.7%
79
NH Cl 14： × 100% ≈ 26.2%
53.5
CO(NH ) 2×14： × 100% ≈ 46.7%（高于 35%，不可能是杂质）
60
(NH ) SO 2×14： × 100% ≈ 21.2%
132
故选 C。
2.答案：C
解析：Fe O 中 Fe、O质量比为 21:8（直接符合）；Fe O 中 Fe、O质量比为 7:3
（21:9），FeO中为 7:2（21:6），两者混合可调节至 21:8；FeO、Fe O 、Fe O 混
合也可满足。Fe O 单独存在时质量比为 21:9≠21:8，故选 C。
3.答案：C
解析：
设 CO x 12 12质量为 ，CO 质量为 y，则碳元素质量： x + y = 0.3 x + y
28 44
化简得 x: y = 7: 33，故选 C。
4.答案：D
12
解析：假设碳全以 Fe C存在，其质量分数为： a = 0.24% a = 2.48%
124
假设全以 Fe C 12存在，质量分数为： a = 0.24% a = 3.6%
180
故范围为 2.48%~3.6%，选 D。
5.答案：A
解析：NO中 N:O=7:8，NO 中 N:O=7:16，N O 中 N:O=7:20。
样品 N:O=7:16，可能为 NO 单独存在（③可能），或 NO与 N O 混合（④可
能）。①N O （7:20）、②N O +NO （7:20~7:16之间）均不满足，故选 A。
6.答案：C
解析：SO 中 O%=50%，CO中 O%≈57.1%，N 中 O%=0%。组合需满 O%=50%：
①SO （直接符合）；
④CO与 N 混合（CO中 O%＞50%，N 中 O%=0%，可调节至 50%）；
⑤三者混合（可通过比例调节）。
②（SO +CO，O%＞50%）、③（SO +N ，O%＜50%）不符合，故选 C。
7.答案：(1) SO ；(2) H 、CO ；(3) SO 、H 、CO
解析：SO 中 O%=50%，H 中 O%=0%，CO 中 O%≈72.7%。
满足 O%=50%的组合：
纯 SO ；
H 与 CO 混合（CO 中 O%＞50%，H 稀释至 50%）；
三者混合（通过比例调节）。
8.答案：（1）4:1，144；（2）Cu O；（3）2种
解析：
（1）CuO中 Cu:O=64:16=4:1；Cu O相对分子质量=64×2+16=144。
（2）纯净物中 Cu%=8/9≈88.9%，Cu O中 Cu%=128/144≈88.9%，故为 Cu O。
（3）混合物可能为：①Cu与 CuO；②Cu与 Cu O，共 2种。
题型二：化学中的“零稳态”计算
1.答案：1:2:6，3种，Na SO 、NaNO 、Al (SO )
解析：设 Na 、SO 、NO 个数为 1、2、6，电荷守恒：
1 × 1 + 3 × n Al = 2 × 2 + 1 × 6 n Al = 1
故 Al :SO :NO =1:2:6。溶质为 Na SO 、NaNO 、Al (SO ) ，共 3种。
2.答案：Na CO ，n
解析：NaOH与 CO 反应生成 Na CO 。设 Na =7n，OH =5n，CO =x，电荷守
恒：7n = 5n + 2x x = n，另一种离子为 CO ，个数为 n
3.答案：19:4
解析：设 Fe =x，Fe =y，则：原子数 x + y = 23 Fe 原子数
电荷守恒 2x + 3y = 2 × 25 电荷守恒 解得 x=19，y=4，故比为 19:4。
4.答案：6:91
解析：设 Ni =x，Ni =y，x+y=97，电荷守恒：3x + 2y = 2 × 100 3x + 2 97
x = 200 x = 6, y = 91，故比为 6:91。
5.答案：2:3
解析：设五价钨为 x，六价钨为 y，x+y=1，化合价代数和=2×2.8=5.6：
5x + 6y = 5.6 x = 0.4, y = 0.6 x: y = 2: 3
6.答案：Y (Z X )
解析：X、Z组成-3价原子团，含 5个原子，设为 Z X ，a+b=5，5a-2b=-3，解得
a=1，b=4（即 ZX ）。化合物化学式为 Y (ZX ) 。
题型三：混合物中物质（元素）质量分数的计算
1.答案：A
解析：FeSO 和 Fe (SO ) 中 S:O=32:(16×4)=1:2，硫占 22%，则 O占 44%，Fe占 1-
22%-44%=34%，选 A。
2.答案：B
解析：Na SO 、Na SO 、Na S中 Na:S=46:32（固定），O%=22%，则
Na+S=78%，Na%=78%×(46/78)=46%，选 B。
3.答案：22%
解析：Na SO 和 Na SO 中 Na:S=46:32，S%=32%，则 Na%=32%×(46/32)=46%，
O%=1-32%-46%=22%？
4.答案：C
解析：C H4O可写成 C H ·H O，混合气体等效为 C H 和 H O。C H 中
C%=12×2/26=12/13，设混合气体总质量为 100g，C H 质量为 x，则：
12
x = 72% × 100 x = 78g
13
H O质量=22g，O%=22g×(16/18)=19.56%，选 C。
5.答案：19.6%
解析：将乙醛拆为 C H ·H O，混合物等效为 C H 、H O和 C H6，C:H=1:1，
C%=72%，则 H%=6%，H O中 CH%=78%，H O质量=100%-78%)=22%，
O%=22%×(16/18)=19.6%
6.答案：A
解析：CO、HCOOH（可写成 CO·H O）、OHC—COOH（可写成 2CO·H O），混
合物等效为 CO和 H O。设总质量为 1，H%=y，则 H O质量=9y（H O中
H%=2/18=1/9），CO质量=1-9y，C%=(12/28)(1-9y)=3(1-9y)/7，选 A。
7.答案：D
解析：Na SO4和 CaSO4中 S:O=32:64=1:2，O%=46%，则 S%=23%（因
S:O=1:2）。设 Na SO4质量分数为 x，CaSO4为 1-x，Na%和 Ca%可通过 x表示，
故①可确定，②③④可通过方程计算，⑤因总质量未知无法确定，选 D。
题型四：相对质量及化合价计算
1.答案：D
解析：设 R的相对原子质量为 R，则：n + R + 16 2n 1 = m R = m 33n +
16; 选 D。
2.答案：B
R × x + 16y = M R = M 16y解析： ;选 B。
x
3.答案：A
解析：设锆的化合价为+n，氯化物为 ZrCln，相对分子质量=91+35.5n=233
n=4，氧化物为 ZrO ，选 A。
4.答案：A
解析：设元素化合价为+a，相对原子质量为 R，则：醋酸盐：R + a × 59 = m
（CH3COO-式量 59）硝酸盐：R + a × 62 = n; 相减得 3a = n m a = n m，
3
选 A。
5.答案：C
解析：设 R的化合价为+a，相对原子质量为 R，则：氯化物：R + 35.5a = m
2m n
氧化物（R为奇数价，氧化物为 R Oa）：2R + 16a = n; 联立解得 a = ，选55
C。
6.答案：B
解析：设化合价为+a，相对原子质量为 R，则：氧化物：2R + 16a = X（若为
R Oa） 氯化物：R + 35.5a = Y 联立解得 a =
2Y X
，选 B。
55
7.答案：C
解析： RBr3中 R:3Br=7:30 R:(3×80)=7:30 R=56，选 C。
8.答案：C
9.答案：B
解析：
7a 21 a 3
设化学式为XaYb，则： = = ; 化学式为X2b 8 b 4 3Y4，选 B。
10.答案：C
7a 7 a 2
解析：设化合物化学式为XaYb，则： = =2b 3 b 3
故化学式为X2Y3，选 C。
11.答案：B
解析：甲（XY2）中 Y%=50%，设 X、Y相对原子质量为 x、y，则：
2y
= 0.5 x = 2y
x + 2y
by b
设乙化学式为XaYb，Y%=60%，则： = 0.6 = 0.6 b = 3aax+by 2a+b
故乙为 XY3，选 B。
12.答案：NO2，N2O4
7 16
解析：氮、氧质量比 7:16，原子个数比： : = 1: 2；最简式为 NO2（相对分子14 16
质量 46）。B的相对分子质量是 A的 2倍，故 A为 NO2，B为N2O4。
13.答案：B
X Y 2k k 2 3解析：设 、 相对原子质量为 、 ，化合物中原子个数比：化学式为 : =
2k k
1: 3 化学式为 XY3；根据化合价代数和为零，设 Y化合价为 n，则：+a +
3 n = 0 n = a；故 Y a化合价为 ，选 B。
3 3
14.答案：A
解析：计算各元素质量：
m C = 150 × 40% = 60 n C = 5
m H = 150 × 6.7% ≈ 10 n H = 10
m O = 150 60 10 = 80 n O = 5
故化学式为C5H10O5，选 A。
15.答案：C
解析：原子个数比：C: H: O = 60% : 4.5% : 35.5% ≈ 5: 4.5: 2.22 ≈ 9: 8: 4
12 1 16
选 C。
16.答案：D
解析：纯净的 Fe2O3含铁 70%（A可能为纯净物）；纯净的 NH4NO3含氮 35%（B
可能为纯净物）；冰和水为同一物质（C为纯净物）；CaCO3中碳元素理论含量为
12%，含碳 10%说明含杂质，一定为混合物（D）。
17.答案：C
解析：设 SO2和 SO3质量均为 m，则：
SO 322中氧元素质量： m =
m
64 2
SO 48 3m3中氧元素质量： m =80 5
m
质量比为 : 3m = 5: 6，选 C。
2 5
18.答案：11:7，11:14，14:11，7:11
解析：相同碳元素质量，需 n CO2 = n CO ，质量比 44: 28 = 11: 7；
相同氧元素质量，需 n CO2 : n CO = 1: 2，质量比 44: 2 × 28 = 11: 14；
32 16质量相等时，氧元素质量比： : = 14: 11 12 12，碳元素质量比 : = 7: 11。
44 28 44 28
19.答案：4
68000×0.33% 224.4
解析：铁原子总数： ≈ ≈ 4
56 56
20. 12m答案：
2n m
C + O = n
解析：设碳原子质量为 C，氧原子质量为 O，则： C + 2O = m O = m n, C =
2n m； CO m 12m2相对分子质量： C = 2n m
12
21. 32n答案：
3n 2m
解析：设硫原子质量为 S，氧原子质量为 O S + 2O = n，则： S + 3O = m O = m n, S =
3n 2m；SO n 32n2相对分子质量： S = 3n 2m
32

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