《表示物质组成的化学式》例题精讲.doc

4.4 表示物质组成的化学式典型例题讲析
例1：写出下列符号中“2”的涵义：
选题角度：考查对化学式的涵义的掌握。
思路分析：元素符号，宏观上表示一种元素，微观上表示该元素的一个原子，若在元素符号前加系数后，便只有微观意义了，例“”，只表示两个氢原子。化学式；宏观上表示一种物质，还表示这种物质的元素组成。微观上表示该物质的一个分子，还表示该分子的原子构成，若在化学式前加系数后，便只有微观意义了，例“”，只表示2个氢分子。注意：化学式中元素符号右下角的角码“2”与化学式前面的系数“2”意义不同。
答案：：表示2个氢原子。
：表示一个氢分子是由2个氢原子构成的。
：表示2个氢分子；每个氢分子由两个氢原子构成。
：表示2个水分子；每个水分子由两个氢原子和1个氧原子构成
点评：此题要求明确元素符号及化学式表示的意义。从而更好的理解物质宏观组成和微观构成的概念。

例2：下列物质的化学式书写正确的是：
A．氯化钠 B．五氧化二磷 C．氖气 D．氧化汞
选题角度：考查学生对化学式书写的掌握。
思路分析：化学式的写法：金属元素写在前，非金属元素写在后，将各原子的个数写在元素符号的右下角，为1时可不表示（读写顺序相反），稀有气体，金属及固态非金属单质用元素符号来表示其化学式。
答案：B
点评：这是对几类物质化学式的考查，分别为金属元素与非金属元素组成的物质的化学式、氧化物的化学式、惰性气体的化学式，在清楚了化学式书写规则之后，回答此类题就很容易了。
例3：某一种气态氮的氧化物250mL（在标准状况下）质量为0.33g，它的组成里氧的质量分数为53.3%，求它的化学式。
选题角度：考查求化学式的方法。
思路分析及解答：
解法1：本题是求化学式的简单计算，可以设该元素的化合价，写出化学式，列式求解。
设氮元素的化合价为，则氮的氧化物的化学式为。由题意得：

解得
故该氧化物的化学式为NO（在无机化合物中，原子个数比一般应为最简整数比）。
解法2：若设其式量为M，则氧化物中各元素的质量可以求出，据元素的质量与相对原子质量之比即化合物中各元素的个数之比，可求出化合物的化学式。
设氮的氧化物的相对分子质量为M。
在氮的氧化物中氮原子与氧原子的个数比为：

故氮的氧化物的化学式为NO。
说明：就初中知识，上述两种解法都是常用的，第一种解法易掌握。
例4：碳的相对原子质量（原子量）为（ ）
A．12克 B．12 C．克 D．千克
选题角度：考查相对原子质量的概念
思路分析：由于原子的实际质量太小，如碳12原子的实际质量为千克，这么小的数字使用、记忆和书写都很不方便，因此国际上一致同意以一种碳原子（即原子核内有6个质子和6个中子的碳原子，通常叫做碳12原子）的质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量（原子量）。
由此可知，相对原子质量只是一个比值，它的国际单位制（SI）单位为一，单位符号为1（单位1一般不写出）。
根据相对原子质量的定义，碳的相对原子质量一定为12，即选项（B）正确，其它三个选项都是错的。因为：

解答：选（B）。
点拨：原子质量（指原子实际质量）跟相对原子质量（原子量）是不同的，二者之间既有区别又有联系。
例5： ①计算氧化铁（）中铁元素与氧元素的质量比。
②计算氧化铁（）中铁元素的质量分数。
③含有相同质量铁元素的氧化铁（）与四氧化三铁（）的质量之比。
选题角度：考查元素质量、相对分子质量之间的相关运算。
思路分析：此题注意化学概念与数学计算的结合。计算化合物中各元素的质量比时，就是根据化学式计算出各元素原子的相对原子质量之和的最简整数比。
中
在计算化合物中某元素的质量分数时，就是根据化学式计算出某元素原子的相对原子质量之和与该化合物的式量之比。
中

③解法（一）可设的质量为，的质量为，根据题意列出等量关系：

则
解法（二）直接观察和的化学式，要使两个物质含铁元素的质量相同，3个分子的相对分子量总和与2个分子的相对分子量总和相比就可以了。
则：

解答：①中
②中
③
点评：此题为一道综合计算题，通过这道题把有关化学式的运算综合起来。学生在理清了元素质量、物质质量、元素的质量分数与原子质量、相对分子质量的关系后，回答这道题就不难了。同时，学生如果能顺利的把本题解答正确，也说明了对该部分知识掌握的很好。
例6：为了测定硫酸铜晶体（）中的值，做下列实验，将所含结晶水的硫酸铜放在坩埚中加热：

到不含结晶水为止，得到如下数据：
坩埚所盛物质 质量
坩埚＋硫酸铜晶体 21.61g
坩埚＋无水硫酸铜 20.72g
坩埚的质量 19.13g
根据实验数据求值。
选题角度：考查求晶体中所含结晶水个数的方法。
思路分析与解答：
解法1：根据实验数据可得：硫酸铜晶体的质量为21.61g－19.13g＝2.48g，无水硫酸铜的质量为20.72g－19.13g＝1.59g，结晶水的质量为21.61g－20.72g＝0.89g，再根据反应前后的值是不变的，即根据相对分子质量之关系便可求解。
通过分析可知硫酸铜晶体质量为2.48g，结晶水的质量为0.89g。
又的式量
的式量总和

2.48g 0.89g

解得
解法2：根据无水硫酸铜的质量和结晶水的关系也可求解。

160
1.59g 0.89g

解得
解法3：测得有关数据后可找出在硫酸铜晶体中无水硫酸铜和结晶水各自含有的质量分数，用此质量分数同样也可以求出的值
根据、之质量数据可知，在中的质量分数为：

在中的质量分数为：

利用各自的质量分数可求出的值，即
，250－160＝90
则 。
启示：三种解法共同特点是认真分析实验所得数据，再根据实验提供的数据运用所学的原理寻求相应关系解法不同当然是从不同角度或不同方面入手之故。
例7：已知晶体中所含结晶水的质量分数为51.2%，求n值。
选题角度：求结晶水合物中结晶水的个数的方法
思路分析：解法1：由题设条件可知中，水的质量分数为51.2%，则的质量分数应为，即的相对分子质量是可知的，由此去求的质量便可求出n值。
的相对分子质量＝24＋32＋16×4＝120
在中质量分数为，所以的相对分子质量为120÷48.8%＝246，即
的质量为246－120＝126
则，化学式为。
解法2：由上解同样可以通过所含水的质量分数求解。根据水的质量分数求解：

解得
启示：上述两种解法，其实质是一样的只不过解法1从的质量分数入手，解法2从的质量分数入手。

例8：3 g非金属M被氧化后得11 g该非金属的氧化物，若该非金属M的相对原子质量为12，则求生成该非金属氧化物的化学式。
思路分析：要求该非金属氧化物的化学式，只需将此化合物中各元素原子个数比求出即可。又因为物质分子中各元素的质量比与它的相对原子质量之比是各原子个数比，即可求出化学式。
解法1：非金属氧化物中氧元素的质量为：
11g－3g=8g

故该非金属氧化物的化学式为。
若上述分析想不到或不能理解，可以运用“架桥过河”的方法，不妨先设化学式为，以下即可运用元素质量比求解。
则
化简后得
故氧化物的化学式为。
若设氧化物的化学式为，根据化学方程式计算也可求解。
解法3：设该非金属氧化物的化学式为。

3 g 11 g

化简后得
故该氧化物的化学式为。
例9：X元素一个原子的质量为m，Y元素的相对原子质量为A，化合物的相对分子质量为M，则w g 中含有Y原子数是多少？
选题角度：考查根据已知条件推断原子个数的方法
思路分析与解答：
设未知数为一个分子的质量，则一个分子的质量可以求出，再根据每个分子含有2个Y原子，求出总的Y原子数。
解法1：设一个分子的质量为a
关系式：
M M－2A 2A
a m g

解得
一个分子含有2个Y原子，则w g 中含有的Y原子数为：

设未知数为w g 中含X原子个数，运用已知条件，逐步分析也可求解。
解法2：设w g 中含有n个X原子，则它含2n个Y原子。
w g 中含Y元素的质量为：

w g 中含X元素的质量为

据题意，n个X原子的质量为mn g，即

解得
以一种碳原子的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量。所以可设未知数为一种碳原子的质量的1/12来求解。
解法3：设一种碳原子质量的1/12为a，则X元素的相对原子质量为，Y原子的质量为。
则，解得
故中含有Y原子数为：

说明 解法1和解法3从基本概念出发，列式求解，这两种方法解题思路清楚，学生容易掌握；解法2巧妙的设未知数为w克中含X原子个数，从不同角度列出同一个量的式子相等，解出结果，此种方法列式较困难。
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