資源簡介

八年級科學尖子生培優訓練(二)
質量分數、相對質量、化合價計算與應用
本資料包含四大類題型：題型一：均值法計算；題型二：化學中的“零穩態”計
算；題型三：混合物中物質（元素）質量分數的計算；題型四：相對質量及化合價
計算。
題型一：均值法計算
1．硝酸銨是農業生產中施用的一種氮肥，它的化學式為，經測定某硝酸銨產品中
的含氮量為 32%，則該產品中含有的雜質不可能是 （ ）
A. NH4HCO3 B. NH4Cl C. CO(NH2)2 D. (NH4)2SO4
2．某固體樣品可能含有氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵中的一種或幾種，經測定
該樣品中，鐵、氧兩種元素的質量比為 2l：8，則該樣品的組成不可能是（ ）
A．Fe3O4 B．Fe2O3和 FeO C．Fe2O3 D．FeO、Fe2O3和 Fe3O4
3．測得 CO和 CO2兩種氣體組成的混合物中含碳量為 30%(質量分數)，則在混合
物中 CO和 CO2的質量比為 （ ）
A.33：7 B.7：11 C.7：33 D.11：7
4．某鋼樣品的含碳量為 0.24%（其他雜質元素不考慮），若碳元素主要以 Fe2C和
Fe3C的形式存在，該鋼樣品中 Fe2C和 Fe3C的質量分數(a)范圍是（相對分子質量：
Fe2C——124，Fe3C——180） ( )
A.0.03%5．某氣體樣品可能含有 NO、N2O5、NO2中的一種或幾種，經實驗測定該樣品中
N、O兩種元素的質量比為 7：16。則該樣品的組成不可能是 ( )
①N2O5 ②N2O5 和 NO2 ③NO2 ④NO、 NO2和 N2O5
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
6．室溫下某氣體可能是 SO2、CO、N2中的一種或幾種組成，測得該氣體中氧元素
的質量分數為 50%，則該氣體可能為下列組成中的 （ ）
①SO2 ②SO2、CO ③SO2、N2 ④CO、N2 ⑤SO2、CO、N2
A．①③④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④⑤
7．某氣體是由 SO2、H2、CO2中的一種或幾種組成.現測知該氣體中含氧質量分數
為 50%，則該氣體的組成情況可能有：(1) ；(2) ；
(3) （需要用到的相對原子質量：O—16；S—32；C—12）。
8．現有含銅、氫兩種元素的固體樣品 9克，其中銅元素的質量為 8克。已知銅的
氧化物有 CuO和 Cu2O。請回答下列問題：
（1）CuO中銅元素和氧元素的質量比為 ，Cu O的相對分子質量為 。
（2）若該物質為純凈物，則該物質是 。
（3）若該物質是混合物，它的組成情況有 種。
題型二：化學中的“零穩態”計算
在化學學習過程中，我們發現有很多“零穩態”，比如溶液中各陰陽離子所帶總
的電荷數為零；化學式中各元素化合價代數和為零等。請計算并回答下列為題：
1 ﹣ ﹣．在某電解質的混合液中，存在著 Na+、Al3+、SO42 和 NO3 4種離子，已知
Na+、SO42﹣ NO ﹣ ﹣ ﹣和 3 三種離子的個數比為 1：2：6，則 Al3+、SO42 和 NO3 的個
數比為 ，此混合液中有 種溶質，所含溶質的化學式分別
為 。
2．將 NaOH溶液露置于空氣中，過了一段時間后會形成碳酸鈉（化學
式： ），發現溶液中的 Na+ OH﹣與 的個數比 7：5，若 Na+的個數為
7n，則另一種離子的個數為 。
3、已知鐵的氧化物中通常只有+2、+3兩種化合價，氧元素在化合物中通常顯﹣2
價，測得鐵的某種氧化物晶體的化學式為 Fe23O25，則其中 Fe2+、Fe3+的粒子個
數比為 。
4、天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，
例如在某種氧化鎳 NiO晶體中就存在如下圖所示的缺陷：
一個 Ni2+空缺，另有兩個 Ni2+被兩個 Ni3+所取代。其結果
晶體仍呈電中性，但此化合物中 Ni和 O的比值卻發生了
變化。某氧化鎳樣品組成中粒子個數比為 Ni：O=97：
100，計算該晶體中 Ni3+ 與 Ni2+的離子個數比為 。
5、某種藍色氧化鎢的化學式可以表示為WO2.8，在其中存在五價和六價兩種價態
的鎢。則藍色氧化鎢中五價鎢與六價鎢的原子數目之比為 。
6、 X、Y、Z三種元素組成的化合物里，Y為 + 2價，Z為 + 5價，X為 -2價。
X、Z兩元素在化合物里組成的原子團為 -3價，且有 5個原子。則此化合物的化
學式為 。
題型三：混合物中物質（元素）質量分數的計算
1．在硫酸亞鐵（FeSO4）和硫酸鐵[Fe2（SO4）3]的混合物中，硫的質量分數是
22℅，則混合物中鐵的質量分數是 （ ）
A、34℅ B、44℅ C、66℅ D、無法確定
2．由 Na2SO4、Na2SO3和 Na2S三種物質組成的混合物中，測得氧元素的質量分數
為 22%，則其中鈉元素的質量分數為 （ ）
A、23% B、46% C、32.6% D、無法確定
3．亞硫酸鈉（Na2SO3）和硫酸鈉（Na2SO4）的混合物中，硫的質量分數是 32℅，
則混合物中氧的質量分數是____________℅。
4．由 C2H2和 C2H4O組成的混合氣體中，經測定其中碳元素的質量分數為 72%，
則混合氣體中氧元素的質量分數為 （ ）
A、32% B、22．65% C、19．56% D、2．14%
5．由乙醛（CH3CHO）、乙炔（C2H2）、苯（C6H6）組成的混合物中，碳的質量
分數為 72%，則氧的質量分數為 。
6．在 CO、HCOOH、OHC—COOH組成的混合物中，H%=y，則 C%為（ ）
A、3（1－9y）/7 B、6（1－y）/7 C、3（1－6y）/7 D、（1－y）/7
7．由 Na2SO4和 CaSO4組成的混合物中，測知氧元素的質量分數為 46%．若再計
算混合物中的下列各項：①硫元素的質量分數②鈉元素的質量分數③CaSO4的質
量分數④Na2SO4和 CaSO4的質量比⑤CaSO4的質量，以下判斷正確的是（ ）
A.都能確定 B.都不能確定 C.只有①能確定 D.只有⑤不能確定
題型四：相對質量及化合價計算
1．某物質的分子式為 HnRO2n－1，它的相對分子質量是 m，則 R元素的相對原子
質量是 （ ）
A、m－3n－1 B、m－3n＋1 C、m－33n－16 D、m－33n＋16
2．某氧化物的分子式為 RxOy，它的相對分子質量是M，則 R元素的相對原子質
量是 （ ）
A、（M－16x）/y B、（M－16y）/x C、M－16y D、M＋16y
3．在 19世紀，化學家對氧化鋯的化學式有爭議。經測定，鋯的相對原子質量為
91，其氯化物的相對分子質量是 233，若氧化物中鋯的化合價與氯化物中鋯的
化合價相同，試判斷氧化鋯的化學式為 （ ）
A、ZrO2 B、Zr2O C、Zr2O3 D、ZrO
4 －．某元素的醋酸鹽的相對分子質量為 m（醋酸根為 CH3COO ），相同化合價該
元素的硝酸鹽的相對分子質量為 n。則該元素的化合價數值為 （ ）
A、 n m B、 n m C、 m n D、 m n
3 n m 6 3
5．某元素 R的化合價是奇數（不變價），其氯化物的相對分子質量是 m，其氧化
物的相對分子質量是 n，則 R的化合價是 （ ）
A、2（m－n）/55 B、2（n－m）/55
C、（2m－n）/55 D、（2n－m）/55
6．金屬 R的氧化物的相對分子質量是 X，其氯化物的相對分子質量是 Y，則此金
屬的化合價是 （ ）
A、（2X－Y）/55 B、（2Y－X）/55
C、2（Y－X）/55 D、（X＋Y）/55
7．元素 R與元素溴 Br（相對原子質量為 80），以質量比 7∶30相結合，形成化
合物 RBr3，則 R的相對原子質量是 （ ）
A、210 B、80 C、56 D、7
8．元素 Y一個原的質量為 m克，元素 X的相對原子質量是 A，化合物 XY2的相
對分子質量是M，W克 XY2中含 X原子的個數是 （ ）
A、2W（M－A）/mM B、2mM/ W（M－A）
C、W（M－A）/2mM D、m（M－A）/2WM
9．X、Y兩元素的相對原子質量之比為 7∶2，X與 Y形成的化合物中，X、Y兩
元素的質量之比為 21∶8，則該化合物的化學式可表示為 （ ）
A、X3Y2 B、X3Y4 C、X2Y3 D、XY
10．X、Y兩元素的相對原子質量之比為 7∶2，X與 Y形成的化合物中，X、Y兩
元素的質量之比為 7∶3，則該化合物的分子式表示為 （ ）
A、X3Y4 B、X3Y2 C、X2Y3 D、XY
11．X、Y兩種元素組成的化合物甲和乙，甲的化學式為 XY2，其中 Y元素的質量
分數為 50％，乙中 Y元素的質量分數為 60％，則乙的化學式為 （ ）
A、XY B、XY3 C、X2Y3 D、X3Y
12．A、B是由氮和氧兩種元素組成的化合物，這兩種物質中氮、氧元素的質量比
都是 7∶16，但 B的相對分子質量是 A的 2倍，則 A的分子式是_________，B的
分子式是_________。
13．已知 X、Y兩元素的相對原子質量之比是 2∶1，由這兩種元素形成的化合物
中，X、Y的質量之比是 2∶3，其中 X的化合價為＋a。則在化合物中 Y的化合價
為 （ ）
A、－a/2 B、－a/3 C、－2a/3 D、－3a/2
14．某物質 R是人類生命活動中不可缺少的物質。已知 R的相對分子質量為 150，
其中含碳元素 40%，含氫元素 6.7%，其余為氧元素。則 R的化學式為 （ ）
A、C5H10O5 B、C4H10O5 C、C6H6O D、C6H12O6
15．醫藥上用的阿斯匹林的成分中含 4.5℅的氫，35.5℅的氧，60℅的碳，若將此分
子式寫成 CxHyOz，則 x∶y∶z的值約為 （ ）
A、14∶8∶1 B、14∶1∶8 C、9∶8∶4 D、∶2∶4
16．下列物質中，一定屬于混合物的是 （ ）
A、含鐵 70℅的氧化鐵 B、含氮 35℅的硝酸銨
C、冰和水的混合物 D、含碳 10℅的碳酸鈣（CaCO3）
17．質量相等的 SO2和 SO3中，氧元素的質量比是 （ ）
A、2∶3 B、1∶1 C、5∶6 D、7∶12
18．要使 CO2和 CO中含有相同質量的碳元素，則 CO2和 CO的質量比是
___________，要使 CO2和 CO中含有相同質量的氧元素，則 CO2和 CO的質量比
是__________。質量相等的 CO2和 CO中，氧元素的質量比是__________，碳元素
的質量比是__________。
19．血紅蛋白的相對分子質量是 68000，其中鐵元素的質量分數是 0.33℅，則平均
每個血紅蛋白分子中含鐵原子的個數是_________。
20．已知一個 CO分子的質量為 n千克，一個 CO2分子的質量為 m千克，（假設
兩種分子中碳、氧原子分別具有相同的中子數）若以碳原子質量的 1/12為標準，
則 CO2的相對分子質量是_______________。（用 m、n表示）
21．已知一個 SO2分子的質量為 n千克，一個 SO3分子的質量為 m千克，（假設
兩種分子中硫、氧原子分別具有相同的中子數）若以硫原子質量的 1/32為標準，
則 SO2的相對分子質量是_______________。（用 m、n表示）
答案與解析
題型一：均值法計算
1.答案：C
解析：硝酸銨（NH NO 2×14）中氮元素質量分數為： × 100% = 35%
80
樣品含氮量為 32%，說明雜質含氮量低于 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%，不可能是雜質）
60
(NH ) SO 2×14： × 100% ≈ 21.2%
132
故選 C。
2.答案：C
解析：Fe O 中 Fe、O質量比為 21:8（直接符合）；Fe O 中 Fe、O質量比為 7:3
（21:9），FeO中為 7:2（21:6），兩者混合可調節至 21:8；FeO、Fe O 、Fe O 混
合也可滿足。Fe O 單獨存在時質量比為 21:9≠21:8，故選 C。
3.答案：C
解析：
設 CO x 12 12質量為 ，CO 質量為 y，則碳元素質量： x + y = 0.3 x + y
28 44
化簡得 x: y = 7: 33，故選 C。
4.答案：D
12
解析：假設碳全以 Fe C存在，其質量分數為： a = 0.24% a = 2.48%
124
假設全以 Fe C 12存在，質量分數為： a = 0.24% a = 3.6%
180
故范圍為 2.48%~3.6%，選 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。
樣品 N:O=7:16，可能為 NO 單獨存在（③可能），或 NO與 N O 混合（④可
能）。①N O （7:20）、②N O +NO （7:20~7:16之間）均不滿足，故選 A。
6.答案：C
解析：SO 中 O%=50%，CO中 O%≈57.1%，N 中 O%=0%。組合需滿 O%=50%：
①SO （直接符合）；
④CO與 N 混合（CO中 O%＞50%，N 中 O%=0%，可調節至 50%）；
⑤三者混合（可通過比例調節）。
②（SO +CO，O%＞50%）、③（SO +N ，O%＜50%）不符合，故選 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%。
滿足 O%=50%的組合：
純 SO ；
H 與 CO 混合（CO 中 O%＞50%，H 稀釋至 50%）；
三者混合（通過比例調節）。
8.答案：（1）4:1，144；（2）Cu O；（3）2種
解析：
（1）CuO中 Cu:O=64:16=4:1；Cu O相對分子質量=64×2+16=144。
（2）純凈物中 Cu%=8/9≈88.9%，Cu O中 Cu%=128/144≈88.9%，故為 Cu O。
（3）混合物可能為：①Cu與 CuO；②Cu與 Cu O，共 2種。
題型二：化學中的“零穩態”計算
1.答案：1:2:6，3種，Na SO 、NaNO 、Al (SO )
解析：設 Na 、SO 、NO 個數為 1、2、6，電荷守恒：
1 × 1 + 3 × n Al = 2 × 2 + 1 × 6 n Al = 1
故 Al :SO :NO =1:2:6。溶質為 Na SO 、NaNO 、Al (SO ) ，共 3種。
2.答案：Na CO ，n
解析：NaOH與 CO 反應生成 Na CO 。設 Na =7n，OH =5n，CO =x，電荷守
恒：7n = 5n + 2x x = n，另一種離子為 CO ，個數為 n
3.答案：19:4
解析：設 Fe =x，Fe =y，則：原子數 x + y = 23 Fe 原子數
電荷守恒 2x + 3y = 2 × 25 電荷守恒 解得 x=19，y=4，故比為 19:4。
4.答案：6:91
解析：設 Ni =x，Ni =y，x+y=97，電荷守恒：3x + 2y = 2 × 100 3x + 2 97
x = 200 x = 6, y = 91，故比為 6:91。
5.答案：2:3
解析：設五價鎢為 x，六價鎢為 y，x+y=1，化合價代數和=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組成-3價原子團，含 5個原子，設為 Z X ，a+b=5，5a-2b=-3，解得
a=1，b=4（即 ZX ）。化合物化學式為 Y (ZX ) 。
題型三：混合物中物質（元素）質量分數的計算
1.答案：A
解析：FeSO 和 Fe (SO ) 中 S:O=32:(16×4)=1:2，硫占 22%，則 O占 44%，Fe占 1-
22%-44%=34%，選 A。
2.答案：B
解析：Na SO 、Na SO 、Na S中 Na:S=46:32（固定），O%=22%，則
Na+S=78%，Na%=78%×(46/78)=46%，選 B。
3.答案：22%
解析：Na SO 和 Na SO 中 Na:S=46:32，S%=32%，則 Na%=32%×(46/32)=46%，
O%=1-32%-46%=22%？
4.答案：C
解析：C H4O可寫成 C H ·H O，混合氣體等效為 C H 和 H O。C H 中
C%=12×2/26=12/13，設混合氣體總質量為 100g，C H 質量為 x，則：
12
x = 72% × 100 x = 78g
13
H O質量=22g，O%=22g×(16/18)=19.56%，選 C。
5.答案：19.6%
解析：將乙醛拆為 C H ·H O，混合物等效為 C H 、H O和 C H6，C:H=1:1，
C%=72%，則 H%=6%，H O中 CH%=78%，H O質量=100%-78%)=22%，
O%=22%×(16/18)=19.6%
6.答案：A
解析：CO、HCOOH（可寫成 CO·H O）、OHC—COOH（可寫成 2CO·H O），混
合物等效為 CO和 H O。設總質量為 1，H%=y，則 H O質量=9y（H O中
H%=2/18=1/9），CO質量=1-9y，C%=(12/28)(1-9y)=3(1-9y)/7，選 A。
7.答案：D
解析：Na SO4和 CaSO4中 S:O=32:64=1:2，O%=46%，則 S%=23%（因
S:O=1:2）。設 Na SO4質量分數為 x，CaSO4為 1-x，Na%和 Ca%可通過 x表示，
故①可確定，②③④可通過方程計算，⑤因總質量未知無法確定，選 D。
題型四：相對質量及化合價計算
1.答案：D
解析：設 R的相對原子質量為 R，則：n + R + 16 2n 1 = m R = m 33n +
16; 選 D。
2.答案：B
R × x + 16y = M R = M 16y解析： ;選 B。
x
3.答案：A
解析：設鋯的化合價為+n，氯化物為 ZrCln，相對分子質量=91+35.5n=233
n=4，氧化物為 ZrO ，選 A。
4.答案：A
解析：設元素化合價為+a，相對原子質量為 R，則：醋酸鹽：R + a × 59 = m
（CH3COO-式量 59）硝酸鹽：R + a × 62 = n; 相減得 3a = n m a = n m，
3
選 A。
5.答案：C
解析：設 R的化合價為+a，相對原子質量為 R，則：氯化物：R + 35.5a = m
2m n
氧化物（R為奇數價，氧化物為 R Oa）：2R + 16a = n; 聯立解得 a = ，選55
C。
6.答案：B
解析：設化合價為+a，相對原子質量為 R，則：氧化物：2R + 16a = X（若為
R Oa） 氯化物：R + 35.5a = Y 聯立解得 a =
2Y X
，選 B。
55
7.答案：C
解析： RBr3中 R:3Br=7:30 R:(3×80)=7:30 R=56，選 C。
8.答案：C
9.答案：B
解析：
7a 21 a 3
設化學式為XaYb，則： = = ; 化學式為X2b 8 b 4 3Y4，選 B。
10.答案：C
7a 7 a 2
解析：設化合物化學式為XaYb，則： = =2b 3 b 3
故化學式為X2Y3，選 C。
11.答案：B
解析：甲（XY2）中 Y%=50%，設 X、Y相對原子質量為 x、y，則：
2y
= 0.5 x = 2y
x + 2y
by b
設乙化學式為XaYb，Y%=60%，則： = 0.6 = 0.6 b = 3aax+by 2a+b
故乙為 XY3，選 B。
12.答案：NO2，N2O4
7 16
解析：氮、氧質量比 7:16，原子個數比： : = 1: 2；最簡式為 NO2（相對分子14 16
質量 46）。B的相對分子質量是 A的 2倍，故 A為 NO2，B為N2O4。
13.答案：B
X Y 2k k 2 3解析：設 、 相對原子質量為 、 ，化合物中原子個數比：化學式為 : =
2k k
1: 3 化學式為 XY3；根據化合價代數和為零，設 Y化合價為 n，則：+a +
3 n = 0 n = a；故 Y a化合價為 ，選 B。
3 3
14.答案：A
解析：計算各元素質量：
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
故化學式為C5H10O5，選 A。
15.答案：C
解析：原子個數比：C: H: O = 60% : 4.5% : 35.5% ≈ 5: 4.5: 2.22 ≈ 9: 8: 4
12 1 16
選 C。
16.答案：D
解析：純凈的 Fe2O3含鐵 70%（A可能為純凈物）；純凈的 NH4NO3含氮 35%（B
可能為純凈物）；冰和水為同一物質（C為純凈物）；CaCO3中碳元素理論含量為
12%，含碳 10%說明含雜質，一定為混合物（D）。
17.答案：C
解析：設 SO2和 SO3質量均為 m，則：
SO 322中氧元素質量： m =
m
64 2
SO 48 3m3中氧元素質量： m =80 5
m
質量比為 : 3m = 5: 6，選 C。
2 5
18.答案：11:7，11:14，14:11，7:11
解析：相同碳元素質量，需 n CO2 = n CO ，質量比 44: 28 = 11: 7；
相同氧元素質量，需 n CO2 : n CO = 1: 2，質量比 44: 2 × 28 = 11: 14；
32 16質量相等時，氧元素質量比： : = 14: 11 12 12，碳元素質量比 : = 7: 11。
44 28 44 28
19.答案：4
68000×0.33% 224.4
解析：鐵原子總數： ≈ ≈ 4
56 56
20. 12m答案：
2n m
C + O = n
解析：設碳原子質量為 C，氧原子質量為 O，則： C + 2O = m O = m n, C =
2n m； CO m 12m2相對分子質量： C = 2n m
12
21. 32n答案：
3n 2m
解析：設硫原子質量為 S，氧原子質量為 O S + 2O = n，則： S + 3O = m O = m n, S =
3n 2m；SO n 32n2相對分子質量： S = 3n 2m
32

展開更多......

收起↑