内容正文:
第3章第3节 物质组成的表示和分析
【题型1 化学式反映物质组成】
【题型2 化合价】
【题型3 化学式的书写】
【题型4 简单化合物的命名】
【题型5 化学式的有关计算】
【题型6 技巧类化学式的计算】
【知识梳理1 化学式反映物质组成】
1.概念:用 和 表示物质 的式子。
2.宏观上表示该物质及该物质的 ,微观上表示该物质的 ;如果构成该物质的粒子是原子,那么它还能表示元素和一个该原子;如果构成该物质的粒子是分子,它除了表示一个该分子外,还表示该分子的构成。
3.物质的组成与化学式的关系
(1)由原子构成的物质的化学式的意义,以铁(Fe)为例,它除了表示铁这种物质、铁由铁元素组成、铁由铁原子构成以外,还能表示铁元素和一个铁原子;
(2)由分子构成的物质的化学式的意义。
如H2O:
宏观:表示水这种物质;表示水由氢元素和氧元素组成;
微观:表示一个水分子;表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成;
(3)由离子构成的物质的化学式的意义,以氯化钠(NaCl)为例,它既表示氯化钠这种物质,又表示氯化钠由钠元素和氯元素组成,还表示氯化钠由钠离子和氯离子构成等等。
【题型1 化学式反映物质组成】
【例1】下列有关水的组成和构成说法正确的是
A.水是由水分子构成的
B.水是由氢气和氧气组成的
C.水是由氢原子和氧原子构成的
D.水是由两个氢元素和一个氧元素组成的
【变式1-1】在一定条件下,某化学反应的微观示意图如图。生成物微粒符号表示正确的是
A.H2 B.OH C.H2O D.H2O2
【变式1-2】“朱雀二号”成功发射,标志着我国在火箭技术领域又取得重大突破。其燃料燃烧的微观过程如图所示。反应后生成的一种新微粒是
A. B. C. D.
【变式1-3】用“”和“”代表两种不同的单质分子,它们在一定条件下能发生化学反应,反应前后的微观示意图如下图所示,下列说法正确的是
A.该反应有2种生成物 B.该反应是化合反应
C.每个生成物分子由3个原子构成 D.参加反应的“”和“”分子个数比为2:1
【知识梳理2 化合价】
化合价有 价与 价之分。表示方法:在元素符号正上方标出化合价,符号在前,数字在后。若数字为1时, 省略。
元素化合价与离子的关系:元素(或原子团)的化合价的数值=离子带的电荷数
化合价的规则:在化合物中,所有元素的化合价的代数和为 。
常见元素、原子团的化合价:
钾钠银氢+1价; 钙镁钡锌+2价; 氟氯溴碘-1价; 通常氧硫-2价; 亚铜+1,铜+2;
亚铁+2,铁+3; 铝+3,硅+4,磷+5; 氯化物中氯-1; 硫化物中硫-2;
【题型2 化合价】
【例2】一些元素在不同物质中可显示不同的化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是
A. B. C. D.
【变式2-1】市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(化学式为),其中碘元素的化合价为
A.+5 B.+3 C.+1 D.-1
【变式2-2】下列化学式中金属元素化合价最高的是
A.Cu B.NaCl C.FeO D.KNO3
【变式2-3】晋代葛洪的《抱朴子内篇.黄白》中记载“以曾青涂铁,铁赤色如铜”,其主要反应为,该反应中的各种元素未出现的化合价是
A.0 B.+2 C.+4 D.+6
【知识梳理3 化学式的书写】
1.单质的化学式的书写,此时又分为两种:
(1)由原子构成的单质,用组成该单质的元素的元素符号来表示它的化学式,例如,铁的化学式为 ;硫的为 ;氦气的为 。
(2)由分子构成的单质,要先写出组成该单质的元素的元素符号,再在其右下角标出该分子的构成(即该分子中所含的原子个数);才能完成其化学式的书写,例如,氧气的化学式为 ;氮气的为 ;氢气的为 。
※单质化学式书写注意:除H2、N2、O2、F2、Cl2、Br2(溴)、I2(碘)七种由双原子分子构成的单质外,初中其他绝大多数单质的化学式直接用元素符号表示。
2.化合物的化学式的书写:
以氧化铝为例,讨论化学式的书写:
①写出组成氧化铝的元素符号: 。
②查出组成元素的化合价:。
③根据化合物中各元素化合价代数和等于0,确定原子数: 个Al原子, 个O原子。
④写出氧化铝的化学式: 。
(3)书写化学式时应注意:
①写化学式时,正价元素通常写在 边,负价元素通常写在 边。原子的数目用阿拉伯数字写在元素符号的 。
②在金属化合物中,金属元素一般呈 价,非金属元素一般呈 价;在非金属氧化物中,该非金属元素一般呈 价。
③根据化合物中各种元素化合价的代数和等于 的原则,确定化合物中各种元素的原子数目。
④当组成元素原子个数比是1时,“1”要 。
⑤化学式中右下方的数字一般为最简整数比(如P2O5、Fe3O4)。
【题型3 化学式的书写】
【例3】下列有关化学用语的叙述,不正确的是
A.Si─表示硅元素 B.Al2(SO4)3─表示硫酸铝
C.FeCl3─表示氯化铁 D.MgO2 ─表示氧化镁
【变式3-1】有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时,金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及到的化学用语表示正确的是
A.3个二氧化碳分子:3CO2 B.碳酸钠的化学式:
C.碳酸根离子: D.金属钠中钠元素的化合价:
【变式3-2】请用化学用语填空:
(1)地壳中最多的元素与地壳中含量最多的金属元素所形成化合物的化学式为 ;
(2)空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是 ;
(3)硫酸亚铁溶液中的阳离子是 。
【变式3-3】化学符号是世界通用的“化学语言”,请用化学符号表示下列题中加点的部分或按题中要求写出相应的化学符号。
(1)陶瓷的主要成分是二氧化硅 、氧化铝 等。
(2)青铜器文物上铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,其化学式为Cu2(OH)nCO3,其中n的值为 。铜绿可以用稀硫酸洗掉,清洗后得到的硫酸铜 溶液中含有m个铜离子 和很多硫酸根离子 。
【知识梳理4 简单化合物的命名】
1.两种元素组成的化合物,在元素中间用之“化”字连接,如氧化铜( CuO )。
2.化学式中元素的名称从右向左读,与化学式的写法刚好相反,如氯化钠(NaCl)。
3.读名称的时候,元素的原子个数在该元素之前,如五氧化二磷( P2O5)。
4.含有原子团的化合物命名时,一般不需要读出原子或原于团的个数,如氢氧化钠(NaOH)、碳酸钙(CaCO3)、硫酸铝[Al2(SO4)3 ]等。
【题型4 简单化合物的命名】
【例4】下列物质的名称正确的是
A.HNO3——硝酸氢 B.KMnO4——锰酸钾
C.Fe(OH)2——氢氧化铁 D.Al2O3——氧化铝
【变式4-1】下列物质名称和对应的化学式都正确的一组是
A.铝aL B.硫酸钠Na2SO4
C.氧化亚铁Fe2O3 D.氯化按NH4cl
【变式4-2】下列物质的化学式书写正确的是( )
A.碳酸:H2CO3 B.氧化铁:FeO
C.硫酸钠:NaSO4 D.氢氧化钾:K(OH)2
【变式4-3】下列化学用语表示正确的是
A.五氧化二氮:O5N2 B.三个钾原子:3K
C.两个氢分子:2H D.一个钠离子:
【知识梳理5 化学式的有关计算】
以AmBn为例
1.相对分子质量(Ar)的计算
Mr(AmBn)=
2.各元素的质量比
A元素质量与B元素质量的比=
3.元素质量分数
①某元素的质量分数 = ×100%
②化合物中某元素的质量= ×
③化合物的质量= ÷
【题型5 化学式的有关计算】
【例5】中医常用没食子酸(化学式为)治疗流感。下列有关没食子酸的描述正确的是
A.没食子酸的相对分子质量是170,是氧化物
B.没食子酸中氧元素的质量分数最大
C.没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为
D.没食子酸由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成
【变式5-1】《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸()是肉桂的主要有效成分,下列说法正确的是
A.肉桂酸由碳、氢、氧三种原子构成 B.肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
C.肉桂酸中氧元素的质量分数为21.6% D.一个肉桂酸分子中含有一个氧分子
【变式5-2】菠萝因含丁酸乙酯(C6H12O2)等物质而具有果香味。下列有关丁酸乙酯的说法正确的是
A.1个分子中含有6个水分子 B.其中只含有两种元素
C.分子中碳、氧原子个数比为 D.其中氢元素的质量分数最大
【变式5-3】蛋白质由甘氨酸(C2H5O2N)等多种氨基酸构成。计算:
(1)甘氨酸由 种元素组成(写数值)。
(2)一个甘氨酸分子中含有 个原子。
(3)75g甘氨酸中含有氮元素的质量为 g。
【题型6 技巧类化学式的计算】
【例6】某技术人员对甲醛(HCHO)、醋酸 (CH3COOH)、乳酸(C3H6O3)的混合水溶液进行测定,发现其中氧元素的质量分数为32%,则该溶液中碳元素的质量分数为
A.30% B.48% C.64% D.68%
【变式6-1】已知由氧化镁和硫化铜组成的混合物中镁元素的质量分数为15%,则混合物中铜元素的质量分数为
A.64% B.25% C.50% D.10%
【变式6-2】生活中食醋的酸性成分是醋酸,又称乙酸,其分子式为 CH3COOH,工作人员在分析某醋酸水溶液中溶质的含量时,测得溶液中氧元素的质量分数为64%,则该醋酸溶液的溶质质量分数( )
A.40% B.50% C.60% D.70%
【变式6-3】贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO3),请回答以下问题:
(1)碳酸钙由 种元素组成,其中钙、氧两种元素的质量比为 。
(2)现有一包 CaCO3 和 CaO 的固体混合物,已知 O 元素与 C 元素的质量比是 16:3,则此混合物在 Ca 元素与 C 元素的质量比是_____。
A.5:6 B.10:3 C.20:3 D.5:3
(3)若实验测得某贝壳中碳酸钙的质量分数为 80%,则 100g 该贝壳中钙元素的质量相当于 克氧化钙(CaO)中含有的钙元素的质量。(写出计算过程)
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第3章第3节 物质组成的表示和分析
【题型1 化学式反映物质组成】
【题型2 化合价】
【题型3 化学式的书写】
【题型4 简单化合物的命名】
【题型5 化学式的有关计算】
【题型6 技巧类化学式的计算】
【知识梳理1 化学式反映物质组成】
1.概念:用元素符号和数字表示物质组成的式子。
2.宏观上表示该物质及该物质的元素组成,微观上表示该物质的构成;如果构成该物质的粒子是原子,那么它还能表示元素和一个该原子;如果构成该物质的粒子是分子,它除了表示一个该分子外,还表示该分子的构成。
3.物质的组成与化学式的关系
(1)由原子构成的物质的化学式的意义,以铁(Fe)为例,它除了表示铁这种物质、铁由铁元素组成、铁由铁原子构成以外,还能表示铁元素和一个铁原子;
(2)由分子构成的物质的化学式的意义。
如H2O:
宏观:表示水这种物质;表示水由氢元素和氧元素组成;
微观:表示一个水分子;表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成;
(3)由离子构成的物质的化学式的意义,以氯化钠(NaCl)为例,它既表示氯化钠这种物质,又表示氯化钠由钠元素和氯元素组成,还表示氯化钠由钠离子和氯离子构成等等。
【题型1 化学式反映物质组成】
【例1】下列有关水的组成和构成说法正确的是
A.水是由水分子构成的
B.水是由氢气和氧气组成的
C.水是由氢原子和氧原子构成的
D.水是由两个氢元素和一个氧元素组成的
【答案】A
【详解】A、水是由水分子构成的,故A正确;
B、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故B错误;
C、水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的,故C错误;
D、元素只讲种类,不讲个数,故D错误。
故选A。
【变式1-1】在一定条件下,某化学反应的微观示意图如图。生成物微粒符号表示正确的是
A.H2 B.OH C.H2O D.H2O2
【答案】C
【详解】由反应的微观过程图可知,该反应是4个氢分子与2个氧分子反应生成了4个水分子,反应后剩余1个氧分子,生成物微粒符号为H2O。
故选C。
【变式1-2】“朱雀二号”成功发射,标志着我国在火箭技术领域又取得重大突破。其燃料燃烧的微观过程如图所示。反应后生成的一种新微粒是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
由反应微观示意图可知,反应过程中有一个“”没有参加反应,实际参加反应的微观示意图如图:;反应生成二氧化碳(CO2)和水(H2O),反应后生成的一种新微粒为H2O。
故选C。
【变式1-3】用“”和“”代表两种不同的单质分子,它们在一定条件下能发生化学反应,反应前后的微观示意图如下图所示,下列说法正确的是
A.该反应有2种生成物 B.该反应是化合反应
C.每个生成物分子由3个原子构成 D.参加反应的“”和“”分子个数比为2:1
【答案】B
【详解】A、删去两边相同的分子,可知反应后只有一种生成物,该选项说法不正确;
B、结合前面分析可知,该反应为多种分子生成一种分子的反应,属于化合反应,该选项说法正确;
C、由图可知,每个生成物分子是由4个原子构成,该选项说法不正确;
D、删去两边相同的分子,可知参加反应的“”和“”分子个数比为2:6=1:3,该选项说法不正确。
故选B。
【知识梳理2 化合价】
化合价有正价与负价之分。表示方法:在元素符号正上方标出化合价,符号在前,数字在后。若数字为1时,不能省略。
元素化合价与离子的关系:元素(或原子团)的化合价的数值=离子带的电荷数
化合价的规则:在化合物中,所有元素的化合价的代数和为零。
常见元素、原子团的化合价:
钾钠银氢+1价; 钙镁钡锌+2价; 氟氯溴碘-1价; 通常氧硫-2价; 亚铜+1,铜+2;
亚铁+2,铁+3; 铝+3,硅+4,磷+5; 氯化物中氯-1; 硫化物中硫-2;
【题型2 化合价】
【例2】一些元素在不同物质中可显示不同的化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A. 单质中元素的化合价为0,化合价标在元素符号的正上方,此选项正确;
B. 氯酸钾中钾元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,氯元素的化合价为+5,表示为 ,此选项错误;
C. 氨气中氢元素的化合价为+1,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,氮元素的化合价为-3,表示为 ,此选项错误;
D. 碳酸亚铁中碳酸根的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,铁元素的化合价为+2,表示为,此选项错误。
故选A。
【变式2-1】市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(化学式为),其中碘元素的化合价为
A.+5 B.+3 C.+1 D.-1
【答案】A
【详解】碘酸钾中钾元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,设:碘酸钾中碘元素的化合价为,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则可得:(+1)++(-2)×3=0,解得:=+5。即碘元素的化合价为+5。
综上所述:选择A。
【变式2-2】下列化学式中金属元素化合价最高的是
A.Cu B.NaCl C.FeO D.KNO3
【答案】C
【详解】A、铜单质中铜元素的化合价为0;
B、NaCl中钠元素显+1价;
C、FeO中氧元素为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,设铁元素化合价为x,x+(-2)=0,x=+2;
D、KNO3中钾元素显+1价。
故选C。
【变式2-3】晋代葛洪的《抱朴子内篇.黄白》中记载“以曾青涂铁,铁赤色如铜”,其主要反应为,该反应中的各种元素未出现的化合价是
A.0 B.+2 C.+4 D.+6
【答案】C
【详解】铁单质中铁元素的化合价为0;硫酸铜中铜元素的化合价为+2价、硫元素的化合价为+6价、氧元素的化合价为-2价;硫酸亚铁中铁元素的化合价为+2价、硫元素的化合价为+6价、氧元素的化合价为-2价;铜单质中铜元素的化合价为0,故该反应中的各种元素未出现的化合价是+4价,故选C。
【知识梳理3 化学式的书写】
1.单质的化学式的书写,此时又分为两种:
(1)由原子构成的单质,用组成该单质的元素的元素符号来表示它的化学式,例如,铁的化学式为Fe;硫的为S;氦气的为He。
(2)由分子构成的单质,要先写出组成该单质的元素的元素符号,再在其右下角标出该分子的构成(即该分子中所含的原子个数);才能完成其化学式的书写,例如,氧气的化学式为O2;氮气的为N2;氢气的为H2。
※单质化学式书写注意:除H2、N2、O2、F2、Cl2、Br2(溴)、I2(碘)七种由双原子分子构成的单质外,初中其他绝大多数单质的化学式直接用元素符号表示。
2.化合物的化学式的书写:
以氧化铝为例,讨论化学式的书写:
①写出组成氧化铝的元素符号:Al 、O。
②查出组成元素的化合价:。
③根据化合物中各元素化合价代数和等于0,确定原子数:2个Al原子,3个O原子。
④写出氧化铝的化学式:Al2O3。
(3)书写化学式时应注意:
①写化学式时,正价元素通常写在左边,负价元素通常写在右边。原子的数目用阿拉伯数字写在元素符号的右下角。
②在金属化合物中,金属元素一般呈正价,非金属元素一般呈负价;在非金属氧化物中,该非金属元素一般呈正价。
③根据化合物中各种元素化合价的代数和等于零的原则,确定化合物中各种元素的原子数目。
④当组成元素原子个数比是1时,“1”要省略不写。
⑤化学式中右下方的数字一般为最简整数比(如P2O5、Fe3O4)。
【题型3 化学式的书写】
【例3】下列有关化学用语的叙述,不正确的是
A.Si─表示硅元素 B.Al2(SO4)3─表示硫酸铝
C.FeCl3─表示氯化铁 D.MgO2 ─表示氧化镁
【答案】D
【详解】A、元素符号可表示一种元素、一个原子,因此Si可表示硅元素,故选项说法正确;
B、Al2(SO4)3从右向左读,读作硫酸铝,故选项说法正确;
C、FeCl3中铁元素显+3价,从右向左读,读作氯化铁,故选项说法正确;
D、氧化镁中镁元素显+2价,氧元素显-2价,其化学式为MgO,故选项说法不正确。
故选D。
【变式3-1】有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时,金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及到的化学用语表示正确的是
A.3个二氧化碳分子:3CO2 B.碳酸钠的化学式:
C.碳酸根离子: D.金属钠中钠元素的化合价:
【答案】A
【详解】A、由分子构成的物质,化学式前面的数字表示分子的个数,3个二氧化碳分子:3CO2,化学用语表示正确;
B、碳酸钠化合物中钠元素化合价为+1价,碳酸根化合价为-2价,依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知:碳酸钠的化学式:,化学用语表示错误;
C、离子的表示方法在元素符号或原子团右上角标注离子所带电荷数,数字在前,正负号在后,数字为“1”省略不写,碳酸根离子:,化学用语表示错误;
D、由一种元素组成的纯净物叫做单质,单质化合价为0,金属钠中钠元素的化合价:,说法错误;
故选:A。
【变式3-2】请用化学用语填空:
(1)地壳中最多的元素与地壳中含量最多的金属元素所形成化合物的化学式为 ;
(2)空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是 ;
(3)硫酸亚铁溶液中的阳离子是 。
【答案】
(1)Al2O3
(2)N2
(3)Fe2+
【详解】
(1)地壳中含量最多的元素是氧元素,含量最多的金属元素是铝元素,化合物中氧元素的化合价为-2价,铝元素的化合价为+3价,依据化合物中正负化合价代数和为0,可知:铝、氧元素组成的化合物的化学式为Al2O3;
(2)空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是氮气,其化学式为N2;
(3)硫酸亚铁溶液中的阳离子是亚铁离子,其符号为Fe2+。
【变式3-3】化学符号是世界通用的“化学语言”,请用化学符号表示下列题中加点的部分或按题中要求写出相应的化学符号。
(1)陶瓷的主要成分是二氧化硅 、氧化铝 等。
(2)青铜器文物上铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,其化学式为Cu2(OH)nCO3,其中n的值为 。铜绿可以用稀硫酸洗掉,清洗后得到的硫酸铜 溶液中含有m个铜离子 和很多硫酸根离子 。
【答案】
(1) SiO2 Al2O3
(2) 2 CuSO4 mCu2+ SO
【详解】
(1)二氧化硅中氧元素的化合价为-2价,硅元素的化合价为+4价,则二氧化硅的化学式为SiO2;氧化铝中氧元素的化合价为-2价,铝元素的化合价为+3价,则氧化铝的化学式为Al2O3;
(2)Cu2(OH)nCO3中铜元素的化合价为+2价,氢氧根的化合价为-1价,碳酸根的化合价为-2价,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,则,解得;硫酸铜中铜元素的化合价为+2价,硫酸根的化合价为-2价,则硫酸铜的化学式为CuSO4;离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其符号前加上相应的数字,则m个铜离子表示为mCu2+;硫酸根离子表示为;
【知识梳理4 简单化合物的命名】
1.两种元素组成的化合物,在元素中间用之“化”字连接,如氧化铜( CuO )。
2.化学式中元素的名称从右向左读,与化学式的写法刚好相反,如氯化钠(NaCl)。
3.读名称的时候,元素的原子个数在该元素之前,如五氧化二磷( P2O5)。
4.含有原子团的化合物命名时,一般不需要读出原子或原于团的个数,如氢氧化钠(NaOH)、碳酸钙(CaCO3)、硫酸铝[Al2(SO4)3 ]等。
【题型4 简单化合物的命名】
【例4】下列物质的名称正确的是
A.HNO3——硝酸氢 B.KMnO4——锰酸钾
C.Fe(OH)2——氢氧化铁 D.Al2O3——氧化铝
【答案】D
【详解】A、HNO3的名称是硝酸, 故错误;
B、高锰酸钾的化学式是KMnO4,K2MnO4是锰酸钾的化学式,故错误;
C、氢氧化铁的化学式是Fe(OH)3,Fe(OH)2是氢氧化亚铁,故错误;
D、Al2O3的名称是氧化铝,故正确。
故选D。
【变式4-1】下列物质名称和对应的化学式都正确的一组是
A.铝aL B.硫酸钠Na2SO4
C.氧化亚铁Fe2O3 D.氯化按NH4cl
【答案】B
【详解】A、第一个字母要大写,第二个字母要小写,正确的为Al,错误;B、Na是+1价,SO4是-2价,应该是Na2SO4,正确;C、氧化亚铁中氧为-2价,亚铁显+2价,化学式为FeO,错误; D、氯化铵中,铵根离子是+1价,氯是-1价,化学式为:NH4Cl,错误。故选B。
【变式4-2】下列物质的化学式书写正确的是( )
A.碳酸:H2CO3 B.氧化铁:FeO
C.硫酸钠:NaSO4 D.氢氧化钾:K(OH)2
【答案】A
【详解】A、碳酸中,氢元素显+1价,碳酸根显﹣2价,所以碳酸的化学式为H2CO3,故正确;
B、氧化铁中铁元素的化合价为+3,氧元素的化合价为﹣2,其化学式为:Fe2O3;故错误;
C、硫酸钠中钠元素的化合价为+1,而硫酸根的化合价为﹣2,所以硫酸钠的化学式为:Na2SO4;故错误;
D、氢氧化钾中,钾元素的化合价是+1价,氢氧根的化合价是﹣1价,氢氧化钾的化学式是KOH.故错误;
故选A。
【变式4-3】下列化学用语表示正确的是
A.五氧化二氮:O5N2 B.三个钾原子:3K
C.两个氢分子:2H D.一个钠离子:
【答案】B
【详解】A、化学式的读法为:从右往左读,则五氧化二氮的化学式为N2O5,该选项不正确;
B、化学式前的数字表示原子个数,则三个钾原子的符号为3K,该选项正确;
C、化学式前的数字表示分子个数,则两个氢分子的符号为2H2,该选项不正确;
D、元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,且数字为“1”时省略不写,则钠离子符号为Na+,该选项不正确。
故选B。
【知识梳理5 化学式的有关计算】
以AmBn为例
1.相对分子质量(Ar)的计算
Mr(AmBn)=Ar(A)×m+Ar(B)×n
2.各元素的质量比
A元素质量与B元素质量的比=[ Ar(A)×m] :[Ar(B)×n ]
3.元素质量分数
①某元素的质量分数 = ×100%
②化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数
③化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数
【题型5 化学式的有关计算】
【例5】中医常用没食子酸(化学式为)治疗流感。下列有关没食子酸的描述正确的是
A.没食子酸的相对分子质量是170,是氧化物
B.没食子酸中氧元素的质量分数最大
C.没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为
D.没食子酸由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成
【答案】C
【详解】A、没食子酸的相对分子质量是;氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,没食子酸由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
B、没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为,故没食子酸中碳元素的质量分数最大,说法错误,不符合题意;
C、没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为,说法正确,符合题意;
D、没食子酸由没食子酸分子构成,1个没食子酸分子由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成,说法错误,不符合题意。
故选:C。
【变式5-1】《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸()是肉桂的主要有效成分,下列说法正确的是
A.肉桂酸由碳、氢、氧三种原子构成 B.肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
C.肉桂酸中氧元素的质量分数为21.6% D.一个肉桂酸分子中含有一个氧分子
【答案】C
【详解】A、肉桂酸是由肉桂酸分子构成的,肉桂酸分子是由碳、氢、氧三种原子构成的,错误;
B、肉桂酸中碳与氢元素质量比为(12×9):(1×8)=27:2,不是 9∶8,错误;
C、肉桂酸中氧元素的质量分数=,正确;
D、根据肉桂酸(C9H8O2)化学式可知,一个肉桂酸分子中含有 2 个氧原子,而不是含有一个氧分子,错误。
故选C。
【变式5-2】菠萝因含丁酸乙酯(C6H12O2)等物质而具有果香味。下列有关丁酸乙酯的说法正确的是
A.1个分子中含有6个水分子 B.其中只含有两种元素
C.分子中碳、氧原子个数比为 D.其中氢元素的质量分数最大
【答案】C
【详解】A、丁酸乙酯由丁酸乙酯分子构成,1个丁酸乙酯分子中含有6个碳原子、12个氢原子和2个氧原子,说法错误,不符合题意;
B、丁酸乙酯(C6H12O2)由碳、氢、氧三种元素组成,说法错误,不符合题意;
C、丁酸乙酯分子中碳、氧原子个数比为6:2=3:1,说法正确,符合题意;
D、丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为,则丁酸乙酯中碳元素的质量分数最大,说法错误,不符合题意。
故选:C。
【变式5-3】蛋白质由甘氨酸(C2H5O2N)等多种氨基酸构成。计算:
(1)甘氨酸由 种元素组成(写数值)。
(2)一个甘氨酸分子中含有 个原子。
(3)75g甘氨酸中含有氮元素的质量为 g。
【答案】
(1)4
(2)10
(3)14
【详解】(1)甘氨酸由C、H、O、N 4种元素组成;
(2)化学式中右下角的数字表示1个分子中原子的个数,则一个甘氨酸分子中含有2+5+1+2=10个原子;
(3)75g甘氨酸中含有氮元素的质量为g。
【题型6 技巧类化学式的计算】
【例6】某技术人员对甲醛(HCHO)、醋酸 (CH3COOH)、乳酸(C3H6O3)的混合水溶液进行测定,发现其中氧元素的质量分数为32%,则该溶液中碳元素的质量分数为
A.30% B.48% C.64% D.68%
【答案】C
【详解】根据甲醛、醋酸、乳酸的化学式可知每个分子中氢、氧原子个数之比均为2:1,与水分子(H2O)中氢、氧原子个数比相同,因此混合水溶液中氢、氧元素质量之比为2:16=1:8,其中氧元素的质量分数为32%,则氢元素的质量分数为4%,因此混合水溶液中碳元素的质量分数为1-32%-4%=64%;
故选:C。
【变式6-1】已知由氧化镁和硫化铜组成的混合物中镁元素的质量分数为15%,则混合物中铜元素的质量分数为
A.64% B.25% C.50% D.10%
【答案】C
【详解】由氧化镁和硫化铜组成的混合物中镁元素的质量分数为15%,则混合物中氧化镁的质量分数为=25%,则混合物中硫化铜的质量分数为1-25%=75%,则混合物中铜元素的质量分数为=50%;故选C。
【变式6-2】生活中食醋的酸性成分是醋酸,又称乙酸,其分子式为 CH3COOH,工作人员在分析某醋酸水溶液中溶质的含量时,测得溶液中氧元素的质量分数为64%,则该醋酸溶液的溶质质量分数( )
A.40% B.50% C.60% D.70%
【答案】D
【详解】设醋酸溶液中水的质量为a,醋酸的质量为b,水中氧元素的质量为,醋酸中氧元素的质量为 ,故, ,故醋酸溶液的溶质质量分数为。
故选D。
【变式6-3】贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO3),请回答以下问题:
(1)碳酸钙由 种元素组成,其中钙、氧两种元素的质量比为 。
(2)现有一包 CaCO3 和 CaO 的固体混合物,已知 O 元素与 C 元素的质量比是 16:3,则此混合物在 Ca 元素与 C 元素的质量比是_____。
A.5:6 B.10:3 C.20:3 D.5:3
(3)若实验测得某贝壳中碳酸钙的质量分数为 80%,则 100g 该贝壳中钙元素的质量相当于 克氧化钙(CaO)中含有的钙元素的质量。(写出计算过程)
【答案】
(1) 3 5:6
(2) C
(3) 解:设生石灰的质量为x,则:
100g×80%×=x×
x=44.8g
答:相当于44.8g氧化钙(CaO)中含有的钙元素的质量
【详解】
(1)碳酸钙由钙、碳、氧三种元素组成,其中钙、氧两种元素的质量比为40:(163)=5:6;
(2)固体混合物中碳元素全部存在于碳酸钙中,已知 O 元素与 C 元素的质量比是 16:3;如果设碳元素质量为12g,那么氧元素质量为64g、碳酸钙质量为12g =100g;那么100g碳酸钙中氧元素质量为100g=48g;所以氧化钙中氧元素的质量为64g-48g=16g,所以氧化钙的质量为16g=56g;所以混合物中钙的质量为100g+56g=80g;则此混合物在 Ca 元素与 C 元素的质量比是80g:12g=20:3;
故选C;
(3)见答案。
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