内容正文:
第2章 物质的微观结构
第5节 用化学式表示物质
课时3 相对分子质量
◆网络构建
◆课本导学
相对分子质量
◆基础训练
考点1 相对分子质量
考点2 元素质量分数和质量比的计算
易错点 混淆原子个数比和元素质量比
◆强化训练
相对分子质量
1.定义:一个分子中各元素原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。相对分子质量也是一个比值,国际单位是“1”,常略去不写,相对分子质量常用符号Mr表示。
【名师讲解】分子是由原子构成的,一个分子的质量是组成成分中各原子质量的总和。由于分子质量很小,通常也用相对质量来表示。
2.相对分子质量的计算重点
(1)步骤:写出正确的化学式→查出各元素的相对原子质量→确定各种元素的原子个数→计算。
(2)在相对分子质量计算的过程中应注意以下几点:
①元素符号与数字之间在计算相对分子质量时需用×”号,元素符号之间在计算相对分子质量时需用“+”号。如SO2的相对分子质量=32+16×2=64。
②化学式中原子团右下角的数字表示原子团的个数,计算时可先求出一个原子团的相对质量,再乘以其个数。如Al2(SO4)3,的相对分子质量=27×2+(32+16×4)×3=342。
③结晶水合物中的“•”表示结合的含义,在计算相对分子质量时应将“•”前后两部分的相对分子质量相加而不是相乘。如CuSO4•5H2O的相对分子质量=64+32+164+(1×2+16)×5=250。
◆教材<思考与讨论>尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵(NH4HCO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]、硝酸铵(NH4NO3)都是常用的氮肥,四种物质分别是有几种元素组成的?四种物质的相对分子质量各是多少?(见课本第87页)
尿素[CO(NH2)2]由C、O、N、H四种元素组成,其相对分子质量=12+16+(14+2)×2=60。
碳酸氢铵(NH4HCO3)由N、H、C、O四种元素组成,其相对分子质量=14+1×5+12+16×3=79。
硫酸铵[(NH4)2SO4]由N、H、S、O四种元素组成,其相对分子质量=(14+4)×2+32+16×4=132。
硝酸铵(NH4NO3)由N、H、O三种元素组成,其相对分子质量=14×2+1×4+16×3=80。
3.计算物质组成元素的质量比
单一物质有固定的化学式,化学式反映出元素组成和元素的原子个数比,因此由化学式可以很方便地求出化合物中各元素的质量比。化合物中各元素的质量比等于各元素相对原子质量总和之比,即:元素的相对原子质量与相应原子个数乘积之比。
如求AmBn中A、B元素的质量比:
A、B元素的质量比=(A的相对原子质量×m):(B的相对原子质量×n)
步骤:①先查出元素的相对原子质量;
②找出各元素的原子个数;
③将各元素的相对原子质量乘以各自对应的原子个数,即各元素相对原子质量总和;
④所求得质量比一般化成最简整数比。如求Al2O3中铝、氧元素的质量比:m(Al):m(O)=(27×2):(16×3)=54:48=9:8。
【名师讲解】注意:①化合物中元素质量比不是相对原子质量之比,也不是原子个数之比,而是各元素的相对原子质量与原子个数乘积之比,如CO2中元素的质量比m(C):m(O)=12:(16×2)=3:8,而它们的原子个数比为1:2。
②元素只讲种类,不讲个数,因此在计算格式的书写上有严格的规定。如计算NH4NO3中各元素的质量比应写为m(N):m(H):m(O)=(14×2):(1×4):(16×3)=28:4:48=7:1:12;不能写成2N:4H:3O或N2:H4:O3=7:1:12。
4.计算物质中某一元素的质量分数
(1)质量分数
组成物质的各种成分的质量在总质量中所占的比例,称为质量分数。这里所指的“成分”可以是某种元素,也可以是化合物中的某一部分(如结晶水部分),还可以是混合物中各种组成物质(如生理盐水中氯化钠的质量分数约为0.9%)。
【名师讲解】在计算化合物中元素质量比和化合物中某元素的质量分数时,我们可用相对原子质量和相对分子质量代替原子或分子的实际质量,是由于相对原子质量和相对分子质量与实际质量是成正比的关系。
【例1】[浙江中考改编]关于维生素C(化学式为C6H8O6),下列说法正确的是( )
A.属于单质 B.由碳、氢、氧三种元素组成
C.氢元素质量分数最大 D.分子中碳、氢、氧的原子个数比为1:2:1
(2)根据化学式计算化合物中某元素的质量分数:化合物中某元素的质量分数=(该元素的相对原子质量×该元素的原子个数)/化合物的相对分子质量。
注:计算化合物中元素质量分数时,不能漏乘分子中该元素的原子个数,且结果不能用分数表示。
(3)计算化合物的质量或化合物中某一种元素的质量
①已知化合物中某元素的质量,求化合物的质量。
化合物的质量=某元素的质量÷该元素在化合物中的质量分数。
②化合物中某一种元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数。
【名师讲解】拓展:混合物中某元素的质量分数=混合物中化合物的质量分数×化合物中该元素的质量分数。
【名师讲解】科学思维——平均值规律
若X1>X2,则X1>X>X2。其中,X为X1和X2的平均值。根据X可以确定X1和X2的范围,同理,根据X的值也可以确定X1和X2的范围。如测得某物质含氮40%,成分中有NH4NO3,还含有NH4HCO3,还是CO(NH2)2? 40%就是平均值,大于NH4NO3,含氮量35%,另外一个值应该大于40%,NH4HCO3含氮量为17.7%,比40%还要小,从而确定含有CO(NH2)2(含氮量为46.7%)。
【例2】作为相对原子质量标准的碳-12可写成l2C,1个12C原子质量为akg,1个12CS2分子质量为bkg,若以12CS2分子中的1个硫原子质量的1/32作为相对原子质量标准,则12CS2的相对分子质量是( )
【例3】玫瑰花中含有香茅醇、橙花醇和丁香油酚等物质。请计算:
(1)丁香油酚(C10H12O2)的相对分子质量为____________。
(2)丁香油酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为____________。
(3)丁香油酚中碳元素的质量分数为____________ (结果精确到0.1%)。
(4)16.4g丁香油酚中含____________g氧元素(结果精确到0.1g)。
【例4】[宁波海曙区期末]人体缺乏维生素C(简写为“Vc”)就会患坏血病。如图为某种“维生素C”说明书的一部分(其中碳原子的个数被隐去,用x表示)。根据提供的信息试回答下列问题:
(1)“Vc”化学式中x为________。
(2)若正常成年人每天最低需要“Vc”60mg。当“Vc”完全由图中“维生素C”来补充时,则每次至少服用______片。
◆考点1 相对分子质量
1.[2023浙江杭州质检]净水常用的明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它的相对分子质量为( )
A.39×27×(32+16×4)×2+12×18
B.39+27+(32+16×4)×2+12×2×1+18
C.39+27+(32+16×4)×2×12×(1×2+16)
D.39+27+(32+16×4)×2+12×(1×2+16)
归纳总结:相对分子质量是构成分子的各原子的相对原子质量之和。
2.[2023浙江温州期中]人体缺乏维生素C(简称“”)可能会患坏血病。如图为某种维生素C片剂说明书的一部分(其中碳原子的个数被隐去,用表示),根据提供的信息试回答下列问题。
(1)“”化学式中的为___。
(2)若正常成年人每天最低需要补充60mg“Vc”。当“Vc”完全由维生素C片剂来补充时,则每次至少服用___片。
考点2 元素质量分数和质量比的计算
3.[2024浙江台州质检]燃放爆竹时产生多种污染气体,其中,两种元素的质量比为的气体是( )
A.CO B.NO C.NO2 D.SO2
4.[2023浙江杭州模拟]形成酸雨的原因之一的氮氧化合物是氮、氧两种元素形成的多种化合物的总称,如、、、等,若将以上四种物质中氮元素的质量分数绘制成统计图,则②表示的物质是( )
A. B. C. D.
技巧点拨:首先采用归一法对各物质的化学式进行变形,进而比较各物质中的氧原子个数即可解答。
5.[2023浙江杭州期中]大蒜中含有的一种成分“硫化丙烯”具有一定的杀菌和食疗作用。下列有关硫化丙烯的说法正确的是( )
A.硫化丙烯的相对分子质量为74
B.硫化丙烯分子中碳、氢、硫元素的质量比为
C.硫化丙烯中硫元素的质量分数最大
D.硫化丙烯由3个碳原子、6个氢原子和1个硫原子构成
6.[2024浙江嘉兴质检]蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料。人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应生成氨基酸。蛋氨酸(,相对分子质量为149)就是其中的一种。如图所示是蛋氨酸的分子结构简式,请回答下列问题(写出计算过程)。
(1)蛋氨酸中氮元素的质量分数是多少?(结果保留一位小数)
(2)298g这种蛋氨酸中氮元素的质量是多少?(结果保留整数)
易错点 混淆原子个数比和元素质量比
7.山梨酸(化学式为)和山梨酸钾是国际上应用最广的防腐剂,广泛应用于食品、饮料、医药、化妆品等行业(如图)。请回答。
(1)山梨酸分子中C、、三种原子的个数比为_______;
(2)山梨酸中C、、三种元素的质量比为_______。
1.[2023浙江杭州期中]永嘉乌牛早茶中富含茶氨酸,它能增强人体的抗辐射能力,如图所示为茶氨酸中各元素质量分数。其中③表示的元素是( )
A.碳 B.氢 C.氧 D.氮
2.[2024浙江丽水质检]含磷的洗涤剂中含有的三聚磷酸钠会造成水生植物大量繁殖,从而影响水质,因此我们提倡使用无磷洗涤剂。下列说法错误的是( )
A.中元素的化合价为
B.中含有5个氧分子
C.中、、的原子个数比为
D.中氧元素的质量分数最大
关键点拨:化合物中各元素的质量等于原子的相对原子质量乘原子个数,元素的质量越大,元素的质量分数越大。
3.[2024浙江杭州期中]已知、的混合物质中铁元素的质量分数为,则硫元素的质量分数为( )
A. B. C. D.无法计算
4.[2024浙江绍兴期中]现有和(乙烷)组成的可燃性混合气体,该混合气体中碳元素的质量分数可能是( )
A. B. C. D.
5.[2023浙江湖州质检]根据有关化学式计算。
(1)相同质量的和中氧元素的质量比为_______。
(2)某赤铁矿石中的质量分数为,则该赤铁矿石中的质量分数为______。
(3)某甲醛水溶液中氧元素的质量分数为,则该溶液中甲醛的质量分数为_____。
关键点拨:某些混合物质中的各组分的化学式之间具有一定的规律,某两种元素的原子个数比相同时,先找到物质的组成元素之间的关系,求出质量比或质量分数之比,利用混合物质中所有物质、元素的质量分数的和为1,求解待求量。
6.[2024浙江宁波期末]已知一个分子的质量为,一个分子的质量为,若以一个氧原子的质量的作为标准,则的相对原子质量为______(用,表示)。
7.[2023浙江金华质检]A元素和B元素形成化合物的化学式为,已知A、B两元素的相对原子质量之比为;上述化合物中A、B两元素的质量比为,则_____;若B的相对原子质量为16,则化合物的相对分子质量为_____。
8.我国餐饮行业已禁用不可降解的一次性塑料吸管,取而代之的是一些可降解的环保纸吸管。环保纸吸管的主要成分是纤维素,化学式为,而原来塑料吸管的主要成分是聚丙烯,化学式为。
(1)纤维素是一种________(填“单质”或“化合物”)。
(2)纤维素分子中,氢、氧原子的个数比为_____。
(3)试计算纤维素中所含碳元素质量与多少克聚丙烯中所含碳元素质量相同。
9.炒菜时加入料酒和食醋,炒出的菜别具香味,其原因之一是料酒中的乙醇与食醋中的乙酸反应生成乙酸乙酯,如表中是几种常见的酯,据此分析,下列说法错误的是( )
酯的名称
甲酸甲酯
甲酸乙酯
乙酸甲酯
乙酸乙酯
化学式
A.甲酸甲酯和甲酸乙酯化学式相差一个“”
B.的化学式为
C.上述四种酯中碳、氢元素的质量比都为
D.甲酸乙酯中碳元素的质量分数为
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第2章 物质的微观结构
第5节 用化学式表示物质
课时3 相对分子质量
◆网络构建
◆课本导学
相对分子质量
◆基础训练
考点1 相对分子质量
考点2 元素质量分数和质量比的计算
易错点 混淆原子个数比和元素质量比
◆强化训练
相对分子质量
1.定义:一个分子中各元素原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。相对分子质量也是一个比值,国际单位是“1”,常略去不写,相对分子质量常用符号Mr表示。
【名师讲解】分子是由原子构成的,一个分子的质量是组成成分中各原子质量的总和。由于分子质量很小,通常也用相对质量来表示。
2.相对分子质量的计算重点
(1)步骤:写出正确的化学式→查出各元素的相对原子质量→确定各种元素的原子个数→计算。
(2)在相对分子质量计算的过程中应注意以下几点:
①元素符号与数字之间在计算相对分子质量时需用×”号,元素符号之间在计算相对分子质量时需用“+”号。如SO2的相对分子质量=32+16×2=64。
②化学式中原子团右下角的数字表示原子团的个数,计算时可先求出一个原子团的相对质量,再乘以其个数。如Al2(SO4)3,的相对分子质量=27×2+(32+16×4)×3=342。
③结晶水合物中的“•”表示结合的含义,在计算相对分子质量时应将“•”前后两部分的相对分子质量相加而不是相乘。如CuSO4•5H2O的相对分子质量=64+32+164+(1×2+16)×5=250。
◆教材<思考与讨论>尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵(NH4HCO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]、硝酸铵(NH4NO3)都是常用的氮肥,四种物质分别是有几种元素组成的?四种物质的相对分子质量各是多少?(见课本第87页)
尿素[CO(NH2)2]由C、O、N、H四种元素组成,其相对分子质量=12+16+(14+2)×2=60。
碳酸氢铵(NH4HCO3)由N、H、C、O四种元素组成,其相对分子质量=14+1×5+12+16×3=79。
硫酸铵[(NH4)2SO4]由N、H、S、O四种元素组成,其相对分子质量=(14+4)×2+32+16×4=132。
硝酸铵(NH4NO3)由N、H、O三种元素组成,其相对分子质量=14×2+1×4+16×3=80。
3.计算物质组成元素的质量比
单一物质有固定的化学式,化学式反映出元素组成和元素的原子个数比,因此由化学式可以很方便地求出化合物中各元素的质量比。化合物中各元素的质量比等于各元素相对原子质量总和之比,即:元素的相对原子质量与相应原子个数乘积之比。
如求AmBn中A、B元素的质量比:
A、B元素的质量比=(A的相对原子质量×m):(B的相对原子质量×n)
步骤:①先查出元素的相对原子质量;
②找出各元素的原子个数;
③将各元素的相对原子质量乘以各自对应的原子个数,即各元素相对原子质量总和;
④所求得质量比一般化成最简整数比。如求Al2O3中铝、氧元素的质量比:m(Al):m(O)=(27×2):(16×3)=54:48=9:8。
【名师讲解】注意:①化合物中元素质量比不是相对原子质量之比,也不是原子个数之比,而是各元素的相对原子质量与原子个数乘积之比,如CO2中元素的质量比m(C):m(O)=12:(16×2)=3:8,而它们的原子个数比为1:2。
②元素只讲种类,不讲个数,因此在计算格式的书写上有严格的规定。如计算NH4NO3中各元素的质量比应写为m(N):m(H):m(O)=(14×2):(1×4):(16×3)=28:4:48=7:1:12;不能写成2N:4H:3O或N2:H4:O3=7:1:12。
4.计算物质中某一元素的质量分数
(1)质量分数
组成物质的各种成分的质量在总质量中所占的比例,称为质量分数。这里所指的“成分”可以是某种元素,也可以是化合物中的某一部分(如结晶水部分),还可以是混合物中各种组成物质(如生理盐水中氯化钠的质量分数约为0.9%)。
【名师讲解】在计算化合物中元素质量比和化合物中某元素的质量分数时,我们可用相对原子质量和相对分子质量代替原子或分子的实际质量,是由于相对原子质量和相对分子质量与实际质量是成正比的关系。
【例1】[浙江中考改编]关于维生素C(化学式为C6H8O6),下列说法正确的是( )
A.属于单质 B.由碳、氢、氧三种元素组成
C.氢元素质量分数最大 D.分子中碳、氢、氧的原子个数比为1:2:1
答案:B
解析:维生素C由一种物质组成,含有多种元素,属于化合物,A错误;根据维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12可知,氧元素的质量分数最大,C错误;化学式右下角的数字,表示一个该微粒中所含该原子的数目,维生素C分子中碳、氢、氧的原子个数比=6:8:6=3:4:3,D错误。
(2)根据化学式计算化合物中某元素的质量分数:化合物中某元素的质量分数=(该元素的相对原子质量×该元素的原子个数)/化合物的相对分子质量。
注:计算化合物中元素质量分数时,不能漏乘分子中该元素的原子个数,且结果不能用分数表示。
(3)计算化合物的质量或化合物中某一种元素的质量
①已知化合物中某元素的质量,求化合物的质量。
化合物的质量=某元素的质量÷该元素在化合物中的质量分数。
②化合物中某一种元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数。
【名师讲解】拓展:混合物中某元素的质量分数=混合物中化合物的质量分数×化合物中该元素的质量分数。
【名师讲解】科学思维——平均值规律
若X1>X2,则X1>X>X2。其中,X为X1和X2的平均值。根据X可以确定X1和X2的范围,同理,根据X的值也可以确定X1和X2的范围。如测得某物质含氮40%,成分中有NH4NO3,还含有NH4HCO3,还是CO(NH2)2? 40%就是平均值,大于NH4NO3,含氮量35%,另外一个值应该大于40%,NH4HCO3含氮量为17.7%,比40%还要小,从而确定含有CO(NH2)2(含氮量为46.7%)。
【例2】作为相对原子质量标准的碳-12可写成l2C,1个12C原子质量为akg,1个12CS2分子质量为bkg,若以12CS2分子中的1个硫原子质量的1/32作为相对原子质量标准,则12CS2的相对分子质量是( )
答案:A
解析:12CS2分子中的1个硫原子质量为kg;12CS2的相对分子质量为。
【例3】玫瑰花中含有香茅醇、橙花醇和丁香油酚等物质。请计算:
(1)丁香油酚(C10H12O2)的相对分子质量为____________。
(2)丁香油酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为____________。
(3)丁香油酚中碳元素的质量分数为____________ (结果精确到0.1%)。
(4)16.4g丁香油酚中含____________g氧元素(结果精确到0.1g)。
答案:(1)164 (2)30:3:8 (3)73.2% (4)3.2
解析:(1)丁香油酚的相对分子质量为12×10+1×12+16×2=164。
(2)丁香油酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×10):(1×12):(16×2)=30:3:8。
(3)丁香油酚中碳元素的质量分数为×100%≈73.2%。
(4)16.4g丁香油酚中含氧元素的质量为16.4g×=3.2
【例4】[宁波海曙区期末]人体缺乏维生素C(简写为“Vc”)就会患坏血病。如图为某种“维生素C”说明书的一部分(其中碳原子的个数被隐去,用x表示)。根据提供的信息试回答下列问题:
(1)“Vc”化学式中x为________。
(2)若正常成年人每天最低需要“Vc”60mg。当“Vc”完全由图中“维生素C”来补充时,则每次至少服用______片。
答案:(1)6 (2)2
解析:(1)12×x+1×8+16×6=176,x=6。
(2)由题给“维生素C”说明书的一部分可知,每片质量为100mg,含“Vc”不少于10%,即每片至少含“Vc”的质量为100mg×10%=10mg,则每天服用“维生素C”的片数为60mg÷10mg=6片;每日3次,故每次至少服用6片÷3=2片。
◆考点1 相对分子质量
1.[2023浙江杭州质检]净水常用的明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,它的相对分子质量为( )
A.39×27×(32+16×4)×2+12×18
B.39+27+(32+16×4)×2+12×2×1+18
C.39+27+(32+16×4)×2×12×(1×2+16)
D.39+27+(32+16×4)×2+12×(1×2+16)
【答案】D【解析】明矾的相对分子质量为39+27+(32+16×4)×2+12×(1×2+16)。故选D。
归纳总结:相对分子质量是构成分子的各原子的相对原子质量之和。
2.[2023浙江温州期中]人体缺乏维生素C(简称“”)可能会患坏血病。如图为某种维生素C片剂说明书的一部分(其中碳原子的个数被隐去,用表示),根据提供的信息试回答下列问题。
(1)“”化学式中的为___。
(2)若正常成年人每天最低需要补充60mg“Vc”。当“Vc”完全由维生素C片剂来补充时,则每次至少服用___片。
【答案】(1)6 (2)2
【解析】(1)维生素C的相对分子质量为,则。
(2)由某种维生素C片剂说明书的一部分可知,每片药品质量为,含“”,即每片药品至少含“”的质量为,当这些“”完全来自维生素C片剂时,则每天服用维生素C片剂的片数为(片);每日3次,故每次至少服用(片)。
考点2 元素质量分数和质量比的计算
3.[2024浙江台州质检]燃放爆竹时产生多种污染气体,其中,两种元素的质量比为的气体是( )
A.CO B.NO C.NO2 D.SO2
【答案】D【解析】A.CO中,碳、氧元素的质量比为12:16=3:4,A不符合题意;B.NO中,氮、氧元素的质量比为14:16=7:8,B不符合题意;C.NO2中,氮、氧元素的质量比为14:(16×2)=7:16,C不符合题意;D.SO2中,硫、氧元素的质量比为32:(16×2)=1:1,D符合题意。
4.[2023浙江杭州模拟]形成酸雨的原因之一的氮氧化合物是氮、氧两种元素形成的多种化合物的总称,如、、、等,若将以上四种物质中氮元素的质量分数绘制成统计图,则②表示的物质是( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】首先将氮的四种氧化物、、、进行变形,得到、、、,变形后氮原子的个数相等,氧原子的个数依次增加,所以其中氮元素质量分数依次降低。②表示的物质中氮元素的质量分数居第二,所以该物质是。故选C。
技巧点拨:首先采用归一法对各物质的化学式进行变形,进而比较各物质中的氧原子个数即可解答。
5.[2023浙江杭州期中]大蒜中含有的一种成分“硫化丙烯”具有一定的杀菌和食疗作用。下列有关硫化丙烯的说法正确的是( )
A.硫化丙烯的相对分子质量为74
B.硫化丙烯分子中碳、氢、硫元素的质量比为
C.硫化丙烯中硫元素的质量分数最大
D.硫化丙烯由3个碳原子、6个氢原子和1个硫原子构成
【答案】A【解析】硫化丙烯的相对分子质量为,A正确;硫化丙烯中碳元素、氢元素和硫元素的质量比为,其中碳元素的质量分数最大,B、C错误;硫化丙烯是由分子构成的,1个硫化丙烯分子是由3个碳原子、6个氢原子和1个硫原子构成的,D错误。
6.[2024浙江嘉兴质检]蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料。人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应生成氨基酸。蛋氨酸(,相对分子质量为149)就是其中的一种。如图所示是蛋氨酸的分子结构简式,请回答下列问题(写出计算过程)。
(1)蛋氨酸中氮元素的质量分数是多少?(结果保留一位小数)
(2)298g这种蛋氨酸中氮元素的质量是多少?(结果保留整数)
解:(1)蛋氨酸中氮元素的质量分数为。
答:蛋氨酸中氮元素的质量分数是。
(2)这种蛋氨酸中氮元素的质量为。
答:这种蛋氨酸中氮元素的质量是。
【解析】(1)化合物中某元素的质量分数等于该元素相对原子质量总和与该物质相对
分子质量的比值。
(2)化合物中元素的质量等于该物质的质量×该物质中该元素的质量分数。
易错点 混淆原子个数比和元素质量比
7.山梨酸(化学式为)和山梨酸钾是国际上应用最广的防腐剂,广泛应用于食品、饮料、医药、化妆品等行业(如图)。请回答。
(1)山梨酸分子中C、、三种原子的个数比为_______;
(2)山梨酸中C、、三种元素的质量比为_______。
【答案】(1)3:4:1 (2)9:1:4
【解析】(1)由山梨酸的化学式可知,每个山梨酸分子中含有6个碳原子、8个氢原子和2个氧原子,所以山梨酸分子中C、、三种原子的个数比为。
(2)山梨酸中C、、三种元素的质量比为。
1.[2023浙江杭州期中]永嘉乌牛早茶中富含茶氨酸,它能增强人体的抗辐射能力,如图所示为茶氨酸中各元素质量分数。其中③表示的元素是( )
A.碳 B.氢 C.氧 D.氮
【答案】C【解析】由图可知,茶氨酸中各元素质量分数由大到小的顺序是,在茶氨酸中,碳、氢、氧、氮元素质量比为,各元素质量分数由大到小的顺序为碳氧氮氢,则③表示的元素是氧。故选C。
2.[2024浙江丽水质检]含磷的洗涤剂中含有的三聚磷酸钠会造成水生植物大量繁殖,从而影响水质,因此我们提倡使用无磷洗涤剂。下列说法错误的是( )
A.中元素的化合价为
B.中含有5个氧分子
C.中、、的原子个数比为
D.中氧元素的质量分数最大
【答案】B【解析】钠元素显价,氧元素显价,设磷元素的化合价是,根据在化合物中各元素正、负化合价代数和为零可得,则,A正确;三聚磷酸钠是由三聚磷酸钠分子构成的,其中不含氧分子,B错误;由化学式可知,中、、的原子个数比为,C正确;中钠、磷、氧三种元素的质量比为,可见其中氧元素的质量分数最大,D正确。
关键点拨:化合物中各元素的质量等于原子的相对原子质量乘原子个数,元素的质量越大,元素的质量分数越大。
3.[2024浙江杭州期中]已知、的混合物质中铁元素的质量分数为,则硫元素的质量分数为( )
A. B. C. D.无法计算
【答案】B【解析】已知、的混合物质中铁元素的质量分数为,则硫、氧元素的质量分数的和为。而硫元素和氧元素始终以硫酸根离子的形式存在,即硫元素与氧元素的质量比始终为,所以硫元素的质量分数为。故选B。
4.[2024浙江绍兴期中]现有和(乙烷)组成的可燃性混合气体,该混合气体中碳元素的质量分数可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】中碳元素质量分数为,中碳元素质量分数为,所以和组成的可燃性混合气体中碳元素质量分数可能为。故选C。
5.[2023浙江湖州质检]根据有关化学式计算。
(1)相同质量的和中氧元素的质量比为_______。
(2)某赤铁矿石中的质量分数为,则该赤铁矿石中的质量分数为______。
(3)某甲醛水溶液中氧元素的质量分数为,则该溶液中甲醛的质量分数为_____。
【答案】(1)18:17 (2)49% (3)25%
【解析】(1)设过氧化氢和水的质量均为,则相同质量的和中,氧元素的质量比为。
(2)某赤铁矿石中含的质量分数为,则该赤铁矿石中的质量分数为。
(3)由水和甲醛的化学式可知,水与甲醛中氢元素与氧元素的质量比均为,已知某甲醛水溶液中氧元素的质量分数为,则其中氢元素的质量分数为,碳元素的质量分数为。设该溶液中甲醛的质量分数为,由甲醛的化学式可知,甲醛中碳元素与甲醛的质量比为
。
关键点拨:某些混合物质中的各组分的化学式之间具有一定的规律,某两种元素的原子个数比相同时,先找到物质的组成元素之间的关系,求出质量比或质量分数之比,利用混合物质中所有物质、元素的质量分数的和为1,求解待求量。
6.[2024浙江宁波期末]已知一个分子的质量为,一个分子的质量为,若以一个氧原子的质量的作为标准,则的相对原子质量为______(用,表示)。
【答案】
【解析】已知一个分子的质量为,一个分子的质量为,设1个氮原子的质量为,1个氧原子的质量为,则,解得,。若以一个氧原子的质量的作为标准,则的相对原子质量为。
7.[2023浙江金华质检]A元素和B元素形成化合物的化学式为,已知A、B两元素的相对原子质量之比为;上述化合物中A、B两元素的质量比为,则_____;若B的相对原子质量为16,则化合物的相对分子质量为_____。
【答案】2:3 102【解析】由题意可知,A元素和B元素形成的化合物的化学式为,则设A、B两元素的相对原子质量分别为27和16,根据题意可得,;若B的相对原子质量为16,则A的相对原子质量为27,故的相对分子质量为。
8.我国餐饮行业已禁用不可降解的一次性塑料吸管,取而代之的是一些可降解的环保纸吸管。环保纸吸管的主要成分是纤维素,化学式为,而原来塑料吸管的主要成分是聚丙烯,化学式为。
(1)纤维素是一种________(填“单质”或“化合物”)。
(2)纤维素分子中,氢、氧原子的个数比为_____。
(3)试计算纤维素中所含碳元素质量与多少克聚丙烯中所含碳元素质量相同。
【答案】(1)化合物 (2)(3)16.8g
【解析】(1)纤维素中含有三种元素,属于化合物。
(2)纤维素分子中,氢、氧原子的个数比为。
(3)解:纤维素中所含碳元素质量为,含碳元素质量相同的聚丙烯的质量为。
答:纤维素中所含碳元素质量与聚丙烯中所含碳元素质量相同。
9.炒菜时加入料酒和食醋,炒出的菜别具香味,其原因之一是料酒中的乙醇与食醋中的乙酸反应生成乙酸乙酯,如表中是几种常见的酯,据此分析,下列说法错误的是( )
酯的名称
甲酸甲酯
甲酸乙酯
乙酸甲酯
乙酸乙酯
化学式
A.甲酸甲酯和甲酸乙酯化学式相差一个“”
B.的化学式为
C.上述四种酯中碳、氢元素的质量比都为
D.甲酸乙酯中碳元素的质量分数为
【答案】D【解析】由甲酸甲酯和甲酸乙酯的化学式可知,它们化学式相差一个“”,则的化学式为,A、B正确;题述四种酯中碳、氢元素的质量比都为,C正确;甲酸乙酯中碳元素的质量分数为,D错误。
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