4.3 物质组成的表示 第3课时(导学案)化学新教材人教版九年级上册
2026-10-04
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4.3 物质组成的表示
第3课时 物质组成的定量认识
1.能说出相对分子质量的含义,并能根据化学式进行物质组成的简单计算。
2.能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量,初步体会物质组成的计算在生产生活中的应用。
重点:能根据化学式进行物质组成的简单计算。
难点:能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分及含量。
1.化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量(符号为 Mr)。
2.计算相对分子质量的书写规范:相对原子质量与数字之间用“×”号,相对原子质量之间用“+”号。
3.元素的质量比 = 各元素的相对原子质量与其原子个数的乘积之比,结果要约简成最简整数比。
4.某元素的质量分数 = (该元素的相对原子质量×原子个数)÷ 化合物的相对分子质量 × 100%,结果用百分数表示。
5.变形应用一:某元素的质量 = 化合物的质量 × 某元素的质量分数。
6.变形应用二:化合物的质量 = 某元素的质量 ÷ 某元素的质量分数。
(一)课堂导入
【想一想】展示某品牌钙片的说明书标签:主要成分碳酸钙;规格 0.75g/粒;每片中碳酸钙含量≥80%;食用方法吞服或嚼食;用量每日一次,一次2粒。标签上写着“每2粒约???钙”,这串问号到底是多少?我们能否不借助实验,仅凭化学式就算出一片钙片中钙元素的真实质量?
【结论】能。化学式不仅能表示组成物质的各种元素,还清楚显示出所含元素的原子个数之比,因此我们可以从定量的角度,根据化学式计算出物质组成元素之间的质量关系,从而算出钙片中钙元素的真实质量。
(二)计算相对分子质量
【活动1】阅读教材,说出相对分子质量的含义。
【结论】分子由原子结合而成,可用相对分子质量表示分子质量的相对大小。化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量(符号为 Mr)。
【活动2】计算 H2O、O2、CO2、H2SO4、Ca(OH)2 的相对分子质量,并总结书写规范。
【结论】Mr(H2O) = 1×2 + 16 = 18;Mr(O2) = 16×2 = 32;Mr(CO2) = 12 + 16×2 = 44;Mr(H2SO4) = 1×2 + 32 + 16×4 = 98;Mr[Ca(OH)2] = 40 + (16+1)×2 = 74。书写规范:相对原子质量与数字之间用“×”号,相对原子质量之间用“+”号;计算含原子团的化学式时,原子团应先用括号括起,括号外的数字表示原子团的个数,需与括号内各原子的相对原子质量之和相乘。
【例1】计算:2H2O 的相对分子质量。
A.18 B.36 C.20 D.34
【答案】B
【解析】化学式前面的系数“2”表示 2 个水分子,应先算出一个 H2O 的相对分子质量 18,再乘以系数 2,得 36;不能把系数只与第一个原子相乘。
【例2】计算:CH4·8H2O 的相对分子质量。
A.144 B.152 C.160 D.168
【答案】C
【解析】“·”表示“合”,即 CH4 与 8 个 H2O 结合在一起。应分别算出 CH4(16)与 H2O(18)的相对分子质量,再把 8 个 H2O 的质量加上:12 + 1×4 + 8×(1×2 + 16) = 160。
(三)计算物质组成元素的质量比
【活动3】以 H2O 为例,归纳计算物质组成元素质量比的通法。
【结论】第1步 查出 H、O 元素的相对原子质量:H 为 1,O 为 16。
第2步 明确 H2O 中原子的个数比:氢原子数∶氧原子数 = 2∶1。
第3步 计算 H、O 元素的质量比:(1×2)∶16 = 1∶8。
通法:元素的质量比 = 各元素的相对原子质量与其原子个数的乘积之比,即(Ar×个数)之比。结果要约简成最简整数比。
【活动4】计算 CO2、CaCO3、NH4NO3、CO(NH2)2 中各元素的质量比。
【结论】CO2:m(C)∶m(O) = 12∶(16×2) = 3∶8。CaCO3:m(Ca)∶m(C)∶m(O) = 40∶12∶48 = 10∶3∶12。NH4NO3:m(N)∶m(H)∶m(O) = (14×2)∶(1×4)∶(16×3) = 7∶1∶12。CO(NH2)2:m(C)∶m(O)∶m(N)∶m(H) = 12∶16∶28∶4 = 3∶4∶7∶1。注意:NH4NO3 中 N 元素分散写在两处,原子个数应相加(2 个);CO(NH2)2 中括号外的“2”表示 2 个 NH2,N 为 2 个、H 为 4 个。
【例3】某氮的氧化物中,氮、氧元素的质量比为 7∶16,该氧化物的化学式为____________。
【答案】NO2
【解析】设该氮的氧化物化学式为 NxOy,则 m(N)∶m(O) = 14x∶16y = 7∶16,解得 x∶y = 1∶2,故化学式为 NO2。
【例4】如图是超市销售的某种碘盐的部分标签。KIO3 中 K、I、O 三种元素的质量比为____________。
【答案】39∶127∶48
【解析】查出相对原子质量 K 为 39、I 为 127、O 为 16,KIO3 中 K、I、O 原子个数比为 1∶1∶3,故 m(K)∶m(I)∶m(O) = 39∶127∶(16×3) = 39∶127∶48。
(四)计算物质中某元素的质量分数
【活动5】阅读教材,说出某元素质量分数的含义与计算公式。
【结论】某元素的质量分数 = 该元素的质量与组成物质的元素总质量之比,即(该元素的相对原子质量×原子个数)÷ 化合物的相对分子质量 × 100%。注意:质量分数用百分数表示。
【活动6】计算 H2O 中氢元素、Fe2O3 中铁元素、CaCO3 中钙元素、NH4NO3 中氮元素的质量分数。
【结论】H2O 中氢元素的质量分数 = (1×2) ÷ (1×2 + 16) × 100% ≈ 11.1%。Fe2O3 中铁元素的质量分数 = (56×2) ÷ (56×2 + 16×3) × 100% = 70%。CaCO3 中钙元素的质量分数 = 40 ÷ (40 + 12 + 16×3) × 100% = 40%。NH4NO3 中氮元素的质量分数 = (14×2) ÷ (14×2 + 1×4 + 16×3) × 100% = 35%。
【活动7】(变形应用一)由化合物的质量求某元素的质量。计算 36g 水中含有的氧元素质量;并回扣课堂导入,计算每粒钙片中钙元素的质量。
【结论】公式:某元素的质量 = 化合物的质量 × 某元素的质量分数。36g 水:m(O) = m(H2O) × O 元素的质量分数 = 36g × 16 ÷ (1×2 + 16) = 32g。钙片:0.75g 的碳酸钙中含钙元素 m(Ca) = 0.75g × 40% = 0.3g;0.75g 的钙片中含钙元素 m(CaCO3) = 0.75g × 80% = 0.6g,m(Ca) = 0.6g × 40% = 0.24g = 240mg;每日 2 粒:240mg × 2 = 480mg。答:每粒钙片含钙 240mg,每天摄入 480mg 钙。
【活动8】(变形应用二)由某元素的质量求化合物的质量。计算含钙元素 0.5g 的 CaCO3 的质量。
【结论】公式:化合物的质量 = 某元素的质量 ÷ 某元素的质量分数。CaCO3 的质量 = 0.5g ÷ 40% = 1.25g。
【活动9】(真实决策)某地氮肥售价:碳酸氢铵 NH4HCO3 550 元/吨,尿素 CO(NH2)2 2800 元/吨。各用 1000 元购买,哪种氮肥中氮元素的质量较大?
【结论】碳酸氢铵中氮元素的质量分数 = 14 ÷ (14 + 1×5 + 12 + 16×3) × 100% ≈ 17.72%,尿素中氮元素的质量分数 = (14×2) ÷ [12 + 16 + (14 + 1×2)×2] × 100% ≈ 46.67%。碳酸氢铵中的 m(N) = (1000元 ÷ 550元/t) × 17.72% ≈ 0.322t = 322kg;尿素中的 m(N) = (1000元 ÷ 2800元/t) × 46.67% ≈ 0.166t = 166kg。结论:花同样的钱,购买碳酸氢铵获得的氮元素更多。
【例5】下图是在某公共场所围墙上的一则化肥广告(宣称其硝酸铵含氮量全球最高)。
(1)硝酸铵的相对分子质量为____________,其中氮元素的质量分数为____________。
(2)该广告属于____________(填“虚假”或“真实”)广告。
【答案】(1)80;35% (2)虚假
【解析】(1)Mr(NH4NO3) = 14×2 + 1×4 + 16×3 = 80;氮元素的质量分数 = (14×2) ÷ 80 × 100% = 35%。(2)硝酸铵理论上氮元素质量分数最高只能达到 35%,广告宣称的数值超过了理论上限,违背客观事实,属于虚假广告。
【例6】计算:60g NH4NO3 中含有的氮的质量。
【答案】21g
【解析】m(N) = m(NH4NO3) × N 元素的质量分数 = 60g × 35% = 21g。答:60g NH4NO3 中含有的氮的质量为 21g。
1. 花椒麻素(C16H25NO)是花椒呈麻味的主要成分,下列关于花椒麻素的说法正确的是( )
A.含有NO分子
B.碳、氧元素的质量比为16∶1
C.氢元素的质量分数最大
D.由四种元素组成
【答案】D
【解析】A 项:花椒麻素是纯净物,由 C16H25NO 分子构成,不含 NO 分子;B 项:碳、氧元素的质量比为 (12×16)∶16 = 192∶16 = 12∶1,不是 16∶1;C 项:C、H、N、O 的质量分别为 192、25、14、16,碳元素的质量分数最大;D 项:花椒麻素由碳、氢、氮、氧四种元素组成,说法正确,故选 D。
2. 人体运动时产生的多巴胺(化学式为 C8H11O2N)能让人振奋、快乐。有关多巴胺的说法正确的是( )
A.由碳、氢、氧三种元素组成
B.多巴胺分子中含有氧分子
C.1个分子中含21个原子
D.氢元素的质量分数最小
【答案】D
【解析】A 项:多巴胺由碳、氢、氧、氮四种元素组成,漏掉了氮元素;B 项:多巴胺分子中含有氧原子,不含氧分子;C 项:1 个多巴胺分子中含 8 + 11 + 2 + 1 = 22 个原子,不是 21 个;D 项:C、H、O、N 的质量分别为 96、11、32、14,氢元素的质量分数最小,说法正确,故选 D。
3. 冬季,汽车水箱中常加入防冻液乙二醇,其分子结构模型如图。请回答:
(1)乙二醇的化学式为____________。
(2)乙二醇中碳、氢、氧元素的质量比为____________(填最简整数比)。
(3)乙二醇中氧元素的质量分数为____________(结果精确到0.1%)。
【答案】(1)C2H6O2 (2)12∶3∶16 (3)51.6%
【解析】(1)根据分子结构模型,1 个乙二醇分子中含 2 个碳原子、6 个氢原子、2 个氧原子,化学式为 C2H6O2。(2)m(C)∶m(H)∶m(O) = (12×2)∶(1×6)∶(16×2) = 24∶6∶32 = 12∶3∶16。(3)Mr(C2H6O2) = 12×2 + 1×6 + 16×2 = 62,氧元素的质量分数 = (16×2) ÷ 62 × 100% ≈ 51.6%。
4. 阿奇霉素(相对分子质量为748)对治疗儿童支原体肺炎有一定疗效。请据图回答问题:
(1)阿奇霉素中氢、氮两种元素的质量比为____________。
(2)____________g 阿奇霉素中含 36g 氢元素。
(3)阿奇霉素中氮元素的质量分数为____________(结果精确到0.1%)。
【答案】(1)18∶7 (2)374 (3)3.7%
【解析】(1)由图中结构可知阿奇霉素分子中 H、N 原子个数分别为 72、14,m(H)∶m(N) = (1×72)∶(14×14) = 72∶196 = 18∶7。(2)氢元素的质量分数 = 72 ÷ 748 × 100% ≈ 9.63%,阿奇霉素的质量 = 36g ÷ 9.63% ≈ 374g。(3)氮元素的质量分数 = (14×14) ÷ 748 × 100% ≈ 3.7%。
一、计算相对分子质量
定义:化学式中各原子的相对原子质量的总和,符号 Mr
Mr(H2O) = 1×2 + 16 = 18
“×”号:相对原子质量与原子个数 “+”号:相对原子质量之间
二、计算物质组成元素的质量比
通法:元素质量比 = (Ar × 原子个数)之比 → 约成最简整数比
H2O:m(H)∶m(O) = (1×2)∶16 = 1∶8
三、计算物质中某元素的质量分数
公式:某元素质量分数 = (Ar × 原子个数) ÷ Mr × 100%
H2O 中 H:11.1%
变形一:某元素质量 = 化合物质量 × 质量分数
变形二:化合物质量 = 某元素质量 ÷ 质量分数
考点01 计算相对分子质量
1.小敏同学向DeepSeek提问:防止白色污染有哪些措施?在回答中提到可使用易降解的材料。已知聚乳酸是一种可降解的高分子合成材料,化学式可表示为[C3H4O2]n,下列关于聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种氧化物
B.聚乳酸由三种元素组成
C.聚乳酸中含有氧分子
D.聚乳酸的相对分子质量为72g
【答案】B
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,聚乳酸[C3H4O2]n由碳、氢、氧三种元素组成,不是氧化物,该选项错误;
B、由聚乳酸的化学式[C3H4O2]n可知,聚乳酸由碳、氢、氧三种元素组成,该选项正确;
C、分子由原子构成,聚乳酸是由聚乳酸分子构成的,聚乳酸分子中含有氧原子,不含氧分子,该选项错误;
D、相对分子质量的单位是 “1”,不是 “g”,聚乳酸的相对分子质量为,该选项错误。
故选B。
2.水是我们最为熟悉的物质之一。水的微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.水由大量水分子聚集而成 B.水中氢元素的化合价为-1
C.水的相对分子质量为18g D.水沸腾过程中水分子体积变大
【答案】A
【详解】A、从微观角度来说,水由大量水分子构成,该项正确;
B、水中氢元素化合价为+1价,该项错误;
C、水的相对分子质量为12+16=18,该项错误;
D、水沸腾过程中水分子体积不变,变化的是分子间隔,该项错误;
故该题选择A项。
3.没食子酸(化学式为)是世界上最早制得的有机酸,中医常用其治疗流感。明代李梴的《医学入门》中记载了制取没食子酸的方法。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为159g
B.没食子酸含18个原子
C.没食子酸中氢元素的质量分数最小
D.没食子酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
【答案】C
【详解】A、没食子酸()中碳(C)、氢(H)、氧(O)的相对原子质量分别为 12、 1、16,则没食子酸的相对分子质量 = ,相对分子质量单位是“1”,通常省略不写,故A选项错误;
B、一个没食子酸分子由 6 个碳原子、7 个氢原子和 5 个氧原子构成,原子总数 = ,B选项错误;
C、没食子酸中碳(C)、氢(H)、氧(O)元素的质量比为:,其中氢元素的质量比最小,则氢元素的质量分数也最小,C选项正确;
D、元素是宏观概念,分子是微观概念,两者不能混为一谈,正确说法应为没食子酸由碳、氢、氧三种元素组成,没食子酸分子由碳原子、氢原子和氧原子构成,D选项错误。
故选C。
考点02 计算物质组成元素的质量比
4.距今约8万-6万年的资阳蒙溪河遗址入选2024年中国十大考古新发现,遗址中出土了多粒炭化的花椒种子,将人类对“麻”的追求提早几万年。花椒皮麻味素(C16H25NO)中C、H、O、N四种元素的质量比为( )
A.16∶25∶1∶1
B.12∶1∶16∶14
C.192∶25∶16∶14
D.16×12+25+14+16=247g
【答案】C
【详解】A、麻味素中C、H、O、N四种元素的质量比为,说法错误,不符合题意;
B、麻味素中C、H、O、N四种元素的质量比为,说法错误,不符合题意;
C、麻味素中C、H、O、N四种元素的质量比为,说法正确,符合题意;
D、麻味素的相对分子质量为,相对分子质量单位为“1”,不是“g”,通常省略不写,说法错误,不符合题意。
故选:C。
5.航天器中处理二氧化碳的一种方法是使二氧化碳与氢气在一定条件下发生反应生成甲烷(CH4)和水,该反应的微观示意图如下。下列说法错误的是( )
A.图中的四种物质,有两种属于氧化物
B.中碳元素与氢元素的质量比为1:4
C.微观:分子发生改变,原子的种类、数量不变
D.宏观:有新物质产生,反应前后元素种类不变
【答案】B
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,图中四种物质中属于氧化物的是二氧化碳和水,选项正确;
B、该粒子中含有1个碳原子和4个氢原子,为CH4,其中碳氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1,选项错误;
C、由图可知,反应前后分子发生改变,原子的种类、数量不变,选项正确;
D、由图可知,微观上分子种类发生改变,说明有新物质生成,原子种类不变,说明元素种类不变,选项正确;
故选B。
6.2025年4月26日是第18个全国疟疾日,主题为“严防输入再传播,巩固消除疟疾成果”。我国科学家屠呦呦因发现青蒿素()治疗疟疾的新疗法获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素的说法正确的是( )
A.青蒿素属于氧化物 B.由三种元素组成
C.氧元素的质量分数最高 D.碳、氢、氧元素的质量比为
【答案】B
【详解】A、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,青蒿素是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
B、青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成,说法正确,符合题意;
C、青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为,则青蒿素中碳元素的质量分数最大,说法错误,不符合题意;
D、青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为,说法错误,不符合题意。
故选:B。
7.今年春季我国出现H7N9禽流感,治疗的新药是帕拉米韦,其化学式是C15H28N4O4,有关该物质的下列说法不正确的是( )
A.一个分子中含有51个原子
B.该物质由碳、氢、氮、氧四种元素组成
C.分子中碳、氢、氮、氧的原子个数比为15:28:4:4
D.分子中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为15:28:4:4
【答案】D
【详解】A.分子由原子构成,由化学式C15H28N4O4可知,一个分子中含有15+28+4+4=51个原子,故说法正确,不符合题意;
B.由化学式C15H28N4O4可知,该物质由碳、氢、氮、氧四种元素组成,故说法正确,不符合题意;
C.化学式中各元素的下标直接表示原子个数比,即C:H:N:O = 15:28:4:4,故说法正确,不符合题意;
D.分子中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为:,故说法错误,符合题意。
故选D。
考点03 计算物质中某元素的质量分数
8.一种新型的抗流感病毒药物“帕拉米韦氯化钠注射液”中,帕拉米韦的化学式为C15H28N4O4,下列说法正确的是( )
A.帕拉米韦由15个碳原子、28个氢原子、4个氮原子和4个氧原子构成
B.帕拉米韦中碳元素质量分数最高
C.帕拉米韦分子由碳、氢、氮、氧四种元素组成
D.帕拉米韦中氮元素和氧元素的质量比为1:1
【答案】B
【详解】A、帕拉米韦由分子构成,一个分子由15个碳原子、28个氢原子、4个氮原子和4个氧原子构成,故A错误;
B、根据帕拉米韦碳、氢、氮、氧元素质量比为(12×15):(1×28):(14×4):(16×4)=180:28:56:64=45:7:14:16,可知碳质量分数最高,故B正确;
C、分子由原子构成,不是由元素组成,元素是宏观概念,故C错误;
D、帕拉米韦氮、氧元素质量比为(14×4):(16×4)=56:64=7:8,不是1:1,故D错误;
故选B。
9.由C5H10、C3H6O、C6H12O6组成的混合物,经测定含碳元素的质量分数为60%,则氧元素的质量分数为( )
A.35% B.30% C.15% D.10%
【答案】B
【详解】混合物中各组分的原子个数比均为,故碳与氢元素质量比为。
已知碳元素质量分数为,则氢元素质量分数为,
因此氧元素质量分数为。
故填:B。
10.河南特产“好想你”大枣富含维生素C(C6H8O6),维生素C可以调节人体的新陈代谢。下列叙述正确的是( )
A.维生素C由碳、氢、氧三种元素组成 B.维生素C由20个原子构成
C.维生素C的相对分子质量为176g D.维生素C中氢元素的质量分数最高
【答案】A
【详解】A、根据化学式可知,维生素C由碳、氢、氧三种元素组成,选项正确。
B、根据化学式可知,维生素C是由维生素C分子构成,一个维生素C中有6+8+6=20个原子,选项错误。
C、根据化学式, 维生素C的相对分子质量为:,相对分子质量是相对值,单位为1,通常省略不写。选项错误。
D、元素质量分数 = (元素的总相对原子质量 / 相对分子质量)×100%。维生素C相对分子质量为176,碳元素质量分数;氢元素质量分数;氧元素质量分数 。比较可知,氧元素质量分数最高,氢元素最低。选项错误。
故选:A
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4.3 物质组成的表示
第3课时 物质组成的定量认识
1.能说出相对分子质量的含义,并能根据化学式进行物质组成的简单计算。
2.能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量,初步体会物质组成的计算在生产生活中的应用。
重点:能根据化学式进行物质组成的简单计算。
难点:能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分及含量。
1.化学式中各原子的 的 ,就是 (符号为 Mr)。
2.计算相对分子质量的书写规范:相对原子质量与 之间用 号,相对原子质量之间用 号。
3.元素的质量比 = 各元素的相对原子质量与其 的乘积之比,结果要约简成 。
4.某元素的 = (该元素的相对原子质量×原子个数)÷ 化合物的 × 100%,结果用 表示。
5.变形应用一:某元素的 = 化合物的质量 × 某元素的 。
6.变形应用二:化合物的 = 某元素的质量 ÷ 某元素的 。
(一)课堂导入
【想一想】展示某品牌钙片的说明书标签:主要成分碳酸钙;规格 0.75g/粒;每片中碳酸钙含量≥80%;食用方法吞服或嚼食;用量每日一次,一次2粒。标签上写着“每2粒约???钙”,这串问号到底是多少?我们能否不借助实验,仅凭化学式就算出一片钙片中钙元素的真实质量?
【结论】 。化学式不仅能表示组成物质的各种元素,还清楚显示出所含元素的 ,因此我们可以从 的角度,根据化学式计算出物质组成元素之间的 ,从而算出钙片中钙元素的真实质量。
(二)计算相对分子质量
【活动1】阅读教材,说出相对分子质量的含义。
【结论】分子由原子结合而成,可用相对分子质量表示分子质量的相对大小。
。
【活动2】计算 H2O、O2、CO2、H2SO4、Ca(OH)2 的相对分子质量,并总结书写规范。
【结论】Mr(H2O) = 1×2 + 16 = ;Mr(O2) = 16×2 = ;Mr(CO2) = 12 + 16×2 = ;Mr(H2SO4) = 1×2 + 32 + 16×4 = ;Mr[Ca(OH)2] = 40 + (16+1)×2 = 。书写规范: ;计算含原子团的化学式时,原子团应先用括号括起,括号外的数字表示原子团的个数,需与括号内各原子的相对原子质量之 。
【例1】计算:2H2O 的相对分子质量( )
A.18 B.36 C.20 D.34
【例2】计算:CH4·8H2O 的相对分子质量( )
A.144 B.152 C.160 D.168
(三)计算物质组成元素的质量比
【活动3】以 H2O 为例,归纳计算物质组成元素质量比的通法。
【结论】第1步 查出 H、O 元素的相对原子质量: 。
第2步 明确 H2O 中原子的个数比: 。
第3步 计算 H、O 元素的质量比: 。
通法: 。结果要约简成 。
【活动4】计算 CO2、CaCO3、NH4NO3、CO(NH2)2 中各元素的质量比。
【结论】CO2:m(C)∶m(O) = 12∶(16×2) = 。CaCO3:m(Ca)∶m(C)∶m(O) = 40∶12∶48 = 。NH4NO3:m(N)∶m(H)∶m(O) = (14×2)∶(1×4)∶(16×3) = 。CO(NH2)2:m(C)∶m(O)∶m(N)∶m(H) = 12∶16∶28∶4 = 。注意:NH4NO3 中 N 元素分散写在两处,原子个数应相加(2 个);CO(NH2)2 中括号外的“2”表示 2 个 NH2,N 为 2 个、H 为 4 个。
【例3】某氮的氧化物中,氮、氧元素的质量比为 7∶16,该氧化物的化学式为____________。
【例4】如图是超市销售的某种碘盐的部分标签。KIO3 中 K、I、O 三种元素的质量比为____________。
(四)计算物质中某元素的质量分数
【活动5】阅读教材,说出某元素质量分数的含义与计算公式。
【结论】某元素的质量分数 = 该元素的质量与组成物质的元素总质量之比,即 。注意:质量分数用 表示。
【活动6】计算 H2O 中氢元素、Fe2O3 中铁元素、CaCO3 中钙元素、NH4NO3 中氮元素的质量分数。
【结论】H2O 中氢元素的质量分数 = (1×2) ÷ (1×2 + 16) × 100% ≈ 。Fe2O3 中铁元素的质量分数 = (56×2) ÷ (56×2 + 16×3) × 100% = 。CaCO3 中钙元素的质量分数 = 40 ÷ (40 + 12 + 16×3) × 100% = 。NH4NO3 中氮元素的质量分数 = (14×2) ÷ (14×2 + 1×4 + 16×3) × 100% = 。
【活动7】(变形应用一)由化合物的质量求某元素的质量。计算 36g 水中含有的氧元素质量;并回扣课堂导入,计算每粒钙片中钙元素的质量。
【结论】公式: 。36g 水:m(O) = m(H2O) × O 元素的质量分数 = 36g × 16 ÷ (1×2 + 16) = 。钙片:0.75g 的碳酸钙中含钙元素 m(Ca) = 0.75g × 40% = ;0.75g 的钙片中含钙元素 m(CaCO3) = 0.75g × 80% = ,m(Ca) = 0.6g × 40% = ;每日 2 粒:240mg × 2 = 。答:每粒钙片含钙 240mg,每天摄入 480mg 钙。
【活动8】(变形应用二)由某元素的质量求化合物的质量。计算含钙元素 0.5g 的 CaCO3 的质量。
【结论】公式: 。CaCO3 的质量 = 0.5g ÷ 40% = 。
【活动9】(真实决策)某地氮肥售价:碳酸氢铵 NH4HCO3 550 元/吨,尿素 CO(NH2)2 2800 元/吨。各用 1000 元购买,哪种氮肥中氮元素的质量较大?
【结论】碳酸氢铵中氮元素的质量分数 = 14 ÷ (14 + 1×5 + 12 + 16×3) × 100% ≈ ,尿素中氮元素的质量分数 = (14×2) ÷ [12 + 16 + (14 + 1×2)×2] × 100% ≈ 。碳酸氢铵中的 m(N) = (1000元 ÷ 550元/t) × 17.72% ≈ ;尿素中的 m(N) = (1000元 ÷ 2800元/t) × 46.67% ≈ 。结论: 。
【例5】下图是在某公共场所围墙上的一则化肥广告(宣称其硝酸铵含氮量全球最高)。
(1)硝酸铵的相对分子质量为____________,其中氮元素的质量分数为____________。
(2)该广告属于____________(填“虚假”或“真实”)广告。
【例6】计算:60g NH4NO3 中含有的氮的质量。
1. 花椒麻素(C16H25NO)是花椒呈麻味的主要成分,下列关于花椒麻素的说法正确的是( )
A.含有NO分子
B.碳、氧元素的质量比为16∶1
C.氢元素的质量分数最大
D.由四种元素组成
2. 人体运动时产生的多巴胺(化学式为 C8H11O2N)能让人振奋、快乐。有关多巴胺的说法正确的是( )
A.由碳、氢、氧三种元素组成
B.多巴胺分子中含有氧分子
C.1个分子中含21个原子
D.氢元素的质量分数最小
3. 冬季,汽车水箱中常加入防冻液乙二醇,其分子结构模型如图。请回答:
(1)乙二醇的化学式为____________。
(2)乙二醇中碳、氢、氧元素的质量比为____________(填最简整数比)。
(3)乙二醇中氧元素的质量分数为____________(结果精确到0.1%)。
4. 阿奇霉素(相对分子质量为748)对治疗儿童支原体肺炎有一定疗效。请据图回答问题:
(1)阿奇霉素中氢、氮两种元素的质量比为____________。
(2)____________g 阿奇霉素中含 36g 氢元素。
(3)阿奇霉素中氮元素的质量分数为____________(结果精确到0.1%)。
一、计算相对分子质量
定义:化学式中各原子的相对原子质量的总和,符号 Mr
Mr(H2O) = 1×2 + 16 = 18
“×”号:相对原子质量与原子个数 “+”号:相对原子质量之间
二、计算物质组成元素的质量比
通法:元素质量比 = (Ar × 原子个数)之比 → 约成最简整数比
H2O:m(H)∶m(O) = (1×2)∶16 = 1∶8
三、计算物质中某元素的质量分数
公式:某元素质量分数 = (Ar × 原子个数) ÷ Mr × 100%
H2O 中 H:11.1%
变形一:某元素质量 = 化合物质量 × 质量分数
变形二:化合物质量 = 某元素质量 ÷ 质量分数
考点01 计算相对分子质量
1.小敏同学向DeepSeek提问:防止白色污染有哪些措施?在回答中提到可使用易降解的材料。已知聚乳酸是一种可降解的高分子合成材料,化学式可表示为[C3H4O2]n,下列关于聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种氧化物
B.聚乳酸由三种元素组成
C.聚乳酸中含有氧分子
D.聚乳酸的相对分子质量为72g
2.水是我们最为熟悉的物质之一。水的微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.水由大量水分子聚集而成 B.水中氢元素的化合价为-1
C.水的相对分子质量为18g D.水沸腾过程中水分子体积变大
3.没食子酸(化学式为)是世界上最早制得的有机酸,中医常用其治疗流感。明代李梴的《医学入门》中记载了制取没食子酸的方法。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为159g
B.没食子酸含18个原子
C.没食子酸中氢元素的质量分数最小
D.没食子酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
考点02 计算物质组成元素的质量比
4.距今约8万-6万年的资阳蒙溪河遗址入选2024年中国十大考古新发现,遗址中出土了多粒炭化的花椒种子,将人类对“麻”的追求提早几万年。花椒皮麻味素(C16H25NO)中C、H、O、N四种元素的质量比为( )
A.16∶25∶1∶1
B.12∶1∶16∶14
C.192∶25∶16∶14
D.16×12+25+14+16=247g
5.航天器中处理二氧化碳的一种方法是使二氧化碳与氢气在一定条件下发生反应生成甲烷(CH4)和水,该反应的微观示意图如下。下列说法错误的是( )
A.图中的四种物质,有两种属于氧化物
B.中碳元素与氢元素的质量比为1:4
C.微观:分子发生改变,原子的种类、数量不变
D.宏观:有新物质产生,反应前后元素种类不变
6.2025年4月26日是第18个全国疟疾日,主题为“严防输入再传播,巩固消除疟疾成果”。我国科学家屠呦呦因发现青蒿素()治疗疟疾的新疗法获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素的说法正确的是( )
A.青蒿素属于氧化物 B.由三种元素组成
C.氧元素的质量分数最高 D.碳、氢、氧元素的质量比为
7.今年春季我国出现H7N9禽流感,治疗的新药是帕拉米韦,其化学式是C15H28N4O4,有关该物质的下列说法不正确的是( )
A.一个分子中含有51个原子
B.该物质由碳、氢、氮、氧四种元素组成
C.分子中碳、氢、氮、氧的原子个数比为15:28:4:4
D.分子中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为15:28:4:4
考点03 计算物质中某元素的质量分数
8.一种新型的抗流感病毒药物“帕拉米韦氯化钠注射液”中,帕拉米韦的化学式为C15H28N4O4,下列说法正确的是( )
A.帕拉米韦由15个碳原子、28个氢原子、4个氮原子和4个氧原子构成
B.帕拉米韦中碳元素质量分数最高
C.帕拉米韦分子由碳、氢、氮、氧四种元素组成
D.帕拉米韦中氮元素和氧元素的质量比为1:1
9.由C5H10、C3H6O、C6H12O6组成的混合物,经测定含碳元素的质量分数为60%,则氧元素的质量分数为( )
A.35% B.30% C.15% D.10%
10.河南特产“好想你”大枣富含维生素C(C6H8O6),维生素C可以调节人体的新陈代谢。下列叙述正确的是( )
A.维生素C由碳、氢、氧三种元素组成 B.维生素C由20个原子构成
C.维生素C的相对分子质量为176g D.维生素C中氢元素的质量分数最高
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