5.2物质组成的表示——化学式
一、选择题(共16题)
1.四会生产的翡翠是人们喜爱的一种装饰品,翡翠的主要成分是硬玉[化学式为NaAl(Si2O6)]。下列有关说法正确的是( )。
A.翡翠是一种纯净物
B.硅元素的化合价为+4
C.硬玉含有10个原子
D.翡翠由钠、铝、硅、氧四种元素构成
2.下列化学用语书写正确的是
A.氦气:He2 B.氧化铁:FeO
C.4 个氢分子:4H D.3 个氢氧根离子:3OH-
3.花青素(C15H11O6)广泛存在于深红色、紫色或蓝色的蔬菜水果中,能够保护人体免受某些有害物质
的损伤。关于花青素的说法正确的是
A.花青素中氢元素和氧元素的质量比为11∶96
B.花青素分子由碳元素、氢元素和氧元素构成
C.花青素的相对分子质量为287g
D.花青素由15个碳原子、11个氢原子和6个氧原子构成
4.山药中含有被医学界称为“药用黄金”的薯蓣皂素,其化学式为C27H42O3,下列有关薯蓣皂素的说法正确的是
A.薯蓣皂素中共有 72个原子
B.薯蓣皂素中 C H O三种元素的质量比为 27∶42∶3
C.薯蓣皂素的相对分子质量为 414g
D.薯蓣皂素中碳元素的质量分数最高
5.化学用语是国际通用的化学语言,下列化学用语表示正确的是
A.铁离子:Fe2+ B.4个磷原子:P4 C.水银:Ag D.氦气:He
6.目前,有些中小学生喜欢使用涂改液,经实验证明涂改液中含有很多挥发性的有害物质,吸入后易引起慢性中毒而头晕、头痛,严重者还会抽搐、呼吸困难.在这种有害物质中含有一种叫二氯甲烷的物质,下面关于二氯甲烷
(CH2Cl2)组成的叙述中正确的是
①它是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物
②它是由氯气和甲烷组成的混合物
③它的分子中碳、氢、氯元素的原子个数比为1:2:2
④它是由多种原子构成的一种化合物.
A.①③ B.②④ C.②③ D.①③④
7.下列符号中,既表示一个原子,又表示一种元素,还表示一种物质的是
A.O
B.2H
C.N2
D.He
8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效的水处理剂。下列有关高铁酸钠的说法正确的是
A.属于氧化物 B.钠、铁、氧三种元素质量比是2:1:4
C.铁元素化合价为+6 D.由两种金属和一种非金属组成
9.下列符号,既能表示一种元素,又能表示这种元素的一个原子,还能表示一种单质的是
A.Cu B.C60 C.H D.Ag+
10.豆腐是许多人爱吃的美食,食用豆腐能获得人体所需要的多种氨基酸,其中含量最多的是亮氨酸(化学式:C6H13NO2)。下列有关亮氨酸的说法错误的是
A.亮氨酸由四种元素组成
B.亮氨酸中碳元素的质量分数最高
C.一个亮氨酸分子由22个原子构成
D.一个亮氨酸分子中含一个氧分子
11.同学们制作的试剂标签如下,其中化学式书写不正确的是
A. B.
C. D.
12.阿司匹林是治疗心血管病的重要药物之一,其主要成分是乙酰水杨酸(化学式为C9H8O4)。下列关于乙酰水杨酸的说法正确的是
A.45g乙酰水杨酸中氢元素的质量是2g
B.乙酰水杨酸中,碳元素与氧元素的质量比为9:8
C.乙酰水杨酸分子中,碳原子、氢原子和氧原子的原子个数比是12:1:16
D.乙酰水杨酸中,氧元素的质量分数为100%
13.云南是茶叶之乡,云南绿茶中的单宁酸具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效,其化学式为C76H52O46,下列说法正确的是( )
A.单宁酸是由三种元素组成的混合物
B.单宁酸的相对分子质量是1700g
C.一个单宁酸分子由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
D.该物质中氧元素质量分数最小
14.下列有关角鲨烯(C30H50)的组成或构成的叙述中,不正确的是
A.角鲨烯是由碳、氢两种元素组成的
B.角鲨烯是由角鲨烯分子构成的
C.角鲨烯分子中碳原子和氢原子的原子个数比为3:5
D.角鲨烯中氢元素的质量分数为62.5%
15.下列化学用语中的数字与含义相符的是
A.Na+—— 钠元素的化合价为+1价 B.CO2 —— 二氧化碳中含两个氧原子
C.2NO2 —— 2个二氧化氮分子 D.2H —— 1个氢分子由2个氢原子构成
16.由Fe、FeO、Fe2O3和Fe3O4的两种或两种以上物质组成的混合物,已知该物质中铁、氧两种元素的原子个数比为1:1,则该混合物中
A.一定同时含有Fe2O3和Fe3O4 B.一定含有FeO
C.只含有Fe和FeO、Fe2O3两种中的一种 D.不能确定是否含有FeO
二、综合题(共5题)
17.根据下列装置示意图回答问题:
(1)仪器②的名称是__________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时应选用的发生装置是______,写出该反应的文字(或符号)表达式__________。
(3)实验室利用装置A加热高锰酸钾制氧气时,需要进行改进的地方是___________。
(4)若用C装置收集氧气,验满的方法是_______。
(5)用F装置做硫在氧气中燃烧的实验,观察到的现象有________,集气瓶底部装少量水的目的是________。
(6)2020年全球爆发新型冠状肺炎的传染病,莽草酸(化学式C7H10O5)是制取抗流感药物“达菲”的主要原料。请计算:34.8g莽草酸中含有氧元素的质量为________g。
18.如表是100 g某品牌板栗的部分营养成分。
总热量 蛋白质 糖类 油脂 钠 维生素C
1 016 kJ 5.1 g 11.3 g 19 g 4.6 mg 3.3 mg
(1)食物的成分主要有六大类营养素,上表中为人体提供主要能量的是________。
(2)假设该板栗中的钠元素以氯化钠的形式存在,则100 g该板栗中,氯化钠的质量是________?
19.物质由微观粒子构成,阅读材料回答问题。
材料一:如图1所示,在电子显微镜下观察到2019新型冠状病毒这种物质,它是由分子构成。该病毒呈圆形或椭圆形,直径50~200nm。表面有棒状突起,使病毒表面看起来形如花冠。
材料二:如图2所示,“纳米汽车”是一种以新型的富勒烯为车轮,可以在分子表面运动的大分子结构。1克纳米汽车制成材料就可以装载约1000毫克的药物分子,通过控制温度在人体血管中移动,把药物送达患处。
(1)写出下列微粒化学符号:
二氧化碳分子______;汞原子______;构成氯化钠的微粒______。
(2)关于新型冠状病毒和“纳米汽车”的说法错误的是( )
A.“纳米汽车”是由多种分子构成
B.新冠病毒可以通过飞沫传播,说明分子在不断运动
C.人们可以控制纳米汽车的运动,实现靶向治疗的目的
D.佩戴口罩可有效预防病毒感染是因为口罩的中间层起吸附和过滤作用
(3)图3是某清洁燃料反应的微观过程示意图。
请尝试写出该化学反应的符号表达式______;根据该示意图可得到的信息是______。
20.化学实验是科学探究的重要手段。根据装置图回答下列问题(装置用代号表示):
(1)写出有编号仪器的名称:①_______②_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置可选用_______(填代号,下同),收集氧气可选用装置_______。用排水法制取氧气。停止加热时,应先_______。写出用B装置制取氧气的化学符号表达式_______。
(3)将红热的铁丝置于充满氧气并盛有少量水的集气瓶中,盛少量水的作用是_______。
(4)康康在药店购买了高锰酸钾外用片,西药名。为消毒防腐药。用于急性皮炎或急性湿疹,特别是伴继发感染的湿敷,清洗小面积溃疡。请你根据高锰酸钾的化学式计算:
①高锰酸钾的相对分子质量_______。
②高锰酸钾中各元素的质量比为_______。
③15.8克高锰酸钾中所含氧元素质量是多少克。(写出计算过程)
21.某同学用如图所示装置进行实验室氧气的制取。
(1)仪器a的名称为_______。
(2)反应的符号表达式为_______。
(3)实验中试管口必须略向下倾斜的原因是_______。
(4)待集气瓶口有大气泡向外冒出时,盖上玻璃片取出发现集气瓶中气体未收集满,主要原因是___;经检验收集到的氧气纯度较低,可能原因是____。
(5)氯酸钾和二氧化锰混合加热也可用于实验室制取氧气。请计算:
①氯酸钾的相对分子质量为____。
②_____质量的氯酸钾中含有9.6g氧元素?(写出解题过程)
参考答案
1.B
【详解】
A、翡翠的主要成分是硬玉,还含有一些杂质,属于混合物,故错误;
B、硬玉中,钠元素的化合价是+1,铝元素的化合价是+3,氧元素的化合价是-2,可以求出硅元素的化合价为+4价,故正确;
C、一个硬玉分子中含有10个原子,故错误;
D、硬玉由钠、铝、硅、氧四种元素组成,翡翠中还含有一些杂质,还可能含有其它元素,故错误。
故选B
2.D
【详解】
A、氦气属于稀有气体,是由原子直接构成的,化学式为He,错误
B、氧化铁中铁元素为+3、氧元素为-2,化合物中正负化合价代数和为零,化学式为Fe2O3,错误;
C、表示微粒的个数在微粒前面加对应数字,由分子构成的物质物质符号用分子符号(化学式)表示,4个氢分子表示为4H2,错误;
D、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;表示多个该离子,在其符号前加上相应的数字;3 个氢氧根离子:3OH-,正确。
故选D。
3.A
【解析】
试题分析:花青素中氢元素和氧元素的质量比=11:16×6=11:96,A正确;花青素分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成的,B错误;相对分子质量的单位是1,C错误;一个花青素分子由15个碳原子、11个氢原子和6个氧原子构成,D错误。故选A。
4.D
【详解】
A、薯蓣皂素是由薯蓣皂素分子构成的,1个薯蓣皂素分子中共有72个原子,故选项错误;
B、薯蓣皂素中C、H、O三种元素的质量比为(12×27):(1×42):(16×3)≠27:42:3,故选项错误;
C、相对分子质量单位是“1”,不是“克”,常常省略不写,故选项错误;
D、,元素质量分数之比=元素质量之比,薯蓣皂素中C、H、O三种元素的质量比为(12×27):(1×42):(16×3)=81:14:12,则薯蓣皂素中碳元素的质量分数最高,故选项正确。故选D。
5.D
【详解】
A、由离子的表示方法,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,铁离子可表示为,故选项化学用语书写错误。
B、由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故4个磷原子表示为:4P,故选项化学用语书写错误。
C、水银是金属汞的俗称,化学式为Hg,故选项化学用语书写错误。
D、氦气属于稀有气体单质,直接用元素符号表示其化学式,其化学式为He,故选项化学用语书写正确。
故选:D。
6.A
【详解】
由二氯甲烷(CH2Cl2)可知:
①它是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物,说法正确;
②它是由二氯甲烷这一种物质组成的,它为纯净物,故此说法错误;
③由化学式可知,二氯甲烷分子碳、氢、氯元素的原子个数比为1:2:2,故此说法正确;
④二氯甲烷是由分子构成的,故此说法错误.故选A
7.D
【详解】
A、表示氧元素和一个氧原子,不能表示物质,A错误。
B、仅表示两个氢原子,B错误。
C、表示氮气;一个氮分子,不能表示氮元素,C错误。
D、表示氦气;氦元素;一个氦原子,D正确。
故选:D。
8.C
【详解】
高铁酸钠(Na2FeO4) 则不属于氧化物,因为含有三种元素;钠、铁、氧三种元素原子个数比是2∶1∶4;设铁元素化合价为X,X+(-2)×4+(+1)×2=0,则X=+6;高铁酸钠是由两种金属元素和一种非金属元素组成的化合物。故选C.
9.A
【详解】
A、Cu属于金属元素,可表示铜元素,表示一个铜原子,还能表示铜这一单质,故选项符合题意;
B、该符号是C60的化学式,不是元素符号,故选项不符合题意;
C、H属于气态非金属元素,可表示氢元素,表示一个氢原子,但不能表示一种物质,故选项不符合题意;
D、Ag+表示银离子,但不能表示一种物质,故选项不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】
A、由化学式可知,亮氨酸是由C、H、N、O四种元素组成,不符合题意;
B、亮氨酸中C、H、N、O元素的质量比为:(12×6):13:14:(16×2)=72:13:14:32,故碳元素的质量分数最高,不符合题意;
C、由化学式可知,一个亮氨酸分子是由6个碳原子、13个氢原子、1个氮原子、2个氧原子共22个原子构成,不符合题意;
D、由化学式可知,一个亮氨酸分子是由6个碳原子、13个氢原子、1个氮原子、2个氧原子共22个原子构成,不含氧分子,符合题意。
故选D。
11.C
【详解】
A、铜元素化合价为+2价,硝酸根化合价为-1价,根据化合物中元素化合价正负代数和为0,A选项正确;
B、镁元素化合价为+2价,氯元素化合价为-1价,根据化合物中元素化合价正负代数和为0,B选项正确;
C、钠元素化合价为+1价,碳酸根化合价为-2价,根据化合物中元素化合价正负代数和为0,碳酸钠的化学式为Na2CO3,C选项错误;
D铁元素化合价为+3价,氯元素化合价为-1价,根据化合物中元素化合价正负代数和为0, D选项正确;
故答案选C。
12.A
【详解】
A. 45g乙酰水杨酸中氢元素的质量是45g××100%=2g,选项正确;
B. 乙酰水杨酸中,碳元素与氧元素的质量比为(12×9):(16×4)=27:16,选项错误;
C. 化学式中元素符号右下角的数字为一个分子中原子的个数,乙酰水杨酸分子中,碳原子、氢原子和氧原子的原子个数比是9:8:4,选项错误;
D. 乙酰水杨酸中,氧元素的质量分数为×100%,选项错误。
故选A。
13.C
【详解】
A、由化学式C76H52O46可知,单宁酸是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,属于纯净物,故选项A错误;
B、相对分子质量的单位是“1”,不是“g”,通常省略不写,故选项B错误;
C、单宁酸由单宁酸分子构成,1个单宁酸分子是由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成的,故选项C正确;
D、单宁酸中,碳、氢、氧三种元素质量之比为(12×76):(1×52):(16×46)=228:13:184,碳元素的质量分数最大,故选项D错误。
故选C。
14.D
【详解】
试题分析:A.根据物质的化学式C30H50,可知角鲨烯是由碳氢两种元素组成的,正确;B.角鲨烯是由角鲨烯分子构成的,正确;C.角鲨烯分子中碳原子和氢原子的个数比为3:5.正确;D.角鲨烯中含氢元素的质量分数为=12.2%,错误。
考点:考查化学式的书写及意义;元素的质量分数计算的知识。
15.C
【详解】
试题分析:A、化合价的表示方法: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,Na+——钠离子带一个单位的正电荷,故错误,B、分子中含有原子,故CO2 ——一个二氧化碳分子中含两个氧原子,错误,C、化学式前面的数字表示的是分子的个数,故2NO2——2个二氧化氮分子,正确,D、元素符号前面的数字表示的是原子的个数,故2H——2个氢原子,错误,故选C
16.D
【详解】
氧化亚铁中铁、氧原子个数比恰好与混合物中两种原子个数比相同,则混合物中是否含有氧化亚铁对两种元素的原子个数关系没有影响;三氧化二铁、四氧化三铁中铁的原子个数少于氧原子,因此如果要混合后使得铁、氧原子个数达到1:1,就必须使这两种氧化物与一定量的铁单质混合;所以该混合物的组合可以是Fe、Fe2O3;Fe、Fe3O4;Fe、Fe2O3、Fe3O4;Fe、FeO、Fe2O3;Fe、FeO、Fe3O4;Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4六种。故选:D。
17.
(1)集气瓶
(2) B (或)
(3)在试管口放一团棉花
(4)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气收集满
(5) 发出蓝紫色火焰 吸收二氧化硫,防止污染空气(答案合理即可)
(6)16g
34.8g莽草酸中含有氧元素的质量为34.8g××100%=16g;
答:34.8g莽草酸中含有氧元素的质量为16g。
【解析】
(1)
由图可知,仪器②的名称是集气瓶,故填:集气瓶;
(2)
实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液常温型,选择的发生装置为B;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的文字(符号)表达式为(或),故填:B;(或);
(3)
实验室利用装置A加热高锰酸钾制氧气时,为防止加热时高锰酸钾进入导管,应在试管口放置一团棉花,故填:在试管口放一团棉花;
(4)
氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,若用C装置收集氧气,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气收集满,故填:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气收集满;
(5)
硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,所以用F装置做硫在氧气中燃烧的实验,观察到的现象有发出蓝紫色火焰;二氧化硫有毒,直接排放会污染空气,因此集气瓶底部装少量水的目的是吸收二氧化硫,防止污染空气,故填:发出蓝紫色火焰;吸收二氧化硫,防止污染空气;
(6)
见答案。
18.糖类 100 g该板栗中含有4.6 mg钠元素,则氯化钠的质量为4.6 mg÷×100%=11.7 mg
答:氯化钠的质量是11.7 mg。
【详解】
(1)根据人体所需的营养素及其生理功能分析解答;
(2)根据元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数解答。
(1)糖类、油脂、蛋白质能够为人体提供能量,糖类是人体能量的主要供应者,故填:糖类;
(2)100 g该板栗中含有4.6 mg钠元素,则氯化钠的质量为4.6 mg÷×100%=11.7 mg
答:氯化钠的质量是11.7 mg。
19.
(1) CO2 Hg Na+、Cl-
(2)B
(3)
化学反应前后,原子的种类不变
【分析】
(1)
二氧化碳分子可表示为:CO2;汞原子可表示为:Hg;构成氯化钠的微粒是钠离子和氯离子,其化学式为:Na+、Cl-;
(2)
A、根据材料可知,“纳米汽车”是由多种分子构成,故选项说法正确;
B、新冠病毒可以通过飞沫传播,病毒属于物质,不是分子,不能说明分子在不断运动,故选项说法错误;
C、根据材料可知,人们可以控制纳米汽车的运动,实现靶向治疗的目的,故选项说法正确;
D、口罩的中间层起吸附和过滤作用,可有效预防病毒感染,故选项说法正确,故选:B;
(3)
根据微观示意图可知,该反应是甲烷和水通过高温分解生成一氧化碳和氢气,符号表达式为:,根据该示意图可得到的信息是化学反应前后,元素的种类不变。
【点睛】
20.酒精灯 试管 A C或D 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 158 39:55:64 15.8g高锰酸钾中所含氧元素的质量是:
【详解】
(1)由图可知,仪器①为酒精灯;仪器②为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置应选A;
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,故收集装置可选C或D;
用排水法收集氧气,停止加热时,应先将导管移出水槽,然后熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管;
B装置适用于固液不加热反应制取氧气,故适用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气,过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为;
(3)将红热的铁丝置于充满氧气并盛有少量水的集气瓶中,铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,在集气瓶盛少量水的作用是:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;
(4)①高锰酸钾的相对分子质量为39+55+16×4=158;
②高锰酸钾中各元素的质量比为:39:55:(16×4)=39:55:64;
③见答案。
21.(1)水槽(2)
(3)防止试管口冷凝的水倒流使试管炸裂
(4) 收集气体时集气瓶的倾斜角度有点大,集气瓶中的水未排净 收集气体前集气瓶未装满水(未等到瓶口有气泡均匀冒出就开始收集)
(5) 122.5 含有9.6g氧元素时氯酸钾的质量为:
【解析】
(1)仪器a的名称为水槽,是排水法收集气体的主要仪器。
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:。
(3)试管口冷凝的水会倒流炸裂试管,所以加热固体时试管口应略向下倾斜。
(4)
待集气瓶口有大气泡向外冒出时,盖上玻璃片取出发现集气瓶中气体未收集满,其主要原因可能是收集气体时集气瓶的倾斜角度有点大,集气瓶中的水未排净。
经检验收集到的氧气纯度较低,可能原因是收集气体前集气瓶内未装满水,或者也可能是未等到瓶口有气泡均匀冒出就开始收集,此时排出的气体主要是装置内的空气,故会导致收集的氧气不纯。
(5)
①氯酸钾(KClO3)的相对分子质量为39+35.5+16×3=122.5。
②见答案。