第3课时 根据化学式进行计算
核心·易错
天然气的主要成分是甲烷(CH4)。下列说法正确的是 (填字母)。
A.甲烷的相对分子质量为16 g
B.2CH4的相对分子质量之和为12×2+1×4=28
C.甲烷中碳、氢元素的质量比为1 4
D.32 g甲烷中含有24 g碳元素
E.甲烷由1个碳原子和4个氢原子构成
F.甲烷中氢元素的质量分数为×100%=25%
[核心知识] (1)表述化学式的意义时要用元素描述物质的组成,用原子描述分子的构成。
(2)化学式前面有大于1的数字时,符号只具有微观意义。
[易错点拨] 元素质量比不等于化学式中各元素的原子个数比。化合物中元素质量比通常是指最简整数比。求质量分数时要乘100%,结果用百分数表示。
1.下列有关相对分子质量的计算中正确的是( )
A.CO2:12×16×2=384
B.2H2O:2×1×2+16=20
C.Ca(OH)2:40+(16+1)×2=74
D.MgCl2:24+35.5×2=95 g
2.加“硒”食盐中添加有亚硒酸钠(Na2SeO3),亚硒酸钠能消除加速人体衰老的活性氧。亚硒酸钠中钠、硒、氧元素的质量比计算正确的是( )
A.2∶1∶3
B.23∶79∶16
C.(23×2)∶79∶(16×3)
D.23×2+79+16×3
3.NH4NO3是一种常见的氮肥,其中氮元素的质量分数为( )
A.17.5% B.35% C.21% D.46.7%
4.[2020·青海] 葡萄糖(C6H12O6)是为人体组织提供营养的重要物质。下列相应的计算方法不正确的是( )
A.葡萄糖分子中碳、氢、氧三种原子的个数比:6∶12∶6
B.葡萄糖的相对分子质量:12×6+1×12+16×6
C.葡萄糖中碳、氢、氧元素的质量比:(12×6)∶(1×12)∶(16×6)
D.葡萄糖中氧元素的质量分数:×100%
5.[2020·昆明] 绿原酸(化学式为C16H18O9)是中药金银花中主要抗菌、抗病毒的有效药理成分之一。下列关于该物质的说法正确的是( )
A.相对分子质量为354 g
B.由三种元素组成
C.碳、氢元素的质量比为8∶9
D.绿原酸由16个碳原子、18个氢原子、9个氧原子构成
6.[2020·河南] 生活中常使用消毒剂来杀菌、消毒。下列几种消毒液的有效成分(括号内物质)中,氧元素的质量分数最大的是( )
A.双氧水消毒液(H2O2)
B.“84”消毒液(NaClO)
C.酒精消毒液(C2H5OH)
D.过氧乙酸消毒液(C2H4O3)
7.某钙片标签上的部分文字如图图所示。若该钙片中的钙元素完全来自碳酸钙,则该钙片中碳酸钙的质量分数为( )
××钙片
[主要原料] 碳酸钙、维生素D
[功效成分] 每片中含:钙600 mg
[食用方法] 每日1次,每次1片
[规格] 2.5 g/片
A.40% B.60% C.50% D.25%
8.[2020·齐齐哈尔] “新冠肺炎”疫情期间,为了做好自我保护,可用酒精溶液消毒。乙醇俗称酒精(化学式为C2H5OH),请回答下列问题。
(1)乙醇的相对分子质量为 。
(2)乙醇分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为 。
(3)92 g乙醇中碳元素的质量为 g。
9.α-丙氨酸是合成蛋白质的基础物质之一,其分子结构如图图所示(“-”表示原子之间相互连接),试计算:
(1)α-丙氨酸的相对分子质量为 。
(2)α-丙氨酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为 。
(3)17.8 g α-丙氨酸中含氮元素的质量为 g。
10.儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良等症状。为某补锌口服液说明书的部分信息,图中葡萄糖酸锌的化学式已不完整,请根据相关信息回答下列问题。
×××牌补锌口服液 主要成分:葡萄糖酸锌 化学式:C12H■O14Zn 含 锌:5.0 mg/支 质 量:10.0 g/支
(1)葡萄糖酸锌的相对分子质量是455,则葡萄糖酸锌化学式中氢原子右下角的数字为 。
(2)若儿童1 kg体重每日需要0.5 mg锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半。体重为20 kg的儿童,理论上一天还需服该口服液 支。
11.[2020·天津] 化肥对提高农作物的产量具有重要作用。硝酸铵(NH4NO3)是一种常见的氮肥。
(1)硝酸铵由 (填数字)种元素组成。
(2)硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(3)若硝酸铵中含有2.8 g氮元素,则该硝酸铵的质量为 g。
12.氨气常用来制取常见的氮肥。是两种化肥包装袋上的部分说明。
(1)NH4HCO3中氮元素的质量分数是 (结果精确至0.1%,下同)。
(2)碳酸氢铵化肥中NH4HCO3的质量分数是 。
(3)两袋上述碳酸氢铵化肥与多少千克上述尿素化肥中的氮元素质量相等 (结果保留一位小数)
13.某气体可能含有SO2、CO、CH4中的一种或几种,经测定其中氧元素的质量分数为50%,则该气体的组成可能为( )
A.CO
B.SO2、CH4
C.SO2、CO
D.SO2或CO、CH4或SO2、CO、CH4
14.某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质。已知R的相对分子质量为150,其中含碳元素的质量分数为40%,含氢元素的质量分数为6.7%,其余为氧元素。则R的化学式为( )
A.C5H10O2 B.C5H10O5
C.C6H6O D.C6H12O6
15.某黄铁矿中含72%的FeS2,则该黄铁矿中硫元素的质量分数是( )
A.36% B.38.4% C.42.6% D.48%
16.在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中,与等质量的铁元素相结合的氧元素的质量比为( )
A.6:9:8 B.12:8:9
C.2:3:6 D.1:3:4
17.某固体混合物由硫化钠(Na2S)和亚硫酸钠(Na2SO3)两种物质组成。已知该固体混合物中氧元素的质量分数为22%,则该固体混合物中钠元素的质量分数为( )
A.23% B.46% C.50% D.78%
答案
[核心·易错]
DF 相对分子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写;2CH4的相对分子质量之和是2×(12+1×4)=32;甲烷中碳、氢元素的质量比为12∶(1×4)=3 1;甲烷是由甲烷分子构成的,而不是由原子直接构成的。
[应考能力提升练]
1.C
2.C 注意区分化合物中元素质量比与原子个数比,化合物中各元素质量比为各原子的相对原子质量与对应原子个数乘积之比。Na2SeO3中钠、硒、氧元素的质量比为(23×2)∶(79×1)∶(16×3)。
3.B
4.D 葡萄糖中氧元素的质量分数=×100%。
5.B 相对分子质量的单位为“1”,不是“g”,常省略不写,绿原酸的相对分子质量为354;根据绿原酸的化学式可知,绿原酸由碳、氢、氧三种元素组成;元素的质量比应是其相对原子质量与原子个数的乘积之比,碳、氢元素的质量比=(12×16)∶(1×18)=32∶3;每个绿原酸分子由16个碳原子、18个氢原子、9个氧原子构成。
6.A H2O2中氧元素的质量分数为:×100%=94.1%;NaClO中氧元素的质量分数为:×100%=21.5%;C2H5OH中氧元素的质量分数为:×100%=34.8%;C2H4O3中氧元素的质量分数为:×100%=63.2%。
7.B 碳酸钙中钙元素的质量分数为:×100%=40%,每片该钙片中碳酸钙的质量为:0.6 g÷40%=1.5 g,则该钙片中碳酸钙的质量分数为:×100%=60%。
8.(1)46 (2)2∶6∶1 (3)48
(1)乙醇的相对分子质量为12×2+1×6+16=46。(2)乙醇分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为2∶6∶1。(3)92 g乙醇中碳元素的质量为92 g×=48 g。
9.(1)89
(2)36:7:32
(3)2.8
根据分子结构示意图写出α-丙氨酸的化学式为C3H7O2N。(1)α-丙氨酸的相对分子质量为12×3+1×7+16×2+14×1=89。(2)α-丙氨酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为(12×3):(1×7):(16×2)=36:7:32。(3)17.8 g α-丙氨酸中含氮元素的质量为17.8 g×=2.8 g。
10.(1)22 (2)1
(1)由于葡萄糖酸锌的化学式部分不清晰,故设其中氢原子数为x,则12×12+1×x+16×14+65=455,解得:x=22。(2)根据描述,儿童1 kg体重每日需要0.5 mg锌,则体重为20 kg的儿童每天需要锌的质量为0.5 mg×20=10 mg;由于每天从食物中只能摄入所需锌的一半,故每天还需要从该口服液中摄入锌的质量为10 mg×=5 mg;而每支口服液中含锌5.0 mg,则体重为20 kg的儿童每天还需服该口服液1支。
11.(1)3
(2)7∶12
(3)8
(1)由化学式知,硝酸铵是由氮、氢、氧3种元素组成的。
(2)硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为(14×2)∶(16×3)=7∶12。
(3)硝酸铵中氮元素的质量分数为×100%=35%,若硝酸铵中含有2.8 g氮元素,则该硝酸铵的质量为=8 g。
12.(1)17.7%
(2)96.6%(或96.5%)
(3)解:设尿素化肥的质量为x。
50 kg×2×17.1%=x×46.2% x=37.0 kg
答:两袋上述碳酸氢铵化肥与37.0 kg上述尿素化肥中的氮元素质量相等。
[初高衔接拓展练]
13.D 因为气体平均含氧50%,而SO2含氧50%,CO含氧约为57%>50%,CH4含氧为0<50%。故该气体组成可能为SO2或CO、CH4或SO2、CO、CH4。
14.B
15.B 设黄铁矿的质量为1 t,则含FeS2的质量为1 t×72%=0.72 t;0.72 t FeS2中硫元素的质量为0.72 t×=0.384 t;黄铁矿中硫元素的质量分数为×100%=38.4%。
可以利用“设1法”解答。这样可以简化计算,加快计算速度。
16.A
该题可利用“变形法”解答。因铁元素的质量相等,可将铁元素的原子个数化为相同,即Fe6O6、Fe6O9、Fe6O8,则氧元素的质量比为6:9:8。
17.B 由Na2S、Na2SO3两种物质组成的混合物中一共有三种元素,题中已给出氧元素的质量分数为22%,则钠元素和硫元素的含量共为1-22%=78%,由化学式分析可知在混合物中钠元素和硫元素的质量比为(23×2):32=23∶16,所以混合物中钠元素的质量分数为78%×=46%。