专题 23化学式计算（化合价、质量分数）（含解析）

专题 23 化学式计算（化合价、质量分数）
一 、选择题
1.与 4 个硫原子的质量近似相等的氧原子的个数为( )
A．4 B．8 C．6 D．12
2.下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是( )
A．2NH3 ：两个氨分子
B．CO2 ：二氧化碳中含有 2 个氧原子
C．2H：2 个氢元素
D． c0：氧化钙的化合价为+2 价
3.下列化学用语书写正确的是( )
A．两个氧分子：2O
B．三个二氧化硫分子： 3SO2
C．水中氧元素的化合价为﹣2：20
D．一个钙离子 Ca+2
4.血红蛋白的相对分子质量为 68 000，其中铁的质量分数为 0.33%，则平均每个血红蛋白分子中铁的
原子数为( )
A ． 1 B ．2 C ．3 D ．4
5.下列说法与符号含义相符的是( )
A．Na＋ ：钠元素的化合价为＋1 价
B．：1 个镁离子带 2 个单位的正电荷
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
6.多年前，国内外各大媒体曝光； 山东潍坊霞山区生姜种植户，在种植内销的生姜时使用了一种叫“神 农丹 ”的剧毒农药．“神农丹 ”所含物质的化学式为 C7H14N2O2S，下列关于该物质的说法，不正确的是
( )
A．该物质由五种元素组成
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B．该物质的一个分子中含碳、氢原子的个数比为 1：2
C．该物质燃烧时可能会产生形成酸雨的物质
D．该物质中硫元素质量分数最小
7.张老师在请同学说出“O2 ”表示的意义时，得到了以下几种回答： ①表示氧气这种物质；②表示氧元 素； ③表示 2 个氧原子； ④表示氧分子； ⑤表示 1 个氧分子里有 2 个氧原子；⑥表示氧气是一种无色
气体。你认为正确的是( )
A. ①④⑤ B. ①④⑤⑥ C. ①③④⑤ D. ③④⑤
8.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)
9. 《我不是药神》是一部关于白血病和印度药的电影作品。药品“ 甲磺酸伊马替尼片 ”用于治疗慢性 髓性白血病和恶性胃肠道间质肿瘤， 原理是融合基因， 使 BCR-ABL 蛋白得不到磷酸，不能活化， 就发 不出指令， 细胞的增殖态势便会得到抑制。甲磺酸伊马替尼的化学式为 C29H31N7O ·CH4SO3 ，关于甲磺酸
伊马替尼的说法正确的是( )
A．甲磺酸伊马替尼是由八种元素组成的化合物
B．甲磺酸伊马替尼由 77 个原子构成
C．甲磺酸伊马替尼中碳、氢、氧元素的质量比为 30∶35∶4
D．甲磺酸伊马替尼的相对分子质量是 589
10.如今已是 4 月下旬， 疫情没有得到彻底控制， 学校、家庭还应重视环境消毒， 常用消毒剂有 84 消 毒液， 84 消毒液是一种以次氯酸钠(NaClO)为主要成分的高效消毒剂。下列有关 84 消毒液说法错误的
是( )
A．次氯酸钠是一种化合物
B．次氯酸钠由三种元素组成
C．次氯酸钠中含有 3 个原子
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D．次氯酸钠中钠元素的质量分数约为 30.87%
二 、填空题
11.在化学世界里没有生命的阿拉伯数字也变得鲜活起来， 它们在不同的位置显示着不同的含义．请你
试着写出带有数字“2”的粒子符号并指出其含义： 2H：
H2 .
12.传统中药【连花清瘟】在新冠肺炎疫情的控制和治疗中发挥了一定的作用， 它由连翘、金银花、甘 草等多味药材组成。现从该中药中提取某有机化合物 X，取一定量该化合物与足量氧气完全反应， 生成
44g 二氧化碳和 9g 水。则中碳、氢元素的质量比为 。
13.
（1）某矿石样品中可能含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、氧化镁等化合物， 经测定各元素质量分数的
模型如图甲，由此可推测，该样品中不可能含有的化合物是 。
（2）图乙是某同学模仿图甲构建的尿素【CO(NH2)2】各元素质量分数的模型， 则图中的 D 表示的是
元素。
14.食醋是厨房中的一种调味品，其中含有少量醋酸，如图为醋酸分子结构模型图，请回答下列问题：
（1）请写出醋酸分子的化学式： ；
（2）醋酸分子中碳、氢、氧三种元素质量比为 。
15.元素周期表将已知元素科学有序地排列起来， 便于我们研究它们的性质和用途．下表表示元素周期
表的一部分，请回答下列问题。
H He
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① N ② Ne
③ Ar
（1）元素在周期表中的分布是有规律的，其中①②③所代表的元素中 是非金属元素。（填写
元素符号）
（2）表中氮元素的化合价有多种，请写出化合价为+1 价的氮的氧化物 。（用化学式表示）。
（3）最近， 科学家用大量高速钙原子轰击锫原子， 形成了 117 号元素的原子，该元素原子核中一定含
有 117 个 。
三 、实验探究题
16.了解物质的组成和结构， 有助于认识物质的性质.
（1）如图表示核电荷数为 11～17 的元素最高和最低化合价.
①从图中可以看出， 氯元素的最高正价是 .
②若某元素既可显正价， 又可显负价，则最高正价与最低负价绝对值的代数和为 .
③写出图中元素的化合价随着核电荷数递增的一条变化规
律 .
17.维生素 C，化学式为 C4H8O6 ，在人体中具有维持免疫、促进非血红素铁吸收、抗氧化等功能， 并起
到美白、淡斑的功效。
（1）維生素 C 的相对分子质量为 ；
（2）维生素 C 中氧元素的质量分数为多少 ？ （用百分数表示， 保留一位小数） ；
（3）计算多少克维生素 C 中所含碳元素的质量与 66g 二氧化碳中所含碳元素质量相等 ？
四 、解答题
18.化学用语是学习化学的重要工具，请用正确的化学符号表示：
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（1）3 个钠原子 ；
（2）碳酸根离子 ；
（3）氯化锌 ；
（4）某化合物只由N、O两种元素组成，且在该化合物中N的化合价为+5，该化合物的化学式是 。
19.白藜芦醇(CxH12O3)具有一定的美容养颜的功效， 其相对分子质量为 228。试计算：
（1）x= 。
（2）白藜芦醇分子中碳、氢、氧原子的个数比为 。
（3）22.8g 白藜芦醇中氧元素的质量为 。
20.2023 年 1 月全国新冠爆发，在抗击新冠疫情中一种名为利托那韦(C37H48N6O5S2)的新药是目前抗新冠
药物的首选。请计算(利托那韦的相对分子质量为 720)
（1）利托那韦中， 碳和氢的原子个数比为 。
（2）请计算多少克利托那韦中含碳元素的质量为 222g.
（3）对 1 岁以上的儿童推荐按照下列“体重-剂量表"服用“利托那韦 ”：
体重 小于等于 15kg 5~23kg 23- 40kg 大于 40kg
每次用量 30mg 45mg 60mg 75mg
假如患病儿童的体重是 20kg，在治疗过程中， 需每天服用“利托那韦 ”药片 2 次， 一个疗程 5 天，那
么该患儿一个疗程共服用 粒。 (每粒药片含“利托那韦"75mg)
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专题 23 化学式计算（化合价、质量分数）答案解析
一 、选择题
1.B
【解析】原子的实际质量与相对原子质量的比值等于原子的个数， 据此分析解答。
设氧原子的个数为 x，
4×32=16x；
解得： x=8。
2.A
【解析】解：A．标在化学式前面的数字表示分子的个数，故 2NH3 中的 2 表示两个氨分子，故选项正确； B、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，CO2 中的“2”表示 1 个二氧化碳
分子中含有 2 个氧原子， 故选项说法错误.
C、标在元素符号前面的数字表示原子的个数，故 2H 中的 2 表示氢原子的个数为 2，元素只讲种类、不
讲个数，故选项说法错误.
D、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值， {#mathmL#}{#/mathmL#} O 中的“2”表
示在氧化钙中钙元素的化合价为+2 价， 故选项说法错误.
3.B
【解析】解： A．分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相
应的数字， 所以两个氧分子可表示为 2O2 ；故选项错误；
B、分子的表示方法： 正确书写物质的化学式， 表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所
以三个二氧化硫分子可表示为 3SO2 ；故选项正确；
C、元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方
用正负号和数字表示，正负号在前， 数字在后，所以水中氧元素的化合价为﹣2，故可表示为： H2 ；
故选项错误；
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．若表示多个该离子，就在其元素符号前加上相应的数字，故一
个钙离子可表示为： Ca2+ ；故选项错误；
4.D
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【解析】根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
设铁原子的个数为 x
6 × 100% = 0.33%
x=4
5.C
【解析】该题主要考查记忆的知识点及书写化学符号的注意事项
A 表示每个钠离子带 1 个单位正电荷；B 表示镁元素的化合价为＋2 价； D 表示 2 个氢原子。
6.D
【解析】 （1）在化学式中， 一种符号代表一种元素；
（2）在化学式中， 元素符号右下角的数字就是原子的个数；
（3）二氧化硫是形成酸雨的重要原因；
（4）根据元素的质量分数=相对原量×n可知，相对原子质量和个数的乘积越大，元素的质量分数越大。
A．根据化学式 C7H14N2O2S 可知， 该物质由 C、H、N、O、S 五种元素组成， 故 A 正确不合题意；
B．根据化学式 C7H14N2O2S 可知， 该物质的一个分子中含碳、氢原子的个数比为： 7：14=1：2，故 B
正确不合题意；
C．根据化学式 C7H14N2O2S 可知， 该物质燃烧可能有二氧化硫产生， 故 C 正确不合题意；
D.该物质中 C、H、N、O、S 的质量之比：（12×7）：（1×14）：（14×2）：（16×2）：（32×1）=84：14：
28：32：32，则质量分数最大的是碳元素，最小的是氢元素， 故 D 错误符合题意。
7.A
【解析】 “O2 ”表示的意义：
①表示氧气这种物质；宏观意义，正确。
②表示氧元素； 应该是 “O”，错误。
③表示 2 个氧原子； 应该是 “2O” ，错误。
④表示氧分子； 微观意义，正确。
⑤表示 1 个氧分子里有 2 个氧原子； 量的意义，正确。
⑥表示氧气是一种无色气体。没有这个意义表示， 错误。
8.D
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【解析】相对分子质量等于相对原子质量与个数的乘积之和。
根据化学式 KAl(SO4)2 ·12H2O 可知， 明矾分子含有 1 个 K 原子，1 个 Al 原子，2 个 SO4 ，12 个 H2O，则
它的相对分子质量为：39+27+(32+16×4)×2+12×(1×2+16)。
9.D
【解析】A．根据化学式 C29H31N7O·CH4SO3 可知， 甲磺酸伊马替尼是由 C、H、N、S、O 共五种元素组成
的化合物， 故 A 错误；
B.甲磺酸伊马替尼分子的的原子个数：30+35+7+1+4=77，故 B 错误；
C.甲磺酸伊马替尼中碳、氢、氧元素的质量比为：（12×30）：（1×35）：（16×4）=360：35：64，故 C
错误；
D.甲磺酸伊马替尼的相对分子质量是：12×30+1×35+14×7+16×4+32=589，故 D 正确。
10.C
【解析】
A．含有不同种元素的纯净物叫做化合物， 次氯酸钠含有三种元素， 因此是化合物， A 不符合题意；
B、次氯酸钠由三种元素组成，分别是钠元素、氯元素、氧元素，B 不符合题意；
C、次氯酸钠由氯酸根和钠离子构成， C 符合题意；
D：次氯酸钠中钠元素的质量分数约为： × 100% ≈ 30.87% ，D 不符合题意。
二 、填空题
11.2 个氢原子；1 个氢分子由 2 个氢原子构成
【解析】（1）如 2H 中的“2”在氢的元素符号的前面，表示 2 个氢原子．（2）如中 H2 的“2”在化学式
中元素符号的右下角，表示 1 个氢分子由 2 个氢原子构成.
根据化学符号的含义及化学符号周围数字的含义进行作答．例如： 化学符号前面的数字表示粒子的个 数；化学式中元素符号右下角的数字表示分子中原子的个数； 元素符号右上角的数字表示离子所带的 电荷数，且数字在前（是“1”时省略）、正负号在后；元素符号正上方的数字表示元素的化合价，且
数字在后、正负号在前.
12.12：1
【解析】根据质量守恒定律可判断该化合物中一定含有碳元素和氢元素。而且碳元素与氧气反应转化
成二氧化碳。氢元素与氧气反应转化成水。
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解：44 克二氧化碳中含有碳元素的质量为：44g × = 12g，9 克水中含有氢元素的质量为：9g × = 1g，
所以C：H = 12：1
13.（1）氧化铝
（2）氧
【解析】
（1）根据甲图可知， 该样品中肯定不含碳元素，因此不可能含有的化合物为碳酸钙；虽然没有出现金
属铝， 但是可能包含在其它金属中。
（2）根据 CO(NH2)2 可知，碳、氧、氮和氢元素的质量之比为：（12×1）：（16×1）：（14×2）：（1×4）
=3：4：7：1，因此排在第二位的是氧元素，则图中的 D 表示的是氧元素。
14.（1）C2H4O2
（2）6：1：8
【解析】（1）根据分子结构模型些化学式
（2）元素的质量是该元素原子质量的总和
（1）通过醋酸分子结构模型图可以看出 1 个醋酸分子中有 2 个 C 原子、 4 个 H 原子和 2 个 O 原子，所
以其化学式为 C2H4O2
（2）醋酸分子中碳、氢、氧三种元素质量比为：12 2：4 1：16 2=6：1：8
15.（1）②
（2）N2O
（3）质子
【解析】（1）根据名称带“钅 ”的为金属元素，带“气 ”的为非金属元素分析；
（2）根据化合物化学式代数和为 0 的原则书写化学式分析；
（3）原子中质子数=核电荷数=电子数=原子序数， 原子核由质子和中子构成；
（1）①为锂元素， ②为氟元素，③为镁元素，其中② 是非金属元素；
（2） 化合价为+1 价的氮的氧化物化学式为 N2O；
（3）原子中质子数=核电荷数=电子数=原子序数，原子核由质子和中子构成，117 号元素的原子， 该元
素原子核中一定含有 117 个质子；
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三 、实验探究题
16.（1）+7；8；从左到右元素的最高正化合价逐渐从+1 升高到+7
【解析】根据图示中所给各元素的化合价分析。
①从图中可以看出，氯元素的最高正价是+7 价； ②由图示可知，硅、磷、硫、氯元素既可显正价，又 可显负价， 且最高正价与最低负价绝对值的代数和都为 8；③由图示可知，图中元素的化合价随着核电
荷数递增从左到右元素的最高正化合价逐渐从+1 升高到+7；
17.176 54.5% 44g
【解析】
（1）维生素 C 的相对分子质量为 12×6+1×8+16×6=176；
（2）维生素 C 中氧元素的质量分数为 16 ×100%≈54.5%；
（3）设需要维生素 C 的质量为 x，x× 16 ×100%=66g× ×100%，x=44g。
四 、解答题
18.（1）3Na
（2）C0
（3）ZnCl2
（4）N2O5
【解析】
（1）钠原子用它的元素符号 Na 表示，而它左边加个数字 3 就是表示 3 个钠原子，即 3Na ；
（2）在元素符号的右上角加数字和正负号表示离子，且数字在正负号的前面， 因此碳酸根离子写作：
C0 ;
（3）金属元素锌在左边，非金属元素氯在右边，并在氯元素符号的右下角写 2 表示含有两个氯原子，
写作： ZnCl2 ；
（4）根设该化合物的化学式为 NxOy，根据正负化合价代数和为零得到：（+5）x+（-2）y=0，解得：x：
y=2：5，因此化学式为： N2O5 。
19.（1）14
（2）14：12：3
第 10 页（共 11 页）
（3）48g
（1）根据相对分子质量为构成分子的各原子相对原子质量之和分析；
（2）根据化学式右下角数字为分子中原子个数比分析；
（3）根据元素质量＝化合物质量 Χ 元素质量分数分析。
【解析】（1）由白藜芦醇的相对分子质量为 228 可知， 12x+12+48=228，则 x＝14；
（2）白藜芦醇分子中碳、氢、氧原子的个数比为 14：12：3；
（3）22.8g 白藜芦醇中氧元素的质量为22.8g × = 4.8g。
20.（1）37：48
（2）C％= 32 =
m=222g =360g
（3）6
【解析】（1）在化学式中，元素符号右下角的数字表示该原子的个数。
（2）元素的质量分数=相对原量×n × 100%，据此计算出碳元素的质量分数， 再根据“物质质量=元素
质量÷元素的质量分数 ”计算利托那韦的质量。
（3）首先根据儿童的体重确定每次用量， 再×每天次数×一个疗程的天数计算出一个疗程需要利托那
韦的质量， 最后除以每粒药片中含量得到服用的总粒数。
（1）根据化学式 C37H48N6O5S2 可知， 利托那韦中， 碳和氢的原子个数比为： 37：48。
（3）儿童的体重大约 20kg，则每次用量 45mg，则一个疗程用量： 45mg×2×5=450mg，那么服用利托
那韦的粒数： = 6。
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