物质的微观结构 化学式的相关计算(七八年级适用)
考前最后一练
1.(2025七上·长兴月考)SO3和X的混合气体中,氧元素的质量分数为52%,则X是下列气体中的( )
A.CO2 B.NO2 C.CO D.SO2
2.(2025七下·义乌月考)某阳离子Mn+的核外电子共有x个电子,核内有y个中子,则M的相对原子质量约为( )
A.x+y B.x+y+n C.x-n+y D.x+n-y
3.(2025七下·路桥期中)现有一瓶未贴标签的常见金属R。为了测定R的相对原子质量,准确称取一定量该金属粉末,在坩埚内加热使其完全氧化(由R和氧两种元素组成的化合物)冷却后再称重。获得如表数据。已知R的化合价为+2价,则R的相对原子质量为( )
金属质量(g) 金属氧化物质量(g)
32.0 40.0
A.24 B.56 C.64 D.65
4.(2025七下·龙泉期中)已知一个 SO2分子的质量为 n千克,一个 SO3分子的质量为 m 千克(假设SO2、SO3分子中硫原子、氧原子分别具有相同的中子数),若以硫原子质量的32分之1作为标准,则氧原子的相对原子质量为( )
A. B. C. D.
5.(2025七下·义乌月考)下列关于分子、原子、离子的说法中正确的有几个( )
①分子是化学变化中的最小粒子 ②一切原子的原子核都由质子和中子构成
③碘由碘原子构成 ④分子、原子、离子都可直接构成物质
⑤原子得失电子后形成离子 ⑥同一种元素只能组成一种单质
A.两个 B.三个 C.四个 D.五个
6.(2025七下·义乌月考)1个原子(含6个质子,6个中子)的质量为a kg,1个原子(含8个质子,10个中子)的质量为b kg,则下列有关说法错误的是( )
A.的相对原子质量为
B.与的相对原子质量之比为
C.18g原子中质子的质量约为9g
D.1个由和组成的CO2分子含22个电子, 26个中子
7.(2025七上·长兴月考)天宫课堂中,航天员王亚平用视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验,锆原子核外电子数为40,中子数为51,相对原子质量为91,元素符号为 Zr。模仿图甲,将该元素对应信息编写到图乙中相应位置,则“①”处应填( )
A.40 B.51 C.91 D.锆
8.(2025七上·长兴月考)某物质化学式HnXO2n+1,则X的化合价为( )
A.+(2n-1) B.+2n C.+(n+1) D.+(3n+2)
9.(2025七上·长兴月考)草莓、香蕉等水果具有芳香气味,原因之一是其中含有乙酸乙酯(化学式为C4H8O2)等物质.下列关于乙酸乙酯的说法不正确的是( )
A.该物质由碳、氢、氧元素组成
B.乙酸乙酯由4个碳原子、8个氢原子和1个氧分子构成
C.该物质的相对分子质量为88
D.该物质中碳、氢、氧原子的个数比为2:4:1
10.(2025七上·长兴月考)在学习相对原子质量的时候,为了让同学们更好地理解氧原子的相对原子质量是如何得出的,课本上引用了如图所示的模型图。根据相对原子质量的定义,右盘中的每一小块表示的是( )
一个碳原子的质量
一个氢原子的质量
一个氧原子质量的1/12
一个碳原子质量的1/12
11.(2025七下·义乌月考)已知一个氧原子的质量为a克,一个氮原子的质量为b克,现以1个氧原子质量的 为标准,则氮原子的相对原子质量为( )
A. B. C. D.
12.(2025七下·义乌月考)下列关于“不一定”的说法,错误的是( )
A.在同种物质中的同种元素,其化合价不一定相同
B.质子数相同的粒子不一定是同种元素
C.由同种元素组成的物质不一定是单质
D.同种元素的原子,其质子数不一定相同
13.(2025七下·义乌月考)2022年冬奥会在北京举行,历届奥运会开幕式都要进行隆重的“火炬接力”.火炬的燃料是丁烷(化学式C4H10),它燃烧时,火苗高且亮.下列关于丁烷的叙述正确的有几个( )
①丁烷是由碳、氢两种元素组成的
②丁烷由丁烷分子构成
③丁烷分子是由碳、氢两种元素构成的
④丁烷是由4个碳原子和10个氢原子组成的
⑤丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
14.(2025七下·义乌月考)2024年6月2日,嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星的支持下,优雅地着陆月球背面南极-艾特肯盆地。此次嫦娥六号的主要任务包括:寻找新矿物、古老矿物、月球深部物质等,开启了人类首次在月球背面“挖土”之旅。月球矿产资源极为丰富,以铁为例,仅月面表层5cm厚的沙土就含有上亿吨。
(1)科学研究发现,月球上富含铁的同位素:Fe-57(一个原子内质子数与中子数之和为57)和 Fe-54,已知铁元素为26号元素,则下列相关说法错误的是()。
A.Fe-57和 Fe-54原子核外电子数相同,中子数不同
B.Fe-57 和 Fe-54在元素周期表中占同一个位置
C.Fe-57和 Fe-54均属于铁元素,所以相对原子质量相同
(2)地球上的铁主要以氧化物形式存在,某物质由Fe2O3、Fe3O4两种化合物组成,其中铁元素的质量占总质量的5/7,那么 Fe2O3、Fe3O4两种化合物中铁原子的个数比为 ;探明某赤铁矿(主要成分为氧化铁,且其它成分不含铁)含铁量为12.6%,则氧化铁含量为 (以百分数的形式表示)。
15.(2025七上·长兴月考)化学用语是学习化学的重要工具,请用相关化学用语填空。
(1) 氖气: 。 (2)3个二氧化硫分子: 。
(3)2个铁离子: 。
(4)书写氧化钠的化学式,并标出钠元素的化合价: 。
16.(2025八下·萧山期中)模型可以反映客观现象,简单明了地表示事物。
(1)如图1,提起压在容器中水面上方的活塞,容器中的水发生汽化,则图中最能表示水汽化后在相同空间内粒子分布的是 (填“A”“B”“C”或“D”);
(2)某矿石样品中可能含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、氧化铁等化合物,经测定,各元素质量分数的模型如图2中甲图。由此可推测,该样品中不可能含有的化合物是 ; (写化学式)
(3)乙图是小明同学模仿甲图构建的尿素 [CO(NH2)2]中各元素质量分数的模型,则图中的D 表示的是 元素。
17.(2025七下·义乌月考)按照要求填写化学符号或符号的意义:
(1) 3个钠原子 ; (2)氧化铝的化学式 ;
(2) 指出CO32-中“2”的含义 ;
18.(2025七下·义乌月考)下列物质中,属于混合物的是 (填序号,下同),属于非金属单质的是 ;
①冰水混合物 ②液氧 ③纯净的空气 ④铜丝 ⑤自来水 ⑥二氧化碳 ⑦氖气 ⑧碘酒 ⑨硫化亚铁 ⑩硫酸铜
三、计算题(每题6分,共18分)
19.(2025七下·义乌月考)某品牌化肥尿素包装袋上部分信息如图,请根据相关信息
(1)纯净尿素 中氮元素的质量分数是多少 (结果精确到0.1%)
(2)计算该品牌化肥中尿素 的含量。 (结果精确到0.1%)
(3)某农田计划施用上述品牌的尿素 175 千克,但由于货源短缺,现改用硝酸铵(化学式 为保证含氮量相当,所需硝酸铵的质量是多少千克
20.(2025八下·萧山期中)西湖龙井具有抗氧化、提神醒脑、促进消化、保护心血管等功效,其主要功能性成分为“茶多酚”,化学式为C22H18O11,但是如果摄入过多“茶多酚”会影响神经系统和胃肠道功能,引起失眠等症状,已知“茶多酚”每日的安全摄入上限为800毫克。
(1)“茶多酚”属于 (选填“单质”“化合物”或“混合物”);
(2)“茶多酚”的相对分子质量为 ;
(3)小科某一天摄入的“茶多酚”中所含氧元素的质量与484毫克的二氧化碳所含氧元素的质量相等,请通过计算说明小科摄入的“茶多酚”是否超出安全上限
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【分析】求出三氧化硫中氧元素质量分数为60%,大于52%,要使混合气体中氧元素质量分数等于52%,则混入的气体氧元素质量分数须小于52%。
【解答】 根据元素的质量分数的计算公式可得,SO3中氧元素的质量分数为:。
由于已知数52%<60%;所以X只能是氧元素的质量分数<52%的物质才有可能。
A、CO2中氧元素的质量分数为:;
B、NO2中氧元素的质量分数为:;
C、CO中氧元素的质量分数为:;
D、SO2中氧元素的质量分数为:。
由此可见,只有D选项中的SO2中氧元素的质量分数小于已知数52%。
故答案为:D。
2.【答案】B
【解析】【分析】阳离子是原子失去电子之后形成的,由阳离子的核外电子数推出原子的核外电子数、核内质子数,由相对原子质量=质子数+中子数计算出该原子的相对原子质量即可.
【解答】 某阳离子Mn+的核外电子共有x个电子,是M原子失去n个电子得到的,则M原子核外电子数为x+n;由原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,故其核内质子数为x+n;核内有y个中子,由相对原子质量=质子数+中子数,则该原子的相对原子质量为x+n+y。
故答案为:B。
3.【答案】C
【解析】【分析】根据化合价书写R氧化物的化学式,再根据化学式计算R与O元素的质量比。
【解答】设R的相对原子质量为x,
根据R元素的化合价可知,R与氧元素形成的氧化物的化学式为RO,
R与O元素的质量比为x:16=32.0g:(40.0g﹣32.0g),
解得x=64。
故答案为:C。
4.【答案】B
【解析】【分析】由题意可知:1个氧原子的质量为:(m-n)kg;则1个硫原子的质量为:n-2(m-n)kg;根据相对原子质量的求法,进行分析求出SO3的相对分子质量。
【解答】 1个氧原子的质量为:(m-n) kg;则1个硫原子的质量为:n-2(m-n)kg=(3n-2m)kg;
若以硫原子质量的作为原子质量的标准,
则硫原子的相对原子质量=;
氧原子的相对原子质量为:;
根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和,
所以SO3的相对分子质量为:
故答案为:B。
5.【答案】A
【解析】【分析】 ①根据分子的概念来分析;
②根据原子结构来分析;
③根据物质的构成情况来分析;
④根据构成物质的基本粒子来分析;
⑤根据离子的形成过程来分析;
⑥ 根据物质的组成来分析。
【解答】 ①在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分,原子是化学变化中的最小粒子,故①错误;
②并不是一切原子的原子核都由质子和中子构成,如氢原子核内不含中子,故②错误;
③碘由碘分子构成,故③错误;
④分子、原子、离子都可以直接构成物质,故④正确;
⑤原子得失电子后形成离子,得电子形成阴离子,失电子形成阳离子,故⑤正确;
⑥同一种元素不是只能组成一种单质,如氧元素可以组成氧气和臭氧两种单质,故⑥错误。
故选A。
6.【答案】C
【解析】【分析】A.根据相对原子质量的定义计算;
B.根据相对原子质量之比等于原子的实际质量之比进行分析;
C.根据1个18O原子中含8个质子,10个中子进行分析;
D.根据1个12C原子含6个质子,6个中子,1个18O原子含8个质子,10个中子进行分析。
【解答】 A.18O的相对原子质量=
,故A正确不合题意;
B.由于相对原子质量之比等于原子的实际质量之比,则12C与18O的相对原子质量之比为
,故B正确不合题意;
C.1个18O原子中含8个质子,10个中子,所以18g18O质子的质量约为,故C错误符合题意;
D.1个12C原子含6个质子,6个中子,1个18O原子含8个质子,10个中子,所以1个由12C和18O组成的CO2分子含22个电子,26个中子,故D正确不合题意。
故选C。
7.【答案】A
【解析】【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断。
【解答】 根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,锆原子核外电子数为40;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则锆元素的原子序数为40,则“①”处应填40。
故答案为:A。
8.【答案】D
【解析】【分析】根据化合物中各元素的化合价代数和为0进行分析计算。
【解答】某物质的化学式为HnXO2n+1,其中,氢元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,设X的化合价为x,则:(+1)×n+x+(-2)×(2n+1)=0,x=+(3n+2)。
故答案为:D。
9.【答案】B
【解析】【分析】 A.根据乙酸乙酯的化学式的含义进行分析;
B.根据乙酸乙酯的微观构成进行分析;
C.根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和进行分析;
D.根据1个乙酸乙酯分子的构成进行分析。
【解答】 A.乙酸乙酯是由碳、氢、氧三种元素组成的,故A正确不合题意;
B.乙酸乙酯是由乙酸乙酯分子构成的,1个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成的,不含氧分子,故B错误符合题意;
C.乙酸乙酯的相对分子量为12×4+8+16×2=88,故C正确不合题意;
D.1个乙酸乙酯分子中含有4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子,该物质中碳、氢、氧原子的个数比为4:8:2=2:4:1,故D正确不合题意。
故选B。
10.【答案】D
【解析】【分析】 根据相对原子质量的定义进行分析。
【解答】 某元素的相对原子质量为该元素的1个原子的质量除以碳原子质量的十二分之一,而由图可知,一个氧原子为与16个小块的质量相等,而氧元素的相对原子质量为16,则每一小块表示一个碳原子质量的。
故选D。
11.【答案】A
【解析】【分析】某原子的相对原子质量等于一个该原子的质量除以标准。
【解答】氮的相对原子质量。
故答案为:A。
12.【答案】D
【解析】【分析】单质指的是只含有一种元素的纯净物。
【解答】A、在同种物质中的同种元素,其化合价不一定相同,例如在中氮元素的化合价分
别为-3价和+5价,故A正确,不符合题意;
B、一个分子和一个原子中的质子数相同,但不属于同种元素,故B正确,不符合题意;
C、氧气和臭氧都是由氧元素组成的,将氧气和臭氧混合,只含有一种元素,但属于混合物,不属于单
质,故C正确,不符合题意;
D、质子数决定元素种类,所以质子数相同的原子一定属于同种元素,故D错误,符合题意。
故答案为:D。
13.【答案】B
【解析】【分析】本题涉及的知识点如下:
(1)物质的组成:从宏观角度看,物质由元素组成。丁烷的化学式为C4H10,所以丁烷由碳、氢两种元素组成 。
(2)物质的构成:从微观角度看,由分子构成的物质,由分子聚集而成。丁烷由丁烷分子构成 。
(3)分子的构成:分子由原子构成。丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的 。
【解答】①丁烷的化学式为C4H10,从宏观上看,丁烷是由碳、氢两种元素组成的,该说法正确。
②丁烷是由丁烷分子构成的,该说法正确。
③分子是由原子构成,元素是宏观概念,不能说丁烷分子由元素构成,该说法错误。
④丁烷是由丁烷分子构成,一个丁烷分子是由 4 个碳原子和 10 个氢原子构成,不能说丁烷由 4 个碳原子和 10 个氢原子组成,该说法错误。
⑤丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的,该说法正确。
故答案为:B。
14.【答案】(1)C
(2)2:3;18%
【解析】【分析】 (1)根据在原子中,原子序数=质子数=核外电子数及相对原子质量约等于质子数+中子数进行分析;
(2)根据铁元素的质量占比计算氧元素的质量占比,从而得到铁元素质量和氧元素质量的比值,根据“元素质量=物质质量×元素的质量分数”列方程计算两种物质的质量之比,最终计算铁的质量之比即可。
(3)根据样品中氧化铁的质量分数为:赤铁矿石中铁元素的质量分数÷氧化铁中铁元素的质量分数进行分析。
【解答】 (1)A.因为铁元素是26号元素,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数。对于Fe-57和Fe-54,它们的质子数都是26,所以核外电子数也都是26。又因为Fe-57中质子数与中子数之和为57,那么中子数为57-26=31;Fe-54中质子数与中子数之和为54,其中子数为54-26=28。所以Fe-57和Fe-54原子核外电子数相同,中子数不同,故A正确不合题意;
B.元素周期表是依据元素的质子数(原子序数)来排列的;Fe-57和Fe-54的质子数相同,都属于铁元素,所以在元素周期表中占据同一个位置,故B正确不合题意;
C.相对原子质量约等于质子数+中子数。由于Fe-57和Fe-54的中子数不同,虽然质子数相同,但相对原子质量是不相同的,故C错误符合题意。
故选C;
(2)①根据题意可知,铁元素的质量占总质量的,则氧元素质量占总质量的;
则铁元素的质量与氧元素的质量之比为5:2;
根据“元素质量=物质质量×元素的质量分数”得到:;
解得:m:n=160:232;
则 Fe2O3、Fe3O4两种化合物中铁元素的质量之比:;
而铁原子的质量相等,则原子个数比等于质量之比2:3。
②杂质中不含铁元素,所以铁元素全部来源于氧化铁,所以该矿石中氧化铁的质量分数为:
。
15.【答案】(1)Ne
(2)3SO2
(3)2Fe3+
(4)
【解析】【分析】 (1)根据稀有气体的化学式进行分析;
(2)根据分子的表示方法进行分析;
(3)根据离子的表示方法进行分析;
(4)根据化学式的书写方法和元素化合价的表示方法进行分析。
【解答】 (1)氖气是稀有气体,由原子直接构成,化学式为Ne;
(2)3个二氧化硫分子表示为3SO2;
(3)2个铁离子表示为2Fe3+;
(4)氧化钠的化学式为Na2O,其中钠元素的化合价为+1,表示为。
16.【答案】(1)C
(2)CaCO3
(3)氧或O
【解析】【分析】(1)根据物态变化的本质解答;
(2)(3)根据化学式的意义,结合题目要求以及使用正确的相对原子质量进行分析和解答。
【解答】(1)物态变化中没有新物质生成,即分子的种类不变,变化的只是分子之间的间隔。当水由液态变成气态时,分子间的间隔最大,故答案为:C;
(2)由于给出的图示中不含碳元素,所以不存在的是碳酸钙,所以不可能含有碳酸钙,故答案为:碳酸钙(或CaCO3);
(3)CO(NH2)2中碳、氢、氮、氧元素的质量比为12:4:(14×2):16=12:4:28:16,所以质量分数第二的是氧,所以D表示氧或O。
17.【答案】(1)3Na;Al2O3
(2)碳酸根带2个单位的负电荷
【解析】【分析】(1)1个原子用元素符号表示,在左边写数字表示原子个数;
(2)根据元素的化合价,以及正负化合价代数和为零写出化学式;
(3)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。
【解答】(1)3个钠原子写作3Na;
(2)氧化铝是由显+3价的铝元素和显-2价的氧元素组成,根据化合价原则,其化学式为:Al2O3;
(2)CO32-中“2”的含义碳酸根带2个单位的负电荷。
18.【答案】③⑤⑧;②⑦
【解析】【分析】由多种物质组成混合物;一般情况下,含有金字旁的为金属元素,否则,为非金属元素。
【解答】①冰水混合物只含H2O一种物质,由氢和氧两种元素组成,为化合物;
②液氧由氧元素(非金属元素)组成,为非金属单质‘’
③纯净的空气含有氮气、氧气等多种物质,为混合物;
④铜丝是由铜元素(金属元素)组成的纯净物,属于金属单质;
⑤自来水含有水和一些可溶性杂质等,为混合物;
⑥二氧化碳由碳和氧两种元素组成的化合物;
⑦氖气由氖元素(非金属元素)组成,属于非金属单质;
⑧碘酒含有碘和酒精,属于混合物;
⑨硫化亚铁由铁和硫两种元素组成,为化合物;
⑩硫酸铜晶体由多种元素组成,属于化合物。
则属于混合物的是 ③⑤⑧ ;属于非金属单质的是②⑦。
19.【答案】(1)解:根据化学式 可知, 尿素中氮元素的质量分数是
。
(2)解: 该化肥中尿素的质量分数为:.
(3)解: 含氮量相当,设需要硝酸铵的质量为x,
则:;
解得:x=220kg。
【解析】【分析】 (1)根据元素的质量分数来分析;
(2);
(3)以氮元素质量相等为等量条件,根据“元素质量=物质质量×元素的质量分数”列方程计算即可。
20.【答案】(1)化合物
(2)458
(3)
因为916mg>800mg,所以小科摄入的“茶多酚”超出了安全上限。
答:小科摄入的“茶多酚”超出了安全上限。
【解析】【分析】(1)单质、化合物和混合物的概念:单质是由同种元素组成的纯净物;化合物是由不同种元素组成的纯净物;混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。通过 “茶多酚” 的化学式判断其所属类别。
(2)相对分子质量的计算:相对分子质量等于化学式中各原子的相对原子质量总和,根据 “茶多酚” 的化学式计算其相对分子质量。
(3)化合物中元素质量计算:先根据化合物中元素质量分数公式分别算出 “茶多酚” 中氧元素质量分数和二氧化碳中氧元素质量分数,再根据两者氧元素质量相等列等式计算出 “茶多酚” 的质量,最后与安全摄入上限比较。
【解答】(1)“茶多酚” 的化学式为 C22H18O11,它是由碳、氢、氧三种不同元素组成的纯净物,所以属于化合物。
(2)“茶多酚” C22H18O11 的相对分子质量为:12×22+1×18+16×11=264+18+176=458 。