第四单元 自然界的水
课题4 化学式与化合价
知识
1.化学式中各原子的________________________,就是相对分子质量,符号为Mr。
2.各元素的质量比等于各元素的___________与____________乘积的比。
3.物质中某元素的质量分数,就是该元素的____与_______________之比。将其化为数学公式则可写作:______________________。
4.根据化学式计算物质中某元素的质量分数,就是该元素的相对原子质量和原子个数的_____,与该物质的_______之比。
【答案】1.相对原子质量的总和
2.相对原子质量 原子个数
3.质量 组成物质的元素的总质量 元素的质量分数=
4.乘积 相对分子质量
重点
1.计算相对分子质量
相对分子质量的理解: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。
H2O的意义:1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
真实质量:1个水分子的质量=2个氢原子的质量+1个氧原子的质量
相对分子质量:
1个水分子的相对分子质量=2个氢原子的相对原子质量+1个氧原子的相对原子质量
所以,H2O的相对分子质量=1×2+16×1=18
2.计算物质组成元素的质量比
各元素之间的质量比=各原子的相对原子质量总和之比
3.原子个数之比=(元素质量÷相对原子质量)之比
4.计算物质中某元素的质量分数
5.某元素的质量=某化合物的质量×某元素质量分数
=
6.含有杂质的某化合物中某元素质量的计算
某元素的质量=某混合物的质量×纯度×某元素质量分数某元素的质量=
注意事项:①质量分数——用百分数来表示。
②意义:每100克该物质中含有某元素的质量。
典例 (2019·昆明)芒果中含有芒果苷(化学式为C19H18O11),芒果苷具有使中枢神经系统兴奋的作用,并具有抗糖尿病、抗病毒等活性。下列关于芒果苷的说法错误的是
A.由三种元素组成
B.相对分子质量为422 g
C.质量分数最大的是碳元素
D.该分子中氢、氧原子个数比为18∶11
【答案】B
基础训练
1.山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子(O2﹣),被称为“空气维生素”.O2﹣的相对分子质量是
A.16 B.32 C.32 g D.33
2.(2019·广州模拟)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40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素。则R的化学式为
A.C5H10O5 B.C5H10O2 C.C6H12O6 D.C6H6O
3.丙烷的化学式为C3H8,下列关于丙烷的说法中,与事实不符的是
A.由碳、氢两种元素组成
B.含有4个氢分子
C.相对分子质量为44
D.每个分子中含11个原子
4.下列关于甲醛(CH2O)的说法中,正确的是
A.甲醛由4个原子构成
B.1个甲醛分子中含有1个水分子
C.甲醛中碳、氢元素质量比为1∶2
D.甲醛由三种元素组成
5.科学家发现,亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除加速人体衰老的活性氧,提升人体免疫力。下列有关亚硒酸钠说法正确的是
A.亚硒酸钠属于氧化物
B.亚硒酸钠由钠、硒、氧三种原子构成
C.Na2SeO3中Se元素的化合价为+4
D.亚硒酸钠中钠、硒、氧三种元素的质量比为2∶1∶3
6.现欲比较FeO、Fe2O3、Fe3O4三种铁的氧化物中铁元素质量分数的大小,下列方法中最简单的是( )
A.分别计算,比较三种物质中铁元素的质量分数
B.分别计算,比较三种物质中铁元素的质量
C.分别计算,比较三种物质中氧元素的质量
D.分别计算,比较当氧原子个数相同时,铁原子的个数
能力提升
7.青蒿素是有效的抗疟特效药,遇热易分解。2019年10月我国科学家屠呦呦因发现青蒿素(化学式为C15H22O5)而获得诺贝尔奖。下列有关说法不正确的是
A.提取青蒿素宜在低温下进行
B.青蒿素中氢元素和氧元素的质量比为11:40
C.青蒿素中氧元素的质量分数为
D.青蒿素由15个碳原子、22个氢原子、5个氧原子构成
8.偏钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一。下列关于偏钛酸钡的说法正确的是
A.属于氧化物
B.钛的化合价为+5价
C.该物质含有两种金属元素
D.Ba、Ti、O的质量比为1∶1∶3
9.荔枝是我市特产之一,荔枝肉含丰富的维生素和蛋白质等营养成分,有助于增强机体免疫功能,提高抗病能力,对大脑组织有补养作用。已知维生素A的化学式为C20H30O。请回答:
(1)每个维生素A分子中含__________个原子。
(2)维生素A中C、H的原子个数比为____________(最简整数比)。
(3)维生素A中C、H、O元素的质量比为_____________。
(4)143g维生素A含氧元素的质量为_________g。
10.未成年人和老年人是需要补钙的主要人群,目前市面上有许多补钙的钙片出售,如图是某品牌高钙片的部分说明。(提示:维生素D中不含钙元素)
(1)CaCO3中钙、碳、氧元素的质量比为 。
(2)计算每片钙片中含钙元素的质量。
(3)某种牛奶中含Ca≥0.10g/100g,若改用该牛奶补钙(假设钙元素在体内完全被吸收),则每天至少喝多少盒牛奶(250 g/盒)才与该钙片的补钙效果相当?
真题练习
11.[2019·温州]茶叶中含有茶氨酸(C7H14O3N2),茶氨酸中各元素质量分数如图所示。其中①表示的元素是
A.碳 B.氢 C.氧 D.氮
12.[2019·临沂]下列有关醋酸(CH3COOH)的说法正确的是
A.醋酸分子是由碳、氢、氧三种元素组成的
B.醋酸中C、H、O三种元素的质量比是1∶2∶1
C.醋酸属于氧化物
D.醋酸中氢元素的质量分数最小
13.[2019·济宁]维生素C(化学式:C6H8O6)对人体皮肤和牙龈健康有重要作用,缺乏维生素C,会引起坏血病,中学生每天需要补充60 mg维生素C。请阅读信息后回答:??
(1)维生素C中碳、氢、氧三种元素质量比是____________。
(2)维生素C分子的相对分子质量是_____________。
参考答案
基础训练
1.【答案】B
2.【答案】A
【解析】设该化合物的化学式为CxHyOz,则相对分子质量=12x+y+16z=150(1),12x/150×100%=40%(2), y/150×100%=6.7%(3),由(1)、(2)、(3)式解得:x=5、y=10、z=5,故选A。
3.【答案】B
【解析】由丙烷的化学式为C3H8可知:A、由碳、氢两种元素组成,正确;B、分子由原子构成,1个丙烷分子中含有8个氢原子,错误;C、相对分子质量为12×3+1×8=44,正确;D、每个分子中含3个碳原子,8个氢原子,共11个原子,正确。故选B。
4.【答案】D
【解析】A、甲醛是由甲醛分子构成,错误;B、甲醛是纯净物,甲醛中不含有水分子,错误;C、甲醛中碳、氢元素的原子个数比为1∶2,故元素的质量比一定不是1∶2,错误;D、甲醛是由碳元素、氢元素和氧元素组成,正确。故选D。
5.【答案】C
【解析】A、亚硒酸钠含有三种元素,不属于氧化物,错误;B、亚硒酸钠由钠、硒、氧三种元素组成,错误;C、Na2SeO3中Se元素的化合价为+4,正确;D、亚硒酸钠中钠、硒、氧三种元素的原子个数比为2∶1∶3,错误。故选C。
6.【答案】D
【解析】A、分别计算,比较三种物质中铁元素的质量分数比较繁琐,计算量较大,不符合题意;B、题文没有说明三种物质的质量,无法计算三种物质中铁元素的质量,不符合题意;C、题文没有说明三种物质的质量,无法计算三种物质中氧元素的质量,不符合题意;D、分别计算,比较当氧原子个数相同时,铁原子的个数,铁原子个数越多,铁元素的质量分数越大,符合题意。故选D。
能力提升
7.【答案】D
8.【答案】C
【解析】A、氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,偏钛酸钡(BaTiO3)由三种元素组成,错误;B、偏钛酸钡(BaTiO3)中钡显+2价,氧显﹣2价,钛的化合价为[0-(+2)-(﹣2)×3]=+4,错误;C、偏钛酸钡(BaTiO3)中含有钡、钛两种金属元素,正确。D、Ba、Ti、O的质量比为137∶48∶(16×3)=137∶48∶48,错误。故选C。
9.【答案】(1)51
(2)2∶3
(3)240∶30∶16
(4)8
【解析】(1)根据维生素A的化学式C20H30O知每个维生素A的分子里含有20个碳原子、30个氢原子和1个氧原子,即每个维生素A分子中含51个原子。
(2)由维生素A的化学式可知,维生素A分子中C、H原子个数比为=20∶30=2∶3。
(3)维生素A中C、H、O元素的质量比=(12×20)∶(1×30)∶16=240:30:16 =120∶15∶8。
(4)143 g维生素A含氧元素的质量为:143 g×=8 g。
10.【答案】(1)10∶3∶12(40∶12∶48)
(2)0.5 g
(3)2盒
【解析】(1)化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为40∶12∶(16×3)=10∶3∶12。
(2)每片钙片中含钙元素的质量为:1.25 g× ×100%=0.5 g。
(3)根据每天需要喝的牛奶中含钙量=每天所吃的钙片中钙元素的质量,则每天至少喝牛奶的质量为0.5 g÷0.10 g/100 g=500 g,所以需要500 g÷250 g/盒=2盒牛奶。
真题练习
11.【答案】A
【解析】由茶氨酸的化学式C7H14O3N2可知,茶氨酸中各元素质量比为12×7∶14∶16×3∶14×2=42∶7∶24∶14,故①表示的元素是碳。故选A。
12.【答案】D
13.【答案】(1)9∶1∶12
(2)176
【解析】(1)维生素C中碳、氢、氧三种元素质量比是(12×6)∶(1×8)∶(16×6)=9∶1∶12。
(2)维生素C分子的相对分子质量是(12×6)+8+(16×6)=176。