第三节 物质组成的表示
例1.水不属于下列哪类物质( )
A.混合物 B.纯净物 C.化合物 D.单质
例2.某物质经分析只含有一种元素,则该物质不可能是( )
A.混合物 B.纯净物 C.单质 D.氧化物
例3.某硫的氧化物中,硫与氧的质量比为1∶1,则该氧化物中硫元素的化合价为( )
A.+6 B.-2 C.+2 D.+4
例4.下列物质含氮量最高的是( )
A.NH4HCO3 B.(NH4)2SO4 C.NH4NO3 D.NaNO3
例5.下列关于化合价的说法正确的是( )
A.在Na2O中,钠原子显+1价,氧原子显-2价
B.在O2中,氧元素显-2价
C.非金属元素在化合物中总显负价
D.一种元素在同一种化合物中,可能有几种化合价
例6.自第十一届奥运会以来,历届奥运会开幕式都要举行颇为隆重的“火炬接力”。火炬的可燃物是丁烷(化学式是C4H10),它燃烧时火苗高且亮,在白天,二百米以外也能清晰可见。下列关于丁烷的叙述正确的是( )
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丁烷分子由碳、氢两种元素构成 ④丁烷由4个碳原子和10个氢原子组成 ⑤丁烷分子是由碳原子和氢原子构成
A.①②③④⑤ B.①②⑤ C.③④ D.①②④⑤
例7.金属元素和人体健康有很大关系。钾元素可以调节体液平衡,维持肌肉和神经的功能及代谢。如果人体缺钾会出现肌肉不发达、心律不齐等症状。市场上出售的一种叫做果味钾的补钾药,其主要成分是枸橼酸钾(C6H7K3O8)。下列有关对枸橼酸钾的说法正确的是( )
A.该物质的一个分子中含25个原子
B.该物质中碳、氢、钾、氧元素之间的质量比是6∶7∶3∶8
C.该物质是由原子直接构成的
D.该物质是由碳、氢、钾、氧四种元素组成的
例8.下列各组元素中,元素符号中的大写字母相同的一组是( )
A.氯、钙、钡 B.汞、氖、氦
C.金、银、铝 D.氮、钠、锰
例9.新型胃动力药吗丁啉的每个分子中含223个碳原子、24个氢原子、1个氯原子、5个氮原子、2个氧原子,由此可判断吗丁啉组成中含有的元素种类是( )
A.1种 B.3种 C.5种 D.54种
例10.一种元素与另一种元素之间的最根本不同点是( )
A.质子数 B.电子数 C.中子数 D.相对原子质量
例11. “三氯生”是一种高效广谱抗菌剂,广泛用于牙膏、药皂、洗面奶、空气清新剂等。下面关于三氯生(C12H7Cl3O2)的说法中错误的是( )
A.三氯生中含有氧气分子 B.三氯生由碳、氢、氧四种元素组成
C.三氯生是一种有机物 D.一个三氯生分子共含有24个原子
例12.2003年10月15日,中国“神舟”五号飞船载人航天取得成功,偏二甲肼是火箭推进器的常用燃料。根据偏二甲肼的化学式:C2H8N2,你能从中获得哪些信息?
例13.黑火药是我国古代四大发明之一,它是由木炭(C)、硫粉(S)和硝石(KNO3)按一定比例配成的。
(1)黑火药是纯净物还是混合物?黑火药中哪些是单质?哪些是化合物?
(2)黑火药中共含有几种元素?分别写出这些元素的名称。
例14.写出下列符号所表示的意义:
(1)Fe:_________________________________;_______________________。
(2)2Fe__________________________________________________________。
例15.下列符号及其周围数字表示的意义是:2H表示_____,H2表示_____。
例16.某硝酸铵(NH4NO3)样品的纯度为90%,该样品中含氮的质量分数(杂质中不含氮元素)是多少?
例17.在食盐中加入适量的碘酸钾(KIO3)可以有效地预防碘缺乏病。
根据碘酸钾的化学式计算:
(1)KIO3的相对分子质量为________。
(2)KIO3中钾元素、碘元素、氧元素的质量比为___________。
(3)我国规定,食盐中加碘的含量为1 kg食盐含碘0.035 g,相当于1 kg食盐中含碘酸钾多少克?(保留2位小数)
第三节 物质组成的表示
例1.水不属于下列哪类物质( )
A.混合物 B.纯净物 C.化合物 D.单质
思路解析:水属于纯净物中的化合物,不属于混合物,也不是单质。
答案:AD
例2.某物质经分析只含有一种元素,则该物质不可能是( )
A.混合物 B.纯净物 C.单质 D.氧化物
思路解析:一定要理解单质的概念:由同种元素组成的纯净物是单质。在这里没有说明该物质是纯净物还是混合物,也就是说它有可能是混合物,也有可能是纯净物,如果是纯净物只能是单质。但它一定不是化合物或氧化物,因为它只含有一种元素。
答案:D
例3.某硫的氧化物中,硫与氧的质量比为1∶1,则该氧化物中硫元素的化合价为( )
A.+6 B.-2 C.+2 D.+4
思路解析:一定要理解单质的概念:由同种元素组成的纯净物是单质。在这里没有说明该物质是纯净物还是混合物,也就是说它有可能是混合物,也有可能是纯净物,如果是纯净物只能是单质。但它一定不是化合物或氧化物,因为它只含有一种元素。
答案:D
例4.下列物质含氮量最高的是( )
A.NH4HCO3 B.(NH4)2SO4 C.NH4NO3 D.NaNO3
思路解析:常规解法是根据元素的质量分数=化合物中某元素的相对原子质量×该元素的原子个数/化合物的相对分子质量×100%。
此题还有一个巧解法:比较不同物质中含同一元素(或原子团)质量分数的大小时,可以换算成该元素(或原子团)的同一组成的含量,然后比较剩余组成的相对分子质量,根据剩余组成相对分子质量由小到大的顺序,就是对应质量分数由大到小的顺序。
在NH4HCO3中,其余相对式量是H5CO3=65;在(NH4)2SO4中,其余相对式量是H8SO4/2=52;在NH4NO3中,其余相对式量是H4O3/2=26;在NaNO3中,其余相对式量是71,硝酸铵含氮量最高。
答案:C
例5.下列关于化合价的说法正确的是( )
A.在Na2O中,钠原子显+1价,氧原子显-2价
B.在O2中,氧元素显-2价
C.非金属元素在化合物中总显负价
D.一种元素在同一种化合物中,可能有几种化合价
思路解析:化合价是元素在化合物中表示出来的,所以A是错误的,应该说钠元素显+1价,氧元素显-2价;单质中元素的化合价为零,所以B也是错的;在非金属元素与氧元素化合的时候,非金属元素显正价,氧元素显负价,所以C是错的;对于D选项可用举例说明,如在NH4NO3中,氮元素有两种化合价-3和+5。
例6.自第十一届奥运会以来,历届奥运会开幕式都要举行颇为隆重的“火炬接力”。火炬的可燃物是丁烷(化学式是C4H10),它燃烧时火苗高且亮,在白天,二百米以外也能清晰可见。下列关于丁烷的叙述正确的是( )
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丁烷分子由碳、氢两种元素构成 ④丁烷由4个碳原子和10个氢原子组成 ⑤丁烷分子是由碳原子和氢原子构成
A.①②③④⑤ B.①②⑤ C.③④ D.①②④⑤
思路解析:物质从宏观上分析是由元素组成的,从微观分析物质是由分子、原子或离子构成的。而分子是由原子构成的。对于物质、元素、分子、原子之间的关系要分清楚。
答案:B
例7.金属元素和人体健康有很大关系。钾元素可以调节体液平衡,维持肌肉和神经的功能及代谢。如果人体缺钾会出现肌肉不发达、心律不齐等症状。市场上出售的一种叫做果味钾的补钾药,其主要成分是枸橼酸钾(C6H7K3O8)。下列有关对枸橼酸钾的说法正确的是( )
A.该物质的一个分子中含25个原子
B.该物质中碳、氢、钾、氧元素之间的质量比是6∶7∶3∶8
C.该物质是由原子直接构成的
D.该物质是由碳、氢、钾、氧四种元素组成的
思路解析:由该物质的化学式可得出下列信息:①组成元素的种类,②各元素的原子个数比,进一步可确定,③一个分子中的原子数目,④各元素的质量比。A项中,一个分子所含原子数为:(6+7+3+8)=24,不正确。B项中,C、H、K、O元素的质量比为:12× 6∶7∶39×3∶16×8,B项也不正确。
答案:D
例8.下列各组元素中,元素符号中的大写字母相同的一组是( )
A.氯、钙、钡 B.汞、氖、氦
C.金、银、铝 D.氮、钠、锰
思路解析:A中三种元素的元素符号分别为Cl、Ca、Ba;B中三种元素的元素符号分别为Hg、Ne、He;D中三种元素的元素符号分别为N、Na、Mn。
答案:C
例9.新型胃动力药吗丁啉的每个分子中含223个碳原子、24个氢原子、1个氯原子、5个氮原子、2个氧原子,由此可判断吗丁啉组成中含有的元素种类是( )
A.1种 B.3种 C.5种 D.54种
思路解析:本题是新情景题,解题关键在于对元素原子概念的理解及知识的迁移能力。新型胃动力药的分子由碳原子、氢原子、氯原子、氮原子、氧原子构成,每一种原子的核电荷数即核内质子数不同,每一种原子分属一种元素,所以新型胃动力吗丁啉中含5种元素。
答案:C
例10.一种元素与另一种元素之间的最根本不同点是( )
A.质子数 B.电子数 C.中子数 D.相对原子质量
思路解析:本题主要考查元素的意义。元素与元素之间最根本的区别在于是否具有不同的质子数。如果质子数相同,那么它们属于同一种元素,否则属于不同种元素。
答案:A
例11. “三氯生”是一种高效广谱抗菌剂,广泛用于牙膏、药皂、洗面奶、空气清新剂等。下面关于三氯生(C12H7Cl3O2)的说法中错误的是( )
A.三氯生中含有氧气分子 B.三氯生由碳、氢、氧四种元素组成
C.三氯生是一种有机物 D.一个三氯生分子共含有24个原子
答案:A
例12.2003年10月15日,中国“神舟”五号飞船载人航天取得成功,偏二甲肼是火箭推进器的常用燃料。根据偏二甲肼的化学式:C2H8N2,你能从中获得哪些信息?
思路解析:本题主要考查的是化学式所表示的意义。
答案:偏二甲肼是由碳、氢、氮三种元素组成的;一个偏二甲肼分子是由2个碳原子、8个氢原子和2个氮原子构成的。偏二甲肼的相对分子质量为60;偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为6∶2∶7
例13.黑火药是我国古代四大发明之一,它是由木炭(C)、硫粉(S)和硝石(KNO3)按一定比例配成的。
(1)黑火药是纯净物还是混合物?黑火药中哪些是单质?哪些是化合物?
(2)黑火药中共含有几种元素?分别写出这些元素的名称。
思路解析:本题是一个信息题,从题干中不难得出问题的答案。
答案:(1)黑火药是混合物;碳和硫是单质,硝酸钾是化合物。
(2)黑火药中共含有5种元素,它们分别是碳元素、硫元素、钾元素、氮元素和氧元素。
例14.写出下列符号所表示的意义:
(1)Fe:_________________________________;_______________________。
(2)2Fe__________________________________________________________。
思路解析:此题主要考查了元素符号所表示的意义:①表示某种元素;②表示该元素的一个原子。如果在元素符号前加上数字,就只表示该原子的个数,只具有微粒意义。
答案:(1)铁元素 一个铁原子
(2)两个铁原子
例15.下列符号及其周围数字表示的意义是:2H表示_____,H2表示_____。
思路解析:元素符号前面的数字表示原子个数,如2H表示2个氢原子。元素符号右下角的数字表示形成分子时,该元素的原子个数。如H2表示一个氢气分子中含有2个氢原子,也可以说一个氢分子是由两个氢原子构成的。
答案:2个氢原子 氢气这种物质或者一个氢气分子中含有2个氢原子
例16.某硝酸铵(NH4NO3)样品的纯度为90%,该样品中含氮的质量分数(杂质中不含氮元素)是多少?
思路解析:从题目中应知道:样品中氮元素的质量分数=样品中氮元素的质量÷样品的总质量,样品中除含硝酸铵外,还应含杂质,若杂质中不含氮元素,则样品中氮元素的质量分数就应比纯的硝酸铵中氮元素的质量分数低;为了便于理解,我们在计算的过程中可以引入一个量,设样品的质量为100 g。
解:设样品的质量为100 g。
纯硝酸铵中,氮元素的质量分数为:×100%=×100%=35%
100 g样品中,NH4NO3的质量为:
100 g×90%=90 g
答案:90%
例17.在食盐中加入适量的碘酸钾(KIO3)可以有效地预防碘缺乏病。
根据碘酸钾的化学式计算:
(1)KIO3的相对分子质量为________。
(2)KIO3中钾元素、碘元素、氧元素的质量比为___________。
(3)我国规定,食盐中加碘的含量为1 kg食盐含碘0.035 g,相当于1 kg食盐中含碘酸钾多少克?(保留2位小数)
思路解析:相对分子质量等于化学式中各原子相对原子质量总和,所以KIO3的相对分子质量=39+127+16×3=214;化合物中各元素的质量比为各种元素相对原子质量总和之比,故KIO3中钾元素、碘元素、氧元素的质量之比=39∶127∶16×3=39∶127∶48。已知碘元素的质量求KIO3的质量,应该用碘的质量除以KIO3中碘元素的质量分数,即:
0.035 g÷127/214×100%=0.06 g。
答案:(1)214
(2)39∶127∶48
(3)0.06 g