第11讲 化学式计算
课标要求
考试细则
【课程内容】1.能用化学式表示某些常见物质的组成。2.会查阅相对原子质量表,能根据化学式计算物质的相对分子质量,能进行物质组成的简单计算。
1.元素的化合价用化合价写出简单的化学式。2.化学式(1)能写出常见物质的化学式。(2)知道化学式所表示的含义。(3)能根据化学式进行简单的计算。3.相对原子质量、相对分子质量(1)会查阅相对原子质量。(2)根据化学式计算物质的相对分子质量。(3)了解相对原子质量、相对分子质量的含义。
一、
相对原子质量
(1)含义:用碳-12原子质量的1/12作为标准,其他原子质量与它的比值。
(2)疑难点:相对原子质量与原子质量是两个不同的概念,它们的单位是不同的。原子质量是某元素一个原子的实际质量,其单位为克或千克;相对原子质量是一个比值,是某元素一个原子的实际质量与一个碳-12原子质量的1/12相比得出的值,因此它的单位是“1”,通常省略。
二、
相对分子质量
化学式中各原子的相对原子质量与原子个数的乘积的总和等于该物质的相对分子质量。
三、
化学式
(1)定义:用元素符号表示物质组成的式子。
(2)常见物质化学式的书写
①
单质化学式的书写。多原子分子构成的单质,在元素符号右下角用数字写上构成物质的微粒的原子个数。常见双原子分子构成的物质:F2、Cl2、Br2、I2、H2、O2、N2等。单原子构成的单质直接用元素符号表示,如稀有气体、金属单质和某些固态非金属单质(因其构成比较复杂,习惯上直接用元素符号表示其化学式),如He、Fe、C等。
②
化合物化学式的书写:正价元素或原子团写在前,负价元素或原子团写在后;在符号正上方写上化合价;根据“十字交叉法”算出原子个数最简比,写在元素符号右下角。
③
疑难点:书写化合物的化学式时,通常正价元素写在左边,负价元素写在右边。但绝不能误认为化合物的化学式中正价元素一定写在左边,如在NH3中,N元素显-3价,H元素显+1价。
(3)化学式所表示的含义
①
宏观上,可表示一种物质,还表示这种物质的元素组成;微观上(若该物质由分子构成),表示一个分子以及这个分子的原子构成。根据化学式还可以进行计算,对物质进行定量表示。当化学式前面有数字时,则只具有微观意义。
②
疑难点:描述化学式的含义是,容易将宏观和微观混淆。物质、元素是宏观概念,分子、原子、离子是微观概念。宏观上,物质由元素组成;微观上,物质由分子、原子或离子构成。如宏观上,水是由氢元素和氧元素组成的;微观上,水是由水分子构成的,每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
(4)确定化学式的一般方法
①
根据化合价确定化学式;
②
根据化合物中的元素质量之比或者质量分数确定化学式;
③
根据相对分子质量确定化学式;
④
根据原子结构示意图中最外层电子数或离子所带电荷数确定化合价,再确定化学式;
⑤
根据化学方程式确定化学式;
⑥
根据质量守恒定律确定化学式。
四、
能根据化学式进行简单的计算
(1)根据化学式计算组成物质元素的质量比
物质中各元素的质量比等于相对原子质量乘以原子个数之比。
(2)根据化学式计算物质中某元素的质量分数
物质中某元素的质量分数=×100%
(3)计算化合物的质量或化合物中某一元素的质量
化合物的质量=某元素的质量÷该元素在化合物中的质量分数
化合物中某一种元素的质量=化合物的质量×该元素在化合物中的质量分数
五、
化学符号周围数字的含义
如下列化学符号周围数字的意义:
1H:表示氢原子的核电荷数(或质子数)为1;
4He:表示氦原子的相对原子质量为4。
:表示铝元素的化合价为+3价;
Mg2+:表示1个镁离子带2个单位正电荷;
O2:表示1个氧分子由2个氧原子构成。
1.
认真分析测定相对原子质量的示意图,推断A原子的相对原子质量约为( B )
A.12
B.16
C.5
D.10
【试题解析】
由上图,12C原子的与1个氢原子的质量相等,氢原子的相对原子质量为1;1个12C原子的相对原子质量为12,个12C原子的相对原子质量为个12C原子相对原子质量的4倍,则个12C原子的相对原子质量为4;下图中,左盘上有1个12C原子和个12C原子,则左盘上碳原子的相对原子质量为12+4=16;故A原子的相对原子质量约为16。
【命题意图】
本题考查学生对于相对原子质量含义的理解和运用,对学生的非连续性文本的识读能力和定量转化能力有一定要求。
2.
下列同学对“SO2”的认识中,不正确的是
( B )
A.
B.
C.
D.
【试题解析】
宏观上可表示二氧化硫这种物质及二氧化硫是由硫元素和氧元素组成的;微观上可表示一个二氧化硫分子及一个二氧化硫分子是由一个硫原子和两个氧原子构成的。所以只有B认识不正确。
【命题意图】
本题以“SO2”化学式为载体,考查学生对化学式的宏观和微观两个角度的理解与表述。
3.
下列对化学用语中“2”所表示意义的理解,正确的是( D )
A.Ca2+中的“2”表示钙元素的化合价为+2价
B.H2中的“2”表示两个氢原子
C.2Mg中的“2”表示两个镁元素
D.2NH3中的“2”表示2个氨分子
【试题解析】
Ca2+中的“2”表示一个钙离子带有2个单位的正电荷,A错误;H2中的“2”表示一个氢分子中含有2个氢原子,B错误;2Mg中的“2”表示两个镁原子,C错误;2NH3中的“2”表示2个氨分子,D正确。
【命题意图】
本题主要考查化学符号周围数字所表示的含义。
4.
碳酸乙烯酯(C3H4O3)可用作锂电池电解液,下列有关碳酸乙烯酯的说法正确的是
( C )
A.碳酸乙烯酯的相对分子质量为(12×3+1×4+16×3)g
B.碳酸乙烯酯中C、H、O三种元素的质量比为12∶1∶16
C.碳酸乙烯酯中C、H、O三种原子的个数比为3∶4∶3
D.碳酸乙烯酯中碳元素的质量分数=×100%
【试题解析】
相对分子质量由各元素原子数与相对原子质量乘积之和,但是单位不是
g,相对质量是一个比值,故A
错误;C、H、O三种元素的质量比为(12×3)∶(1×4)∶(16×3)=36∶4∶48=9∶1∶12,故B
错误;元素符号右下角为该分子中该原子的个数,故C
正确;元素占分子中的质量分数为该元素原子个数乘于相对原子质量后与该分子相对分子质量的比值,故D
错误。
【命题意图】
本题要求学生能够理解化学式的含义,根据化学式的含义进行简单的定量计算,包括相对分子质量、元素质量比、原子个数比、元素质量分数。第11)讲 化学式计算
1.全球近140个国家将根据签署的《国际防治汞污染公约》,在2020年前禁止生产和出口含汞产品,如电池、荧光灯、化妆品、温度计、血压计等。汞元素部分信息如图所示,下列说法不正确的是( )
A.汞为非金属元素
B.汞原子的核外电子数是80
C.汞原子的质子数为80
D.汞的相对原子质量为200.6
2.北京大学生命科学学院蒋争凡教授研究组发现,锰离子是细胞内天然免疫激活剂和警报素。在元素周期表中锰元素的某些信息如图所示,
下列有关锰的说法不正确的是( )
A.原子序数为25
B.属于金属元素
C.原子核内质子数为25
D.相对原子质量为54.94g
3.银杏果中含有银杏酸(银杏酸化学式为C22H34O3),下列有关银杏酸说法正确的是( )
A.从宏观上看:银杏酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
B.从微观上看:银杏酸由22个碳原子、34个氢原子和3个氧原子构成
C.从类别上看:银杏酸属于有机化合物
D.从质量上看:银杏酸中碳元素和氢元素的质量比为11∶17
4.汉黄芩素(C16H12O5)是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述不正确的是( )
A.汉黄芩素由碳、氢、氧三种元素组成
B.汉黄芩素中碳、氧元素的质量比为12∶5
C.汉黄芩素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水
D.汉黄芩素中含有16个碳原子、12个氢原子和5个氧原子
5.下列化学用语的使用及其表示的意义,正确的是( )
A.H2O——一个水分子中含有一个氢分子和一个氧原子
B.4H——4个氢元素
C.Ca+2——一个钙离子带二个单位正电荷
D.2CO2——两个二氧化碳分子
6.下列化学用语正确的是( )
A.2个氢原子:H2
B.2个氮分子:2N
C.氧化铁:FeO
D.氯酸钾:KClO3
7.下列化学用语书写正确的是( )
A.银元素—AG
B.3个氧原子—O3
C.4个水分子—4H2O
D.镁离子—Mg+2
8.某物质的化学式为CaWOx,其中钙元素为+2价,钨(W)元素为+6价,氧元素为-2价,则x值是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
10.我国自主知识产权的抗癌新药“西达本胺”已全球上市。西达本胺的化学式为C22H19FN4O2,下列有关西达本胺的说法正确的是( )
A.西达本胺由碳、氢、氟、氮、氧五种原子构成
B.一个西达本胺分子中含有一个氧分子
C.西达本胺由五种元素组成
D.西达本胺中C、H、F、N、O元素的质量比为22∶19∶1∶4∶2
11.从①
熟石灰、②
硝酸钾、③
金刚石、④
小苏打中,选择适当的物质填空(填化学式):
(1)常用于发酵粉的是____;
(2)可用来裁玻璃的是____;
(3)可用作复合肥的是____;
(4)可用于改良酸性土壤的是____。
12.请按要求写出化学符号或符号表示的意义。
(1)2个氢分子____。
(2)铵根离子___。
(3)水中氢元素化合价为+1价____。
(4)2C____。
13.葡萄糖经过肠壁吸收进入血液称为血糖,为人体组织提供能量。已知葡萄糖的化学式为C6H12O6。
(1)一个葡萄糖分子由____个原子构成。
(2)葡萄糖中碳元素的质量分数为____。
14.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60mg维生素C,请阅读信息后回答:
(1)维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比是____。
(2)维生素C的相对分子质量是____。
×××牌补锌口服液
主要成分:葡萄糖酸锌
化学式:C12HxO14Zn
含 锌:5.0
mg/支
质 量:10.0
g/支
15.儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良等症状。如图为某补锌口服液说明书的部分信息,图中葡萄糖酸锌化学式不完整,请根据相关信息回答下列问题:
(1)葡萄糖酸锌的相对分子质量是455,则葡萄糖酸锌化学式氢原子右下角的数字为____。
(2)若儿童1kg体重每日需要0.5mg锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半。体重为20kg的儿童,理论上一天还需服该口服液____支。
1.元素R的氧化物化学式为R2O3,若R与氧气化合时的质量比为9∶8,则R的相对原子质量为( )
A.9
B.13
C.27
D.56
2.(双选)下列关于相同质量的CO
和CO2的叙述正确的是( )
A.CO和CO2分子个数比是11∶7
B.氧原子的个数比为1∶2
C.碳元素的质量比为1∶1
D.氧元素的质量比为14∶11
3.只含铜和氧两种元素的固体样品9.0g,测得其中铜元素的质量为8.0g。已知铜的氧化物有CuO和Cu2O两种,下列说法正确的是( )
A.样品一定是CuO
B.样品可能是Cu、CuO和Cu2O的混合物
C.样品不可能含有Cu2O
D.样品一定是CuO和Cu2O的混合物
4.据报道,“火星快车”号探测器在火星大气层中发现了一种二氧化碳分子,它的化学式可表示为C16O18O(元素符号左上角的数字代表该原子中质子数和中子数之和)。回答:
(1)18O中的质子数是____,中子数是____。
(2)相同分子数的C16O2和C16O18O,分别与足量CaO化合全部转化为CaCO3,生成CaCO3的质量前者____后者(选填“大于”“小于”或“等于”)。
5.钙是人体内含量最高的金属元素,是构成人体的重要组分。人体内的钙主要以羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]晶体的形式存在。请计算:
(1)羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]中钙、磷两种元素的原子个数比是____。
(2)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数是____(精确到0.1%)。
6.食醋是厨房中常用的调味品,其中含有醋酸。醋酸的化学式为CH3COOH,请回答:
(1)醋酸属于____化合物(填“有机”或“无机”)。
(2)醋酸的相对分子质量是____。
(3)醋酸中碳、氢两种元素的质量比是____。
(4)____g醋酸中含6.4g氧元素。
7.蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料。人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应,生成氨基酸,蛋氨酸(化学式为C5H11O2NS)就是其中一种。请回答下列问题:
(1)计算蛋氨酸中各元素的质量比。
(2)求蛋氨酸中氮元素的质量分数。
(3)每100g合格奶粉中含蛋白质约18g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%。现测定每50g某奶粉中含有氮元素的质量为0.25g,请通过计算判断这种奶粉是否合格。
8.氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料,取11.2g
X在O2中完全燃烧后只生成8.0g
CuO、8.0g
MgO。
(1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为____g。
(2)通过计算求X中各元素的原子个数比。(写出计算过程)第11)讲 化学式计算
1.全球近140个国家将根据签署的《国际防治汞污染公约》,在2020年前禁止生产和出口含汞产品,如电池、荧光灯、化妆品、温度计、血压计等。汞元素部分信息如图所示,下列说法不正确的是( A )
A.汞为非金属元素
B.汞原子的核外电子数是80
C.汞原子的质子数为80
D.汞的相对原子质量为200.6
【解析】
根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是汞,属于金属元素;左上角的数字为80,该元素的原子序数为80,原子序数=核外电子数=80;汉字下面的数字表示相对原子质量,元素的相对原子质量为200.6。
2.北京大学生命科学学院蒋争凡教授研究组发现,锰离子是细胞内天然免疫激活剂和警报素。在元素周期表中锰元素的某些信息如图所示,
下列有关锰的说法不正确的是( D )
A.原子序数为25
B.属于金属元素
C.原子核内质子数为25
D.相对原子质量为54.94g
【解析】
根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为25,该元素的原子序数为25;中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是锰,带“钅”字旁,属于金属元素;原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核内质子数为25;该元素的相对原子质量为54.94,相对原子质量单位是“1”,不是“克”。
3.银杏果中含有银杏酸(银杏酸化学式为C22H34O3),下列有关银杏酸说法正确的是( C )
A.从宏观上看:银杏酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
B.从微观上看:银杏酸由22个碳原子、34个氢原子和3个氧原子构成
C.从类别上看:银杏酸属于有机化合物
D.从质量上看:银杏酸中碳元素和氢元素的质量比为11∶17
【解析】
从宏观上看:物质是由元素组成的,所以银杏酸由碳、氢、氧三种元素组成;从微观上看:银杏酸是由银杏酸分子构成的,每个银杏酸分子是由22个碳原子、34个氢原子和3个氧原子构成的;由化学式可知,银杏酸是一种含碳元素的化合物,属于有机化合物;银杏酸中碳元素和氢元素的质量比为(12×22)∶(1×34)=132∶17。
4.汉黄芩素(C16H12O5)是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述不正确的是( D )
A.汉黄芩素由碳、氢、氧三种元素组成
B.汉黄芩素中碳、氧元素的质量比为12∶5
C.汉黄芩素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水
D.汉黄芩素中含有16个碳原子、12个氢原子和5个氧原子
【解析】
由化学式可知,汉黄芩素由碳、氢、氧三种元素组成;汉黄芩素中碳、氧元素的质量比为(12×16)∶(16×5)=12∶5;汉黄芩素由碳、氢、氧三种元素组成,由质量守恒定律可知,汉黄芩素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水;汉黄芩素是由分子构成的而不是由原子直接构成的。
5.下列化学用语的使用及其表示的意义,正确的是( D )
A.H2O——一个水分子中含有一个氢分子和一个氧原子
B.4H——4个氢元素
C.Ca+2——一个钙离子带二个单位正电荷
D.2CO2——两个二氧化碳分子
【解析】
分子是由原子构成的,H2O微观上可表示一个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,故选项A错误。元素只讲种类、不讲个数,4H可表示4个氢原子,故选项B错误。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。钙离子可表示为Ca2+,故选项C错误。表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则2CO2可表示两个二氧化碳分子,故选项说法D正确。
6.下列化学用语正确的是( D )
A.2个氢原子:H2
B.2个氮分子:2N
C.氧化铁:FeO
D.氯酸钾:KClO3
【解析】
由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个氢原子表示为2H。由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则2个氮分子可表示为2N2。氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为Fe2O3。氯酸钾中钾元素显+1价,氯酸根显-1价,其化学式为KClO3。
7.下列化学用语书写正确的是( C )
A.银元素—AG
B.3个氧原子—O3
C.4个水分子—4H2O
D.镁离子—Mg+2
【解析】
书写元素符号注意“一大二小”,银的元素符号是Ag;由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故3个氧原子表示为3O;由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则4个水分子可表示为4H2O;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。镁离子可表示为Mg2+。
8.某物质的化学式为CaWOx,其中钙元素为+2价,钨(W)元素为+6价,氧元素为-2价,则x值是( C )
A.2
B.3
C.4
D.5
【解析】
钙元素为+2价,钨(W)元素为+6价,氧元素为-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+(+6)+(-2)×x=0,则x=4。
9.王林同学喜欢做化学实验,如图是他给化学药品贴的标签,其中不正确的是( D )
纯碱
Na2CO3
A
高锰酸钾
KMnO4
B
五氧化二磷
P2O5
C
硫酸铁
FeSO4
)
D
【解析】
硫酸铁中,铁元素显+3价,硫酸根显-2价,所以硫酸铁的化学式为Fe2(SO4)3,故D错误。
10.我国自主知识产权的抗癌新药“西达本胺”已全球上市。西达本胺的化学式为C22H19FN4O2,下列有关西达本胺的说法正确的是( C )
A.西达本胺由碳、氢、氟、氮、氧五种原子构成
B.一个西达本胺分子中含有一个氧分子
C.西达本胺由五种元素组成
D.西达本胺中C、H、F、N、O元素的质量比为22∶19∶1∶4∶2
【解析】
西达本胺是由分子构成的而不是由原子直接构成的,A错误;一个西达本胺分子中含有2个氧原子,不含氧分子,B错误;由西达本胺的化学式C22H19FN4O2可知,它是由五种元素组成的,C正确;西达本胺中碳、氢、氟、氮、氧元素的质量比为(12×22)∶(1×19)∶19∶(14×4)∶(16×2)=264∶19∶19∶56∶32,D错误。
11.从①
熟石灰、②
硝酸钾、③
金刚石、④
小苏打中,选择适当的物质填空(填化学式):
(1)常用于发酵粉的是__NaHCO3__;
(2)可用来裁玻璃的是__C__;
(3)可用作复合肥的是__KNO3__;
(4)可用于改良酸性土壤的是__Ca(OH)2__。
【解析】
常用于发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,俗称小苏打;金刚石的硬度大,常用于裁玻璃;硝酸钾中含有钾、氮两种营养元素,属于复合肥料;熟石灰是氢氧化钙的俗称,常用于改良酸性土壤。
12.请按要求写出化学符号或符号表示的意义。
(1)2个氢分子__2H2__。
(2)铵根离子__NH__。
(3)水中氢元素化合价为+1价____HO__。
(4)2C__2个碳原子__。
【解析】
(1)由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则2个氢分子可表示为2H2。(2)由离子的表示方法,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。铵根离子可表示为NH。(3)由化合价的表示方法,在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故水中氢元素化合价为+1价可表示为:HO。(4)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2C可表示2个碳原子。
13.葡萄糖经过肠壁吸收进入血液称为血糖,为人体组织提供能量。已知葡萄糖的化学式为C6H12O6。
(1)一个葡萄糖分子由__24__个原子构成。
(2)葡萄糖中碳元素的质量分数为__40%__。
【解析】
(1)根据葡萄糖的化学式可知一个葡萄糖分子是由6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子共24个原子构成的。(2)葡萄糖中碳元素的质量分数为(12×6)/(12×6+1×12+16×6)=40%。
14.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60mg维生素C,请阅读信息后回答:
(1)维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比是__9∶1∶12__。
(2)维生素C的相对分子质量是__176__。
【解析】
(1)维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6)∶(1×8)∶(16×6)=9∶1∶12。(2)维生素C的相对分子质量为12×6+1×8+16×6=176。
×××牌补锌口服液
主要成分:葡萄糖酸锌
化学式:C12HxO14Zn
含 锌:5.0
mg/支
质 量:10.0
g/支
15.儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良等症状。如图为某补锌口服液说明书的部分信息,图中葡萄糖酸锌化学式不完整,请根据相关信息回答下列问题:
(1)葡萄糖酸锌的相对分子质量是455,则葡萄糖酸锌化学式氢原子右下角的数字为__22__。
(2)若儿童1kg体重每日需要0.5mg锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半。体重为20kg的儿童,理论上一天还需服该口服液__1__支。
【解析】
(1)葡萄糖酸锌的相对分子质量是455,即12×12+x+16×14+65=455,x=22。(2)儿童1kg
体重每日需要0.5mg锌,则体重为20kg的儿童每天需要锌的质量为0.5mg×20=10mg;每天从食物中只能摄入所需锌的一半,则每天从该口服液中摄入所需锌的质量为10mg×(1/2)=5mg;而每支口服液中含锌5.0mg,故体重为20kg的儿童每天还需服该口服液1支。
1.元素R的氧化物化学式为R2O3,若R与氧气化合时的质量比为9∶8,则R的相对原子质量为( C )
A.9
B.13
C.27
D.56
2.(双选)下列关于相同质量的CO
和CO2的叙述正确的是( AD )
A.CO和CO2分子个数比是11∶7
B.氧原子的个数比为1∶2
C.碳元素的质量比为1∶1
D.氧元素的质量比为14∶11
3.只含铜和氧两种元素的固体样品9.0g,测得其中铜元素的质量为8.0g。已知铜的氧化物有CuO和Cu2O两种,下列说法正确的是( B )
A.样品一定是CuO
B.样品可能是Cu、CuO和Cu2O的混合物
C.样品不可能含有Cu2O
D.样品一定是CuO和Cu2O的混合物
4.据报道,“火星快车”号探测器在火星大气层中发现了一种二氧化碳分子,它的化学式可表示为C16O18O(元素符号左上角的数字代表该原子中质子数和中子数之和)。回答:
(1)18O中的质子数是__8__,中子数是__10__。
(2)相同分子数的C16O2和C16O18O,分别与足量CaO化合全部转化为CaCO3,生成CaCO3的质量前者__小于__后者(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【解析】
(1)O原子的质子数即其原子序数,为8;O原子左上角的数字代表O原子的质量数,即质子数与中子数之和为18,所以中子数=18-8=10。(2)二氧化碳和氧化钙发生化合反应,参加反应的二氧化碳的相对分子质量越大,生成碳酸钙的质量就越大。C16O2的相对分子质量为12+16×2=44,C16O18O的相对分子质量为12+16+18=46。
5.钙是人体内含量最高的金属元素,是构成人体的重要组分。人体内的钙主要以羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]晶体的形式存在。请计算:
(1)羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]中钙、磷两种元素的原子个数比是__5∶3__。
(2)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数是__39.8%__(精确到0.1%)。
【解析】
(1)1个羟基磷酸钙分子中含有10个钙原子和6个磷原子,则钙、磷两种元素的原子个数比是10∶6=5∶3。(2)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数是×100%≈39.8%。
6.食醋是厨房中常用的调味品,其中含有醋酸。醋酸的化学式为CH3COOH,请回答:
(1)醋酸属于__有机__化合物(填“有机”或“无机”)。
(2)醋酸的相对分子质量是__60__。
(3)醋酸中碳、氢两种元素的质量比是__6∶1__。
(4)__12__g醋酸中含6.4g氧元素。
【解析】
(1)醋酸是含有碳元素的化合物,属于有机化合物。(2)醋酸的相对分子质量为12+1×3+12+16+16+1=60。(3)醋酸中碳、氢两种元素的质量比为(12×2)∶(1×4)=6∶1。(4)6.4g÷=12g。
7.蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料。人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应,生成氨基酸,蛋氨酸(化学式为C5H11O2NS)就是其中一种。请回答下列问题:
(1)计算蛋氨酸中各元素的质量比。
(2)求蛋氨酸中氮元素的质量分数。
(3)每100g合格奶粉中含蛋白质约18g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%。现测定每50g某奶粉中含有氮元素的质量为0.25g,请通过计算判断这种奶粉是否合格。
解:(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,可得蛋氨酸(化学式为C5H11O2NS)中碳、氢、氧、氮、硫五种元素的质量比为(12×5)∶(1×11)∶(16×2)∶(14×1)∶(32×1)=60∶11∶32∶14∶32。
(2)蛋氨酸(化学式为C5H11O2NS)中氮元素的质量分数=14/(12×5+11+16×2+14+32)≈9.4%。
(3)根据题意,合格奶粉每100
g中含蛋白质18g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%,则每50g合格奶粉中氮元素的质量至少为9g×16%=1.44g。1.44g>0.25g。故该奶粉不合格。
8.氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料,取11.2g
X在O2中完全燃烧后只生成8.0g
CuO、8.0g
MgO。
(1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为__4.8__g。
(2)通过计算求X中各元素的原子个数比。(写出计算过程)
解:8.0g
CuO中含有铜元素的质量mCu=8.0g×(64/80)=6.4g。
8.0g
MgO中含有镁元素的质量mMg=8.0g×(24/40)=4.8g。
因为mCu
+mMg
=6.4g+4.8g=11.2g
所以X中只含有铜、镁元素,故可设该物质的化学式为CuaMgb。
又因为mCu
/mMg=64a/24b=6.4g/4.8g
所以a∶b=1∶2
所以X中铜、镁元素的原子个数比为1∶2。