2.7元素符号表示的量（解析版）

2.7元素符号表示的量学习目标学习目标1、了解相对原子质量的概念及计算方法，会查阅相对原子质量表。2、理解相对分子质量的概念，能根据化学式计算物质的相对分子质量。3、能根据化学式计算组成物质的元素质量比。4、能根据化学式计算组成物质的某元素的质量分数。5、能看懂某些商品标签或说明书上标出的物质成分和含量。002预习导学知识点一：相对原子质量1．原子的质量极小，计算起来极不方便。为此，国际上规定采用相对原子质量来表示原子的质量关系。2．相对原子质量的概念：把一个碳－12原子的质量分为12等份，则1份质量为1.993×10－26×eq\f(1,12)＝1.661×10－27千克。其他原子的质量与1.661×10－27千克质量相比后得出一定的比值，这个比值就是该原子的相对原子质量。23．相对原子质量的计算式：某原子的相对原子质量＝eq\f(一个该原子的质量,一个碳－12原子的质量的\f(1,12))。原子的质量与相对原子质量的区别和联系如下表所示：原子的质量相对原子质量性质实验测出的一个原子的实际质量比较得出的相对质量数值与单位数值非常小，单位为“kg”数值一般取整数，单位为“1”，通常不写联系某原子的相对原子质量＝eq\f(一个该原子的质量,一个碳－12原子的质量的\f(1,12))注意点：1．相对原子质量只是一个比值，不是原子的实际质量，但能反映出原子实际质量的相对大小。2．由于质子和中子的质量相近，且远大于电子的质量，故近似计算相对原子质量时，相对原子质量≈质子数＋中子数。知识点二：相对分子质量1．一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。2．求物质的相对分子质量，首先要写出正确的化学式，再利用相对原子质量表，查出各元素的相对原子质量，最后根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。3．相对分子质量计算的注意事项(1)元素符号与其右下角数字之间在计算相对分子质量时需用“×”，元素符号之间在计算相对分子质量时需用“＋”。如CO2的相对分子质量＝12＋16×2＝44。(2)原子团括号外右下角的数字表示原子团的个数，应先将原子团内各原子的相对原子质量之和计算出来，再乘以其个数。如Al2(SO4)3的相对分子质量＝27×2＋(32＋16×4)×3＝342。(3)结晶水合物中的“·”表示结合的含义，在计算相对分子质量时应将“·”前后两部分的相对分子质量相加而不是相乘。如CuSO4·5H2O的相对分子质量＝64＋32＋16×4＋5×(1×2＋16)＝250。(4)相对分子质量与相对原子质量一样，也是一个比值，其单位也是“1”，通常不写。4．相对分子质量是一个定值，只要知道物质的化学式，就可以计算出它的相对分子质量。注意点：在相对分子质量的计算过程中，一定要注意“＋”和“×”的运用：“＋”应用于不同种原子之间，“×”应用于同种原子的相对原子质量与原子个数之间。知识点三：元素质量分数和质量比的确定1．计算组成物质的各元素的质量比(1)计算依据：化合物中各元素的质量比等于各元素相对原子质量乘以其原子个数的乘积的比值。(2)计算注意事项①元素只讲种类，不讲个数，因此在计算格式的书写上有严格的规定，如计算硝酸铵(NH4NO3)中各元素的质量比，不能写成2N∶4H∶3O，也不能写成N2∶H4∶O3，应该写成m(N)∶m(H)∶m(O)＝(14×2)∶(1×4)∶(16×3)＝7∶1∶12。②检查各原子的原子总数，如硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的原子总数是2而不是1，不要遗漏。③不要把原子个数比当作是元素的质量比。原子个数比是元素符号右下角的数字之比，如H2O中，氢元素与氧元素的原子个数比为2∶1，而氢元素与氧元素的质量比为(1×2)∶(16×1)＝1∶8。2．计算物质中某元素的质量分数或质量(1)化合物中某元素的质量分数＝eq\f(该元素的相对原子质量×原子个数,化合物的相对分子质量)×100%。(2)化合物中某元素的质量＝化合物的质量×化合物中该元素的质量分数。注意点：1．根据化学式计算组成物质的各元素的质量比时，计算结果通常为最简整数比。2．元素的质量分数用百分数表示，计算物质中某元素的质量分数时，不要漏乘100%。003考向释疑（2021•温州）2021年4月，我国科学家首次合成的铀﹣214，是目前已知质量最小的铀原子。其相对原子质量为214，质子数是92。则铀﹣214原子的核外电子数为（）A．92 B．122 C．214 D．306【解答】解：因为原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，由题意该原子的质子数是92，故其核外电子数为92。故选：A。（2023春•温州期中）据报道，我国科学家发现治疗新冠的新药——千金藤素，获得国家发明专利授权。千金藤素来自千金藤，其化学式为C37H38N2O6，白色固体，难溶于水，易氧化，需密封避光低温保存。以下说法正确的是（）A．千金藤素的相对分子质量为606克 B．千金藤素中各元素所占质量分数如图所示，其中①表示碳元素 C．千金藤素由碳原子、氢原子、氮原子和氧原子构成 D．千金藤素中碳元素和氢元素的质量比为37：38【解答】解：A、相对分子质量单位是“1”，不是“g”，常常省略不写，故选项说法错误。B、千金藤素中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×37）：（1×38）：（14×2）：（16×6）＝222：19：14：48，千金藤素中碳元素的质量分数最大，则①表示碳元素，故选项说法正确。C、千金藤素是由千金藤素分子构成的，千金藤素分子由碳原子、氢原子、氮原子和氧原子构成，故选项说法错误。D、千金藤素中碳元素和氢元素的质量比为（12×37）：（1×38）≠37：38，故选项说法错误。故选：B。（2023春•鹿城区校级期中）科学研究中常引入符号和模型。模型可用来表达研究对象的特征信息，符号能简单明了地表示事物。请完成问题。尿素中所含各元素质量分数图（如图）也是模型。已知尿素的化学式为CO（NH2）2，其中表示氮元素的是（）A．① B．② C．③ D．④【解答】解：由于元素的质量分数=某元素的相对原子质量×原子个数相对分子质量×100%，而相对分子质量相同，则元素质量比可表示元素质量分数大小关系，又由于尿素中碳、氢、氧、氮元素的质量比为12：（1×4）：16：（14×2）＝3：1：4故选：A。（2023春•上城区校级期中）若一个SO2分子质量为nkg，一个SO3分子的质量为mkg，若以一个硫原子质量的132作为标准，则SO2A．32nm-n B．32n3m-2n C．32n3【解答】解：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132作为原子质量的标准，则硫原子的相对原子质量=(3n-2m)kg氧原子的相对原子质量为：(m-n)kg(3n-2m)kg×132；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SO2的相对分子质量为：故选：C。（2023春•上城区校级期中）用以作为相对原子质量标准的碳﹣12可以写成12C。1个12C的原子的质量为a千克，1个CO2分子的质量为b千克，若以CO2分子中的1个氧原子质量的116作为相对原子质量的标准，则CO2A．32bb-a B．32ba-b C．16bb【解答】解：由题意可知：12CO2分子中的1个氧原子质量为：b-a2kg；根据相对原子质量的求法可知12CO2的相对分子质量为：bkg故选：A。（2023春•台州期中）制造口罩时，常用环氧乙烷（C2H4O）灭菌。常温下，环氧乙烷和乙烯（C2H4）按一定质量比混合的气体中碳元素的质量分数是72%．下列有关该混合气体的说法不正确的是（）A．碳元素与氢元素的质量之比是6：1 B．氢元素的质量分数是12% C．氧元素的质量分数是28% D．环氧乙烷与乙烯的分子数之比是1：2【解答】解：A、环氧乙烷和乙烯（C2H4）的分子中碳原子和氢原子的个数比均为2：4，碳元素与氢元素的质量之比是（12×2）：（1×4）＝6：1，故选项说法正确。B、混合气体中碳元素与氢元素的质量之比是（12×2）：（1×4）＝6：1，环氧乙烷和乙烯（C2H4）按一定质量比混合的气体中碳元素的质量分数是72%，则氢元素的质量分数是12%，故选项说法正确。C、氧元素的质量分数是1﹣72%﹣12%＝16%，故选项说法错误。D、氧元素的质量分数为16%，则混合气体中环氧乙烷的质量分数为16%÷（1612×2+1×4+16×100%）＝44%，则乙烯的质量分数为1﹣44%＝56%，则环氧乙烷与乙烯的分子数之比是44%12×2+1×4+16：56%12×2+1×4故选：C。（2023秋•绍兴期中）石油是经济发展、国防建设的重要资源。从石油炼制的产品中可以获得一系列与甲烷结构相似的化合物，如乙烷[C2H6]、丙烷[C3H8]等。（1）甲烷是一种①无色、无味的气体，②难溶于水，③在1500℃以上的高温下能分解为碳和氢气，④充分燃烧后生成二氧化碳和水。叙述中属于甲烷物理性质的是①②（选填序号）。（2）组成乙烷中碳、氢元素的质量比是4：1。【解答】解：（1）物质本身具有的性质为物理性质，包括物质的颜色、状态、气味、密度、溶解度、硬度等，所以属于甲烷物理性质的是①无色、无味的气体，②难溶于水；故选①②；（2）乙烷的分子式C2H6，元素的质量之比等于原子量总和之比，因此乙烷中碳、氢元素的质量比是（2×12）：（1×6）＝4：1。故答案为：（1）①②；（2）4：1。（2023秋•海曙区期中）七氟烷（化学式C4H3F7O）为无色无味的液体，有香味但无刺激性气味，不燃烧、不爆炸。可以使人麻醉而丧失反抗力。（1）七氟烷由4种元素组成；（2）七氟烷的相对分子质量是200。（3）七氟烷中碳元素和氧元素的质量比3：1（填最简整数比）。【解答】解：（1）由化学式可知，七氟烷（化学式C4H3F7O）是由碳、氢、氟、氧四种元素组成的；故答案为：4；（2）七氟烷的相对分子质量是12×4+1×3+19×7+16＝200；故答案为：200；（3）七氟烷中碳元素和氧元素的质量比为（12×4）：16＝3：1；故答案为：3：1。00401强化训练（2023春•西湖区校级期中）2003年，我国科学家为我国首创的发明成功申请专利“以天然水为原料经精馏富集重氧水”，该发明的水精馏装置结构简单、操作方便，生产成本低。这种重氧水（H218O）中的氧原子的相对原子质量为A．这种水分子的相对分子质量为18 B．这种氧原子形成的氧气18O2的相对分子质量为36 C．这种氧原子的核电荷数为10 D．这种氧原子的中子数为8【解答】解：A、这种水分子的相对分子质量为1×2+18＝20，故选项说法错误。B、这种氧原子形成的氧气18O2的相对分子质量为18×2＝36，故选项说法正确。C、氧原子的核电荷数为8，则这种氧原子的核电荷数为8，故选项说法错误。D、原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，氧原子的核电荷数为8，其核内质子数为8；相对原子质量＝质子数+中子数，这种氧原子的中子数为18﹣8＝10，故选项说法错误。故选：B。（2023春•东阳市校级期中）由质量相同的四种气体：①氢气②氧气③二氧化碳④氨气，它们所含的分子个数由少到多的顺序是（）A．①④③② B．②③④① C．①④②③ D．③②④①【解答】解：同质量的气体中，分子个数最多即分子质量最小的物质，由于分子的质量与其相对分子质量成正比。氢气的相对分子质量为1×2＝2；氧气的相对分子质量为16×2＝32；二氧化碳的相对分子质量为12+16×2＝44；氨气的相对分子质量为14+1×3＝17；则质量相同的四种气体中，它们所含的分子个数由少到多的顺序是③②④①。故选：D。（2023春•定海区校级期中）已知一个SO2分子的质量是nkg，一个SO3分子的质量是mkg（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132作为标准，则SO2A．32nm-n B．32m3n-2m C．32n3【解答】解：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132作为原子质量的标准，则硫原子的相对原子质量=(3n-2m)kg氧原子的相对原子质量为：(m-n)kg(3n-2m)kg×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SO2的相对分子质量为：32+2×故选：C。（2023春•长兴县期中）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氧原子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（）A．一个碳原子的质量 B．一个氢原子的质量 C．一个氧原子质量的116D．一个碳原子质量的1【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112故选：D。（2023春•杭州期中）某化合物由A、B两种元素组成，其原子个数比为1：其中，A元素的质量分数为40%，B元素的相对原子质量为16，则A元素的相对原子质量为（）A．32 B．80 C．40 D．16【解答】解：某化合物由A、B两种元素组成，其原子个数比为1：3，则该化合物的化学式为：AB3；由题意，A元素的质量分数为40%，B元素的相对原子质量为16，设A元素的相对原子质量为x，则xx+16×3×100%=40%，x＝故选：A。（2023春•新昌县期中）小明在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，其中正确的是（）A．铁元素的质量分数由高到低：FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeS B．氮元素的化合价由高到低：HNO3、NO2、NH3、NO C．地壳中最多的金属元素和非金属元素组成的化合物为：Al2O3 D．海水中元素含量从高到低：氯、钠、氧、氢【解答】解：A、要比较这四种物质中铁元素的质量分数大小，可以将这四种物质的化学式分别改写为：Fe6O6、Fe6O9、Fe6O8、Fe6S6，因为硫原子的相对原子质量是氧原子的2倍，故Fe6S6还可以改写为Fe6O12；铁原子的个数相同，则氧原子对应的相对质量越小，铁元素的质量分数越大，故铁元素的质量分数由高到低：FeO＞Fe3O4＞Fe2O3＞FeS，故A错误；B、HNO3中氮元素显+5价；NO2中氮元素显+4价；NH3中氮元素显﹣3价；NO中氮元素显+2价，故B错误；C、地壳中最多的金属元素是铝元素，在化合物中显+3价，地壳中含量最高的非金属元素是氧元素，在化合物中显﹣2价，二者组成的化合物为：Al2O3，故C正确；D、海水所含中元素含量从高到低的排序为：氧、氢、氯、钠，故D错误。故选：C。（2023秋•义乌市期中）近日，一段“口罩佩戴前需抖一抖以减少消毒残留物环氧乙烷（C2H4O）”的短视频引起极大关注，后经证实该说法不实。环氧乙烷易燃、易爆，与细菌接触时，可改变菌体内蛋白质分子结构从而杀菌，由此可判断环氧乙烷（）A．属于氧化物 B．易与氧气反应 C．杀菌过程是物理变化 D．各元素质量比为2：4：1【解答】解：A、环氧乙烷（C2H4O）是由三种元素组成的，不属于氧化物，故A错误；B、由题干可知，环氧乙烷易燃、易爆，因此易与氧气反应，故B正确；C、杀菌过程中有新物质生成，是化学变化，故C错误；D、环氧乙烷（C2H4O）中，碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×4）：16＝6：1：4，故D错误。故选：B。（2023春•龙湾区期中）人体缺乏维生素C（简写“Vc”）就会患坏血病。如图为维生素C（片剂）化学式：CxH8O6，相对分子质量：176，规格：每片100mg，含Vc10%用法与用量：一日3次，成人每次**片，饭后服用。若发黄请勿食用某种“维生素C”的说明书的一部分，（其中碳原子的个数被隐去，用x表示）根据提供的信息试回答下列问题：（1）“Vc”化学式中x为6。（2）若正常成年人每天最低需要补充“Vc”60mg。当“Vc”完全由图中“维生素C”来补充时，则每次至少服用2片。【解答】解：（1）12×x+1×8+16×6＝176，x＝6；故答案为：6；（2）由某种“维生素C”说明书的一部分可知，每片质量为100mg，含“Vc”不少于10%，即每片至少含“Vc”的质量为100mg×10%＝10mg，当这些“Vc”完全来自图中的“维生素C”时，则每天服用“维生素C”的片数为：60mg÷10mg＝6片；每日3次，故每次至少服用6片÷3＝2片；故答案为：2。（2023春•永嘉县校级期中）菱角（如图），温州话俗称“黄菱”，以三垟湿地出产最为著名，在民间有“三垟黄菱甲等甲”的美誉。其菱肉富含淀粉等多种营养物质，此外菱角的茎和根富含纤维素（C6H10O5）n，也是一种很不错的食物和药材。（1）淀粉在物质分类中属于化合物（选填“单质”或“化合物”）。（2）该纤维素（C6H10O5）n中含碳、氢、氧元素的质量比为36：5：40。【解答】解：（1）淀粉是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物；故答案为：化合物；（2）根据纤维素的化学式（C6H10O5）n可计算出纤维素中碳、氢、氧元素的质量比＝（12×6n）：（1×10n）：（16×5n）＝72n：10n：80n＝36：5：40；故答案为：36：5：40。（2023春•浦江县校级期中）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【解答】解：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。故选：B。（2023春•椒江区校级期中）由碳、氧两种元素组成的气体中，碳与氧的质量比为3：5，则该气体可能是（）A．只由CO组成的纯净物 B．由CO和CO2共同组成的混合物 C．只由CO2组成的纯净物 D．由CO2和O2共同组成的混合物【解答】解：由碳、氧两种元素组成的气体有CO、CO2和O2，其中CO、CO2中碳与氧的质量比分别是12：16＝3：4和12：（16×2）＝3：8，所以不可能是某一种物质，也不可能是二氧化碳与氧气的混合物，因为那会使碳、氧的质量比大于3：即混合物中必然是一个的比小于3：5，而另一个大于3：5；该混合物可能是CO、CO2的混合气体，CO、O2的混合气体，CO、O2和CO2的混合气体。分析各选项可知，B选项符合题意。故选：B。（2022春•余杭区校级期中）“2MgO”的相对分子质量总和的计算式正确的是（）A．2×24×16 B．2×24+16 C．2+24+16 D．2×（24+16）【解答】解：“2MgO”相对分子质量总和的计算式为2×（24+16）。故选：D。（2022春•诸暨市期中）作为相对原子质量标准的碳﹣12可以写成12C。1个12C的质量为akg，1个12CO2的质量为bkg，若以12CO2中的1个氧原子质量的116作为相对原子质量的标准，则12CO2A．24bb-a B．32ba-b C．32bb【解答】解：由题意可知：12CO2分子中的1个氧原子质量为b-a2kg；根据相对原子质量的求法可知12CO2的相对分子质量=故选：C。（2022春•上城区校级期