4.4 化学式与化合价（第2课时）（考点解读）（原卷版）

\o"10.3物体的浮沉条件及应用"4.4\o"实验活动1氧气的实验室制取与性质"\o"4.4化学式与化合价"化学式与化合价（第2课时）（考点解读）（原卷版）1、相对分子质量的概念及其计算（1）相对原子质量的概念：相对原子质量的概念是以一种碳原子（即碳-12原子）质量的1/12作为标准，其它原子的质量（实际质量）跟它相比所得的值，就称为该原子的相对原子质量（符号为Ar）。（2）相对原子质量的计算方法是根据相对原子质量的概念，利用公式：“”来进行计算。另外，还有一个近似计算公式是：“相对原子质量≈质子数+中子数”。不过，该公式一般不用来计算相对原子质量，而常用来计算质子数或中子数的。（3）相对分子质量的概念：相对分子质量的概念是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（符号Mr）；（4）相对分子质量的计算方法是根据相对分子质量的概念，利用公式：“相对分子质量=相对原子质量与相应原子个数的乘积和”来进行计算。2、元素的质量计算（1）元素质量比的计算：元素质量比的计算是指利用相对原子质量，根据化学式来计算某物质中所含的元素的质量比：①计算公式是：“元素质量比=相对原子质量与相应原子个数的乘积比”；②如果知道了物质中各元素的实际质量，就可以利用元素的实际质量来直接相比即可。（2）元素质量分数计算：①某元素的质量分数=eq\f(某元素的质量,物质的质量)×100%A%=eq\f(Ar(A)×m,Ar(A)×m+Ar(B)×n)×100%②化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数③化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数3、化合物中某元素的质量计算化合物中某元素的质量计算是指利用化合物的化学式先求出某元素的质量分数，然后结合化合物的质量来求解其中某元素的质量的一种综合性计算；计算公式是：“化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该化合物中该元素的质量分数”。4、有关化学式的计算和推断有关化学式的计算，主要有4种题型：（1）相对分子质量的计算，方法是根据相对分子质量的概念，利用公式：“相对分子质量=相对原子质量与相应原子个数的乘积和”来进行计算；（2）元素质量比的计算，方法是，根据物质的化学式和给出的相对原子质量，利用公式：“元素质量比=相对原子质量与相应原子个数的乘积比”来进行计算；（3）元素质量分数的计算，方法是根据物质的化学式和给出的相对原子质量，利用公式：“某元素质量分数=该原子的相对原子质量/该物质的相对分子质量×100%”来进行计算；（4）有关化合价的计算，方法是根据化学式和常见元素或原子团的化合价，按照化合价的原则来推算即可。而有关化学式的推断，主要有3种题型：（1）不涉及化学反应的化学式的推断，方法是根据上面的4种有关化学式的计算方法，逆向推算出该化学式中的原子个数或个数比；然后再将其标注在相应的元素符号的右下角即可；（2）涉及到化学反应的化学式的推断，方法是先根据质量守恒定律的含义，即在化学反应前面元素的种类和原子的个数都不变，推断出其中的元素符号和原子个数；然后再按照化合价的顺序为“左正右负”的原则，将其排列起来，并把原子个数标注在相应的元素符号的右下角即可；（3）以模型图的形式呈现的化学式的推断，方法是要先看单个原子模型图的说明（即原子模型图所代表的意义和相应的元素符号），然后查找每一种原子的个数，再按照按照化合价为“左正右负”的顺序（或图示中的顺序），将其元素符号排列起来，并把原子个数（或个数比）标注在相应的元素符号的右下角即可。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16F-19Na-23Mg-24Si-28P-31S-32C1-35.5K-39Ca-40Al-27Fe-56Cu-64Zn-65【考点1相对分子质量的概念及其计算】【典例1-1】（2023•成都）化学家张青莲主持测定了铟、铱、锌等元素相对原子质量的新值。碳12原子的质量为1.993×10﹣26kg，一种锌原子的质量为1.096×10﹣25kg，该锌原子的相对原子质量是（）A．12B．64C．66D．1.096×10﹣25kg【典例1-2】（2023•泗水县三模）大米、面粉、豆类等，在温度为30℃﹣80℃，相对湿度超过80%时，容易发生霉变，滋生黄曲霉菌，其衍生物约有20种。其中以黄曲霉素B1的毒性最大，致癌性最强。黄曲霉素B1的化学式为C17H12O6，请回答：（1）黄曲霉素B1中碳、氢、氧元素的原子个数比为；（2）黄曲霉素B1的相对分子质量为。【典例1-3】（2023•顺城区三模）中成药连花清温胶囊在防治新冠肺炎中作用显著，其主要成分之一绿原酸的化学式为C16H18O9，请计算：（1）C16H18O9的相对分子质量为。（2）“绿原酸”中碳元素和氧元素的原子个数比为。【变式1-1】（2023•张掖一模）作为相对原子质量标准的碳原子●与某种原子〇的质量关系为：〇÷●＝4，则〇原子的相对质量为（）A．3 B．4 C．12 D．48【变式1-2】（2023•蒙阴县一模）芹菜中的芹黄素（C15H10O5）具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性，请计算。（1）芹黄素分子中碳、氧元素的原子个数比是（填最简整数比）；（2）芹黄素的相对分子质量为。【变式1-3】（2023•顺城区二模）中成药连花清温胶囊在防治新冠肺炎中作用显著，其主要成分之一的绿原酸（化学式为C16HxO9），已知绿原酸的相对分子质量为354，请计算：（1）C16HxO9中x＝。（2）“绿原酸”分子中碳、氧的原子个数比为。【考点2元素的质量计算】【典例2-1】（2023•临沂）端午节插艾草是我国某些地区的习俗。艾草含有丰富的黄酮素（C15H10O2），具有较高的药用价值。下列关于黄酮素的说法中错误的是（）A．黄酮素中含有氧分子 B．黄酮素由三种元素组成 C．黄酮素完全燃烧生成CO2和H2O D．黄酮素中氢、氧元素质量比为5：16【典例2-2】（2023•市中区二模）富马酸亚铁（FeC4H2O4）是一种补铁剂，富马酸分子的结构模型如图所示：（1）富马酸由种元素组成。（2）富马酸的化学式为。（3）富马酸中氢元素与碳元素的质量比为。【典例2-3】（2023•宁阳县一模）石棉网中石棉纤维的主要成分的化学式为Mg3Si2O5（OH）4在受热温度达到500℃，石棉纤维就会漂浮到空气中而被人体吸入，造成肺部疾病，国际卫生组织已将石棉归为一类致癌物。今后实验用“石棉网”全部改为“陶土网”，代替有害的石棉网。（1）在石棉网中镁元素和氧元素的质量比为（填最简整数比）。（2）石棉网中硅元素的质量分数为（结果精确到0.1%）。【变式2-1】（2023•山西）在以下四种均含碳、氢元素的有机化合物中，碳元素和氢元素的质量比为4：1的是（）A．甲烷（CH4） B．乙醇（C2H6O） C．丙烷（C3H8） D．醋酸（C2H4O2）【变式2-2】（2023•东洲区四模）二甲醚（化学式为：CH3OCH3）可以用作气雾剂的推进剂、发泡剂、溶剂。请根据其化学式计算。（1）二甲醚中碳、氢、氧三种元素的质量比为（填最简整数比）。（2）二甲醚中中含碳元素质量分数是（精确到0.1%）。【变式2-3】（2023•丹东二模）据联合国粮农组织报道，2023年全球粮食危机有可能进一步加剧，粮食生产形势日益严峻。尿素是保障农作物高产稳产的重要化肥之一，其化学式为CO（NH2）2。请回答：（1）一个尿素分子中含有氮原子，尿素的相对分子质量是。（2）尿素中氮元素的质量分数是（计算结果精确到0.1%）。【考点3化合物中某元素的质量计算】【典例3-1】（2023春•南岗区校级月考）在农业科研实验室里，用一定量NH4NO3和CO（NH2）2的固体混合物配制无土栽培营养液，已知固体混合物中碳元素的质量分数为12%，则固体混合物中氮元素的质量分数为（）A．28% B．40% C．42% D．56%【典例3-2】（2023•新县校级三模）2023年，中国航天计划在月球上建基地，建设基地的前提就是在月球上大规模的制造氧气。可以电解月壤（含有SiO2、FeO、CaO、Al2O3）制造氧气，SiO2理论上Si元素的化合价为；电解等质量的SiO2、FeO、CaO，Al2O3产生氧气由多到少的顺序是。【典例3-3】（2023•费县模拟）中医中药是中国的瑰宝。中药当归、白芷中富含的紫花前胡醇（化学式为C14H14O4），能增强人体免疫力，请计算。（1）紫花前胡醇中碳、氢两种元素的质量比为（填最简比）；（2）紫花前胡醇中氧元素的质量分数为（结果精确到0.1%）。【变式3-1】（2023春•松北区期末）如图为某钙片的商品标签，请计算每片钙片中至少含钙元素的质量为（）A．1.5g B．2g C．0.6g D．1g【变式3-2】（2023春•泰山区期末）2022年冬奥会在我国北京举办。科学家发现了一种分子结构似奥运五环，宽度只有1.2mm，被认为是世上最小的五环标志的物质—奥林匹克烯（C19H12），如图所示。据此回答下列问题（1）奥林匹克烯的相对分子质量是。（2）g奥林匹克烯中含氢元素的质量为18g。【变式3-3】（2023•济宁一模）2020年全球爆发新型冠状肺炎的传染病，莽草酸（化学式C7H10O5）是制取抗流感药物“达菲”的主要原料，请回答：（1）莽草酸的相对分子质量为。（2）莽草酸中C、H元素的质量比为（最简整数比）。【考点4有关化学式的计算和推断】【典例4-1】（2023•定远县校级一模）测得某甲醛溶液（俗称福尔马林水）（CH2O和H2O的混合物）中所含的碳原子与氢原子个数之比为1：5，则该溶液中CH2O和H2O的分子个数之比为（）A．2：3 B．1：2 C．2：1 D．1：3【典例4-2】（2023•琼山区校级模拟）NaOH溶液敞口放置在空气中会变质，经测定该溶液中Na+和OH﹣的个数比为2：1，则该溶液中NaOH和Na2CO3的质量比为（填最简整数比）【变式4-1】（2023•杨浦区校级二模）1个二氧化碳分子质量（单位：克）的计算表达式为（）A．B．C．D．【变式4-2】（2022秋•孟州市校级期末）疫情防控，处处蕴含化学知识。（1）佩戴口罩：戴口罩可以阻止飞沫进入，作用与（填实验操作）类似。（2）接种疫苗：新冠疫苗运输过程中，制冷剂干冰升华，从微粒视角分析，该过程中改变的是。（3）①过氧乙酸（CH3COOOH）的结构示意图为，含有“过氧基”结构（如图方框部分）的物质都具有杀菌消毒作用。据此推测以下物质可用作杀菌消毒剂的有。A．H—O—HB．O＝C＝OC．H—O—O—H②正确使用消毒液至关重要。请再列举一种生活中能用于消毒的物质。一、选择题。1．（2022秋•道里区期末）相同质量的钠、镁、铁三种金属，所含原子个数分别为A、B、C，下列关系正确的是（）A．C＜B＜A B．C＞B＞A C．A＝B＝C D．A＞B＝C2．（2022秋•周村区期末）已知1个C﹣12原子的质量是akg，而1个氯原子的质量是bkg，则该氯原子的相对原子质量为（）A． B． C． D．3．（2023•梁溪区一模）用饼状图表示MgO中镁元素与氧元素的质量关系，表示方法正确的是（）A．​B．C．D．​​4．（2023•平顶山二模）已知丙烯（C3H6）、乙醛（C2H4O）和乙酸乙酯（C4H8O2）的混合物中氧元素的质量分数为30%，则碳元素的质量分数为（）A．60% B．40% C．50% D．45%5．（2023•东莞市校级一模）归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示表述正确的是（）A．净化水的方法 B．构成物质的微粒 C．铁元素的质量分数 D．氯元素的化合价6．（2023•阳谷县二模）“冷酸灵”是国民口腔护理品牌，以缓解牙齿敏感状况、增强牙齿对冷热酸甜的耐受力等多种功效著称。“冷热酸甜，想吃就吃”﹣这句经典的广告语通俗易懂地强化了冷酸灵在抗牙齿敏感领域的功能诉求。“冷酸灵”牙膏的部分标签如图所示，下列说法正确的是（）【主要活性成分】单氟磷酸钠（Na2PO3F）【摩擦剂】碳酸钙【香型】清爽薄荷【氟含量】0.14%【净含量】200g​A．单氟磷酸钠的化学式量为144g B．单氟磷酸钠中氧元素的质量分数最低 C．每支该牙膏中含有0.28g单氟磷酸钠 D．Na2PO3F所含Na与O的质量比为23：247．（2022秋•牟平区期末）三种化合物CH4、C2H5OH、C2H2中若含有碳原子的个数相等，则CH4、C2H5OH、C2H2三种化合物中含有的氢原子的个数比为（）A．2：3：1 B．4：3：1 C．4：3：2 D．1：1：18．（2022秋•成武县校级期末）碳酸钠和氯化钠的固体混合物共22.3g，经测定其中含氧元素4.8g，下列对于此混合物说法中不正确的是（）A．此混合物中碳元素质量为1.2g B．此混合物中钠元素质量为4.6g C．此混合物中碳酸钠和氯化钠的质量比为106：117 D．此混合物中氯元素的质量分数约为31.8%9．（2023•临清市一模）天宫课堂上宇航员在空间站用神奇的化学实验变出了奥运五环的颜色，其中甲基橙在第三个环中遇到了乙酸（CH3COOH）溶液就变成了红色。下列有关乙酸说法正确的是（）A．乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成 B．乙酸的相对分子质量是60g C．乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为1：2：1 D．乙酸中碳元素的质量分数为40%10．（2023•宛城区一模）已知某CH4和O2的混合气体中，碳元素的质量分数为12%，现取10g该混合气体在密闭容器中点燃，充分反应后，生成水的质量为（）A．1.8g B．2.4g C．3.6g D．5.4g二、填空题。11．（2022秋•碧江区期中）计算下列小题（1）某同学用量筒量取液体，他将量筒摆放平稳，面对刻度线，首先俯视凹液面量取79mL液体，倒出部分液体后，仰视凹液面最低处，读数为70mL，则该同学倒出的液体体积（填“大于9mL”“小于9mL”“等于9mL”或“不能确定”）；（2）甲原子质量是乙原子质量的2倍，乙原子质量是碳﹣12原子质量的5倍。求出甲原子的相对原子质量（写出计算过程）。12．（2023•河东区校级模拟）蛋白质是由丙氨酸（C3H7NO2）等多种氨基酸构成的。根据丙氨酸的化学式计算：（1）丙氨酸由种元素组成（写数值）；（2）一个丙氨酸分子中含有个原子；（3）丙氨酸的相对分子质量为；（4）丙氨酸中氮、氢元素的质量比为（写最简比）。13．（2023•龙港区二模）奥司他韦[化学式为C16H28N2O4是一种治疗流行性感冒的药物。（1）奥司他韦由种元素组成。（2）奥司他韦中氢、氧元素的质量比为。14．（2023•河东区二模）薄荷是药食两用的野生蔬菜，从薄荷中提取出的薄荷脑（化学式C10H20O）用于制清凉油、止痛药、牙膏、牙粉、糖果、饮料、香料等。请回答下列问题。（1）薄荷脑中碳、氧两种元素的质量比为（填最简比）；（2）薄荷脑中碳元素的质量分数为（计算结果精确到0.1%）。15．（2023•铁锋区二模）蛋白质在人体胃肠内与水反应，最终生成氨基酸被人体吸收，丙氨酸（化学式为C3H7O2N）就是其中的一种。请回答下列问题：（1）丙氨酸分子中碳、氢、氧、氮四种原子的个数比为。（2）丙氨酸中氮元素的质量分数为（计算结果精确到0.1%）。（3）合格奶粉每100g中含蛋白质≥18g，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%，现测定某奶粉每100g含有氮元素的质量为3g，（填“属于”或“不属于”）合格奶粉。16．（2023春•岱岳区期末）苯甲酸钠，也称安息香酸钠，化学式为C7H5NaO2，主要用作食品防腐剂，也用于制药物、染料等。计算该物质中：（1）碳、氧两种元素质量比为（填最简整数比）；（2）g该物质中含有11.5g钠元素。三、解答题。17．（2022秋•吐鲁番市期末）研究发现，香蕉有缓解压力和焦虑的作用，因为香蕉中含有较多的维生素B6，维生素B6（C8H10O5NP）是合成人体血清素的重要成分，而血清素具有镇痛催眠、安神等作用。100g的香蕉含有维生素B6的质量为0.22mg。请回答以下问题：（1）维生素B6含有种元素，维生素B6中磷元素与氢元素的原子个数比为。（2）维生素B6的相对分子质量为。（3）每天吃一条香蕉（约180g），则能摄入维生素B6的质量为mg。18．（2022春•泰来县校级月考）据《自然》杂志报道，科学家最近研制出一种以元素锶（Sr）的原子做钟摆的钟是世界上最精确的钟。锶元素在元素周期表中的原子序数为38，锶原子的相对原子质量为88，一个碳原子质量的为1.66×10﹣27kg。（要求写出公式后再计算，计算结果用科学记数法表示）则求：（1）锶原子的核内质子数和中子数；（2）一个锶原子的质量。19．（2022秋•郏县期中）碳12原子的质量为1.993×10﹣26kg，一种铁原子