第10讲 化学式的相关计算-2020-2021学年九年级化学上册复习提升讲义（人教版）（解析版）

第十讲化学式的相关计算知识回顾知识回顾回顾（一）化学式的意义宏观微观SO2二氧化硫这种物质1个二氧化硫分子二氧化硫由硫元素和氧元素组成1个二氧化硫分子由1个硫原子和2个硫原子构成Cu铜这种物质1个铜原子铜元素回顾（二）符号中数字的意义数字位置举例意义元素符号前的系数2O2个氧原子化学式前的系数2H2O2个水分子元素符号正上方的数字和符号镁元素的化合价为+2价元素符号右上角的数字和符号Mg2+1个镁离子带两个单位的正电荷元素符号右下角的数字和符号O21个氧分子中有两个氧原子归纳总结 a：原子或分子个数；b：M元素的化合价；c：1个M离子带c个单位的正（负）电荷；d：原子个数回顾（三）化学式的读法与书写1、读法①某化某Na2O氧化钠NaOH氢氧化钠CO一氧化碳CO2二氧化碳FeO氧化亚铁Fe2O3氧化铁（三氧化二铁）AlCl3氯化铝Ca(OH)2氢氧化钙②某酸某KClO3氯酸钾Na2SO4硫酸钠KNO3硝酸钾CaCO3碳酸钙③某些特殊读法H2O水H2O2过氧化氢（双氧水）2、写法①单质氢气H2氖气Ne锌Zn硫S硅Si②氧化物水H2O五氧化二磷P2O5氧化镁MgO③酸硫酸H2SO4硝酸HNO3碳酸H2CO3氯化氢(盐酸)HCl④碱氢氧化钠NaOH氢氧化钙Ca(OH)2氢氧化铜Cu(OH)2⑤盐氯化钠NaCl氯化亚铁FeCl2氯化铝AlCl3碳酸钠Na2CO3碳酸钙CaCO3碳酸银Ag2CO3硫酸铜CuSO4硫酸铝Al2(SO4)3硝酸银AgNO3硝酸钡Ba(NO3)2硝酸铵NH4NO3硫酸铵(NH4)2SO4⑥易混易错氯化亚铁FeCl2氯化铁FeCl3氢氧化亚铁Fe(OH)2氢氧化铁Fe(OH)3知识讲解（考什么，学什么，轻松提成绩！）知识讲解知识点一化学式的相关简单计算1．相对分子质量的计算相对分子质量=相对原子质量之和如：H2SO4的相对分子质量=M(H)×2+M(S)×1+M(O)×4=1×2+32×1+16×4=98练1CO(NH2)2的相对分子质量=12×1+16+(14+2×1)×2=602．原子个数比、元素质量比元素质量比=相对原子质量之和的比如：H2SO4中氢原子、硫原子、氧原子的个数比：2:1:4氢元素、硫元素、氧元素的质量比：M(H)×2：M(S)×1：M(O)×4=1×2：32×1：16×4=1：16：32练2CO(NH2)2碳原子、氢原子、氧原子、氮原子的个数比：1：4：1：2碳元素、氢元素、氧元素、氮元素的质量比：12：4：16：143．计算物质中某元素的质量分数某元素的质量分数=如：尿素[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为： 练3H2SO4中硫元素的质量分数为32.7%4．已知某化合物的质量，求某元素的质量化合物的某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数如：求60g尿素[CO(NH2)2]中氮元素的质量？解：知识点二化学式的相关综合计算1．常规计算练1某钙片的主要成分为碳酸钙（CaCO3）。试计算：（1）CaCO3的相对分子质量；100（2）CaCO3中碳元素和氧元素的质量比；12:48（3）CaCO3中钙元素的质量分数；40%（4）200g碳酸钙中含钙元素的质量为多少？80g（5）每片补钙片中含碳酸钙约1.5g，若成年人每天需要补钙1.2g，则每天需要服用几片？m(Ca)=x片×m(CaCO3)×钙元素质量分数=1.2gx片×1.5g×40%=1.2g，解x=2.2．标签类练2如图为某牙膏的部分标签，活性成分单氟磷酸钠的化学式为Na2PO3F（相对分子质量为144），请回答下列问题：（1）Na2PO3F中金属元素与氧元素的质量比为。（2）若牙膏中其它成分不含氟，则每支这种牙膏中，含Na2PO3F的质量为g（结果保留小数点后一位）。【答案】（1）23：24；（2）2.1【解析】（1）Na2PO3F中金属元素与氧元素的质量比为（23×2）：（16×3）＝23：24；（2）每支这种牙膏中氟元素的质量为200g×0.14%＝0.28g，设含Na2PO3F的质量为xx××100%＝0.28g，解x＝2.1g。3．新物质的计算练3（2019•广东）2017年5月18日，中国在南海成功试采可燃冰，它将推动世界能源利用格局的改变。可燃冰是在高压低温环境条件下，水分子笼中装有甲烷分子而成的“冰块”，可直接点燃。己知某种可燃冰的化学式为：CH4·8H2O。请回答：（1）这种可燃冰中含有______种元素：原子个数比：C:H:O＝________；（2）这种可燃冰中甲烷的质量分数为________%；936g（约1升）该可燃冰常温下可释放出____升甲烷（常温下甲烷密度为0.72g/L）。【答案】（1）三1:20:8（2）10%130【解析】（1）这种可燃冰中含有碳、氢、氧三种元素：化学式中元素符号右下角的数字为一个分子中原子的个数，这种可燃冰原子个数比：C:H:O＝1:20:8；（2）这种可燃冰中甲烷的质量分数为；该可燃冰和甲烷的质量比为160:16；936g（约1升）该可燃冰常温下可释放出甲烷的质量93.6g；体积为93.6g/0.72g/L=130L。典例精讲典例精讲1．2019年的“3.15”晚会提到电子烟也可能造成尼古丁依赖。通过科学实验可以证明，电子烟同样含有不少有害成分，危害一点不比香烟少。有些电子烟烟液尼古丁（C10H14N2）含量标识不规范，有些甚至存在尼古丁含量严重超标的问题。下列关于尼古丁的说法正确的是A．尼古丁中含有氮分子B．尼古丁的相对分子质量为162gC．尼古丁中碳、氢、氧三种元素的质量比为5：7：1D．尼古丁中碳元素的质量分数最大【答案】D【解析】A、尼古丁是由尼古丁分子构成，而不含氮分子。故选项错误；B、尼古丁的相对分子质量为162，其单位是1而非g。故选项错误；C、5：7：1是尼古丁中碳、氢、氧三种元素的原子个数比而非质量比。故选项错误；D、尼古丁中碳、氢、氧三种元素的质量比（12×10）：（1×14）：（14×2）＝120：14：28，所以尼古丁中碳元素的质量分数最大。故选项正确；故选：D。2．（2019•广州）从地沟油中提炼生物柴油是垃圾资源化的方法之一。生物柴油主要成分是硬脂酸甲酯（C19H38O2），下列有关硬脂酸甲酯的说法正确的是A．C、H、O三种元素的质量比为19：38：2 B．相对分子质量为（12×19+1×38+16×2） C．C、H、O三种原子的个数比为12：1：16 D．氧元素的质量分数为×100%【答案】B【解析】A．硬脂酸甲酯中C、H、O三种元素的质量比为（12×19）：（1×38）：（16×2）≠19：38：2，故错误；B．硬脂酸甲酯的相对分子质量为：12×19+1×38+16×2，故正确；C．由化学式可知，硬脂酸甲酯中C、H、O三种原子的个数比为19：38：2，故错误；D．由化学式可知，硬脂酸甲酯中氧元素的质量分数为，故错误。故选：B。3．以下各种化学肥料中，肥效最高，即含氮量最高的是A．NH4Cl B．CO(NH2)2 C．NH4NO3 D．NH4HCO3【答案】B【解析】A、NH4Cl中含氮量为；B、CO(NH2)2中含氮量为；C、NH4NO3中含氮量为；D、NH4HCO3中含氮量为；CO(NH2)2中含氮量最高。故选B。4．蛋白质是六大基本营养素之一，它是由多种氨基酸（如丙氨酸，其化学式为C3H7O2N）构成的极为复杂的化合物，成年人每天需摄取60～70g，处于生长发育期的青少年需要量更大。（1）丙氨酸的相对分子质量为_____。（2）丙氨酸由_____种元素组成，其中C、N两种元素的质量比为_______（填最简整数比）。（3）17.8g丙氨酸中所含氮元素的质量为______g。【答案】（1）89（2）418：7（3）2.8【解析】（1）根据丙氨酸的化学式可知，它的相对分子质量＝12×3+1×7+16×2+14＝89；（3）根据丙氨酸化学式为C3H7O2N，丙氨酸中含有碳、氢、氧、氮四种元素。丙氨酸中碳、氮元素的质量比＝（3×12）：（14×1）＝18：7；（3）178g丙氨酸中氮元素的质量为17.8g××100%＝2.8g。专项训练（举一反三，触类旁通）专项训练1．异烟肼（化学式：C6H7N3O；相对分子质量：137）是治疗肺结核药物的有效成分。下列说法正确的是A．异烟肼属于氧化物B．异烟肼分子中H、O原子个数比为7﹕1C．异烟肼中C、H两种元素的质量比为36﹕7D．异烟肼中N元素质量分数的计算式为【答案】B【解析】A、异烟肼中有四种元素，不属于氧化物，故错误；B、异烟肼分子中H、O原子个数比为7﹕1，故正确；C、异烟肼中C、H两种元素的质量比为72﹕7，故错误；D、异烟肼中N元素质量分数的计算式为，故错误。故选B。2．乙酸也叫醋酸，化学式CH3COOH，为食醋的主要成分，下列关于乙酸的说法错误的是A．乙酸溶液的pH小于7B．60g乙酸中氢元素的质量是3gC．1个乙酸分子由8个原子构成D．乙酸中碳元素的质量分数为40.0%【答案】B【解析】A、乙酸溶液显酸性，pH＜7，说法正确，不符合题意；B、60g乙酸中氢元素的质量是：，说法错误，符合题意；C、由化学式可知，一个乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子、2个氧原子共8个原子构成，说法正确，不符合题意；D、乙酸中碳元素的质量分数为：，说法正确，不符合题意。故选B。3．乙酸化学式C2H4O2，是食醋的主要成分，在我国有杜康的儿子因酸酒时间过长而得到醋的说法。下列说法正确的是A．1个乙酸分子中含有2个碳原子、4个氢原子和1个氧分子B．乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为1:2:1C．乙酸是氧化物D．乙酸中碳元素的质量分数为【答案】D【解析】A、根据化学式，1个乙酸分子中含有2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，故选项不正确；B、乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×2）:4:（16×2）=6:1:8，故选项不正确；C、乙酸中含有碳氢氧三种元素，不是氧化物，故选项不正确；D、乙酸中碳元素的质量分数为×100%，故选项正确；故选D。4．尿素是氮肥中最主要的一种，其化学式为CO(NH2)2。下列关于尿素的说法正确的是A．CO(NH2)2中含有的原子是(NH2)2B．C、O、N、H四种原子的个数比为1:1:1:4C．氮元素的质量分数为D．C、O、N、H四种元素的质量比为12:16:14:1【答案】C【解析】A、CO(NH2)2是由尿素分子构成的，不含有(NH2)2，故A不正确；B、尿素的化学式为CO(NH2)2，C、O、N、H四种原子的个数比为，故B不正确；C、，则氮元素的质量分数为，故C正确；D、尿素的化学式为CO(NH2)2，C、O、N、H四种元素的质量比为，故D不正确。故选C。课堂总结（学习靠积累，经验要总结）课堂总结课后作业课后作业1．染发时常用到的着色剂——对苯二胺，化学式为C6H8N2，是一种有毒化学药品，有致癌性，下列说法正确的是A．对苯二胺中含有N2分子B．对苯二胺中碳、氢、氮元素的质量比为6:8:2C．对苯二胺由6个碳原子、8个氢原子和2个氮原子组成D．对苯二胺中碳元素的质量分数表达式为【答案】D【解析】A、根据苯二胺的化学式C6H8N2，可知苯二胺是由苯二胺分子构成的化合物，该分子由碳氢氮三种原子构成，不可能含有氮气的分子，A选项错误，不符合题意；B、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，可知该物质中碳、氢、氮三种元素的质量比是：（12×6）：8：（14×2）=18：2：7，不是该分子中原子的个数比6：8：2，B选项错误，不符合题意；C、根据标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数；可得苯二胺分子中碳、氢、氮的原子个数比为6：8：2，从宏观上看该物质是由碳、氢、氮三种元素组成，C选项错误，不符合题意；D、对苯二胺中碳元素的质量分数表达式为，D选项正确，符合题意。故选D。2．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【答案】A【解析】茶氨酸(C7H14O3N2)，茶氨酸中各元素质量比为12×7∶14∶16×3∶14×2＝42∶7∶24∶14，①表示的元素是碳。故选A。3．打火机的主要燃料是丁烷C4H10，下列说法正确的是A．丁烷具有助燃性B．丁烷由碳、氢两种元素组成C．丁烷中碳氢元素的质量比是2：5D．一个丁烷分子由4个碳原子、5个氢分子构成【答案】B【解析】A、丁烷是燃料，具有可燃性，没有助燃性，故A错误；B、从丁烷的化学式C4H10看，它由碳、氢两种元素组成，故B正确；C、丁烷中碳氢元素的质量比为：（12×4）：（1×10）=48:10=24:5,故C错误；D、丁烷是由丁烷分子构成的，每个丁烷分子是由4个碳原子、10个氢原子构成，不含氢分子，故D错误。故选B。4．我国民间有端午节挂艾草驱虫辟邪的习俗，艾草中丰富的黄酮素(C15H10O2)有很高的药用价值。下列有关黄酮素的说法正确的是A．黄酮素是由27个原子构成的B．黄酮素的相对分子质量为222gC．黄酮素中碳、氢元素的质量比为18:1D．黄酮素中各元素的质量分数里氧元素的质量分数最小【答案】C【解析】A．黄酮素是由分子构成的，而不是由原子直接构成的，故A错误；B、相对原子质量的单位是“1”，一般省略不写，故B错误；C．黄酮素中碳、氢元素的质量比为（12×15）：（1×10）=18：1故正确；D．黄酮素中碳、氢、氧元素的质量比为（12×15）：（1×11）：（16×2）=180：11：32，可见其中氢元素的质量分数最小，故错误；故选C。5．吸烟有害健康，尼古丁是香烟烟气中的一种有害物质，它的化学式为C10H14N2，有关尼古丁的叙述正确的是A．尼古丁由碳原子、氢原子和氮原子构成B．尼古丁中含有氮分子C．尼古丁属于化合物D．尼古丁中碳、氢、氮三种元素质量比为5：7：1【答案】C【解析】A.尼古丁由尼古丁分子构成，尼古丁分子由碳原子、氢原子和氮原子构成，选项错误；B.一个尼古丁分子中含有两个氮原子，选项错误；C.尼古丁由碳、氢、氮三种元素组成的纯净物，属于化合物，选项正确；D.尼古丁中碳、氢、氮三种元素质量比为12×10:14:14×2=60：7：14，选项错误。故选C。6．红枣是一种非常可口的营养佳品。红枣醋饮是一些人比较喜欢的饮料，其中含有一种酸（化学式为C4H6O5），具有美容养颜，解酒护肝健胃的重要用途。下列关于红枣醋饮说法正确的是（）A．红枣醋饮是胃酸过多病人养胃首选饮料B．该酸的相对分子质量为134gC．该酸中氧元素的质量分数最大D．该酸是由4个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成【答案】C【解析】A、胃酸过多的人不适合饮用酸性饮料，所以红枣醋饮不适合养胃；错误；B、相对分子质量单位为1而非g。错误；C、红枣醋饮中碳氢氧质量比为（12×4）：（1×6）：（16×5）＝48：6：80，所以该酸中氧元素的质量分数最大。正确；D、红枣醋饮是C4H6O5分子构成而非原子直接构成。错误。故选C。7．在N2O，NO、N2O3、N2O5、NO2五种物质中，当它们所含氮元素质量相等时，所含氧元素的质量比为（）A．l：l：l：l：1 B．1：2：3：5：4C．1：2：1：4：5 D．5：4：3：1：2【答案】B【解析】所含氮元素的质量相等，即含有氮原子的个数相等，可将NO、NO2、N2O3、N2O5、N2O五种物质的化学式分别变形为，变形后分子中所含氧原子的个数比为1：2：3：5：4，即物质物质氧元素的质量比为：1：2：3：5：4，故选B。8．由C2H2、CO、H2中的一种或几种组成的气体，完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量之比是44：9，该气体的组成不可能是A．C2H2和CO B．只有C2H2C．C2H2、H2和CO D．CO和H2【答案】A【解析】解：完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量之比是44:9，即生成CO2和H2O的分子个数之比为2:1，若只有一种气体，则就是C2H2；根据元素守恒知，如果原来气体中不含C2H2，则一定含有CO、H2且二者的分子个数之比为2:1，C2H2完全燃烧时生成的CO2和H2O的子个数之比为2:1，混合气体完全燃烧时生成的CO2和H2O的子个数之比为2:1，有两种情况：①如果不含甲烷，一定含有CO、H2且二者的分子个数之比为2:1；②如果含有C2H2和CO、氢气，CO、H2的分子个数之比为2:1，与C2H2的多少无关；若是甲烷与一氧化碳的混合气体时，则生成CO2和H2O的分子个数之比大于2:1。故选A。9．由CO和SO2组成的混合气体，测得其中碳元素的质量分数是24%，则该混