4.4 化學式與化合價（第2課時）（考點解讀）（原卷版）

\o"10.3物體的浮沉條件及應用"4.4\o"實驗活動1氧氣的實驗室制取與性質(zhì)"\o"4.4化學式與化合價"化學式與化合價（第2課時）（考點解讀）（原卷版）1、相對分子質(zhì)量的概念及其計算（1）相對原子質(zhì)量的概念：相對原子質(zhì)量的概念是以一種碳原子（即碳-12原子）質(zhì)量的1/12作為標準，其它原子的質(zhì)量（實際質(zhì)量）跟它相比所得的值，就稱為該原子的相對原子質(zhì)量（符號為Ar）。（2）相對原子質(zhì)量的計算方法是根據(jù)相對原子質(zhì)量的概念，利用公式：“”來進行計算。另外，還有一個近似計算公式是：“相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)”。不過，該公式一般不用來計算相對原子質(zhì)量，而常用來計算質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)的。（3）相對分子質(zhì)量的概念：相對分子質(zhì)量的概念是化學式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和，就是相對分子質(zhì)量（符號Mr）；（4）相對分子質(zhì)量的計算方法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的概念，利用公式：“相對分子質(zhì)量=相對原子質(zhì)量與相應原子個數(shù)的乘積和”來進行計算。2、元素的質(zhì)量計算（1）元素質(zhì)量比的計算：元素質(zhì)量比的計算是指利用相對原子質(zhì)量，根據(jù)化學式來計算某物質(zhì)中所含的元素的質(zhì)量比：①計算公式是：“元素質(zhì)量比=相對原子質(zhì)量與相應原子個數(shù)的乘積比”；②如果知道了物質(zhì)中各元素的實際質(zhì)量，就可以利用元素的實際質(zhì)量來直接相比即可。（2）元素質(zhì)量分數(shù)計算：①某元素的質(zhì)量分數(shù)=eq\f(某元素的質(zhì)量,物質(zhì)的質(zhì)量)×100%A%=eq\f(Ar(A)×m,Ar(A)×m+Ar(B)×n)×100%②化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×該元素的質(zhì)量分數(shù)③化合物的質(zhì)量=某元素的質(zhì)量÷化合物中該元素的質(zhì)量分數(shù)3、化合物中某元素的質(zhì)量計算化合物中某元素的質(zhì)量計算是指利用化合物的化學式先求出某元素的質(zhì)量分數(shù)，然后結(jié)合化合物的質(zhì)量來求解其中某元素的質(zhì)量的一種綜合性計算；計算公式是：“化合物中某元素的質(zhì)量=該化合物的質(zhì)量×該化合物中該元素的質(zhì)量分數(shù)”。4、有關(guān)化學式的計算和推斷有關(guān)化學式的計算，主要有4種題型：（1）相對分子質(zhì)量的計算，方法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的概念，利用公式：“相對分子質(zhì)量=相對原子質(zhì)量與相應原子個數(shù)的乘積和”來進行計算；（2）元素質(zhì)量比的計算，方法是，根據(jù)物質(zhì)的化學式和給出的相對原子質(zhì)量，利用公式：“元素質(zhì)量比=相對原子質(zhì)量與相應原子個數(shù)的乘積比”來進行計算；（3）元素質(zhì)量分數(shù)的計算，方法是根據(jù)物質(zhì)的化學式和給出的相對原子質(zhì)量，利用公式：“某元素質(zhì)量分數(shù)=該原子的相對原子質(zhì)量/該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量×100%”來進行計算；（4）有關(guān)化合價的計算，方法是根據(jù)化學式和常見元素或原子團的化合價，按照化合價的原則來推算即可。而有關(guān)化學式的推斷，主要有3種題型：（1）不涉及化學反應的化學式的推斷，方法是根據(jù)上面的4種有關(guān)化學式的計算方法，逆向推算出該化學式中的原子個數(shù)或個數(shù)比；然后再將其標注在相應的元素符號的右下角即可；（2）涉及到化學反應的化學式的推斷，方法是先根據(jù)質(zhì)量守恒定律的含義，即在化學反應前面元素的種類和原子的個數(shù)都不變，推斷出其中的元素符號和原子個數(shù)；然后再按照化合價的順序為“左正右負”的原則，將其排列起來，并把原子個數(shù)標注在相應的元素符號的右下角即可；（3）以模型圖的形式呈現(xiàn)的化學式的推斷，方法是要先看單個原子模型圖的說明（即原子模型圖所代表的意義和相應的元素符號），然后查找每一種原子的個數(shù)，再按照按照化合價為“左正右負”的順序（或圖示中的順序），將其元素符號排列起來，并把原子個數(shù)（或個數(shù)比）標注在相應的元素符號的右下角即可。可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16F-19Na-23Mg-24Si-28P-31S-32C1-35.5K-39Ca-40Al-27Fe-56Cu-64Zn-65【考點1相對分子質(zhì)量的概念及其計算】【典例1-1】（2023?成都）化學家張青蓮主持測定了銦、銥、鋅等元素相對原子質(zhì)量的新值。碳12原子的質(zhì)量為1.993×10﹣26kg，一種鋅原子的質(zhì)量為1.096×10﹣25kg，該鋅原子的相對原子質(zhì)量是（）A．12B．64C．66D．1.096×10﹣25kg【典例1-2】（2023?泗水縣三模）大米、面粉、豆類等，在溫度為30℃﹣80℃，相對濕度超過80%時，容易發(fā)生霉變，滋生黃曲霉菌，其衍生物約有20種。其中以黃曲霉素B1的毒性最大，致癌性最強。黃曲霉素B1的化學式為C17H12O6，請回答：（1）黃曲霉素B1中碳、氫、氧元素的原子個數(shù)比為；（2）黃曲霉素B1的相對分子質(zhì)量為。【典例1-3】（2023?順城區(qū)三模）中成藥連花清溫膠囊在防治新冠肺炎中作用顯著，其主要成分之一綠原酸的化學式為C16H18O9，請計算：（1）C16H18O9的相對分子質(zhì)量為。（2）“綠原酸”中碳元素和氧元素的原子個數(shù)比為?！咀兪?-1】（2023?張掖一模）作為相對原子質(zhì)量標準的碳原子●與某種原子〇的質(zhì)量關(guān)系為：〇÷●＝4，則〇原子的相對質(zhì)量為（）A．3 B．4 C．12 D．48【變式1-2】（2023?蒙陰縣一模）芹菜中的芹黃素（C15H10O5）具有抗腫瘤、抗病毒等生物學活性，請計算。（1）芹黃素分子中碳、氧元素的原子個數(shù)比是（填最簡整數(shù)比）；（2）芹黃素的相對分子質(zhì)量為?！咀兪?-3】（2023?順城區(qū)二模）中成藥連花清溫膠囊在防治新冠肺炎中作用顯著，其主要成分之一的綠原酸（化學式為C16HxO9），已知綠原酸的相對分子質(zhì)量為354，請計算：（1）C16HxO9中x＝。（2）“綠原酸”分子中碳、氧的原子個數(shù)比為。【考點2元素的質(zhì)量計算】【典例2-1】（2023?臨沂）端午節(jié)插艾草是我國某些地區(qū)的習俗。艾草含有豐富的黃酮素（C15H10O2），具有較高的藥用價值。下列關(guān)于黃酮素的說法中錯誤的是（）A．黃酮素中含有氧分子 B．黃酮素由三種元素組成 C．黃酮素完全燃燒生成CO2和H2O D．黃酮素中氫、氧元素質(zhì)量比為5：16【典例2-2】（2023?市中區(qū)二模）富馬酸亞鐵（FeC4H2O4）是一種補鐵劑，富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如圖所示：（1）富馬酸由種元素組成。（2）富馬酸的化學式為。（3）富馬酸中氫元素與碳元素的質(zhì)量比為?！镜淅?-3】（2023?寧陽縣一模）石棉網(wǎng)中石棉纖維的主要成分的化學式為Mg3Si2O5（OH）4在受熱溫度達到500℃，石棉纖維就會漂浮到空氣中而被人體吸入，造成肺部疾病，國際衛(wèi)生組織已將石棉歸為一類致癌物。今后實驗用“石棉網(wǎng)”全部改為“陶土網(wǎng)”，代替有害的石棉網(wǎng)。（1）在石棉網(wǎng)中鎂元素和氧元素的質(zhì)量比為（填最簡整數(shù)比）。（2）石棉網(wǎng)中硅元素的質(zhì)量分數(shù)為（結(jié)果精確到0.1%）?！咀兪?-1】（2023?山西）在以下四種均含碳、氫元素的有機化合物中，碳元素和氫元素的質(zhì)量比為4：1的是（）A．甲烷（CH4） B．乙醇（C2H6O） C．丙烷（C3H8） D．醋酸（C2H4O2）【變式2-2】（2023?東洲區(qū)四模）二甲醚（化學式為：CH3OCH3）可以用作氣霧劑的推進劑、發(fā)泡劑、溶劑。請根據(jù)其化學式計算。（1）二甲醚中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為（填最簡整數(shù)比）。（2）二甲醚中中含碳元素質(zhì)量分數(shù)是（精確到0.1%）?！咀兪?-3】（2023?丹東二模）據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織報道，2023年全球糧食危機有可能進一步加劇，糧食生產(chǎn)形勢日益嚴峻。尿素是保障農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要化肥之一，其化學式為CO（NH2）2。請回答：（1）一個尿素分子中含有氮原子，尿素的相對分子質(zhì)量是。（2）尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)是（計算結(jié)果精確到0.1%）?！究键c3化合物中某元素的質(zhì)量計算】【典例3-1】（2023春?南崗區(qū)校級月考）在農(nóng)業(yè)科研實驗室里，用一定量NH4NO3和CO（NH2）2的固體混合物配制無土栽培營養(yǎng)液，已知固體混合物中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為12%，則固體混合物中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為（）A．28% B．40% C．42% D．56%【典例3-2】（2023?新縣校級三模）2023年，中國航天計劃在月球上建基地，建設基地的前提就是在月球上大規(guī)模的制造氧氣。可以電解月壤（含有SiO2、FeO、CaO、Al2O3）制造氧氣，SiO2理論上Si元素的化合價為；電解等質(zhì)量的SiO2、FeO、CaO，Al2O3產(chǎn)生氧氣由多到少的順序是?！镜淅?-3】（2023?費縣模擬）中醫(yī)中藥是中國的瑰寶。中藥當歸、白芷中富含的紫花前胡醇（化學式為C14H14O4），能增強人體免疫力，請計算。（1）紫花前胡醇中碳、氫兩種元素的質(zhì)量比為（填最簡比）；（2）紫花前胡醇中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為（結(jié)果精確到0.1%）?！咀兪?-1】（2023春?松北區(qū)期末）如圖為某鈣片的商品標簽，請計算每片鈣片中至少含鈣元素的質(zhì)量為（）A．1.5g B．2g C．0.6g D．1g【變式3-2】（2023春?泰山區(qū)期末）2022年冬奧會在我國北京舉辦?？茖W家發(fā)現(xiàn)了一種分子結(jié)構(gòu)似奧運五環(huán)，寬度只有1.2mm，被認為是世上最小的五環(huán)標志的物質(zhì)—奧林匹克烯（C19H12），如圖所示。據(jù)此回答下列問題（1）奧林匹克烯的相對分子質(zhì)量是。（2）g奧林匹克烯中含氫元素的質(zhì)量為18g?！咀兪?-3】（2023?濟寧一模）2020年全球爆發(fā)新型冠狀肺炎的傳染病，莽草酸（化學式C7H10O5）是制取抗流感藥物“達菲”的主要原料，請回答：（1）莽草酸的相對分子質(zhì)量為。（2）莽草酸中C、H元素的質(zhì)量比為（最簡整數(shù)比）?！究键c4有關(guān)化學式的計算和推斷】【典例4-1】（2023?定遠縣校級一模）測得某甲醛溶液（俗稱福爾馬林水）（CH2O和H2O的混合物）中所含的碳原子與氫原子個數(shù)之比為1：5，則該溶液中CH2O和H2O的分子個數(shù)之比為（）A．2：3 B．1：2 C．2：1 D．1：3【典例4-2】（2023?瓊山區(qū)校級模擬）NaOH溶液敞口放置在空氣中會變質(zhì)，經(jīng)測定該溶液中Na+和OH﹣的個數(shù)比為2：1，則該溶液中NaOH和Na2CO3的質(zhì)量比為（填最簡整數(shù)比）【變式4-1】（2023?楊浦區(qū)校級二模）1個二氧化碳分子質(zhì)量（單位：克）的計算表達式為（）A．B．C．D．【變式4-2】（2022秋?孟州市校級期末）疫情防控，處處蘊含化學知識。（1）佩戴口罩：戴口罩可以阻止飛沫進入，作用與（填實驗操作）類似。（2）接種疫苗：新冠疫苗運輸過程中，制冷劑干冰升華，從微粒視角分析，該過程中改變的是。（3）①過氧乙酸（CH3COOOH）的結(jié)構(gòu)示意圖為，含有“過氧基”結(jié)構(gòu)（如圖方框部分）的物質(zhì)都具有殺菌消毒作用。據(jù)此推測以下物質(zhì)可用作殺菌消毒劑的有。A．H—O—HB．O＝C＝OC．H—O—O—H②正確使用消毒液至關(guān)重要。請再列舉一種生活中能用于消毒的物質(zhì)。一、選擇題。1．（2022秋?道里區(qū)期末）相同質(zhì)量的鈉、鎂、鐵三種金屬，所含原子個數(shù)分別為A、B、C，下列關(guān)系正確的是（）A．C＜B＜A B．C＞B＞A C．A＝B＝C D．A＞B＝C2．（2022秋?周村區(qū)期末）已知1個C﹣12原子的質(zhì)量是akg，而1個氯原子的質(zhì)量是bkg，則該氯原子的相對原子質(zhì)量為（）A． B． C． D．3．（2023?梁溪區(qū)一模）用餅狀圖表示MgO中鎂元素與氧元素的質(zhì)量關(guān)系，表示方法正確的是（）A．?B．C．D．??4．（2023?平頂山二模）已知丙烯（C3H6）、乙醛（C2H4O）和乙酸乙酯（C4H8O2）的混合物中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為30%，則碳元素的質(zhì)量分數(shù)為（）A．60% B．40% C．50% D．45%5．（2023?東莞市校級一模）歸納法是學習化學的重要方法之一，下列圖示表述正確的是（）A．凈化水的方法 B．構(gòu)成物質(zhì)的微粒 C．鐵元素的質(zhì)量分數(shù) D．氯元素的化合價6．（2023?陽谷縣二模）“冷酸靈”是國民口腔護理品牌，以緩解牙齒敏感狀況、增強牙齒對冷熱酸甜的耐受力等多種功效著稱?！袄錈崴崽?，想吃就吃”﹣這句經(jīng)典的廣告語通俗易懂地強化了冷酸靈在抗牙齒敏感領(lǐng)域的功能訴求?！袄渌犰`”牙膏的部分標簽如圖所示，下列說法正確的是（）【主要活性成分】單氟磷酸鈉（Na2PO3F）【摩擦劑】碳酸鈣【香型】清爽薄荷【氟含量】0.14%【凈含量】200g?A．單氟磷酸鈉的化學式量為144g B．單氟磷酸鈉中氧元素的質(zhì)量分數(shù)最低 C．每支該牙膏中含有0.28g單氟磷酸鈉 D．Na2PO3F所含Na與O的質(zhì)量比為23：247．（2022秋?牟平區(qū)期末）三種化合物CH4、C2H5OH、C2H2中若含有碳原子的個數(shù)相等，則CH4、C2H5OH、C2H2三種化合物中含有的氫原子的個數(shù)比為（）A．2：3：1 B．4：3：1 C．4：3：2 D．1：1：18．（2022秋?成武縣校級期末）碳酸鈉和氯化鈉的固體混合物共22.3g，經(jīng)測定其中含氧元素4.8g，下列對于此混合物說法中不正確的是（）A．此混合物中碳元素質(zhì)量為1.2g B．此混合物中鈉元素質(zhì)量為4.6g C．此混合物中碳酸鈉和氯化鈉的質(zhì)量比為106：117 D．此混合物中氯元素的質(zhì)量分數(shù)約為31.8%9．（2023?臨清市一模）天宮課堂上宇航員在空間站用神奇的化學實驗變出了奧運五環(huán)的顏色，其中甲基橙在第三個環(huán)中遇到了乙酸（CH3COOH）溶液就變成了紅色。下列有關(guān)乙酸說法正確的是（）A．乙酸由2個碳原子、4個氫原子和2個氧原子構(gòu)成 B．乙酸的相對分子質(zhì)量是60g C．乙酸中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為1：2：1 D．乙酸中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為40%10．（2023?宛城區(qū)一模）已知某CH4和O2的混合氣體中，碳元素的質(zhì)量分數(shù)為12%，現(xiàn)取10g該混合氣體在密閉容器中點燃，充分反應后，生成水的質(zhì)量為（）A．1.8g B．2.4g C．3.6g D．5.4g二、填空題。11．（2022秋?碧江區(qū)期中）計算下列小題（1）某同學用量筒量取液體，他將量筒擺放平穩(wěn)，面對刻度線，首先俯視凹液面量取79mL液體，倒出部分液體后，仰視凹液面最低處，讀數(shù)為70mL，則該同學倒出的液體體積（填“大于9mL”“小于9mL”“等于9mL”或“不能確定”）；（2）甲原子質(zhì)量是乙原子質(zhì)量的2倍，乙原子質(zhì)量是碳﹣12原子質(zhì)量的5倍。求出甲原子的相對原子質(zhì)量（寫出計算過程）。12．（2023?河東區(qū)校級模擬）蛋白質(zhì)是由丙氨酸（C3H7NO2）等多種氨基酸構(gòu)成的。根據(jù)丙氨酸的化學式計算：（1）丙氨酸由種元素組成（寫數(shù)值）；（2）一個丙氨酸分子中含有個原子；（3）丙氨酸的相對分子質(zhì)量為；（4）丙氨酸中氮、氫元素的質(zhì)量比為（寫最簡比）。13．（2023?龍港區(qū)二模）奧司他韋[化學式為C16H28N2O4是一種治療流行性感冒的藥物。（1）奧司他韋由種元素組成。（2）奧司他韋中氫、氧元素的質(zhì)量比為。14．（2023?河東區(qū)二模）薄荷是藥食兩用的野生蔬菜，從薄荷中提取出的薄荷腦（化學式C10H20O）用于制清涼油、止痛藥、牙膏、牙粉、糖果、飲料、香料等。請回答下列問題。（1）薄荷腦中碳、氧兩種元素的質(zhì)量比為（填最簡比）；（2）薄荷腦中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為（計算結(jié)果精確到0.1%）。15．（2023?鐵鋒區(qū)二模）蛋白質(zhì)在人體胃腸內(nèi)與水反應，最終生成氨基酸被人體吸收，丙氨酸（化學式為C3H7O2N）就是其中的一種。請回答下列問題：（1）丙氨酸分子中碳、氫、氧、氮四種原子的個數(shù)比為。（2）丙氨酸中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為（計算結(jié)果精確到0.1%）。（3）合格奶粉每100g中含蛋白質(zhì)≥18g，蛋白質(zhì)中氮元素的平均質(zhì)量分數(shù)為16%，現(xiàn)測定某奶粉每100g含有氮元素的質(zhì)量為3g，（填“屬于”或“不屬于”）合格奶粉。16．（2023春?岱岳區(qū)期末）苯甲酸鈉，也稱安息香酸鈉，化學式為C7H5NaO2，主要用作食品防腐劑，也用于制藥物、染料等。計算該物質(zhì)中：（1）碳、氧兩種元素質(zhì)量比為（填最簡整數(shù)比）；（2）g該物質(zhì)中含有11.5g鈉元素。三、解答題。17．（2022秋?吐魯番市期末）研究發(fā)現(xiàn)，香蕉有緩解壓力和焦慮的作用，因為香蕉中含有較多的維生素B6，維生素B6（C8H10O5NP）是合成人體血清素的重要成分，而血清素具有鎮(zhèn)痛催眠、安神等作用。100g的香蕉含有維生素B6的質(zhì)量為0.22mg。請回答以下問題：（1）維生素B6含有種元素，維生素B6中磷元素與氫元素的原子個數(shù)比為。（2）維生素B6的相對分子質(zhì)量為。（3）每天吃一條香蕉（約180g），則能攝入維生素B6的質(zhì)量為mg。18．（2022春?泰來縣校級月考）據(jù)《自然》雜志報道，科學家最近研制出一種以元素鍶（Sr）的原子做鐘擺的鐘是世界上最精確的鐘。鍶元素在元素周期表中的原子序數(shù)為38，鍶原子的相對原子質(zhì)量為88，一個碳原子質(zhì)量的為1.66×10﹣27kg。（要求寫出公式后再計算，計算結(jié)果用科學記數(shù)法表示）則求：（1）鍶原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)；（2）一個鍶原子的質(zhì)量。19．（2022秋?郟縣期中）碳12原子的質(zhì)量為1.993×10﹣26kg，一種鐵原子