2021学年课题4 化学式与化合价第3课时复习练习题

第3课时　有关化学式的计算

天然气的主要成分是甲烷(CH4)，判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”)：

(1)甲烷是由1个碳原子和4个氢原子构成的(　　)

(2)甲烷的相对分子质量为16 g(　　)

(3)2个甲烷分子的相对分子质量的和为12×2＋(1×4)＝28(　　)

(4)甲烷中碳、氢元素的质量比是1∶4(　　)

(5)甲烷中氢元素的质量分数为×100%＝25%(　　)

(6)32 g甲烷中含有8 g碳元素(　　)

[核心知识] 1.元素质量比(以AxBy为例)：m(A)∶m(B)＝(A的相对原子质量×x)∶(B的相对原子质量×y)。

2．化合物中某元素的质量分数＝

×100%。

[易错点拨] 1.相对分子质量的单位不是“g”而是“1”，通常省略不写。

2．不要将原子个数比与元素质量比混淆。

1．2019·重庆B螃蟹作为美食已进入千家万户，蟹肉中的砷(As)元素以有机砷(C5H11AsO2)的形式少量存在。下列有关说法正确的是(　　)

A．C5H11AsO2由五种元素组成    B．C5H11AsO2中有1个氧分子

C．1个有机砷分子由19个原子构成   D．C5H11AsO2中碳、氢元素质量比为5∶11

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三种原子个数比为12∶1∶16

D．氧元素的质量分数为×100%

3．硼氢化钠(化学式为NaBH4，其中氢元素的化合价为－1)是一种安全车载氢源。有关硼氢化钠的说法正确的是(　　)

A．含2个氢分子

B．硼元素的化合价为＋3

C．只含一种非金属元素

D．钠、硼、氢三种元素的质量比为1∶1∶4

4．2018·金华图4－4－9是微信热传的“苯宝宝表情包”，苯(化学式C6H6)、六氯苯(化学式C6Cl6)都是重要的化工原料。有关说法正确的是(　　)

图4－4－9

A．苯分子由碳、氢两种元素组成

B．苯中氢元素的质量分数小于10%

C．六氯苯中碳、氯两种元素的质量比为1∶1

D．六氯苯由6个碳原子和6个氯原子构成

5．某氧化物的化学式为R2O3，经测定，其中R元素的质量分数为70%，则该氧化物的相对分子质量为(　　)

A．80  B．102  C．160  D．320

6．2019·滨州某纯净物中只含有R和氧两种元素，且R元素与氧元素的质量比为7∶16，R的相对原子质量为14，则该纯净物中R元素的化合价为(　　)

A．＋1 

B．＋2 

C．＋3 

D．＋4

7．某工厂排放的废气中含有NO、NO2、N2中的两种或三种，则该废气中氧元素的质量分数不可能是(　　)

A．20%          B．40% 

C．60%          D．80%

8．某物质由碳、氧、钙三种元素组成，图4－4－10是该物质中各元素的质量分数的圆饼图。据图分析，下列关于该物质的说法错误的是(　　)

图4－4－10

A．该物质中碳元素的质量分数为12%

B．该物质中碳和氧两种元素的质量比为1∶3

C．该物质的化学式可表示为CaCO3

D．12.5 g的该物质中钙元素的质量为5 g

9．2018·平凉断血流滴丸中含有木樨草素(化学式为C15H10Ox)等黄酮类活性成分，具有止血、抗菌、抗炎及免疫等药理活性。已知木樨草素的相对分子质量为286，请计算：

(1)x的值为________。

(2)木樨草素中碳元素的质量分数。(结果精确到0.1%)

10．2019·天津乙醇(C2H5OH)可用作燃料。按要求计算：

(1)乙醇分子中碳、氢、氧原子个数比为________。

(2)乙醇中碳元素和氢元素的质量比为________ (写最简比)。

(3)乙醇的相对分子质量为________。

(4) 9.2 g乙醇中含有碳元素的质量为________g。

11．香烟的烟气中含有几百种有毒物质，其中的一氧化碳能与血红蛋白结合，可能导致人体缺氧窒息。血红素是血红蛋白分子上的主要稳定结构，为血红蛋白、肌红蛋白等的辅基，其分子式是C34H32N4FeO4，请回答下列问题。

(1)血红素中碳、氢、氧、氮、铁五种元素的原子个数比是______________。

(2)经测定，血红蛋白中铁元素的质量分数为0.335%，每个血红蛋白分子中含有n个铁原子，则血红蛋白的相对分子质量可用含n的代数式表示为____________________(不必化简)。

12．化学家Tim Richard 将分子结构简式像小狗的某有机物(如图4－4－11所示)，取名为“小狗烯”(化学式为C26H26)。请计算：

图4－4－11

(1)“小狗烯”的相对分子质量是________。

(2)“小狗烯”中碳元素和氢元素的质量比是____________(填最简整数比)。

(3)16.9  g“小狗烯”中含碳元素多少克？(写出计算过程)

13．2019·攀枝花抛撒融雪剂可消融路面积雪，研究人员配制出A、B两组融雪剂，组成成分及质量分数如下表：

回答下列问题。

(1)A、B两组融雪剂相比较，____________组的CH3COOK(乙酸钾)含量高。

(2)KH2PO4的相对分子质量为________。

(3)B组融雪剂中，含氯元素的质量分数为________(填计算结果)。

14．某品牌果汁的包装盒上标明维生素C含量≥50 mg/100 mL。

(1)中学生每天需要约60 mg维生素C。若完全从果汁补充，则需要该品牌果汁________mL。(2)已知：维生素C的相对分子质量为176，维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为9∶1∶12。则维生素C的化学式为________。

15．“舌尖上的中国”在央视的热播让厨房再次成为人们施展厨艺的舞台，大多数厨师有个工作经验：炒菜时，既加料酒又加醋，可使菜变得香美可口。原因是醋中的乙酸与料酒中的乙醇生成乙酸乙酯。下表中是几种常见的酯，请完成下列各题。

(1)甲酸甲酯(C2H4O2)中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为__________________________________________________________(填最简整数比)。

(2)甲酸乙酯(C3H6O2)中碳元素的质量分数为________(计算结果精确到0.1%)。

(3)比较归纳是学习化学的重要方法，据表推测X的化学式为____________。

教师详解详析

[核心·易错]

(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×

[应考能力提升练]

1．C　[解析] 有机砷C5H11AsO2由C、H、As、O四种元素组成；1个有机砷分子中有2个氧原子；1个有机砷分子由19个原子构成；C5H11AsO2中碳、氢元素原子个数比为5∶11。

2．B　[解析] 由C19H38O2可知，C、H、O三种元素的质量比为(12×19)∶(1×38)∶(16×2)＝114∶19∶16；相对分子质量为(12×19＋1×38＋16×2)；C、H、O三种原子的个数比为19∶38∶2；氧元素的质量分数为×100%。

3．B　[解析] 硼氢化钠中不含氢分子；钠元素显＋1价，氢元素的化合价为－1，设硼元素的化合价是x，则有(＋1)＋x＋(－1)×4＝0，x＝＋3；硼氢化钠中硼、氢均属于非金属元素；钠、硼、氢三种元素的质量比为(23×1)∶(11×1)∶(1×4)＝23∶11∶4。

4．B　[解析] 苯由碳、氢两种元素组成；苯中氢元素的质量分数为×100%＝7.7%＜10%；六氯苯中碳、氯两种元素的质量比为(12×6)∶(35.5×6)＝24∶71；1个六氯苯分子由6个碳原子和6个氯原子构成。

5．C　[解析] 某R元素的氧化物R2O3中R的质量分数为70%，则氧元素占30%，设该氧化物的相对分子质量为x，则×100%＝30%，解得x＝160。

6．D　[解析] 由于R元素的氧化物中，R元素与氧元素的质量比为7∶16，则该物质中R、氧元素的原子个数比为∶＝1∶2，则R的氧化物的化学式为RO2。氧元素显－2价，则R元素的化合价为＋4。

7．D　[解析] NO2中氧元素的质量分数为×100%＝69.6%；NO中氧元素的质量分数为×100%＝53.3%；N2中氧元素的质量分数为0。NO2中氧元素的质量分数最高，它无论与其他哪一种或者两种混合，氧元素的质量分数都小于69.6%，由此可知无论如何混合都不可能出现混合气体中氧元素的质量分数等于或高于69.6%的情况。

8．B　[解析] 根据各元素的质量分数的圆饼图，其中碳元素的质量分数为12%，则该物质中碳和氧两种元素的质量比为12%∶48%＝1∶4，不是1∶3。

9．(1)6

(2)解：木樨草素中碳元素的质量分数为×100%＝62.9%。

答：木樨草素中碳元素的质量分数为62.9%。

[解析] (1)木樨草素(化学式为C15H10Ox)的相对分子质量＝12×15＋1×10＋16x＝286，解得x＝6。

10．(1)2∶6∶1　(2)4∶1

(3)46　(4)4.8

[解析] (1)根据乙醇的化学式C2H5OH，确定乙醇分子中碳、氢、氧原子个数比为2∶6∶1。(2)乙醇中碳元素和氢元素的质量比为(12×2)∶(1×6)＝4∶1。(3)乙醇的相对分子质量为(12×2)＋(1×6)＋(16×1)＝46。(4)9.2 g乙醇中含有碳元素的质量为9.2 g×(×100%)＝4.8 g。

11．(1)34∶32∶4∶4∶1　

(2)

[解析] (1)血红素的化学式为C34H32N4FeO4，则血红素中碳、氢、氧、氮、铁五种元素的原子个数比是 34∶32∶4∶4∶1。(2)经测定每个血红蛋白分子中含有n个铁原子，且该物质中铁元素的质量分数为0.335%，则血红蛋白的相对分子质量是56×n÷0.335%＝。

12．(1)338　(2)12∶1

(3)解：16.9 g“小狗烯”中含碳元素的质量为16.9 g×＝15.6 g。

答：16.9 g“小狗烯”中含碳元素15.6 g。

[解析] (1)该分子的相对分子质量是12×26＋1×26＝338。(2)“小狗烯”中碳元素和氢元素的质量比为(12×26)∶(1×26)＝12∶1。

13．(1)B　(2)136　(3)9.6%

[解析] (1)A、B两组融雪剂相比较，A组中CH3COOK含量为36%，B组中CH3COOK含量为40%，因此B组中CH3COOK含量较高。(2)KH2PO4的相对分子质量为39＋1×2＋31＋16×4＝136。(3)B组融雪剂中，只有氯化钙含氯元素，氯化钙中氯元素的质量分数为×100%＝64%，氯化钙在B组融雪剂中的质量分数为15%，因此氯元素在B组融雪剂中的质量分数为64%×15%＝9.6%。

[初高衔接拓展练]

14．(1)120　(2)C6H8O6

[解析] (1)中学生每天需要该品牌果汁＝120 mL。(2)维生素C中碳、氢、氧的原子个数比为∶∶＝3∶4∶3，则维生素C的化学式可表示为C3nH4nO3n，则维生素C的相对分子质量为12×3n＋4n＋16×3n＝176，解得n＝2，则维生素C的化学式为C6H8O6。

15．(1)6∶1∶8　(2)48.6%　(3)C4H8O2

[解析] (1)甲酸甲酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×2)∶(1×4)∶(16×2)＝6∶1∶8。(2)甲酸乙酯中碳元素的质量分数为×100%＝48.6%。(3)由表中化学式可知，酯分子中碳原子和氢原子的个数比均为1∶2，且每个酯分子中均含有2个氧原子，每个乙酸乙酯分子中的碳原子数是4，则氢原子数为8，氧原子数为2，因此乙酸乙酯的化学式为C4H8O2。