第3章 物质构成的奥秘
第3节 物质的组成
第2课时 纯净物中元素之间的质量关系
基础过关全练
知识点4 计算化合物中元素的质量比
1.【新特色·科技创新】(2022四川自贡中考)4月28日我国化学家团队公布了最新研究成果:通过电催化结合生物合成的方式,将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸,进一步利用微生物可以合成葡萄糖(C6H12O6)和脂肪酸。这项突破为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。葡萄糖中碳、氢、氧的元素质量比为 ( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶1
C.6∶1∶6 D.6∶1∶8
2.(2020江苏常州中考)景德镇的高岭土[主要成分:Al2(Si2O5)(OH)n]是制造陶瓷器的优良原料。经分析,其中铝、氧元素质量比为3∶8,则 ( )
A.n=1 B.n=2 C.n=3 D.n=4
3.(2022山东济宁中考)我们在享受夏日阳光的同时还饱受蚊虫的侵扰。为此,不少家庭都备有杀虫剂,其中最常用的是气雾剂,这些气雾剂中往往含有二甲醚(化学式为C2H6O)。
请回答:
(1)二甲醚的相对分子质量为 ;
(2)二甲醚中C、H、O三种元素的质量比为 。
知识点5 计算化合物中某元素的质量分数
4.下列物质中铁元素的质量分数最高的是 ( )
A.FeO B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.Fe2(SO4)3
5.【新特色·生物医疗】(2022福建中考改编)硫辛酸(C8H14O2S2)被称为“万能抗氧化剂”,广泛用于治疗和预防心脏病等多种疾病。下列有关硫辛酸的说法错误的是 ( )
A.属于化合物
B.碳元素质量分数最大
C.由4种元素组成
D.含有1个氧分子
6.(2023江苏苏州吴江月考)硼酸(化学式:H3BO3)是一种白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶,有滑腻感,无臭味,能溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中,水溶液呈酸性。下列关于硼酸的说法正确的是 ( )
A.硼酸属于氧化物
B.硼酸分子中氢、硼、氧三种原子的个数比为3∶11∶48
C.硼酸由3个氢原子、1个硼原子和3个氧原子构成
D.硼酸中氢元素的质量分数最小
7.西湖龙井茶是中国十大名茶之一,冲泡后,香气清高持久,汤色杏绿、清澈明亮,其富含锌、硒、茶氨酸(化学式为C7H14O3N2)等多种成分,具有降低血压、提高记忆力、保护神经细胞、减肥等功效。试计算:
(1)茶氨酸的相对分子质量为 。
(2)茶氨酸中碳、氧两种元素的质量比为 。(填最简整数比)
(3)茶氨酸中氮元素的质量分数为 。(计算结果精确到0.1%)
能力提升全练
8.(2022黑龙江绥化中考,7,★☆☆)含有杂质的NH4NO3化肥样品,经测定其含氮量为38%,则其中含有的杂质可能为 ( )
A.NH4HCO3 B.(NH4)2SO4
C.NH4Cl D.CO(NH2)2
9.(2023四川仁寿期中,14,★☆☆)某氮的氧化物中,氮元素与氧元素的质量比为7∶16,则该氧化物中氮元素的化合价为 ( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
10.(2023河北邯郸二十三中期中,7,★★☆)除了常见的酒精和“84”消毒液外,过氧乙酸也可以起到消毒作用,其分子结构如图所示。下列有关过氧乙酸的叙述正确的是 ( )
A.过氧乙酸的相对分子质量为75
B.过氧乙酸中碳元素的质量分数最大
C.C、H、O三种元素的质量比为2∶4∶3
D.76 g的过氧乙酸中含有24 g碳元素
11.(2021江苏连云港期中,12,★★★)某品牌碳酸氢铵化肥的标签如图所示,根据信息判断下列说法正确的是 ( )
××牌化肥
主要成分:碳酸氢铵(NH4HCO3)
含氮量:14%
净含量:50 kg/袋
××化肥有限责任公司出品
A.碳酸氢铵中各元素的质量分数由大到小的顺序为O、C、H、N
B.碳酸氢铵中氮、氢、氧、碳四种元素的质量比为14∶4∶12∶48
C.若含氮量完全正确,且杂质中不含氮元素,则该化肥中碳酸氢铵的含量为79%
D.每袋该化肥中含氮量与30 kg尿素[化学式为 CO(NH2)2]中含氮量相当
12.(2022山东泰安中考,26,★★☆)新冠病毒威胁着人们的身体健康,公共场所尤其要注意消毒杀菌。戊二醛(相对分子质量为100)是一种广谱高效的消毒剂,其分子结构如图所示(注:“—”“”表示原子之间相互连接)。试计算:
(1)戊二醛中碳原子、氢原子、氧原子的个数比为 ;
(2) g戊二醛中含碳元素的质量为30 g。
素养探究全练
13.【学科素养·化学观念】(2023山西长治实验中学月考)某品牌加碘低钠盐的标签如图,请回答下列问题。
配料表:
氯化钠含量:(60~80) g/100 g
氯化钾含量:(20~35) g/100 g
碘元素含量[含在碘酸钾(KIO3)中]:(18~33) mg/kg
抗结剂:亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]
储存方法:置于干燥阴凉处储存
食用方法:待食品熟后加入
(1)亚铁氰化钾的相对分子质量为 。
(2)饮食中适量地摄入碘元素,可以减少 的发生;碘酸钾中钾、碘、氧三种元素的质量比是 ;碘酸钾中氧元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(3)42.8 g碘酸钾中的含碘量与 g碘化钾(化学式为KI)中的含碘量相当。
答案全解全析
基础过关全练
1.D 葡萄糖中碳、氢、氧的元素质量比为(12×6)∶(1×12)∶(16×6)=6∶1∶8。
2.D Al2(Si2O5)(OH)n中铝、氧元素的质量比为(27×2)∶[16×(5+n)]=3∶8,解得n=4。
3.(1)46 (2)12∶3∶8
解析 (1)二甲醚的相对分子质量为12×2+1×6+16=46。(2)二甲醚中碳、氢、氧元素的质量比为(12×2)∶(1×6)∶(16×1)=12∶3∶8。
4.A 在FeO、Fe2O3、Fe3O4、Fe2(SO4)3四种物质中,为了使计算时的分子相同,可将化学式分别变形为6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4、3Fe2(SO4)3,通过计算可得出,相对原子质量之和(分母)的大小关系为3Fe2(SO4)3>3Fe2O3>2Fe3O4>6FeO,所以铁元素的质量分数由大到小排列为FeO>Fe3O4>Fe2O3>Fe2(SO4)3。
5.D 硫辛酸(C8H14O2S2)是由多种元素组成的纯净物,属于化合物,A正确;硫辛酸(C8H14O2S2)中,碳、氢、氧、硫元素的质量比为(12×8)∶(1×14)∶(16×2)∶(32×2)=96∶14∶32∶64,其中碳元素的质量分数最大,B正确;硫辛酸(C8H14O2S2)是由碳、氢、氧、硫四种元素组成的,C正确;硫辛酸(C8H14O2S2)是由硫辛酸分子构成的,每个硫辛酸分子中含有2个氧原子,不含氧分子,D错误。
6.D 硼酸中含有H、B、O三种元素,不属于氧化物,A错误;硼酸分子中氢、硼、氧三种原子的个数比为3∶1∶3,B错误;一个硼酸分子由3个氢原子、1个硼原子和3个氧原子构成,C错误;硼酸中氢、硼、氧三种元素的质量比为3∶11∶48,故硼酸中氢元素的质量分数最小,D正确。
7.(1)174 (2)7∶4 (3)16.1%
解析 (1)茶氨酸的相对分子质量为12×7+1×14+14×2+16×3=174。(2)茶氨酸中碳、氧两种元素的质量比为(12×7)∶(16×3)=7∶4。(3)茶氨酸中氮元素的质量分数为×100%≈16.1%。
能力提升全练
8.D 硝酸铵中氮元素的质量分数为×100%=35%<38%,故混入的杂质的含氮量应大于38%。A项,碳酸氢铵的含氮量为×100%≈18%;B项,硫酸铵的含氮量为×100%≈21%;C项,氯化铵的含氮量为×100%≈26%;D项,尿素的含氮量为×100%≈47%。故选D。
9.D 该氧化物中氮原子和氧原子的个数比为=1∶2,故该氧化物的化学式为NO2。NO2中氧元素显-2价,设氮元素的化合价是x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,可得:x+(-2)×2=0,则x=+4。
10.D 过氧乙酸的化学式为C2H4O3,相对分子质量为12×2+1×4+16×3=76,A错误;过氧乙酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为(12×2)∶(1×4)∶(16×3)=6∶1∶12,氧元素的质量分数最大,B、C错误;76 g过氧乙酸中含有碳元素的质量为76 g×=24 g,D正确。
11.C 碳酸氢铵中氮、氢、氧、碳四种元素的质量比是14∶(1×5)∶(16×3)∶12=14∶5∶48∶12,元素质量分数由大到小的顺序为氧、氮、碳、氢,A、B说法不正确;该化肥中碳酸氢铵的含量为14%÷=79%,C说法正确;设尿素的质量为x时,与每袋该化肥中含氮量相当,则×x=50 kg×14%,解得x=15 kg,D说法错误。
12.(1)5∶8∶2 (2)50
解析 (1)由图可知,戊二醛中碳原子、氢原子、氧原子的个数比为5∶8∶2。(2)戊二醛的质量为30 g÷=50 g。
素养探究全练
13.(1)422 (2)甲状腺肿大 39∶127∶48 22.4% (3)33.2
解析 (1)亚铁氰化钾的相对分子质量为39×4+56+(12+14)×6+3×(1×2+16)=422。(2)碘酸钾中钾、碘、氧三种元素的质量比是39∶127∶(16×3)=39∶127∶48;碘酸钾中氧元素的质量分数为×100%≈22.4%。(3)设42.8 g碘酸钾中的含碘量与质量为x的碘化钾中的含碘量相当,则有:42.8 g×,解得x=33.2 g。
