化學(xué)人教版九上考點突破練：4.4 化學(xué)式與化合價（第2課時）

\o"實驗活動1氧氣的實驗室制取與性質(zhì)"4.4\o"4.4化學(xué)式與化合價"化學(xué)式與化合價（第2課時）考點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(xué)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(yīng)原子個數(shù)的乘積和”來進行計算?！镜淅?】已知原子核內(nèi)有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子的質(zhì)量為mkg，某原子的實際質(zhì)量為nkg，則該原子的相對原子質(zhì)量為（）A． B． C． D．【答案】D?！窘獯稹拷猓阂阎雍藘?nèi)有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子的質(zhì)量為mkg，某原子的實際質(zhì)量為nkg，則該原子的相對原子質(zhì)量為＝。故選：D。【典例2】某物質(zhì)的分子式為HnRO2n﹣1，它的相對分子質(zhì)量是m，則R元素的相對原子質(zhì)量是m﹣33n+16，R的化合價為+（3n﹣2）?！敬鸢浮縨﹣33n+16；+（3n﹣2）。【解答】解：設(shè)R的相對原子質(zhì)量為x，HnRO2n﹣1的相對分子質(zhì)量為1×n+x+16×（2n﹣1）＝m，則x＝m﹣33n+16；在化合物中，氫元素顯+1價，氧元素顯﹣2價，設(shè)R的化合價為y，則：（+1）×n+y+（﹣2）×（2n﹣1）＝0，y＝+（3n﹣2）。故答案為：m﹣33n+16；+（3n﹣2）?！咀兪接?xùn)練1】下列相對分子質(zhì)量計算正確的是（）A．NO2：相對分子質(zhì)量＝14×16×2＝448 B．2NH3：相對分子質(zhì)量＝2×14+1×3＝31 C．O2：相對分子質(zhì)量＝16×2＝32克 D．Ca（OH）2：相對分子質(zhì)量＝40+（16+1）×2＝74【答案】D。【解答】解：A、NO2：相對分子質(zhì)量＝14+16×2＝46，該選項計算不正確；B、2NH3：相對分子質(zhì)量＝2×（14+1×3）＝34，該選項計算不正確；C、O2：相對分子質(zhì)量＝16×2＝32，相對分子質(zhì)量的單位不是“g”而是“1”，通常省略不寫，該選項計算不正確；D、Ca（OH）2：相對分子質(zhì)量＝40+（16+1）×2＝74，該選項計算正確。故選：D。【變式訓(xùn)練2】已知某原子的實際質(zhì)量為m，其相對原子質(zhì)量為n。（1）一個碳﹣12原子的質(zhì)量。（2）一個鐳原子的質(zhì)量為q，則鐳原子的相對原子質(zhì)量是。【答案】；。【解答】解：（1）設(shè)碳﹣12原子的質(zhì)量為x，根據(jù)相對原子質(zhì)量的計算方法則有，n＝，則x＝，故答案為：；（2）鐳原子的相對原子質(zhì)量＝＝，故答案為：?？键c2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(xué)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(yīng)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)【典例3】在某種氮的氧化物中，若氮元素與氧元素的質(zhì)量比為7：4，該氧化物的化學(xué)式為（）A．N2O B．NO C．N2O3 D．NO2【答案】A?！窘獯稹拷猓耗撤N氮的氧化物里的氮元素與氧元素的質(zhì)量比為7：4，設(shè)該氧化物的化學(xué)式為NxOy，則14x：16y＝7：4，x：y＝2：1，故該氧化物的化學(xué)式為N2O。故選：A?！镜淅?】據(jù)報道，我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)治療新冠的新藥一一中藥千金藤素，獲得國家發(fā)明專利授權(quán)。千金藤素來自千金藤，其化學(xué)式為C37H38N2O6，白色固體，難溶于水，易氧化，需密封避光低溫保存。（1）根據(jù)上述信息，寫出千金藤素的一條物理性質(zhì)：白色固體（或難溶于水）。（2）千金藤素中各元素質(zhì)量分數(shù)如圖所示，其中表示碳元素的是①。（填序號）【答案】（1）白色固體（或難溶于水）；（2）①?！窘獯稹拷猓海?）千金藤素是一種白色固體，難溶于水，描述的是顏色、狀態(tài)、溶解性，不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)。（2）千金藤素中碳、氫、氮、氧四種元素的質(zhì)量比為（12×37）：（1×38）：（14×2）：（16×6）＝222：19：14：48，碳元素的質(zhì)量分數(shù)最大，則表示碳元素的是①。故答案為：（1）白色固體（或難溶于水）；（2）①。【典例5】中醫(yī)中藥是中國的瑰寶。中藥當(dāng)歸、白芷中富含的紫花前胡醇（化學(xué)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12：1（填最簡比）；（2）紫花前胡醇中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為26.0%（結(jié)果精確到0.1%）?！敬鸢浮?2：1；26.0%?！窘獯稹拷猓海?）紫花前胡醇中碳、氫兩種元素的質(zhì)量比為（12×14）：（1×14）＝12：1；故答案為：12：1；（2）紫花前胡醇中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為≈26.0%；故答案為：26.0%?！咀兪接?xùn)練1】甲醛（化學(xué)式為CH2O）是現(xiàn)代室內(nèi)裝修的主要污染氣體之一，某甲醛溶液中氫元素的質(zhì)量分數(shù)為10%，則碳元素的質(zhì)量分數(shù)為（）A．20% B．50% C．10% D．40%【答案】C?！窘獯稹拷猓杭兹┤芤河蒀H2O和H2O組成的混合物，由兩物質(zhì)的化學(xué)式可知該混合物中H、O元素質(zhì)量比為1：8，當(dāng)溶液中氫元素的質(zhì)量分數(shù)為10%，則溶液中O元素質(zhì)量分數(shù)為80%，因此溶液中碳元素的質(zhì)量分數(shù)＝1﹣80%﹣10%＝10%。故選：C?！咀兪接?xùn)練2】嫦娥五號奔月“抓土”。（1）“月球土”中含豐富的氦﹣3（具有2個質(zhì)子和1個中子），是未來可進行熱核聚變發(fā)電的清潔能。氦的元素符號為He。氦﹣3的相對原子質(zhì)量為3。（2）研究發(fā)現(xiàn)月球巖石中含有鈣長石（CaO?Al2O3?2SiO2）。①鈣長石中鈣、氧元素的質(zhì)量比為5：16。②畫出鈣長石中含量最多的金屬元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖?！敬鸢浮縃e；3；5：16；。【解答】解：（1）氦的元素符號為He。氦﹣3的相對原子質(zhì)量為2+1＝3；故答案為：He；3；（2）①鈣長石中鈣、氧元素的質(zhì)量比為40：（16×8）＝5：16；故答案為：5：16；②鈣長石中的金屬元素是鈣元素與鋁元素，其中鈣元素與鋁元素的質(zhì)量比為40：（27×2）＝20：27，可見鈣長石中鋁元素的質(zhì)量分數(shù)大于鈣元素的質(zhì)量分數(shù)，鋁原子的質(zhì)子數(shù)為13，核外有三個電子層，最外層上有3個電子，少于4個，因此在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層的3個電子而形成鋁離子，則鋁離子的結(jié)構(gòu)示意圖為；故答案為：?？键c3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：化合物中某元素的質(zhì)量計算是指利用化合物的化學(xué)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)”?！镜淅?】若SO2和SO3中所含氧元素的質(zhì)量相等，則SO2和SO3的質(zhì)量比為（）A．2：3 B．1：1 C．5：6 D．6：5【答案】D?！窘獯稹拷猓阂筍O2和SO3含有相同質(zhì)量的氧元素，則氧原子的個數(shù)應(yīng)相等，3SO2和2SO3中氧原子個數(shù)相等，則SO2和SO3的質(zhì)量比（3×64）：（2×80）＝6：5。故選：D。【典例7】（1）地殼中含量最多的金屬元素與非金屬元素形成的物質(zhì)的化學(xué)式為Al2O3。（2）元素X的原子獲得2個電子，元素Y的原子失去1個電子后，所形成離子的所帶電子數(shù)均與氖原子相同，由X、Y兩元素的離子形成的化合物（具體物質(zhì)）的化學(xué)式為Na2O。（3）相同質(zhì)量的H2O2和H2O中氫元素的質(zhì)量比為9：32。（4）甲、乙兩種化合物都是由X、Y兩種元素組成的，甲物質(zhì)中X與Y元素的質(zhì)量比為7：16，乙物質(zhì)中X與Y元素的質(zhì)量比為7：20，若甲的化學(xué)式為XY2，則乙的化學(xué)式為X2Y5?！敬鸢浮緼l2O3；Na2O；9：32；X2Y5?！窘獯稹拷猓海?）地殼中含量最多的金屬元素與非金屬元素形成的物質(zhì)是氧化鋁，其化學(xué)式為Al2O3，故答案為：Al2O3；（2）元素X的原子獲得2個電子，元素Y的原子失去1個電子后，所形成離子的所帶電子數(shù)均與氖原子相同，則X是氧元素，Y是鈉元素，形成的化合物是氧化鈉，化學(xué)式為Na2O，故答案為：Na2O；（3）相同質(zhì)量的H2O2和H2O中氫元素的質(zhì)量比為＝9：32，故答案為：9：32；（4）甲的化學(xué)式為XY2，假設(shè)X的相對原子質(zhì)量為a，Y的相對原子質(zhì)量為b，甲物質(zhì)中X與Y元素的質(zhì)量比為a：2b＝7：16，則a：b＝7：8，設(shè)乙的化學(xué)式為XmYn，則有7m：8n＝7：20，得m：n＝2：5，則乙的化學(xué)式為X2Y5，故答案為：X2Y5。【典例8】新冠病毒威脅著人們的身體健康，公共場所尤其要注意消毒殺菌。戊二醛（相對分子質(zhì)量為100）是一種廣譜高效的消毒劑，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示（注“一”、“═”表示原子之間相互連接）。試計算：（1）戊二醛中碳原子、氫原子、氧原子的個數(shù)比為5：8：2；（2）50g戊二醛中含碳元素的質(zhì)量為30g?！敬鸢浮浚?）5：8：2；（2）50?！窘獯稹拷猓海?）由戊二醛的分子結(jié)構(gòu)圖，1個戊二醛分子中含有5個碳原子、8個氫原子和2個氧原子，則戊二醛中碳原子、氫原子、氧原子的個數(shù)比為5：8：2。（2）需要戊二醛的質(zhì)量為30g÷（×100%）＝50g。故答案為：（1）5：8：2；（2）50?！咀兪接?xùn)練1】當(dāng)硝酸銨（NH4NO3）和尿素[CO（NH2）2]所含氮元素的質(zhì)量相同時，它們的質(zhì)量比是（）A．1：l B．2：3 C．4：3 D．8：3【答案】C?！窘獯稹拷猓合跛徜@中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為：×100%＝35%；尿素中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為：×100%≈46.7%；設(shè)所含氮元素的質(zhì)量相同時，硝酸銨的質(zhì)量為A，尿素的質(zhì)量為B，∴A＝B∴A：B＝4：3。故選：C?！咀兪接?xùn)練2】下列物質(zhì)中：①澄清石灰水②潔凈的空氣③冰水混合物④液氮⑤硫酸銅溶液⑧干冰⑦甲烷⑧高錳酸鉀⑨生理鹽水，其中屬于混合物的是①②⑤⑨（填序號，下同），屬于單質(zhì)的是④，屬于氧化物的是③⑧。H2O2和H2O中含有相同質(zhì)量的氧元素，則H2O2和H2O的質(zhì)量比是17：18?！敬鸢浮竣佗冖茛?；④；③⑧；17：18?！窘獯稹拷猓孩俪吻迨宜怯蓺溲趸}與水組成的混合物；②潔凈的空氣中含有氮氣、氧氣等多種物質(zhì)，屬于混合物；③冰水混合物中只含一種物質(zhì)，屬于純凈物，該純凈物是由氫、氧兩種元素組成的，屬于化合物中的氧化物；④液氮中只含一種物質(zhì)，屬于純凈物，該純凈物是由一種元素組成的，屬于單質(zhì)；⑤硫酸銅溶液是由硫酸銅和水組成的，屬于混合物；⑧干冰中只含一種物質(zhì)，屬于純凈物，該純凈物是由碳、氧兩種元素組成的，屬于化合物中的氧化物；⑦甲烷中只含一種物質(zhì)，屬于純凈物，該純凈物是由碳、氫兩種元素組成的，屬于化合物；⑧高錳酸鉀中只含一種物質(zhì)，屬于純凈物，該純凈物是由鉀元素、錳元素與氧元素組成的，屬于化合物；⑨生理鹽水是由氯化鈉和水組成的，屬于混合物；要使氧元素質(zhì)量相等，則氧原子個數(shù)也相等；一個H2O2與H2O的分子中氧原子個數(shù)比為2：1，要使氧原子個數(shù)相等，所需H2O2與H2O的分子個數(shù)比為1：2，則H2O2與2H2O的相對分子質(zhì)量比34：（18×2）＝17：18。故答案為：①②⑤⑨；④；③⑧；17：18?？键c4有關(guān)化學(xué)式的計算和推斷一、有關(guān)化學(xué)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(yīng)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(xué)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(yīng)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(xué)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(xué)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。二、而有關(guān)化學(xué)式的推斷，主要有3種題型：1、不涉及化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)式的推斷，方法是根據(jù)上面的4種有關(guān)化學(xué)式的計算方法，逆向推算出該化學(xué)式中的原子個數(shù)或個數(shù)比；然后再將其標注在相應(yīng)的元素符號的右下角即可；2、涉及到化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)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(xué)反應(yīng)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(yīng)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(xué)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(yīng)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(yīng)的元素符號的右下角即可。【典例9】某元素R的化合價是奇數(shù)（不變化合價），已知其氧化物的相對分子質(zhì)量為m，其氯化物的相對分子質(zhì)量為n，則R的化合價為（）A． B． C． D．【答案】D?！窘獯稹拷猓涸O(shè)R元素的化合價為x（奇數(shù)），相對原子質(zhì)量為y；則其氧化物和氯化物的化學(xué)式分別是R2Ox和RClx，并且根據(jù)相對分子質(zhì)量的概念和化學(xué)式的有關(guān)計算公式，可列出以下兩個方程式：2y+16x＝m，y+35.5x＝n．聯(lián)立這兩個方程，并解得x＝故選：D?！镜淅?0】類比、推理是學(xué)習(xí)化學(xué)常用方法。（1）觀察所給粒子排列規(guī)律，將合適的化學(xué)符號填入空白：O2﹣、F﹣、Ne、Na+、Mg2+。（2）甲烷、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、戊烷（C5H12）……、n烷（CnHy）等分子結(jié)構(gòu)相似的一類有機物，統(tǒng)稱為“烷烴”。在CnHy中，y＝2n+2（用含n的代數(shù)式表示）。【答案】Ne；2n+2?！窘獯?/p>