备考中考化学高频考点剖析 专题十九有关化学式的计算解析版.docx
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备考中考化学高频考点剖析专题十九有关化学式的计算解析版
备考2019中考化学高频考点剖析
专题十九有关化学式的计算
考点扫描☆聚焦中考
有关化学式的计算,是每年中考的必考内容之一,考查的知识点化学是概念、意义;常见元素化合价及其计算;有关化学式的计算公式等。
总体来看,不难,以选择和填空分析为主。
结合2017和2018年全国各地中考的实例,我们从三个方面进行有关化学式的计算问题的探讨:
(1)化学式选择题;
(2)化合价;
(3)化学式填空与分析;
考点梳理☆温习理解
一、化学式
1、定义:
用元素符号和数字表示物质组成的式子。
2、意义:
(1)由分子构成的物质的化学式:
宏观:
表示一种物质;表示该物质由什么元素组成。
微观:
表示一个分子;表示一个分子由什么原子构成。
(2)由原子构成的物质的化学式:
微观:
表示一个原子。
宏观:
表示一种物质;表示物质由什么元素组成;表示一种元素。
(3)化学式前面出现数字,只表示微观意义,例如2H2O。
二、化合价
1、数值:
由1个原子得失电子数或形成的共用电子对决定的。
2、表示方法:
在元素符号或原子团的正上方,先写正负号,再写数值,数值是1时,不省略。
3、常见元素化合价:
K、Na、Ag、H是+1价;Ca、Mg、Ba、Zn、Hg是+2价;Al是+3;O是-2价,Fe是+2或+3,Cl是-1最常见,单质0价永不变。
原子团
SO4
CO3
NO3
OH
NH4
名称
硫酸根
碳酸根
硝酸根
氢氧根
铵根
化合价
-2价
-2价
-1价
-1价
+1价
离子符号
SO42-
CO32-
NO3-
OH-
NH4+
4、规律
(1)单质中元素化合价为0;
(2)在化合物中,各元素正负化合价的代数和为零。
5、应用:
推算某元素的化合价:
依据代数和为0,列等式计算。
三、化学式的计算
1.化学式量(相对分子质量):
化学式量=化学式中各原子的相对原子质量的总和。
2.元素的质量比:
化合物中各元素的质量比=各元素原子的相对原子质量乘以原子个数的比值。
3.元素的质量分数:
某化合物中某元素的质量分数=某元素原子的相对原子质量总和除以化学式量。
4.化合物中某元素的质量:
化合物中某元素的质量=元素的质量分数乘以化合物的质量。
考点剖析☆典型例题
例1【2018深圳市】维生素可以起到调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的重要作用。
缺乏维生素A1(C20H30O),会引起夜盲症。
下列关于维生素A1的说法中正确的是()
A.维生素A1属于无机化合物
B.维生素A1中O元素的质量分数最低
C.维生素A1中碳、氢元素的质量比为2:
3
D.维生素A1由20个碳原子、30个氢原子、1个氧原子构成
【答案】B
【解析】含C化合物称为有机物,故A错;维生素A中O元素的质量为16,H元素的质量为30,C元素的质量为240,所以,维生素A中O元素的质量健康最小,故B正确;维生素A中,碳、氢元素的质量比为240:
30=8:
1,故C错;D是错误的,其正确表述应为:
1个维生素A分子是由20个碳原子、30个氢原子、1个氧原子构成。
【点评】化学式表示物质的组成,利用化学式可判断物质的元素组成、元素质量比、元素的质量分数、相对分子质量等。
例2【2018广西梧州市】火星探测器“好奇号”发现火星大气中含有一种称为硫化羰(tang)的物质,其化学式为COS。
已知硫化羰中氧元素和硫元素均为-2价,则碳元素的化合价是()
A.+1B.+2C.+3D.+4
【答案】D
【解析】根据化合物中元素正、负化合价代数和为0,计算出碳元素的化合价为+4价。
故选D。
【点评】本题的关键是利用该物质的化学式,明确元素及原子个数,借助化合物中正负化合价的代数和为0来解答。
例3(2017•通辽)淀粉〔(C6H10O5)n〕是人们食用的最主要糖类,许多谷物和植物块茎富含淀粉。
(1)淀粉中氢、氧元素质量比为 (填最简比)。
(2)81g淀粉中碳元素的质量是 g。
【解答】
(1)(C6H10O5)n中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6n):
(1×10n):
(16×5n)=36:
5:
40;故答案为:
36:
5:
40;
(2)81g淀粉中碳元素的质量是81g×
=36
g;故答案为:
36。
【答案】
(1)36:
5:
40;
(2)36。
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
考点过关☆专项突破
类型一化学式选择题
1·(2017•衡阳)某石灰石样品中含有不含钙元素的杂质,测得该石灰石样品中含钙的质量分数为36%,该样品中碳酸钙的质量分数为()
A、36%B、40%C、72%D、90%
【答案】D
【解答】某石灰石样品中含有不含钙元素的杂质,测得该石灰石样品中含钙的质量分数为36%,该样品中碳酸钙的质量分数为36%÷(
×100%)=90%。
故选D。
2·(2017•盐城)工业上,煅烧石灰水(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)。
现有一包CaCO3和CaO的固体混合物,已知Ca元素与C元素的质量比是5:
1,则此混合物在Ca元素与O元素的质量比是( )
A.15:
16B.15:
14C.5:
4D.15:
8
【答案】B
【解答】先设碳元素质量为12g,则根据Ca元素与C元素的质量比是5:
1,计算出钙元素总质量为60g,碳酸钙中钙元素与碳元素质量比是40:
12,所以碳酸钙中钙元素质量为40g,氧化钙中钙元素质量为60g﹣40g=20g,碳酸钙中碳元素与氧元素质量比是12:
48,所以碳酸钙中氧元素质量是48g,在氧化钙中钙元素与氧元素质量比是40:
16,氧化钙中钙元素质量是20g,所以氧化钙中氧元素质量是8g,氧元素总质量为48g+8g=56g,所以混合物中Ca元素与O元素的质量比是:
60g:
56g=15:
14。
故选B。
3·(2017•桂林)密闭容器中盛有CH4和O2的混合气体,点燃使其充分反应,CH4全部转化为CO、CO2和H2O,待容器恢复至室温,测得容器内混合气体中碳元素的质量分数为36%。
则反应前CH4和O2的质量比为( )
A.4:
13B.3:
10C.2:
7D.1:
4
【答案】B
【解答】假设反应后该混合气体的质量为100g。
则混合气体中含碳元素100g×36%=36g,其中氧元素的质量为100g﹣36g=64g,根据元素的守恒,可知甲烷中碳元素的质量为36g,则甲烷的质量为
=48g,
甲烷中氢元素的质量为48g×
=12g,
甲烷燃烧时,其中的氢元素转化为水中的氢元素。
则反应后生成水的质量为
=108g
反应后生成水中的氧元素的质量为108g﹣12g=96g,
根据质量守恒定律,则氧气的质量=64g+96g=160g。
则反应前CH4和O2的质量比为48g:
160g=3:
10。
故选B。
4·【2018浙江省温州市】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】茶氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为:
(12×7):
(1×14):
(16×3):
(14×2)=84:
14:
48:
28,可见其中碳元素的质量分数最大,而图示中①所占质量分数最大,所以①表示的是碳元素。
故选A。
5·【2018湖北省荆州市】将乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)溶于水得到混合溶液,测得溶液中氢元素的质量分数为a,则溶液中碳元素的质量分数为( )
A.1﹣9aB.1﹣8aC.12aD.8a
【答案】A
【解析】乙酸(CH3COOH)、葡萄糖(C6H12O6)、水中,氢原子和氧原子的个数比均为1:
2,则将乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)溶于水得到混合溶液中氢元素和氧元素的质量比为(1×2):
(16×1)=1:
8。
测得溶液中氢元素的质量分数为a,则氧元素的质量分数为8a,则溶液中碳元素的质量分数为1﹣a﹣8a=1﹣9a。
故选:
A。
6·【2018云南】吸烟有害健康,香烟产生的烟气中含有尼古丁(化学式为C10H14N2),下列有关尼古丁的说法正确的是( )
A.尼古丁由26个原子构成
B.尼古丁中氢元素的质量分数最大
C.尼古丁由碳、氢、氮三种元素组成
D.尼古丁中碳、氢、氮三种元素的质量比为10:
14:
2
【答案】C
【解析】A.尼古丁是由分子构成的,而不是由原子直接构成的,故错误;B.尼古丁中碳、氢、氮三种元素的质量比为(12×10):
(1×14):
(14×2)=60:
7:
14,可见其中碳元素的质量分数最大,故错误;C.尼古丁是由碳、氢、氮三种元素组成的,故正确;
D.尼古丁中碳、氢、氮三种元素的质量比为(12×10):
(1×14):
(14×2)=60:
7:
14,故错误。
故选:
C。
7·【2018黑龙江省哈尔滨市】碳酸饮料中含有碳酸,下列有关叙述正确的是()
A.碳酸由碳、氢、氧三种原子构成
B.碳酸分子中碳、氢、氧原子的个数比1:
2:
3
C.碳酸中碳元素的质量分数最大
D.碳酸是有机高分子化合物
【答案】B
【解析】A.碳酸由碳、氢、氧三种元素组成,错误;
B.碳酸分子中碳、氢、氧原子的个数比1:
2:
3,正确;
C.碳酸中氧元素的质量分数最大,错误;
D.碳酸是无机化合物,错误。
故选B。
8·(2017•深圳)丙氨酸是一种常见的氨基酸,其化学式为C3HxO2N,相对分子质量是89.下列说法正确的是()
A、丙氨酸属于无机化合物
B、丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3:
1
C、丙氨酸化学式中x=7
D、每个丙氨酸分子中含有一个氧气分子
【答案】C
【解答】A、丙氨酸由C、H、O、N几种元素组成,属于有机化合物,故A错误。
B、丙氨酸中碳、氮元素的质量比为:
(12×3):
(14×1)=18:
7,故B错误。
C、12×3+1×X+16×2+14×1=89,解得X=7,故C正确。
D、每个丙氨酸分子中含有2个氧原子,故D错误。
9·【2018山东省聊城市】银杏果中含有银杏酸(银杏酸化学式为C22H34O3),下列有关银杏酸说法正确的是()
A.从宏观上看:
银杏酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
B.从微观上看:
银杏酸由22个碳原子、34个氢原子和3个氧原子构成
C.从类别上看:
银杏酸属于有机化合物
D.从质量上看:
银杏酸中碳元素和氢元素的质量比为11:
17
【答案】C
【解析】A、分子是由原子构成,不是由元素组成的,错误;
B、银杏酸由分子构成的,1个银杏酸分子是由22个碳原子、34个氢原子和3个氧原子构成,错误;
C、银杏酸是含碳的化合物属于有机化合物,正确;
D、银杏酸中碳元素和氢元素的质量比=12×22:
1×34=132:
17≠11:
17,错误。
故选C。
类型二化合价
1·【2018湖南省邵阳市】某物质的化学式为CaWOx,其中钙元素为+2价,钨(W)元素为+6价,氧元素为—2价,则x值是()
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【解析】在CaWOx中,钙元素为+2价,钨(W)元素为+6价,氧元素为-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
(+2)+(+6)+(-2)x=0,则x=4。
故选C。
2·【2018湖南省衡阳】硒元素具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能。
在硒的一种化合物硒酸钠(Na2SeO4)中,晒元素的化合价是( )
A.﹣3B.+6C.+4D.+7
【答案】B
【解析】钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设硒元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
(+1)×2+x+(﹣2)×4=0,则x=+6价。
故选B。
3·【2018福建省】下列是《本草纲目》记载的四种无机药物,其成分中Hg的化合价为0的是()
A.水银(Hg)B.升丹(HgO)C.朱砂(HgS)D.轻粉(Hg2Cl2)
【答案】A
【解析】A、水银是金属汞的俗称,Hg属于单质,化合价为0,正确;
B、升丹(HgO)中汞元素的化合价为+2价,错误;
C、朱砂(HgS)中汞元素的化合价为+2价,错误;
D、轻粉(Hg2Cl2)中氯元素显-1价,那么汞元素显+1价,错误。
故选A。
4·(2017•重庆B)某工厂制取漂白液的化学原理为:
Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,在该反应中,氯元素没有呈现出的化合价是( )
A.+2B.+1C.0D.﹣1
【答案】A
【解答】单质中元素化合价为零,故Cl2中Cl的化合价为0;
NaCl中Cl的化合价为﹣1价;
根据在化合物中,正负化合价的代数和为零,钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为﹣2价,设NaClO中氯元素的化合价为x,则(+1)+x+(﹣2)=0,解得x=+1。
故选A。
5·(2017•柳州)下列物质中,氮元素化合价最高的是( )
A.N2B.NOC.NaNO3D.NO2
【答案】C
【解答】A、根据单质中元素的化合价为0,N2属于单质,故氮元素的化合价为0。
B、氧元素显﹣2价,设NO中氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
x+(﹣2)=0,则x=+2价。
C、钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设NaNO3中氮元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
(+1)+y+(﹣2)×3=0,则y=+5价。
D、氧元素显﹣2价,设NO2中氮元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
z+(﹣2)×2=0,则z=+4价。
故氮元素的化合价最高的是C。
故选C。
6·【2018山西省】1869年门捷列夫编制了元素周期表。
硫元素也排列其中,其化合价分别为-2、0、+4,+6价,依次对应的化学式错误的是()
A.H2SB.SC.SO2D.H2SO3
【答案】D
【解析】根据化合物中各元素正负化合价代数和为0和单质的化合价为0、氢元素显+1价,氧元素显-2价判断H2S中硫元素的化合价为-2价;S是单质,化合价为0;SO2中硫元素的化合价为+4价;H2SO3中硫元素的化合价为+4价。
故选D。
类型三化学式填空与分析
1·(2017•扬州)能源和环境一直受到人们关注。
(1)太阳能和天然气中属于可再生能源的是 ,属于不可再生能源的是 ,天然气的主要成分是CH4,CH4中H的质量分数为 。
CH4燃烧主要是将化学能转化为 能。
【解答】
(1)天然气在短时间不能形成,属于不可再生能源,太阳能属于可再生能源;甲烷中氢元素的质量分数为:
;甲烷燃烧主要是将化学能转化为热能;故填:
太阳能;天然气;25%;热;
【答案】太阳能;天然气;25%;热;
2·(2017•上海)从“丝绸之路”到“一带一路”的倡议,促进了东西方经济、文化的交流。
①“丝绸之路”把中国的丝绸、茶叶等传入西方,将西方的宝石等传入中国.丝绸裁剪成服饰的过程是 (选填“物理”或“化学”)变化;新鲜茶叶中含维生素C,其化学式是C6H8O6,C6H8O6由 种元素组成;宝石的成分复杂,其中所含的Al2O3属于 (选填“单质”或“氧化物”);Al2O3中Al的化合价是 。
【解答】①丝绸裁剪成服饰的过程是物理变化,因为没有新物质生成;新鲜茶叶中含维生素C,其化学式是C6H8O6,C6H8O6由三种元素组成;宝石的成分复杂,其中所含的Al2O3属于氧化物,Al2O3中Al的化合价是+3价;故答案为:
物理;三;氧化物;+3价;
【答案】①物理;三;氧化物;+3价;
3·【2018天津市】蛋白质是由丙氨酸(C3H7NO2)等多种氨基酸构成的。
根据丙氨酸的化学式计算:
(1)丙氨酸由________种元素组成(写数值);
(2)一个丙氨酸分子中含有________个原子;
(3)丙氨酸的相对分子质量为________;
(4)丙氨酸中氮、氢元素的质量比为________(写最简比)。
【答案】
(1)4
(2)13(3)89(4)2∶1
【解析】
(1)丙氨酸由碳、氢、氮、氧4种元素组成;
(2)一个丙氨酸分子中含有3+7+1+2=13个原子;(3)丙氨酸的相对分子质量为:
12×3+1×7+14+16×2=89;(4)丙氨酸中氮、氢元素的质量比为:
14:
(1×7)=2:
1。
4·【2018山东德州市】葡萄糖经过肠壁吸收进入血液称为血糖,为人体组织提供能量。
已知葡萄糖的化学式为C6H12O6。
(l)一个葡萄糖分子由______个原子构成;
(2)葡萄糖中碳元素的质量分数为___________。
【答案】
(1)24
(2)40%
【解析】(l)根据葡萄糖的化学式为C6H12O6可知:
一个葡萄糖分子由24个原子构成;
(2)葡萄糖中碳元素的质量分数=
×100%=40%。
5·【2018甘肃省】断血流滴丸主含有木犀草素(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。
已知木犀草素的相対分子质量为286,请计算
(1)x的值为____________
(2)木犀草素中碳元素的质量分数为_____________结果精确到0.1%)
【答案】
(1)6;
(2)62.9%
【解析】
(1)木犀草素(化学式为C15H10Ox)的相对分子质量:
12×15+1×10+16x=286,x=6;
(2)木犀草素中碳元素的质量分数=
×100%=62.9%。
6·【2018黑龙江省齐齐哈尔市】食醋是厨房中常用的調味品,其中含有醋酸。
醋酸的化学式为CH3COOH,请回答:
(1)醋酸属于_____化合物(填“有机”或“无机”)。
(2)醋酸的相对分子质量是_______;
(3)醋酸中碳、氢两种元素的质量比是_______;
(4)_____g醋酸中含6.4g氧元素。
【答案】
(1).有机;
(2).60;(3).6:
1;(4).12。
【解析】
(1)根据醋酸的化学式为CH3COOH分析解答;
(2)根据相对分子质量的计算方法计算即可;(3)一个醋酸CH3COOH分子中含有2个C,4个H,求出相对质量比即为醋酸中C、H元素的质量比;(4) 根据氧元素的质量除以醋酸中氧元素的质量分数解答。
(1)醋酸是含有碳元素的化合物,属于有机化合物;
(2)醋酸的相对分子质量12+1×3+12+16+16+1=60;(3)醋酸中碳、氢两种元素的质量比为(12×2):
(1×4)=6:
1;(4)6. 4g÷[
×100%]=12g。