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第10讲　物质组成的表示方法和化合价
真题精粹 —— 福建5年真题精选及拓展
考向1 化学式的意义和计算
1.(2024·福建)辣椒素(C18H27NO3)是决定辣椒辣味的主要物质,其水溶液显弱碱性。下列说法正确的是 (　　)
A.辣椒素含有臭氧分子(O3)
B.辣椒素中氢元素的质量分数最大
C.辣椒素中碳、氮元素的质量比为18∶1
D.食用辣椒后,用柠檬水漱口可缓解辣味
2.(2023·福建节选)茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为C6H6O2,其氢、氧元素的质量比为　　　　　　。
3.(2021·福建)大蒜素(C6H10S2O)能抑制和杀灭多种细菌。下列有关大蒜素的说法错误的是 (　　)
A.氢元素的质量分数最大
B.由4种元素组成
C.一个分子由19个原子构成
D.属于有机化合物
考向2 化合价的应用
4.(2023·福建节选)B2O3中氧元素的化合价为-2,则硼元素的化合价为 　　　　。
5.(2022·福建)我国古代常用灰吹法炼银(如图),其过程为矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银。下列说法错误的是 (　　)
A.银是活泼金属
B.银铅块属于混合物
C.PbO中Pb的化合价为+2
D.灰吹法炼银过程含有化学变化
6.(2021·福建节选)钢铁是应用广泛的金属材料。
(1)英国学者R·坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪,中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁,并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁(FePO4),其中磷元素的化合价为　　　　。
考向3 有关化学式的简单计算
7.(2023·福建节选)中国科学家首次从月壤样品中发现新矿物——嫦娥石。其化学式为Ca9NaMg(PO4)7。提炼金属单质:若用107.2 g嫦娥石提炼金属镁,最多可得镁的质量为　　 g。(嫦娥石的相对分子质量为1072)
8.(2021·福建节选)“嫦娥五号”月球采样返回,“天问一号”成功抵达火星,标志着我国航天事业取得突破性进展。
(1)月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦-3等物质。
①CaAl2Si2O8中,Si、O两种元素的质量比为　　　　　　。
9.(2020·福建节选)合理利用化石燃料资源,是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了下图所示的过程,并将逐步向理想燃料发展。
CH4、C3H8两种物质中,氢元素的质量分数较大的是　　　　(填化学式)。
有关化学式计算的综合运用
9.1　某品牌化肥尿素包装袋上部分信息如图所示。请根据相关信息回答问题:
优质尿素CO(NH2)2
含氮量:44.8%
净重:50 kg/袋
某化肥有限责任公司产品
(1)尿素[CO(NH2)2]的相对分子质量为　　　　。
(2)一个尿素分子中所含原子的个数为　　　。
(3)尿素中碳元素、氧元素、氮元素、氢元素的质量比为　　　　　　　　　。
(4)经计算该化肥属于　　　　　(选填“纯净物”或“混合物”)。
(5)某农田计划施用上述品牌的尿素100 kg,但由于货源短缺,现改用硝酸铵(NH4NO3),为保证含氮量相当,所需硝酸铵的质量是　　　　　kg。
回归教材 —— 福建中考核心考点梳理
【单元构建】
【知识清单】
考点1 化合价　5年5考
1.化合价是　　　　　　　　的具体表现,是化合物中原子数目比值关系的数值体现。
2.书写:
在所求元素的正上方,　　　　　　　　　在前,　　　　在后,表示某物质中某元素的化合价时,需将整个化学式写出再标该元素的化合价。
3.化合价规律
①在化合物里,氢元素通常为　　　　价,氧元素通常为　　　　价。
②在金属化合物中,金属元素一般呈　　价,非金属元素一般呈　　　价;在非金属氧化物中,该非金属一般呈　　　价。
③在化合物里,元素的正负化合价代数和为　　　。单质中元素化合价为　　　。
4.化合价口诀
单质所有价为零。一价钾钠氯氢银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷,铜一二、铁二三、二四碳、二四六硫都齐全。氢氧负一铵正一,酸根所有价为负,一硝二硫碳三磷。
5.化合价计算
(1)计算原则:化合物中各元素正负化合价的代数和为0。
(2)计算步骤:
以计算NaNO3中N元素的化合价为例。
写→标→设→求
考点2 化学式　5年5考
1.概念:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式。
2.化学式表示的意义
(1)宏观:
①表示一种物质,如CH4表示甲烷;
②表示物质的组成元素,如CH4表示甲烷是由碳元素和氢元素组成的。
(2)微观:
①表示物质的一个分子,如CH4表示一个甲烷分子;
②表示物质的一个分子的构成,如CH4表示一个甲烷分子是由一个碳原子和四个氢原子构成的。
3.化学式的书写
(1)单质:用元素符号或在元素符号右下角加数字来表示,如C、S、O2等。
(2)化合物:根据化合价书写已知化合物的化学式,按排序(一般正价在前,负价在后)、标价、定数的方法书写。如:
考点3 有关化学式的计算　5年5考
　　1.相对分子质量(符号为Mr)是指化学式中各原子的相对原子质量的总和。
2.元素的质量比等于化学式中各原子的相对原子质量总和之比。
3.物质中某元素的质量分数
=×100%。
4.化合物中某元素的质量等于化合物的质量乘以该元素的质量分数。
　　1.一种纯净物只有一个化学式,混合物没有化学式。通常一个化学式表示一种纯净物。
　　2.化学式的意义:①表示某种物质;②表示该物质的元素组成;③表示该物质的一个分子;④表示一个分子的原子构成。如CO2可表示:①二氧化碳;②二氧化碳由碳元素和氧元素组成;③一个二氧化碳分子;④一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
　　在化合物中原子团也表现出一定的化合价,原子团表现的化合价在数值上也等于原子团所带的电荷数,如硫酸根离子符号为S,硫酸根离子的化合价为-2。由两种原子团结合形成的化合物,计算其中某元素的化合价,可把其中一种原子团当成一个整体看待,再利用化合物中化合价代数和为0进行计算。如判断硫酸铵[(NH4)2SO4]中N的化合价,可以把S当作一个整体,其化合价为-2,设N的化合价为x,则有(x+1×4)×2+(-2)=0,可得x=-3。
【核心突破】
重难点、化学式的意义和计算
某补钙剂说明书的部分内容如图所示。下列说法正确的是 (　　)
××钙片
主要成分:碳酸钙、维生素D
适应证:骨质疏松症的治疗
用法:口服
规格:1.5 g/片 ,每片含碳酸钙1.25 g
A.碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为10∶3∶4
B.碳酸钙的相对分子质量为100 g
C.该钙片中碳酸钙的质量分数为40%
D.服用2片这种钙片,可摄入1 g钙元素
[思维破冰]　A.碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为40∶12∶(16×3)=10∶3∶12,错误;B.碳酸钙的相对分子质量为100,单位为“1”,不是“g”,错误;C.该钙片中碳酸钙的质量分数为×100%≈83.33%,错误;D.服用2片这种钙片,可摄入钙元素的质量为2×1.25 g××100%=1 g,正确。
铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+X+CO2↑。下列说法正确的是
(　　)
A.反应前后固体物质中铜元素的质量分数不变
B.碱式碳酸铜中铜原子和氧原子的个数比为2∶3
C.X是相对分子质量最小的氧化物
D.铜生锈是铜、氧气和水的反应
常见有关化学式的考法及解题技巧
1.从组成上识别物质的分类,要理解和熟记物质的简单分类、有关概念和从组成上识别氧化物、酸、碱、盐和有机物,以及与之相关的知识;
2.相对分子质量的概念是化学式中各原子的相对原子质量的总和;
3.元素质量比的计算是指利用相对原子质量,根据化学式来计算某物质中所含的元素的质量比;
4.可利用物质中各元素的质量比来反推化学式中的某原子的相对原子质量或原子个数;
5.利用相对原子质量和化学式来计算化合物中某元素的质量分数,进而结合该化合物的质量来计算其中该元素的质量。
答案
真题精粹
1.D　【解析】A.辣椒素是由辣椒素分子构成的,不含有臭氧分子,错误;B.辣椒素中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×18)∶(1×27)∶14∶(16×3)=216∶27∶14∶48,其中碳元素的质量分数最大,错误;C.辣椒素中碳、氮元素的质量比为(12×18)∶14=108∶7;D.辣椒素是决定辣椒辣味的主要物质,其水溶液显弱碱性,柠檬水显酸性,因此食用辣椒后,用柠檬水漱口可缓解辣味,正确。
2.3∶16
【解析】茶多酚的化学式为C6H6O2,其氢、氧元素的质量比为(1×6)∶(2×16)=3∶16。
3.A　【解析】大蒜素中碳、氢、硫、氧四种元素的质量比为(12×6)∶(1×10)∶(32×2)∶16=36∶5∶32∶8,则碳元素的质量分数最大;大蒜素由碳、氢、硫、氧四种元素组成;一个大蒜素分子由6个碳原子、10个氢原子、2个硫原子和1个氧原子构成,则一个分子由19个原子构成;大蒜素是含碳元素的化合物,属于有机化合物。
4.+3
【解析】B2O3中氧元素的化合价为-2,设硼元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零可知,2x+(-2)×3=0,则x=+3。
5.A　【解析】A.在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,排在氢前面的属于活泼金属;银的位置排在氢的后面,不属于活泼金属,错误。B.银铅块中含有银、铅,属于混合物,正确。C.氧元素在化合物中一般显-2价,设铅元素的化合价是x,根据化合物中正负化合价代数和为零可得:x+(-2)=0,则x=+2,正确。D.我国古代常用灰吹法炼银,其过程为将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银,过程中有新物质生成,含有化学变化,正确。
6.+5
【解析】在该化合物中,铁元素显+3价,氧元素显-2价,设其中磷元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,则(+3)+x+(-2)×4=0,x=+5。
7.2.4
【解析】根据元素质量的计算方法进行分析,镁的质量为107.2 g××100%=2.4 g。
8.7∶16
【解析】Si、O两种元素的质量比为(28×2)∶(16×8)=7∶16。
9.CH4
【解析】根据化学式的计算,CH4中氢元素的质量分数为×100%=25%;C3H8中氢元素的质量分数为×100%≈18.2%,则氢元素的质量分数较大的是CH4。
9.1　(1)60
(2)8
(3)3∶4∶7∶1
(4)混合物
(5)128
【解析】(1)尿素的相对分子质量为12+16+(14+1×2)×2=60。
(2)每个尿素分子是由1个碳原子、1个氧原子、2个氮原子和4个氢原子构成的,共8个原子。
(3)尿素中碳、氧、氮、氢四种元素的质量比为12∶16∶(14×2)∶(1×2×2)=3∶4∶7∶1。
(4)尿素中氮元素的质量分数为×100%≈46.7%>44.8%,该尿素化肥属于混合物。
(5)设需要硝酸铵的质量为x,100 kg×44.8%=×x,解得x=128 kg。
回归教材
知识清单
考点1
1.元素化学性质
2.“+”或“-”　数字
3.①+1　-2　②正　负　正　③0　0
核心突破
例题　D
变式训练
C　【解析】A.由反应的化学方程式可知,固体质量减小,而铜元素的质量不变,则铜元素的质量分数变大,错误;B.Cu2(OH)2CO3中铜原子和氧原子的个数比是2∶5,错误;C.根据反应前后原子种类、数目不变,每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,X的化学式是H2O,H2O是相对分子质量最小的氧化物,正确;D.铜生锈是指铜与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成碱式碳酸铜,错误。

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