化学式 相对分子质量
知识要点:
1、理解化学式和相对分子质量概念的涵义。
2、掌握书写和读出一些简单的化学式的方法,理解化学式前和化学式中有关数字的不同意义。
3、掌握根据化学式计算物质的相对分子质量和化合物中各元素的质量比以及质量分数的方法,以及规范书写有关化学式计算的格式。
知识的重点:
书写化学式和理解化学式的涵义。
知识详解: 一、化学式 1.概念:
用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。如H2O、CO2、KClO3等。
2.意义:(以H2O为例) (1)宏观意义:
①表示一种物质:水;
②表示该物质的元素组成:水是由氢、氧两种元素组成。
(2)微观意义:
①表示物质的一个分子:一个水分子;
②表示物质的分子构成:一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
(3)可依据化学式计算:
①表示分子中各原子的个数比:水分子中氢、氧原子个数比为2∶1; ②表示组成物质的各元素的质量比:水中氢、氧元素的质量比为1∶8。
二、化学式的书写 1、单质化学式的书写
① 由原子构成的单质,用元素符号直接来表示,如:金属铁(Fe)、稀有气体如氦气(He)、氖气(Ne)。
② 由多原子组成的单质,用元素符号加相应的脚标来表示。如氧气分子由两个氧原子构成,则氧气的化学式为O2;又如氮气的化学式为N2;臭氧的化学式为O3等。
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2、化合物的化学式的书写 ① 氧化物的化学式的书写:
一般把氧的元素符号写在后面,另一种元素的元素符号写在左面,如二氧化碳的化学式为CO2;二氧化锰的化学式为MnO2;三氧化二铁的化学式为Fe2O3;氧化汞的化学式为HgO。当原子个数1时,―1‖可以省略。
② 由两种元素组成的化合物化学式的书写:
如果是由金属元素与非金属元素组成的化合物,一般把金属的元素符号写在左面,非金属元素符号写在右面。如:氯化钠的化学式为NaCl;硫化锌的化学式为ZnS;氯化钾的化学式为KCl。
3、注意:
脚标中的数字与元素符号前的数字所代表的意义不同。如―2H‖表示两个氢原子;―H2‖表示一个氢分子,且由两个氢原子构成;―3O2‖则只表示三个氧分子。
三、有关化学式的计算 1、相对分子质量的计算
化学式中各原子的相对原子质量的总和就是相对分子质量。
例如:
计算H2O的相对分子质量。
∵H2O中有两个H原子和一个O原子
∴应计算两个H原子的相对原子质量和一个氧原子的相对原子质量之和 H2O的相对分子质量=2×1+16×1=18
(相对分子质量的单位为1,一般不写出)
例如:
计算2H2O的相对分子质量之和。
2H2O的相对分子质量=2×(2×1+16)=36
注意:
在相对分子质量计算过程中,什么地方使用―+‖号,什么地方使用―×‖号。元素符号与数字之间在计算相对分子质量时须用―×‖号,元素符号之间在计算相对分子质量时须用―+‖号。如计算2CuSO4·5H2O的相对分子质量:2×[64+32+16×4+5×(1×2+16)]=500
2、计算组成物质各元素的质量比
例如:
计算H2O中H、O元素的质量比。
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在物质中各元素的质量比就是元素的相对原子质量之和的比值。 H∶O=2×1∶16×1=2∶16=1∶8 (化为最简整数比)
再例如:
计算CO2中C、O元素的质量比。 C∶O=12×1∶16×2=12∶32=3∶8 3、计算物质中某一元素的质量分数。 例如:
计算水中H元素的质量分数
∵水分子中有两个氢原子,水的式量为18 解:
∵氢元素的质量分数为:
答:
水中氢元素的质量分数为11.1% 例如:
计算NH4NO3中氮元素的质量分数。
∵NH4NO3中氮原子的个数为两个,NH4NO3的相对分子质量为80 解:
答:
NH4NO3中N元素的质量分数为35%。
注意:
上式中2N所表示的含义为NH4NO3分子中有两个N原子,不能写成N2,N2的含义为一个氮气分子,NH4NO3分子中无氮气分子
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[典例剖析]
例1、在M、N两种元素组成的化合物中,M和N的质量比是3∶1,又知M和N的相对原子质量之比是12∶1,则下列式子中能够表示此化合物的化学式的是( ) A.MN4 B.MN3 C.MN D.M2N
分析:
设该化合物的化学式为MxNy,则有:12x/y=3/1,x/y=1/4,故化合物的化学式为MN4,答案为A。(或者该化合物分子中M原子与N原子的个数之比为3/12∶1/1=1/4,故其化学式为MN4。)
答案:A
例2、由碳、硫两种元素组成的化合物中,碳元素与硫元素的质量比为3∶16,碳与硫的原子个数比为______,在书写这种化合物的化学式时碳通常写在左侧,则其化学式为______,相对分子质量为______。
分析:
碳与硫的个数比即为
其化学式可写成CS2,相对分子质量为12+32×2=76 答案:
1∶2 CS2 76
例3、硝酸铵(NH4NO3)样品中含杂质10%(杂质不含氮元素),求样品中氮元素的质量分数。 分析:
先算出纯硝酸铵中氮元素的质量分数,再求不纯硝酸铵中氮元素的质量分数。
方法一
NH4NO3的相对分子质量=14+1×4+14+16×3=80 设不纯硝酸铵中氮元素的质量分数为x。则有: 纯NH4NO3 ~ 不纯NH4NO3 含硝酸铵 100% 90% 含氮元素 35% x 100%∶90%=35%∶x x=90%×35%=0.315=31.5%
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方法二
设此样品中氮元素的质量分数为x 关系式 NH4NO3 ~ 2N 关系量 80 14×2 已、未知量 (1—10%) x 列比例式 80∶28=90%∶x 求出答案 x=31.5%
答:
样品中氮元素质量分数为31.5%。
例4、在FeO、Fe2O3、Fe3O4中,当含铁元素的质量相同时,所含氧元素的质量比为_______。
分析:
此类题常在选择题中出现,因此需要选择一种快速准确的解题方法。在这里常用关系式法巧解。题干中假设铁元素的质量相同,那么我们就应创造条件让铁元素的质量相同,即找化学式中铁原子个数的最小公倍数1×2×3=6,而每一个FeO中有1个Fe原子,则6个FeO中有6个Fe。同理可找出如下关系式:6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4中都含6个Fe,则铁的质量相同。而其中氧的原子个数比为6∶9∶8。所以氧的质量比为6∶9∶8。
参考练习
1.计算下列相对分子质量(写出计算过程) H2SO4______ 2Ca(OH)2_____
2.计算NH4HCO3中N、H、C、O四种元素的质量比。
3.计算12.25克KClO3中含有氧元素的质量。
4.计算120克NH4NO3中含N元素的质量与多少克CO(NH2)2中所含N元素的质量相等?
5.地壳中含量居第一、二位的两种元素组成的化合物的化学式是( ) A.NO2 B.Al2O3 C.SiO2 D.Fe2O3
6.相同数目的H2O和H2O2两种分子含有相同数目的( ) A.氢元素 B.氢原子 C.氢分子 D.氧原子
7.下列化合物中,铁元素质量分数最大的是( ) A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeS
8.经过防治―非典‖的洗礼,我国公民的公共卫生意识和防病健身意识普遍提高。过氧乙酸是防
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