耿昌福
化學(xué)式的計(jì)算常與生活、社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合,通過創(chuàng)設(shè)情境的形式考查同學(xué)們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,是中考化學(xué)中的重點(diǎn)與熱點(diǎn)問題。下面就相關(guān)考查題型分析如下,供同學(xué)們參考。
類型題1:計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量
(1)相對(duì)分子質(zhì)量:化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和,就是相對(duì)分子質(zhì)量(符號(hào)為Mr)。
(2)計(jì)算公式(以化合物AmBn為例,下同):
AmBn的相對(duì)分子質(zhì)量 = A的相對(duì)原子質(zhì)量 × m + B的相對(duì)原子質(zhì)量 × n。
例:CO2的相對(duì)分子質(zhì)量 = 12 × 1 + 16 × 2 = 44。
類型題2:計(jì)算物質(zhì)中組成元素的質(zhì)量比
(1)化合物中各元素的質(zhì)量比等于各原子的相對(duì)原子質(zhì)量與個(gè)數(shù)的乘積之比。
(2)計(jì)算公式:
AmBn中A、B元素的質(zhì)量比 = (A的相對(duì)原子質(zhì)量 × m)∶(B的相對(duì)原子質(zhì)量 × n)。
例:CO2中碳元素和氧元素的質(zhì)量比 = (12 × 1)∶(16 × 2) = 3∶8。
類型題3:計(jì)算化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(1)化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),就是某元素原子的相對(duì)原子質(zhì)量與個(gè)數(shù)的乘積和該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量之比。
(2)計(jì)算公式:化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) = (該元素原子的相對(duì)原子質(zhì)量× 個(gè)數(shù))/該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量?× 100%,即:AmBn中A元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) =(A的相對(duì)原子質(zhì)量 × m)/(A的相對(duì)原子質(zhì)量 × m + B的相對(duì)原子質(zhì)量 × n) × 100%。
例:CO2中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) = (12×1)/(12×1+16×2) × 100% ≈ 27.3%。
例1 (2022·廣東·廣州,改編)酚酞(C20H14O4)是常見的酸堿指示劑,下列關(guān)于酚酞的說法正確的是( )。
A. 屬于氧化物
B. 相對(duì)分子質(zhì)量為(12 × 20 + 1 × 14 + 16 × 4)g
C. C、H、O三種元素的質(zhì)量比為(12 × 20)∶(1 × 14)∶(16 × 4)
D. 碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20/(20+14+4 )× 100%
解析:由酚酞化學(xué)式C20H14O4,可知酚酞含有碳、氫、氧三種元素,屬于化合物,但不是氧化物;相對(duì)分子質(zhì)量的單位是“1”,通常省略不寫;酚酞中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為(12 × 20)∶(1 × 14)∶(16 × 4)= 120 ∶ 7 ∶ 32;酚酞中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為(12×20)/(12×20+1×14+16×4)×100%。答案:C。
類型題4: 已知化合物的質(zhì)量求某元素的質(zhì)量
(1)化合物中某元素的質(zhì)量等于該化合物的質(zhì)量與某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的乘積。
(2)計(jì)算公式:A元素的質(zhì)量 = AmBn的質(zhì)量 × AmBn中A元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
例:44 g CO2中碳元素的質(zhì)量 = 44 g × (12×1)/(12×1+16×2)× 100% = 12 g。
例2 (2022·湖南·湘潭)中國(guó)空間站“天宮課堂”完成泡騰片趣味實(shí)驗(yàn),泡騰片放入水中產(chǎn)生大量的氣泡,氣泡不會(huì)從太空水球中冒出。泡騰片中含有檸檬酸(化學(xué)式為C6H8O7)。
(1)檸檬酸由 種元素組成,其中碳元素和氫元素的質(zhì)量比是 (填最簡(jiǎn)整數(shù)比)。
(2)9.6 g檸檬酸中含有 g氧元素。
解析:由檸檬酸化學(xué)式C6H8O7可知,含有碳、氫、氧三種元素;碳元素和氫元素的質(zhì)量比(6 × 12)∶(8 × 1)= 9 ∶1;9.6 g檸檬酸中氧元素的質(zhì)量 = 9.6 g × (16 × 7)/(12×6+1×8+16×7) × 100% = 5.6 g。答案:(1)三(或3);9 : 1;(2)5.6。
類型題5:已知某元素的質(zhì)量求化合物的質(zhì)量
(1)化合物的質(zhì)量等于某元素的質(zhì)量除以化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(2)計(jì)算公式:AmBn的質(zhì)量 = A元素的質(zhì)量 ÷ AmBn中A元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
例3 (2021·遼寧·本溪)醫(yī)用口罩是抗擊新冠肺炎的“必備武器”,在生產(chǎn)過程中采用環(huán)氧乙烷(C2H4O)滅菌消毒,請(qǐng)計(jì)算下列問題。
(1)環(huán)氧乙烷中碳元素和氫元素的質(zhì)量比為 (填最簡(jiǎn)整數(shù)比)。
(2) g環(huán)氧乙烷中含有12 g碳元素。
解析:(1)環(huán)氧乙烷中碳元素和氫元素的質(zhì)量比 = (12 × 2)∶(1 × 4) = 6 ∶1;(2)含有12 g碳元素的環(huán)氧乙烷(C2H4O)的質(zhì)量 = 12 g ÷ (12×2)/[(12×2+1×4+16×1)×100%]= 22 g。答案:(1)6 ∶ 1;(2)22。
(工作單位:江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)世業(yè)實(shí)驗(yàn)學(xué)校)