第3节 第3课时 纯净物中元素之间的质量关系
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一、选择题
1．吸烟者从香烟中吸收的有害物质中除烟碱和致癌的焦油外，还有一种不被注意的物质，它含有两种元素，这两种元素的质量比为3∶4，则这种有害物质是( )
A．NO B．SO2 C．CO D．CO2
2．2017·北京如图19－K－1为尿素[化学式为CO(NH2)2]中各元素质量分数的示意图，其中表示氮元素质量分数的是( )
图19－K－1
A．① B．② C．③ D．④
3．2017·苏州苏州盛产杨梅。杨梅中含有丰富的叶酸，对防癌抗癌有积极作用，其化学式为C19H19N7O6。下列有关叶酸的说法中，正确的是( )
A．叶酸的相对分子质量为441 g
B．叶酸中氮元素的质量分数大于氧元素的质量分数
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C．叶酸中碳、氢、氮、氧四种元素质量比为19∶19∶7∶6
D．叶酸由19个碳原子、19个氢原子、7个氮原子和6个氧原子构成
4．工业酒精中常含有甲醇，甲醇有剧毒，不能食用，其分子结构可用如图19－K－2所示的模型表示。下列有关甲醇的叙述中，错误的是( )
图19－K－2
A．甲醇的化学式为CH4O
B．甲醇的相对分子质量为32
C．甲醇中C、H、O三种元素的质量比为1∶4∶1
D．甲醇中氧元素的质量分数为50%
5．由C、H两种元素组成的化合物叫烃，碳原子数在4及以下的烃在常温常压下通常为气体。常温常压时，烃C2H4和另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87%，则混入的烃可能是( )
A．CH4 B．C2H2
C．C2H6 D．C8H8
二、计算题
6．2017·黑龙江炒菜时加入料酒和食醋，炒出的菜别具香味，其原因之一是料酒中的乙醇与食醋中的乙酸反应生成乙酸乙酯(C4H8O2)。试计算：
(1)乙酸乙酯的相对分子质量为________。
(2)乙酸乙酯中碳、氢元素的质量比为________(填最简整数比)。
(3)17.6 g乙酸乙酯中所含氧元素的质量为________g。
7．α－丙氨酸是合成蛋白质的基础物质之一，其分子结构如图19－K－3所示(“－”表示原子之间相互连接)，试计算：
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图19－K－3
(1)α－丙氨酸的相对分子质量为________。
(2)α－丙氨酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为________________。
(3)17.8 g α－丙氨酸中含氮元素的质量为________g。
8．2016年5月31日是第29个世界无烟日，世界卫生组织确定的主题是“为平装做好准备”，我国的活动主题是“拒绝烟草的危害”。香烟的烟气中含有几百种有毒物质，其中的一氧化碳能与血红蛋白结合，可能导致人体缺氧窒息。血红素是血红蛋白分子上的主要稳定结构，为血红蛋白、肌红蛋白等的辅基，其分子式是C34H32N4FeO4。请回答下列问题。
(1)血红素中C、H、O、N、Fe五种元素的原子个数比是____________________。
(2)经测定血红蛋白中铁的质量分数为0.335%，每个血红蛋白分子中含有n个铁原子，则血红蛋白的相对分子质量可用含n的代数式表示为____________。(不必化简)
9．碘元素对青少年智力发育影响很大，加碘盐通常在食盐中加碘酸钾(KIO3)。如图19－K－4是超市销售的一种加碘盐标签上的部分文字说明。请回答下列问题。
图19－K－4
(1)碘酸钾中钾、碘、氧三种元素质量比为________。
(2)每袋该食盐中碘元素的质量为________mg。
(3)中国营养学会推荐：一个18岁的青年每天摄入碘元素的质量为0.15 mg。假设碘的来源仅靠这种加碘食盐，该青年每天摄入这种食盐应为多少克？
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1．2017·聊城青蒿素(C15H22O5)是一种治疗疟疾的药物，我国女科学家屠呦呦因发现青蒿素而荣获诺贝尔生理学或医学奖。下列说法正确的是( )
A．青蒿素中共含有42个原子
B．青蒿素中C、H、O三种元素的质量比是15∶22∶5
C．青蒿素的相对分子质量为282 g
D．青蒿素中碳元素的质量分数最大
2．2017·泰安“舌尖上的中国”在央视上的热播让厨房再次成为人们施展厨艺的舞台。大多数厨师有个工作经验：炒菜时，又加料酒又加醋，可使菜变得香美可口，原因是醋中的乙酸与料酒中的乙醇反应生成乙酸乙酯。下表中是几种常见的酯，请完成下列问题。
酯的名称
甲酸甲酯
甲酸乙酯
乙酸甲酯
乙酸乙酯
化学式
C2H4O2
C3H6O2
C3H6O2
X
(1)甲酸甲酯(C2H4O2)中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为____________。
(2)甲酸乙酯(C3H6O2)中碳元素的质量分数为________(计算结果精确到0.1%)。
(3)比较归纳是学习化学的重要方法，据表推测X的化学式为________。
3．2017·攀枝花施肥是农业增产的重要手段，CO(NH2)2、(NH4)2HPO4是常用的化学肥料。回答下列问题。
(1)(NH4)2HPO4中N和H原子的个数比为________。
(2)CO(NH2)2的相对分子质量为________。
(3)经农科所技术人员检测，某农户的农作物缺磷和氮。若需补充磷3.1 kg和氮7.0 kg，则至少需要施用________kg(NH4)2HPO4和________kg CO(NH2)2。
4．2016·绍兴我国科学家屠呦呦因为“发现青蒿素(化学式为C15H22O5
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)——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。磺胺(化学式为C6H8N2O2S)是青蒿素之前最热门的抗疟药物之一。回答下列问题。
(1)一个青蒿素分子中含有________个原子。
(2)青蒿素中的氢元素与氧元素的质量比是________。
(3)14.1 g青蒿素中含有碳元素的质量和多少克磺胺中含有碳元素的质量相等？
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详解详析
【课时作业】
[达标巩固]
1．C
2．A 3.B
4．C [解析] 甲醇分子中碳原子、氢原子和氧原子的个数比为1∶4∶1，甲醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为12∶(1×4)∶16＝3∶1∶4。
5．B [解析] C2H4中碳元素的质量分数约为85.7%，则混合气体中另一种烃中碳元素的质量分数应大于87%，而CH4中碳元素的质量分数为75%＜87%，A不可能；C2H2中碳元素的质量分数约为92.3%＞87%，且每个C2H2分子中含有2个碳原子，即碳原子数小于4，B可能；C2H6中碳元素的质量分数为80%＜87%，C不可能；C8H8中每个分子中含有8个碳原子，即碳原子数大于4，常温下不是气态，D不可能。
6．(1)88 (2)6∶1 (3)6.4
7．(1)89 (2)36∶7∶32 (3)2.8
8．(1)34∶32∶4∶4∶1 (2)
9．(1)39∶127∶48 (2)10
(3)解：该青年每天摄入这种食盐应为
0．15 mg÷20 mg/kg＝0.0075 kg＝7.5 g。
答：该青年每天摄入这种食盐应为7.5 g。
[解析] (1)碘酸钾中钾元素、碘元素、氧元素的质量比是39∶127∶(16×3)＝39∶127∶48。(2)每袋该食盐中碘元素的质量为20 mg×＝10 mg。
[直击中考]
1．D
2．(1)6∶1∶8 (2)48.6% (3)C4H8O2
[解析]
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(3)根据甲酸甲酯、甲酸乙酯的化学式推测可知，一个乙酸乙酯分子比一个乙酸甲酯分子多1个碳原子、2个氢原子，因此乙酸乙酯的化学式为C4H8O2。
3．(1)2∶9 (2)60 (3)13.2 9
[解析] (3)(NH4)2HPO4中磷元素的质量分数为×100%，所以若补充磷3.1 kg，需要(NH4)2HPO4的质量为3.1 kg÷＝13.2 kg；13.2 kg(NH4)2HPO4中含有氮元素的质量是13.2 kg×＝2.8 kg，所以还需要氮元素的质量为7 kg－2.8 kg＝4.2 kg，所以还要增加CO(NH2)2的质量为4.2 kg÷＝9 kg。
4．(1)42 (2)11∶40
(3)解：设需要磺胺的质量为x。
14．1 g××100%＝x××100%
解得x＝21.5 g
答：14.1 g青蒿素中含有碳元素的质量和21.5 g磺胺中含有碳元素的质量相等。
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