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问题 物质组成的定量认识
如何根据化学式计算物质的相对分子质量、物质组成元素的质量比及物质中某元素的质量分数？阅读教材中有关内容后填空。
1. 计算相对分子质量
相对分子质量是化学式中各原子的
2. 计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比是
3. 计算物质中某元素的质量分数
某元素的质量分数为该元素的
如何根据化学式计算物质的相对分子质量、物质组成元素的质量比及物质中某元素的质量分数？阅读教材中有关内容后填空。
1. 计算相对分子质量
相对分子质量是化学式中各原子的
相对原子质量
的总和。2. 计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比是
化合物中各元素原子的相对原子质量与相应原子个数的乘积
之比。3. 计算物质中某元素的质量分数
某元素的质量分数为该元素的
质量
与组成物质的元素总质量
之比。答案
1. 相对原子质量
2. 化合物中各元素原子的相对原子质量与相应原子个数的乘积
3. 质量；总质量
2. 化合物中各元素原子的相对原子质量与相应原子个数的乘积
3. 质量；总质量
解析
【分析】本题考查化学式定量计算的基础概念，解题时需回忆相对分子质量、化合物元素质量比、化合物中某元素质量分数的定义，结合题目描述逐一对应填写正确内容。
【解析】1. 相对分子质量的定义为化学式中各原子的相对原子质量的总和，因此第一空填相对原子质量；2. 化合物中各元素的质量比，是各元素原子的相对原子质量与相应原子个数的乘积之比，因此第二空填该内容；3. 某元素的质量分数是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比，因此第三、四空分别填质量、总质量。
【答案】1. 相对原子质量；2. 化合物中各元素原子的相对原子质量与相应原子个数的乘积；3. 质量；总质量
【知识点】相对分子质量计算、元素质量比计算、元素质量分数计算
【点评】本题是化学中化学式定量计算的基础概念题，侧重考查核心定义的记忆，属于入门级内容，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 相对分子质量的定义为化学式中各原子的相对原子质量的总和，因此第一空填相对原子质量；2. 化合物中各元素的质量比，是各元素原子的相对原子质量与相应原子个数的乘积之比，因此第二空填该内容；3. 某元素的质量分数是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比，因此第三、四空分别填质量、总质量。
【答案】1. 相对原子质量；2. 化合物中各元素原子的相对原子质量与相应原子个数的乘积；3. 质量；总质量
【知识点】相对分子质量计算、元素质量比计算、元素质量分数计算
【点评】本题是化学中化学式定量计算的基础概念题，侧重考查核心定义的记忆，属于入门级内容，难度较低。
【难度系数】0.8
要点 有关化学式的计算
【典型例题】磷酸奥司他韦颗粒能有效治疗甲型、乙型流感。磷酸奥司他韦的化学式可以写为$\ce{C_{16}H_{31}N_{2}PO_{8}}$。
(1)磷酸奥司他韦分子中各原子的个数比为$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{O}):N(\mathrm{N}):N(\mathrm{P})=$
(2)氮元素的质量分数是
思路导引 (1)由化学式可知,磷酸奥司他韦分子中各原子的个数比为$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{O}):N(\mathrm{N}):N(\mathrm{P})=16:31:8:2:1$。(2)氮元素的质量分数$=\dfrac{2×14}{16×12+31×1+2×14+8×16+31}×100\%\approx6.83\%$。
答案 (1)$16:31:8:2:1$ (2)$6.83\%$
易错分析 (1)计算过程中应特别注意不要漏掉化学式中元素符号右下角的数字。
(2)求各元素的质量比时,如果是两种或更多种元素,一定要注意质量比中元素的排列顺序和数据的排列顺序要前后对应。
(3)计算某元素的质量分数时不要忘记乘100%。
【典型例题】磷酸奥司他韦颗粒能有效治疗甲型、乙型流感。磷酸奥司他韦的化学式可以写为$\ce{C_{16}H_{31}N_{2}PO_{8}}$。
(1)磷酸奥司他韦分子中各原子的个数比为$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{O}):N(\mathrm{N}):N(\mathrm{P})=$
16:31:8:2:1
（填最简整数比）。(2)氮元素的质量分数是
6.83%
（计算结果保留至0.01%）。思路导引 (1)由化学式可知,磷酸奥司他韦分子中各原子的个数比为$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{O}):N(\mathrm{N}):N(\mathrm{P})=16:31:8:2:1$。(2)氮元素的质量分数$=\dfrac{2×14}{16×12+31×1+2×14+8×16+31}×100\%\approx6.83\%$。
答案 (1)$16:31:8:2:1$ (2)$6.83\%$
易错分析 (1)计算过程中应特别注意不要漏掉化学式中元素符号右下角的数字。
(2)求各元素的质量比时,如果是两种或更多种元素,一定要注意质量比中元素的排列顺序和数据的排列顺序要前后对应。
(3)计算某元素的质量分数时不要忘记乘100%。
答案
(1)$16:31:8:2:1$ (2)$6.83\%$
思路导引 (1)由化学式可知,磷酸奥司他韦分子中各原子的个数比为$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{O}):N(\mathrm{N}):N(\mathrm{P})=16:31:8:2:1$。(2)氮元素的质量分数$=\dfrac{2×14}{16×12+31×1+2×14+8×16+31}×100\%\approx6.83\%$。
易错分析 (1)计算过程中应特别注意不要漏掉化学式中元素符号右下角的数字。
(2)求各元素的质量比时,如果是两种或更多种元素,一定要注意质量比中元素的排列顺序和数据的排列顺序要前后对应。
(3)计算某元素的质量分数时不要忘记乘100%。
思路导引 (1)由化学式可知,磷酸奥司他韦分子中各原子的个数比为$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{O}):N(\mathrm{N}):N(\mathrm{P})=16:31:8:2:1$。(2)氮元素的质量分数$=\dfrac{2×14}{16×12+31×1+2×14+8×16+31}×100\%\approx6.83\%$。
易错分析 (1)计算过程中应特别注意不要漏掉化学式中元素符号右下角的数字。
(2)求各元素的质量比时,如果是两种或更多种元素,一定要注意质量比中元素的排列顺序和数据的排列顺序要前后对应。
(3)计算某元素的质量分数时不要忘记乘100%。
解析
【分析】
解决本题的思路为：(1) 原子个数比可直接从化学式中各元素符号右下角的数字，按题目指定的元素顺序（C、H、O、N、P）提取，得到最简整数比；(2) 计算氮元素质量分数时，需先明确公式：某元素质量分数=（该元素总相对原子质量÷化合物相对分子质量）×100%，因此先计算磷酸奥司他韦的相对分子质量，再代入氮元素的相关数据计算，最后按要求保留至0.01%。
【解析】
(1) 由磷酸奥司他韦的化学式$\ce{C_{16}H_{31}N_{2}PO_{8}}$可知，C、H、O、N、P的原子个数分别为16、31、8、2、1，因此原子个数比为$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{O}):N(\mathrm{N}):N(\mathrm{P})=16:31:8:2:1$。
(2) 先计算磷酸奥司他韦的相对分子质量：
$16×12 + 31×1 + 2×14 + 8×16 + 1×31 = 192 + 31 + 28 + 128 + 31 = 410$；
氮原子的总相对原子质量为$2×14=28$；
则氮元素的质量分数为：$\dfrac{28}{410}×100\% \approx 6.83\%$。
【答案】
(1)$16:31:8:2:1$ (2)$6.83\%$
【知识点】
化学式的相关计算、元素质量分数计算
【点评】
本题是化学式计算的基础典型题，考察对化学式微观意义的理解及元素质量分数的计算方法，需注意计算时不要遗漏元素符号右下角的数字，确保相对分子质量计算准确。
【难度系数】
0.3
解决本题的思路为：(1) 原子个数比可直接从化学式中各元素符号右下角的数字，按题目指定的元素顺序（C、H、O、N、P）提取，得到最简整数比；(2) 计算氮元素质量分数时，需先明确公式：某元素质量分数=（该元素总相对原子质量÷化合物相对分子质量）×100%，因此先计算磷酸奥司他韦的相对分子质量，再代入氮元素的相关数据计算，最后按要求保留至0.01%。
【解析】
(1) 由磷酸奥司他韦的化学式$\ce{C_{16}H_{31}N_{2}PO_{8}}$可知，C、H、O、N、P的原子个数分别为16、31、8、2、1，因此原子个数比为$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{O}):N(\mathrm{N}):N(\mathrm{P})=16:31:8:2:1$。
(2) 先计算磷酸奥司他韦的相对分子质量：
$16×12 + 31×1 + 2×14 + 8×16 + 1×31 = 192 + 31 + 28 + 128 + 31 = 410$；
氮原子的总相对原子质量为$2×14=28$；
则氮元素的质量分数为：$\dfrac{28}{410}×100\% \approx 6.83\%$。
【答案】
(1)$16:31:8:2:1$ (2)$6.83\%$
【知识点】
化学式的相关计算、元素质量分数计算
【点评】
本题是化学式计算的基础典型题，考察对化学式微观意义的理解及元素质量分数的计算方法，需注意计算时不要遗漏元素符号右下角的数字，确保相对分子质量计算准确。
【难度系数】
0.3
