2.7 元素符號表示的量 (解析版)

2.7元素符號表示的量

【思維導圖】

【知識點全掌握】

【知識點全掌握】

一、化學符號周圍數字的含義

數字的位置表示的含義舉例

原子符號前面的數字表示原子的個數2H：2個氫原子

離子符號前面的數字表示離子的個數2H+：2個氫離子

化學式前面的數字表示分子的個數2H2:2個氫分子

元素符號正上方的數字表示元素的化合價1

H：氫元素的化合價為+1價

元素符號右上角的數字表示一個離子所帶的電荷數H+：1個氫離子帶一個單位的正

電荷

元素符號右下角的符號表示一個分子中含有該原子的個H2：1個氫分子中有2個氫原子

數

二、相對原子質量

12-

1.定義：以碳-12原子（含有6個質子和6個中子，也可以表示為6C）質量的1/12（1.661×10

27kg）作為標準，其他原子的質量跟它相比較所得的比值，就是這種原子的相對原子質量，用

符號Ar表示。

第1頁共13頁.

（1）相對原子質量與原子實際質量的換算式為：

某原子的相對原子質量==某原子的實際質量×12/作為標準的碳原子的實際質量

如：1個碳原子質量1.993×10－26千克

1/12的碳原子質量1.661×10－27千克

1個氧原子質量2.657×10－26千克

則氧的相對原子質量為：2.657×10－26千克×12/1.993×10－26千克==16

或2.657×10－26千克/1.661×10－27千克==16

1個氫原子質量1.674×10－27千克

則氫的相對原子質量為：1.674×10－27千克×12/1.993×10－26千克==1

或1.674×10－27千克/1.661×10－27千克==1

以此類推，也可得出其它的相對原子質量，相對原子質量的單位符號為“1”，無須表明。

2.原子的質量與相對原子質量的區(qū)別于聯系

原子的質量相對原子質量

來源與性質測定出來、絕對的比較得出、相對的

數值與單位非常小，單位為“kg”大于或等于1，單位為“1”

某原子的相對原子質量=

聯系該原子的質量

碳原子（碳-12）質量的1/12

3.A、B兩原子的相對原子質量之比等于A、B兩原子的質量之比。

4.質量數與相對原子質量

原子的質量主要集中在原子核上，質子和中子的相對質量都約為1，所以原子的相對原子質量

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的整數數值與質子數和中子數之和相等。人們把質子數與中子數之和叫做質量數，即：

A

相對原子質量（取整數）=質子數+中子數（在原子符號ZX中X是元素符號，Z表示質子數，

A表示質量數）。

三、相對分子質量

1.化學式中各原子的相對原子質量的總和叫做相對分子質量（它的國際單位制單位為“1”）。相對

分子質量也是以碳-12原子質量的1/12作為標準的一種相對質量（用符號Mr表示）。

（1）以化合物AmBn為例：相對分子質量=A的相對原子質量×m+B的相對原子質量×n

★計算結晶水合物的相對分子質量時，化學式中的“?”表示相加，而不表示相乘；

強調：正確處理好分子式前后的系數、角碼、括號與“加”、“乘”的關系。

如：計算硫酸的相對分子質量的步驟：

寫出正確的分子式：H2SO4

查找各原子的相對原子質量：H－1S－32O－16

計算：硫酸的相對分子質量==1×2+32+16×4==98

2.化學式的意義：

（1）表示一種物質

（2）表示組成這種物質的元素

（3）表示各種元素原子的個數比

（4）表示這種物質的一個分子（對由分子構成的物質）

（5）表示物質的相對分子質量

四、有關化學式的計算的四種基本類型

1.計算物質的相對分子質量

計算化學式中各原子的相對原子質量之和，要注意將各元素的相對原子質量乘以其原子個數，

再進行求和。結晶水化合物中的結晶水的相對分子質量必須計算在內，如CuSO45H2O的

相對分子質量為160+5×18=250。

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2.計算物質中各元素的質量比（以AmBn為例）

m(A)A的相對原子質量m

的相對原子質量

m(B)Bn

3.計算物質中某一元素的質量分數

A的相對原子質量m

A的質量分數100%

AmBn的相對分子質量

4.確定物質化學式

mm(A)m(B)

在AmBn中，:。

nA的相對原子質量B的相對原子質量

m(A)、m(B)分別為AmBn中A、B的質量。

【例題精析】

[例題1]（2021?溫州）2021年4月，我國科學家首次合成的鈾﹣214，是目前已知質量最小的鈾原

子。其相對原子質量為214，質子數是92。則鈾﹣214原子的核外電子數為（）

A．92B．122C．214D．306

【解答】解：因為原子中核電荷數＝核內質子數＝核外電子數，由題意該原子的質子數是92，故

其核外電子數為92。

故選：A。

[例題2]（2018?溫州）茶葉中含有茶氨酸（C7H14O3N2），茶氨酸中各元素質量分數如圖所示。其

中①表示的元素是（）

A．碳B．氫C．氧D．氮

【解答】解：茶氨酸中碳、氫、氧、氮元素的質量比為：（12×7）：（1×14）：（16×3）：（14×2）

＝84：14：48：28，可見其中碳元素的質量分數最大，而圖示中①所占質量分數最大，所以①

表示的是碳元素。

故選：A。

[例題3]（2018?麗水）如圖是微信熱傳的“苯寶寶表情包”，苯（化學式C6H6）、六氯苯（化學式

第4頁共13頁.

C6Cl6）都是重要的化工原料，下列有關說法正確的是（）

A．苯分子由碳、氫兩種元素組成

B．苯中氫元素的質量分數小于10%

C．六氯苯中碳氯兩種元素的質量比為1：1

D．六氯苯由6個碳原子和6個氯原子構成

【解答】解：A．苯是由苯分子構成的，苯是由碳元素與氫元素組成的，故錯誤；

1×6

B．苯中氫元素的質量分數為×100%≈7.7%＜10%，故正確；

1×612×6

C．由六氯苯的化學式C6Cl6可知，其中碳元素和氯元素的質量比為：（12×6）：（35.5×6）＝12：

35.5，故錯誤；

D．六氯苯是由六氯苯分子構成的，而不是由原子直接構成的，故錯誤。

故選：B。

[例題4]（2022?臺州）玫瑰花中含有丁香油酚（C10H12O2）等有機物，可用于提煉精油。

（1）丁香油酚的一個分子中共有24個原子。

（2）用如圖所示的①②③表示丁香油酚中各元素的質量分數，請判斷①代表碳（或C）

元素。

（3）丁香油酚容易揮發(fā)，用于提煉精油的玫瑰花需要在氣溫較低的日出之前采摘完成，其可能

原因是氣溫低，分子運動慢，油質不易揮發(fā)。

【解答】解：（1）由化學式（C10H12O2）可知，丁香油酚的一個分子中含有10個碳原子、12個

氫原子和2個氧原子，共有24個原子；故答案為：24；

（2）丁香油酚中碳、氫、氧元素的質量比為：（12×10）：（1×12）：（16×2）＝120：12：32，

可見①代表碳元素；故答案為：碳（或C）；

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（3）丁香油酚容易揮發(fā)，用于提煉精油的玫瑰花需要在氣溫較低的日出之前采摘完成，其可能

原因是氣溫低，分子運動慢，油質不易揮發(fā)；故答案為：氣溫低，分子運動慢，油質不易揮發(fā)。

[例題5]（2020?杭州）氫氣的儲存是科學研究熱點之一。X是一種儲存氫氣的材料，取11.2gX在

O2中完全燃燒后只生成8.0gCuO、8.0gMgO。

（1）上述燃燒過程中消耗O2的質量為4.8克。

（2）通過計算求X中各元素的原子個數比。（寫出計算過程）

【解答】解：（1）根據參加反應的物質等于生成物的質量，可知消耗氧氣的質量為8g+8g﹣11.2g

＝4.8g；故填：4.8；

64

（2）8.0gCuO中含有銅元素的質量8.0g××100%=6.4?

80

24

8.0gMgO中含有鎂元素的質量8.0g××100%=4.8?

40

因為m銅+m鎂＝6.4g+4.8g＝11.2g

所以X中只含有銅、鎂元素，故可設該物質的化學式為CuxMgy；

?銅64?6.4?

因為==

?鎂24?4.8?

所以x：y＝1：2。

則X中銅、鎂元素的原子個數比為1：2。

答：X中銅、鎂元素的原子個數比為1：2。

[例題6]（2020?紹興）2019年諾貝爾化學獎用于表彰鋰離子電池的研發(fā)。這種質量輕、可充電、

功能強大的電池現在被廣泛應用于手機、筆記本電腦和電動汽車等各種產品。

（1）鋰電池充電時，電能轉化為化學能。

（2）碳酸二甲酯（C3H6O3）是鋰電池電解液的一種成分，下列關于碳酸二甲酯說法正確的有

AD。

A由C、H、O三種元素組成

B碳元素的質量分數最大

C相對分子質量是90克

D分子中C、H、O三種原子的個數比為1：2：1

（3）圖為某款鋰電池手機在不同溫度下的電壓隨時間變化的圖像，請結合圖像分析手機夏天比

冬天耐用的原因是：溫度越低，電壓下降到放電終止電壓時間越短。

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【解答】解：（1）鋰電池充電時，電能轉化為化學能；

（2）A、由化學式可知，碳酸二甲酯是由碳、氫、氧三種元素組成的，故A正確；

B、碳酸二甲酯中，碳、氫、氧元素的質量比為：（12×3）：（1×6）：（16×3）＝6：1：8，可見

其中氧元素的質量分數最大，故B錯誤；

C、相對分子質量的單位不是“g”而是“1”，通常省略不寫，故C錯誤；

D、由化學式可知，碳酸二甲酯分子中C、H、O三種原子的個數比為3：6：3＝1：2：1，故D

正確。

故選：AD；

（3）由圖象可知，溫度越低，電壓下降到放電終止電壓時間越短，所以手機夏天比冬天耐用。

故答案為：（1）化學；

（2）AD；

（3）溫度越低，電壓下降到放電終止電壓時間越短。

[例題7]（2019?衢州）一種主要成分是過碳酸鈉（Na2CO4）的新型洗滌劑，能清除衣服上難以清

洗的汗?jié)n、果汁漬等。過碳酸鈉會與水反應產生碳酸鈉和過氧化氫。

（1）過碳酸鈉中的碳、氧元素質量比為3：16。

（2）Na2CO3與Na2CO4都是由離子構成的鹽，但Na2CO3卻不能與水反應生成過氧化氫，這是

因為構成它們的陰離子不同。

【解答】解：（1）過碳酸鈉中的碳、氧元素質量比為12：（16×4）＝3：16；故答案為：3：16；

（2）碳酸鈉由鈉離子和碳酸根離子構成，保持碳酸鈉化學性質的最小粒子是鈉離子和碳酸根離

子；過碳酸鈉由鈉離子和過碳酸根離子構成，保持過碳酸鈉化學性質的最小粒子是鈉離子和過碳

酸根離子，所以碳酸鈉與過碳酸鈉化學性質不同的原因在于它們的陰離子不同；故答案為：陰離

子。

第7頁共13頁.

【習題鞏固】

一．選擇題（共12小題）

1．科學家利用堿性膜、鎳和二氧化錳電極制成尿素燃料電池，只要吸入尿液，就能獲得電能，并產

生水、氮氣和二氧化碳。尿液中的尿素也有很高的利用價值。已知尿素的化學式為CO（NH2）2，

其中表示氮元素的是（）

A．①B．②C．③D．④

【解答】解：尿素中碳、氧、氮、氫四種元素的質量比為12：16：（14×2）：（1×2×2）＝3：4：

7：1，則氮元素的質量分數在尿素中含量最高，則表示氮元素的是①。

故選：A。

2．在由CO2和O2組成的混合氣體中，測知碳元素的質量分數為20%，則混合氣體中CO2和O2的

質量比是（）

A．2：1B．1：2C．11：4D．11：7

【解答】解：設混合氣體中CO2質量為x，O2的質量為y，可得

12

?

44×100%＝20%

??

解得x：y＝11：4；

故選：C。

3．某化合物由A、B兩種元素組成，其原子個數比為1：3．其中，A元素的質量分數為40%，B元

素的相對原子質量為16，則A元素的相對原子質量為（）

A．32B．80C．40D．16

【解答】解：某化合物由A、B兩種元素組成，其原子個數比為1：3，則該化合物的化學式為：

AB3；由題意，A元素的質量分數為40%，B元素的相對原子質量為16，設A元素的相對原子質

?

量為x，則×100%=40%，x＝32。

?16×3

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故選：A。

4．已知MgS，MgSO4，MgSO3組成的混合物中，硫元素的質量分數為a%，則混合物中氧元素的質

量分數為（）

A．a%B．2a%C．（1﹣1.75a）%D．（1﹣2a）%

【解答】解：MgS，MgSO4，MgSO3組成的混合物中，硫元素的質量分數為a%，則視為兩部分MgS

和氧元素組成，

?%

Mg元素質量：S元素質量＝24：32，硫元素的質量分數為a%，則鎂元素的質量分數為×24＝

32

0.75a%，則氧元素的質量分數為：1﹣a%﹣0.75a%＝（1﹣1.75a）%；

故選：C。

5．乙硫醇（化學式為C2H6S）易揮發(fā)，有蒜臭味，人對該氣味極其敏感，下列有關乙硫醇的說法不

正確的是（）

A．乙硫醇的相對分子質量為62

B．乙硫醇中C、H、S三種元素的質量比是2：6：1

C．硫元素的質量分數約為51.6%

D．在管道煤氣中添加微量乙硫醇，目的是及時發(fā)現煤氣泄漏

【解答】解：A、乙硫醇的相對分子質量為12×2+1×6+32＝62，故選項說法正確。

B、乙硫醇中C、H、S三種元素的質量比是（12×2）：（1×6）：（32×1）≠2：6：1，故選項說

法錯誤。

32

C、硫元素的質量分數是×100%，故選項說法正確。

12×21×632

D、乙硫醇易揮發(fā)，有蒜臭味，人對該氣味極其敏感，在管道煤氣中添加微量乙硫醇，目的是及

時發(fā)現煤氣泄漏，故選項說法正確。

故選：B。

6．在FeO、Fe2O3、Fe3O4三種化合物中，與等質量鐵元素相結合的氧元素的質量比為（）

A．6：9：8B．12：8：9C．2：3：6D．1：3：4

【解答】解：根據最小公倍數法求得：6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4，即三種化合物中，含有等質量的

鐵，由題意可知，與等質量鐵元素相結合的氧元素的質量比，就是氧原子的個數比，即為6：9：

8；

故選：A。

1

7．已知一個NO分子的質量為nkg，一個NO分子的質量為mkg，若以氮原子的質量的作為標

22314

第9頁共13頁.

準，則N2O3的相對分子質量為（）

56?4?

A．B．

(3??)(3??)

(3??)(3??)

C．D．

56(??)56?

【解答】解：一個N2O分子中含有2個氮原子和1個氧原子，一個N2O3分子中含有2個氮原子

1

和3個氧原子；故1個氧原子的質量為：（1個NO分子的質量﹣1個NO分子的質量）×；1

2322

1

個氮原子的質量為：（1個NO分子的質量﹣1個氧原子的質量）×；

22

??3??

則：1個氧原子的質量為：kg；1個氮原子的質量為：kg；

24

??3??128(??)

氧原子的相對原子質量＝（）÷（×）=；

24143??

氮原子的相對原子質量為：14；

28(??)56?

則NO的相對分子質量為：14×2+×3=。

233??(3??)

故選：A。

8．制造口罩時，常用環(huán)氧乙烷（C2H4O）滅菌。常溫下，環(huán)氧乙烷和乙烯（C2H4）按一定質量比混

合的氣體中碳元素的質量分數是72%．下列有關該混合氣體的說法不正確的是（）

A．碳元素與氫元素的質量之比是6：1

B．氫元素的質量分數是12%

C．氧元素的質量分數是28%

D．環(huán)氧乙烷與乙烯的分子數之比是1：2

【解答】解：A、環(huán)氧乙烷和乙烯（C2H4）的分子中碳原子和氫原子的個數比均為2：4，碳元素

與氫元素的質量之比是（12×2）：（1×4）＝6：1，故選項說法正確。

B、混合氣體中碳元素與氫元素的質量之比是（12×2）：（1×4）＝6：1，環(huán)氧乙烷和乙烯

（C2H4）按一定質量比混合的氣體中碳元素的質量分數是72%，則氫元素的質量分數是12%，故

選項說法正確。

C、氧元素的質量分數是1﹣72%﹣12%＝16%，故選項說法錯誤。

16

D、氧元素的質量分數為16%，則混合氣體中環(huán)氧乙烷的質量分數為16%÷（×

12×21×416

100%）＝44%，則乙烯的質量分數為1﹣44%＝56%，則環(huán)氧乙烷與乙烯的分子數之比是

44%56%

：=1：2，故選項說法正確。

12×21×41612×21×4

故選：C。

第10頁共13頁.

121212

9．作為相對原子質量標準的碳﹣12可以寫成C。1個C的質量為akg，1個CO2的質量為

1

bkg，若以12CO中的1個氧原子質量的作為相對原子質量的標準，則12CO的相對分子質量

2162

是（）

24?32?32?16?

A．B．C．D．

????????

??

【解答】解：由題意可知：12CO分子中的1個氧原子質量為kg；根據相對原子質量的求法

22

???32?

12

可知CO2的相對分子質量=????×1=。

216??

故選：C。

10．2019年5月，英國科學家利用化學元素镅成功點亮了一只小燈泡，為接下來在太空電池中使用

镅奠定了基礎。镅的相對原子質量為241，核電荷數為95，則镅原子的核外電子數為（）

A．336B．95C．146D．241

【解答】解：镅的核電荷數為95，根據在原子中核電荷數＝核外電子數可知，核外電子數等于

95。

故選：B。

11．已知n個銀原子的質量為mkg。質子數為6、中子數為6的a個碳原子的質量為bkg，則銀原子

的相對原子質量為（）

12????12????

A．B．C．D．

??12????12??

【解答】解：已知a個碳原子（原子核內有6個質子和6個中子）的質量是bkg，n個銀原子的

???

1?12??

質量是mkg。以碳原子質量的為標準，銀原子的相對原子質量為???1=。

12×??

?12

故選：A。

121212

12．作為相對原子質量標準的碳﹣12可以寫成C。1個C的質量為akg，1個CO2的質量為b

1212

kg，若以CO2中的1個氧原子質量的1/12作為相對原子質量的標準，則CO2的相對分子質量

是（）

24?32?32?16?

A．B．C．D．

????????

??

【解答】解：由題意可知：12CO分子中的1個氧原子質量為：kg；根據相對原子質量的求

22

???24?

法可知12CO的相對分子質量為：??1=。

2??×

212??

第11頁共13頁.

故選：A。

二．填空題（共3小題）

13．使SO2和SO3中含有相同質量的氧元素，則SO2和SO3的質量比是6：5；若使CO2和CO

的質量相等，則CO2和CO的中氧元素的質量比為14：11。

16×216×3

【解答】解：設SO和SO的質量比是x：y，則x××100%＝y(tǒng)××100%x：

236480

y＝6：5。

16×2

若使CO和CO的質量相等，設質量為x，則CO和CO的中氧元素的質量比為（x××

2244

16

100%）：（x××100%）＝14：11。

28

故答案為：

6：5；14：11。

14．現有Na2S、Na2SO3、Na2SO4組成的混合物，經測定其中硫元素的質量分數為32%，則該混合

物中氧元素的質量分數為22%．

【解答】解：分析Na2SO4、Na2SO3、Na2S三個化學式的特點可知，不管混合物中各組分的質量

關系如何，其中的鈉原子和硫原子的個數比始終是：2：1；

根據元素質量比的計算公式可得，該混合物中鈉元素和硫元素的質量比為：（23×2）：（32×1