Question

脑白金是一种保健食品，其作用只是改善睡眠和润肠通便．脑白金中主要成分是褪黑素，化学式为C₁₃H₁₆N₂O₂．根据此化学式，分析并计算：
（1）褪黑素是由______种元素组成．
（2）一个褪黑素分子是由______个原子构成．
（3）褪黑素的相对分子质量是______（写出计算过程）．
（4）褪黑素中氢元素和氧元素的质量比是多少？
（5）褪黑素中碳元素的质量分数是多少？（精确到0.1%）
（6）100g褪黑素中碳元素的质量与多少克二氧化碳中碳元素的质量相等？（精确到0.1g）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据褪黑素的化学式为C₁₃H₁₆N₂O₂可知元素组成进行解答；
（2）根据褪黑素的化学式为C₁₃H₁₆N₂O₂可知一个褪黑素分子中的原子构成进行解答；
（3）根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和，进行分析解答；
（4）根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答；
（5）根据化合物中某一元素的质量分数=×100%进行解答；
（6）根据褪黑素中碳元素的质量分数求出100g褪黑素中碳元素的质量，再根据二氧化碳中碳元素的质量分数求出二氧化碳的质量进行解答．
解答：解：（1）由褪黑素的化学式为C₁₃H₁₆N₂O₂可知，褪黑素是由碳、氢、氧、氮四种元素组成；
（2）由褪黑素的化学式为C₁₃H₁₆N₂O₂可知，一个褪黑素分子是由33个原子构成；
（3）褪黑素的相对分子质量=12×13+1×16+14×2+16×2=232；
（4）褪黑素中氢元素和氧元素的质量比=（1×16）：（16×2）=1：2；
（5）褪黑素中碳元素的质量分数==67.2%；
（6）设x的二氧化碳中碳元素的质量与100g褪黑素中碳元素的质量相等．
100g×67.2%=x××100%
x=246.6g
答：246.6g的二氧化碳中碳元素的质量与100g褪黑素中碳元素的质量相等．
故答案为：（1）四；（2）33；（3）232；（4）1：2；（5）67.2%；（6）246.6g．
点评：本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．