Question

腦白金是一種保健食品，其作用只是改善睡眠和潤腸通便．腦白金中主要成分是褪黑素，化學式為C₁₃H₁₆N₂O₂．根據此化學式，分析并計算：
（1）褪黑素是由________種元素組成．
（2）一個褪黑素分子是由________個原子構成．
（3）褪黑素的相對分子質量是________（寫出計算過程）．
（4）褪黑素中氫元素和氧元素的質量比是多少？
（5）褪黑素中碳元素的質量分數是多少？（精確到0.1%）
（6）100g褪黑素中碳元素的質量與多少克二氧化碳中碳元素的質量相等？（精確到0.1g）

Answer 1

解：（1）由褪黑素的化學式為C₁₃H₁₆N₂O₂可知，褪黑素是由碳、氫、氧、氮四種元素組成；
（2）由褪黑素的化學式為C₁₃H₁₆N₂O₂可知，一個褪黑素分子是由33個原子構成；
（3）褪黑素的相對分子質量=12×13+1×16+14×2+16×2=232；
（4）褪黑素中氫元素和氧元素的質量比=（1×16）：（16×2）=1：2；
（5）褪黑素中碳元素的質量分數==67.2%；
（6）設x的二氧化碳中碳元素的質量與100g褪黑素中碳元素的質量相等．
100g×67.2%=x××100%
x=246.6g
答：246.6g的二氧化碳中碳元素的質量與100g褪黑素中碳元素的質量相等．
故答案為：（1）四；（2）33；（3）232；（4）1：2；（5）67.2%；（6）246.6g．
分析：（1）根據褪黑素的化學式為C₁₃H₁₆N₂O₂可知元素組成進行解答；
（2）根據褪黑素的化學式為C₁₃H₁₆N₂O₂可知一個褪黑素分子中的原子構成進行解答；
（3）根據相對分子質量為構成分子的各原子的相對原子質量之和，進行分析解答；
（4）根據化合物中各元素質量比=各原子的相對原子質量×原子個數之比，進行分析解答；
（5）根據化合物中某一元素的質量分數=×100%進行解答；
（6）根據褪黑素中碳元素的質量分數求出100g褪黑素中碳元素的質量，再根據二氧化碳中碳元素的質量分數求出二氧化碳的質量進行解答．
點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．