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7. 今有 $\ce{H_{2}}$ 和 $\ce{O_{2}}$ 的混合气体 10 g,点燃充分反应后,恢复到室温,气体的质量减少了 9 g,则原混合气体中的成分不可能是（
A.5 g $\ce{H_{2}}$ 和 5 g $\ce{O_{2}}$
B.1 g $\ce{H_{2}}$ 和 9 g $\ce{O_{2}}$
C.2 g $\ce{H_{2}}$ 和 8 g $\ce{O_{2}}$
D.$\ce{H_{2}}$ 和 $\ce{O_{2}}$ 的质量比为 $1:4$
A
）A.5 g $\ce{H_{2}}$ 和 5 g $\ce{O_{2}}$
B.1 g $\ce{H_{2}}$ 和 9 g $\ce{O_{2}}$
C.2 g $\ce{H_{2}}$ 和 8 g $\ce{O_{2}}$
D.$\ce{H_{2}}$ 和 $\ce{O_{2}}$ 的质量比为 $1:4$
答案
A
解析
【分析】首先，混合气体点燃后，室温下水为液态，因此气体减少的质量等于生成水的质量（9g）。根据氢气燃烧的化学方程式，计算出反应消耗的$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$的质量，再结合剩余气体的两种可能（$\ce{H_{2}}$或$\ce{O_{2}}$），逐一验证选项是否符合反应后气体减少9g的条件，即可判断不可能的选项。
【解析】
氢气燃烧的化学方程式为：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$，各物质的质量比为$m(\ce{H_{2}}):m(\ce{O_{2}}):m(\ce{H_{2}O})=4:32:36=1:8:9$。
混合气体总质量10g，反应后气体减少9g，说明生成水的质量为9g，则参加反应的$\ce{H_{2}}$质量为$9g × \frac{1}{9}=1g$，参加反应的$\ce{O_{2}}$质量为$9g × \frac{8}{9}=8g$，剩余气体质量为$10g -9g=1g$，剩余气体有两种情况：
1. 若剩余气体为$\ce{H_{2}}$，则原混合气体中$\ce{H_{2}}$质量为$1g+1g=2g$，$\ce{O_{2}}$质量为8g；
2. 若剩余气体为$\ce{O_{2}}$，则原混合气体中$\ce{H_{2}}$质量为1g，$\ce{O_{2}}$质量为$8g+1g=9g$。
逐一分析选项：
A选项：5g $\ce{H_{2}}$和5g $\ce{O_{2}}$，反应时$\ce{O_{2}}$仅5g，参加反应的$\ce{H_{2}}$为$5g × \frac{1}{8}=0.625g$，生成水的质量为$0.625g+5g=5.625g≠9g$，不符合条件；
B选项：1g $\ce{H_{2}}$和9g $\ce{O_{2}}$，符合剩余气体为$\ce{O_{2}}$的情况，生成水9g，符合条件；
C选项：2g $\ce{H_{2}}$和8g $\ce{O_{2}}$，符合剩余气体为$\ce{H_{2}}$的情况，生成水9g，符合条件；
D选项：$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$质量比1:4，总质量10g时，$\ce{H_{2}}$为2g、$\ce{O_{2}}$为8g，与C一致，符合条件。
因此不可能的是A选项。
【答案】A
【知识点】根据化学方程式计算、质量守恒定律
【点评】本题结合氢气燃烧反应考查化学计算，核心是明确气体减少的质量为生成液态水的质量，需分情况讨论剩余气体成分，逐一验证选项，难度适中，需注意过量反应的分析。
【难度系数】0.5
【解析】
氢气燃烧的化学方程式为：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$，各物质的质量比为$m(\ce{H_{2}}):m(\ce{O_{2}}):m(\ce{H_{2}O})=4:32:36=1:8:9$。
混合气体总质量10g，反应后气体减少9g，说明生成水的质量为9g，则参加反应的$\ce{H_{2}}$质量为$9g × \frac{1}{9}=1g$，参加反应的$\ce{O_{2}}$质量为$9g × \frac{8}{9}=8g$，剩余气体质量为$10g -9g=1g$，剩余气体有两种情况：
1. 若剩余气体为$\ce{H_{2}}$，则原混合气体中$\ce{H_{2}}$质量为$1g+1g=2g$，$\ce{O_{2}}$质量为8g；
2. 若剩余气体为$\ce{O_{2}}$，则原混合气体中$\ce{H_{2}}$质量为1g，$\ce{O_{2}}$质量为$8g+1g=9g$。
逐一分析选项：
A选项：5g $\ce{H_{2}}$和5g $\ce{O_{2}}$，反应时$\ce{O_{2}}$仅5g，参加反应的$\ce{H_{2}}$为$5g × \frac{1}{8}=0.625g$，生成水的质量为$0.625g+5g=5.625g≠9g$，不符合条件；
B选项：1g $\ce{H_{2}}$和9g $\ce{O_{2}}$，符合剩余气体为$\ce{O_{2}}$的情况，生成水9g，符合条件；
C选项：2g $\ce{H_{2}}$和8g $\ce{O_{2}}$，符合剩余气体为$\ce{H_{2}}$的情况，生成水9g，符合条件；
D选项：$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$质量比1:4，总质量10g时，$\ce{H_{2}}$为2g、$\ce{O_{2}}$为8g，与C一致，符合条件。
因此不可能的是A选项。
【答案】A
【知识点】根据化学方程式计算、质量守恒定律
【点评】本题结合氢气燃烧反应考查化学计算，核心是明确气体减少的质量为生成液态水的质量，需分情况讨论剩余气体成分，逐一验证选项，难度适中，需注意过量反应的分析。
【难度系数】0.5
8. 将一定质量的碳酸钙和铜粉的混合物在空气中煅烧使其完全反应 $(2\ce{Cu} + \ce{O_{2}} \xlongequal{\Delta\ } 2\ce{CuO}, $ $ \ce{CaCO_{3}} \xlongequal{高温\ }\ce{CaO} + \ce{CO_{2}} \uparrow )$。若反应前后固体的质量保持不变,则原混合物中铜粉的质量分数为（
A.25%
B.22%
C.36.2%
D.63.8%
D
）A.25%
B.22%
C.36.2%
D.63.8%
答案
D
解析
【分析】
首先明确两个煅烧反应的质量变化：铜与氧气反应生成氧化铜，固体质量会增加（结合氧元素）；碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，固体质量会减少（释放二氧化碳）。反应前后固体总质量不变，说明铜结合的氧元素质量等于碳酸钙分解生成的二氧化碳质量。通过化学方程式建立两者的质量关系，即可求出铜粉在混合物中的质量分数。
【解析】
设原混合物中铜的质量为$ m(\ce{Cu}) $，碳酸钙的质量为$ m(\ce{CaCO_3}) $。
1. 铜的反应：$ 2\ce{Cu} + \ce{O_{2}} \xlongequal{\Delta\ } 2\ce{CuO} $，每128份质量的铜反应，结合32份质量的氧气，因此反应后固体增加的质量（即结合的氧的质量）为：$ \Delta m_1 = \frac{32}{128}m(\ce{Cu}) = \frac{1}{4}m(\ce{Cu}) $。
2. 碳酸钙的反应：$ \ce{CaCO_{3}} \xlongequal{高温\ }\ce{CaO} + \ce{CO_{2}} \uparrow $，每100份质量的碳酸钙分解，生成44份质量的二氧化碳，因此反应后固体减少的质量（即生成的$\ce{CO_2}$质量）为：$ \Delta m_2 = \frac{44}{100}m(\ce{CaCO_3}) = 0.44m(\ce{CaCO_3}) $。
3. 反应前后固体总质量不变，故增加的质量等于减少的质量：$ \Delta m_1 = \Delta m_2 $，即$ \frac{1}{4}m(\ce{Cu}) = 0.44m(\ce{CaCO_3}) $，整理得：$ m(\ce{Cu}) = 1.76m(\ce{CaCO_3}) $。
4. 原混合物总质量：$ m_{总} = m(\ce{Cu}) + m(\ce{CaCO_3}) = 1.76m(\ce{CaCO_3}) + m(\ce{CaCO_3}) = 2.76m(\ce{CaCO_3}) $。
5. 铜粉的质量分数：$ w(\ce{Cu}) = \frac{m(\ce{Cu})}{m_{总}} × 100\% = \frac{1.76m(\ce{CaCO_3})}{2.76m(\ce{CaCO_3})} × 100\% \approx 63.8\% $。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算、质量守恒定律
【点评】
本题核心是利用反应前后固体质量不变，建立两个反应的质量等量关系，考查学生对反应中质量变化的分析能力和化学计算的逻辑思维，属于中等难度的化学计算题。
【难度系数】
0.5
首先明确两个煅烧反应的质量变化：铜与氧气反应生成氧化铜，固体质量会增加（结合氧元素）；碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，固体质量会减少（释放二氧化碳）。反应前后固体总质量不变，说明铜结合的氧元素质量等于碳酸钙分解生成的二氧化碳质量。通过化学方程式建立两者的质量关系，即可求出铜粉在混合物中的质量分数。
【解析】
设原混合物中铜的质量为$ m(\ce{Cu}) $，碳酸钙的质量为$ m(\ce{CaCO_3}) $。
1. 铜的反应：$ 2\ce{Cu} + \ce{O_{2}} \xlongequal{\Delta\ } 2\ce{CuO} $，每128份质量的铜反应，结合32份质量的氧气，因此反应后固体增加的质量（即结合的氧的质量）为：$ \Delta m_1 = \frac{32}{128}m(\ce{Cu}) = \frac{1}{4}m(\ce{Cu}) $。
2. 碳酸钙的反应：$ \ce{CaCO_{3}} \xlongequal{高温\ }\ce{CaO} + \ce{CO_{2}} \uparrow $，每100份质量的碳酸钙分解，生成44份质量的二氧化碳，因此反应后固体减少的质量（即生成的$\ce{CO_2}$质量）为：$ \Delta m_2 = \frac{44}{100}m(\ce{CaCO_3}) = 0.44m(\ce{CaCO_3}) $。
3. 反应前后固体总质量不变，故增加的质量等于减少的质量：$ \Delta m_1 = \Delta m_2 $，即$ \frac{1}{4}m(\ce{Cu}) = 0.44m(\ce{CaCO_3}) $，整理得：$ m(\ce{Cu}) = 1.76m(\ce{CaCO_3}) $。
4. 原混合物总质量：$ m_{总} = m(\ce{Cu}) + m(\ce{CaCO_3}) = 1.76m(\ce{CaCO_3}) + m(\ce{CaCO_3}) = 2.76m(\ce{CaCO_3}) $。
5. 铜粉的质量分数：$ w(\ce{Cu}) = \frac{m(\ce{Cu})}{m_{总}} × 100\% = \frac{1.76m(\ce{CaCO_3})}{2.76m(\ce{CaCO_3})} × 100\% \approx 63.8\% $。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算、质量守恒定律
【点评】
本题核心是利用反应前后固体质量不变，建立两个反应的质量等量关系，考查学生对反应中质量变化的分析能力和化学计算的逻辑思维，属于中等难度的化学计算题。
【难度系数】
0.5
9. (2026·宣城月考)密闭容器中发生某化学反应,各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示,物质Y、Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法不正确的是 （
A.Z一定是化合物
B.$t_1$时X、Y、Z同时存在于容器中
C.Y与Z的相对分子质量之比为$14:17$
D.参加反应的X与生成的Z的质量比为$3:17$
C
）A.Z一定是化合物
B.$t_1$时X、Y、Z同时存在于容器中
C.Y与Z的相对分子质量之比为$14:17$
D.参加反应的X与生成的Z的质量比为$3:17$
答案
C
解析
【分析】首先根据图1中各物质分子数的变化，判断反应物（分子数减少）和生成物（分子数增加），计算反应的分子个数比确定化学方程式的系数；再结合图2中Y、Z的质量变化，利用质量守恒定律计算各物质的质量关系，逐一分析选项。
【解析】
1. 确定反应的化学计量数：
由图1可知，X、Y分子数目随时间减少，为反应物；Z分子数目随时间增加，为生成物。t₁时，ΔN(X)=6n-3n=3n，ΔN(Y)=5n-4n=n，ΔN(Z)=2n-0=2n，故反应的分子个数比X:Y:Z=3:1:2，化学方程式为：$\ce{3X + Y = 2Z}$。
2. 计算反应的质量关系：
由图2可知，t₁时，参加反应的Y的质量=70g-56g=14g，生成Z的质量=17g。根据质量守恒定律，参加反应的X的质量=生成Z的质量 - 参加反应的Y的质量=17g-14g=3g。
3. 分析选项：
A选项：该反应为化合反应，生成物Z至少含两种元素，一定是化合物，正确。
B选项：t₁时，X剩余3n、Y剩余4n、Z生成2n，三种物质均存在于容器中，正确。
C选项：设Y的相对分子质量为$M(Y)$，Z的相对分子质量为$M(Z)$，根据化学方程式，反应中Y与Z的质量比为$(1×M(Y)):(2×M(Z))=14g:17g$，解得$M(Y):M(Z)=28:17$，不是14:17，错误。
D选项：参加反应的X质量为3g，生成Z质量为17g，质量比为3:17，正确。
【答案】C
【知识点】化学反应方程式、质量守恒定律、相对分子质量计算
【点评】本题结合双图像考查化学反应的定量分析，需先通过分子数变化确定化学计量数，再结合质量变化分析各物质的关系，易错点是计算相对分子质量时要考虑化学方程式的系数。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 确定反应的化学计量数：
由图1可知，X、Y分子数目随时间减少，为反应物；Z分子数目随时间增加，为生成物。t₁时，ΔN(X)=6n-3n=3n，ΔN(Y)=5n-4n=n，ΔN(Z)=2n-0=2n，故反应的分子个数比X:Y:Z=3:1:2，化学方程式为：$\ce{3X + Y = 2Z}$。
2. 计算反应的质量关系：
由图2可知，t₁时，参加反应的Y的质量=70g-56g=14g，生成Z的质量=17g。根据质量守恒定律，参加反应的X的质量=生成Z的质量 - 参加反应的Y的质量=17g-14g=3g。
3. 分析选项：
A选项：该反应为化合反应，生成物Z至少含两种元素，一定是化合物，正确。
B选项：t₁时，X剩余3n、Y剩余4n、Z生成2n，三种物质均存在于容器中，正确。
C选项：设Y的相对分子质量为$M(Y)$，Z的相对分子质量为$M(Z)$，根据化学方程式，反应中Y与Z的质量比为$(1×M(Y)):(2×M(Z))=14g:17g$，解得$M(Y):M(Z)=28:17$，不是14:17，错误。
D选项：参加反应的X质量为3g，生成Z质量为17g，质量比为3:17，正确。
【答案】C
【知识点】化学反应方程式、质量守恒定律、相对分子质量计算
【点评】本题结合双图像考查化学反应的定量分析，需先通过分子数变化确定化学计量数，再结合质量变化分析各物质的关系，易错点是计算相对分子质量时要考虑化学方程式的系数。
【难度系数】0.5
10. 二氧化碳和水在一种纳米
催化剂表面可发生反应：
$a\ce{CO_{2}}+b\ce{H_{2}O}\xlongequal{一定条件}c\ce{C_{4}H_{y}}+d\ce{O_{2}},$反应中生成$\ce{O_{2}}$
的质量随$\ce{CO_{2}}$质量的变化如图所示。下列说法正确的是（
催化剂表面可发生反应：
$a\ce{CO_{2}}+b\ce{H_{2}O}\xlongequal{一定条件}c\ce{C_{4}H_{y}}+d\ce{O_{2}},$反应中生成$\ce{O_{2}}$
的质量随$\ce{CO_{2}}$质量的变化如图所示。下列说法正确的是（B
）A. 化学计量数a:d=2:1B. 物质$\ce{C_{4}H_{y}}$中碳元素的质量分数为$75\%$C. $44\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$参加反应时,生成$\ce{C_{4}H_{y}}$的质量为$8\ \mathrm{g}$D. $44\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$参加反应时,消耗$\ce{H_{2}O}$的质量为$72\ \mathrm{g}$答案
B
解析
【分析】首先根据图像确定44g CO₂反应时生成O₂的质量为64g，通过计算CO₂和O₂的物质的量，结合反应式的元素守恒配平反应，确定$\ce{C_{4}H_{y}}$的组成，再逐一分析各选项的正确性。
【解析】
1. 计算相关物质的物质的量：
$\ce{CO_{2}}$的摩尔质量为$44\ \mathrm{g/mol}$，则$44\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$的物质的量为$\frac{44\ \mathrm{g}}{44\ \mathrm{g/mol}}=1\ \mathrm{mol}$；
$\ce{O_{2}}$的摩尔质量为$32\ \mathrm{g/mol}$，则$64\ \mathrm{g}\ \ce{O_{2}}$的物质的量为$\frac{64\ \mathrm{g}}{32\ \mathrm{g/mol}}=2\ \mathrm{mol}$。
2. 利用元素守恒配平反应式$a\ce{CO_{2}}+b\ce{H_{2}O}\xlongequal{一定条件}c\ce{C_{4}H_{y}}+d\ce{O_{2}}$：
C元素守恒：$a=4c$，代入$a=1$得$c=\frac{1}{4}$；
O元素守恒：$2a + b=2d$，代入$a=1$、$d=2$得$2×1 + b=2×2$，解得$b=2$；
H元素守恒：$2b=yc$，代入$b=2$、$c=\frac{1}{4}$得$2×2=y×\frac{1}{4}$，解得$y=16$，即$\ce{C_{4}H_{16}}$。
3. 分析选项：
A选项：化学计量数$a:d=1:2≠2:1$，错误；
B选项：$\ce{C_{4}H_{16}}$中碳元素质量分数为$\frac{4×12}{4×12 +16}×100\%=\frac{48}{64}×100\%=75\%$，正确；
C选项：$44\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$反应时，生成$\ce{C_{4}H_{16}}$的质量为$\frac{1}{4}\ \mathrm{mol}×64\ \mathrm{g/mol}=16\ \mathrm{g}≠8\ \mathrm{g}$，错误；
D选项：消耗$\ce{H_{2}O}$的质量为$2\ \mathrm{mol}×18\ \mathrm{g/mol}=36\ \mathrm{g}≠72\ \mathrm{g}$，错误。
【答案】B
【知识点】化学方程式配平、元素质量分数计算、根据化学方程式计算
【点评】本题结合图像考查化学方程式的配平及相关计算，需利用元素守恒确定物质组成，再逐一分析选项，难度中等。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 计算相关物质的物质的量：
$\ce{CO_{2}}$的摩尔质量为$44\ \mathrm{g/mol}$，则$44\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$的物质的量为$\frac{44\ \mathrm{g}}{44\ \mathrm{g/mol}}=1\ \mathrm{mol}$；
$\ce{O_{2}}$的摩尔质量为$32\ \mathrm{g/mol}$，则$64\ \mathrm{g}\ \ce{O_{2}}$的物质的量为$\frac{64\ \mathrm{g}}{32\ \mathrm{g/mol}}=2\ \mathrm{mol}$。
2. 利用元素守恒配平反应式$a\ce{CO_{2}}+b\ce{H_{2}O}\xlongequal{一定条件}c\ce{C_{4}H_{y}}+d\ce{O_{2}}$：
C元素守恒：$a=4c$，代入$a=1$得$c=\frac{1}{4}$；
O元素守恒：$2a + b=2d$，代入$a=1$、$d=2$得$2×1 + b=2×2$，解得$b=2$；
H元素守恒：$2b=yc$，代入$b=2$、$c=\frac{1}{4}$得$2×2=y×\frac{1}{4}$，解得$y=16$，即$\ce{C_{4}H_{16}}$。
3. 分析选项：
A选项：化学计量数$a:d=1:2≠2:1$，错误；
B选项：$\ce{C_{4}H_{16}}$中碳元素质量分数为$\frac{4×12}{4×12 +16}×100\%=\frac{48}{64}×100\%=75\%$，正确；
C选项：$44\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$反应时，生成$\ce{C_{4}H_{16}}$的质量为$\frac{1}{4}\ \mathrm{mol}×64\ \mathrm{g/mol}=16\ \mathrm{g}≠8\ \mathrm{g}$，错误；
D选项：消耗$\ce{H_{2}O}$的质量为$2\ \mathrm{mol}×18\ \mathrm{g/mol}=36\ \mathrm{g}≠72\ \mathrm{g}$，错误。
【答案】B
【知识点】化学方程式配平、元素质量分数计算、根据化学方程式计算
【点评】本题结合图像考查化学方程式的配平及相关计算，需利用元素守恒确定物质组成，再逐一分析选项，难度中等。
【难度系数】0.5
11. (2026·汕头期中)珍珠粉中含有碳酸钙,某科技实验小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙$( \ce{CaCO_{3}} )$的含量,称取$\quantity{22.2}{g}$研碎的珍珠粉,连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应,化学方程式为$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$)、冷却、称量,结果如下表:
(1)$\ce{CaCO_{3}}$由
(2)完全反应后生成二氧化碳的质量为
(3)计算$\quantity{22.2}{g}$珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量。(写出计算过程,计算结果精确到$0.1\%$,下同)
(4)计算该珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数。
(1)$\ce{CaCO_{3}}$由
3
种元素组成,$\ce{CaCO_{3}}$中钙元素的质量分数为40%
。(2)完全反应后生成二氧化碳的质量为
8.8
$\mathrm{g}$。(3)计算$\quantity{22.2}{g}$珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量。(写出计算过程,计算结果精确到$0.1\%$,下同)
(4)计算该珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数。
答案
3
40%
8.8
解：设22.2 g珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为x。
$ \ce{CaCO_{3}}\xlongequal{高温}\ce{CaO}+\ce{CO_{2}}\uparrow$
100 44
x 8.8g
$ \dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
$ x=20\ \mathrm{g}$
答：22.2 g珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为20 g。
解：该珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{22.2\ \mathrm{g}}×100\%\approx90.1\%$
答：该珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为90.1%。
40%
8.8
解：设22.2 g珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为x。
$ \ce{CaCO_{3}}\xlongequal{高温}\ce{CaO}+\ce{CO_{2}}\uparrow$
100 44
x 8.8g
$ \dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
$ x=20\ \mathrm{g}$
答：22.2 g珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为20 g。
解：该珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{22.2\ \mathrm{g}}×100\%\approx90.1\%$
答：该珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为90.1%。
解析
【分析】
本题围绕珍珠粉中碳酸钙含量测定展开，需结合化学式计算、质量守恒定律、化学方程式计算解决问题：
1. 第(1)问根据碳酸钙化学式判断元素种类，利用相对原子质量计算钙元素质量分数；
2. 第(2)问依据质量守恒，反应前后固体质量差为生成二氧化碳的质量；
3. 第(3)问通过化学方程式中碳酸钙与二氧化碳的质量比，结合二氧化碳质量计算碳酸钙质量；
4. 第(4)问用碳酸钙质量除以珍珠粉总质量，计算其质量分数。
【解析】
(1) 碳酸钙（$\ce{CaCO_{3}}$）由钙、碳、氧共3种元素组成；$\ce{CaCO_{3}}$的相对分子质量为$40+12+16×3=100$，钙元素质量分数为$\dfrac{40}{100}×100\%=40\%$。
(2) 根据质量守恒，生成二氧化碳的质量为反应前总质量减反应后剩余固体质量：$22.2\ \mathrm{g}-13.4\ \mathrm{g}=8.8\ \mathrm{g}$。
(3) 设22.2 g珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
解得$x=20\ \mathrm{g}$。
(4) 珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{22.2\ \mathrm{g}}×100\%\approx90.1\%$。
【答案】
(1) 3；40%
(2) 8.8
(3) 20 g
(4) 90.1%
【知识点】
化学式计算、质量守恒定律、化学方程式计算
【点评】
本题是化学计算基础题型，结合实际应用场景，考察学生对化学式、质量守恒、化学方程式计算的掌握，步骤清晰，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕珍珠粉中碳酸钙含量测定展开，需结合化学式计算、质量守恒定律、化学方程式计算解决问题：
1. 第(1)问根据碳酸钙化学式判断元素种类，利用相对原子质量计算钙元素质量分数；
2. 第(2)问依据质量守恒，反应前后固体质量差为生成二氧化碳的质量；
3. 第(3)问通过化学方程式中碳酸钙与二氧化碳的质量比，结合二氧化碳质量计算碳酸钙质量；
4. 第(4)问用碳酸钙质量除以珍珠粉总质量，计算其质量分数。
【解析】
(1) 碳酸钙（$\ce{CaCO_{3}}$）由钙、碳、氧共3种元素组成；$\ce{CaCO_{3}}$的相对分子质量为$40+12+16×3=100$，钙元素质量分数为$\dfrac{40}{100}×100\%=40\%$。
(2) 根据质量守恒，生成二氧化碳的质量为反应前总质量减反应后剩余固体质量：$22.2\ \mathrm{g}-13.4\ \mathrm{g}=8.8\ \mathrm{g}$。
(3) 设22.2 g珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
解得$x=20\ \mathrm{g}$。
(4) 珍珠粉中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{22.2\ \mathrm{g}}×100\%\approx90.1\%$。
【答案】
(1) 3；40%
(2) 8.8
(3) 20 g
(4) 90.1%
【知识点】
化学式计算、质量守恒定律、化学方程式计算
【点评】
本题是化学计算基础题型，结合实际应用场景，考察学生对化学式、质量守恒、化学方程式计算的掌握，步骤清晰，难度适中。
【难度系数】
0.6
12. (2025·梅州期中)赤铁矿(主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$)是经济上最重要的矿物之一,在还原条件下,赤铁矿可转变为磁铁矿(主要成分为$\ce{Fe_{3}O_{4}}$),称为假象磁铁矿。
(1)若$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素的质量相同,$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中氧元素质量的最简整数比为
(2)赤铁矿经提纯后得到的纯净$\ce{Fe_{2}O_{3}}$可用于生产某种工业催化剂(主要成分为$\ce{FeO}$和$\ce{Fe_{2}O_{3}}$),其反应原理为$\ce{2Fe_{2}O_{3} + C\xlongequal{高温}4FeO + CO_{2}\uparrow}$。现将焦炭和过量的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$混合均匀,按上述原理充分反应,下图为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。
①由图可知:生成$\ce{CO_{2}}$气体的质量为
②计算反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量分数(写出计算过程)。
(1)若$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素的质量相同,$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中氧元素质量的最简整数比为
9:8
。(2)赤铁矿经提纯后得到的纯净$\ce{Fe_{2}O_{3}}$可用于生产某种工业催化剂(主要成分为$\ce{FeO}$和$\ce{Fe_{2}O_{3}}$),其反应原理为$\ce{2Fe_{2}O_{3} + C\xlongequal{高温}4FeO + CO_{2}\uparrow}$。现将焦炭和过量的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$混合均匀,按上述原理充分反应,下图为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。
①由图可知:生成$\ce{CO_{2}}$气体的质量为
1.1
g。②计算反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量分数(写出计算过程)。
答案
9:8
1.1
解：设反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量为x。
$ \ce{2Fe_{2}O_{3} + C\xlongequal{高温} 4FeO + CO_{2}\uparrow}$
288 44
x 1.1g
$ \dfrac{288}{44}=\dfrac{x}{1.1\ \mathrm{g}}$
解得$x=7.2\ \mathrm{g}$
反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量分数为$\dfrac{7.2\ \mathrm{g}}{20.0\ \mathrm{g}} × 100\% = 36.0\%$
答：反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量分数为36.0%。
1.1
解：设反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量为x。
$ \ce{2Fe_{2}O_{3} + C\xlongequal{高温} 4FeO + CO_{2}\uparrow}$
288 44
x 1.1g
$ \dfrac{288}{44}=\dfrac{x}{1.1\ \mathrm{g}}$
解得$x=7.2\ \mathrm{g}$
反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量分数为$\dfrac{7.2\ \mathrm{g}}{20.0\ \mathrm{g}} × 100\% = 36.0\%$
答：反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量分数为36.0%。
解析
【分析】
第(1)问：要使$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素质量相等，需让两者中铁原子个数相同，先找Fe原子个数的最小公倍数，调整化学式个数后计算氧元素质量比；第(2)问：①根据质量守恒定律，反应后固体减少的质量即为生成$\ce{CO_{2}}$的质量，从图像读取初始和反应后固体质量即可计算；②利用化学方程式，根据生成$\ce{CO_{2}}$的质量计算生成$\ce{FeO}$的质量，再除以反应后固体总质量得到$\ce{FeO}$的质量分数。
【解析】
(1) 要使$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素质量相等，需保证铁原子个数相同。$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe原子数为2，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中Fe原子数为3，二者最小公倍数为6，因此$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的个数为$6÷2=3$，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$的个数为$6÷3=2$。此时，$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中氧原子总数为$3×3=9$，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中氧原子总数为$2×4=8$，氧元素质量比等于氧原子个数比，故氧元素质量比为$9:8$。
(2) ①根据质量守恒定律，反应前后固体质量差为生成$\ce{CO_{2}}$的质量，因此生成$\ce{CO_{2}}$的质量$=21.1\ \mathrm{g}-20.0\ \mathrm{g}=1.1\ \mathrm{g}$。
②设反应生成$\ce{FeO}$的质量为$x$，
$\ce{2Fe_{2}O_{3} + C\xlongequal{高温}4FeO + CO_{2}\uparrow}$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad288\quad\quad44$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad x\quad\quad1.1\ \mathrm{g}$
列比例式：$\dfrac{288}{44}=\dfrac{x}{1.1\ \mathrm{g}}$
解得：$x=\dfrac{288×1.1\ \mathrm{g}}{44}=7.2\ \mathrm{g}$
反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量分数为：$\dfrac{7.2\ \mathrm{g}}{20.0\ \mathrm{g}}×100\%=36.0\%$
【答案】
9:8；1.1；36.0%
【知识点】
化学式计算元素质量比、质量守恒定律、化学方程式计算
【点评】
本题结合图像考查化学计算，需掌握化学式中元素质量比的计算方法，以及利用质量守恒定律和化学方程式进行计算的技能，关键是从图像中提取反应前后固体质量差得到生成气体的质量，整体难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.5
第(1)问：要使$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素质量相等，需让两者中铁原子个数相同，先找Fe原子个数的最小公倍数，调整化学式个数后计算氧元素质量比；第(2)问：①根据质量守恒定律，反应后固体减少的质量即为生成$\ce{CO_{2}}$的质量，从图像读取初始和反应后固体质量即可计算；②利用化学方程式，根据生成$\ce{CO_{2}}$的质量计算生成$\ce{FeO}$的质量，再除以反应后固体总质量得到$\ce{FeO}$的质量分数。
【解析】
(1) 要使$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素质量相等，需保证铁原子个数相同。$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe原子数为2，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中Fe原子数为3，二者最小公倍数为6，因此$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的个数为$6÷2=3$，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$的个数为$6÷3=2$。此时，$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中氧原子总数为$3×3=9$，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中氧原子总数为$2×4=8$，氧元素质量比等于氧原子个数比，故氧元素质量比为$9:8$。
(2) ①根据质量守恒定律，反应前后固体质量差为生成$\ce{CO_{2}}$的质量，因此生成$\ce{CO_{2}}$的质量$=21.1\ \mathrm{g}-20.0\ \mathrm{g}=1.1\ \mathrm{g}$。
②设反应生成$\ce{FeO}$的质量为$x$，
$\ce{2Fe_{2}O_{3} + C\xlongequal{高温}4FeO + CO_{2}\uparrow}$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad288\quad\quad44$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad x\quad\quad1.1\ \mathrm{g}$
列比例式：$\dfrac{288}{44}=\dfrac{x}{1.1\ \mathrm{g}}$
解得：$x=\dfrac{288×1.1\ \mathrm{g}}{44}=7.2\ \mathrm{g}$
反应后固体混合物中$\ce{FeO}$的质量分数为：$\dfrac{7.2\ \mathrm{g}}{20.0\ \mathrm{g}}×100\%=36.0\%$
【答案】
9:8；1.1；36.0%
【知识点】
化学式计算元素质量比、质量守恒定律、化学方程式计算
【点评】
本题结合图像考查化学计算，需掌握化学式中元素质量比的计算方法，以及利用质量守恒定律和化学方程式进行计算的技能，关键是从图像中提取反应前后固体质量差得到生成气体的质量，整体难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.5
