13. (12分)请回答下列问题：
(1) 许多物质的命名与元素的化合价高低有关，如锰酸钾($\ce{K_{2}MnO_{4}}$)、高锰酸钾($\ce{KMnO_{4}}$)，其中锰元素的化合价分别为$+6$、$+7$，氯元素常见的化合价有$+7$、$+6$、$+1$、$-1$等，由此推测由钠元素、氧元素和$+7$价氯元素三种元素组成的化合物的名称为，化学式为。
(2) 若$\ce{SO_{2}}$和$\ce{SO_{3}}$中所含氧元素的质量相等，则两者的质量比是。
(3) 若$\ce{SO_{2}}$和$\ce{SO_{3}}$的混合物中硫元素和氧元素的质量比是$9:11$，则$\ce{SO_{2}}$和$\ce{SO_{3}}$的分子个数比是。
(4) 某种由$\ce{FeO}$和$\ce{Fe_{2}O_{3}}$组成的混合物中，两种组分的个数比为$3:2$，则$670\ \mathrm{g}$混合物中$\ce{Fe}$元素的质量为$\mathrm{g}$。
(5) 测得$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和另一种氧化物的混合物中所含氧元素的质量分数为$40\%$，则另一种氧化物可能是(填字母)。
A. $\ce{CaO}$
B. $\ce{Na_{2}O}$
C. $\ce{Al_{2}O_{3}}$
D. $\ce{MgO}$

（1）高氯酸钠 NaClO₄ （2）6:5 （3）5:4 （4）490 （5）C
〔解析〕(1)高锰酸钾中锰元素显+7价,钾元素显+1价,氧元素显-2价,据此推测由钠元素、氧元素和+7价氯元素三种元素组成的化合物为高氯酸钠,其化学式为NaClO₄。(2)SO₂和SO₃中所含氧元素的质量相等时,设SO₂和SO₃的质量分别为x、y,则$x×(\frac{16×2}{64}×100\%)=y×(\frac{16×3}{80}×100\%)$,x:y=6:5。(3)SO₂和SO₃的混合物中硫元素和氧元素的质量比是9:11时,设SO₂和SO₃的分子个数分别为m和n,则该混合物中硫原子和氧原子的个数分别为m+n和2m+3n,则该混合物中硫元素和氧元素的质量比为[32(m+n)]:[16(2m+3n)]=9:11,则m:n=5:4。(4)某种由FeO和Fe₂O₃组成的混合物中,两种组分的个数比为3:2,假设该混合物的组成中含有3个FeO和2个Fe₂O₃,则一共含有7个铁原子和9个氧原子,670 g混合物中Fe元素的质量为$670\ \mathrm{g}×(\frac{56×7}{56×7+16×9}×100\%)=490\ \mathrm{g}$。(5)已知氧化铁中氧元素的质量分数为$\frac{16×3}{56×2+16×3}×100\%=30\%$,而氧化铁和另一种氧化物的混合物中所含氧元素的质量分数为40%,由于氧化铁中氧元素的质量分数小于40%,因此另一种氧化物中氧元素的质量分数必须大于40%。氧化钙中氧元素的质量分数为$\frac{16}{40+16}×100\%≈28.6\%＜40\%$,A错误;氧化钠中氧元素的质量分数为$\frac{16}{23×2+16}×100\%≈25.8\%＜40\%$,B错误;氧化铝中氧元素的质量分数为$\frac{16×3}{27×2+16×3}×100\%≈47.1\%＞40\%$,C正确;氧化镁中氧元素的质量分数为$\frac{16}{24+16}×100\%=40\%$,D错误。

【分析】
这道题是化学式与化合价相关的综合计算题，解题思路分步梳理：
1. 第(1)小问：先类比题干给出的锰的命名规则，+7价的锰对应“高锰”，因此+7价的氯对应“高氯”，结合钠元素组成钠盐，确定化合物名称，再根据化合物中正负化合价代数和为0，推导原子个数比写出对应化学式。
2. 第(2)小问：氧元素质量相等说明两种物质中氧原子的总质量相等，可以直接设两种物质质量为未知数，用“物质质量×氧元素质量分数=氧元素质量”列等式，求解质量比，也可以通过让氧原子总数相等，找SO₂和SO₃的分子最小公倍数关系快速推导。
3. 第(3)小问：设两种物质的分子个数分别为m、n，先统计混合物中总硫原子数、总氧原子数，再用“元素质量=原子个数×相对原子质量”，代入硫氧元素质量比的已知条件，列方程求解分子个数比。
4. 第(4)小问：已知两种组分的分子个数比为3:2，先统计该组合下的总铁原子数、总氧原子数，计算该固定配比下混合物的铁元素质量分数，再用混合物总质量乘以铁元素质量分数得到铁元素总质量。
5. 第(5)小问：用平均值法，先算出已知的Fe₂O₃中氧元素的质量分数，混合后整体氧元素质量分数为40%，说明另一种氧化物的氧元素质量分数必须大于40%，逐个计算选项中氧化物的氧元素质量分数，匹配符合条件的选项即可。
【解析】
(1) 类比题干中+7价锰对应高锰酸钾的命名规则，+7价氯元素和钠、氧元素组成的化合物命名为高氯酸钠；钠元素为+1价，+7价氯元素，氧元素为-2价，设化学式为NaClOₓ，根据化合价代数和为0：$(+1)+(+7)+(-2)×x=0$，解得$x=4$，因此化学式为$\ce{NaClO_{4}}$。
(2) 设$\ce{SO_{2}}$质量为x，$\ce{SO_{3}}$质量为y，二者氧元素质量相等，则：
$x×\frac{16×2}{32+16×2}×100\% = y×\frac{16×3}{32+16×3}×100\%$
化简得：$x×\frac{32}{64}=y×\frac{48}{80}$，解得$x:y=6:5$。
(3) 设$\ce{SO_{2}}$分子个数为m，$\ce{SO_{3}}$分子个数为n，混合物中总硫原子数为$m+n$，总氧原子数为$2m+3n$，已知硫氧元素质量比为9:11：
$\frac{32×(m+n)}{16×(2m+3n)}=\frac{9}{11}$
化简得：$\frac{2(m+n)}{2m+3n}=\frac{9}{11}$，交叉相乘后解得$m:n=5:4$。
(4) 混合物中$\ce{FeO}$和$\ce{Fe_{2}O_{3}}$个数比为3:2，对应总铁原子数为$3 + 2×2 =7$，总氧原子数为$3×1 + 2×3=9$，混合物的总相对质量为$56×7 +16×9=536$，铁元素的质量分数为$\frac{56×7}{536}×100\%$，因此670g混合物中铁元素质量为：
$670\ \mathrm{g}×\frac{56×7}{56×7+16×9}×100\%=490\ \mathrm{g}$
(5) 先计算$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中氧元素质量分数：$\frac{16×3}{56×2+16×3}×100\%=30\%$，混合后氧元素质量分数为40%，说明另一种氧化物的氧元素质量分数必须大于40%：
选项A：$\ce{CaO}$中氧质量分数=$\frac{16}{40+16}×100\%\approx28.6\%＜40\%$，不符合；
选项B：$\ce{Na_{2}O}$中氧质量分数=$\frac{16}{23×2+16}×100\%\approx25.8\%＜40\%$，不符合；
选项C：$\ce{Al_{2}O_{3}}$中氧质量分数=$\frac{16×3}{27×2+16×3}×100\%\approx47.1\%＞40\%$，符合；
选项D：$\ce{MgO}$中氧质量分数=$\frac{16}{24+16}×100\%=40\%$，混合后总氧质量分数只能是30%~40%，达不到40%，不符合。因此选C。
【答案】
(1) 高氯酸钠；$\ce{NaClO_{4}}$ (2) $6:5$ (3) $5:4$ (4) $490$ (5) C
【知识点】
化合价与化学式；元素质量分数计算；平均值法
【点评】
本题是初中化学化学式相关计算的综合题型，覆盖了物质命名规则类比、元素质量相等转化、混合物元素质量比计算、平均值法巧解混合物成分判断等核心考点，梯度设置合理，能够有效考察学生对化学式相关计算的掌握程度，易错点为命名规则类比错误、混合物中原子总数统计出错、平均值法的边界条件判断失误。
【难度系数】
0.5

14. (19分)乳酸亚铁片和富马酸亚铁颗粒都能用于治疗缺铁性贫血。如图所示为两种补铁剂的说明书的部分内容。

(第14题图)
(1) 乳酸亚铁是由种元素组成的。
(2) 富马酸亚铁中各元素原子的个数比为$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{Fe}):N(\mathrm{O})=$。
(3) 乳酸亚铁中碳、氢、氧元素的质量比为(填最简整数比)。
(4) 乳酸亚铁中铁元素的质量分数为(结果精确到0.1%)。
(5) 若每片乳酸亚铁片含铁元素19.5 mg，则一个成年人靠服用乳酸亚铁片来补铁，每天最多可以补充铁元素的质量为mg。
(6) 170 g富马酸亚铁中碳元素的质量与多少克乳酸亚铁中碳元素的质量相等？

（1）4 （2）4:2:1:4 （3）36:5:48 （4）23.9% （5）117 （6）解:设170 g富马酸亚铁中碳元素的质量与质量为x的乳酸亚铁中碳元素的质量相等,则$170\ \mathrm{g}×(\frac{12×4}{12×4+1×2+56+16×4}×100\%)=x×(\frac{12×6}{12×6+1×10+56+16×6}×100\%)$,解得$x=156\ \mathrm{g}$。答:170 g富马酸亚铁中碳元素的质量与156 g乳酸亚铁中碳元素的质量相等。
〔解析〕(1)根据乳酸亚铁的化学式可以看出,乳酸亚铁由碳、氢、氧、铁四种元素组成。(2)富马酸亚铁的化学式为C₄H₂FeO₄,则该物质中各元素原子的个数比为N(C):N(H):N(Fe):N(O)=4:2:1:4。(3)乳酸亚铁中碳、氢、氧元素的质量比为(12×6):(1×10):(16×6)=36:5:48。(4)乳酸亚铁中铁元素的质量分数为$\frac{56}{12×6+1×10+56+16×6}×100\%≈23.9\%$。(5)根据说明书,乳酸亚铁片一天最多服用6片,若每片乳酸亚铁片含铁元素19.5 mg,则一个成年人靠服用乳酸亚铁片来补铁,每天最多可以补充铁元素的质量为6×19.5 mg=117 mg。

【分析】
这是一道结合实际补铁药剂场景的化学式相关计算题，解题思路可以按小问依次梳理：
1. 第(1)问：直接观察乳酸亚铁的化学式，数出其中包含的不同元素种类即可。
2. 第(2)问：直接读取富马酸亚铁化学式中各元素原子的下标数值，整理成对应比例即可。
3. 第(3)问：元素质量比等于各元素的相对原子质量乘以对应原子个数的比值，最后化简为最简整数比。
4. 第(4)问：铁元素质量分数的计算规则是铁的相对原子质量除以乳酸亚铁的相对分子质量，乘以100%后按要求保留一位小数。
5. 第(5)问：先从说明书读取成人每日服用乳酸亚铁的最大总质量，结合每片规格算出最多服用的片数，再乘以每片的铁元素质量即可得到每日最多补铁量。
6. 第(6)问：利用“两种物质中碳元素质量相等”的等量关系，设未知的乳酸亚铁质量为x，分别计算两种物质的碳元素质量分数，列方程求解即可。
【解析】
(1) 乳酸亚铁的化学式为$\ce{C_{6}H_{10}FeO_{6}}$，包含碳、氢、铁、氧共4种元素。
(2) 富马酸亚铁的化学式为$\ce{C_{4}H_{2}FeO_{4}}$，各元素原子个数比等于对应下标之比，即$N(\mathrm{C}):N(\mathrm{H}):N(\mathrm{Fe}):N(\mathrm{O})=4:2:1:4$。
(3) 乳酸亚铁中碳、氢、氧元素的质量比为$(12×6):(1×10):(16×6)=72:10:96=36:5:48$。
(4) 乳酸亚铁的相对分子质量为$12×6+1×10+56+16×6=234$，铁元素的质量分数为$\dfrac{56}{234}×100\%\approx23.9\%$。
(5) 成人每日最多服用乳酸亚铁的质量为0.6g，每片规格为0.1g，因此最多服用$0.6\ \mathrm{g}÷0.1\ \mathrm{g/片}=6$片，每日最多补充铁元素质量为$6×19.5\ \mathrm{mg}=117\ \mathrm{mg}$。
(6) 设170 g富马酸亚铁中碳元素的质量与质量为$x$的乳酸亚铁中碳元素的质量相等：
富马酸亚铁的相对分子质量为$12×4+1×2+56+16×4=170$，
根据碳元素质量相等列方程：
$170\ \mathrm{g}×(\dfrac{12×4}{170}×100\%)=x×(\dfrac{12×6}{234}×100\%)$
解得$x=156\ \mathrm{g}$。
【答案】
（1）4 （2）4:2:1:4 （3）36:5:48 （4）23.9% （5）117 （6）170 g富马酸亚铁中碳元素的质量与156 g乳酸亚铁中碳元素的质量相等。
【知识点】
化学式的意义；元素质量比计算；元素质量分数计算
【点评】
本题结合生活中常见的补铁药剂设置情境，考察化学式相关的基础计算，难度较低，解题时需要注意准确读取说明书中的用量、规格信息，避免看错最大服用量，计算相对分子质量时仔细核对数值，找准元素质量相等的等量关系即可顺利完成解答。
【难度系数】
0.7