1[2026河南周口质检]已知氧化铜和另一种氧化物的混合物中氧元素的质量分数为33%,则另一种氧化物可能是 (
A.$\ce{Fe_{2}O_{3}}$
B.$\ce{MgO}$
C.$\ce{Fe_{3}O_{4}}$
D.$\ce{CaO}$
B
)A.$\ce{Fe_{2}O_{3}}$
B.$\ce{MgO}$
C.$\ce{Fe_{3}O_{4}}$
D.$\ce{CaO}$
答案
1.B 【解析】氧化铜中氧元素的质量分数为$\frac{16}{80}×100\% = 20\%<33\%$,混合物中氧元素的质量分数为33%,则另一种氧化物中氧元素的质量分数一定大于33%。氧化铁中氧元素的质量分数为$\frac{16×3}{56×2+16×3}×100\% = 30\%$,A不符合题意;氧化镁中氧元素的质量分数为$\frac{16}{24+16}×100\% = 40\%$,B符合题意;四氧化三铁中氧元素的质量分数为$\frac{16×4}{56×3+16×4}×100\% \approx 27.6\%$,C不符合题意;氧化钙中氧元素的质量分数为$\frac{16}{40+16}×100\% \approx 28.6\%$,D不符合题意。
解析
【分析】
本题考查混合物中元素质量分数的判断,解题思路为:先计算纯净氧化铜中氧元素的质量分数,根据“两种物质混合后某元素的质量分数介于两种纯净物对应元素质量分数之间”的规律,确定另一种氧化物的氧元素质量分数需大于33%,再分别计算各选项氧化物的氧元素质量分数,选出符合条件的选项即可。
【解析】
1. 计算氧化铜($\ce{CuO}$)中氧元素的质量分数:$\ce{CuO}$的相对分子质量为$64+16=80$,氧元素质量分数为$\frac{16}{80}×100\%=20\%$。
2. 根据混合规律,混合物中氧元素质量分数为33%,因此另一种氧化物的氧元素质量分数必须大于33%。
3. 分别计算各选项氧化物的氧元素质量分数:
A选项$\ce{Fe_{2}O_{3}}$:相对分子质量为$56×2+16×3=160$,氧元素质量分数为$\frac{16×3}{160}×100\%=30\%<33\%$,不符合;
B选项$\ce{MgO}$:相对分子质量为$24+16=40$,氧元素质量分数为$\frac{16}{40}×100\%=40\%>33\%$,符合;
C选项$\ce{Fe_{3}O_{4}}$:相对分子质量为$56×3+16×4=232$,氧元素质量分数为$\frac{16×4}{232}×100\%≈27.6\%<33\%$,不符合;
D选项$\ce{CaO}$:相对分子质量为$40+16=56$,氧元素质量分数为$\frac{16}{56}×100\%≈28.6\%<33\%$,不符合。
综上,答案为B。
【答案】
B
【知识点】
元素质量分数计算、混合物组成判断
【点评】
本题核心是利用“混合后元素质量分数介于两种纯净物对应质量分数之间”的规律,结合元素质量分数的计算方法解题,难度适中,需掌握基础计算和规律应用。
【难度系数】
0.6
本题考查混合物中元素质量分数的判断,解题思路为:先计算纯净氧化铜中氧元素的质量分数,根据“两种物质混合后某元素的质量分数介于两种纯净物对应元素质量分数之间”的规律,确定另一种氧化物的氧元素质量分数需大于33%,再分别计算各选项氧化物的氧元素质量分数,选出符合条件的选项即可。
【解析】
1. 计算氧化铜($\ce{CuO}$)中氧元素的质量分数:$\ce{CuO}$的相对分子质量为$64+16=80$,氧元素质量分数为$\frac{16}{80}×100\%=20\%$。
2. 根据混合规律,混合物中氧元素质量分数为33%,因此另一种氧化物的氧元素质量分数必须大于33%。
3. 分别计算各选项氧化物的氧元素质量分数:
A选项$\ce{Fe_{2}O_{3}}$:相对分子质量为$56×2+16×3=160$,氧元素质量分数为$\frac{16×3}{160}×100\%=30\%<33\%$,不符合;
B选项$\ce{MgO}$:相对分子质量为$24+16=40$,氧元素质量分数为$\frac{16}{40}×100\%=40\%>33\%$,符合;
C选项$\ce{Fe_{3}O_{4}}$:相对分子质量为$56×3+16×4=232$,氧元素质量分数为$\frac{16×4}{232}×100\%≈27.6\%<33\%$,不符合;
D选项$\ce{CaO}$:相对分子质量为$40+16=56$,氧元素质量分数为$\frac{16}{56}×100\%≈28.6\%<33\%$,不符合。
综上,答案为B。
【答案】
B
【知识点】
元素质量分数计算、混合物组成判断
【点评】
本题核心是利用“混合后元素质量分数介于两种纯净物对应质量分数之间”的规律,结合元素质量分数的计算方法解题,难度适中,需掌握基础计算和规律应用。
【难度系数】
0.6
2[2026上海奉贤区调研]经测定某只含有C、O两种元素的混合气体中,C元素的质量分数为30%,则该混合物中(
A.一定有$\ce{CO_{2}}$
B.一定有$\ce{CO}$
C.一定有$\ce{O_{2}}$
D.一定有$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$
B
)A.一定有$\ce{CO_{2}}$
B.一定有$\ce{CO}$
C.一定有$\ce{O_{2}}$
D.一定有$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$
答案
2.B 【解析】CO中C元素的质量分数为$\frac{12}{28}×100\% \approx 43\%$,$\ce{CO_{2}}$中C元素的质量分数为$\frac{12}{44}×100\% \approx 27\%$,只含有氧、碳元素的混合气体中C元素的质量分数约30%,则该混合气体的组成可能是CO和$\ce{CO_{2}}$,CO和$\ce{O_{2}}$,CO、$\ce{CO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$。故选B。
关键点拨
混合气体中C元素的质量分数为30%,则混合气体中必须有的物质中碳元素的质量分数比30%大。
关键点拨
混合气体中C元素的质量分数为30%,则混合气体中必须有的物质中碳元素的质量分数比30%大。
解析
【分析】
要解决本题,需先计算CO、CO₂中碳元素的质量分数,再依据“混合气体中某元素的质量分数介于各组分对应元素质量分数之间”的规律,判断混合气体的可能组成,进而确定一定含有的物质。
【解析】
1. 计算各物质中碳元素的质量分数:
CO中C元素的质量分数:$\frac{12}{12+16}×100\% = \frac{12}{28}×100\% \approx 43\%$;
CO₂中C元素的质量分数:$\frac{12}{12+16×2}×100\% = \frac{12}{44}×100\% \approx 27\%$;
O₂不含碳元素,C元素质量分数为0%。
2. 分析混合气体组成:
混合气体中C元素质量分数为30%,介于27%和43%之间。根据混合元素质量分数的规律,要得到30%的C元素质量分数,混合气体中必须含有C元素质量分数大于30%的物质(即CO),可搭配C元素质量分数小于30%的物质(如CO₂、O₂),因此混合气体的可能组成为:CO和CO₂、CO和O₂、CO、CO₂和O₂。
综上,该混合物中一定含有CO,故选B。
【答案】
B
【知识点】
化学式的相关计算;混合物中元素质量分数判断
【点评】
本题考查化学式元素质量分数计算及混合气体组成判断,核心是利用“混合元素质量分数介于各组分对应元素质量分数之间”的规律,解题关键是准确计算各物质的元素质量分数,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先计算CO、CO₂中碳元素的质量分数,再依据“混合气体中某元素的质量分数介于各组分对应元素质量分数之间”的规律,判断混合气体的可能组成,进而确定一定含有的物质。
【解析】
1. 计算各物质中碳元素的质量分数:
CO中C元素的质量分数:$\frac{12}{12+16}×100\% = \frac{12}{28}×100\% \approx 43\%$;
CO₂中C元素的质量分数:$\frac{12}{12+16×2}×100\% = \frac{12}{44}×100\% \approx 27\%$;
O₂不含碳元素,C元素质量分数为0%。
2. 分析混合气体组成:
混合气体中C元素质量分数为30%,介于27%和43%之间。根据混合元素质量分数的规律,要得到30%的C元素质量分数,混合气体中必须含有C元素质量分数大于30%的物质(即CO),可搭配C元素质量分数小于30%的物质(如CO₂、O₂),因此混合气体的可能组成为:CO和CO₂、CO和O₂、CO、CO₂和O₂。
综上,该混合物中一定含有CO,故选B。
【答案】
B
【知识点】
化学式的相关计算;混合物中元素质量分数判断
【点评】
本题考查化学式元素质量分数计算及混合气体组成判断,核心是利用“混合元素质量分数介于各组分对应元素质量分数之间”的规律,解题关键是准确计算各物质的元素质量分数,难度适中。
【难度系数】
0.5
3[2026江苏常州质检]现有由$\ce{C_{2}H_{4}}$、$\ce{C_{3}H_{6}}$、$\ce{CH_{2}O}$组成的混合物,经测定其中氧元素质量分数为30%,则碳元素的质量分数为(
A.65%
B.60%
C.50%
D.40%
B
)A.65%
B.60%
C.50%
D.40%
答案
3.B 【解析】由化学式可知,$\ce{C_{2}H_{4}}$、$\ce{C_{3}H_{6}}$、$\ce{CH_{2}O}$组成的混合物中碳、氢原子的个数比为1:2,则碳元素和氢元素的质量比为12:(1×2)=6:1。经测定混合物中氧元素质量分数为30%,则碳元素和氢元素的质量分数之和为1-30%=70%,碳元素的质量分数为$70\% ×\frac{6}{6+1}=60\%$。故选B。
解析
【分析】首先观察三种物质的化学式,发现$\ce{C_{2}H_{4}}$、$\ce{C_{3}H_{6}}$中C、H原子个数比均为1:2,$\ce{CH_{2}O}$中C、H原子个数比也为1:2,因此混合物整体中C、H原子个数比始终为1:2,可先确定C、H元素的质量比;已知氧元素质量分数,用1减去氧的质量分数得到C、H元素的总质量分数,再按C、H的质量比计算碳元素的质量分数。
【解析】由三种物质的化学式可知,$\ce{C_{2}H_{4}}$、$\ce{C_{3}H_{6}}$、$\ce{CH_{2}O}$中C、H原子个数比均为1:2,故混合物中C、H元素的质量比为$(12×1):(1×2)=6:1$。已知氧元素质量分数为30%,则混合物中C、H元素的总质量分数为$1-30\%=70\%$,因此碳元素的质量分数为$70\% ×\frac{6}{6+1}=60\%$。
【答案】B
【知识点】混合物元素质量分数计算;化学式的意义
【点评】本题考查混合物中元素质量分数的计算,核心是发现三种物质中C、H原子个数比固定,简化计算过程,属于基础题型,需掌握化学式中原子个数比与元素质量比的关系。
【难度系数】0.6
【解析】由三种物质的化学式可知,$\ce{C_{2}H_{4}}$、$\ce{C_{3}H_{6}}$、$\ce{CH_{2}O}$中C、H原子个数比均为1:2,故混合物中C、H元素的质量比为$(12×1):(1×2)=6:1$。已知氧元素质量分数为30%,则混合物中C、H元素的总质量分数为$1-30\%=70\%$,因此碳元素的质量分数为$70\% ×\frac{6}{6+1}=60\%$。
【答案】B
【知识点】混合物元素质量分数计算;化学式的意义
【点评】本题考查混合物中元素质量分数的计算,核心是发现三种物质中C、H原子个数比固定,简化计算过程,属于基础题型,需掌握化学式中原子个数比与元素质量比的关系。
【难度系数】0.6
4[2026广西南宁期中]由$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{MgCO_{3}}$组成的混合物,其中碳元素的质量分数为12%,则金属元素的质量分数为(
A.40%
B.46%
C.24%
D.60%
A
)A.40%
B.46%
C.24%
D.60%
答案
4.A 【解析】该混合物中碳元素的质量分数为12%,$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{MgCO_{3}}$组成的混合物中,碳元素与氧元素的质量比为12:(16×3)=1:4,则氧元素的质量分数为48%,该混合物中金属元素的质量分数为1-12%-48%=40%。故选A。
解析
【分析】
要解决本题,需先观察两种物质$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{MgCO_{3}}$的组成特点:每个分子中均含1个C原子和3个O原子,因此混合物中C、O元素的质量比是固定值(与两种物质的混合比例无关)。已知碳元素的质量分数,先通过固定比例算出氧元素的质量分数,再用总质量分数(100%)减去碳、氧元素的质量分数,即可得到金属元素的质量分数。
【解析】
1. 确定C、O元素的质量比:$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{MgCO_{3}}$中,C、O原子个数比均为1:3,因此混合物中$m(\mathrm{C}):m(\mathrm{O}) = 12:(16×3) = 1:4$。
2. 计算氧元素的质量分数:已知碳元素质量分数为12%,根据C、O质量比,氧元素质量分数为$12\% × 4 = 48\%$。
3. 计算金属元素的质量分数:混合物总质量分数为100%,因此金属元素质量分数为$1 - 12\% - 48\% = 40\%$。
【答案】
A
【知识点】
化学式的计算、元素质量比、质量分数计算
【点评】
本题考查混合物中元素质量分数的计算,核心是利用两种物质的共同组成(C、O原子个数比固定)简化计算,无需假设混合物总质量,属于基础化学计算题型,侧重考查对化学式组成的理解。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需先观察两种物质$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{MgCO_{3}}$的组成特点:每个分子中均含1个C原子和3个O原子,因此混合物中C、O元素的质量比是固定值(与两种物质的混合比例无关)。已知碳元素的质量分数,先通过固定比例算出氧元素的质量分数,再用总质量分数(100%)减去碳、氧元素的质量分数,即可得到金属元素的质量分数。
【解析】
1. 确定C、O元素的质量比:$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{MgCO_{3}}$中,C、O原子个数比均为1:3,因此混合物中$m(\mathrm{C}):m(\mathrm{O}) = 12:(16×3) = 1:4$。
2. 计算氧元素的质量分数:已知碳元素质量分数为12%,根据C、O质量比,氧元素质量分数为$12\% × 4 = 48\%$。
3. 计算金属元素的质量分数:混合物总质量分数为100%,因此金属元素质量分数为$1 - 12\% - 48\% = 40\%$。
【答案】
A
【知识点】
化学式的计算、元素质量比、质量分数计算
【点评】
本题考查混合物中元素质量分数的计算,核心是利用两种物质的共同组成(C、O原子个数比固定)简化计算,无需假设混合物总质量,属于基础化学计算题型,侧重考查对化学式组成的理解。
【难度系数】
0.6
5 某瓶气体由$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{N_{2}}$三种气体混合而成,经测定其中碳元素的质量分数为24%,则该瓶气体中的$\ce{N_{2}}$质量分数可能为(
A.65%
B.55%
C.45%
D.35%
D
)A.65%
B.55%
C.45%
D.35%
答案
5.D 【解析】假设碳元素全部来自CO,即混合气体由CO和$\ce{N_{2}}$组成,设CO的质量分数为x,有
C ~ CO
12 28
24% x x=56%
$\ce{N_{2}}$的质量分数为1-56%=44%;
假设碳元素全部来自$\ce{CO_{2}}$,即混合气体由$\ce{CO_{2}}$和$\ce{N_{2}}$组成,设$\ce{CO_{2}}$的质量分数为y,有
C ~ $\ce{CO_{2}}$
12 44
24% y y=88%
$\ce{N_{2}}$的质量分数为1-88%=12%。
当混合气体由CO、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{N_{2}}$混合而成时,$\ce{N_{2}}$的质量分数大于12%、小于44%。故选D。
关键点拨
利用极值法求解某物质在混合物中的质量分数时,其实际的质量分数一定处于两种极端情况下所求得的质量分数的区间之内。
C ~ CO
12 28
24% x x=56%
$\ce{N_{2}}$的质量分数为1-56%=44%;
假设碳元素全部来自$\ce{CO_{2}}$,即混合气体由$\ce{CO_{2}}$和$\ce{N_{2}}$组成,设$\ce{CO_{2}}$的质量分数为y,有
C ~ $\ce{CO_{2}}$
12 44
24% y y=88%
$\ce{N_{2}}$的质量分数为1-88%=12%。
当混合气体由CO、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{N_{2}}$混合而成时,$\ce{N_{2}}$的质量分数大于12%、小于44%。故选D。
关键点拨
利用极值法求解某物质在混合物中的质量分数时,其实际的质量分数一定处于两种极端情况下所求得的质量分数的区间之内。
解析
【分析】本题可采用极值法求解,混合气体中仅$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$含碳元素,碳元素全部来自这两种气体。分别假设混合气体仅由$\ce{CO}$和$\ce{N_{2}}$组成、仅由$\ce{CO_{2}}$和$\ce{N_{2}}$组成,计算两种极端情况下$\ce{N_{2}}$的质量分数,实际混合气体中$\ce{N_{2}}$的质量分数必然在这两个极端值之间,据此判断选项。
【解析】
1. 假设混合气体仅由$\ce{CO}$和$\ce{N_{2}}$组成,碳元素全部来自$\ce{CO}$:
设$\ce{CO}$的质量分数为$x$,$\ce{CO}$中碳元素质量分数为$\frac{12}{28}$,根据碳元素质量分数可得:
$\frac{12}{28} × x = 24\%$,解得$x = \frac{24\% × 28}{12} = 56\%$,则$\ce{N_{2}}$的质量分数为$1 - 56\% = 44\%$。
2. 假设混合气体仅由$\ce{CO_{2}}$和$\ce{N_{2}}$组成,碳元素全部来自$\ce{CO_{2}}$:
设$\ce{CO_{2}}$的质量分数为$y$,$\ce{CO_{2}}$中碳元素质量分数为$\frac{12}{44}$,根据碳元素质量分数可得:
$\frac{12}{44} × y = 24\%$,解得$y = \frac{24\% × 44}{12} = 88\%$,则$\ce{N_{2}}$的质量分数为$1 - 88\% = 12\%$。
3. 由于混合气体实际由$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{N_{2}}$三种气体组成,因此$\ce{N_{2}}$的质量分数介于$12\%$和$44\%$之间,选项中只有$35\%$符合,故选D。
【答案】D
【知识点】极值法应用、元素质量分数计算
【点评】本题考查混合物中元素质量分数的计算,核心是利用极值法确定未知物的质量分数范围,需掌握极端假设的解题思路,避免直接计算导致的错误。
【难度系数】0.3
【解析】
1. 假设混合气体仅由$\ce{CO}$和$\ce{N_{2}}$组成,碳元素全部来自$\ce{CO}$:
设$\ce{CO}$的质量分数为$x$,$\ce{CO}$中碳元素质量分数为$\frac{12}{28}$,根据碳元素质量分数可得:
$\frac{12}{28} × x = 24\%$,解得$x = \frac{24\% × 28}{12} = 56\%$,则$\ce{N_{2}}$的质量分数为$1 - 56\% = 44\%$。
2. 假设混合气体仅由$\ce{CO_{2}}$和$\ce{N_{2}}$组成,碳元素全部来自$\ce{CO_{2}}$:
设$\ce{CO_{2}}$的质量分数为$y$,$\ce{CO_{2}}$中碳元素质量分数为$\frac{12}{44}$,根据碳元素质量分数可得:
$\frac{12}{44} × y = 24\%$,解得$y = \frac{24\% × 44}{12} = 88\%$,则$\ce{N_{2}}$的质量分数为$1 - 88\% = 12\%$。
3. 由于混合气体实际由$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{N_{2}}$三种气体组成,因此$\ce{N_{2}}$的质量分数介于$12\%$和$44\%$之间,选项中只有$35\%$符合,故选D。
【答案】D
【知识点】极值法应用、元素质量分数计算
【点评】本题考查混合物中元素质量分数的计算,核心是利用极值法确定未知物的质量分数范围,需掌握极端假设的解题思路,避免直接计算导致的错误。
【难度系数】0.3
6FeO、Fe₂O₃ 和 CaCO₃ 的混合物中,已知铁元素的质量分数为 28%,则 CaCO₃ 的质量分数可能是 (
A.55%
B.60%
C.62%
D.70%
C
)A.55%
B.60%
C.62%
D.70%
答案
6.C 【解析】假设铁元素全部来自FeO,即混合物由FeO和$\ce{CaCO_{3}}$组成,设FeO的质量分数为x,有
Fe ~ FeO
56 72
28% x x=36%
$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为1-36%=64%;
假设铁元素全部来自$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,即混合物由$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{CaCO_{3}}$组成,设$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为y,有
2Fe ~ $\ce{Fe_{2}O_{3}}$
112 160
28% y y=40%
$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为1-40%=60%。
当混合物由FeO、$\ce{Fe_{2}O_{3}}$、$\ce{CaCO_{3}}$组成时,$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数大于60%、小于64%。故选C。
Fe ~ FeO
56 72
28% x x=36%
$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为1-36%=64%;
假设铁元素全部来自$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,即混合物由$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{CaCO_{3}}$组成,设$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为y,有
2Fe ~ $\ce{Fe_{2}O_{3}}$
112 160
28% y y=40%
$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为1-40%=60%。
当混合物由FeO、$\ce{Fe_{2}O_{3}}$、$\ce{CaCO_{3}}$组成时,$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数大于60%、小于64%。故选C。
解析
【分析】本题需确定混合物中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数,由于铁元素仅来自$\ce{FeO}$和$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,因此采用极端假设法:分别假设铁元素全部来自$\ce{FeO}$或全部来自$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,计算对应情况下$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数,实际$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数介于两个极端值之间,据此选出符合条件的选项。
【解析】步骤1:假设铁元素全部来自$\ce{FeO}$,设$\ce{FeO}$的质量分数为$x$。根据$\ce{Fe}$与$\ce{FeO}$的质量关系:$\ce{Fe ~ FeO}$,56份质量的$\ce{Fe}$对应72份质量的$\ce{FeO}$,已知铁元素质量分数为28%,则$\frac{56}{72}=\frac{28\%}{x}$,解得$x=36\%$,此时$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$1 - 36\% = 64\%$。步骤2:假设铁元素全部来自$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,设$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为$y$。根据$\ce{2Fe ~ Fe_{2}O_{3}}$,112份质量的$\ce{Fe}$对应160份质量的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,则$\frac{112}{160}=\frac{28\%}{y}$,解得$y=40\%$,此时$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$1 - 40\% = 60\%$。步骤3:由于混合物由$\ce{FeO}$、$\ce{Fe_{2}O_{3}}$、$\ce{CaCO_{3}}$组成,因此$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数介于60%和64%之间,选项中仅62%符合,故选C。
【答案】C
【知识点】混合物元素质量分数计算、极端假设法
【点评】本题通过极端假设法分析混合物的组成范围,是化学计算的常用方法,考察学生对元素质量关系的应用能力,解题思路清晰,需准确把握极端情况的计算逻辑。
【难度系数】0.5
【解析】步骤1:假设铁元素全部来自$\ce{FeO}$,设$\ce{FeO}$的质量分数为$x$。根据$\ce{Fe}$与$\ce{FeO}$的质量关系:$\ce{Fe ~ FeO}$,56份质量的$\ce{Fe}$对应72份质量的$\ce{FeO}$,已知铁元素质量分数为28%,则$\frac{56}{72}=\frac{28\%}{x}$,解得$x=36\%$,此时$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$1 - 36\% = 64\%$。步骤2:假设铁元素全部来自$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,设$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为$y$。根据$\ce{2Fe ~ Fe_{2}O_{3}}$,112份质量的$\ce{Fe}$对应160份质量的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,则$\frac{112}{160}=\frac{28\%}{y}$,解得$y=40\%$,此时$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$1 - 40\% = 60\%$。步骤3:由于混合物由$\ce{FeO}$、$\ce{Fe_{2}O_{3}}$、$\ce{CaCO_{3}}$组成,因此$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数介于60%和64%之间,选项中仅62%符合,故选C。
【答案】C
【知识点】混合物元素质量分数计算、极端假设法
【点评】本题通过极端假设法分析混合物的组成范围,是化学计算的常用方法,考察学生对元素质量关系的应用能力,解题思路清晰,需准确把握极端情况的计算逻辑。
【难度系数】0.5
7 某硝酸铵($NH_4NO_3$)样品中(杂质不含氮元素),经测定含氮元素34.3%,那么该样品中硝酸铵的纯度(质量分数)为 (
A.35%
B.99.3%
C.98%
D.65.7%
C
)A.35%
B.99.3%
C.98%
D.65.7%
答案
7.C 【解析】硝酸铵中氮元素的质量分数为$\frac{14×2}{14×2+1×4+16×3}×100\% = 35\%$;样品中硝酸铵的质量分数为$\frac{34.3\%}{35\%}×100\% = 98\%$。故选C。
解析
【分析】
要解决该问题,需明确样品中的氮元素全部来自硝酸铵(杂质不含氮),因此先计算纯净硝酸铵中氮元素的质量分数,再利用“样品中硝酸铵的纯度 = 样品含氮量 ÷ 纯硝酸铵含氮量 ×100%”的关系即可求出结果。
【解析】
1. 计算纯净硝酸铵($NH_4NO_3$)中氮元素的质量分数:
硝酸铵的相对分子质量 = $14×2 + 1×4 + 16×3 = 80$,
纯硝酸铵中氮元素的质量分数 = $\frac{14×2}{80}×100\% = 35\%$;
2. 计算样品中硝酸铵的纯度:
由于杂质不含氮,样品中硝酸铵的纯度 = $\frac{样品含氮量}{纯硝酸铵含氮量}×100\% = \frac{34.3\%}{35\%}×100\% = 98\%$。
【答案】
C
【知识点】
化学式相关计算;混合物中物质的纯度计算
【点评】
本题是化学式计算的基础题型,核心考查对“混合物中某物质纯度与对应元素质量分数关系”的理解,只要掌握基本计算方法即可轻松解答,属于常规得分题。
【难度系数】
0.8
要解决该问题,需明确样品中的氮元素全部来自硝酸铵(杂质不含氮),因此先计算纯净硝酸铵中氮元素的质量分数,再利用“样品中硝酸铵的纯度 = 样品含氮量 ÷ 纯硝酸铵含氮量 ×100%”的关系即可求出结果。
【解析】
1. 计算纯净硝酸铵($NH_4NO_3$)中氮元素的质量分数:
硝酸铵的相对分子质量 = $14×2 + 1×4 + 16×3 = 80$,
纯硝酸铵中氮元素的质量分数 = $\frac{14×2}{80}×100\% = 35\%$;
2. 计算样品中硝酸铵的纯度:
由于杂质不含氮,样品中硝酸铵的纯度 = $\frac{样品含氮量}{纯硝酸铵含氮量}×100\% = \frac{34.3\%}{35\%}×100\% = 98\%$。
【答案】
C
【知识点】
化学式相关计算;混合物中物质的纯度计算
【点评】
本题是化学式计算的基础题型,核心考查对“混合物中某物质纯度与对应元素质量分数关系”的理解,只要掌握基本计算方法即可轻松解答,属于常规得分题。
【难度系数】
0.8
8[2026江苏无锡期中]下图为某钙片的部分信息,若一个青少年每天需要摄入0.8 g钙元素,其从食物中获取0.4 g钙元素,剩余吃钙片补充,则每天至少需服用该钙片的数量是(

A.4片
B.2片
C.3片
D.1片
A
)A.4片
B.2片
C.3片
D.1片
答案
8.A 【解析】碳酸钙的相对分子质量=40+12+16×3=100。每片钙片中钙元素的质量为$0.5\ \mathrm{g}×50\% ×(\frac{40}{100}×100\%) = 0.1\ \mathrm{g}$,由题意可知,每天需要从钙片中补充0.4 g的钙元素,所以每天至少需服用该种钙片的数量是$\frac{0.4\ \mathrm{g}}{0.1\ \mathrm{g}}=4$(片)。故选A。
解析
【分析】
要解决该问题,需按以下思路逐步推导:首先算出每天需要从钙片补充的钙元素质量,再计算每片钙片中钙元素的质量,最后通过除法运算得出所需钙片的数量。具体步骤为:1. 确定需从钙片补充的钙元素质量;2. 计算碳酸钙中钙元素的质量分数;3. 算出每片钙片中钙元素的质量;4. 用需补充的钙量除以每片钙量,得到钙片数量。
【解析】
1. 计算每天需从钙片补充的钙元素质量:总需钙量为0.8g,食物获取0.4g,故需从钙片补充的钙质量 = $0.8\ \mathrm{g} - 0.4\ \mathrm{g} = 0.4\ \mathrm{g}$。
2. 计算碳酸钙($\mathrm{CaCO_3}$)中钙元素的质量分数:$\mathrm{CaCO_3}$的相对分子质量 = $40 + 12 + 16×3 = 100$,钙元素的质量分数 = $\frac{40}{100}×100\% = 40\%$。
3. 计算每片钙片中钙元素的质量:每片钙片质量为0.5g,其中$\mathrm{CaCO_3}$占50%,则每片含$\mathrm{CaCO_3}$的质量 = $0.5\ \mathrm{g}×50\% = 0.25\ \mathrm{g}$,每片钙片中钙元素的质量 = $0.25\ \mathrm{g}×40\% = 0.1\ \mathrm{g}$。
4. 计算所需钙片数量:$\frac{0.4\ \mathrm{g}}{0.1\ \mathrm{g}/片} = 4$片。
【答案】
A
【知识点】
化学式计算、元素质量分数
【点评】
本题结合生活实际考查化学式相关的基础计算,核心是掌握化合物中元素质量分数的计算方法,理清各量之间的关系,难度较低,属于化学计算的基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需按以下思路逐步推导:首先算出每天需要从钙片补充的钙元素质量,再计算每片钙片中钙元素的质量,最后通过除法运算得出所需钙片的数量。具体步骤为:1. 确定需从钙片补充的钙元素质量;2. 计算碳酸钙中钙元素的质量分数;3. 算出每片钙片中钙元素的质量;4. 用需补充的钙量除以每片钙量,得到钙片数量。
【解析】
1. 计算每天需从钙片补充的钙元素质量:总需钙量为0.8g,食物获取0.4g,故需从钙片补充的钙质量 = $0.8\ \mathrm{g} - 0.4\ \mathrm{g} = 0.4\ \mathrm{g}$。
2. 计算碳酸钙($\mathrm{CaCO_3}$)中钙元素的质量分数:$\mathrm{CaCO_3}$的相对分子质量 = $40 + 12 + 16×3 = 100$,钙元素的质量分数 = $\frac{40}{100}×100\% = 40\%$。
3. 计算每片钙片中钙元素的质量:每片钙片质量为0.5g,其中$\mathrm{CaCO_3}$占50%,则每片含$\mathrm{CaCO_3}$的质量 = $0.5\ \mathrm{g}×50\% = 0.25\ \mathrm{g}$,每片钙片中钙元素的质量 = $0.25\ \mathrm{g}×40\% = 0.1\ \mathrm{g}$。
4. 计算所需钙片数量:$\frac{0.4\ \mathrm{g}}{0.1\ \mathrm{g}/片} = 4$片。
【答案】
A
【知识点】
化学式计算、元素质量分数
【点评】
本题结合生活实际考查化学式相关的基础计算,核心是掌握化合物中元素质量分数的计算方法,理清各量之间的关系,难度较低,属于化学计算的基础题型。
【难度系数】
0.6
9[2025山东威海质检]小明看完“天宫课堂”第一课后,对王亚平老师的泡腾片实验非常感兴趣,于是购买了维C泡腾片,右图为维C泡腾片标签上的部分内容。已知每100 g维C泡腾片钠含量为5.75%。已知本品其他成分不含钠元素,则本品中碳酸氢钠的质量分数为
21%
。答案
9.21%
【解析】每100 g维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为$(100\ \mathrm{g}×5.75\%) ÷(\frac{23}{84}×100\%) = 21\ \mathrm{g}$,因此本品中碳酸氢钠的质量分数为$\frac{21\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}}×100\% = 21\%$。
【解析】每100 g维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为$(100\ \mathrm{g}×5.75\%) ÷(\frac{23}{84}×100\%) = 21\ \mathrm{g}$,因此本品中碳酸氢钠的质量分数为$\frac{21\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}}×100\% = 21\%$。
解析
【分析】
要计算碳酸氢钠的质量分数,需先确定100g泡腾片中钠元素的总质量,由于钠元素全部来自碳酸氢钠,再根据碳酸氢钠中钠元素的质量分数,算出碳酸氢钠的质量,最后用碳酸氢钠的质量除以泡腾片总质量即可得到其质量分数。
【解析】
1. 计算100g维C泡腾片中钠元素的质量:
钠元素质量 = 100g × 5.75% = 5.75g
2. 计算碳酸氢钠(NaHCO₃)中钠元素的质量分数:
NaHCO₃的相对分子质量 = 23 + 1 + 12 + 16×3 = 84
钠元素的质量分数 = $\frac{23}{84}×100\%$
3. 计算100g泡腾片中碳酸氢钠的质量:
碳酸氢钠质量 = 钠元素质量 ÷ 碳酸氢钠中钠元素的质量分数 = $5.75\ \mathrm{g} ÷ \frac{23}{84} = 5.75\ \mathrm{g}×\frac{84}{23}=21\ \mathrm{g}$
4. 计算碳酸氢钠的质量分数:
质量分数 = $\frac{21\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}}×100\% = 21\%$
【答案】
21%
【知识点】
化学式计算、元素质量分数、质量分数计算
【点评】
本题结合生活实际考查化学计算,核心是明确钠元素全部来自碳酸氢钠,理清各量的关系即可解题,难度适中。
【难度系数】
0.5
要计算碳酸氢钠的质量分数,需先确定100g泡腾片中钠元素的总质量,由于钠元素全部来自碳酸氢钠,再根据碳酸氢钠中钠元素的质量分数,算出碳酸氢钠的质量,最后用碳酸氢钠的质量除以泡腾片总质量即可得到其质量分数。
【解析】
1. 计算100g维C泡腾片中钠元素的质量:
钠元素质量 = 100g × 5.75% = 5.75g
2. 计算碳酸氢钠(NaHCO₃)中钠元素的质量分数:
NaHCO₃的相对分子质量 = 23 + 1 + 12 + 16×3 = 84
钠元素的质量分数 = $\frac{23}{84}×100\%$
3. 计算100g泡腾片中碳酸氢钠的质量:
碳酸氢钠质量 = 钠元素质量 ÷ 碳酸氢钠中钠元素的质量分数 = $5.75\ \mathrm{g} ÷ \frac{23}{84} = 5.75\ \mathrm{g}×\frac{84}{23}=21\ \mathrm{g}$
4. 计算碳酸氢钠的质量分数:
质量分数 = $\frac{21\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}}×100\% = 21\%$
【答案】
21%
【知识点】
化学式计算、元素质量分数、质量分数计算
【点评】
本题结合生活实际考查化学计算,核心是明确钠元素全部来自碳酸氢钠,理清各量的关系即可解题,难度适中。
【难度系数】
0.5
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