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1. 现有$ CO_2$和$ SO_3$两种物质,它们中氧元素的质量比为 1∶1,则碳元素与硫元素的质量比为 (
A.9∶16
B.16∶9
C.6∶5
D.5∶6
A
)。A.9∶16
B.16∶9
C.6∶5
D.5∶6
答案
A
解析
设$CO_2$的分子个数为$x$，$SO_3$的分子个数为$y$。
$CO_2$中氧元素质量为$x×2×16=32x$，$SO_3$中氧元素质量为$y×3×16=48y$。
由氧元素质量比为$1:1$，得$32x=48y$，解得$x:y=3:2$。
碳元素质量为$3×12=36$，硫元素质量为$2×32=64$，碳元素与硫元素质量比为$36:64=9:16$。
A
$CO_2$中氧元素质量为$x×2×16=32x$，$SO_3$中氧元素质量为$y×3×16=48y$。
由氧元素质量比为$1:1$，得$32x=48y$，解得$x:y=3:2$。
碳元素质量为$3×12=36$，硫元素质量为$2×32=64$，碳元素与硫元素质量比为$36:64=9:16$。
A
2. 相同质量的$ H_2、$$O_2、$$N_2$三种气体中,所含分子数由少到多的顺序是 (
$A. O_2 H_2 N_2 B. H_2 O_2 N_2$
$C. O_2 N_2 H_2 D. N_2 H_2 O_2$
C
)。$A. O_2 H_2 N_2 B. H_2 O_2 N_2$
$C. O_2 N_2 H_2 D. N_2 H_2 O_2$
答案
C
解析
当质量相同时，分子数与相对分子质量成反比。$H_2$的相对分子质量为$2$，$O_2$的相对分子质量为$32$，$N_2$的相对分子质量为$28$。相对分子质量大小顺序为$O_2＞N_2＞H_2$，故分子数由少到多的顺序是$O_2$、$N_2$、$H_2$。
C
C
3. 连花清瘟胶囊具有清瘟解毒、宣肺泄热的功效,其成分中含有一种名为绿原酸的物质。下列有关绿原酸$(C_1_6H_1_8O_9)$的说法不正确的是 (
A.绿原酸由三种元素组成
B.绿原酸的相对分子质量是 354
C.绿原酸中碳元素的质量分数最大
D.绿原酸由 16 个碳原子、18 个氢原子和 9 个氧原子构成
D
)。A.绿原酸由三种元素组成
B.绿原酸的相对分子质量是 354
C.绿原酸中碳元素的质量分数最大
D.绿原酸由 16 个碳原子、18 个氢原子和 9 个氧原子构成
答案
D
解析
A. 根据绿原酸的化学式$C_{16}H_{18}O_9$，绿原酸由碳(C)、氢(H)、氧(O)三种元素组成，选项A正确。
B. 计算绿原酸的相对分子质量：$12 × 16 + 1 × 18 + 16 × 9 = 192 + 18 + 144 = 354$，选项B正确。
C. 计算各元素的质量分数：
碳的质量分数：$\frac{12 × 16}{354} \approx 54.24\%$，
氢的质量分数：$\frac{1 × 18}{354} \approx 5.08\%$，
氧的质量分数：$\frac{16 × 9}{354} \approx 40.68\%$，
碳的质量分数最大，选项C正确。
D. 绿原酸是由绿原酸分子构成的，而不是由原子直接构成的，1个绿原酸分子是由16个碳原子、18个氢原子和9个氧原子构成的，选项D错误。
B. 计算绿原酸的相对分子质量：$12 × 16 + 1 × 18 + 16 × 9 = 192 + 18 + 144 = 354$，选项B正确。
C. 计算各元素的质量分数：
碳的质量分数：$\frac{12 × 16}{354} \approx 54.24\%$，
氢的质量分数：$\frac{1 × 18}{354} \approx 5.08\%$，
氧的质量分数：$\frac{16 × 9}{354} \approx 40.68\%$，
碳的质量分数最大，选项C正确。
D. 绿原酸是由绿原酸分子构成的，而不是由原子直接构成的，1个绿原酸分子是由16个碳原子、18个氢原子和9个氧原子构成的，选项D错误。
4. 从宏观、微观及符号相结合的视角探究物质及其变化规律的科学思维是化学学科核心素养的内容之一。下图是工业上在一定条件下制取乙醇的微观示意图,下列叙述中不正确的是 (
A.符号分析：乙的化学式为$ CO_2$
B.宏观分析：甲物质由两种元素组成
C.微观分析：一个丙分子由 9 个原子构成
D.基本反应类型分析：该反应属于化合反应
A
)。A.符号分析：乙的化学式为$ CO_2$
B.宏观分析：甲物质由两种元素组成
C.微观分析：一个丙分子由 9 个原子构成
D.基本反应类型分析：该反应属于化合反应
答案
A
解析
A.乙由1个氧原子和2个氢原子构成，化学式为H₂O，不是CO₂，A错误；B.甲由碳、氢两种元素组成，B正确；C.丙为C₂H₆O，一个分子含2个C、6个H、1个O，共9个原子，C正确；D.该反应为C₂H₄+H₂O→C₂H₆O，两种物质生成一种物质，属于化合反应，D正确。
5. 氧化物 RO 中含氧元素占 40%,则 R 的相对原子质量是
24
。答案
24
解析
设R的相对原子质量为$x$。
氧化物RO的相对分子质量为$x + 16$。
氧元素的质量分数为$\frac{16}{x + 16} × 100\% = 40\%$
$\frac{16}{x + 16} = 0.4$
$16 = 0.4(x + 16)$
$16 = 0.4x + 6.4$
$0.4x = 16 - 6.4$
$0.4x = 9.6$
$x = 24$
24
氧化物RO的相对分子质量为$x + 16$。
氧元素的质量分数为$\frac{16}{x + 16} × 100\% = 40\%$
$\frac{16}{x + 16} = 0.4$
$16 = 0.4(x + 16)$
$16 = 0.4x + 6.4$
$0.4x = 16 - 6.4$
$0.4x = 9.6$
$x = 24$
24
6. 列式计算下列物质的相对分子质量。
(1)$P_2O_5$
(2)$H_2SO_4$
(3)$C_2H_5OH$
(4)$(NH_4)_2SO_4$
(5)2NaOH
(1)$P_2O_5$
$31 × 2 + 16 × 5 = 62 + 80 = 142$
(2)$H_2SO_4$
$1 × 2 + 32 + 16 × 4 = 2 + 32 + 64 = 98$
(3)$C_2H_5OH$
$12 × 2 + 1 × 6 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46$
(4)$(NH_4)_2SO_4$
$(14 + 1 × 4) × 2 + 32 + 16 × 4 = 18 × 2 + 32 + 64 = 36 + 32 + 64 = 132$
(5)2NaOH
$2 × (23 + 16 + 1) = 2 × 40 = 80$
答案
(1) $P_2O_5$的相对分子质量：
$31 × 2 + 16 × 5 = 62 + 80 = 142$
(2) $H_2SO_4$的相对分子质量：
$1 × 2 + 32 + 16 × 4 = 2 + 32 + 64 = 98$
(3) $C_2H_5OH$的相对分子质量：
$12 × 2 + 1 × 6 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46$
(4) $(NH_4)_2SO_4$的相对分子质量：
$(14 + 1 × 4) × 2 + 32 + 16 × 4 = 18 × 2 + 32 + 64 = 36 + 32 + 64 = 132$
(5) $2NaOH$的相对分子质量：
$2 × (23 + 16 + 1) = 2 × 40 = 80$
$31 × 2 + 16 × 5 = 62 + 80 = 142$
(2) $H_2SO_4$的相对分子质量：
$1 × 2 + 32 + 16 × 4 = 2 + 32 + 64 = 98$
(3) $C_2H_5OH$的相对分子质量：
$12 × 2 + 1 × 6 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46$
(4) $(NH_4)_2SO_4$的相对分子质量：
$(14 + 1 × 4) × 2 + 32 + 16 × 4 = 18 × 2 + 32 + 64 = 36 + 32 + 64 = 132$
(5) $2NaOH$的相对分子质量：
$2 × (23 + 16 + 1) = 2 × 40 = 80$
7. 计算下列物质中各元素的质量比。
(1)$H_2O$
(2)$NH_4NO_3$
(3)$CO(NH_2)_2$
(1)$H_2O$
$H_2O$中氢(H)和氧(O)的质量比：$m(H):m(O) = (1 × 2):(16 × 1) = 2:16 = 1:8$。
(2)$NH_4NO_3$
$NH_4NO_3$中氮(N)、氢(H)和氧(O)的质量比：$m(N):m(H):m(O) = (14 × 2):(1 × 4):(16 × 3) = 28:4:48 = 7:1:12$。
(3)$CO(NH_2)_2$
$CO(NH_2)_2$中碳(C)、氧(O)、氮(N)和氢(H)的质量比：$m(C):m(O):m(N):m(H) = (12 × 1):(16 × 1):(14 × 2):(1 × 4) = 12:16:28:4 = 3:4:7:1$。
答案
(1) $H_2O$中氢(H)和氧(O)的质量比：
$m(H):m(O) = (1 × 2):(16 × 1) = 2:16 = 1:8$。
(2) $NH_4NO_3$中氮(N)、氢(H)和氧(O)的质量比：
$m(N):m(H):m(O) = (14 × 2):(1 × 4):(16 × 3) = 28:4:48 = 7:1:12$。
(3) $CO(NH_2)_2$中碳(C)、氧(O)、氮(N)和氢(H)的质量比：
$m(C):m(O):m(N):m(H) = (12 × 1):(16 × 1):(14 × 2):(1 × 4) = 12:16:28:4 = 3:4:7:1$。
$m(H):m(O) = (1 × 2):(16 × 1) = 2:16 = 1:8$。
(2) $NH_4NO_3$中氮(N)、氢(H)和氧(O)的质量比：
$m(N):m(H):m(O) = (14 × 2):(1 × 4):(16 × 3) = 28:4:48 = 7:1:12$。
(3) $CO(NH_2)_2$中碳(C)、氧(O)、氮(N)和氢(H)的质量比：
$m(C):m(O):m(N):m(H) = (12 × 1):(16 × 1):(14 × 2):(1 × 4) = 12:16:28:4 = 3:4:7:1$。
8. 列式计算下列物质中氮元素的质量分数。
$(1)NH_4Cl$
$(2)NH_4HCO_3$
$(1)NH_4Cl$
$(2)NH_4HCO_3$
答案
(1) $NH_4Cl$中氮元素的质量分数计算：
$w(N) = \frac{氮的相对原子质量 × 氮的原子个数}{NH_4Cl的相对分子质量} × 100\%$
$= \frac{14 × 1}{14 + 1 × 4 + 35.5} × 100\%$
$= \frac{14}{53.5} × 100\%$
$\approx 26.2\%$
(2) $NH_4HCO_3$中氮元素的质量分数计算：
$w(N) = \frac{氮的相对原子质量 × 氮的原子个数}{NH_4HCO_3的相对分子质量} × 100\%$
$= \frac{14 × 1}{14 + 1 × 5 + 12 + 16 × 3} × 100\%$
$= \frac{14}{79} × 100\%$
$\approx 17.7\%$
$w(N) = \frac{氮的相对原子质量 × 氮的原子个数}{NH_4Cl的相对分子质量} × 100\%$
$= \frac{14 × 1}{14 + 1 × 4 + 35.5} × 100\%$
$= \frac{14}{53.5} × 100\%$
$\approx 26.2\%$
(2) $NH_4HCO_3$中氮元素的质量分数计算：
$w(N) = \frac{氮的相对原子质量 × 氮的原子个数}{NH_4HCO_3的相对分子质量} × 100\%$
$= \frac{14 × 1}{14 + 1 × 5 + 12 + 16 × 3} × 100\%$
$= \frac{14}{79} × 100\%$
$\approx 17.7\%$
9. 人体缺乏维生素 C 会患坏血病。如图所示为某种维生素 C 保健品说明书的一部分。
(1)该维生素 C 保健品属于 (
(2)维生素 C 分子中,碳、氢、氧原子的个数比为 (
(3)维生素 C 的相对分子质量为 (
(4)求维生素 C 中氧元素的质量分数(请写出解题过程,结果保留至 0.1%)。
(1)该维生素 C 保健品属于 (
混合物
)。(2)维生素 C 分子中,碳、氢、氧原子的个数比为 (
3:4:3
),1 个维生素 C 分子中共有 (20
) 个原子。(3)维生素 C 的相对分子质量为 (
176
)。(4)求维生素 C 中氧元素的质量分数(请写出解题过程,结果保留至 0.1%)。
54.5%
答案
(1)混合物
(2)$3:4:3$；20
(3)176
(4)$54.5\%$
(2)$3:4:3$；20
(3)176
(4)$54.5\%$
解析
(1)根据说明书中信息可知，该保健品除了含有维生素C外，还含有其他物质，所以属于混合物。
(2)由维生素C的化学式$C_{6}H_{8}O_{6}$可知，碳、氢、氧原子的个数比为$6:8:6 = 3:4:3$；1个维生素C分子中含有的原子个数为$6 + 8 + 6 = 20$个。
(3)维生素C的相对分子质量为$12×6 + 1×8 + 16×6 = 72 + 8 + 96 = 176$。
(4)维生素C中氧元素的质量分数$=\frac{16×6}{176}×100\%=\frac{96}{176}×100\%\approx54.5\%$。
(2)由维生素C的化学式$C_{6}H_{8}O_{6}$可知，碳、氢、氧原子的个数比为$6:8:6 = 3:4:3$；1个维生素C分子中含有的原子个数为$6 + 8 + 6 = 20$个。
(3)维生素C的相对分子质量为$12×6 + 1×8 + 16×6 = 72 + 8 + 96 = 176$。
(4)维生素C中氧元素的质量分数$=\frac{16×6}{176}×100\%=\frac{96}{176}×100\%\approx54.5\%$。
