11. 下图是一种加碘盐包装袋上的部分内容,请回答下列问题。

(1)碘酸钾($\ce{KIO_3}$)的相对分子质量是。
(2)碘酸钾中钾元素和氧元素的质量比是(填最简整数比)。
(3)500 g该食盐中碘元素的质量范围为mg。
(1)碘酸钾($\ce{KIO_3}$)的相对分子质量是。
(2)碘酸钾中钾元素和氧元素的质量比是(填最简整数比)。
(3)500 g该食盐中碘元素的质量范围为mg。
答案
(1) $214$
(2) $13:16$
(3) $9$~$16.5$
(2) $13:16$
(3) $9$~$16.5$
解析
【分析】
本题考查根据化学式的相关计算及结合标签的质量计算。解题思路:(1)相对分子质量为构成分子的各原子相对原子质量之和,据此计算碘酸钾的相对分子质量;(2)元素质量比为各元素相对原子质量与原子个数乘积之比,据此计算钾元素和氧元素的质量比;(3)根据标签中碘元素的含量(以I计)为18~33mg/kg,计算500g(即0.5kg)食盐中碘元素的质量范围。
【解析】
(1) 碘酸钾($\ce{KIO_3}$)的相对分子质量 = 钾的相对原子质量 + 碘的相对原子质量 + 3×氧的相对原子质量 = $39 + 127 + 16×3 = 214$。
(2) 碘酸钾中钾元素和氧元素的质量比 = (钾的相对原子质量×钾原子个数):(氧的相对原子质量×氧原子个数)= $(39×1):(16×3) = 39:48 = 13:16$。
(3) 由标签可知,每千克食盐中碘元素的质量为18~33mg,500g食盐即0.5kg,因此500g该食盐中碘元素的质量范围为:$18\ \mathrm{mg/kg} × 0.5\ \mathrm{kg} = 9\ \mathrm{mg}$ 到 $33\ \mathrm{mg/kg} × 0.5\ \mathrm{kg} = 16.5\ \mathrm{mg}$,即9~16.5mg。
【答案】
(1) $214$;(2) $13:16$;(3) $9$~$16.5$
【知识点】
相对分子质量计算;元素质量比计算;根据标签计算元素质量
【点评】
本题结合生活中常见的加碘盐标签考查化学基础计算,难度较低,主要考查学生对化学式相关计算的掌握,以及从标签中提取有效信息的能力。
【难度系数】
0.8
本题考查根据化学式的相关计算及结合标签的质量计算。解题思路:(1)相对分子质量为构成分子的各原子相对原子质量之和,据此计算碘酸钾的相对分子质量;(2)元素质量比为各元素相对原子质量与原子个数乘积之比,据此计算钾元素和氧元素的质量比;(3)根据标签中碘元素的含量(以I计)为18~33mg/kg,计算500g(即0.5kg)食盐中碘元素的质量范围。
【解析】
(1) 碘酸钾($\ce{KIO_3}$)的相对分子质量 = 钾的相对原子质量 + 碘的相对原子质量 + 3×氧的相对原子质量 = $39 + 127 + 16×3 = 214$。
(2) 碘酸钾中钾元素和氧元素的质量比 = (钾的相对原子质量×钾原子个数):(氧的相对原子质量×氧原子个数)= $(39×1):(16×3) = 39:48 = 13:16$。
(3) 由标签可知,每千克食盐中碘元素的质量为18~33mg,500g食盐即0.5kg,因此500g该食盐中碘元素的质量范围为:$18\ \mathrm{mg/kg} × 0.5\ \mathrm{kg} = 9\ \mathrm{mg}$ 到 $33\ \mathrm{mg/kg} × 0.5\ \mathrm{kg} = 16.5\ \mathrm{mg}$,即9~16.5mg。
【答案】
(1) $214$;(2) $13:16$;(3) $9$~$16.5$
【知识点】
相对分子质量计算;元素质量比计算;根据标签计算元素质量
【点评】
本题结合生活中常见的加碘盐标签考查化学基础计算,难度较低,主要考查学生对化学式相关计算的掌握,以及从标签中提取有效信息的能力。
【难度系数】
0.8
12.《天工开物》记载:“凡蓝五种,皆可为淀。”“蓝淀”用于染布,色泽浓郁且洗涤不易掉色,其主要成分的化学式为$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$。下列关于$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$的说法正确的是 【 】
A.易溶于水
B.分子中含有氧分子
C.由C、H、N、O四种元素组成
D.C、H两种元素的质量比为8:5
A.易溶于水
B.分子中含有氧分子
C.由C、H、N、O四种元素组成
D.C、H两种元素的质量比为8:5
答案
C
解析
【分析】这道题围绕化学式$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$的相关性质与意义设置选项,需结合物质的溶解性、分子构成、元素组成、元素质量比等知识点逐一分析:根据“洗涤不易掉色”判断溶解性;明确分子由原子构成,不含其他分子;从化学式直接判断元素组成;计算C、H元素的质量比(注意区分原子个数比与质量比),进而选出正确选项。
【解析】对各选项分析如下:
A. 题中提到“蓝淀洗涤不易掉色”,说明该物质难溶于水,故A错误;
B. 分子由原子构成,$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$分子中含有氧原子,不含氧分子,故B错误;
C. 由化学式$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$可知,该物质由C、H、N、O四种元素组成,故C正确;
D. C、H元素的质量比为$(12×16):(1×10)=192:10=96:5$,8:5是C、H的原子个数比,故D错误。
【答案】C
【知识点】化学式的意义、元素质量比计算、物质的溶解性
【点评】本题为化学基础题,侧重考查化学式的核心知识点,易错点在于混淆原子个数比与元素质量比,以及对分子构成的理解,整体难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】对各选项分析如下:
A. 题中提到“蓝淀洗涤不易掉色”,说明该物质难溶于水,故A错误;
B. 分子由原子构成,$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$分子中含有氧原子,不含氧分子,故B错误;
C. 由化学式$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$可知,该物质由C、H、N、O四种元素组成,故C正确;
D. C、H元素的质量比为$(12×16):(1×10)=192:10=96:5$,8:5是C、H的原子个数比,故D错误。
【答案】C
【知识点】化学式的意义、元素质量比计算、物质的溶解性
【点评】本题为化学基础题,侧重考查化学式的核心知识点,易错点在于混淆原子个数比与元素质量比,以及对分子构成的理解,整体难度不大。
【难度系数】0.7
13.已知$\ce{FeSO_{4}}$和$\ce{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$混合物中铁元素的质量分数为$a\%$,则硫元素的质量分数为________(用含$a$的代数式表示)。
答案
$\dfrac{1-a\%}{3}$
解析
【分析】
要解决该题,需先观察两种混合物成分的组成特点:$\ce{FeSO_{4}}$和$\ce{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$中,每个“$\ce{SO_{4}}$”原子团的比例固定,因此混合物中$\ce{S}$和$\ce{O}$的原子个数比始终为$1:4$,进而可确定二者的质量比为定值。解题思路为:先算出混合物中$\ce{S}$和$\ce{O}$的总质量分数,再结合$\ce{S}$与$\ce{O}$的质量比,求出硫元素的质量分数。
【解析】
$\ce{FeSO_{4}}$和$\ce{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$中,$\ce{S}$与$\ce{O}$的原子个数比均为$1:4$,则二者的质量比为:
$m(\ce{S}):m(\ce{O}) = 32:(16×4) = 1:2$。
混合物由$\ce{Fe}$、$\ce{S}$、$\ce{O}$三种元素组成,因此:
$w(\ce{Fe}) + w(\ce{S}) + w(\ce{O}) = 1$,
已知铁元素质量分数$w(\ce{Fe}) = a\%$,则$\ce{S}$和$\ce{O}$的总质量分数为:
$w(\ce{S}) + w(\ce{O}) = 1 - a\%$。
结合$\ce{S}$与$\ce{O}$的质量比$1:2$,可知硫元素质量分数占$\ce{S}$、$\ce{O}$总质量分数的$\frac{1}{3}$,因此:
$w(\ce{S}) = \frac{1 - a\%}{3}$。
【答案】
$\dfrac{1-a\%}{3}$
【知识点】
混合物元素质量分数计算;化学式的比例关系
【点评】
本题核心是发现两种物质中$\ce{S}$、$\ce{O}$的比例固定,无需拆分计算各物质质量,利用元素质量比的定值关系快速求解,考查对化学式组成的理解与灵活运用能力。
【难度系数】
0.5
要解决该题,需先观察两种混合物成分的组成特点:$\ce{FeSO_{4}}$和$\ce{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$中,每个“$\ce{SO_{4}}$”原子团的比例固定,因此混合物中$\ce{S}$和$\ce{O}$的原子个数比始终为$1:4$,进而可确定二者的质量比为定值。解题思路为:先算出混合物中$\ce{S}$和$\ce{O}$的总质量分数,再结合$\ce{S}$与$\ce{O}$的质量比,求出硫元素的质量分数。
【解析】
$\ce{FeSO_{4}}$和$\ce{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$中,$\ce{S}$与$\ce{O}$的原子个数比均为$1:4$,则二者的质量比为:
$m(\ce{S}):m(\ce{O}) = 32:(16×4) = 1:2$。
混合物由$\ce{Fe}$、$\ce{S}$、$\ce{O}$三种元素组成,因此:
$w(\ce{Fe}) + w(\ce{S}) + w(\ce{O}) = 1$,
已知铁元素质量分数$w(\ce{Fe}) = a\%$,则$\ce{S}$和$\ce{O}$的总质量分数为:
$w(\ce{S}) + w(\ce{O}) = 1 - a\%$。
结合$\ce{S}$与$\ce{O}$的质量比$1:2$,可知硫元素质量分数占$\ce{S}$、$\ce{O}$总质量分数的$\frac{1}{3}$,因此:
$w(\ce{S}) = \frac{1 - a\%}{3}$。
【答案】
$\dfrac{1-a\%}{3}$
【知识点】
混合物元素质量分数计算;化学式的比例关系
【点评】
本题核心是发现两种物质中$\ce{S}$、$\ce{O}$的比例固定,无需拆分计算各物质质量,利用元素质量比的定值关系快速求解,考查对化学式组成的理解与灵活运用能力。
【难度系数】
0.5
14. 下图是某硝酸铵化肥的部分说明书,回答下列问题。

(1)硝酸铵的相对分子质量为
(2)硝酸铵中氮元素的质量分数为
(3)氮元素是植物生长的必需元素,尿素[CO(NH₂)₂]中也含有氮元素。若某块地需施用15 kg尿素,为达到相同的肥效,则需施用该硝酸铵化肥的质量为
(1)硝酸铵的相对分子质量为
80
。(2)硝酸铵中氮元素的质量分数为
35%
,该硝酸铵化肥中含有
(填“含有”或“不含”)其他杂质。(3)氮元素是植物生长的必需元素,尿素[CO(NH₂)₂]中也含有氮元素。若某块地需施用15 kg尿素,为达到相同的肥效,则需施用该硝酸铵化肥的质量为
25 kg
。答案
(1) 80
(2) 35%;含有
(3) 25 kg
(2) 35%;含有
(3) 25 kg
解析
【分析】
本题考查硝酸铵化肥相关的化学式计算,解题思路为:
1. 计算硝酸铵的相对分子质量,需将各原子的相对原子质量按化学式求和,明确硝酸铵的原子构成(2个N、4个H、3个O);
2. 计算硝酸铵中氮元素的质量分数,用氮的总相对原子质量除以硝酸铵相对分子质量,再与化肥实际含氮量对比,判断是否含杂质;
3. 相同肥效即氮元素质量相等,先算出15kg尿素中的氮元素质量,再用该质量除以硝酸铵化肥的含氮量,得到所需化肥质量。
【解析】
(1) 硝酸铵($\ce{NH_{4}NO_{3}}$)的相对分子质量 = 各原子相对原子质量之和:
$14×2 + 1×4 + 16×3 = 28 + 4 + 48 = 80$;
(2) 硝酸铵中氮元素的质量分数 = $\frac{\mathrm{氮的相对原子质量总和}}{\mathrm{硝酸铵相对分子质量}} ×100\% = \frac{14×2}{80} ×100\% = 35\%$;
该化肥含氮量为28%,小于纯硝酸铵的含氮量35%,因此化肥含有其他杂质;
(3) 先计算15kg尿素中氮元素的质量:
尿素($\ce{CO(NH_{2})_{2}}$)的相对分子质量 = $12 + 16 + (14+1×2)×2 = 60$,
尿素中氮元素质量分数 = $\frac{14×2}{60}$,
15kg尿素中氮元素质量 = $15\ \mathrm{kg} × \frac{28}{60} = 7\ \mathrm{kg}$;
设需该硝酸铵化肥质量为$x$,则$x×28\% =7\ \mathrm{kg}$,解得$x = \frac{7}{0.28}=25\ \mathrm{kg}$。
【答案】
(1) 80;(2) 35%;含有;(3) 25 kg
【知识点】
相对分子质量计算;元素质量分数计算;元素质量守恒应用
【点评】
本题为化学基础计算题型,结合化肥实际应用,考查化学式相关计算,需掌握相对分子质量、元素质量分数的计算方法,理解“相同肥效即氮元素质量相等”的逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查硝酸铵化肥相关的化学式计算,解题思路为:
1. 计算硝酸铵的相对分子质量,需将各原子的相对原子质量按化学式求和,明确硝酸铵的原子构成(2个N、4个H、3个O);
2. 计算硝酸铵中氮元素的质量分数,用氮的总相对原子质量除以硝酸铵相对分子质量,再与化肥实际含氮量对比,判断是否含杂质;
3. 相同肥效即氮元素质量相等,先算出15kg尿素中的氮元素质量,再用该质量除以硝酸铵化肥的含氮量,得到所需化肥质量。
【解析】
(1) 硝酸铵($\ce{NH_{4}NO_{3}}$)的相对分子质量 = 各原子相对原子质量之和:
$14×2 + 1×4 + 16×3 = 28 + 4 + 48 = 80$;
(2) 硝酸铵中氮元素的质量分数 = $\frac{\mathrm{氮的相对原子质量总和}}{\mathrm{硝酸铵相对分子质量}} ×100\% = \frac{14×2}{80} ×100\% = 35\%$;
该化肥含氮量为28%,小于纯硝酸铵的含氮量35%,因此化肥含有其他杂质;
(3) 先计算15kg尿素中氮元素的质量:
尿素($\ce{CO(NH_{2})_{2}}$)的相对分子质量 = $12 + 16 + (14+1×2)×2 = 60$,
尿素中氮元素质量分数 = $\frac{14×2}{60}$,
15kg尿素中氮元素质量 = $15\ \mathrm{kg} × \frac{28}{60} = 7\ \mathrm{kg}$;
设需该硝酸铵化肥质量为$x$,则$x×28\% =7\ \mathrm{kg}$,解得$x = \frac{7}{0.28}=25\ \mathrm{kg}$。
【答案】
(1) 80;(2) 35%;含有;(3) 25 kg
【知识点】
相对分子质量计算;元素质量分数计算;元素质量守恒应用
【点评】
本题为化学基础计算题型,结合化肥实际应用,考查化学式相关计算,需掌握相对分子质量、元素质量分数的计算方法,理解“相同肥效即氮元素质量相等”的逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.6
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