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1[2026安徽池州期中]人工智能向“芯”而兴。
三氟化氮($\mathrm{NF}_3$)是优良的等离子蚀刻气体，用于蚀刻硅芯片。已知$\mathrm{NF}_3$中氟为-1价，则氮元素的化合价为 (
A.+1
B.+2
C.+3
D.+4
三氟化氮($\mathrm{NF}_3$)是优良的等离子蚀刻气体，用于蚀刻硅芯片。已知$\mathrm{NF}_3$中氟为-1价，则氮元素的化合价为 (
C
)A.+1
B.+2
C.+3
D.+4
答案
1.C 【解析】已知 $\mathrm{NF}_3$ 中氟的化合价为-1,设氮的化合价为 $x$。根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为 0,可得 $x+(-1) × 3 = 0$,$x=+3$。故选 C。
2 新装修的室内空气中通常含有较多的甲醛等有毒物质，其中甲醛(HCHO)是一种有刺激性气味的气体，易溶于水形成甲醛溶液，若该溶液中氧元素的质量分数为76.8%，则该溶液中碳元素的质量分数为 (
A.9.6%
B.13.6%
C.34%
D.86.4%
B
)A.9.6%
B.13.6%
C.34%
D.86.4%
答案
2.B 【解析】由水和甲醛的化学式可知,在水分子与甲醛分子中,氢原子与氧原子的个数比均为2:1,则水和甲醛中,氢元素与氧元素的质量比均为$(1 × 2):16 =1:8$。若该溶液中氧元素的质量分数为76.8%,则该溶液中氢元素的质量分数为$76.8\% × \frac{1}{8} = 9.6\%$,碳元素的质量分数为 $1-76.8\%-9.6\% =13.6\%$。故选 B。
易错警示
不能忽略甲醛溶液中含有两种物质,即甲醛和水,再观察两者的化学式找规律并求解。
易错警示
不能忽略甲醛溶液中含有两种物质,即甲醛和水,再观察两者的化学式找规律并求解。
3[2026江苏徐州调研]碳酸氢铵($NH_4HCO_3$)是一种常见的化肥。请思考作答：
(1)碳酸氢铵是由
(2)碳酸氢铵的相对分子质量是
(3)碳酸氢铵中氢、氧元素的质量比为
(4)碳酸氢铵中氮元素的质量分数为
(5)158 kg的碳酸氢铵中含有氮元素的质量为
(6)
(7)现有碳酸氢铵化肥样品(杂质中不含氮元素),其中氮元素的质量分数为16.0%,则该化肥样品中碳酸氢铵的质量分数为
(1)碳酸氢铵是由
4
种元素组成的。(2)碳酸氢铵的相对分子质量是
79
。(3)碳酸氢铵中氢、氧元素的质量比为
5:48
。(4)碳酸氢铵中氮元素的质量分数为
17.72%
(保留2位小数)。(5)158 kg的碳酸氢铵中含有氮元素的质量为
28
kg。(6)
79
kg的碳酸氢铵中含有14 kg的氮元素。(7)现有碳酸氢铵化肥样品(杂质中不含氮元素),其中氮元素的质量分数为16.0%,则该化肥样品中碳酸氢铵的质量分数为
90.29%
(保留2位小数)。答案
3.(1)4 (2)79 (3)5:48 (4)17.72% (5)28 (6)79 (7)90.29%
【解析】(1)碳酸氢铵中包含氮、氢、碳、氧4种元素;(2)碳酸氢铵的相对分子质量为 14+1×5+12+16×3 =79;(3)碳酸氢铵中氢元素和氧元素的质量比为 $(1 × 5):(16 × 3) = 5:48$;(4)碳酸氢铵中氮元素的质量分数为$\frac{14 × 1}{79} \approx 17.72\%$;(5)158 kg 的碳酸氢铵中含有氮元素的质量为 $158\ \mathrm{kg} × (\frac{14}{79} × 100\%) = 28\ \mathrm{kg}$;(6)含有 14 kg 氮元素需要碳酸氢铵的质量为$14\ \mathrm{kg} ÷ (\frac{14}{79} × 100\%) = 79\ \mathrm{kg}$;(7)设样品质量为$m$,样品中氮元素质量为$(m × 16.0\%)$;纯碳酸氢铵中氮元素质量分数为$(\frac{14}{79} × 100\%)$,则样品中碳酸氢铵的质量分数为 $[( m × 16.0\% ) ÷ (\frac{14}{79} × 100\%) ] ÷ m × 100\% \approx 90.29\%$。
【解析】(1)碳酸氢铵中包含氮、氢、碳、氧4种元素;(2)碳酸氢铵的相对分子质量为 14+1×5+12+16×3 =79;(3)碳酸氢铵中氢元素和氧元素的质量比为 $(1 × 5):(16 × 3) = 5:48$;(4)碳酸氢铵中氮元素的质量分数为$\frac{14 × 1}{79} \approx 17.72\%$;(5)158 kg 的碳酸氢铵中含有氮元素的质量为 $158\ \mathrm{kg} × (\frac{14}{79} × 100\%) = 28\ \mathrm{kg}$;(6)含有 14 kg 氮元素需要碳酸氢铵的质量为$14\ \mathrm{kg} ÷ (\frac{14}{79} × 100\%) = 79\ \mathrm{kg}$;(7)设样品质量为$m$,样品中氮元素质量为$(m × 16.0\%)$;纯碳酸氢铵中氮元素质量分数为$(\frac{14}{79} × 100\%)$,则样品中碳酸氢铵的质量分数为 $[( m × 16.0\% ) ÷ (\frac{14}{79} × 100\%) ] ÷ m × 100\% \approx 90.29\%$。
4[2025四川南充中考,中]维生素D₃(C₂₇H₄₄O)可以促进人体对钙的吸收,常与碳酸钙一起作为补钙剂的成分。请计算:
(1)维生素D₃中氢、氧元素的质量比为
(2)
(3)某补钙剂标签如图所示,小丁同学对标签中标注的含钙量产生质疑。取10片该补钙剂于锥形瓶中,加入足量稀盐酸(该实验条件下,其他成分不参与反应),完全反应后收集到CO₂的质量为3.96 g。依据实验数据,计算该补钙剂中钙元素的质量分数,并根据计算结果判断此标签标注的含钙量是否真实(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
(1)维生素D₃中氢、氧元素的质量比为
11:4
(填最简整数比)。(2)
192
g维生素D₃含有8g氧元素。(3)某补钙剂标签如图所示,小丁同学对标签中标注的含钙量产生质疑。取10片该补钙剂于锥形瓶中,加入足量稀盐酸(该实验条件下,其他成分不参与反应),完全反应后收集到CO₂的质量为3.96 g。依据实验数据,计算该补钙剂中钙元素的质量分数,并根据计算结果判断此标签标注的含钙量是否真实(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
答案
4.(1)11:4 (2)192
(3)解:设 10 片补钙剂中 $\ce{CaCO_{3}}$ 的质量为 $x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
100 44
$x$ 3.96 g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{3.96\ \mathrm{g}}$
$x=9\ \mathrm{g}$
9 g $\ce{CaCO_{3}}$ 中钙元素质量为 $9\ \mathrm{g} × (\frac{40}{100} × 100\%)=3.6\ \mathrm{g}$。
该补钙剂中钙元素的质量分数为$\frac{3.6\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g} × 10} × 100\% = 18\%$。
18%＞17.5%,标签标注的含钙量真实。
答:补钙剂中钙元素的质量分数为 18%,此标签标注的含钙量真实。
【解析】(1)维生素 $\mathrm{D}_3$ 中氢、氧元素的质量比为$(44 × 1):(1 × 16) = 44:16 = 11:4$。(2)含有8 g 氧元素的维生素 $\mathrm{D}_3$ 的质量为 $8\ \mathrm{g} ÷ (\frac{16}{12 × 27 + 44 + 16} × 100\%) = 192\ \mathrm{g}$。
技巧点拨
化学方程式计算中的“三个三”在解题时要把握好“三个要领”、抓住“三个关键”等。
三个要领:
(1)步骤要完整;(2)格式要规范;(3)结果要准确。
三个关键:
(1)准确书写化学式;(2)化学方程式要配平;(3)计算质量比要准确。
三个事项:
(1)单位要统一;(2)用纯净物质量进行计算;(3)若是体积要换算成质量。
(3)解:设 10 片补钙剂中 $\ce{CaCO_{3}}$ 的质量为 $x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
100 44
$x$ 3.96 g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{3.96\ \mathrm{g}}$
$x=9\ \mathrm{g}$
9 g $\ce{CaCO_{3}}$ 中钙元素质量为 $9\ \mathrm{g} × (\frac{40}{100} × 100\%)=3.6\ \mathrm{g}$。
该补钙剂中钙元素的质量分数为$\frac{3.6\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g} × 10} × 100\% = 18\%$。
18%＞17.5%,标签标注的含钙量真实。
答:补钙剂中钙元素的质量分数为 18%,此标签标注的含钙量真实。
【解析】(1)维生素 $\mathrm{D}_3$ 中氢、氧元素的质量比为$(44 × 1):(1 × 16) = 44:16 = 11:4$。(2)含有8 g 氧元素的维生素 $\mathrm{D}_3$ 的质量为 $8\ \mathrm{g} ÷ (\frac{16}{12 × 27 + 44 + 16} × 100\%) = 192\ \mathrm{g}$。
技巧点拨
化学方程式计算中的“三个三”在解题时要把握好“三个要领”、抓住“三个关键”等。
三个要领:
(1)步骤要完整;(2)格式要规范;(3)结果要准确。
三个关键:
(1)准确书写化学式;(2)化学方程式要配平;(3)计算质量比要准确。
三个事项:
(1)单位要统一;(2)用纯净物质量进行计算;(3)若是体积要换算成质量。
5 新考向 跨学科 [2025四川乐山中考,中]小静同学通过课外阅读了解到过氧化钠($\ce{Na_{2}O_{2}}$)固体在常温下与水反应能产生氧气,化学方程式为$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}↑}$。于是进行跨学科实践,设计了如图所示的便携式制氧器。矿泉水瓶中盛有$39.0\ \mathrm{g}\ \ce{Na_{2}O_{2}}$,将输液袋中的$369.0\ \mathrm{g}$水全部滴入使$\ce{Na_{2}O_{2}}$完全反应。完成下列计算。
注:(2)和(3)要求写出简明的计算过程
(1)$\ce{Na_{2}O_{2}}$中钠元素与氧元素的质量比为
(2)计算产生氧气的质量。
(3)计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。
还得是你鸭
注:(2)和(3)要求写出简明的计算过程
(1)$\ce{Na_{2}O_{2}}$中钠元素与氧元素的质量比为
23:16
。(2)计算产生氧气的质量。
(3)计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。
还得是你鸭
答案
5.(1)23:16
(2)解:设产生氧气的质量为 $x$。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}\uparrow}$
156 32
39.0 g $x$
$\frac{156}{32}=\frac{39.0\ \mathrm{g}}{x}$
$x=8\ \mathrm{g}$
答:产生氧气的质量为 8 g。
(3)解:设产生氢氧化钠的质量为 $y$。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}\uparrow}$
156 160
39.0 g $y$
$\frac{156}{160}=\frac{39.0\ \mathrm{g}}{y}$
$y=40\ \mathrm{g}$
反应后溶液的质量为 $39.0\ \mathrm{g} + 369.0\ \mathrm{g} - 8\ \mathrm{g} = 400\ \mathrm{g}$。
反应后所得溶液中溶质的质量分数为$\frac{40\ \mathrm{g}}{400\ \mathrm{g}} × 100\% = 10\%$。
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%。
【解析】(1)$\ce{Na_{2}O_{2}}$ 中钠元素与氧元素的质量比为$(23 × 2):(16 × 2) = 23:16$。
(2)解:设产生氧气的质量为 $x$。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}\uparrow}$
156 32
39.0 g $x$
$\frac{156}{32}=\frac{39.0\ \mathrm{g}}{x}$
$x=8\ \mathrm{g}$
答:产生氧气的质量为 8 g。
(3)解:设产生氢氧化钠的质量为 $y$。
$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2H_{2}O = 4NaOH + O_{2}\uparrow}$
156 160
39.0 g $y$
$\frac{156}{160}=\frac{39.0\ \mathrm{g}}{y}$
$y=40\ \mathrm{g}$
反应后溶液的质量为 $39.0\ \mathrm{g} + 369.0\ \mathrm{g} - 8\ \mathrm{g} = 400\ \mathrm{g}$。
反应后所得溶液中溶质的质量分数为$\frac{40\ \mathrm{g}}{400\ \mathrm{g}} × 100\% = 10\%$。
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%。
【解析】(1)$\ce{Na_{2}O_{2}}$ 中钠元素与氧元素的质量比为$(23 × 2):(16 × 2) = 23:16$。
