12.[2024·上海徐汇区期末]如图表示某化合物中各元素的质量分数,该化合物为 (

A.$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$
B.$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$
C.$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$
D.$\ce{NH_{3}· H_{2}O}$
A
)A.$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$
B.$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$
C.$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$
D.$\ce{NH_{3}· H_{2}O}$
答案
A 【点拨】由图示数据可知,该化合物中C、H、O、N元素的原子个数比为$\frac{15.2\%}{12} : \frac{6.3\%}{1} : \frac{60.8\%}{16} : \frac{17.7\%}{14} \approx$ 1 :5 :3 :1,故选 A。
解析
【分析】要确定该化合物的化学式,需利用各元素的质量分数计算原子个数比:原子个数比等于各元素质量分数与其相对原子质量的比值,将该比值化简后,与选项中的化学式对比,即可选出正确答案。
【解析】已知H的相对原子质量为1,C为12,O为16,N为14,根据原子个数比的计算方法:
各元素原子个数比$N(C):N(H):N(O):N(N) = \frac{15.2\%}{12}:\frac{6.3\%}{1}:\frac{60.8\%}{16}:\frac{17.7\%}{14}$
计算得:
$\frac{15.2\%}{12} \approx 0.0127$,$\frac{6.3\%}{1}=0.063$,$\frac{60.8\%}{16}=0.038$,$\frac{17.7\%}{14}\approx0.0126$
将上述比值化简,约为$1:5:3:1$。
对比选项:
A.$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$中C、H、O、N的原子个数比为$1:5:3:1$,符合计算结果;
B.$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$不含C元素,不符合;
C.$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中C、H、O、N的原子个数比为$1:4:1:2$,不符合;
D.$\ce{NH_{3}· H_{2}O}$不含C元素,不符合。
因此选A。
【答案】A
【知识点】化学式计算、元素质量分数与原子个数比
【点评】本题考查利用元素质量分数推导化学式的方法,核心是掌握原子个数比与质量分数的关系,属于基础化学计算题型,需仔细计算比值。
【难度系数】0.6
【解析】已知H的相对原子质量为1,C为12,O为16,N为14,根据原子个数比的计算方法:
各元素原子个数比$N(C):N(H):N(O):N(N) = \frac{15.2\%}{12}:\frac{6.3\%}{1}:\frac{60.8\%}{16}:\frac{17.7\%}{14}$
计算得:
$\frac{15.2\%}{12} \approx 0.0127$,$\frac{6.3\%}{1}=0.063$,$\frac{60.8\%}{16}=0.038$,$\frac{17.7\%}{14}\approx0.0126$
将上述比值化简,约为$1:5:3:1$。
对比选项:
A.$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$中C、H、O、N的原子个数比为$1:5:3:1$,符合计算结果;
B.$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$不含C元素,不符合;
C.$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中C、H、O、N的原子个数比为$1:4:1:2$,不符合;
D.$\ce{NH_{3}· H_{2}O}$不含C元素,不符合。
因此选A。
【答案】A
【知识点】化学式计算、元素质量分数与原子个数比
【点评】本题考查利用元素质量分数推导化学式的方法,核心是掌握原子个数比与质量分数的关系,属于基础化学计算题型,需仔细计算比值。
【难度系数】0.6
13. 2024·长春改编 新考法·标签信息 宇航员在太空中钙质流失严重,需要补钙。如表是某钙片标签的部分信息,下列说法不正确的是 (
碳酸钙D₃片
成分:碳酸钙(CaCO₃)、维生素D₃等。
规格:每片含碳酸钙0.75 g。
用法用量:口服,咀嚼后咽下。
成人:一次2片,一日1次,儿童酌量
A.碳酸钙由3种元素组成
B.碳酸钙的相对分子质量是100
C.碳酸钙中钙元素的质量分数为40%
D.按用量服用,成人每天从钙片中摄取钙元素的质量为0.3 g
D
)碳酸钙D₃片
成分:碳酸钙(CaCO₃)、维生素D₃等。
规格:每片含碳酸钙0.75 g。
用法用量:口服,咀嚼后咽下。
成人:一次2片,一日1次,儿童酌量
A.碳酸钙由3种元素组成
B.碳酸钙的相对分子质量是100
C.碳酸钙中钙元素的质量分数为40%
D.按用量服用,成人每天从钙片中摄取钙元素的质量为0.3 g
答案
D 【点拨】每片含碳酸钙0.75 g,成人一次服用2片,一天1次,按用量服用,成人每天从钙片中摄取钙元素的质量为$0.75\ \mathrm{g} × \frac{40}{100} × 100\% × 2=0.6\ \mathrm{g}$,D错误。
解析
【分析】本题为化学选择题,要求选出不正确的选项,需结合碳酸钙的化学式,逐一分析各选项:先判断碳酸钙的元素组成,再计算其相对分子质量、钙元素的质量分数,最后根据标签用量计算成人每天摄取的钙元素质量,对比选项得出答案。
【解析】
A选项:碳酸钙的化学式为$\ce{CaCO_{3}}$,由钙($\ce{Ca}$)、碳($\ce{C}$)、氧($\ce{O}$)三种元素组成,故A正确;
B选项:碳酸钙的相对分子质量 = 钙的相对原子质量 + 碳的相对原子质量 + 氧的相对原子质量×3 = $40 + 12 + 16×3 = 100$,故B正确;
C选项:碳酸钙中钙元素的质量分数 = $\frac{钙的相对原子质量}{碳酸钙的相对分子质量}×100\% = \frac{40}{100}×100\% = 40\%$,故C正确;
D选项:成人每天服用2片,每片含碳酸钙0.75g,则每天摄入碳酸钙总质量为$0.75\ \mathrm{g}×2$,钙元素质量 = 碳酸钙质量×钙元素质量分数,即$0.75\ \mathrm{g}×2×\frac{40}{100} = 0.6\ \mathrm{g}$,并非0.3g,故D错误。本题选不正确的选项,答案为D。
【答案】D
【知识点】化学式相关计算、元素组成判断
【点评】本题结合生活实际(补钙片)考查化学式的基础计算,需准确掌握相对分子质量、元素质量分数、元素质量的计算方法,同时注意提取标签中的关键用量信息,避免计算失误。
【难度系数】0.5
【解析】
A选项:碳酸钙的化学式为$\ce{CaCO_{3}}$,由钙($\ce{Ca}$)、碳($\ce{C}$)、氧($\ce{O}$)三种元素组成,故A正确;
B选项:碳酸钙的相对分子质量 = 钙的相对原子质量 + 碳的相对原子质量 + 氧的相对原子质量×3 = $40 + 12 + 16×3 = 100$,故B正确;
C选项:碳酸钙中钙元素的质量分数 = $\frac{钙的相对原子质量}{碳酸钙的相对分子质量}×100\% = \frac{40}{100}×100\% = 40\%$,故C正确;
D选项:成人每天服用2片,每片含碳酸钙0.75g,则每天摄入碳酸钙总质量为$0.75\ \mathrm{g}×2$,钙元素质量 = 碳酸钙质量×钙元素质量分数,即$0.75\ \mathrm{g}×2×\frac{40}{100} = 0.6\ \mathrm{g}$,并非0.3g,故D错误。本题选不正确的选项,答案为D。
【答案】D
【知识点】化学式相关计算、元素组成判断
【点评】本题结合生活实际(补钙片)考查化学式的基础计算,需准确掌握相对分子质量、元素质量分数、元素质量的计算方法,同时注意提取标签中的关键用量信息,避免计算失误。
【难度系数】0.5
14.[2025·芜湖模拟]葡萄糖(化学式为$\ce{C6H12O6}$)经过肠壁吸收进入血液成为血糖,为人体组织提供营养。请根据葡萄糖的化学式进行计算:
(1)葡萄糖的相对分子质量是
(2)葡萄糖中,碳元素、氢元素和氧元素的原子个数比是
(3)360 g葡萄糖中含有
(1)葡萄糖的相对分子质量是
180
。(2)葡萄糖中,碳元素、氢元素和氧元素的原子个数比是
1:2:1
(填最简整数比)。(3)360 g葡萄糖中含有
192
g氧元素。答案
14.(1)180 (2)1 :2 :1 (3)192
【点拨】(1)葡萄糖的相对分子质量是12×6+1×12+16×6=180。(2)葡萄糖中,碳元素、氢元素和氧元素的原子个数比是6 :12 :6=1 :2 :1。(3)360g葡萄糖中所含氧元素的质量为$360\ \mathrm{g} × (\frac{96}{180} × 100\%) =192\ \mathrm{g}$。
【点拨】(1)葡萄糖的相对分子质量是12×6+1×12+16×6=180。(2)葡萄糖中,碳元素、氢元素和氧元素的原子个数比是6 :12 :6=1 :2 :1。(3)360g葡萄糖中所含氧元素的质量为$360\ \mathrm{g} × (\frac{96}{180} × 100\%) =192\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
解决根据化学式的计算问题,需明确三类核心计算方法:①相对分子质量为各原子相对原子质量与对应原子个数乘积的总和;②原子个数比为化学式中各元素原子个数(下标)的最简整数比;③某元素质量=化合物总质量×该元素的质量分数(质量分数=该元素相对原子质量×原子个数/相对分子质量×100%)。结合葡萄糖的化学式,依次代入公式计算即可。
【解析】
(1) 葡萄糖的相对分子质量:C的相对原子质量为12,H为1,O为16,因此相对分子质量=12×6 + 1×12 + 16×6 = 72 + 12 + 96 = 180。
(2) 葡萄糖化学式为$\ce{C6H12O6}$,碳、氢、氧原子个数分别为6、12、6,最简整数比为6:12:6=1:2:1。
(3) 先计算葡萄糖中氧元素的质量分数:氧元素总相对质量=16×6=96,相对分子质量为180,故氧元素质量分数=$\frac{96}{180}×100\%$;360g葡萄糖中氧元素质量=360g×$\frac{96}{180}$=192g。
【答案】
(1)180;(2)1:2:1;(3)192
【知识点】
相对分子质量计算;原子个数比;元素质量计算
【点评】
本题为化学式相关的基础计算,考查学生对化学式意义及基本计算方法的掌握,属于化学计算的入门题型,难度较低,需注意计算时的数值准确性。
【难度系数】
0.8
解决根据化学式的计算问题,需明确三类核心计算方法:①相对分子质量为各原子相对原子质量与对应原子个数乘积的总和;②原子个数比为化学式中各元素原子个数(下标)的最简整数比;③某元素质量=化合物总质量×该元素的质量分数(质量分数=该元素相对原子质量×原子个数/相对分子质量×100%)。结合葡萄糖的化学式,依次代入公式计算即可。
【解析】
(1) 葡萄糖的相对分子质量:C的相对原子质量为12,H为1,O为16,因此相对分子质量=12×6 + 1×12 + 16×6 = 72 + 12 + 96 = 180。
(2) 葡萄糖化学式为$\ce{C6H12O6}$,碳、氢、氧原子个数分别为6、12、6,最简整数比为6:12:6=1:2:1。
(3) 先计算葡萄糖中氧元素的质量分数:氧元素总相对质量=16×6=96,相对分子质量为180,故氧元素质量分数=$\frac{96}{180}×100\%$;360g葡萄糖中氧元素质量=360g×$\frac{96}{180}$=192g。
【答案】
(1)180;(2)1:2:1;(3)192
【知识点】
相对分子质量计算;原子个数比;元素质量计算
【点评】
本题为化学式相关的基础计算,考查学生对化学式意义及基本计算方法的掌握,属于化学计算的入门题型,难度较低,需注意计算时的数值准确性。
【难度系数】
0.8
15. 科学思维 模型建构 戊二醛(相对分子质量为100)是一种广谱高效的消毒剂,其分子结构如图所示(“—”“=”表示原子之间相互连接)。试计算:

(1)戊二醛分子中,碳原子、氢原子、氧原子的个数比为
(2)
(1)戊二醛分子中,碳原子、氢原子、氧原子的个数比为
5:8:2
。(2)
50
g戊二醛中碳元素的质量为30 g。答案
15.(1)5 :8 :2 (2)50
【点拨】(1)由戊二醛的分子结构图可知,1个戊二醛分子中含有5个碳原子、8个氢原子和2个氧原子,则戊二醛分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数比为5 :8 :2。(2)戊二醛的化学式为$\ce{C_{5}H_{8}O_{2}}$,若其中所含碳元素的质量为30 g,则戊二醛的质量为$30\ \mathrm{g} ÷ (\frac{60}{100} × 100\%) =50\ \mathrm{g}$。
点技巧 化学式的计算技巧:
1.计算物质中某元素的质量分数
(1)物质中某元素的质量分数,就是该元素的质量与组成该物质的元素总质量之比。
(2)计算公式(化合物):化合物中某元素的质量分数 = $\frac{该元素的相对原子质量 × 该原子的个数}{化合物的相对分子质量} × 100\%$。
如计算硝酸铵($\ce{NH_{4}NO_{3}}$)中氮元素的质量分数:$\frac{14× 2}{14× 2+1× 4+16× 3} × 100\%=35\%$
2.有关化学式的计算,常涉及的其他公式:
(1)物质中某元素的质量 = 物质的质量 × 物质中该元素的质量分数。
(2)物质的质量 = 物质中某元素的质量 ÷ 物质中该元素的质量分数。
解析
【分析】
先根据分子结构模型,数出戊二醛分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数,即可得到原子个数比;再利用化学式计算碳元素的质量分数,结合“物质质量=元素质量÷该元素质量分数”的公式,计算出对应戊二醛的质量。
【解析】
(1)由戊二醛的分子结构可知,1个戊二醛分子中含有5个碳原子、8个氢原子、2个氧原子,因此碳原子、氢原子、氧原子的个数比为$5:8:2$;
(2)戊二醛的化学式为$\ce{C_{5}H_{8}O_{2}}$,其相对分子质量为$12×5 + 1×8 + 16×2 = 100$(与题目给出的相对分子质量一致)。碳元素的质量分数为$\frac{12×5}{100}×100\% = 60\%$,则含30g碳元素的戊二醛质量为$30\ \mathrm{g} ÷ 60\% = 50\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)$5:8:2$ (2)$50$
【知识点】
化学式的意义、根据化学式的计算
【点评】
本题结合分子结构模型考查化学式的相关计算,核心是准确数出分子中各原子个数,再运用化学式计算的基本公式求解,属于化学计算中的基础题型,难度不大,需熟练掌握原子个数比、元素质量分数与物质质量的关系。
【难度系数】
0.7
先根据分子结构模型,数出戊二醛分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数,即可得到原子个数比;再利用化学式计算碳元素的质量分数,结合“物质质量=元素质量÷该元素质量分数”的公式,计算出对应戊二醛的质量。
【解析】
(1)由戊二醛的分子结构可知,1个戊二醛分子中含有5个碳原子、8个氢原子、2个氧原子,因此碳原子、氢原子、氧原子的个数比为$5:8:2$;
(2)戊二醛的化学式为$\ce{C_{5}H_{8}O_{2}}$,其相对分子质量为$12×5 + 1×8 + 16×2 = 100$(与题目给出的相对分子质量一致)。碳元素的质量分数为$\frac{12×5}{100}×100\% = 60\%$,则含30g碳元素的戊二醛质量为$30\ \mathrm{g} ÷ 60\% = 50\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)$5:8:2$ (2)$50$
【知识点】
化学式的意义、根据化学式的计算
【点评】
本题结合分子结构模型考查化学式的相关计算,核心是准确数出分子中各原子个数,再运用化学式计算的基本公式求解,属于化学计算中的基础题型,难度不大,需熟练掌握原子个数比、元素质量分数与物质质量的关系。
【难度系数】
0.7
16.人体缺乏维生素C(简写为Vc)易患坏血病,如图为某品牌Vc片说明书的一部分。

(1)Vc分子中碳、氢、氧原子个数比为
(2)Vc中碳元素和氢元素的质量比为
(3)Vc的相对分子质量为
(4)若成人每天对Vc的最低需要量为60 mg,则每天可服用该品牌维生素C片多少次?
(1)Vc分子中碳、氢、氧原子个数比为
3:4:3
。(2)Vc中碳元素和氢元素的质量比为
9:1
。(3)Vc的相对分子质量为
176
。(4)若成人每天对Vc的最低需要量为60 mg,则每天可服用该品牌维生素C片多少次?
答案
16. 解:(1)3 :4 :3 (2)9 :1 (3)176
(4)由图可知,每次服用该品牌Vc片可摄入Vc 2×100 mg×10%=20 mg;成人每天对Vc的最低需要量为60 mg,则每天需要服用该品牌维生素C片$\frac{60\ \mathrm{mg}}{20\ \mathrm{mg}/次}=3$次。
答:每天需要服用该品牌维生素C片3次。
【点拨】(1)Vc($\ce{C_{6}H_{8}O_{6}}$)分子中碳、氢、氧原子个数比为6 :8 :6=3 :4 :3。(2)Vc($\ce{C_{6}H_{8}O_{6}}$)中碳、氢元素的质量比为(12×6) :(1×8)=9 :1。(3)Vc($\ce{C_{6}H_{8}O_{6}}$)的相对分子质量为12×6+1×8+16×6=176。
(4)由图可知,每次服用该品牌Vc片可摄入Vc 2×100 mg×10%=20 mg;成人每天对Vc的最低需要量为60 mg,则每天需要服用该品牌维生素C片$\frac{60\ \mathrm{mg}}{20\ \mathrm{mg}/次}=3$次。
答:每天需要服用该品牌维生素C片3次。
【点拨】(1)Vc($\ce{C_{6}H_{8}O_{6}}$)分子中碳、氢、氧原子个数比为6 :8 :6=3 :4 :3。(2)Vc($\ce{C_{6}H_{8}O_{6}}$)中碳、氢元素的质量比为(12×6) :(1×8)=9 :1。(3)Vc($\ce{C_{6}H_{8}O_{6}}$)的相对分子质量为12×6+1×8+16×6=176。
解析
【分析】
本题围绕维生素C(Vc)的化学式及标签信息展开计算,解题思路如下:
1. 原子个数比直接提取化学式中各原子的下标并化简;
2. 元素质量比需用各元素相对原子质量乘以对应原子个数后求比值;
3. 相对分子质量是各原子相对原子质量的总和;
4. 计算服用次数时,先从标签算出每次摄入的Vc质量,再用每日最低需要量除以每次摄入量得到次数。
【解析】
(1)Vc的化学式为$\ce{C_{6}H_{8}O_{6}}$,碳、氢、氧原子个数分别为6、8、6,个数比为$6:8:6=3:4:3$;
(2)Vc中碳元素和氢元素的质量比为$(12×6):(1×8)=72:8=9:1$;
(3)Vc的相对分子质量为$12×6 + 1×8 + 16×6=72+8+96=176$;
(4)根据标签,每片含Vc:$100\ \mathrm{mg}×10\%=10\ \mathrm{mg}$,每次2片,则每次摄入Vc:$2×10\ \mathrm{mg}=20\ \mathrm{mg}$;成人每日需Vc60mg,故每日服用次数为$\frac{60\ \mathrm{mg}}{20\ \mathrm{mg}/次}=3$次。
【答案】
(1)$3:4:3$;(2)$9:1$;(3)$176$;(4)每天可服用该品牌维生素C片3次。
【知识点】
化学式相关计算、元素质量比、相对分子质量
【点评】
本题结合生活实际的药品标签,考查化学式的基础计算,既巩固了化学计算的核心方法,又体现了化学与生活的联系,难度适中,适合学生掌握基础计算技能。
【难度系数】
0.6
本题围绕维生素C(Vc)的化学式及标签信息展开计算,解题思路如下:
1. 原子个数比直接提取化学式中各原子的下标并化简;
2. 元素质量比需用各元素相对原子质量乘以对应原子个数后求比值;
3. 相对分子质量是各原子相对原子质量的总和;
4. 计算服用次数时,先从标签算出每次摄入的Vc质量,再用每日最低需要量除以每次摄入量得到次数。
【解析】
(1)Vc的化学式为$\ce{C_{6}H_{8}O_{6}}$,碳、氢、氧原子个数分别为6、8、6,个数比为$6:8:6=3:4:3$;
(2)Vc中碳元素和氢元素的质量比为$(12×6):(1×8)=72:8=9:1$;
(3)Vc的相对分子质量为$12×6 + 1×8 + 16×6=72+8+96=176$;
(4)根据标签,每片含Vc:$100\ \mathrm{mg}×10\%=10\ \mathrm{mg}$,每次2片,则每次摄入Vc:$2×10\ \mathrm{mg}=20\ \mathrm{mg}$;成人每日需Vc60mg,故每日服用次数为$\frac{60\ \mathrm{mg}}{20\ \mathrm{mg}/次}=3$次。
【答案】
(1)$3:4:3$;(2)$9:1$;(3)$176$;(4)每天可服用该品牌维生素C片3次。
【知识点】
化学式相关计算、元素质量比、相对分子质量
【点评】
本题结合生活实际的药品标签,考查化学式的基础计算,既巩固了化学计算的核心方法,又体现了化学与生活的联系,难度适中,适合学生掌握基础计算技能。
【难度系数】
0.6
17. 新考法·技巧型计算 2025·威海模拟 同学们对含有$\ce{K_{2}SO_{4}}$、$\ce{K_{2}SO_{3}}$、$\ce{K_{2}S}$的混合物中各元素含量进行探究,经测定其中氧元素的质量分数为32%,则钾元素的质量分数为(
A.48.2%
B.47.3%
C.46.4%
D.49.1%
A
)A.48.2%
B.47.3%
C.46.4%
D.49.1%
答案
A 【点拨】$\ce{K_{2}SO_{4}}$、$\ce{K_{2}SO_{3}}$、$\ce{K_{2}S}$三种物质中钾原子和硫原子的个数比均为2 :1,则混合物中钾元素和硫元素的质量比为(39×2) :32=39 :16。经测定混合物中氧元素的质量分数为32%,则钾元素的质量分数为(1-32%)× $\frac{39}{39+16} \approx 48.2\%$。
解析
【分析】
要解决这道题,需先观察三种物质的化学式,发现它们中钾(K)与硫(S)的原子个数比均为2:1,因此混合物中K和S的质量比固定不变。接着根据氧元素的质量分数求出K和S的总质量分数,最后按固定比例计算钾元素的质量分数。
【解析】
1. 确定K和S的质量比:$\ce{K_{2}SO_{4}}$、$\ce{K_{2}SO_{3}}$、$\ce{K_{2}S}$中,K原子与S原子的个数比均为2:1,因此混合物中K元素和S元素的质量比为:
$m(\mathrm{K}):m(\mathrm{S})=(39×2):32=78:32=39:16$。
2. 计算K和S的总质量分数:已知氧元素的质量分数为32%,则K和S元素的总质量分数为:
$1 - 32\% = 68\%$。
3. 计算钾元素的质量分数:钾元素占K和S总质量的比例为$\frac{39}{39+16}=\frac{39}{55}$,因此钾元素的质量分数为:
$68\% × \frac{39}{55} ≈ 0.68 × 0.709 ≈ 48.2\%$。
【答案】
A
【知识点】
混合物元素质量分数计算;化学式组成分析
【点评】
本题为技巧型计算,核心是发现混合物中K与S的原子个数比固定,无需拆分各物质计算,简化了过程,考查学生对化学式组成的灵活应用能力。
【难度系数】
0.4
要解决这道题,需先观察三种物质的化学式,发现它们中钾(K)与硫(S)的原子个数比均为2:1,因此混合物中K和S的质量比固定不变。接着根据氧元素的质量分数求出K和S的总质量分数,最后按固定比例计算钾元素的质量分数。
【解析】
1. 确定K和S的质量比:$\ce{K_{2}SO_{4}}$、$\ce{K_{2}SO_{3}}$、$\ce{K_{2}S}$中,K原子与S原子的个数比均为2:1,因此混合物中K元素和S元素的质量比为:
$m(\mathrm{K}):m(\mathrm{S})=(39×2):32=78:32=39:16$。
2. 计算K和S的总质量分数:已知氧元素的质量分数为32%,则K和S元素的总质量分数为:
$1 - 32\% = 68\%$。
3. 计算钾元素的质量分数:钾元素占K和S总质量的比例为$\frac{39}{39+16}=\frac{39}{55}$,因此钾元素的质量分数为:
$68\% × \frac{39}{55} ≈ 0.68 × 0.709 ≈ 48.2\%$。
【答案】
A
【知识点】
混合物元素质量分数计算;化学式组成分析
【点评】
本题为技巧型计算,核心是发现混合物中K与S的原子个数比固定,无需拆分各物质计算,简化了过程,考查学生对化学式组成的灵活应用能力。
【难度系数】
0.4
18. 新考法 讨论型计算(双选)某气体可能由$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$、$\ce{O_{2}}$中的一种或几种组成,经测定,该气体中碳元素的质量分数是27.8%,则该气体的组成可能是(
A.$\ce{CO}$
B.$\ce{CO}$和$\ce{O_{2}}$
C.$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CO}$
D.$\ce{CO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$
B、C
)A.$\ce{CO}$
B.$\ce{CO}$和$\ce{O_{2}}$
C.$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CO}$
D.$\ce{CO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$
答案
B、C 【点拨】一氧化碳中碳元素的质量分数是$\frac{12}{12+16} × 100\% \approx 42.9\%$,二氧化碳中碳元素的质量分数是$\frac{12}{12+16× 2} × 100\% \approx 27.3\%$,该气体中,碳元素的质量分数是27.8%,27.3% < 27.8% < 42.9%,说明一定含有一氧化碳,可能含有氧气和二氧化碳中的一种或两种。故选B、C。
解析
【分析】
本题为讨论型混合气体组成推断题,解题思路为:先计算纯净的$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$中碳元素的质量分数,结合$\ce{O_{2}}$不含碳的特点,对比混合气体的碳元素质量分数,通过区间判断确定必须含有的组分,再逐一分析选项是否符合要求。
【解析】
1. 计算纯净物中碳元素的质量分数:
$\ce{CO}$中碳元素的质量分数:$ω(\mathrm{C})=\frac{12}{12+16}×100\%≈42.9\%$
$\ce{CO_{2}}$中碳元素的质量分数:$ω(\mathrm{C})=\frac{12}{12+16×2}×100\%≈27.3\%$
$\ce{O_{2}}$不含碳元素,碳元素质量分数为0。
2. 分析混合气体碳元素质量分数的范围:
混合气体碳元素质量分数为27.8%,满足$27.3\% < 27.8\% < 42.9\%$,说明混合气体中一定含有$\ce{CO}$(仅$\ce{CO}$能提供高于27.3%的碳含量),可含有$\ce{CO_{2}}$或$\ce{O_{2}}$中的一种或两种($\ce{O_{2}}$会稀释碳含量,$\ce{CO_{2}}$碳含量低于27.8%,需$\ce{CO}$拉高碳含量)。
3. 逐一分析选项:
A选项:仅含$\ce{CO}$,碳含量为42.9%≠27.8%,错误;
B选项:含$\ce{CO}$和$\ce{O_{2}}$,$\ce{CO}$的42.9%与不含碳的$\ce{O_{2}}$混合,碳含量可在0~42.9%之间,能达到27.8%,正确;
C选项:含$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CO}$,$\ce{CO_{2}}$的27.3%与$\ce{CO}$的42.9%混合,碳含量在27.3%~42.9%之间,能达到27.8%,正确;
D选项:含$\ce{CO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$,碳含量≤27.3%,无法达到27.8%,错误。
【答案】
B、C
【知识点】
化学式元素质量分数计算、混合气体组成推断
【点评】
本题核心是利用纯净物元素质量分数,结合混合气体的加权平均规律分析,需掌握元素质量分数计算方法,易错点为忽略$\ce{O_{2}}$不含碳的特点,或对区间判断错误。
【难度系数】
0.5
本题为讨论型混合气体组成推断题,解题思路为:先计算纯净的$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$中碳元素的质量分数,结合$\ce{O_{2}}$不含碳的特点,对比混合气体的碳元素质量分数,通过区间判断确定必须含有的组分,再逐一分析选项是否符合要求。
【解析】
1. 计算纯净物中碳元素的质量分数:
$\ce{CO}$中碳元素的质量分数:$ω(\mathrm{C})=\frac{12}{12+16}×100\%≈42.9\%$
$\ce{CO_{2}}$中碳元素的质量分数:$ω(\mathrm{C})=\frac{12}{12+16×2}×100\%≈27.3\%$
$\ce{O_{2}}$不含碳元素,碳元素质量分数为0。
2. 分析混合气体碳元素质量分数的范围:
混合气体碳元素质量分数为27.8%,满足$27.3\% < 27.8\% < 42.9\%$,说明混合气体中一定含有$\ce{CO}$(仅$\ce{CO}$能提供高于27.3%的碳含量),可含有$\ce{CO_{2}}$或$\ce{O_{2}}$中的一种或两种($\ce{O_{2}}$会稀释碳含量,$\ce{CO_{2}}$碳含量低于27.8%,需$\ce{CO}$拉高碳含量)。
3. 逐一分析选项:
A选项:仅含$\ce{CO}$,碳含量为42.9%≠27.8%,错误;
B选项:含$\ce{CO}$和$\ce{O_{2}}$,$\ce{CO}$的42.9%与不含碳的$\ce{O_{2}}$混合,碳含量可在0~42.9%之间,能达到27.8%,正确;
C选项:含$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CO}$,$\ce{CO_{2}}$的27.3%与$\ce{CO}$的42.9%混合,碳含量在27.3%~42.9%之间,能达到27.8%,正确;
D选项:含$\ce{CO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$,碳含量≤27.3%,无法达到27.8%,错误。
【答案】
B、C
【知识点】
化学式元素质量分数计算、混合气体组成推断
【点评】
本题核心是利用纯净物元素质量分数,结合混合气体的加权平均规律分析,需掌握元素质量分数计算方法,易错点为忽略$\ce{O_{2}}$不含碳的特点,或对区间判断错误。
【难度系数】
0.5
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