2024年中考化学专题训练化学式的简单计算

2024年中考化学专题训练——化学式的简单计算一、选择题1．以下四种均含碳、氢元素的有机化合物中，碳元素的质量分数最大的是A．丙烷(C3H8) B．乙醇(C2H6O) C．甲烷(CH4) D．醋酸(CH3COOH)2．农作物生长需要各种营养元素，某复合肥中氮元素的质量分数是23.1%，如果氮元素全部以尿素的形式存在，该化肥中尿素的质量分数是A．36.3% B．49.5% C．72.6% D．99%3．抗击新冠肺炎疫情中，一种名为“法匹拉韦”的抗病毒药在临床上有较好的效果。法匹拉韦的化学式为C5H4FN3O2，关于它的说法正确的是A．法匹拉韦由碳、氢、氟、氮、氧五种元素组成B．法匹拉韦中氧元素质量分数最高C．法匹拉韦由5个碳原子，4个氢原子，1个氟原子，3个氮原子和2个氧原子构成D．法匹拉韦中碳、氢、氟、氮、氧元素质量比为5：4：1：3：24．紫杉醇（C47H51NO14）是常用的一种化疗药物，属于植物类的药品，下列对紫杉醇说法正确的是A．紫杉醇中碳、氢、氮、氧元素的质量比为47:51:1:14B．紫杉醇是由113个原子构成C．紫杉醇属于氧化物D．紫杉醇中氮元素的质量分数最小5．中国科学院天津工业生物技术研究所研究成果“无细胞化学酶系统催化CO2合成淀粉”相关论文在国际学术期刊《Nature)上发表，C3H6O3是合成过程中的一种中间产物。下列有关C3H6O3的说法正确的是A．该物质由碳原子、氢原子和氧原子构成 B．碳元素的质量分数为×100%C．碳、氢、氧三种元素的质量比为3：6：3 D．C3H6O3分子中含有O3分子6．人造血液是一种完全人工合成的血液代用品。它可以代替人血中的血红蛋白从肺脏向人体其它部分输送氧气。第二代人造血液的主要成分是全氟三丙胺[化学式为(C3F7)3N]，下列关于全氟三丙胺的说法中正确的是A．全氟三丙胺由碳原子、氟原子和氮原子构成B．全氟三丙胺的相对分子质量为449C．一个全氟三丙胺分子中含有25个原子D．全氟三丙胺由碳、氟、氮三种元素组成7．香烟烟气中含有对人体有害的尼古丁(化学式为C10H14N2)，青少年严禁吸烟，同时避免吸入“二手烟”。下列对尼古丁的认识正确的是A．尼古丁中氢元素的质量分数最大B．尼古丁属于单质C．尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为12:1:14D．一个尼古丁分子由10个碳原子、14个氢原子和2个氮原子构成8．食醋是生活中常用的调味剂，其主要成分乙酸的化学式为。下列说法不正确的是A．乙酸属于化合物B．乙酸中碳元素和氢元素的质量比为C．乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成D．乙酸中氧元素的质量分数最大9．2022年1月，我国青年学者朱钺发表论文，宣布合成甲二醇【化学式为】。这是人类首次合成甲二醇，对有机化学、大气科学和天体物理学的发展具有重要意义，下列相关说法中正确的是A．甲二醇由7个原子构成B．甲二醇中氢、氧元素质量比为2：1C．甲二醇中碳元素的质量分数最大D．甲二醇由碳、氢、氧元素组成10．某农场计划用1万元采购氮肥，该地氮肥的市场价格如下表。下列有关说法中正确的是氮肥尿素[CO（NH2）2]碳酸氢铵（NH4HCO3）硫酸铵[（NH4）2SO4]市场价格/元·t12500600900A．碳酸氢铵的相对分子质量为78B．硫酸铵中氮、硫元素的质量比为7：16C．尿素中氮元素的质量分数约为46%D．购买尿素所含的氮元素最多二、计算题11．某品牌加碘食盐标签上的部分信息如图所示（碘的元素符号为I）。依据信息计算：加碘食盐配料：NaCl、KIO3含碘量：10mg净含量：500g(1)KIO3中钾元素与氧元素的质量比为（填最简整数比）。(2)500g袋装的这种食盐含KIO3的质量为（有效数字保留到0.1mg）。12．化学兴趣小组利用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，测得固体的质量随反应时间的变化如图所示。试分析并计算：(1)充分反应后，生成氧气的质量为g。(2)计算原固体混合物中氯酸钾的质量分数。（结果精确至0.1%）13．甲醛(CH2O)是空气污染物，石墨负载MnO2催化甲醛氧化原理如图1所示：(1)甲醛中碳、氧元素质量比为。图1中含氧质量分数最低的化合物是(填化学式)。(2)抽取某室内空气样品1m3，所含甲醛充分氧化(CH2O+O2H2O+CO2)，产生的CO2质量为0.22mg。求1m3该空气样品中甲醛的质量是多少(写出计算过程)?是否超标(最大限值为0.08mg/m3)?(3)不同催化剂、温度对甲醛催化转化的影响如图2所示，效果最好的是(填曲线序号)。以单位时间内甲醛转化为CO2的百分数衡量催化转化速率，100℃时，γMnO2与βMnO2催化的速率比为。三、填空与简答14．工业废气中的二氧化碳与氢气反应制得的甲醇（CH3OH）属于零碳燃料，第19届杭州亚运会火炬燃料就使用零碳甲醇。生产零碳甲醇的一种工艺如下图所示：(1)反应①有铁的氧化物生成，其中铁元素与氧元素的质量比为168：64，则该氧化物的化学式是；反应①的基本类型是。(2)在一定条件下进行反应②，有关的化学方程式为。(3)“分离”过程中，在一定温度下加热甲醇溶液，先转化为气态物质的是（已知1个标准大气压下甲醇的沸点是64.7℃）。(4)该工艺可循环利用的物质是；甲醇能作燃料，说明它具有性。15．碳中和——我们一直在行动。“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术。(1)碳封存：2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高、粘度小、流动快，同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比其他状态二氧化碳更大。①从微观角度分析二氧化碳气体能被压缩的原因是。②下列对超临界二氧化碳的理解正确的是（填选项序号之一）。A．超临界二氧化碳与二氧化碳气体的元素组成不同B．超临界二氧化碳与二氧化碳气体的分子构成不同C．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，物质状态可能会改变(2)碳转化：杭州亚运会开幕式首次在燃料方面创新使用“零碳甲醇燃料”，即通过二氧化碳加氢生成甲醇，实现二氧化碳的减排和再生利用，所以杭州亚运会主火炬被简称为“零增碳”火炬，其转化过程如下：甲醇是农药（杀虫剂、杀螨剂）、医药（磺胺类、合霉素等）生产的重要原料。也广泛用于木材加工业。①从物质分类的角度，甲醇（CH3OH）属于（选填“单质”“氧化物”“化合物”“混合物”之一）。②从宏观角度看：甲醇中共有种元素。③从微观角度看：一个甲醇分子中共含有个原子。④从定量计算的角度看：甲醇（CH3OH）中碳、氢元素质量比为（填最简整数比），甲醇（CH3OH）中氧元素的质量分数为。⑤从物质转化角度看：二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为；工业上用上述转化方法，每生产4吨甲醇，可以消耗55吨二氧化碳，此过程消耗的碳元素质量为吨。(3)低碳生活从我做起。下列行为有利于实现“碳中和”的有______（填选项序号）。A．双面使用纸张 B．植树造林 C．露天焚烧垃圾16．阅读下列科普短文，完成问题。页岩气是蕴藏于页岩层的天然气资源，主要成分为、、等气体。输送页岩气的铁管内部积水处腐蚀严重，经测定腐蚀产物的主要成分为、、等。页岩气输送前需要进行脱碳、脱硫处理。物理脱碳可采用低温甲醇溶解除去页岩气中的等气体，化学脱碳可利用碳酸钾（）溶液与页岩气中的反应生成碳酸氢钾（）而达到脱碳的目的。脱硫剂具有疏松多孔的结构，其脱硫与再生的过程如题24图所示。页岩气经过脱碳、脱硫后，得到的可用于制备高纯。(1)造成输送页岩气的铁管内部发生腐蚀的物质，除水和氧气外，还可能有。(2)写出一条能减缓铁管腐蚀的方法：。(3)脱碳处理①低温甲醇可对页岩气进行物理脱碳，说明低温甲醇对等气体的溶解能力（填“大于”或“小于”）低温甲醇对的溶解能力。②用碳酸钾（）溶液对页岩气进行化学脱碳反应的化学方程式为。(4)脱硫处理①脱硫剂疏松多孔的结构有利于脱硫反应的进行，原因是。②再生时，生成硫的氧化物中，则物质的化学式为。③再生时，若氧气浓度过大，氧气会将部分氧化成或固体，导致再生所得的固体的质量（填“增大”或“减小”）。(5)甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，其转化流程如下图所示。①转化Ⅰ中，反应的化学方程式为。②转化Ⅱ中，时加入的作用是。参考答案：1．A【详解】丙烷中碳元素的质量分数为，乙醇中碳元素的质量分数为，甲烷中碳元素的质量分数为，醋酸中碳元素的质量分数为，则丙烷中碳元素的质量分数最大，故选A。2．B【详解】尿素的化学式为CO(NH2)2，氮元素的质量分数是23.1%，如果氮元素全部以尿素的形式存在，该化肥中尿素的质量分数是；故选：B。3．A【详解】A.由法匹拉韦的化学式可知，法匹拉韦由碳、氢、氟、氮、氧五种元素组成，此选项正确；B.法匹拉韦中碳、氢、氟、氮、氧元素的质量分数分别为：=38.2%、=2.5%、=12.1%、=26.85、=20.4%，所以碳元素质量分数最高，此选项错误；C.法匹拉韦由法匹拉韦分子构成，一个法匹拉韦分子由5个碳原子，4个氢原子，1个氟原子，3个氮原子和2个氧原子构成，此选项错误；D.法匹拉韦中碳、氢、氟、氮、氧元素质量比为：（12×5）：（1×4）:19：（14×3）：（16×2）=60：4：19：42：32，此选项错误。故选A。4．D【详解】A、紫杉醇中碳、氢、氮、氧元素的质量比为（12×47）：（1×51）：14：（16×14）=564：51：14：224，该选项说法不正确；B、由化学式可知，紫杉醇是由跟着构成，1个紫杉醇分子中含有47+51+1+14=113个原子构成，该选项说法不正确；C、氧化物中含有两种元素，且一种元素为氧元素，而紫杉醇中含有碳、氢、氮、氧四种元素组成，不属于氧化物，该选项说法不正确；D、元素的质量分数=，相对分子质量一定，而其中碳、氢、氮、氧元素的质量比为564：51：14：224，氮元素质量比最小，则氮元素质量分数最小，该选项说法正确。故选D。5．B【详解】A、C3H6O3由C3H6O3分子构成，该物质的分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，说法错误；B、C3H6O3的碳元素的质量分数为=，说法正确；C、碳、氢、氧三种元素的质量比为=(12×3):(6×1):(16×3)=6:1:8，说法错误；D、C3H6O3由C3H6O3分子构成，分子中不含有臭氧分子，说法错误。故选B。6．D【详解】A、全氟三丙胺是由分子构成，全氟三丙胺分子是由碳原子、氟原子和氮原子构成，该选项说法不正确；B、全氟三丙胺的相对分子质量为（12×3+19×7）×3+14=521，该选项说法不正确；C、由化学式可知，一个全氟三丙胺分子中含有（3+7）×3+1=31个原子，该选项说法不正确；D、由化学式可知，全氟三丙胺由碳、氟、氮三种元素组成，该选项说法正确。故选D。7．D【详解】A、尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为（12×10）：（1×14）：（14×2）=60：7：14，所以尼古丁中碳元素的质量分数最大，选项错误；B、尼古丁是由多种元素组成的化合物，不属于单质，选项错误；C、尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为（12×10）：（1×14）：（14×2）=60：7：14，选项错误；D、由尼古丁的化学式可知，一个尼古丁分子由10个碳原子、14个氢原子和2个氮原子构成，选项正确。故选D。8．C【详解】A、乙酸是由多种元素组成的纯净物，属于化合物，选项正确；B、乙酸中碳元素和氢元素的质量比为（12×2）：（1×4）=6:1，选项正确；C、物质是由元素组成的，原子是由分子构成的，一个乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成，选项错误；D、乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×2）=6：1：8，可见其中氧元素的质量分数最大，选项正确。故选C。9．D【详解】A、由化学式可知，甲二醇由甲二醇分子构成，每个甲二醇分子由1个碳原子、4个氢原子和2个氧原子共7个原子构成，不符合题意；B、甲二醇中氢、氧元素质量比为：，不符合题意；C、甲二醇中C、H、O元素的质量比为：，故氧元素的质量分数最大，不符合题意；D、由化学式可知，甲二醇由碳、氢、氧元素组成，符合题意。故选D。10．D【详解】A、碳酸氢铵的化学式为NH4HCO3，相对分子质量为：14+1×5+12+16×3=79，故选项说法错误；B、硫酸铵的化学式为（NH4）2SO4，其氮、硫元素的质量比为（14×2）：32=7：8，故选项说法错误；C、尿素中氮元素的质量分数约为：，故选项说法错误；D、1万元购买尿素含有氮元素的质量为：，1万元购买碳酸氢铵含有氮元素的质量为：，1万元购买硫酸铵含有氮元素的质量为：，购买尿素所含的氮元素最多，故选项说法正确。故选：D。11．(1)39：48(2)16.9mg/16.9克【详解】（1）氯酸钾中钾元素与氧元素的质量比为39：（16×3）=39：48；（2）根据标签，这一袋碘盐中碘元素质量为10mg，则碘酸钾的质量：10mg÷（）≈16.9mg。12．(1)14.4(2)解：设参加反应的KClO3的质量为x解得x=36.75g原固体混合物中氯酸钾的质量分数为×100%≈78.6%答：原固体混合物中氯酸钾的质量分数为78.6%。【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，固体减少的质量即为生成氧气对的质量：46.75g32.35g=14.4g；（2）见答案。13．(1)3:4(2)解：设产生甲醛的质量为x，产生二氧化碳的质量为0.22mg1m3该空气样品中甲醛的质量是0.15mg/m3是(3)9:1【详解】（1）已知元素的质量比等于相对原子质量乘以个数的比，甲醛的化学式为，故碳元素与氧元素的质量比等于，故①填；元素的质量分数等于相对原子质量乘个数除以相对分子质量，氧气为单质，故上述物质中共有含氧化合物、、和，甲醛（相对分子质量为30）中氧元素的质量分数、二氧化碳（相对分子质量尾44）中氧元素的质量分数、水（相对原子质量18）中氧元素的质量分数、二氧化锰（相对分子质量为87）中氧元素的质量分数，故二氧化锰中氧元素的质量分数的质量分数最小，故②填.（2）①的解析见答案因为①中计算出1m3该空气样品中甲醛的质量是0.15mg/m3，大于0.08mg/m3，故②填是。（3）读图可知效果最好的是，故①填；读图可知每一小格代表5，100℃时甲醛转化为CO2的百分数为5%，甲醛转化为CO2的百分数为45%，以单位时间内甲醛转化为的百分数衡量催化转化速率，故速率之比为45:5=9:1，故填9:1。14．(1)Fe3O4置换反应(2)(3)甲醇/CH3OH(4)水/H2O可燃【详解】（1）设反应①有铁的氧化物的化学式为FexOy，根据铁元素与氧元素的质量比为168：64，则有56x：16y=168：34，x：y=3：4，因此该氧化物的化学式是Fe3O4；反应①为铁和水反应生成四氧化三铁和氢气，该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；（2）反应②为氢气和二氧化碳在一定条件下进行反应，得到甲醇溶液，即二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：；（3）已知1个标准大气压下甲醇的沸点是64.7℃，水的沸点是100℃，在“分离”过程中，在一定温度下加热甲醇溶液，沸点低的物质先汽化，则先转化为气态的物质是甲醇；（4）由流程图可知，水既是反应物又是生成物，在该工艺可循环利用；甲醇能作燃料，说明它具有可燃性。15．(1)分子之间有间隔C(2)化合物363：150%1.5(3)AB【详解】（1）①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因是分子之间存在间隔，且气态二氧化碳分子间隔很大易被压缩，；②A、超临界二氧化碳是介于气态和液态之间的超临界状态，因此超临界二氧化碳与二氧化碳的组成相同，故A错误；B、超临界二氧化碳与二氧化碳气体的分子构成相同，都是1个碳原子、2个氧原子构成1个二氧化碳分子，故B错误；C、由题干信息可知，超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变，故C正确；故选：C；（2）①从物质分类的角度，甲醇（CH3OH）由碳元素、氢元素和氧元素组成的纯净物，含有两种及以上元素的纯净物，故属于化合物；②从宏观角度看：甲醇由碳元素、氢元素和氧元素组成，共有3种元素；③从微观角度：一个甲醇分子中含有一个碳原子、四个氢原子和一个氧原子，共含有6个原子；④从定量计算的角度：甲醇中碳、氢元素质量比为12:4=3:1；甲醇中氧元素的质量分数为；⑤从物质转化角度：二氧化碳和氢气