专题6化学解答题(原卷版+解析)

专题6化学解答题【命题重点】化学解答题主要涉及两方面的内容:根据化学式计算和根据化学方程式的计算。根据化学式的计算主要包含元素质量比、元素质量分数、分子中原子的个数比。根据化学方程式的计算中,往往会结合质量守恒定律、溶液中溶质质量分数和物质纯度的计算。【方法要点】首先要注意化学式和化学方程式的正确书写以及它们所代表的含义,因为这是化学计算的前提;其次要注意审题,理清题目的已知量和未知量,明确各量的关系;最后在书写时要注意格式。【例题精析】类型1有关溶液的计算【例1】氯化钠俗名食盐是工业生产和生活的一种重要原料，也是实验室里常见的一种药品。下表是20℃时，氯化钠溶解于水的实验数据，回答下列问题；实验序号水的质量（g）加入氯化钠的质量（g）溶液的质量（g）①10212②10313③10413.6④105m（1）表中m＝；（2）在这4次实验中，得到的是20℃氯化钠溶液属于饱和溶液的是（填实验序号）。（3）计算第3次实验得到的氯化钠溶液的溶质质量分数。（写出过程）（4）20℃时，实验室把100克溶质质量分数为20%的氯化钠溶液释成5%的氯化钠溶液，需加水多少毫升？（写出过程）【变式1】某固体混合物中含有硝酸钾和不溶性杂质，把它们加入一定量的水中充分溶解，其结果如表：温度（℃）10406575剩余固体（g）2611758282硝酸钾的溶解度见表：温度（℃）1040505560657580溶解度（g）20.963.985.595110126150169求：（1）所加水的质量．（2）该固体混合物中硝酸钾的质量．类型2有关化学式的计算【例2】焦亚硫酸钠有毒，不能直接用于食品加工，市场上有不法商贩将其溶液浸泡生姜，使生姜发黄发亮，食用此种生姜可能使人中毒，已知焦亚硫酸钠的化学式为Na2S2Ox，相对分子质量是190，请计算：（1）x＝（2）焦亚硫酸钠中硫元素与氧元素的质量比是（3）求焦亚硫酸钠中钠元素的质量分数。（写出解题过程，精确到0.1%）【变式2】某生产化肥碳酸氢铵（NH4HCO3）的企业做了一个大型户外广告，如图所示，根据相关信息计算：（1）碳酸氢铵中N、H、C、O四种元素的质量比为（2）小明同学通过计算发现该广告是虚假广告。请你写出小明的计算过程和判断依据。宇宙牌化肥国际首创主要成分碳酸氢铵（NH4HCO3）含氮量全球化肥之首27.1%净重50kg/袋“宇宙”化肥有限责任公司荣誉出品（3）一袋40kg纯的碳酸氢铵的含氮量与多少千克的纯的CO（NH2）2的含氮量相同。类型3有关化学方程式的计算【例3】由Fe、Cu、Fe2O3、CuO四种固体组成的混合物共8.64g溶于过量的盐酸中，收集到标况下气体VmL，溶液过滤后得到不溶物质3.2g，经检测滤液中不含Cu2+，再往滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤后洗涤、干燥，并将其沉淀在空气中充分灼烧，得到固体质量为6.4g。（1）原混合物中m（Cu元素）：m（Fe元素）＝。（2）参加反应盐酸溶液的溶质质量为g。（3）标况下气体m＝g。【变式3】实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小明用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），四组实验数据记录如表，请分析计算（写出计算过程）：实验组别一二三四稀盐酸质量/g200.0200.0200.0200.0混合物质量/g12.024.036.048.0所得溶液质量/g207.6215.2220.0a剩余固体质量/g00mn（1）求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为。（2）表中a的值为。（3）求表中n的值。【变式4】实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品，质量为3克。某实验小组将这份样品完全溶解，配成50g溶液。然后缓慢滴入14.6%的稀盐酸，同时进行搅拌，使二氧化碳全部逸出。滴加过程中，多次测得溶液pH和溶液总质量，部分数据如下表所示：测量次数第1次第6次第16次第21次第26次加入稀盐酸的质量/g05152025溶液总质量/g5055m69.5674.56溶液pH12.412.17.02.22.1请分析计算：（1）表中m＝。（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少（写出解答过程）？（3）若有a克的氢氧化钠，在空气中部分变质，其中有b克的氢氧化钠变质生成碳酸钠，变质率为x=ba，则本题中氢氧化钠的变质率为【针对训练】一．选择题（共14小题）1．托盘天平两盘内分别放入一个质量相同的烧杯，烧杯内有等质量、等质量分数的足量稀盐酸。现向两个烧杯中分别加入一定质量的镁和铝，反应完毕后天平仍保持平衡。则加入的镁和铝的质量比是（）A．1：1 B．4：3 C．32：33 D．3：42．某只含铁、氧两种元素的样品A，高温时与足量的CO充分反应，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，测得沉淀的质量与原样品A质量相等，如果A中只含两种物质，则A中一定含有（）A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe3．超导材料是具有零电阻及反磁性的物质，以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3O。现欲合成0.5mol此高温超导物，依据化学计量比例，需取Y2O3、BaCO3及CuO的物质的量（mol）分别为（）A．0.50，0.50，0.50 B．0.25，1.0，1.5 C．0.50，1.0，1.5 D．1.0，0.25，0.174．某纯净的有机化合物，在8克纯氧中充分燃烧，生成8.8克二氧化碳和1.8克水，该物质组成中（）A．一定含有C、H、O三种元素 B．该有机物可能是C2H2 C．一定含有C、H元素，可能含有O元素 D．燃烧过程中消耗了有机物1.6克5．在一密闭容器内发生某反应，反应过程中各物质的质量变化如表，其中未知数据正确的是（）物质abcd反应前60g60g00反应中36g12g18g①反应后②0③④A．该反应一定是氧化还原反应 B．经过计算，a参加反应的质量为20g C．③为22.5g D．④为77.5g6．加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg，使之完全反应，得剩余物ng，则原混合物中氧化镁的质量分数为（）A．21n−10m11m×100% B．21(m−n)C．21(n−m)22m×100% D．7．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示（图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少量，0表示物质质量不变），下列说法正确的是（）A．甲和丁是该反应中的反应物 B．甲、丁的相对分子质量之比一定为44：27 C．参加反应的乙、丙的质量比一定为48：23 D．戊一定是该反应的催化剂8．在一密闭容器中发生某反应，容器中各物质的质量变化如下表所示，下列说法正确的是（）甲的质量/g乙的质量/g丙的质量/g丁的质量/g反应前5040100反应中M1M2M35.4反应后33M44027A．该反应一定是氧化还原反应 B．反应后乙物质可能有剩余 C．M3的值一定为16 D．M1的值可能为36.49．有一包含有杂质的硫酸铵（（NH4）2SO4）样品，经过分析可知其中氮元素的质量分数为20%，那么可能含有的下列物质是（括号内为相应物质中氮元素的质量分数）（）A．NH4NO3（35%） B．NH4HCO3（18%） C．CO（NH2）2（47%） D．NH4Cl（26%）10．下列含铁的化合物中，铁元素质量分数最高的是（）A．Fe（OH）3 B．Fe2O3 C．FeSO4 D．Fe3O411．由CO、HCOOH和H2COHOOH三种物质混合的蒸汽中，测得其中H元素的质量分数为a，则混合物中碳元素的质量分数为（）A．2(1−9a)7 B．2(1−7a)9 C．1﹣7ª 12．三种化合物CH4、C2H5OH、C2H4中，若含有碳元素的质量相同，则含有氢元素的质量比（）A．4：6：2 B．2：3：2 C．4：3：2 D．1：2：213．已知16克无水硫酸铜吸水变成硫酸铜晶体后质量正好是25克。在25℃时，向足量的硫酸铜饱和溶液中加入16g无水硫酸铜粉末，搅拌后静置，最终所得硫酸铜晶体的质量（）A．等于16g B．大于16g而小于25g C．等于25g D．大于25g14．在T℃时，将某物质的水溶液分成3份，分别加热蒸发，然后再冷却至T℃。已知3份溶液中蒸发掉的水分别为10g、20g、40g，而析出的溶质分别为ag、bg、cg（a、b、c均不为0），则a、b、c三者的关系一定正确的是（）A．c＝3b﹣2a B．c＝a+2b C．c＝2b D．c＝2a+b二．计算题（共6小题）15．安多夫是一种“嫩肉粉”，是食品添加剂的一种。安多夫的成分是碳酸氢钠和氯化钠。（其中碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑）。某科学兴趣小组为了测定某种安多夫中碳酸氢钠的含量做了以下实验：取10克安多夫粉末，分多次放入盛有100克稀盐酸的烧杯中充分反应。测出加入的粉末质量和反应后的溶液质量，两者质量关系如图所示。（1）实验后，兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末，观察到，说明上述实验结束时稀盐酸过量。（2）计算这种安多夫中碳酸氢钠的质量。（3）计算上述反应结束后所得氯化钠溶液的溶质质量分数。（计算结果精确到0.1%）16．黄铜（由铜和锌形成的合金）有较强的耐磨性能，在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成，分四组取样品与稀硫酸反应，其实验数据记录如下表：样品第1份第2份第3份第4份取样品质量（g）25.025.025.025.0取稀硫酸质量（g）40.080.0120.0160.0产生气体质量（g）0.20.40.5m试计算：（1）上表中m的数值是；（2）通过分析上述数据可知，当黄铜样品和稀硫酸的质量比为时，两者恰好完全反应；（3）求所用稀硫酸中硫酸的质量分数？17．小黄同学对不同催化剂在氯酸钾分解反应中的催化效果进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：编号氯酸钾质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mL氧气所需时间/s实验15﹣﹣171实验25MnO20.549实验35Fe2O30.558实验45KCl0.5154（1）设置实验1的目的是。（2）根据表中数据，催化效果最佳的催化剂是。（3）小黄还发现维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mLO2，所需时间明显少于171s，请解释原因：。（4）在另一次实验中小黄用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，加热一段时间后，测得试管内的固体质量减少了4.8克，则试管内分解了多少克氯酸钾？18．钙是维持人体正常功能所必需的元素，有时需要服用补钙剂满足人体需求。如图为某种补钙剂说明书的一部分。请根据图示中的信息回答下列问题：（1）葡萄糖酸钙的化学式量是；（2）葡萄糖酸钙分子中C、H、O、Ca原子个数比为；（3）按照葡萄糖酸钙片说明书服用，则葡萄糖酸钙片每天可提供人体的钙量为多少？请通过计算说明（结果保留两位小数）。19．铁是人体不可缺少的微量元素，主要以+2价Fe的形式存在于人体血红蛋白中的血红素内．（1）血红蛋白的相对分子质量为68000，经测定其中铁的质量分数为0.33%，则每个血红蛋白分子中铁的原子个数为4．（2）缺铁会引起贫血，正常人每天适宜摄入14mg左右的铁，在酱油中加入铁强化剂﹣﹣乳酸亚铁[化学式为（C3H5O3）2Fe，相对分子质量是234]，是我国为解决缺铁性贫血而实施的项目．①乳酸亚铁中铁元素的质量分数为多少？②国家规定铁强化剂酱油中铁的含量为22.4mg/100ml左右（实际为22.25mg﹣25.3mg），则每1L铁强化剂酱油中应含乳酸亚铁的质量约为多少？（保留最后两位小数）20．M是硝酸钾或氯化铵中的一种，硝酸钾和氯化铵的溶解度曲线如图1所示，某化学兴趣小组用物质M进行了如图2所示的实验。（1）t1℃时，氯化铵的溶解度为g；（2）烧杯①中溶质质量分数的计算式为；（3）物质M是。专题6化学解答题【命题重点】化学解答题主要涉及两方面的内容:根据化学式计算和根据化学方程式的计算。根据化学式的计算主要包含元素质量比、元素质量分数、分子中原子的个数比。根据化学方程式的计算中,往往会结合质量守恒定律、溶液中溶质质量分数和物质纯度的计算。【方法要点】首先要注意化学式和化学方程式的正确书写以及它们所代表的含义,因为这是化学计算的前提;其次要注意审题,理清题目的已知量和未知量,明确各量的关系;最后在书写时要注意格式。【例题精析】类型1有关溶液的计算【例1】氯化钠俗名食盐是工业生产和生活的一种重要原料，也是实验室里常见的一种药品。下表是20℃时，氯化钠溶解于水的实验数据，回答下列问题；实验序号水的质量（g）加入氯化钠的质量（g）溶液的质量（g）①10212②10313③10413.6④105m（1）表中m＝；（2）在这4次实验中，得到的是20℃氯化钠溶液属于饱和溶液的是（填实验序号）。（3）计算第3次实验得到的氯化钠溶液的溶质质量分数。（写出过程）（4）20℃时，实验室把100克溶质质量分数为20%的氯化钠溶液释成5%的氯化钠溶液，需加水多少毫升？（写出过程）【解答】解：从表中可以看出，向10g加入2g氯化钠溶解，加入3g溶解，而加入4g，只溶解了3.6g，说明加入3.6g时已经饱和，所以加入5g氯化钠是溶液质量依然为13.6g，溶液③④都是饱和溶液。第三次是13.6g溶液中溶质为3.6g，所以对应的氯化钠的质量分数为3.6g13.6g设把100克溶质质量分数为20%的氯化钠溶液释成5%的氯化钠溶液，需加水的质量为x由于稀释过程中溶质的质量不变100g×20%＝（100g+x）×5%x＝300g折合体积为300mL。故答案为：（1）13.6；（2）③④；（3）26.5%；（4）300毫升。【变式1】某固体混合物中含有硝酸钾和不溶性杂质，把它们加入一定量的水中充分溶解，其结果如表：温度（℃）10406575剩余固体（g）2611758282硝酸钾的溶解度见表：温度（℃）1040505560657580溶解度（g）20.963.985.595110126150169求：（1）所加水的质量．（2）该固体混合物中硝酸钾的质量．【解答】解：（1）根据40℃剩余物质175g，再升温到65℃，剩余物质又少了，说明升温到40℃时，固体中还含有硝酸钾；该物质由10℃升温到40℃，又溶解了261g﹣175g＝86g，由10℃升温到40℃硝酸钾的溶解度增加了63.9g﹣20.9g＝43g，即100g水中能多溶解43g，又因为升温后溶解了86g，所以加入水的质量200g；（2）40℃升温到75℃时的溶解度增加了150g﹣63.9g＝86.1g，所以200g水中还能溶解2×86.1g＝172.2g，但实际溶解了175g﹣82g＝93g，说明硝酸钾已经全部溶解完，所以82g全部是杂质，由10℃升温到75℃，共溶解硝酸钾质量为261g﹣82g＝179g，10℃溶解硝酸钾质量为2×20.9g＝41.8g；所以原固体混合物中含有硝酸钾的总质量为：179g+41.8g＝220.8g．故答案为：（1）200g；（2）220.8g．类型2有关化学式的计算【例2】焦亚硫酸钠有毒，不能直接用于食品加工，市场上有不法商贩将其溶液浸泡生姜，使生姜发黄发亮，食用此种生姜可能使人中毒，已知焦亚硫酸钠的化学式为Na2S2Ox，相对分子质量是190，请计算：（1）x＝（2）焦亚硫酸钠中硫元素与氧元素的质量比是（3）求焦亚硫酸钠中钠元素的质量分数。（写出解题过程，精确到0.1%）【解答】解：（1）根据焦亚硫酸钠的化学式为Na2S2Ox，相对分子质量是190，可得190＝23×2+32×2+16x，x＝5；（2）即焦亚硫酸钠的化学式为Na2S2O5，焦亚硫酸钠中硫元素与氧元素的质量比（32×2）：（16×5）＝4：5；（3）焦亚硫酸钠中钠元素的质量分数为23×2190故答案为：（1）5；（2）4：5；（3）24.2%。【变式2】某生产化肥碳酸氢铵（NH4HCO3）的企业做了一个大型户外广告，如图所示，根据相关信息计算：（1）碳酸氢铵中N、H、C、O四种元素的质量比为（2）小明同学通过计算发现该广告是虚假广告。请你写出小明的计算过程和判断依据。宇宙牌化肥国际首创主要成分碳酸氢铵（NH4HCO3）含氮量全球化肥之首27.1%净重50kg/袋“宇宙”化肥有限责任公司荣誉出品（3）一袋40kg纯的碳酸氢铵的含氮量与多少千克的纯的CO（NH2）2的含氮量相同。【解答】解：（1）碳酸氢铵（NH4HCO3）中N、H、C、O四种元素的质量比为14：（1×5）：12：（16×3）＝14：5：12：48。（2）纯净的碳酸氢铵中氮元素的质量分数为1414+1×5+12+16×3（3）与一袋40kg纯的碳酸氢铵的含氮量的纯的CO（NH2）2的质量为40kg×1414+1×5+12+16×3×故答案为：（1）14：5：12：48。（2）纯净的碳酸氢铵中氮元素的质量分数为1414+1×5+12+16×3（3）15.2kg。类型3有关化学方程式的计算【例3】由Fe、Cu、Fe2O3、CuO四种固体组成的混合物共8.64g溶于过量的盐酸中，收集到标况下气体VmL，溶液过滤后得到不溶物质3.2g，经检测滤液中不含Cu2+，再往滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤后洗涤、干燥，并将其沉淀在空气中充分灼烧，得到固体质量为6.4g。（1）原混合物中m（Cu元素）：m（Fe元素）＝。（2）参加反应盐酸溶液的溶质质量为g。（3）标况下气体m＝g。【解答】解：（1）Fe、Cu、Fe2O3、CuO四种固体组成的混合物共8.64g溶于过量的盐酸中，收集到标况下气体VmL，应生成氢气，溶液过滤后得到不溶物质3.2g，经检测滤液中不含Cu2+，则m（Cu）＝3.2g，再往滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤后洗涤、干燥，并将其沉淀在空气中充分灼烧，得到固体质量为6.4g，应为Fe2O3，可知n（Fe）＝2×6.4g（2）反应后溶液成分为FeCl2，参加反应盐酸的物质的量＝2n（FeCl2）＝2×0.08mol＝0.16mol，质量为0.16mol×36.5g/mol＝5.84g；（3）由Fe、Cu、Fe2O3、CuO四种固体组成的混合物中，m（Cu）+m（Fe）＝3.2g+4.48g＝7.68g，则m（O）＝8.64g﹣7.68g＝0.96g，n（O）=0.96g16/mol=0.06mol，根据H元素守恒计算，盐酸与固体反应生成氢气和水，则n（HCl）＝2n（H2）+2n（H2O），则2n（H2则m（H2）＝0.02mol×2g/mol＝0.04g.故答案为：（1）5：7；（2）5.84；（3）0.04。【变式3】实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小明用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），四组实验数据记录如表，请分析计算（写出计算过程）：实验组别一二三四稀盐酸质量/g200.0200.0200.0200.0混合物质量/g12.024.036.048.0所得溶液质量/g207.6215.2220.0a剩余固体质量/g00mn（1）求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为。（2）表中a的值为。（3）求表中n的值。【解答】解：根据图表中数据分析，每消耗12.0g混合物，溶液增加7.6g，第三组加入混合物36.0g，溶液增加质量为20.0g小于7.6g×3，说明混合物剩余，稀盐酸完全反应；第一、二组稀盐酸还有剩余，故：（1）由第一组数据可知，二氧化碳的质量为200.0+12.0g﹣207.6g＝4.4g设12.0g混合物中碳酸钙的质量为x。CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，10044x4.4g100x解得x＝10.0g故混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比为10.0g：（12.0g﹣10.0g）＝5：1；（2）由于第三组混合物剩余，稀盐酸完全反应；所以第四组比第三组多溶解了48.0g﹣36.0g＝12.0g混合物中的氯化钙，12.0g混合物中的氯化钙质量为12.0g﹣10.0g＝2.0g，所以a＝220.0+2.0＝222.0；（3）第三组中产生二氧化碳的质量为200.0g+36.0g﹣220.0g﹣m＝16.0g﹣m。设反应的碳酸钙的质量为y。CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，10044y16.0g﹣m100y解得y=100×(16.0g−m)36.0g混合物中的碳酸钙质量为36.0g×10.0g12.0g=故答案为：（1）5：1；（2）222.0；（3）15.0。【变式4】实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品，质量为3克。某实验小组将这份样品完全溶解，配成50g溶液。然后缓慢滴入14.6%的稀盐酸，同时进行搅拌，使二氧化碳全部逸出。滴加过程中，多次测得溶液pH和溶液总质量，部分数据如下表所示：测量次数第1次第6次第16次第21次第26次加入稀盐酸的质量/g05152025溶液总质量/g5055m69.5674.56溶液pH12.412.17.02.22.1请分析计算：（1）表中m＝。（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少（写出解答过程）？（3）若有a克的氢氧化钠，在空气中部分变质，其中有b克的氢氧化钠变质生成碳酸钠，变质率为x=ba，则本题中氢氧化钠的变质率为【解答】解：（1）根据质量守恒定律，第16次实验时pH＝7，表示恰好完全反应，之后反应不在进行，所以m＝69.56g﹣5g＝64.56g，即m＝64.56。（2）生成二氧化碳的质量为50g+15g﹣64.56g＝0.44g设碳酸钠的质量为x，与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为y，生成氯化钠的质量为zNa2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑1067311744x14.6%•yz0.44g106xx＝1.06g，y＝5g，z＝1.17g则与氢氧化钠反应的盐酸的质量为15g﹣5g＝10g。设氢氧化钠的质量为w，生成氯化钠的质量为mNaOH+HCl＝NaCl+H2O4036.558.5w10g×14.6%m40ww＝6.4g，m＝4.68g恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是1.17g+4.68g64.56g（3）设变质的氢氧化钠的质量为nCO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O80106n1.06g80nn＝0.8g变质前氢氧化钠的质量为0.8g+6.4g＝7.2g氢氧化钠的变质率为0.8g7.2g答：（1）表中m＝64.56；（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是9.06%。（3）氢氧化钠的变质率为11.1%。【针对训练】一．选择题（共14小题）1．托盘天平两盘内分别放入一个质量相同的烧杯，烧杯内有等质量、等质量分数的足量稀盐酸。现向两个烧杯中分别加入一定质量的镁和铝，反应完毕后天平仍保持平衡。则加入的镁和铝的质量比是（）A．1：1 B．4：3 C．32：33 D．3：4【解答】解：设加入镁的质量是a，生成氢气的质量是x；加入铝的质量是b，生成氢气的质量是y。Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑242ax242x=2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑546by546y=a−a12a：b＝32：33故选：C。2．某只含铁、氧两种元素的样品A，高温时与足量的CO充分反应，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，测得沉淀的质量与原样品A质量相等，如果A中只含两种物质，则A中一定含有（）A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe【解答】解：设含铁、氧两种元素的样品中A的化学式为FexOy，高温时与足量的CO充分反应，FexOy+yCO高温¯xFe+yCO2，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2FexOy+yCO高温¯xFe+yCO2，CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2得到：FexOy～yCaCO356x+16y100ymgmg56x+16y100y=mg故选：D。3．超导材料是具有零电阻及反磁性的物质，以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3O。现欲合成0.5mol此高温超导物，依据化学计量比例，需取Y2O3、BaCO3及CuO的物质的量（mol）分别为（）A．0.50，0.50，0.50 B．0.25，1.0，1.5 C．0.50，1.0，1.5 D．1.0，0.25，0.17【解答】解：0.5molYBa2Cu3O中，Y物质的量是0.5mol，Ba物质的量是0.5mol×2＝1mol，Cu物质的量是0.5mol×3＝1.5mol，根据质量守恒定律，所取物质含有Y、Ba、Cu的物质的量分别是0.5mol、1mol、1.5mol，因此需要Y2O3、BaCO3及CuO的物质的量（mol）分别为：0.5mol÷2＝0.25mol、1mol、1.5mol。故选：B。4．某纯净的有机化合物，在8克纯氧中充分燃烧，生成8.8克二氧化碳和1.8克水，该物质组成中（）A．一定含有C、H、O三种元素 B．该有机物可能是C2H2 C．一定含有C、H元素，可能含有O元素 D．燃烧过程中消耗了有机物1.6克【解答】解：A、参加反应的化合物的质量为8.8g+1.8g﹣8g＝2.6g。8.8gCO2中含有碳元素的质量为：8.8g×1244×B、根据化合物原子的个数比＝元素的质量与相对原子质量之比，则该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为2.4g12：0.2g1=1：1，该有机物可能是C2C、根据A选项的分析，该化合物中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故选项说法错误。D、燃烧过程中消耗了有机物2.6克，故选项说法错误。故选：B。5．在一密闭容器内发生某反应，反应过程中各物质的质量变化如表，其中未知数据正确的是（）物质abcd反应前60g60g00反应中36g12g18g①反应后②0③④A．该反应一定是氧化还原反应 B．经过计算，a参加反应的质量为20g C．③为22.5g D．④为77.5g【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后b的质量减少了60g﹣0g＝60g，故b是反应物，参加反应的b的质量为60g。A、该反应不一定有元素化合价的改变，不一定属于氧化还原反应，故选项说法错误。B、由反应前与反应中a、b的质量关系，参加反应的a、b的质量比为（60g﹣36g）：（60g﹣12g）＝1：2；完全反应后参加反应的b的质量为60g，则完全反应时参加反应的a的质量为30g，故选项说法错误。C、由反应前与反应中b、c的质量关系，参加反应的b与生成的c的质量比为（60g﹣12g）：（18g﹣0g）＝8：3，则完全反应后生成的c的质量为60g×38=D、根据反应物的改变量等于生成物的改变量，完全反应后生成d的质量为30g+60g﹣22.5g＝67.5g，则67.5g+0g＝67.5g，故选项说法错误。故选：C。6．加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg，使之完全反应，得剩余物ng，则原混合物中氧化镁的质量分数为（）A．21n−10m11m×100% B．21(m−n)C．21(n−m)22m×100% D．【解答】解：设氧化镁质量为x，MgCO3高温¯MgO+CO2844084﹣40＝44mg﹣xmg﹣ng84mg−xx=84n−40m则原混合物中氧化镁的质量分数为：(84n−40m)g44mg×100%故选：A。7．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示（图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少量，0表示物质质量不变），下列说法正确的是（）A．甲和丁是该反应中的反应物 B．甲、丁的相对分子质量之比一定为44：27 C．参加反应的乙、丙的质量比一定为48：23 D．戊一定是该反应的催化剂【解答】解：A、反应后甲和丁质量增大，是该反应中的生成物，该选项说法不正确；B、由于不知道化学方程式中的化学计量数，不能计算相对分子质量比，该选项说法不正确；C、参加反应的乙、丙的质量比一定为：48g：27g＝48：23，该选项说法正确；D、戊反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，该选项说法不正确。故选：C。8．在一密闭容器中发生某反应，容器中各物质的质量变化如下表所示，下列说法正确的是（）甲的质量/g乙的质量/g丙的质量/g丁的质量/g反应前5040100反应中M1M2M35.4反应后33M44027A．该反应一定是氧化还原反应 B．反应后乙物质可能有剩余 C．M3的值一定为16 D．M1的值可能为36.4【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了50g﹣33g＝17g，故是反应物，参加反应的质量为17g；同理可以确定丙是生成物，生成的丙的质量为40g﹣10g＝30g；丁是生成物，生成的丁的质量为27g﹣0g＝27g。由质量守恒定律，乙应为反应物，参加反应的质量为30g+27g﹣17g＝40g。A、该反应的反应物是甲和乙，生成物是丙和丁，该反应不一定是氧化还原反应，故选项说法错误。B、反应后乙物质的质量为40g﹣40g＝0g，不可能有剩余，故选项说法错误。C、反应中丙、丁的质量比为30g：27g＝10：9，当生成5.4g丁时，生成的丙的质量应为6g，M3的值是10g+6g＝16g，故选项说法正确。D、反应中甲、丁的质量比为17g：27g＝17：27，当生成5.4g丁时，参加反应的甲的质量应为3.4g，M1的值是50g﹣3.4g＝46.6g，故选项说法错误。故选：C。9．有一包含有杂质的硫酸铵（（NH4）2SO4）样品，经过分析可知其中氮元素的质量分数为20%，那么可能含有的下列物质是（括号内为相应物质中氮元素的质量分数）（）A．NH4NO3（35%） B．NH4HCO3（18%） C．CO（NH2）2（47%） D．NH4Cl（26%）【解答】解：A、如果另一种氮肥是硝酸铵，因为硝酸铵中氮元素的质量分数是35%，大于20%，所以该选项不正确；B、如果另一种氮肥是碳酸氢铵，因为碳酸氢铵中氮元素的质量分数是18%，小20%，所以该选项正确；C、如果另一种氮肥是尿素，因为尿素中氮元素的质量分数是47%，大于20%，所以该选项不正确；D、如果另一种氮肥是氯化铵，因为氯化铵中氮元素的质量分数是26%，大于20%，所以该选项不正确。故选：B。10．下列含铁的化合物中，铁元素质量分数最高的是（）A．Fe（OH）3 B．Fe2O3 C．FeSO4 D．Fe3O4【解答】解：先把每个化学式Fe2O3，FeSO4，Fe3O4变形成只含有一个铁原子，分别为：FeO32，FeSO4，FeO43、把Fe（OH）3看作FeO3、FeO43，与铁原子结合的氧原子个数越少，铁的质量分数越小；由此可知：Fe3故选：D。11．由CO、HCOOH和H2COHOOH三种物质混合的蒸汽中，测得其中H元素的质量分数为a，则混合物中碳元素的质量分数为（）A．2(1−9a)7 B．2(1−7a)9 C．1﹣7ª 【解答】解：CO、HCOOH和H2COHOOH，三者可以分别看成CO、CO•H2O、CO•2H2O，根据氢元素相当于只在水中有，所以水的质量分数为9a，则相当于CO的质量分数为1﹣9a。而CO中碳元素的质量分数为1212+16=3故选：D。12．三种化合物CH4、C2H5OH、C2H4中，若含有碳元素的质量相同，则含有氢元素的质量比（）A．4：6：2 B．2：3：2 C．4：3：2 D．1：2：2【解答】解：将CH4、C2H5OH、C2H4化学式的碳原子的下标统一为2，得：C2H8、C2H5OH、C2H4，则等分子的分子中含有的碳元素质量相等，此时的氢原子个数比为：8：6：4＝4：3：2，即氢元素的质量比4：3：2。故选：C。13．已知16克无水硫酸铜吸水变成硫酸铜晶体后质量正好是25克。在25℃时，向足量的硫酸铜饱和溶液中加入16g无水硫酸铜粉末，搅拌后静置，最终所得硫酸铜晶体的质量（）A．等于16g B．大于16g而小于25g C．等于25g D．大于25g【解答】解：往饱和溶液中加入16g硫酸铜粉末，会全部结晶形成晶体25g，但结晶会有结晶水，所以饱和溶液中溶剂的量会减少，会有溶质析出。所以，析出晶体质量一定大于25g。故选：D。14．在T℃时，将某物质的水溶液分成3份，分别加热蒸发，然后再冷却至T℃。已知3份溶液中蒸发掉的水分别为10g、20g、40g，而析出的溶质分别为ag、bg、cg（a、b、c均不为0），则a、b、c三者的关系一定正确的是（）A．c＝3b﹣2a B．c＝a+2b C．c＝2b D．c＝2a+b【解答】解：蒸发10g水析出晶体后一定是饱和溶液，则饱和溶液中，10g水溶解bg﹣ag恰好饱和，30g水溶解3bg﹣3ag恰好饱和，根据题意有：cg＝3bg﹣3ag+ag，即c＝3b﹣2a。故选：A。二．计算题（共6小题）15．安多夫是一种“嫩肉粉”，是食品添加剂的一种。安多夫的成分是碳酸氢钠和氯化钠。（其中碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑）。某科学兴趣小组为了测定某种安多夫中碳酸氢钠的含量做了以下实验：取10克安多夫粉末，分多次放入盛有100克稀盐酸的烧杯中充分反应。测出加入的粉末质量和反应后的溶液质量，两者质量关系如图所示。（1）实验后，兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末，观察到，说明上述实验结束时稀盐酸过量。（2）计算这种安多夫中碳酸氢钠的质量。（3）计算上述反应结束后所得氯化钠溶液的溶质质量分数。（计算结果精确到0.1%）【解答】解：（1）由于碳酸氢钠和稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，所以实验后，兴趣小组又往烧杯中加入少量粉末，观察到固体减少、有气泡生成，说明上述实验结束时稀盐酸过量。（2）由图象和质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：100g+10g+105.6g＝4.4g；设碳酸氢钠的质量为x，生成氯化钠的质量为yNaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑8458.544xy4.4g84x答：这种安多夫中碳酸氢钠的质量是8.4g。（3）溶液中氯化钠的质量为5.85g+10g﹣8.4g＝7.45g。上述反应结束后所得氯化钠溶液的溶质质量分数是：7.45g答：所得氯化钠溶液的溶质质量分数是7.1%。故答案为：（1）固体减少、有气泡生成；（2）8.4g；（3）7.1%。16．黄铜（由铜和锌形成的合金）有较强的耐磨性能，在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成，分四组取样品与稀硫酸反应，其实验数据记录如下表：样品第1份第2份第3份第4份取样品质量（g）25.025.025.025.0取稀硫酸质量（g）40.080.0120.0160.0产生气体质量（g）0.20.40.5m试计算：（1）上表中m的数值是；（2）通过分析上述数据可知，当黄铜样品和稀硫酸的质量比为时，两者恰好完全反应；（3）求所用稀硫酸中硫酸的质量分数？【解答】解：分析依据表中数据可知，每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气，当加入硫酸120.0g时，产生氢气为0.5g，说明25.0g样品中锌完全反应完了，所以第4份，加入160.0g的稀硫酸时，产生氢气也应为0.5g，则m＝0.5，故填：0.5；（2）分析依据表中数据可知，每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气，生成氢气为0.5g时，消耗硫酸的质量为40.0g×0.5g0.2g（3）设100g稀硫酸中硫酸的质量为xZn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑982x0.5g98x＝24.5g则所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5g100g答：所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5%。17．小黄同学对不同催化剂在氯酸钾分解反应中的催化效果进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：编号氯酸钾质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mL氧气所需时间/s实验15﹣﹣171实验25MnO20.549实验35F