2022年浙教版科学八下复习阶梯训练:微粒的模型与符号 (优生加练)
一、单选题
1.(2.7元素符号表示的量(1))若一个SO2分子的质量为n千克,一个SO3分子的质量为m千克,若以一个硫原子质量的 作为标准,则SO2的相对分子质量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】先由一个二氧化硫分子和一个三氧化硫分子相差一个氧原子,由此计算出一个氧原子质量,再由二氧化硫质量计算出硫原子质量,然后按相对分子质量标准计算相对分子质……
【解答】 一个SO2分子的质量为n千克,一个SO3分子的质量为m千克,则一个氧原子质量为m-n千克,一个硫原子质量为n-2(m-n)=3n-2m千克,若以一个硫原子质量的 作为标准,则SO2的相对分子质量为 ;
故选C。
2.(2.7 元素符号表示的量(2))某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质,已知R的相对分子质量为150,其中含碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素。则R的化学式为( )
A.C5H10O2 B.C5H10O5 C.C6H6O D.C6H12O6
【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】由物质R中碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素,可得知其中氧元素的质量分数,根据物质的相对分子质量,可计算三种元素的质量及三种原子的个数,最后确定物质的化学式。
【解答】由物质R中碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素,
则氧元素的质量分数=1-40%-6.7%=53.3%;
设该化合物的化学式为CxHyOz;
根据质量分数可得:12x:y:16z=40%:6.7%:53.3%;
且12x+y+16z=150;
解得:x=5,y=10,z≈5;
则R的化学式为C5H10O5。
故选B。
3.(2021九上·温岭竞赛)某元素氧化物的相对分子质量为a,价态相同的硫酸盐相对分子质量为b,则此元素的化合价可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算;相对原子质量
【解析】【分析】相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和,假设化合价的数值分别为奇数和偶数,依据相对分子质量与化学式的关系解答出x的值即可。
【解答】设该元素化合价为+x价,相对原子质量为y。
(1)如x为奇数时,氧化物化学式为 R2Ox,硝酸盐的化学式为 R2(SO4)x,据题意有:
2y+16x=a,
2y+96x=b;
解得:
。
(2)x为偶数时,氧化物化学式为
,硝酸盐的化学式为 R(SO4)x 2,据题意有:
,
;
解得:
。
故选D。
4.(2021九上·义乌月考)碱性蓄电池具有体积小、机械强度高、工作电压平稳、能大电流放电、使用寿命长和易于携带等特点。其主要成分就是KOH,现在有一份在空气中暴露过的KOH样品,经分析测知其含水量为7.62%,含有K2CO32.38%,KOH90%,若将此样品加入10g20%的盐酸中,再用10.2%的KOH溶液中和过量的酸,则蒸发后固体质量约为( )
A.3.4g B.4.1g C.4.5g D.无法计算
【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应前后元素种类和质量不变,结合元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】氢氧化钾、碳酸钾都能与盐酸反应生成氯化钾,盐酸中氯元素即为生成氯化钾中氯元素,蒸发后固体质量即为氯化钾质量,氯化钾质量为=4.1g;
故选B。
5.(2021九上·宁波月考)将 Fe3O4、Fe2O3、CuO的固体混合粉末mg,在加热条件下用足量CO还原得到金属混合物2.32g,将生成的CO2气体用足量澄清石灰水吸收后,产生5.00g白色沉淀,则m的数值为( )
A.5.32 B.3.12 C.3.59 D.2.37
【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据金属氧化物中氧元素质量为二氧化碳质量的一半,金属元素质量为2.32g,利用生成碳酸钙质量计算出二氧化碳质量,由此计算出混合物中氧元素质量,从而确定m值分析。
【解答】设生成5.00克碳酸钙反应的二氧化碳质量为x
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
44 100
x 5.00g
44:100=x:5.00g
x=2.2g
二氧化碳中一半氧元素来自于金属氧化物,则金属氧化物中氧元素质量为2.2g×=0.8g,则m=2.32g+0.8g=3.12g;
故选B。
6.(2021八下·拱墅期末)一定条件下,在一密闭容器内发生某化学反应,并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A.x的值为9
B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C.W由碳、氢两种元素组成
D.W中碳、氢元素质量比为3:1
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算出x的值;
(2)将反应前后氧气和水的质量相减,然后求出它们的比值;
(3)二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量,水的质量×氢元素的质量分数计算出氢元素的质量,将二者相加与W的质量相比,从而确定W的元素组成。
(4)计算出碳和氢的质量然后作比即可。
【解答】A.根据反应前后元素质量守恒得到:x=(1g+20g+8g)-(8g+11g)=10g,故A错误;
B.该反应中,氧气的质量减少:20g-8g=12g,水的质量增加了:10g-1g=9g,则氧气与水的质量变化之比为:12g:9g=4:3,故B错误;
C、11gCO2中含有碳元素的质量为:,
9g水中含有氢元素的质量为:,、
所含碳、氢元素的质量和:3g+1g=4g<8g,
该物质中含氧元素的质量为:8g-4g=4g,
则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素,故C错误;
D.W中碳、氢元素质量比为3g:1g=3:1,故D正确。
故选D。
7.(2021八下·杭州期中)X元素1个原子的质量是m克,Y元素的相对原子质量为A;化合物XY2的相对分子质量是M,则W克XY2中含有Y的原子数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】相对原子质量
【解析】【分析】根据相对原子质量=,相对分子质量等于相对原子质量和个数的乘积之和,据此 进行分析解答。
【解答】设一个C-12原子的实际质量× 为P,一个XY2分子的实际质量为Q。
X的相对原子质量=M-2A;
由相对原子质量公式可得:①,
则 ;
化合物XY2的相对分子质量可表示为:②;
①②式联立解得: ;
W克XY2中含有的XY2分子个数为: ;
因为一个XY2分子中含有2个Y,
所以Y的原子个数=。
故选A。
8.(2021八下·杭州月考)由Na2SO4和CaSO4组成的混合物中,测知氧元素的质量分数为46%.若再计算混合物中的下列各项:①硫元素的质量分数 ②钠元素的质量分数 ③CaSO4的质量分数 ④Na2SO4和CaSO4的质量比 ⑤CaSO4的质量,以下判断正确的是( )
A.都能确定 B.都不能确定
C.只有①能确定 D.只有⑤不能确定
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据所给物质的化学式进行分析,在这两种物质中,氧元素与硫元素的原子个数比为4:1,也就是氧元素和硫元素的质量比是定值,等于2:1,根据氧元素的质量分数来确定硫元素的质量分数以及钠元素和钙元素的质量分数。将混合物的质量假设为100g,对相关量进行计算即可。
【解答】因为在硫酸钠和硫酸钙中,均为:
S~4 O
32 64
则硫元素和氧元素的质量之比为“32:64=1:2;
因为氧元素的质量分数为46%,所以硫元素的质量分数为23%,故①可以计算;
Na2SO4中氧元素的质量分数为:;
CaSO4中氧元素的质量分数为:。
假设混合物的质量为100g,设Na2SO4的质量为x,则CaSO4的质量为100g-x,
45%x+47%×(100g-x)=100g×46%,
解得:x=50g
则硫酸钙的质量为:100g-50g=50g。
则硫酸钠与硫酸钙的质量比为:50g:50g=1:1,故④可以计算;
混合物中硫酸钙的质量分数为:,故③可以计算;
50g硫酸钠中钠元素的质量为:;
则混合物中钠元素的质量分数为:,故②可以计算;
因为题目未告知混合物的总质量,因此不能确定硫酸钙或硫酸钠的具体质量,故⑤不能计算。
故选D。
9.(2021八下·杭州月考)目前农村正在推广“测土配方施肥”技术,农技员对某土地检测后给出了施肥配方,该土壤施加NH4NO3,K2CO3;若测定该混合化肥中氮元素的质量分数为28%,则固体混合物中K2CO3的质量分数为( )
A.85% B.20% C.25% D.80%
【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据计算硝酸铵的质量,并计算出它的质量分数,然后用单位1减去这个质量分数即可。
【解答】设混合肥的质量为m,那么氮元素的质量为28%m;
其中硝酸铵的质量为:;
则硝酸铵的质量分数为:;
则其中碳酸钾的质量分数:1-80%=20%。
故选B。
10.(2021·乐清模拟)小智和小临在校实验室发现一锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100克,他们向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。他们展开讨论正确的是( )
A.反应至A点时,所加NaOH溶液的质量为60克
B.反应至B点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为29.25克
C.反应至B点时,锥形瓶内溶液的质量为300克
D.反应至A点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为11.7克
【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据盐酸与氢氧化钠反应溶液增加质量即为加入氢氧化钠溶液质量,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,生成氯化钠质量中钠元素与氢氧化钠中钠元素相等分析。
【解答】A、向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,反应至A时溶液从100克升到140克,说明加入氢氧化钠溶液40克,不符合题意;
B、 反应至B点时,反应的氢氧化钠的质量为200g×10%=20g,氢氧化钠中钠元素即为氯化钠中钠元素,则锥形瓶内溶液中NaCl的质量为20g×=29.25克 ,符合题意;
C、 反应至B点时,在原100克混合溶液中加入氢氧化钠溶液200克,但氢氧化钠与氯化铜反应会产生沉淀,锥形瓶内溶液的质量小于300克 ,不符合题意;
D、 反应至A点时,消耗氢氧化钠的质量为40g×=23g,则中NaCl的质量为23g=58.5g ,不符合题意;
故选B。
11.(2021八下·杭州期中)已知FeSO4、Fe2(SO4)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( )
A.1-a% B. C. D.无法计算
【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据化学式可知,无论两种物质怎样混合,其中硫和氧气的质量之比都是固定不变的,据此分析计算即可。
【解答】根据化学式 FeSO4、Fe2(SO4)3 可知,
两种物质中硫和氧元素的质量之比:(32×1):(16×4)=1:2;
那么硫和氧元素的质量分数之比为:1:2;
因为硫元素和氧元素质量分子之和为:1-a%;
所以氧元素的质量分数为:;
硫元素的质量分数为。
故选B。
12.(2021八下·秀洲月考)模型可以帮助人们认识一些不能直接观察到的事物。如图是某化学反应的过程示意图。分析该图,下列判断正确的是( )
A.该反应是分解反应
B.该反应没有单质生成
C.反应前后元素化合价没有发生变化
D.该化学反应为2H2O2=H2O+O2
【答案】A
【知识点】构成物质的粒子模型;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;单质和化合物的区别;化合反应和分解反应
【解析】【分析】(1)一种物质生成两种或多种物质的反应,叫分解反应;
(2)只由一种元素组成的纯净物叫单质;
(3)计算出反应前后元素的化合价,然后进行比较即可;
(4)根据示意图确定反应物和生成物,据此写出反应的方程式。
【解答】A.反应物只有一种,生成物为和,该反应为分解反应,故A正确;
B.反应物只由一种元素组成,为单质,故B错误;
C.反应前,氧元素的化合价为-2价;反应后,氧元素的化合价为0价,故C错误;
D.该反应的化学方程式为: 2H2O2=2H2O+O2 ,故D错误。
故选A。
13.(2021八下·诸暨期中)某添加剂X可由尿素CO(NH2)2在高温、高压下分解制得.已知6g尿素在高温、高压下分解只生成1.7gNH3、2.2gCO2和X。对x组成判断正确的是( )
A.x 组成元素与尿素完全相同 B.X 组成元素无法判断
C.X 由碳、氢、氧三种元素组成 D.X 由碳、氢、氮三种元素组成
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据质量守恒定律,在化学反应前后各元素的质量不变,先根据尿素和尿素中各元素的质量分数计算出尿素中氮、氧、氢的质量,再根据生成2.2g二氧化碳和二氧化碳中各元素的质量分数,计算出二氧化碳中各元素的质量,根据1.7g氨气的质量和氨气中各元素的质量分数,计算出氨气中各元素的质量,把反应前后各元素的质量进行比较即可得出X的组成。
【解答】6g尿素中碳元素的质量:,
氧元素的质量:,
氮元素的质量:,
氢元素的质量为:6g-1.2g-1.6g-2.8g=0.4g;
1.7g氨气中氮元素的质量:,
氢元素的质量为1.7g-1.4g=0.3g;
2.2g二氧化碳中碳元素的质量:,
氧元素的质量:2.2g-0.6g=1.6g;
根据质量守恒定律,在化学反应前后各元素的质量不变,
X中碳元素的质量为1.2g-0.6g=0.6g;
氧元素的质量为1.6g-1.6g=0;
氮元素的质量为2.8g-1.4g=1.4g;
氢元素的质量为0.4g-0.3g=0.1g,因此X中含有碳、氮、氢三种元素。
故选D。
14.(2021八下·诸暨期中)下列说法中正确的是( )
A.有足量的 Fe、S、C、H2 四种物质,分别在氧气中完全燃烧,若消耗等质量的氧气, 则消耗质量最少的是 Fe
B.在 CO、CO2、N2 中碳元素的质量分数是 24%,则 N2 的质量分数可能是 11%
C.在某种氮的氧化物中,若氮元素与氧元素的质量比为 7:4,该氧化物的化学式为NO
D.一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体中,碳、氧原子的个数比可能是 2:3
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据化学方程式进行计算;
(2)根据极值法进行计算;
(3)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,据此推测化学式;
(4)根据化学式确定一氧化碳和二氧化碳中碳、氧原子的个数之比,据此确定二者混合物中碳氧原子的个数之比的范围即可;
【解答】A.设消耗氧气的质量都是32g,
3Fe+2O2Fe3O4
168 64
84g 32g
S+O2SO2
32 32
32g 32g
C+O2CO2
12 32
12g 32g
2H2+O22H2O
4 32
4g 32g
消耗质量最少的是H2,故A错误;
B.设该混合气体的质量为100g。则混合气体中含碳元素24g,
假设全部来自于二氧化碳,则二氧化碳的质量为:,
则氮气为:100g-88g=12g;
假设全部来自于一氧化碳,则一氧化碳的质量为:,
此时氮气的质量为100g-56g=44克,
氮气的质量应在这两个值之间,
故氮气的质量分数也是在12%到44%之间,故B错误;
C.某种氮的氧化物里的氮元素与氧元素的质量比为7:4,设该氧化物的化学式为NxOy,则14x:16y=7:4,x:y=2:1,故该氧化物的化学式为N2O,故C错误;
D.由于在一氧化碳中碳、氧原子的个数之比=1:1,在二氧化碳中碳、氧原子的个数之比=1:2,因此在一氧化碳和二氧化碳的混合气体中,碳、氧原子的质量之比应该在1:1和1:2之间,故D正确。
故选D。
15.(2021八下·诸暨期中)某同学学了元素和物质的知识后,进行梳理,其中不正确的是( )
A.铁元素的质量分数由高到低:Fe3O4>Fe2O3>FeS
B.钙的化合物相对分子质量由大到小:CaCO3>CaCl2>Ca(OH)2
C.地壳中元素的含量由高到低:O> Si> Al
D.锰元素的化合价由高到低:KMnO4>K2MnO4 >MnO2
【答案】B
【知识点】元素的种类与分布;元素化合价的规则与计算;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素的质量分数=分析;
(2)相对分子质量等于相对原子质量与个数的乘积之和;
(3)根据地壳中的元素含量分布分析;
(4)在化学式中,正负化合价的代数和为零,据此计算出化合价进行比较即可。
【解答】A.要比较这三种物质中铁元素的质量分数大小,可以将这三种物质的化学式分别改写为:Fe6O8、Fe6O9、Fe6S6,因为硫原子的相对原子质量是氧原子的2倍,故Fe6S6还可以改写为Fe6O12;铁原子的个数相同,则氧原子对应的相对质量越小,铁元素的质量分数越大,故铁元素的质量分数由高到低:Fe3O4>Fe2O3>FeS,故A正确不合题意;
B.CaCO3的相对分子量为100,CaCl2的相对分子量为111,Ca(OH)2的相对分子量为74,故钙的化合物相对分子量由大到小:CaCl2>CaCO3>Ca(OH)2,故B错误符合题意;
C.地壳中元素的含量由高到低:O>Si>Al,故C正确不合题意;
D.KMnO4中锰元素为+7价,K2MnO4中锰元素为+6价,MnO2中锰元素为+4价,锰元素的化合价由高到低:KMnO4>K2MnO4>MnO2,故D正确不合题意。
故选B。
16.(2021八下·绍兴期中)由 NaHS、MgSO4、NaHSO3 组成的混合物中,已知 S 元素的质量分数W(S)=a%,则 O元素的质量分数W(O)为( )
A.1-1.75a% B.1.75a% C.1.25a% D.无法计算
【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】将化学式变形,利用S元素的质量分数计算出Mg元素的质量分数,最后根据“三者的质量分子之和等于1”计算O元素的质量分数。
【解答】Na的相对原子质量为23,H的相对原子质量为1,而Mg的相对分子质量为24,则NaH=S,则三种物质的化学式可转换为:MgS、MgSO4、MgSO3 。
S元素的质量分数为a%;
则MgS的质量分数应该为:。
则O元素的质量分数为:1-1.75a%。
故选A。
二、填空题
17.(浙教版科学八下第二章阶段性测试(六)[范围:微粒的模型与符号(2.6~2.7)])某化合物的化学式为HnRO2n+1,其相对分子质量为A,则R的相对原子质量为 。R元素的化合价为 ,原子团RO2n+1的化合价为 。当R的化合价不变时,其与氧元素组成的化合物的化学式为 ,相对分子质量是 。
【答案】A-33n-16;+(3n+2);-n;R2On+2;2A-18n
【知识点】元素化合价的规则与计算;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答.
【解答】(1)某化合物的化学式HnRO2n+1,其相对分子质量为A,设R的相对原子质量为x,则:1×n+x+16×(2n+1)=A,
解得:x=A-33n-16;
即R的相对原子质量为:A-33n-16;
(2)氢元素显+1价,氧元素显-2价,设R元素的化合价是y,
根据在化合物中正负化合价代数和为零,
可得:(+1)×n+y+(-2)×(2n+1)=0,
解得:y=+(3n+2)价.
(3)氢元素显+1价,设原子团RO2n+1的化合价为z,
根据在化合物中正负化合价代数和为零,
可得:(+1)×n+z=0,
解得:z=-n价。
(4)设与氧元素组成化合物的化学式为RaOb,
根据正负化合价代数和为零得到:(3n+2)a+(-2)b=0,
解得:a:b=2:(3n+2);
则化学式为:R2O3n+2;
(5)该化合物的相对分子质量为:2(A-33n-16)+16×(3n+2)=2A-18n。
18.(3.8空气污染与保护)能源与环境已成为人们日益关注的问题。
(1)目前人们利用最多的能源是煤、 和天然气等化石燃料。
(2)分别充分燃烧1 000 g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,根据图示分析,下列说法中正确的是 (填字母)。
A.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
B.该天然气中不含硫元素
C.煤燃烧对环境影响较小
D.煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
(3)A物质常被用作奥运火炬燃料,纯净物A在B物质中充分燃烧,发生反应:A+5B 3C+4D(部分微观示意图如表所示)。
物质 A B C D
分子示意图
A物质中碳、氢元素的质量比为 。
【答案】(1)石油
(2)A;D
(3)9:2
【知识点】构成物质的粒子模型;空气污染与保护;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】保护环境,低碳生活,节约水电、购买绿色食品,拒绝一次性木筷、餐具,减少化石燃料的使用。
【解答】(1)目前人们利用最多的能源是煤、石油和天然气等化石燃料。
(2)A、根据右图可知,质量相等的天然气和煤完全燃烧时,煤生成的二氧化硫远远大于天然气,更容易形成酸雨,A符合题意;
B、天然气燃烧的过程,就是与氧气反应的过程,因为有二氧化硫气体产生,所以硫元素只能来自于天然气,B不符合题意;
C、煤燃烧对环境影响较大,C不符合题意;
D、煤和天然气燃烧都会生成二氧化碳气体,从而造成温室效应,D不符合题意;
(3)由微观示意图可知,B是氧气,C是二氧化碳,D是水,因为
,根据反应过程可知,氧气具有氧化性,根据化学反应前后,原子的种类和数目均不改变可推出A物质的化学式为:C3H8,其中,碳元素与氢元素的质量比为:(12×3):(1×8)=9:2。
故答案为:(1)石油(2)AD(3)9:2
19.(专题分类训练二与化学式相关的计算)
(1)某三价金属与氧元素形成的化合物中氧元素的质量分数为30%,则该金属的相对原子质量为 。
(2)A、B两元素相对原子质量之比为2:1,仅由这两种元素组成的化合物中,A、B两元素质量比为2:3,则该化合物的化学式为 ;若其中B的化合价为-n,则此化合物中A元素的化合价为 。
(3)元素R可与氧形成多种化合物,其中RO中含氧53.33%。那么相对分子质量为76,含氧量为63.16%的R与氧元素形成的化合物的化学式是 。
【答案】(1)56
(2)AB3;+3n
(3)N2O3
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)先依据金属元素和氧元素的化合价写出该金属氧化物的化学式,再设该金属的相对原子质量为x,最后根据氧元素的质量分数为30%,即可算出该金属的相对原子质量;
(2)要计算化合物中元素A的化合价,首先要确定两元素所组成化合物的化学式;而确定物质的化学式需要确定分子中的两种原子的原子个数;利用原子个数比写出化学式,然后根据化合物中各元素的化合价代数和为0,计算元素A的化合价;
(3)根据题意,元素B由多种氧化物,其中RO中含氧53.33%,则可计算出R的相对原子质量;进而由相对分子质量为76,含氧为63.16%,进行分析解答。
【解答】(1)在化合物中,氧元素显-2价,
设该金属元素为R,因为该金属元素在其氧化物中显示+3价,
则其氧化物的化学式为:R2O3;
设R的相对原子质量为x,则
;
解得:x=56;
(2)假设A的相对原子质量为2m,则B的相对原子质量为m,
A、B元素组成的化合物中两种元素的原子个数比=
,
则物质的化学式可表示为AB3,
设化合物AB3中A元素的化合价为y,已知B元素为-n价,
根据化合物中各元素的化合价代数和为0的原则得到:y+(-n)×3=0,
解得:y=+3n。
(3)元素R由多种氧化物,其中RO中含氧53.33%,
则R质量的相对原子质量为:16÷53.33%-16≈14。
相对分子质量为76,含氧为63.16%的R的氧化物中,
氧原子的相对原子质量之和为:76×63.16%≈48,
则1个该氧化物的分子中含氧原子的个数为48÷16=3。
1个该氧化物的分子中含R原子的个数为(76-48)÷14=2。
则R的氧化物的化学式是R2O3。
20.(2021九上·诸暨期中)易拉罐的主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质 (填化学式)。
(2)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)
【答案】(1)b;Na2SO4
(2)
【知识点】有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸镁和氢氧化钠反应,生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠;硫酸铝和氢氧化钠反应,生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠,在开始的一段时间内,沉淀的质量等于二者质量之和。当硫酸铝完全反应后,生成的氢氧化铝会和氢氧化钠再次反应,生成偏铝酸钠和水,即沉淀的质量会不断减小。当氢氧化铝完全反应后,沉淀的质量保持不变,据此分析解答。
(2)根据氢氧化镁的质量计算出镁元素质量,根据氢氧化铝质量计算出铝元素质量,最后二者作比即可。
【解答】(1)根据乙图可知,A点时沉淀质量达到最大,此时硫酸镁和硫酸铝恰好完全反应,此时溶液中只有一种溶质即硫酸钠(Na2SO4),此时滴入氢氧化钠溶液质量为b。
(2)由乙中图示可知生成氢氧化铝的质量为(mA-mB),生成氢氧化镁的质量mB,
所以该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为: 。
21.(2021·宁海模拟)易拉罐的主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)操作①表示的物质分离方法是 。
(2)当滴入氢氧化钠溶液为cg时,充分反应后,溶液乙中的溶质为 (填化学式)。
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)。
【答案】(1)过滤
(2)Na2SO4和NaAlO2
(3)
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据过滤原理分析;
(2)根据加入氢氧化钠时硫酸铝和硫酸镁反应产生氢氧化铝和氢氧化镁,然后氢氧化铝再继续与氢氧化钠反应生成NaAlO2分析;
(3)根据氢氧化铝和氢氧化镁的质量结合质量守恒定律计算易拉罐中镁和铝的质量比分析。
【解答】(1) 操作①表示的物质分离方法是过滤;
(2) 当滴入氢氧化钠溶液为cg时,氢氧化铝全部反应,充分反应后,溶液乙中的溶质为 Na2SO4和NaAlO2 ;
(3)反应生成氢氧化铝的质量为(mA-mB),产生氢氧化镁质量为,由元素质量守恒可知,铝元素和镁元素质量比为[(mA-mB)×]:(mB×)= ;
故答案为:(1)过滤;(2) Na2SO4和NaAlO2 ;(3)。
22.(2021八下·西湖期中)下列分别盛有不同物质的容器中,所盛物质属于单质的是 ,属于混合物的是 ,属于化合物的是 (均填容器下的字母)。若C瓶中CO2和CO所含的氧元素的质量相等,则CO2和CO中碳元素的质量比为 ,CO2和CO的质量比为 。D瓶中保持冰化学性质的最小粒子是 (填化学式)。
【答案】A;BCE;D;1:2;11:14;H2O
【知识点】有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)只由一种物质组成纯净物,多种物质组成混合物;只由一种元素组成的纯净物叫单质,由两种或多种元素组成的纯净物叫化合物。
(2)根据计算出二氧化碳和一氧化碳的质量之比,再根据碳元素质量=物质质量×碳元素质量分数计算出两种物质中碳元素的质量之比;
(3)分子是保持物质化学性质的最小微粒。
【解答】(1)A:氧气和液氧都是氧气,只是状态不同,它们为只由一种氧元素组成的纯净物,则为单质;
B:氧气和臭氧为两种不同的物质,二者构成混合物;
C:一氧化碳和二氧化碳为两种不同的物质,二者构成混合物;
D:冰和水为同种物质,只是状态不同,因为它们都是由两种元素组成的纯净物,则为化合物;
E:过氧化氢和水是两种不同的物质,二者构成混合物。
那么所盛物质属于单质的是A,属于混合物的是BCE,属于化合物的是D。
(2)设C瓶中CO2和CO所含的氧元素的质量都是m,那么它们的质量之比为:;
则CO2和CO中碳元素的质量比:。
(3)冰是固态的水,分子为H2O,那么D瓶中冰保持化学性质的最小微粒为:H2O。
23.(2021八下·杭州期中)回答下列问题。
(1)下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:
右图表示左表中 (填表中序号)的原子结构示意图;得电子后形成的离子符号为 ;①处元素和②处元素形成常见化合物的化学式为 ;
(2)X、Y两种元素的相对原子质量之比为7∶2,X与Y形成的化合物中,X、Y两种元素的质量之比为21∶8,则该化合物的化学式可表示为 。若X、Y两种元素的相对原子质量之比为2∶1,由这两种元素形成的化合物中,X、Y的质量之比为2∶3,其中X的化合价为+a。则在该化合物中Y的化合价为 。
【答案】(1)④;Cl﹣;MgO
(2)X3Y4;-a/3
【知识点】元素周期表;元素化合价的规则与计算;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)在原子结构图中,圆圈内的数字是原子序数,据此确定元素种类。
根据该原子的最外层电子数确定达到8个电子的稳定状态时的得失电子情况,确定所带的电荷数和电性,从而写出离子符号。
根据图片确定①处和②处元素的名称,然后写出化合物的化学式。
(2)①元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比,据此得到两种原子的个数之比,从而写出化学式。
②根据上面的方法写出化学式,然后根据正负化合价代数和为零计算出Y的化合价。
【解答】(1)根据原子结构图可知,质子数为17,那么为17号元素,即左表中④。
该元素为Cl元素,最外层电子为7,容易得到1个电子达到稳定状态,那么带一个单位的负电荷,离子符号为Cl-。
①为8号元素O,②为12号元素Mg,二者组成化合物的化学式为MgO。
(2)①设化合物的化学式为XnYm,
那么得到:7:2=21n:8m;
解得:n:m=3:4;
那么化学式为X3Y4。
②设化合物的化学式为XcYd,
那么得到:2:3=2c:1d;
解得:c:d=1:3;
那么化学式为XY3。
根据正负化合价代数和为零得到:a+3x=0;
解得:x=.
24.(2021八下·滨江期中)
(1)X、Y两种元素组成的化合物甲和乙,甲的化学式为X2Y3,其中Y元素的质量分数为50%,乙中X元素的质量分数为60%,则乙的化学式为 ;
(2)元素X的原子失去1个电子,元素Y的原子得到2个电子后,所形成的离子所带电子数均与氖原子相同,由X、Y两元素的离子形成的化合物的相对分子质量为 ;
(3)相同质量的H2O2和D2O(D即2H)中氢元素的质量比为 。
(4)某样品可能由铁、氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁中的一种或几种组成,现测得该样品中铁元素与氧元素的质量比是21:8;若该样品由两种物质混合而成,则一定不含 ;若该样品由三种物质混合而成,则一定含有 。
【答案】(1)XY
(2)62
(3)5:17
(4)Fe3O4;Fe2O3
【知识点】相对原子质量;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素的质量分数=,据此列式推算两种原子的个数之比即可;
(2)根据氖的核外电子数分别推算X和Y的核外电子数,从而确定两种元素的名称,再根据得失电子情况确定离子的电荷数,从而写出化学式,计算出化合物的相对分子质量。
(3)氢元素的质量=物质质量×氢元素的质量分数,然后作比即可;
(4)分别计算出各种物质中铁和氧元素的质量之比,然后与样品中的二者质量之比进行比较,从而确定物质的种类。
【解答】(1)甲的化学式为X2Y3,其中Y元素的质量分数为50%,
则;
解得:Y:X=2:3;
设乙的化学式为XnYm,乙中X元素的质量分数为60%,
则;
;
解得:n:m=1:1;
则乙的化学式为XY。
(2)氖原子的核外电子数为10,那么X的核外电子数为:10+1=11,该元素为Na;
Y的核外电子数为:10-2=8,该元素为O;
元素X的原子失去1个电子,则它的化合价为+1价;
元素Y的原子得到2个电子后,则它的化合价为-2价;
因此两种元素组成的化合物的化学式为Na2O;
则相对分子质量为:23×2+16=62.
(3)设它们的质量都是m,
那么氢元素的质量之比为:;
(4)氧化亚铁FeO中铁和氧的质量之比:56:16=7:2=21:6;
氧化铁Fe2O3中铁和氧的质量之比:(56×2):(16×3)=21:9;
四氧化三铁Fe3O4中铁和氧的质量之比:(56×3):(16×4)=21:8;
四氧化三铁Fe3O4中铁和氧的质量之比恰好等于混合物中两种元素之比,它与任何一种物质混合,都会使比值发生改变,因此若该样品由两种物质混合而成,则一定不含Fe3O4;
如果该样品由三者物质混合而成,那么可能为:
①Fe3O4、Fe2O3和FeO;
②Fe3O4、Fe2O3和Fe;
③Fe2O3、FeO和Fe,
则一定含有Fe2O3。
25.(2021八下·滨江期中)赤铁矿的主要成分为Fe2O3,可用于冶炼铁.某赤铁矿,其中Fe2O3的质量分数为64%,该赤铁矿中铁元素的质量分数是 (保留到小数点后面一位)。若以杂质含量为42%的磁铁矿(主要成分四氧化三铁,杂质不含铁元素)为原料代替该赤铁矿炼铁,若要得到相同质量的铁,则磁铁矿与赤铁矿的质量比为 。
参考答案:44.8%;16:15
【答案】44.8%;16:15
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)用赤铁矿的质量×氧化铁的质量分数得到氧化铁的质量,再用氧化铁的质量×铁元素的质量分数得到铁元素的质量,最后根据计算即可。
(2)首先根据计算出物质质量,再根据计算出矿物的质量,最后将二者作比即可。
【解答】(1)设赤铁矿的质量为m,
则其中氧化铁的质量为64%m,
那么铁元素的质量为:;
则赤铁矿中铁元素的质量分数:。
(2)设铁元素的质量为n,
那么赤铁矿的质量为:;
磁铁矿的质量:;
则磁铁矿和赤铁矿的质量比:。
26.(2021八下·萧山月考)已知:2 .3g某物质在空气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和2 .7g水,则根据质量守恒定律,参加反应的氧气的质量为 ,该物质中一定含有 元素(填元素符号),C、H元素的质量比为 。
【答案】4.8;C、H、O;4:1
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算出参加反应的氧气的质量;
(2)分别计算出二氧化碳和水中氧元素的质量,将其相加并与参加反应的氧气的质量比较,从而确定该物质中是否存在氧元素即可。
【解答】(1)根据质量守恒定律得到:2.3g+x=4.4g+2.7g,解得:x=4.8g;
(2)根据元素守恒可知,该物质中肯定存在C和H两种元素。
二氧化碳中氧元素的质量:;
水中氧元素的质量:;
因为:2.4g+3.2g-4.8g=0.8g;
所以该物质中含有氧元素0.8g。
其中碳元素的质量:4.4g-3.2g=1.2g;
其中氢元素的质量:2.7g-2.4g=0.3g;
C、H的元素质量比为:1.2g:0.3g=4:1。
三、实验探究题
27.(2022九下·杭州月考)某气体可能含有H2、CO中的一种或两种。小明为检验该气体的组成并用该气体测量某氧化铜样品(含少量铜)中CuO的质量分数,进行了如图所示实验(夹持装置已略去)。
(1)实验时先通气后加热原因是 。
(2)虚框内有下列装置,导管的正确连接顺序是a (填序号)。
实验前,先依次称量氧化铜样品和装置Ⅳ的质量,分别记为m1和m2。待CuO样品完全反应后,冷却,再依次称量硬质玻璃管中剩余固体和装置Ⅳ的质量,分别记为m3和m4。
(3)能判断原气体中只含有CO的依据是 。
(4)样品中氧化铜的质量分数为 。
【答案】(1)排尽装置内的空气,防止加热时爆炸
(2)efdcb
(3)m2=m4
(4)
【知识点】实验步骤的探究;有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据氢气和CO具有可燃性,与空气混合加热易发生爆炸分析;
(2)根据浓硫酸吸水,澄清石灰水吸收二氧化碳,吸收时导管要长进短出分析;
(3)根据气体中不含氢气则反应后无水生成分析;
(4)根据固体中减少质量为氧化铜中氧元素质量及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】(1)氢气和CO具有可燃性,与空气混合加热易发生爆炸,所以实验前先通气体以排尽装置内的空气,防止加热时爆炸;
(2)氢气与氧化铜反应生成铜和水,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,验证生成物质需先验证水,后验证二氧化碳,且为使药品充分接触,导管长进短出,最后收集尾气防止空气污染,所以连接顺序为aefdcb;
(3)原气体只含CO,则反应后不会生成水,m2=m4 ;
(4)反应后固体减少质量为氧化铜中氧元素质量,则氧化铜质量为
=5( m1 - m3 ),则样品中氧化铜质量分数为
;
故答案为:(1)排尽装置内的空气,防止加热时爆炸 ;(2) efdcb ;(3)m2=m4 ;(4)
。
28.(2021九上·金华期中) 2020年1月25日总建筑面积为3.39万平方米的火神山医院正式开工,火神山医院在建造过程中用到了HDPE膜。老师告诉同学们HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性,听完老师的描述后,同学们对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣,进行了如下探究:
【提出问题】HDPE膜由什么元素组成?
【査阅资料】①HDPE膜能够燃烧,燃烧生成水和碳的氧化物:
②碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体
【实验探究】如图所示,先通入干燥氮气,再将4.2g的HDPE膜样品在一定质量的氧气中点燃,并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D(装置中每步反应均进行完全)。
装置质量 A装置总质量 装置总质量
实验前 100.0g 100.0g
实验后 105.4g 113.2g
【实验现象及分析】
(1)装置D中碱石灰的作用是 。
(2)实验现象:观察到装置B中黑色粉末变成红色,证明燃烧产物中有 。
(3)【数据处理】见上图
【实验结论】HDPE膜仅有C和H两者中元素组成,理由是(用数据分析): 。
(4)【反思拓展】实验中的4.2 g HDPE膜样品燃烧消耗的氧气质量为m,则m的取值范围为 。
【答案】(1)防止外界空气中的水、二氧化碳等气体进入C装置,影响测量结果
(2)CO
(3)生成5.4克水中含氢0.6克,生成13.2克二氧化碳中含碳3.6克,碳和氢总质量恰好为4.2克
(4)9.6g≤m<14.4g
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)碱石灰能够吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,从而避免它们被装置吸收,而影响测量结果;
(2)氧化铜为黑色,铜单质为红色,而一氧化气体具有还原性;
(3)浓硫酸具有吸水性,则装置A质量的增大值为反应生成水的质量,装置C质量的增大值为生成二氧化碳的质量,然后分别计算出其中碳元素和氢元素的质量,将其相加与HDPE的质量比较,从而确定组成。
(4)根据HDPE中碳元素和氢元素的质量,推算出燃烧产物分别为二氧化碳和一氧化碳时消耗氧气的质量即可。
【解答】(1)装置D的作用是:防止外界空气中的水、二氧化碳等气体进入C装置,影响测量结果。
(2)实验中观察到装置B中黑色粉末变成红色,是因为氧化铜和一氧化碳反应生成了铜,证明燃烧产物中有一氧化碳。
(3)【数据处理】燃烧生成二氧化碳质量:113.2g-100.0g=13.2g,
生成水的质量:105.4g-100.0g=5.4g,
4.2g的HDPE膜样品中含碳元素的质量为:,
含氢元素的质量为:。
HDPE膜由碳元素、氢元素组成,不含其他元素的理由:生成5.4克水中含氢0.6克,生成13.2克二氧化碳中含碳3.6克,碳和氢总质量恰好为4.2克。
(4)【反思拓展】
完全燃烧全部生成二氧化碳时消耗氧气质量为:;
不完全燃烧全部生成一氧化碳时消耗氧气质量:,
由于反应生成了一氧化碳,因此生成的气体可能全部是一氧化碳,也可能是一氧化碳和二氧化碳,则m的取值范围为:9.6g≤m<14.4g。
29.(2021九上·平阳期中)下图装置是用燃烧法来确定有机物组成的常用装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化硬质玻璃管内样品,根据氧化产物的质量确定有机物的组成(在装置中C里的氧化铜是确保有机物中的碳元素完全转化为二氧化碳).请回答有关问题:
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式 .
(2)若去掉B装置会对 元素的测定结果有影响。
(3)若准确称取1.12克样品(样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种).经充分燃烧,D装置增重1.44克,E装置增重3.52克,则该有机物样品中所含的元素为 .
【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)H
(3)碳、氢元素
【知识点】有关化学式的计算和推断;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(2)浓硫酸能够吸收水蒸气,结合过氧化氢分解产生的氧气会带出水蒸气来解答;
(3)根据图片确定生成水和二氧化碳的质量,再用水的质量乘以氢元素的质量分数计算出氢元素的质量,二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量,最后将二者质量相加,并与样品的质量比较即可。
【解答(1)在A中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,生成氢气和氧气,则反应的方程式为: 2H2O2 2H2O+O2↑ ;
(2)B装置的浓硫酸是用来吸收A中的水蒸气的,若去掉B装置,从A中挥发出来的水会进入D中,将会使测得的氢元素的质量偏大;
(3)D装置增重1.44g,说明反应生成了1.44g水;E装置增重3.52g,说明反应生成了3.52g二氧化碳.
1.44g水中含有的氢元素的质量为:;
3.52g二氧化碳中碳元素的质量为:;
则有机物样品中碳元素和氢元素的质量和为:0.16g+0.96g=1.12g,
与所称取的有机物的质量相等,
故该样品中只含有碳元素和氢元素.
30.(2021八下·义乌期中)只含铜和氧两种元素的固体样品18g,测得铜元素的质量为16g。已知铜的氧化物有CuO和Cu2O。请通过分析或计算回答下列问题:
(1)该样品的组成情况有 。(写出所有可能的组成);
(2)若固体样品由两种物质组成,则质量偏少的那种物质在样品中的质量分数为 。(用分数表示)
【答案】(1)Cu2O;CuO 和 Cu;Cu2O、CuO 和 Cu
(2)
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)分别计算出混合物、氧化铜和氧化亚铜中铜元素的质量分数,然后进行比较,确定混合物的物质种类;
(2)铜和氧化铜的质量之和为18g,而混合物中铜元素的质量=单质铜的质量+氧化铜中铜元素的质量,以此为等量关系列方程计算即可。
【解答】(1)固体样品中铜元素的质量分数=;
;
CuO中铜元素的质量分数=;
Cu2O中铜元素的质量分数=;
。
那么样品的组成情况有:
①只有一种物质,Cu2O;
②两种物质:CuO和Cu;
③三者物质:CuO和Cu和Cu2O。
(2)若固体样品由两种物质组成,所以该混合物中一定Cu和CuO,其中铜的含量减少。
设铜的质量分数为a,
则:80%a+(18g-a)=16g;
解得:x=10g;
所以铜为18g-10g=8g,
所以铜的质量分数为。
31.(2021·下城模拟)小金利用如图所示装置进行碳及其氧化物的性质实验,并测定赤铁矿(主要成分为Fe2O3,杂质不参与反应)中Fe2O3的含量,其中丁装置需要补全。回答问题:
(1)该实验可通过丁装置吸收二氧化碳,并将未参与反应的CO气体收集起来以避免污染环境,若要达到此目的,应将丁装置的导管补全为 (选填序号)。
(2)在实验中,应先点燃 (选填“甲”或“乙”)处的酒精喷灯或酒精灯。
(3)已知所取赤铁矿样品质量为m1,反应前后乙装置的质量差为m2,反应前后丁和戊装置的总质量差为m3,则赤铁矿中Fe2O3的质量分数为 。
【答案】(1)③
(2)甲
(3)
【知识点】实验方案设计与评价;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)丁中的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳气体,因为二氧化碳在溶液中停留的时间越长,被吸收的越充分,因此通过二氧化碳的导管应该尽量的长。不能被吸收的一氧化碳会对溶液产生压强,将其压入右边的烧杯,因为溶液集中在容器底部,所以这支导管的长度应该接近容器底部。而导气管口被流入的溶液封住,因此丁还可以收集剩余的一氧化碳气体,据此分析选择。
(2)在实验中,应该先点燃甲中的喷灯,生成一氧化碳后一段时间,将乙中的空气排出,然后再点燃乙中的酒精灯,防止发生爆炸;
(3)乙中的氧化铁失去氧元素变成铁单质,因此它的质量差m2就是氧化铁中氧元素的质量,根据计算出氧化铁的质量,最后再计算赤铁矿中氧化铁的质量分数。
【解答】(1)该实验可通过丁装置吸收二氧化碳,并将未参与反应的CO气体收集起来以避免污染环境,若要达到此目的,丁中的两根导气管的长度都要接近底部,故选③;
(2)在实验中,应先点燃甲处的酒精喷灯。
(3)根据题意可知,氧化铁中氧元素的质量为m2;
那么氧化铁的质量:;
那么赤铁矿中氧化铁的质量分数:。
四、解答题
32.(2022八下·舟山月考)人体中钙元素主要以羟基磷酸钙晶体
形式存在于骨略和牙齿中,而牛奶是含钙丰富又易吸收的理想食品,下图为某乳业公可纯奶包装标签:
配料:鲜牛奶 净含量:
/盒 营养成分(每
) 蛋白质
钙
保质期:8个月
(1)羟基磷酸钙由 种元素组成;
(2)羟基磷酸钙中钙、氧元素的质量比为多少(写出计算过程)
(3)若人体每天至少需要
钙,每天已从食物中摄入所需钙的一半,则每天至少要喝这种牛奶 盒。
(4)除了喝牛奶以外,青少年还可以通过服用含碳酸钙
的钙片来补钙。求
碳酸钙
和多少质量的氢氧化钙
所含的钙元素质量相等?(写出计算过程)
【答案】(1)四
(2)羟基磷酸钙晶体中各组成元素质量比Ca:O=(40×10):(16×26)=25:26
(3)1
(4)碳酸钙 含钙元素质量为: ,
所需氢氧化钙 的质量为:
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)在化学式中,一种符号代表一种元素;
(2)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比;
(3)牛奶中的含钙量与牛奶的体积成正比,据此计算出每盒牛奶中钙元素的质量。用人体每天需要的钙元素质量×0.5计算出需要从牛奶中获取的钙元素质量,最后再除以每盒牛奶的含钙量即可。
(4)元素质量=物质质量×元素的质量分数,据此根据钙元素质量相等列出方程,从而计算出需要氢氧化钙的质量即可。
【解答】(1)根据化学式 可知,羟基磷酸钙由Ca、P、O和H共四种元素组成。
(3)每100mL中含钙至少为0.12g,
每盒250mL,则每盒至少含钙元素的质量为 ,
人体每天至少需要来自牛奶的钙为0.6g×50%=0.3g,
则每天至少要喝这种牛奶:0.3g÷0.3g/盒=1盒。
33.(2021九上·诸暨期中)某学校探究小组为了测定市面销售的某品牌纯碱(杂质为NaCl)中碳酸钠的质量分数。进行了如下实验: ①在三个烧杯中都加入了11克样品及足量的水配成溶液;②向三个烧杯加入质量不同的CaCl2粉末;③将充分反应后生成的沉淀过滤、洗涤、干燥得到W克的白色固体。实验数据如下:
烧杯I 烧杯Ⅱ 烧杯Ⅲ
加入CaCl2的质量/克 5.55 12 15
W/克 5 10 10
(1)碳酸钠中钠、碳、氧三种元素的质量比(最简比)为 。
(2)将烧杯Ⅱ的滤液蒸干,得到的固体成分是 (只填化学式)。
(3)样品中碳酸钠的质量是多少
【答案】(1)23:6:24
(2)NaCl与CaCl2
(3)根据表格可知,反应最终生成碳酸钙沉淀的质量为10g,
设样品中碳酸钠的质量是x,
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10克
;
解得:x=10.6g。
【知识点】有关化学式的计算和推断;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积和化学式式量之比;
(2)根据图表分析可知,烧杯Ⅱ和Ⅲ中沉淀的质量相等,说明加入12克氯化钙,碳酸钠就已经完全反应,因此加入15克氯化钙,则氯化钙肯定有剩余,根据反应产物和剩余物判断固体成分。
(3)根据表格确定碳酸钙的质量,利用反应的方程式计算出参加反应的碳酸钠的质量即可。
【解答】(1)根据化学式Na2CO3可知,碳酸钠中钠、碳、氧三种元素的质量比=(2×23):(12×1):(16×3)=23:6:24。
(2)将烧杯Ⅱ的滤液蒸干,得到的固体成分是NaCl与CaCl2。
34.(2021九上·杭州期中)建造“南昌舰”的特种钢材需要用富铁矿石(含铁量高于50%)来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)中的含铁量,进行实验;取20g赤铁矿石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应。实验相关数据如图所示(假设杂质不溶于水,也不与酸反应)。
(1)20g赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g;
(2)该样品中铁元素的质量分数为 ,由此判断出该赤铁矿石 (填“属于”或“不属于”)富铁矿石。
(3)若赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%(其他成分不含铁),600t这样的赤铁矿可以炼出含杂质为4%的生铁多少吨?
【答案】(1)16
(2)56%;属于
(3)解:600t含氧化铁80%的赤铁矿石中含氧化铁的质量为600t×80%=480t。
设理论上可炼出含杂质4%的生铁质量为x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
480t (1﹣4%)x
解得:x=350t
答:可以炼出含杂质5%的生铁的质量为350t。
【知识点】有关化学式的计算和推断;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后固体的质量之差就是样品中氧化铁的质量;
(2)首先用氧化铁的质量×铁元素的质量分数计算出铁元素的质量,再根据计算出样品中铁元素的质量分数,并与富铁矿石的标准进行比较即可。
(3)用铁矿石的质量×氧化铁的质量分数计算出其中氧化铁的质量,写出氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式,然后利用质量之间的比例关系计算出可炼出杂质为4%的生铁的质量。
【解答】(1)根据图片可知,20g铁矿石中氧化铁的质量为:20g-4g=16g;
(2)铁元素的质量:16g×=11.2g;
样品中铁元素的质量分数:;
因为56%>50%,所以该赤铁矿石属于富铁矿石。
35.(2021八下·义乌期中)已知在C2H4、C2H4O和C2H4O6组成的混合物中,经分析发现含氧元素的质量分数为M%,则混合物中氢元素的质量分数是多少?面对这类的题目,我们可以对抽象的问题进行理想化处理。我们把此混合物放入一容器,那么在此容器中便存在大量构成这三种物质的分子:a个C2H4分子,b个C2H4O分子,c个C2H4O6分子。现在我们需取出三个分子,随机的结果有:
①一个C2H4分子,一个C2H4O分子,一个C2H4O6分子;
②一个C2H4分子,二个C2H4O分子;
③一个C2H4O分子,二个C2H4O6分子……
(1)我们来看这三种情况,我们发现,无论怎么组合 (填两种元素名 称)的原子个数比为一定值,且这两种元素所占总物质的质量分数可表示为 ,且碳元素的质量分数可表示为 。
(2)拓展:已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中,含硫40%,则氧元素的质量分数为 。
【答案】(1)碳、氢;1-M%;
(2)30%
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据三者的化学式确定哪两种元素的原子个数之比保持定值,并根据“元素质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比”计算出它们的质量分数之比。碳、氢、氧三者的质量分数之和等于1,据此计算出碳元素的质量分数即可。
(2)由于Na和H的相对原子质量的和等于Mg的相对原子质量,抛开元素仅从数字的角度来看,“NaH”与Mg相等,所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A(即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示,可看作其相对原子质量为24)。那么,这样处理后混合物就相当于是由AS、ASO4、ASO3组成的了,然后在利用(1)中的方法计算即可。
【解答】(1)根据它们的化学式 C2H4、C2H4O和C2H4O6 可知,
无论怎么组合,碳、氢的原子个数比为一定值:4:2=1:2,
即两者质量比为(12×1):(1×2)=6:1;
那么两者的质量分数之比为6:1;
由于混合物中含氧元素的质量分数为M%,
则碳、氢两种元素所占总物质的质量分数可表示为1-M%,
则碳元素的质量分数:。
(2)由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量,
所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A(即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示,其相对原子质量可作24)。
其中A、S质量比为24:32=3:4;
硫的质量分数为40%,
设A的质量分数为x,则有24:32=x:40%,
解得:混合物中A的质量分数x=30%;
氧的质量分数为:1-40%-30%=30%。
1 / 12022年浙教版科学八下复习阶梯训练:微粒的模型与符号 (优生加练)
一、单选题
1.(2.7元素符号表示的量(1))若一个SO2分子的质量为n千克,一个SO3分子的质量为m千克,若以一个硫原子质量的 作为标准,则SO2的相对分子质量为( )
A. B. C. D.
2.(2.7 元素符号表示的量(2))某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质,已知R的相对分子质量为150,其中含碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素。则R的化学式为( )
A.C5H10O2 B.C5H10O5 C.C6H6O D.C6H12O6
3.(2021九上·温岭竞赛)某元素氧化物的相对分子质量为a,价态相同的硫酸盐相对分子质量为b,则此元素的化合价可能是( )
A. B. C. D.
4.(2021九上·义乌月考)碱性蓄电池具有体积小、机械强度高、工作电压平稳、能大电流放电、使用寿命长和易于携带等特点。其主要成分就是KOH,现在有一份在空气中暴露过的KOH样品,经分析测知其含水量为7.62%,含有K2CO32.38%,KOH90%,若将此样品加入10g20%的盐酸中,再用10.2%的KOH溶液中和过量的酸,则蒸发后固体质量约为( )
A.3.4g B.4.1g C.4.5g D.无法计算
5.(2021九上·宁波月考)将 Fe3O4、Fe2O3、CuO的固体混合粉末mg,在加热条件下用足量CO还原得到金属混合物2.32g,将生成的CO2气体用足量澄清石灰水吸收后,产生5.00g白色沉淀,则m的数值为( )
A.5.32 B.3.12 C.3.59 D.2.37
6.(2021八下·拱墅期末)一定条件下,在一密闭容器内发生某化学反应,并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A.x的值为9
B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C.W由碳、氢两种元素组成
D.W中碳、氢元素质量比为3:1
7.(2021八下·杭州期中)X元素1个原子的质量是m克,Y元素的相对原子质量为A;化合物XY2的相对分子质量是M,则W克XY2中含有Y的原子数是( )
A. B. C. D.
8.(2021八下·杭州月考)由Na2SO4和CaSO4组成的混合物中,测知氧元素的质量分数为46%.若再计算混合物中的下列各项:①硫元素的质量分数 ②钠元素的质量分数 ③CaSO4的质量分数 ④Na2SO4和CaSO4的质量比 ⑤CaSO4的质量,以下判断正确的是( )
A.都能确定 B.都不能确定
C.只有①能确定 D.只有⑤不能确定
9.(2021八下·杭州月考)目前农村正在推广“测土配方施肥”技术,农技员对某土地检测后给出了施肥配方,该土壤施加NH4NO3,K2CO3;若测定该混合化肥中氮元素的质量分数为28%,则固体混合物中K2CO3的质量分数为( )
A.85% B.20% C.25% D.80%
10.(2021·乐清模拟)小智和小临在校实验室发现一锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100克,他们向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。他们展开讨论正确的是( )
A.反应至A点时,所加NaOH溶液的质量为60克
B.反应至B点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为29.25克
C.反应至B点时,锥形瓶内溶液的质量为300克
D.反应至A点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量为11.7克
11.(2021八下·杭州期中)已知FeSO4、Fe2(SO4)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( )
A.1-a% B. C. D.无法计算
12.(2021八下·秀洲月考)模型可以帮助人们认识一些不能直接观察到的事物。如图是某化学反应的过程示意图。分析该图,下列判断正确的是( )
A.该反应是分解反应
B.该反应没有单质生成
C.反应前后元素化合价没有发生变化
D.该化学反应为2H2O2=H2O+O2
13.(2021八下·诸暨期中)某添加剂X可由尿素CO(NH2)2在高温、高压下分解制得.已知6g尿素在高温、高压下分解只生成1.7gNH3、2.2gCO2和X。对x组成判断正确的是( )
A.x 组成元素与尿素完全相同 B.X 组成元素无法判断
C.X 由碳、氢、氧三种元素组成 D.X 由碳、氢、氮三种元素组成
14.(2021八下·诸暨期中)下列说法中正确的是( )
A.有足量的 Fe、S、C、H2 四种物质,分别在氧气中完全燃烧,若消耗等质量的氧气, 则消耗质量最少的是 Fe
B.在 CO、CO2、N2 中碳元素的质量分数是 24%,则 N2 的质量分数可能是 11%
C.在某种氮的氧化物中,若氮元素与氧元素的质量比为 7:4,该氧化物的化学式为NO
D.一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体中,碳、氧原子的个数比可能是 2:3
15.(2021八下·诸暨期中)某同学学了元素和物质的知识后,进行梳理,其中不正确的是( )
A.铁元素的质量分数由高到低:Fe3O4>Fe2O3>FeS
B.钙的化合物相对分子质量由大到小:CaCO3>CaCl2>Ca(OH)2
C.地壳中元素的含量由高到低:O> Si> Al
D.锰元素的化合价由高到低:KMnO4>K2MnO4 >MnO2
16.(2021八下·绍兴期中)由 NaHS、MgSO4、NaHSO3 组成的混合物中,已知 S 元素的质量分数W(S)=a%,则 O元素的质量分数W(O)为( )
A.1-1.75a% B.1.75a% C.1.25a% D.无法计算
二、填空题
17.(浙教版科学八下第二章阶段性测试(六)[范围:微粒的模型与符号(2.6~2.7)])某化合物的化学式为HnRO2n+1,其相对分子质量为A,则R的相对原子质量为 。R元素的化合价为 ,原子团RO2n+1的化合价为 。当R的化合价不变时,其与氧元素组成的化合物的化学式为 ,相对分子质量是 。
18.(3.8空气污染与保护)能源与环境已成为人们日益关注的问题。
(1)目前人们利用最多的能源是煤、 和天然气等化石燃料。
(2)分别充分燃烧1 000 g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,根据图示分析,下列说法中正确的是 (填字母)。
A.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
B.该天然气中不含硫元素
C.煤燃烧对环境影响较小
D.煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
(3)A物质常被用作奥运火炬燃料,纯净物A在B物质中充分燃烧,发生反应:A+5B 3C+4D(部分微观示意图如表所示)。
物质 A B C D
分子示意图
A物质中碳、氢元素的质量比为 。
19.(专题分类训练二与化学式相关的计算)
(1)某三价金属与氧元素形成的化合物中氧元素的质量分数为30%,则该金属的相对原子质量为 。
(2)A、B两元素相对原子质量之比为2:1,仅由这两种元素组成的化合物中,A、B两元素质量比为2:3,则该化合物的化学式为 ;若其中B的化合价为-n,则此化合物中A元素的化合价为 。
(3)元素R可与氧形成多种化合物,其中RO中含氧53.33%。那么相对分子质量为76,含氧量为63.16%的R与氧元素形成的化合物的化学式是 。
20.(2021九上·诸暨期中)易拉罐的主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质 (填化学式)。
(2)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)
21.(2021·宁海模拟)易拉罐的主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验,实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)操作①表示的物质分离方法是 。
(2)当滴入氢氧化钠溶液为cg时,充分反应后,溶液乙中的溶质为 (填化学式)。
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 (用mA和mB表示)。
22.(2021八下·西湖期中)下列分别盛有不同物质的容器中,所盛物质属于单质的是 ,属于混合物的是 ,属于化合物的是 (均填容器下的字母)。若C瓶中CO2和CO所含的氧元素的质量相等,则CO2和CO中碳元素的质量比为 ,CO2和CO的质量比为 。D瓶中保持冰化学性质的最小粒子是 (填化学式)。
23.(2021八下·杭州期中)回答下列问题。
(1)下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:
右图表示左表中 (填表中序号)的原子结构示意图;得电子后形成的离子符号为 ;①处元素和②处元素形成常见化合物的化学式为 ;
(2)X、Y两种元素的相对原子质量之比为7∶2,X与Y形成的化合物中,X、Y两种元素的质量之比为21∶8,则该化合物的化学式可表示为 。若X、Y两种元素的相对原子质量之比为2∶1,由这两种元素形成的化合物中,X、Y的质量之比为2∶3,其中X的化合价为+a。则在该化合物中Y的化合价为 。
24.(2021八下·滨江期中)
(1)X、Y两种元素组成的化合物甲和乙,甲的化学式为X2Y3,其中Y元素的质量分数为50%,乙中X元素的质量分数为60%,则乙的化学式为 ;
(2)元素X的原子失去1个电子,元素Y的原子得到2个电子后,所形成的离子所带电子数均与氖原子相同,由X、Y两元素的离子形成的化合物的相对分子质量为 ;
(3)相同质量的H2O2和D2O(D即2H)中氢元素的质量比为 。
(4)某样品可能由铁、氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁中的一种或几种组成,现测得该样品中铁元素与氧元素的质量比是21:8;若该样品由两种物质混合而成,则一定不含 ;若该样品由三种物质混合而成,则一定含有 。
25.(2021八下·滨江期中)赤铁矿的主要成分为Fe2O3,可用于冶炼铁.某赤铁矿,其中Fe2O3的质量分数为64%,该赤铁矿中铁元素的质量分数是 (保留到小数点后面一位)。若以杂质含量为42%的磁铁矿(主要成分四氧化三铁,杂质不含铁元素)为原料代替该赤铁矿炼铁,若要得到相同质量的铁,则磁铁矿与赤铁矿的质量比为 。
参考答案:44.8%;16:15
26.(2021八下·萧山月考)已知:2 .3g某物质在空气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和2 .7g水,则根据质量守恒定律,参加反应的氧气的质量为 ,该物质中一定含有 元素(填元素符号),C、H元素的质量比为 。
三、实验探究题
27.(2022九下·杭州月考)某气体可能含有H2、CO中的一种或两种。小明为检验该气体的组成并用该气体测量某氧化铜样品(含少量铜)中CuO的质量分数,进行了如图所示实验(夹持装置已略去)。
(1)实验时先通气后加热原因是 。
(2)虚框内有下列装置,导管的正确连接顺序是a (填序号)。
实验前,先依次称量氧化铜样品和装置Ⅳ的质量,分别记为m1和m2。待CuO样品完全反应后,冷却,再依次称量硬质玻璃管中剩余固体和装置Ⅳ的质量,分别记为m3和m4。
(3)能判断原气体中只含有CO的依据是 。
(4)样品中氧化铜的质量分数为 。
28.(2021九上·金华期中) 2020年1月25日总建筑面积为3.39万平方米的火神山医院正式开工,火神山医院在建造过程中用到了HDPE膜。老师告诉同学们HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性,听完老师的描述后,同学们对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣,进行了如下探究:
【提出问题】HDPE膜由什么元素组成?
【査阅资料】①HDPE膜能够燃烧,燃烧生成水和碳的氧化物:
②碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体
【实验探究】如图所示,先通入干燥氮气,再将4.2g的HDPE膜样品在一定质量的氧气中点燃,并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D(装置中每步反应均进行完全)。
装置质量 A装置总质量 装置总质量
实验前 100.0g 100.0g
实验后 105.4g 113.2g
【实验现象及分析】
(1)装置D中碱石灰的作用是 。
(2)实验现象:观察到装置B中黑色粉末变成红色,证明燃烧产物中有 。
(3)【数据处理】见上图
【实验结论】HDPE膜仅有C和H两者中元素组成,理由是(用数据分析): 。
(4)【反思拓展】实验中的4.2 g HDPE膜样品燃烧消耗的氧气质量为m,则m的取值范围为 。
29.(2021九上·平阳期中)下图装置是用燃烧法来确定有机物组成的常用装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化硬质玻璃管内样品,根据氧化产物的质量确定有机物的组成(在装置中C里的氧化铜是确保有机物中的碳元素完全转化为二氧化碳).请回答有关问题:
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式 .
(2)若去掉B装置会对 元素的测定结果有影响。
(3)若准确称取1.12克样品(样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种).经充分燃烧,D装置增重1.44克,E装置增重3.52克,则该有机物样品中所含的元素为 .
30.(2021八下·义乌期中)只含铜和氧两种元素的固体样品18g,测得铜元素的质量为16g。已知铜的氧化物有CuO和Cu2O。请通过分析或计算回答下列问题:
(1)该样品的组成情况有 。(写出所有可能的组成);
(2)若固体样品由两种物质组成,则质量偏少的那种物质在样品中的质量分数为 。(用分数表示)
31.(2021·下城模拟)小金利用如图所示装置进行碳及其氧化物的性质实验,并测定赤铁矿(主要成分为Fe2O3,杂质不参与反应)中Fe2O3的含量,其中丁装置需要补全。回答问题:
(1)该实验可通过丁装置吸收二氧化碳,并将未参与反应的CO气体收集起来以避免污染环境,若要达到此目的,应将丁装置的导管补全为 (选填序号)。
(2)在实验中,应先点燃 (选填“甲”或“乙”)处的酒精喷灯或酒精灯。
(3)已知所取赤铁矿样品质量为m1,反应前后乙装置的质量差为m2,反应前后丁和戊装置的总质量差为m3,则赤铁矿中Fe2O3的质量分数为 。
四、解答题
32.(2022八下·舟山月考)人体中钙元素主要以羟基磷酸钙晶体
形式存在于骨略和牙齿中,而牛奶是含钙丰富又易吸收的理想食品,下图为某乳业公可纯奶包装标签:
配料:鲜牛奶 净含量:
/盒 营养成分(每
) 蛋白质
钙
保质期:8个月
(1)羟基磷酸钙由 种元素组成;
(2)羟基磷酸钙中钙、氧元素的质量比为多少(写出计算过程)
(3)若人体每天至少需要
钙,每天已从食物中摄入所需钙的一半,则每天至少要喝这种牛奶 盒。
(4)除了喝牛奶以外,青少年还可以通过服用含碳酸钙
的钙片来补钙。求
碳酸钙
和多少质量的氢氧化钙
所含的钙元素质量相等?(写出计算过程)
33.(2021九上·诸暨期中)某学校探究小组为了测定市面销售的某品牌纯碱(杂质为NaCl)中碳酸钠的质量分数。进行了如下实验: ①在三个烧杯中都加入了11克样品及足量的水配成溶液;②向三个烧杯加入质量不同的CaCl2粉末;③将充分反应后生成的沉淀过滤、洗涤、干燥得到W克的白色固体。实验数据如下:
烧杯I 烧杯Ⅱ 烧杯Ⅲ
加入CaCl2的质量/克 5.55 12 15
W/克 5 10 10
(1)碳酸钠中钠、碳、氧三种元素的质量比(最简比)为 。
(2)将烧杯Ⅱ的滤液蒸干,得到的固体成分是 (只填化学式)。
(3)样品中碳酸钠的质量是多少
34.(2021九上·杭州期中)建造“南昌舰”的特种钢材需要用富铁矿石(含铁量高于50%)来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)中的含铁量,进行实验;取20g赤铁矿石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应。实验相关数据如图所示(假设杂质不溶于水,也不与酸反应)。
(1)20g赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g;
(2)该样品中铁元素的质量分数为 ,由此判断出该赤铁矿石 (填“属于”或“不属于”)富铁矿石。
(3)若赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%(其他成分不含铁),600t这样的赤铁矿可以炼出含杂质为4%的生铁多少吨?
35.(2021八下·义乌期中)已知在C2H4、C2H4O和C2H4O6组成的混合物中,经分析发现含氧元素的质量分数为M%,则混合物中氢元素的质量分数是多少?面对这类的题目,我们可以对抽象的问题进行理想化处理。我们把此混合物放入一容器,那么在此容器中便存在大量构成这三种物质的分子:a个C2H4分子,b个C2H4O分子,c个C2H4O6分子。现在我们需取出三个分子,随机的结果有:
①一个C2H4分子,一个C2H4O分子,一个C2H4O6分子;
②一个C2H4分子,二个C2H4O分子;
③一个C2H4O分子,二个C2H4O6分子……
(1)我们来看这三种情况,我们发现,无论怎么组合 (填两种元素名 称)的原子个数比为一定值,且这两种元素所占总物质的质量分数可表示为 ,且碳元素的质量分数可表示为 。
(2)拓展:已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中,含硫40%,则氧元素的质量分数为 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】先由一个二氧化硫分子和一个三氧化硫分子相差一个氧原子,由此计算出一个氧原子质量,再由二氧化硫质量计算出硫原子质量,然后按相对分子质量标准计算相对分子质……
【解答】 一个SO2分子的质量为n千克,一个SO3分子的质量为m千克,则一个氧原子质量为m-n千克,一个硫原子质量为n-2(m-n)=3n-2m千克,若以一个硫原子质量的 作为标准,则SO2的相对分子质量为 ;
故选C。
2.【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】由物质R中碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素,可得知其中氧元素的质量分数,根据物质的相对分子质量,可计算三种元素的质量及三种原子的个数,最后确定物质的化学式。
【解答】由物质R中碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素,
则氧元素的质量分数=1-40%-6.7%=53.3%;
设该化合物的化学式为CxHyOz;
根据质量分数可得:12x:y:16z=40%:6.7%:53.3%;
且12x+y+16z=150;
解得:x=5,y=10,z≈5;
则R的化学式为C5H10O5。
故选B。
3.【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算;相对原子质量
【解析】【分析】相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和,假设化合价的数值分别为奇数和偶数,依据相对分子质量与化学式的关系解答出x的值即可。
【解答】设该元素化合价为+x价,相对原子质量为y。
(1)如x为奇数时,氧化物化学式为 R2Ox,硝酸盐的化学式为 R2(SO4)x,据题意有:
2y+16x=a,
2y+96x=b;
解得:
。
(2)x为偶数时,氧化物化学式为
,硝酸盐的化学式为 R(SO4)x 2,据题意有:
,
;
解得:
。
故选D。
4.【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应前后元素种类和质量不变,结合元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】氢氧化钾、碳酸钾都能与盐酸反应生成氯化钾,盐酸中氯元素即为生成氯化钾中氯元素,蒸发后固体质量即为氯化钾质量,氯化钾质量为=4.1g;
故选B。
5.【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据金属氧化物中氧元素质量为二氧化碳质量的一半,金属元素质量为2.32g,利用生成碳酸钙质量计算出二氧化碳质量,由此计算出混合物中氧元素质量,从而确定m值分析。
【解答】设生成5.00克碳酸钙反应的二氧化碳质量为x
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
44 100
x 5.00g
44:100=x:5.00g
x=2.2g
二氧化碳中一半氧元素来自于金属氧化物,则金属氧化物中氧元素质量为2.2g×=0.8g,则m=2.32g+0.8g=3.12g;
故选B。
6.【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算出x的值;
(2)将反应前后氧气和水的质量相减,然后求出它们的比值;
(3)二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量,水的质量×氢元素的质量分数计算出氢元素的质量,将二者相加与W的质量相比,从而确定W的元素组成。
(4)计算出碳和氢的质量然后作比即可。
【解答】A.根据反应前后元素质量守恒得到:x=(1g+20g+8g)-(8g+11g)=10g,故A错误;
B.该反应中,氧气的质量减少:20g-8g=12g,水的质量增加了:10g-1g=9g,则氧气与水的质量变化之比为:12g:9g=4:3,故B错误;
C、11gCO2中含有碳元素的质量为:,
9g水中含有氢元素的质量为:,、
所含碳、氢元素的质量和:3g+1g=4g<8g,
该物质中含氧元素的质量为:8g-4g=4g,
则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素,故C错误;
D.W中碳、氢元素质量比为3g:1g=3:1,故D正确。
故选D。
7.【答案】A
【知识点】相对原子质量
【解析】【分析】根据相对原子质量=,相对分子质量等于相对原子质量和个数的乘积之和,据此 进行分析解答。
【解答】设一个C-12原子的实际质量× 为P,一个XY2分子的实际质量为Q。
X的相对原子质量=M-2A;
由相对原子质量公式可得:①,
则 ;
化合物XY2的相对分子质量可表示为:②;
①②式联立解得: ;
W克XY2中含有的XY2分子个数为: ;
因为一个XY2分子中含有2个Y,
所以Y的原子个数=。
故选A。
8.【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据所给物质的化学式进行分析,在这两种物质中,氧元素与硫元素的原子个数比为4:1,也就是氧元素和硫元素的质量比是定值,等于2:1,根据氧元素的质量分数来确定硫元素的质量分数以及钠元素和钙元素的质量分数。将混合物的质量假设为100g,对相关量进行计算即可。
【解答】因为在硫酸钠和硫酸钙中,均为:
S~4 O
32 64
则硫元素和氧元素的质量之比为“32:64=1:2;
因为氧元素的质量分数为46%,所以硫元素的质量分数为23%,故①可以计算;
Na2SO4中氧元素的质量分数为:;
CaSO4中氧元素的质量分数为:。
假设混合物的质量为100g,设Na2SO4的质量为x,则CaSO4的质量为100g-x,
45%x+47%×(100g-x)=100g×46%,
解得:x=50g
则硫酸钙的质量为:100g-50g=50g。
则硫酸钠与硫酸钙的质量比为:50g:50g=1:1,故④可以计算;
混合物中硫酸钙的质量分数为:,故③可以计算;
50g硫酸钠中钠元素的质量为:;
则混合物中钠元素的质量分数为:,故②可以计算;
因为题目未告知混合物的总质量,因此不能确定硫酸钙或硫酸钠的具体质量,故⑤不能计算。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据计算硝酸铵的质量,并计算出它的质量分数,然后用单位1减去这个质量分数即可。
【解答】设混合肥的质量为m,那么氮元素的质量为28%m;
其中硝酸铵的质量为:;
则硝酸铵的质量分数为:;
则其中碳酸钾的质量分数:1-80%=20%。
故选B。
10.【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据盐酸与氢氧化钠反应溶液增加质量即为加入氢氧化钠溶液质量,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,生成氯化钠质量中钠元素与氢氧化钠中钠元素相等分析。
【解答】A、向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,反应至A时溶液从100克升到140克,说明加入氢氧化钠溶液40克,不符合题意;
B、 反应至B点时,反应的氢氧化钠的质量为200g×10%=20g,氢氧化钠中钠元素即为氯化钠中钠元素,则锥形瓶内溶液中NaCl的质量为20g×=29.25克 ,符合题意;
C、 反应至B点时,在原100克混合溶液中加入氢氧化钠溶液200克,但氢氧化钠与氯化铜反应会产生沉淀,锥形瓶内溶液的质量小于300克 ,不符合题意;
D、 反应至A点时,消耗氢氧化钠的质量为40g×=23g,则中NaCl的质量为23g=58.5g ,不符合题意;
故选B。
11.【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据化学式可知,无论两种物质怎样混合,其中硫和氧气的质量之比都是固定不变的,据此分析计算即可。
【解答】根据化学式 FeSO4、Fe2(SO4)3 可知,
两种物质中硫和氧元素的质量之比:(32×1):(16×4)=1:2;
那么硫和氧元素的质量分数之比为:1:2;
因为硫元素和氧元素质量分子之和为:1-a%;
所以氧元素的质量分数为:;
硫元素的质量分数为。
故选B。
12.【答案】A
【知识点】构成物质的粒子模型;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;单质和化合物的区别;化合反应和分解反应
【解析】【分析】(1)一种物质生成两种或多种物质的反应,叫分解反应;
(2)只由一种元素组成的纯净物叫单质;
(3)计算出反应前后元素的化合价,然后进行比较即可;
(4)根据示意图确定反应物和生成物,据此写出反应的方程式。
【解答】A.反应物只有一种,生成物为和,该反应为分解反应,故A正确;
B.反应物只由一种元素组成,为单质,故B错误;
C.反应前,氧元素的化合价为-2价;反应后,氧元素的化合价为0价,故C错误;
D.该反应的化学方程式为: 2H2O2=2H2O+O2 ,故D错误。
故选A。
13.【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据质量守恒定律,在化学反应前后各元素的质量不变,先根据尿素和尿素中各元素的质量分数计算出尿素中氮、氧、氢的质量,再根据生成2.2g二氧化碳和二氧化碳中各元素的质量分数,计算出二氧化碳中各元素的质量,根据1.7g氨气的质量和氨气中各元素的质量分数,计算出氨气中各元素的质量,把反应前后各元素的质量进行比较即可得出X的组成。
【解答】6g尿素中碳元素的质量:,
氧元素的质量:,
氮元素的质量:,
氢元素的质量为:6g-1.2g-1.6g-2.8g=0.4g;
1.7g氨气中氮元素的质量:,
氢元素的质量为1.7g-1.4g=0.3g;
2.2g二氧化碳中碳元素的质量:,
氧元素的质量:2.2g-0.6g=1.6g;
根据质量守恒定律,在化学反应前后各元素的质量不变,
X中碳元素的质量为1.2g-0.6g=0.6g;
氧元素的质量为1.6g-1.6g=0;
氮元素的质量为2.8g-1.4g=1.4g;
氢元素的质量为0.4g-0.3g=0.1g,因此X中含有碳、氮、氢三种元素。
故选D。
14.【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据化学方程式进行计算;
(2)根据极值法进行计算;
(3)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,据此推测化学式;
(4)根据化学式确定一氧化碳和二氧化碳中碳、氧原子的个数之比,据此确定二者混合物中碳氧原子的个数之比的范围即可;
【解答】A.设消耗氧气的质量都是32g,
3Fe+2O2Fe3O4
168 64
84g 32g
S+O2SO2
32 32
32g 32g
C+O2CO2
12 32
12g 32g
2H2+O22H2O
4 32
4g 32g
消耗质量最少的是H2,故A错误;
B.设该混合气体的质量为100g。则混合气体中含碳元素24g,
假设全部来自于二氧化碳,则二氧化碳的质量为:,
则氮气为:100g-88g=12g;
假设全部来自于一氧化碳,则一氧化碳的质量为:,
此时氮气的质量为100g-56g=44克,
氮气的质量应在这两个值之间,
故氮气的质量分数也是在12%到44%之间,故B错误;
C.某种氮的氧化物里的氮元素与氧元素的质量比为7:4,设该氧化物的化学式为NxOy,则14x:16y=7:4,x:y=2:1,故该氧化物的化学式为N2O,故C错误;
D.由于在一氧化碳中碳、氧原子的个数之比=1:1,在二氧化碳中碳、氧原子的个数之比=1:2,因此在一氧化碳和二氧化碳的混合气体中,碳、氧原子的质量之比应该在1:1和1:2之间,故D正确。
故选D。
15.【答案】B
【知识点】元素的种类与分布;元素化合价的规则与计算;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素的质量分数=分析;
(2)相对分子质量等于相对原子质量与个数的乘积之和;
(3)根据地壳中的元素含量分布分析;
(4)在化学式中,正负化合价的代数和为零,据此计算出化合价进行比较即可。
【解答】A.要比较这三种物质中铁元素的质量分数大小,可以将这三种物质的化学式分别改写为:Fe6O8、Fe6O9、Fe6S6,因为硫原子的相对原子质量是氧原子的2倍,故Fe6S6还可以改写为Fe6O12;铁原子的个数相同,则氧原子对应的相对质量越小,铁元素的质量分数越大,故铁元素的质量分数由高到低:Fe3O4>Fe2O3>FeS,故A正确不合题意;
B.CaCO3的相对分子量为100,CaCl2的相对分子量为111,Ca(OH)2的相对分子量为74,故钙的化合物相对分子量由大到小:CaCl2>CaCO3>Ca(OH)2,故B错误符合题意;
C.地壳中元素的含量由高到低:O>Si>Al,故C正确不合题意;
D.KMnO4中锰元素为+7价,K2MnO4中锰元素为+6价,MnO2中锰元素为+4价,锰元素的化合价由高到低:KMnO4>K2MnO4>MnO2,故D正确不合题意。
故选B。
16.【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】将化学式变形,利用S元素的质量分数计算出Mg元素的质量分数,最后根据“三者的质量分子之和等于1”计算O元素的质量分数。
【解答】Na的相对原子质量为23,H的相对原子质量为1,而Mg的相对分子质量为24,则NaH=S,则三种物质的化学式可转换为:MgS、MgSO4、MgSO3 。
S元素的质量分数为a%;
则MgS的质量分数应该为:。
则O元素的质量分数为:1-1.75a%。
故选A。
17.【答案】A-33n-16;+(3n+2);-n;R2On+2;2A-18n
【知识点】元素化合价的规则与计算;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答.
【解答】(1)某化合物的化学式HnRO2n+1,其相对分子质量为A,设R的相对原子质量为x,则:1×n+x+16×(2n+1)=A,
解得:x=A-33n-16;
即R的相对原子质量为:A-33n-16;
(2)氢元素显+1价,氧元素显-2价,设R元素的化合价是y,
根据在化合物中正负化合价代数和为零,
可得:(+1)×n+y+(-2)×(2n+1)=0,
解得:y=+(3n+2)价.
(3)氢元素显+1价,设原子团RO2n+1的化合价为z,
根据在化合物中正负化合价代数和为零,
可得:(+1)×n+z=0,
解得:z=-n价。
(4)设与氧元素组成化合物的化学式为RaOb,
根据正负化合价代数和为零得到:(3n+2)a+(-2)b=0,
解得:a:b=2:(3n+2);
则化学式为:R2O3n+2;
(5)该化合物的相对分子质量为:2(A-33n-16)+16×(3n+2)=2A-18n。
18.【答案】(1)石油
(2)A;D
(3)9:2
【知识点】构成物质的粒子模型;空气污染与保护;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】保护环境,低碳生活,节约水电、购买绿色食品,拒绝一次性木筷、餐具,减少化石燃料的使用。
【解答】(1)目前人们利用最多的能源是煤、石油和天然气等化石燃料。
(2)A、根据右图可知,质量相等的天然气和煤完全燃烧时,煤生成的二氧化硫远远大于天然气,更容易形成酸雨,A符合题意;
B、天然气燃烧的过程,就是与氧气反应的过程,因为有二氧化硫气体产生,所以硫元素只能来自于天然气,B不符合题意;
C、煤燃烧对环境影响较大,C不符合题意;
D、煤和天然气燃烧都会生成二氧化碳气体,从而造成温室效应,D不符合题意;
(3)由微观示意图可知,B是氧气,C是二氧化碳,D是水,因为
,根据反应过程可知,氧气具有氧化性,根据化学反应前后,原子的种类和数目均不改变可推出A物质的化学式为:C3H8,其中,碳元素与氢元素的质量比为:(12×3):(1×8)=9:2。
故答案为:(1)石油(2)AD(3)9:2
19.【答案】(1)56
(2)AB3;+3n
(3)N2O3
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)先依据金属元素和氧元素的化合价写出该金属氧化物的化学式,再设该金属的相对原子质量为x,最后根据氧元素的质量分数为30%,即可算出该金属的相对原子质量;
(2)要计算化合物中元素A的化合价,首先要确定两元素所组成化合物的化学式;而确定物质的化学式需要确定分子中的两种原子的原子个数;利用原子个数比写出化学式,然后根据化合物中各元素的化合价代数和为0,计算元素A的化合价;
(3)根据题意,元素B由多种氧化物,其中RO中含氧53.33%,则可计算出R的相对原子质量;进而由相对分子质量为76,含氧为63.16%,进行分析解答。
【解答】(1)在化合物中,氧元素显-2价,
设该金属元素为R,因为该金属元素在其氧化物中显示+3价,
则其氧化物的化学式为:R2O3;
设R的相对原子质量为x,则
;
解得:x=56;
(2)假设A的相对原子质量为2m,则B的相对原子质量为m,
A、B元素组成的化合物中两种元素的原子个数比=
,
则物质的化学式可表示为AB3,
设化合物AB3中A元素的化合价为y,已知B元素为-n价,
根据化合物中各元素的化合价代数和为0的原则得到:y+(-n)×3=0,
解得:y=+3n。
(3)元素R由多种氧化物,其中RO中含氧53.33%,
则R质量的相对原子质量为:16÷53.33%-16≈14。
相对分子质量为76,含氧为63.16%的R的氧化物中,
氧原子的相对原子质量之和为:76×63.16%≈48,
则1个该氧化物的分子中含氧原子的个数为48÷16=3。
1个该氧化物的分子中含R原子的个数为(76-48)÷14=2。
则R的氧化物的化学式是R2O3。
20.【答案】(1)b;Na2SO4
(2)
【知识点】有关化学式的计算和推断;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸镁和氢氧化钠反应,生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠;硫酸铝和氢氧化钠反应,生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠,在开始的一段时间内,沉淀的质量等于二者质量之和。当硫酸铝完全反应后,生成的氢氧化铝会和氢氧化钠再次反应,生成偏铝酸钠和水,即沉淀的质量会不断减小。当氢氧化铝完全反应后,沉淀的质量保持不变,据此分析解答。
(2)根据氢氧化镁的质量计算出镁元素质量,根据氢氧化铝质量计算出铝元素质量,最后二者作比即可。
【解答】(1)根据乙图可知,A点时沉淀质量达到最大,此时硫酸镁和硫酸铝恰好完全反应,此时溶液中只有一种溶质即硫酸钠(Na2SO4),此时滴入氢氧化钠溶液质量为b。
(2)由乙中图示可知生成氢氧化铝的质量为(mA-mB),生成氢氧化镁的质量mB,
所以该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为: 。
21.【答案】(1)过滤
(2)Na2SO4和NaAlO2
(3)
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据过滤原理分析;
(2)根据加入氢氧化钠时硫酸铝和硫酸镁反应产生氢氧化铝和氢氧化镁,然后氢氧化铝再继续与氢氧化钠反应生成NaAlO2分析;
(3)根据氢氧化铝和氢氧化镁的质量结合质量守恒定律计算易拉罐中镁和铝的质量比分析。
【解答】(1) 操作①表示的物质分离方法是过滤;
(2) 当滴入氢氧化钠溶液为cg时,氢氧化铝全部反应,充分反应后,溶液乙中的溶质为 Na2SO4和NaAlO2 ;
(3)反应生成氢氧化铝的质量为(mA-mB),产生氢氧化镁质量为,由元素质量守恒可知,铝元素和镁元素质量比为[(mA-mB)×]:(mB×)= ;
故答案为:(1)过滤;(2) Na2SO4和NaAlO2 ;(3)。
22.【答案】A;BCE;D;1:2;11:14;H2O
【知识点】有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)只由一种物质组成纯净物,多种物质组成混合物;只由一种元素组成的纯净物叫单质,由两种或多种元素组成的纯净物叫化合物。
(2)根据计算出二氧化碳和一氧化碳的质量之比,再根据碳元素质量=物质质量×碳元素质量分数计算出两种物质中碳元素的质量之比;
(3)分子是保持物质化学性质的最小微粒。
【解答】(1)A:氧气和液氧都是氧气,只是状态不同,它们为只由一种氧元素组成的纯净物,则为单质;
B:氧气和臭氧为两种不同的物质,二者构成混合物;
C:一氧化碳和二氧化碳为两种不同的物质,二者构成混合物;
D:冰和水为同种物质,只是状态不同,因为它们都是由两种元素组成的纯净物,则为化合物;
E:过氧化氢和水是两种不同的物质,二者构成混合物。
那么所盛物质属于单质的是A,属于混合物的是BCE,属于化合物的是D。
(2)设C瓶中CO2和CO所含的氧元素的质量都是m,那么它们的质量之比为:;
则CO2和CO中碳元素的质量比:。
(3)冰是固态的水,分子为H2O,那么D瓶中冰保持化学性质的最小微粒为:H2O。
23.【答案】(1)④;Cl﹣;MgO
(2)X3Y4;-a/3
【知识点】元素周期表;元素化合价的规则与计算;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)在原子结构图中,圆圈内的数字是原子序数,据此确定元素种类。
根据该原子的最外层电子数确定达到8个电子的稳定状态时的得失电子情况,确定所带的电荷数和电性,从而写出离子符号。
根据图片确定①处和②处元素的名称,然后写出化合物的化学式。
(2)①元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比,据此得到两种原子的个数之比,从而写出化学式。
②根据上面的方法写出化学式,然后根据正负化合价代数和为零计算出Y的化合价。
【解答】(1)根据原子结构图可知,质子数为17,那么为17号元素,即左表中④。
该元素为Cl元素,最外层电子为7,容易得到1个电子达到稳定状态,那么带一个单位的负电荷,离子符号为Cl-。
①为8号元素O,②为12号元素Mg,二者组成化合物的化学式为MgO。
(2)①设化合物的化学式为XnYm,
那么得到:7:2=21n:8m;
解得:n:m=3:4;
那么化学式为X3Y4。
②设化合物的化学式为XcYd,
那么得到:2:3=2c:1d;
解得:c:d=1:3;
那么化学式为XY3。
根据正负化合价代数和为零得到:a+3x=0;
解得:x=.
24.【答案】(1)XY
(2)62
(3)5:17
(4)Fe3O4;Fe2O3
【知识点】相对原子质量;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素的质量分数=,据此列式推算两种原子的个数之比即可;
(2)根据氖的核外电子数分别推算X和Y的核外电子数,从而确定两种元素的名称,再根据得失电子情况确定离子的电荷数,从而写出化学式,计算出化合物的相对分子质量。
(3)氢元素的质量=物质质量×氢元素的质量分数,然后作比即可;
(4)分别计算出各种物质中铁和氧元素的质量之比,然后与样品中的二者质量之比进行比较,从而确定物质的种类。
【解答】(1)甲的化学式为X2Y3,其中Y元素的质量分数为50%,
则;
解得:Y:X=2:3;
设乙的化学式为XnYm,乙中X元素的质量分数为60%,
则;
;
解得:n:m=1:1;
则乙的化学式为XY。
(2)氖原子的核外电子数为10,那么X的核外电子数为:10+1=11,该元素为Na;
Y的核外电子数为:10-2=8,该元素为O;
元素X的原子失去1个电子,则它的化合价为+1价;
元素Y的原子得到2个电子后,则它的化合价为-2价;
因此两种元素组成的化合物的化学式为Na2O;
则相对分子质量为:23×2+16=62.
(3)设它们的质量都是m,
那么氢元素的质量之比为:;
(4)氧化亚铁FeO中铁和氧的质量之比:56:16=7:2=21:6;
氧化铁Fe2O3中铁和氧的质量之比:(56×2):(16×3)=21:9;
四氧化三铁Fe3O4中铁和氧的质量之比:(56×3):(16×4)=21:8;
四氧化三铁Fe3O4中铁和氧的质量之比恰好等于混合物中两种元素之比,它与任何一种物质混合,都会使比值发生改变,因此若该样品由两种物质混合而成,则一定不含Fe3O4;
如果该样品由三者物质混合而成,那么可能为:
①Fe3O4、Fe2O3和FeO;
②Fe3O4、Fe2O3和Fe;
③Fe2O3、FeO和Fe,
则一定含有Fe2O3。
25.【答案】44.8%;16:15
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)用赤铁矿的质量×氧化铁的质量分数得到氧化铁的质量,再用氧化铁的质量×铁元素的质量分数得到铁元素的质量,最后根据计算即可。
(2)首先根据计算出物质质量,再根据计算出矿物的质量,最后将二者作比即可。
【解答】(1)设赤铁矿的质量为m,
则其中氧化铁的质量为64%m,
那么铁元素的质量为:;
则赤铁矿中铁元素的质量分数:。
(2)设铁元素的质量为n,
那么赤铁矿的质量为:;
磁铁矿的质量:;
则磁铁矿和赤铁矿的质量比:。
26.【答案】4.8;C、H、O;4:1
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算出参加反应的氧气的质量;
(2)分别计算出二氧化碳和水中氧元素的质量,将其相加并与参加反应的氧气的质量比较,从而确定该物质中是否存在氧元素即可。
【解答】(1)根据质量守恒定律得到:2.3g+x=4.4g+2.7g,解得:x=4.8g;
(2)根据元素守恒可知,该物质中肯定存在C和H两种元素。
二氧化碳中氧元素的质量:;
水中氧元素的质量:;
因为:2.4g+3.2g-4.8g=0.8g;
所以该物质中含有氧元素0.8g。
其中碳元素的质量:4.4g-3.2g=1.2g;
其中氢元素的质量:2.7g-2.4g=0.3g;
C、H的元素质量比为:1.2g:0.3g=4:1。
27.【答案】(1)排尽装置内的空气,防止加热时爆炸
(2)efdcb
(3)m2=m4
(4)
【知识点】实验步骤的探究;有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据氢气和CO具有可燃性,与空气混合加热易发生爆炸分析;
(2)根据浓硫酸吸水,澄清石灰水吸收二氧化碳,吸收时导管要长进短出分析;
(3)根据气体中不含氢气则反应后无水生成分析;
(4)根据固体中减少质量为氧化铜中氧元素质量及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】(1)氢气和CO具有可燃性,与空气混合加热易发生爆炸,所以实验前先通气体以排尽装置内的空气,防止加热时爆炸;
(2)氢气与氧化铜反应生成铜和水,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,验证生成物质需先验证水,后验证二氧化碳,且为使药品充分接触,导管长进短出,最后收集尾气防止空气污染,所以连接顺序为aefdcb;
(3)原气体只含CO,则反应后不会生成水,m2=m4 ;
(4)反应后固体减少质量为氧化铜中氧元素质量,则氧化铜质量为
=5( m1 - m3 ),则样品中氧化铜质量分数为
;
故答案为:(1)排尽装置内的空气,防止加热时爆炸 ;(2) efdcb ;(3)m2=m4 ;(4)
。
28.【答案】(1)防止外界空气中的水、二氧化碳等气体进入C装置,影响测量结果
(2)CO
(3)生成5.4克水中含氢0.6克,生成13.2克二氧化碳中含碳3.6克,碳和氢总质量恰好为4.2克
(4)9.6g≤m<14.4g
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)碱石灰能够吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,从而避免它们被装置吸收,而影响测量结果;
(2)氧化铜为黑色,铜单质为红色,而一氧化气体具有还原性;
(3)浓硫酸具有吸水性,则装置A质量的增大值为反应生成水的质量,装置C质量的增大值为生成二氧化碳的质量,然后分别计算出其中碳元素和氢元素的质量,将其相加与HDPE的质量比较,从而确定组成。
(4)根据HDPE中碳元素和氢元素的质量,推算出燃烧产物分别为二氧化碳和一氧化碳时消耗氧气的质量即可。
【解答】(1)装置D的作用是:防止外界空气中的水、二氧化碳等气体进入C装置,影响测量结果。
(2)实验中观察到装置B中黑色粉末变成红色,是因为氧化铜和一氧化碳反应生成了铜,证明燃烧产物中有一氧化碳。
(3)【数据处理】燃烧生成二氧化碳质量:113.2g-100.0g=13.2g,
生成水的质量:105.4g-100.0g=5.4g,
4.2g的HDPE膜样品中含碳元素的质量为:,
含氢元素的质量为:。
HDPE膜由碳元素、氢元素组成,不含其他元素的理由:生成5.4克水中含氢0.6克,生成13.2克二氧化碳中含碳3.6克,碳和氢总质量恰好为4.2克。
(4)【反思拓展】
完全燃烧全部生成二氧化碳时消耗氧气质量为:;
不完全燃烧全部生成一氧化碳时消耗氧气质量:,
由于反应生成了一氧化碳,因此生成的气体可能全部是一氧化碳,也可能是一氧化碳和二氧化碳,则m的取值范围为:9.6g≤m<14.4g。
29.【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)H
(3)碳、氢元素
【知识点】有关化学式的计算和推断;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(2)浓硫酸能够吸收水蒸气,结合过氧化氢分解产生的氧气会带出水蒸气来解答;
(3)根据图片确定生成水和二氧化碳的质量,再用水的质量乘以氢元素的质量分数计算出氢元素的质量,二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量,最后将二者质量相加,并与样品的质量比较即可。
【解答(1)在A中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,生成氢气和氧气,则反应的方程式为: 2H2O2 2H2O+O2↑ ;
(2)B装置的浓硫酸是用来吸收A中的水蒸气的,若去掉B装置,从A中挥发出来的水会进入D中,将会使测得的氢元素的质量偏大;
(3)D装置增重1.44g,说明反应生成了1.44g水;E装置增重3.52g,说明反应生成了3.52g二氧化碳.
1.44g水中含有的氢元素的质量为:;
3.52g二氧化碳中碳元素的质量为:;
则有机物样品中碳元素和氢元素的质量和为:0.16g+0.96g=1.12g,
与所称取的有机物的质量相等,
故该样品中只含有碳元素和氢元素.
30.【答案】(1)Cu2O;CuO 和 Cu;Cu2O、CuO 和 Cu
(2)
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)分别计算出混合物、氧化铜和氧化亚铜中铜元素的质量分数,然后进行比较,确定混合物的物质种类;
(2)铜和氧化铜的质量之和为18g,而混合物中铜元素的质量=单质铜的质量+氧化铜中铜元素的质量,以此为等量关系列方程计算即可。
【解答】(1)固体样品中铜元素的质量分数=;
;
CuO中铜元素的质量分数=;
Cu2O中铜元素的质量分数=;
。
那么样品的组成情况有:
①只有一种物质,Cu2O;
②两种物质:CuO和Cu;
③三者物质:CuO和Cu和Cu2O。
(2)若固体样品由两种物质组成,所以该混合物中一定Cu和CuO,其中铜的含量减少。
设铜的质量分数为a,
则:80%a+(18g-a)=16g;
解得:x=10g;
所以铜为18g-10g=8g,
所以铜的质量分数为。
31.【答案】(1)③
(2)甲
(3)
【知识点】实验方案设计与评价;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)丁中的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳气体,因为二氧化碳在溶液中停留的时间越长,被吸收的越充分,因此通过二氧化碳的导管应该尽量的长。不能被吸收的一氧化碳会对溶液产生压强,将其压入右边的烧杯,因为溶液集中在容器底部,所以这支导管的长度应该接近容器底部。而导气管口被流入的溶液封住,因此丁还可以收集剩余的一氧化碳气体,据此分析选择。
(2)在实验中,应该先点燃甲中的喷灯,生成一氧化碳后一段时间,将乙中的空气排出,然后再点燃乙中的酒精灯,防止发生爆炸;
(3)乙中的氧化铁失去氧元素变成铁单质,因此它的质量差m2就是氧化铁中氧元素的质量,根据计算出氧化铁的质量,最后再计算赤铁矿中氧化铁的质量分数。
【解答】(1)该实验可通过丁装置吸收二氧化碳,并将未参与反应的CO气体收集起来以避免污染环境,若要达到此目的,丁中的两根导气管的长度都要接近底部,故选③;
(2)在实验中,应先点燃甲处的酒精喷灯。
(3)根据题意可知,氧化铁中氧元素的质量为m2;
那么氧化铁的质量:;
那么赤铁矿中氧化铁的质量分数:。
32.【答案】(1)四
(2)羟基磷酸钙晶体中各组成元素质量比Ca:O=(40×10):(16×26)=25:26
(3)1
(4)碳酸钙 含钙元素质量为: ,
所需氢氧化钙 的质量为:
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)在化学式中,一种符号代表一种元素;
(2)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比;
(3)牛奶中的含钙量与牛奶的体积成正比,据此计算出每盒牛奶中钙元素的质量。用人体每天需要的钙元素质量×0.5计算出需要从牛奶中获取的钙元素质量,最后再除以每盒牛奶的含钙量即可。
(4)元素质量=物质质量×元素的质量分数,据此根据钙元素质量相等列出方程,从而计算出需要氢氧化钙的质量即可。
【解答】(1)根据化学式 可知,羟基磷酸钙由Ca、P、O和H共四种元素组成。
(3)每100mL中含钙至少为0.12g,
每盒250mL,则每盒至少含钙元素的质量为 ,
人体每天至少需要来自牛奶的钙为0.6g×50%=0.3g,
则每天至少要喝这种牛奶:0.3g÷0.3g/盒=1盒。
33.【答案】(1)23:6:24
(2)NaCl与CaCl2
(3)根据表格可知,反应最终生成碳酸钙沉淀的质量为10g,
设样品中碳酸钠的质量是x,
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10克
;
解得:x=10.6g。
【知识点】有关化学式的计算和推断;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积和化学式式量之比;
(2)根据图表分析可知,烧杯Ⅱ和Ⅲ中沉淀的质量相等,说明加入12克氯化钙,碳酸钠就已经完全反应,因此加入15克氯化钙,则氯化钙肯定有剩余,根据反应产物和剩余物判断固体成分。
(3)根据表格确定碳酸钙的质量,利用反应的方程式计算出参加反应的碳酸钠的质量即可。
【解答】(1)根据化学式Na2CO3可知,碳酸钠中钠、碳、氧三种元素的质量比=(2×23):(12×1):(16×3)=23:6:24。
(2)将烧杯Ⅱ的滤液蒸干,得到的固体成分是NaCl与CaCl2。
34.【答案】(1)16
(2)56%;属于
(3)解:600t含氧化铁80%的赤铁矿石中含氧化铁的质量为600t×80%=480t。
设理论上可炼出含杂质4%的生铁质量为x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
480t (1﹣4%)x
解得:x=350t
答:可以炼出含杂质5%的生铁的质量为350t。
【知识点】有关化学式的计算和推断;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后固体的质量之差就是样品中氧化铁的质量;
(2)首先用氧化铁的质量×铁元素的质量分数计算出铁元素的质量,再根据计算出样品中铁元素的质量分数,并与富铁矿石的标准进行比较即可。
(3)用铁矿石的质量×氧化铁的质量分数计算出其中氧化铁的质量,写出氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式,然后利用质量之间的比例关系计算出可炼出杂质为4%的生铁的质量。
【解答】(1)根据图片可知,20g铁矿石中氧化铁的质量为:20g-4g=16g;
(2)铁元素的质量:16g×=11.2g;
样品中铁元素的质量分数:;
因为56%>50%,所以该赤铁矿石属于富铁矿石。
35.【答案】(1)碳、氢;1-M%;
(2)30%
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据三者的化学式确定哪两种元素的原子个数之比保持定值,并根据“元素质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比”计算出它们的质量分数之比。碳、氢、氧三者的质量分数之和等于1,据此计算出碳元素的质量分数即可。
(2)由于Na和H的相对原子质量的和等于Mg的相对原子质量,抛开元素仅从数字的角度来看,“NaH”与Mg相等,所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A(即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示,可看作其相对原子质量为24)。那么,这样处理后混合物就相当于是由AS、ASO4、ASO3组成的了,然后在利用(1)中的方法计算即可。
【解答】(1)根据它们的化学式 C2H4、C2H4O和C2H4O6 可知,
无论怎么组合,碳、氢的原子个数比为一定值:4:2=1:2,
即两者质量比为(12×1):(1×2)=6:1;
那么两者的质量分数之比为6:1;
由于混合物中含氧元素的质量分数为M%,
则碳、氢两种元素所占总物质的质量分数可表示为1-M%,
则碳元素的质量分数:。
(2)由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量,
所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A(即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示,其相对原子质量可作24)。
其中A、S质量比为24:32=3:4;
硫的质量分数为40%,
设A的质量分数为x,则有24:32=x:40%,
解得:混合物中A的质量分数x=30%;
氧的质量分数为:1-40%-30%=30%。
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