浙教版科学八下专题复习之微粒的模型与符号(优生加练)
一、单选题
1.(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.
2.(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
3.(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%
4.(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
5.(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
6.(2021九下·柯桥开学考)某无色气体可能含有CH4、CO、H2中的一种或几种,依次进行以下实验(假设每一步反应或吸收均完全):①将无色气体充分燃烧;②燃烧后生成的气体通过盛浓硫酸的装置,装置的质量增加7.2g;③再将剩余气体通过盛NaOH溶液的装置。装置的质量增加8.8g。下列推断错误的是( )
A.原无色气体中可能只含H2和CH4
B.原无色气体中可能只含CH4
C.原无色气体中可能只含CO和H2
D.原无色气体中一定含有碳元素、氢元素
7.某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每一步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重1.8g,装置④增重2.2g。下列关于气体X成分的分析中,错误的是( )
小资料:碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠
A.一定没有二氧化碳 B.可能含有甲烷和氢气
C.可能只有甲烷 D.可能含有氢气和一氧化碳
8.(2020九上·鄞州月考)为测定某含有氧化铁、四氧化三铁和氧化亚铁的混合物的组成,现取2.9g该混合物与足量CO充分反应,测得生成铁的质量为2.1g,则混合物中氧化亚铁的质量可能为( )
A.0.7g B.1.1g C.1.5g D.1.9g
9.(2020九上·椒江期中)某混合气体可能含有CO、CO2、CH4和HCl中的一种或几种,为了确定其成分,将混合气体按如图所示装置进行实验(假设各步均充分反应或吸收),结果装置A中的石灰水不变浑浊,但混合气体的体积明显减小;装置D增重1.8g;装置E增重2.4g,下列分析正确的是( )
A.装置A中石灰水不变浑浊,所以气体中一定不含二氧化碳
B.装置C对实验结果不产生影响,所以可以去掉装置C以简化实验方案
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中,干扰CO的检验
D.该混合气体成分可能是CH4 和CO
10.(2020九上·鄞州月考)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,加热一段时间后剩余固体混合物 10g,继续加热至完全反应后固体变为 9.04g,再将固体加水充分溶解过滤、干燥得到 1.59g 黑色固体。求 10g 剩余固体混合物中氯元素的质量分数为( )
A.7.1% B.17.75% C.35.5% D.42.6%
11.(2020九上·宁波期中)某无色气体 X 可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,小科同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中一直无明显变化,装置③增重 1.8 g,装置④增重 2.2 g。下列关于气体 x 成分的分析中, 错误的是( )
A.一定没有二氧化碳 B.可能含有甲烷和氢气
C.可能只有甲烷 D.可能是氢气和一氧化碳
12.(2020九上·海曙月考)现有一份氧元素质量分数为90%的过氧化氢溶液,加入MnO2充分反应,得到液体的质量为90g(不考虑操作过程中液体的损失),则生成氧气的质量是( )
A.4.8 B.5.2g C.10g D.10.8g
13.某物质可能含有铁的氧化物中的一种或两种,实验测得其中铁元素的质量分数为75%,则该物质可能为( )
A.FeO B.Fe3O4和Fe2O3的混合物
C.Fe2O3 D.FeO和Fe2O3的混合物
14.某农场需要购置NH4NO3和CO(NH2)2两种化肥,总质量为100kg,经测得其中含氢元素的质量分数为6%,则两种化肥中含氮元素的总质量为( )
A.36kg B.40kg C.42kg D.50kg
15.在O2和CO2的混合气体中,碳元素的质量分数是24%,则O2和CO2的质量比是( )
A.2∶5 B.3∶1 C.3∶22 D.8∶11
16.某有机物在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水的质量比为11∶9,则该有机物可能是( )
A.C2H2 B.C2H5OH C.CH3COOH D.CH3OH
17.取一定质量的CaCO3固体高温加热一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量为8.0g,其中钙元素质量分数为50.0%。下列判断正确的是( )
A.生成2.0gCO2气体
B.原来CaCO3的质量为14.5g
C.剩余8.0g固体为纯净物
D.剩余8.0g固体中加入稀盐酸无明显现象
18.一定质量的甲烷在不充足的氧气中燃烧,甲烷完全反应,生成物只有CO、CO2和H2O,且总质量为20.8g,其中H2O的质量为10.8g,则CO2的质量为( )
A.5.6g B.8.8g C.4.4g D.4.8g
19.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示,下列说法错误的是( )
A.该反应中,丁是生成物
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5∶7
D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1∶4
20.实验室常用燃烧的方法测定有机物的组成。现取3.2g某有机物在足量氧气中充分燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,则该有机物中( )
A.一定含有C、H、O三种元素
B.只含有C、H两种元素,不含有O元素
C.C、H两种元素的质量比为11∶9
D.一定含有C、H两种元素,可能含有O元素
二、填空题
21.(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)。
22.(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 。
23.(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 。
24.(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
25.(2021八下·吴兴期中)
(1)某三价金属与氧元素形成的化合物中氧元素质量分数为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里,A、B两元素质量比为2∶3,若其中B为-n价,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 。
(4)要使CO2和CO中含有相同质量的氧元素,则CO2和CO的质量比是 。
26.(2020九上·椒江期中)镁、铝、锌的混合物40g与足量的稀硫酸完全反应,蒸发水后得到136g固体,则反应过程中放出氢气的质量为 g。
27.(2020八下·长兴期末)定量研究是重要的研究方法,因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。
(1)在验证质量守恒定律时,下列A、B、C三个实验设计中能达到实验目的是 (选填序号)
(2)氧烛是一种用于缺氧环境中自救的化学氧源,广泛用于航空、航海等领域,其主要成分为NaClO3还含有适量的催化剂、成型剂等。氧烛通过撞击火帽引发反应后,能持续放出高纯氧气,主要反应原理为2NaClO3 2X+3O2↑,则X的化学式为 。
(3)一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的有 。
A.x的值为11 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、氢元素原子个数比为1:4
28.(2020八下·柯桥期末)在研究植物光合作用的实验中,某研究小组在密封的容器A中充入足量的含有同位素14C的14C O2。随着时间的推移,他们发现该植物的不同器官相继出现了同位素14C(如图甲,黑色部分表示检测到同位素14C的部位)。据此回答:
(1)写出14CO2参加光合作用的场所 。
(2)14CO2主要通过图乙中 结构进入叶片中;说说14C与图丙中哪个原子是同位素原子 。
(3)叶片中的14C主要是通过茎中的哪一部分结构送到该植物的根部。 (选填“导管”或“筛管”)
29.某市自来水曾出现过一股奇怪的味道,经专家多轮综合检测,基本认定引起此次异味的主要物质是邻叔丁基苯酚。将30g邻叔丁基苯酚完全燃烧,生成88g CO2和25.2g H2O(无其他产物)。已知邻叔丁基苯酚的式量为150,求:
(1)CO2中碳、氧元素的质量比为 。
(2)30g邻叔丁基苯酚中含碳元素质量是 g。
(3)邻叔丁基苯酚的化学式为 。
30.现有50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应,将混合溶液蒸干后可得218g固体(已换算成无水硫酸盐),则反应生成的氢气质量是 。
三、解答题
31.(2021八下·吴兴期末)“珍爱生命,拒绝毒品”是每个公民的责任,但是在某些娱乐场所,还有人服用俗称“摇头丸”的毒品。该毒品能使人手舞足蹈,呈癫狂状态,严重危害人的身心健康和社会稳定,有一种“摇头丸”的化学式为C12HxO2N,相对分子质量为209。试回答下列问题:
(1)该物质的一个分子中含氢原子 个。
(2)碳元素与氧元素的质量比为 。
(3)418g“摇头丸”中含 克氮元素。
32.(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 。
33.(2021八下·杭州期中)请根据题目条件进行计算:
(1)X、Y 两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 两元素的质量之比为 21∶8 ,则该化合物的化学式可表示为 。
(2)已知 X、Y 两元素的相对原子质量之比是 2∶1,由这两种元素形成的化合物中,X、Y 的质量之比是 2∶3,其中
X 的化合价为+a 。则在化合物中 Y 的化合价为 。
(3)已知有 Na2S、Na2SO3、Na2SO4 三种物质的混合物 100g,测得硫的质量分数为 32%,则混合 物中含氧元素的质量为 .
34.(2020八下·长兴月考)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表部分内容,请根据表中信息完成相关问题。
(1)第三周期中的稀有气体元素的质子数是 。
(2)元素周期表的纵行叫做族,分为主族、副族、VⅢ族和0族。主族用字母“A”来表示,共有七个主族,依次用IA族、ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族、VA族、ⅥA族、VⅡA族表示。同主族元素化学性质相似。X +的核外电子数目为18,则X在第四周期第 族。
(3)下列各组中的两种元素具有相似化学性质的是 。
A.N C B.F Cl C.Mg Al D.Ne Na
(4)核电荷数1-18的非金属元素A和B,可形成原子个数比1:1和2∶1的两种常温下的化合物,写出这两种化合物的化学式 。
35.中国是一个人口众多的发展中国家,人们注意到:西方国家的发展模式不完全适用于中国。例如:设想以植物性食物为主的中国人,平均食用牛肉的水平若与美国人相当。则每年需增加粮食3.4 亿吨(这相当于美国一年的粮食产量)如果每吨粮食生产需提供0.1吨氮元素,则:中国每年将需要多供应多少吨尿素(CO(NH2)2)
36.(2020九上·瑞安月考)已知钙是一种非常活泼的金属,易与氧气、水反应,钙与水反应生成氢氧化钙和氢气;加热条件下钙与氮气反应生成CaxNy。小金设计如图装置让钙与氮气反应,并确定其组成CaxNy。
(1)连接好装置后检查气密性:关闭活塞K,点燃酒精灯微微加热硬质玻璃管,看到 现象说明装置气密性良好。
(2)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞K通入氮气;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束…④拆除装置,提取产物,测量质量。
请选择步骤③中操作:反应结束后 ;
A.先熄灭酒精灯, 待玻璃管恢复到室温后,关闭活塞K
B.熄灭酒精灯后直接关闭活塞K
(3)按上述操作进行实验,若测得硬质玻璃管内产物的质量为4.7克,则x:y= 。
37.(2020·杭州)氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料,取11.2gX在O2中完全燃烧后只生成8.0gCuO、8.0gMgO
(1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为 克。
(2)通过计算求X中各元素的原子个数比。(写出计算过程)
四、实验探究题
38.(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)
39.(2019八下·金华期中)俗话说“骨头的精髓在汤里”。有人认为骨头中钙、磷含量雄厚,骨头汤必然钙含量很高,是补钙的好材料。为了验证骨头汤能否有效补钙,某科研小组将猪排骨 500g、蒸馏水 1500mL、食用醋
70mL,加热煮沸后维持 70 分钟,得到骨头汤 1243mL,用仪器检测结果:每 100mL 骨头汤含有 2mg 钙(而每 100mL 牛奶约含有 105mg 钙)。
查阅资料:人体骨骼中的钙存在形式是羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2],该物质难溶于水。人体平均每天需要补钙 800mg。
(1)“骨头汤能补钙”中的钙是指 (填字母编号);
A.钙离子 B.单质钙 C.钙元素 D.羟基磷酸钙
(2)羟基磷酸钙中磷元素的化合价是 价 ;
(3)假设某人只能从骨头汤中获取钙,则此人每天需要喝 L 骨 头 汤 ;
(4)某品牌钙片每片的规格是:维生素 D3100IU(相当于 2.5 微克),碳酸钙 1000mg,若某人只从钙片中获取钙,则每天需要服用此品牌钙片 片。
40.(2019八下·嘉兴期中)科学理论的建立要有一个又一个的证据。在研究原子结构的历史进程中,卢瑟福揭开了原子世界一个又一个的奥秘。请回答:
(1)1911年,卢瑟福等人进行了α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核)散射实验,用一些高速运动的α粒子轰击金箔,发现多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,但有少数α粒子发生了较大角度的偏转,而极少数α粒子发生反弹。下列说法正确的有 。
A.多数α粒子保持原来的运动方向,说明原子核的体积很小
B.少数α粒子发生较大角度偏转,说明原子核带负电
C.极少数α粒子发生反弹,说明原子核的质量很大
(2)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有种微粒从氮原子被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代观点看,被打出的微粒一定是 。
答案解析部分
1.【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。
2.【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。
3.【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。
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。
5.【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。
6.【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】浓硫酸吸收燃烧生成的水,澄清石灰水溶液用于吸收燃烧生成的二氧化碳;浓硫酸质量与澄清石灰水溶液的质量都增加,说明燃烧既生成了水又生成了二氧化碳,结合可燃物完全燃烧的规律,可判断混合气体中含C、H元素,而利用水、二氧化碳的质量进一步确定混合气体中C、H元素的质量比进行分析。
【解答】生成的气体通过浓硫酸,装置质量增加7.2g,
那么燃烧生成了7.2g水,
说明混合气体中含氢元素,且氢元素质量=;
气体通过澄清石灰水溶液,装置质量增加8.8g,
那么燃烧生成了8.8g二氧化碳,
说明混合气体中含碳元素,且碳元素质量;
则混合气体中C、H元素质量比=2.4g:0.8g=3:1
甲烷气体中C、H元素质量比=12:(1×4)=3:1,
因此可判断混合气体可能只有甲烷,也可能只含有CO和H2,也可能是三种气体的混合气,不可能含有甲烷和另外任何一种气体。
A.原无色气体中可能只含有CH4和H2,故A错误符合题意;
B.原无色气体中可能只含有CH4,故B正确不合题意;
C.原无色气体中可能只含有CO和H2,故C正确不合题意;
D.通过推导可知,原无色气体中一定含有碳元素、氢元素,故D正确不合题意。
故选A。
7.【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】根据二氧化碳的验证方法、装置③吸水,装置④吸收二氧化碳气体,结合甲烷中碳、氢元素质量比及生成物中碳、氢元素质量比进行分析判断。
【解答】 装置①中无明显变化, 说明不含二氧化碳, 气体燃烧后, 装置③增重1.8g,即生成1.8克水,其中氢元素质量为,装置④增重2.2g ,即生成二氧化碳质量为2.2克,碳元素质量为,甲烷中碳和氢元素质量比为12:4=3:1,而生成物中碳、氢元素质量比为0.6:0..2=3:1,说明X气体可能是甲烷或是一氧化碳和氢气或者是甲烷、一氧化碳和氢气;
故选B。
8.【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】依据混合物中铁元素的质量可以求出氧元素的质量,则可知两种元素的质量比,而后利用化学式的计算求出三种铁的氧化物中铁和氧元素的质量比,据此推断三种氧化物的质量之比的范围即可。
【解答】根据质量守恒定律可知,混合物中的铁元素的质量和生成的铁的质量相等,
故混合物中铁、氧元素的质量比=2.1g:(2.9g-2.1g)=21:8。
根据化学式的计算可知,
FeO中铁元素和氧元素的质量比=56:16=7:2=21:6;
Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比=112:48=7:3=21:9;
Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比=168:64=21:8;
由此可知,混合物中Fe3O4的质量可以为任意值,
设混合物中氧化亚铁的质量为x、氧化铁的质量为y,
则混合物中铁元素与氧元素的质量比为:;
解得:x:y=9:20,
即混合物中氧化亚铁的质量不能大于0.9g;
故选A。
9.【答案】C
【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)根据混合气体中含有HCl,二氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊进行分析解答;
(2)根据装置的特点进行分析解答;
(3)如果空气中的二氧化碳被E吸收,会影响测量的结果,据此分析后续装置的作用;
(4)装置D增加的质量就是生成水的质量,装置E增加的质量就是生成二氧化碳的质量。根据生成水的质量计算出同时生成二氧化碳的质量,然后与测得的质量进行比较,从而判断混合气体的成分。
【解答】A.如果混合气体中含有HCl,那么其中的二氧化碳就能使装置A中澄清的石灰水不变浑浊,故A错误;
B.C装置中的浓硫酸对从B装置中出来气体进行干燥,防止干扰其他气体的检测,故B错误;
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中,干扰CO的检验,故C正确;
D.装置D增重1.8g,是生成水的质量;装置E增2.4g,生成二氧化碳的质量为2.4g。
设生成1.8g水,同时生成二氧化碳质量为x
CH4+2O2 CO2+2H2O
44 36
x 1.8g
解得:x=2.2g<2.4g;
因此多余的二氧化碳肯定是一氧化碳燃烧生成的,
则该混合气体一定含有CO和CH4,故D错误。
故选C。
10.【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据氯酸钾受热分解前后氯元素质量不变及化学式中元素质量的计算方法分析。
【解答】氯酸钾和二氧化锰完全分解后将固体加水充分溶解过滤、干燥得到 1.59g 黑色固体 ,说明二氧化锰质量为1.59克,则9.04克固体中氯化钾质量为9.04g-1.59g=7.45g, 10g 剩余固体混合物中氯元素即为最终生成氯化钾中氯元素质量,为, 10g 剩余固体混合物中氯元素的质量分数为 35.5%;
故选C。
11.【答案】B
【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装置中澄清的石灰水可以检验是否含有二氧化碳,③浓硫酸可以检验是否有水生成,④中氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳。根据水和二氧化碳的质量可计算出碳、氢元素的质量比,进而可以确定气体X的组成。
【解答】气体X通过澄清石灰水时无明显变化,说明一定不含二氧化碳。
该气体燃烧后生成水和二氧化碳,装置③增重3.6g,说明生成了3.6g水,
3.6g水中氢元素的质量为:;
装置④增重4.4 g,说明生成了4.4g二氧化碳,
碳元素的质量为;
气体X中C:H=1.2g:0.4g=3:1;
因为CH4中C:H=12:4=3:1,
所以X的组成可能是:
①只有甲烷;
②可能含有氢气和一氧化碳;
③可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳。
A.一定没有二氧化碳,故A正确不合题意;
B.一定不是甲烷和氢气,故B错误符合题意;
C.可能只有甲烷,故C正确不合题意;
D.可能是氢气和一氧化碳,故D正确不合题意。
故选B。
12.【答案】C
【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】根据过氧化氢溶液分解前后氢元素质量不变及反应前后溶液减少质量为生成氧气质量分析。
【解答】 氧元素质量分数为90%的过氧化氢溶液中氢元素质量分数为10%,加二氧化锰反应后, 得到液体的质量为90g ,90克液体全部为水,且反应前后氢元素质量不变,设过氧化氢溶液质量为x,则10%x=90g×,解得x=100g,所以产生氧气质量为100g-90g=10g;
故选C。
13.【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据 FeO 、 Fe3O4和Fe2O3中铁元素质量分数及该物质中铁元素质量分数分析,利用平均值法确定物质的组成。
【解答】 FeO中铁元素质量分数为, Fe3O4中铁元素质量分数为,Fe2O3 中铁元素质量分数为,该物质中铁元素质量分数为75%,则一定含有FeO,可能是 FeO和Fe2O3的混合物 ;
故选D。
14.【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】 NH4NO3和CO(NH2)2中氮元素和氢元素质量比都是28:4=7:1,氢元素质量分数为6%,则氮元素质量分数为42%,100 kg 化肥中氮元素总质量为42 kg ;
故选C。
15.【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据氧气和二氧化碳中碳元素质量即为二氧化碳中碳元素质量及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】混合气体中碳元素为二氧化碳中碳元素,设混合气体质量为100克,则碳元素质量为24克,二氧化碳质量为,则氧气质量为12克,氧气和二氧化碳质量比为12:88=3:22;
故选C。
16.【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据化学反应前后元素质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】 有机物在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水的质量比为11∶9, 则有机物中碳、氢元素质量比为,A中碳氢元素质量比为24:2=12:1,错误;B中碳氢元素质量比为24:6=4:1,错误;C中碳氢元素质量比为24:4=6:1,错误;D中碳氢元素质量比为12:4=3:1,正确;
故选D。
17.【答案】A
【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】根据反应前后固体中钙元素质量不变及固体质量差为生成二氧化碳分析。
【解答】钙元素质量为8.0g50.0%=4g,因反应前后钙元素质量不变,则反应前碳酸钙质量为4g;
A、固体减少质量即为生成气体质量,生成CO2气体质量为10g-8.0g=2.0g,符合题意;
B、 原来CaCO3的质量为10g ,不符合题意;
C、10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳不2.2克,说明 剩余8.0g固体为氧化钙和碳酸钙混合物 ,不符合题意;
D、 剩余8.0g固体中含有未分解的碳酸钙,加入稀盐酸会产生气泡,不符合题意;
故选A。
18.【答案】C
【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】根据化学反应前后元素质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】甲烷中碳和氢元素的质量之比是12:4=3:1,所以生成物中碳元素和氢元素的质量比也为3:1,10.8gH2O中氢元素的质量=10.8g×=1.2g,则CO和CO2中总的碳元素的质量=1.2g×3=3.6g,设生成的CO的质量是x,CO2的质量为y,则x+y=20.8g 10.8g,+=3.6g,解得x=5.6g,y=4.4g。
故选:C。
19.【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断;催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】(1)在反应中,质量增大为生成物,质量减小为反应物;
(2)在反应前后,催化剂的质量和性质保持不变;
(3)将反应前后甲和丁的质量分别相减得到变化量,然后作比即可;
(4)将反应前后乙、丁的质量变相减得到变化量,然后作比即可。
【解答】A.根据图像可知,丁的质量增大了:8g-1g=7g,因此为生成物,故A正确不合题意;
B.在反应中,丁的质量始终保持3g不变,那么它可能为催化剂,故B正确不合题意;
C.在该反应中,甲、丁的质量变化之比为:(6g-1g):(8g-1g)=5:7,故C正确不合题意;
D.该反应中乙、丁的质量变化之比为:(4g-2g):(8g-1g)=2:7,故D错误符合题意。
故选D。
20.【答案】A
【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】根据二氧化碳质量×碳的质量分数计算出有机物中碳元素的质量,根据水的质量×氢元素的质量分数计算出有机物中氢元素的质量,最后将二者的质量之和与有机物的质量进行比较即可。
【解答】该有机物中碳元素的质量:;
氢元素的质量:;
碳元素和氢元素的总质量为:1.2g+0.4g=1.6g<3.2g;
所以该有机物中一定含有C、H、O三种元素。
故A正确,B、D错误;
C、H两种元素的质量比为:1.2g:0.4g=3:1,故C错误。
故选A。
21.【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。
22.【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=.
23.【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。
24.【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:。
25.【答案】(1)56
(2)+3n价
(3)N2O3
(4)11:14
【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】(1)首先根据“正负化合价代数和为零”计算出原子数,写出化学式,再根据“相对分子质量等于相对原子质量和个数的乘积之和”计算该金属的相对原子质量。
(2)在化合物中,原子的个数之比等于原子的实际质量与相对原子质量之比,据此计算两种原子的个数之比,尝试写出化学式,最后根据“正负化合价代数和为零”计算A的化合价。
(3)首先用计算出RO的相对分子质量,再用相对分子质量减去氧的相对原子量得到R的相对原子量并确定元素种类。接下来用化合物的相对分子质量×质量分数计算出氧原子的相对原子质量和个数的乘积,从而得到氧原子的个数,再用同种方法得到氮原子的个数即可。
(4)根据分别计算出两种物质的质量,然后作比即可。
【解答】(1)设化合物的化学式为XnOy,根据正负化合价代数和为零得到:(+3)n+(-2)y=0,解得:n:m=2:3。设该金属的相对原子质量为x,那么它们的质量之比:2x:(16×3)=(1-30%):70%,解得:x=56。
(2)A、B的原子个数之比:=1:3,那么化学式为AB3,根据“正负化合价代数和为零”得到:x+(-n)×3=0,解得:x=+3n价。
(3)RO相对分子质量为:;
那么R的相对原子质量为:30-16=14;
则R为氮原子。
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。
那么化合物的化学式为N2O3。
(4)设氧元素的质量为m,
那么CO2和CO的质量比:。
26.【答案】2
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】首先用固体质量减去原来金属混合物的质量得到其中硫酸根的质量,再根据稀硫酸的化学式得到其中氢元素和硫酸根的质量之比,进而计算出氢元素的质量,即产生氢气的质量。
【解答】镁、铝、锌都能够和稀硫酸反应生成氢气,生成硫酸镁、硫酸铝、硫酸锌的混合物136g,
根据反应前后元素质量不变,则硫酸镁、硫酸铝、硫酸锌三种物质的混合物中含硫酸根的质量为:
136g-40g=96g;
硫酸的化学式为H2SO4,其中氢元素与硫酸根的质量比:(1×2):(32+16×4)=1:48,
则硫酸中所含硫酸根的质量为96g时,对应氢元素的质量为x,
,
解得:x=2g;
即反应中产生的氢气质量为2g。
27.【答案】(1)AC
(2)NaCl
(3)AD
【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)在探究质量守恒定律的实验中,必须保证反应前后装置中的物质不能有散失。如果有气体生成的实验,那么必须在封闭环境下进行;
(2)根据质量守恒定律推断化学式X的组成;
(3)①根据质量守恒定律计算x的值;
②首先将反应前后氧气和水的质量分别相减得到它们的变化量,然后再作比即可;
③写出反应的表达式,然后分别计算出生成物中氧元素的质量,然后与参加反应的氧元素的质量比较,从而确定W中是否存在氧元素;
④分别计算出生成物中碳、氢元素的质量之比,然后根据质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比计算即可。
【解答】(1)实验A中,红磷燃烧生成五氧化二磷固体;实验C中,铁钉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,都能验证质量守恒定律。实验二中,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,会使总质量减少,不能验证质量守恒定律,故选AC。
(2)根据 2NaClO3 2X+3O2↑得到:2Na+2Cl+6O=2X+6O,那么2X=2Na+2Cl,即X=NaCl。
(3)A.根据图片可知,1g+20g+8g=x+10g+8g,解得:x=11g,故A正确;
B.在反应中,水的质量增加了:10g-1g=9g,为生成物;氧气的质量减少了:20g-8g=12g,为反应物,那么氧气和水的质量之比为:12g:9g=4:3,故B错误;
C.综上可知,反应的表达式为:O2+W→CO2+H2O,二氧化碳中氧元素的质量:,水中氧元素的质量:,那么生成物中氧元素的总质量为:8g+8g=16g>12g,所以W由碳、氢、氧三种元素组成,故C错误;
D.W中碳元素的质量为:11g-8g=3g,氢元素的质量为:9g-8g=1g,那么得到碳氢的质量之比:3g:1g=12x:1y,解得:x:y=1:4,故D正确。
故选AD。
28.【答案】(1)叶绿体
(2)气孔;A
(3)筛管
【知识点】茎的运输作用;光合作用的原理;同位素
【解析】【分析】(1)根据光合作用的文字表达式灵活解题即可;(2)具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素 ;(3)韧皮部中含有起输导作用的是筛管。
【解答】(1) 14CO2 在叶肉细胞中被合成有机物的过程就是光合作用的过程,文字表达式为:二氧化碳+水有机物+氧气,由此可以看出 14CO2参加光合作用的场所为叶绿体。
(2)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放氧气的过程。气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”,所以 14CO2 主要是通过图乙中气孔结构,进入叶片中。 14C与A图质子数相同,中子数不同,互为同位素 。
(3)经过光合作用之后,叶片中的14CO2 主要是以有机物的形式存在,有机物是通过韧皮部里的筛管自上而下的运输到植物体的,所以是通过茎中的韧皮部送到该植物的根部,韧皮部中含有起输导作用的是筛管。
故答案为:(1)叶绿体(2)气孔;A(3)筛管
29.【答案】(1)3∶8
(2)24
(3)C10H14O
【知识点】化学式的书写及意义;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比;
(2)根据质量守恒定律可知,二氧化碳中碳元素完全来自于邻叔丁基苯酚,因此碳元素的质量=二氧化碳的质量×碳元素的质量分数。
(3)用水的质量×氢元素的质量分数计算出邻叔丁基苯酚中氢元素的质量,用邻叔丁基苯酚的质量减去碳和氢元素的质量,得到其中氧元素的质量,最后根据元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比计算出三种原子的个数,最终确定它的化学式。
【解答】(1)CO2中碳、氧元素的质量比为:(12×1):(16×2)=3:8;
(2)30g邻叔丁基苯酚中含碳元素质量是:;
(3)30g邻叔丁基苯酚中含氢元素质量是:;
那么30g邻叔丁基苯酚中含氢元素质量是:30g-24g-2.8g=3.2g;
设邻叔丁基苯酚的化学式为:CxHyOz,
那么得到:12x:1y:16z=24g:2.8g:3.2g;
解得:x:y:z=10:14:1;
因为:12×10+1×14+16=150;
所以邻叔丁基苯酚的化学式为 C10H14O 。
30.【答案】3.5g
【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质量保持不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】 50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应,混合溶液蒸干后得到的218g固体中金属元素质量为50克,硫酸根质量为218g-50g=168g,生成盐中硫酸根质量即为硫酸中硫酸根质量,则反应的硫酸质量为,硫酸中含有氢元素即为生成氢气质量,为;
故答案为:3.5g。
31.【答案】(1)19
(2)9:2
(3)28
【知识点】化学式的书写及意义;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)相对分子质量=相对原子质量和个数的乘积之和,据此推算氢原子的个数;
(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)氮元素的质量=摇头丸的质量×氮元素的质量分数。
【解答】(1)根据化学式 C12HxO2N 可知,摇头丸的相对分子质量:12×12+1×x+16×2+14×1=209,解得:x=19.
(2)碳元素与氧元素的质量比为:(12×12):(16×2)=9:2;
(3)418g“摇头丸”中含氮元素的质量:。
32.【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%。
33.【答案】(1)X3Y4
(2)-a/3
(3)22g
【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】(1)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比,据此计算两种原子的个数即可;
(2)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比,据此计算两种原子的个数,并写出化学式,最后根据“化学式中正负化合价代数和为零”计算Y的化合价。
(3)根据化学式可知,无论三种物质怎样混合,其中硫和钠的原子个数之比不变,据此计算出它们的质量分数之比,并计算出钠的质量分数,最后根据三种元素质量分数之和等于1计算其中氧元素的质量分数,并乘以混合物的质量即可。
【解答】(1)设化合物的化学式为XaYb,
根据“元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比”得到,
则它们的质量之比:7a:2b=21:8;
解得:a:b=3:4.
那么该化合物的化学式为:X3Y4。
(2)设化合物的化学式为XnYm,
根据“元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比”得到,
则它们的质量之比:2n:1m=2:3;
解得:n:m=1:3.
那么该化合物的化学式为:XY3。
X的化合价为+a,根据正负化合价代数和为零得到:(+a)+3x=0;
解得:Y的化合价为。
(3)根据化学式可知,钠原子和硫原子的个数之比为2:1;
那么钠和硫元素质量之比:(23×2):(32×1)=23:16;
则钠和硫的质量分数之比为:23:16;
钠元素的质量分数为:;
则氧元素的质量分数为:1-32%-46%=22%;
那么氧元素的质量:100g×22%=22g。
34.【答案】(1)18
(2)ⅡA
(3)B
(4)H2O2、H2O(NO、N2O)
【知识点】元素周期表
【解析】【分析】(1)元素符号左上角的数就是它的原子序数,且质子数等于原子序数;
(2)首先根据得失电子的数量计算出该原子的核外电子数,然后根据原子序数确定它所在的周期数,最后计算出最外层电子数确定它所在的主族;
(3)在元素周期表中,同一纵行(族)的元素具有相似的化学性质。
(4)根据元素周期表的信息来分析。
【解答】(1)第三周期中的稀有气体元素为氩,原子序数为18,因为原子序数=质子数,所以该稀有气体元素的质子数为18;
(2)X2+的核外电子数为18,因为它是X原子失去2个电子形成的,那么X的核外电子数为:18+2=20。因为第三周期最右边的原子序数对18,所以X原子的最外层电子数是:20-18=2,则X在第四周期第ⅡA族。
(3)A.C和N在同一横行,化学性质不相似,故A不合题意;
B.F和Cl在同第一纵行,化学性质相似,故B符合题意;
C.Mg 和 Al 在同一横行,化学性质不相似,故C不合题意;
D.Ne 和Na不在同一纵行,化学性质不相似,故D不合题意。
故选B。
(4)核电荷数1-18的非金属元素A和B,可形成原子个数比1:1和2:1的两种常温下呈液态的化合物,分别是过氧化氢、水,化学式分别是H2O2、H2O (NO、N2O) 。
35.【答案】尿素中氮元素的质量分数为 , (吨)
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】
根据元素的质量分数的计算方法来分析。根据物质的质量和元素的质量分数可以计算出元素的质量。
【解答】
尿素中氮元素的质量分数为: 2N/(CO(NH2)2) =28 /60 × 100 % ≈ 46.7 % ,
多少吨尿素(CO(NH2)2)含0.1吨氮元素: 0.1 ÷ 46.7 % =0.214吨
3.4 亿吨粮食需要化肥:0.214吨X3.4X 10 8=7.28 × 10 7 (吨)
36.【答案】(1)试管中有气泡冒出
(2)A
(3)2:1
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)如果装置的气密性良好,那么用酒精灯加热后,装置内的气体受热膨胀,于是试管内的导管口处会出现气泡。
(2)反应结束后,如果关闭活塞,那么就没有氮气继续进入玻璃管,温度降低后,玻璃管内气压减小,试管中的水就会倒流进玻璃管,可能引起炸裂。
(3)反应前后玻璃管内固体物质的质量之差就是参加反应的氮元素的质量,然后根据“元素质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比”计算出两种原子的个数之比即可。
【解答】(1)连接好装置后检查气密性:关闭活塞K,点燃酒精灯微微加热硬质玻璃管,看到试管中有气泡冒出的现象,说明装置气密性良好。
(2)步骤③中的操作为:先熄灭酒精灯, 待玻璃管恢复到室温后,关闭活塞K,故选A.
(3)参加反应的氮元素的质量为:4.7g-4g=0.7g;
根据元素质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比,得到:。
解得:x:y=2:1。
37.【答案】(1)4.8
(2)8.0gCuO中含铜元素的质量;mcu=8.0g× =6.4g
8.0gMgO中含镁元素的质量:mMg=8.0g× =4.8g
∵mCu+mMg=6.4g+4.8g=11.2g
∴X中只含铜、镁元素,故可设该物质的化学式为CuaMgb(或MgaCub)
又∵
∴a:b=1:2(或a:b=2:1)
∴X中铜、镁元素的原子个数比为1:2(或X中镁铜元素的原子个数比为2:1)
【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;
(2)首先根据氧化铜的质量×铜元素的质量分数计算出其中铜元素的质量,根据氧化镁的质量×镁元素的质量分数计算出其中镁元素的质量,然后将二者的质量相加与X的质量进行比较。如果正好相等,则说明X中只含有Mg和Cu两种元素,然后根据元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比,计算出两种原子的个数之比。
【解答】(1)生成物的总质量为:8g+8g=16g,根据质量守恒定律可知:11.2g+x=16g,解得:x=4.8g,即燃烧过程中消耗O2的质量为4.8g。
(2) 8.0gCuO中含铜元素的质量:mcu=8.0g× =6.4g;
8.0gMgO中含镁元素的质量:mMg=8.0g× =4.8g;
∵mCu+mMg=6.4g+4.8g=11.2g;
∴X中只含铜、镁元素,
故可设该物质的化学式为CuaMgb(或MgaCub),
又∵
∴a:b=1:2(或a:b=2:1)
∴X中铜、镁元素的原子个数比为1:2(或X中镁铜元素的原子个数比为2:1)。
38.【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。
39.【答案】(1)C
(2)+5
(3)40
(4)2
【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】(1)根据食品中成分为元素成分分析;
(2)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(3)根据题中所给数据每人每天的补充钙元素质量及骨头汤中钙元素质量关系分析;
(4)根据碳酸钙的质量计算钙元素质量,再由每片钙片中钙元素质量计算。
【解答】(1) “骨头汤能补钙”中的钙是指 钙元素;
(2) 羟基磷酸钙中钙元素为+2价,氢氧根为-1价,根据化合价代数和为0则 PO4 为-3价,设磷元素的化合价 为x,则x+(-2)×4=-3,x=+5;
(3) 每 100mL 骨头汤含有 2mg 钙 , 人体平均每天需要补钙 800mg, 假设某人只能从骨头汤中获取钙,则此人每天需要喝 40L骨头汤;
(4)钙片每片含碳酸钙 1000mg ,则钙元素质量为1000mg×40%=400mg,则需补钙800mg 需要2片。
故答案为:(1)C;(2)+5;(3)40;(4)2.
40.【答案】(1)A;C
(2)质子
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】从实验现象出发,根据原子可能的机构形式方面进行分析,原子是由原子核和核外电子构成,原子核由质子和质子构成。
【解答】(1)大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明原子核足够小;一小部分α粒子改变了原来的运动方向说明原子核带正电,有极少数α粒子被弹回来说明金原子的质量比α粒子大很多,且原子核质量很大。AC符合题意。
(2)氮原子被轰击后变成了氧原子,元素种类发生了改变,说明质子数发生了改变,因此被打出的微粒一定是质子。
故答案为:(1)AC;(2)质子
1 / 1浙教版科学八下专题复习之微粒的模型与符号(优生加练)
一、单选题
1.(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。
2.(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。
3.(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。
4.(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。
5.(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。
6.(2021九下·柯桥开学考)某无色气体可能含有CH4、CO、H2中的一种或几种,依次进行以下实验(假设每一步反应或吸收均完全):①将无色气体充分燃烧;②燃烧后生成的气体通过盛浓硫酸的装置,装置的质量增加7.2g;③再将剩余气体通过盛NaOH溶液的装置。装置的质量增加8.8g。下列推断错误的是( )
A.原无色气体中可能只含H2和CH4
B.原无色气体中可能只含CH4
C.原无色气体中可能只含CO和H2
D.原无色气体中一定含有碳元素、氢元素
【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】浓硫酸吸收燃烧生成的水,澄清石灰水溶液用于吸收燃烧生成的二氧化碳;浓硫酸质量与澄清石灰水溶液的质量都增加,说明燃烧既生成了水又生成了二氧化碳,结合可燃物完全燃烧的规律,可判断混合气体中含C、H元素,而利用水、二氧化碳的质量进一步确定混合气体中C、H元素的质量比进行分析。
【解答】生成的气体通过浓硫酸,装置质量增加7.2g,
那么燃烧生成了7.2g水,
说明混合气体中含氢元素,且氢元素质量=;
气体通过澄清石灰水溶液,装置质量增加8.8g,
那么燃烧生成了8.8g二氧化碳,
说明混合气体中含碳元素,且碳元素质量;
则混合气体中C、H元素质量比=2.4g:0.8g=3:1
甲烷气体中C、H元素质量比=12:(1×4)=3:1,
因此可判断混合气体可能只有甲烷,也可能只含有CO和H2,也可能是三种气体的混合气,不可能含有甲烷和另外任何一种气体。
A.原无色气体中可能只含有CH4和H2,故A错误符合题意;
B.原无色气体中可能只含有CH4,故B正确不合题意;
C.原无色气体中可能只含有CO和H2,故C正确不合题意;
D.通过推导可知,原无色气体中一定含有碳元素、氢元素,故D正确不合题意。
故选A。
7.某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每一步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重1.8g,装置④增重2.2g。下列关于气体X成分的分析中,错误的是( )
小资料:碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠
A.一定没有二氧化碳 B.可能含有甲烷和氢气
C.可能只有甲烷 D.可能含有氢气和一氧化碳
【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】根据二氧化碳的验证方法、装置③吸水,装置④吸收二氧化碳气体,结合甲烷中碳、氢元素质量比及生成物中碳、氢元素质量比进行分析判断。
【解答】 装置①中无明显变化, 说明不含二氧化碳, 气体燃烧后, 装置③增重1.8g,即生成1.8克水,其中氢元素质量为,装置④增重2.2g ,即生成二氧化碳质量为2.2克,碳元素质量为,甲烷中碳和氢元素质量比为12:4=3:1,而生成物中碳、氢元素质量比为0.6:0..2=3:1,说明X气体可能是甲烷或是一氧化碳和氢气或者是甲烷、一氧化碳和氢气;
故选B。
8.(2020九上·鄞州月考)为测定某含有氧化铁、四氧化三铁和氧化亚铁的混合物的组成,现取2.9g该混合物与足量CO充分反应,测得生成铁的质量为2.1g,则混合物中氧化亚铁的质量可能为( )
A.0.7g B.1.1g C.1.5g D.1.9g
【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】依据混合物中铁元素的质量可以求出氧元素的质量,则可知两种元素的质量比,而后利用化学式的计算求出三种铁的氧化物中铁和氧元素的质量比,据此推断三种氧化物的质量之比的范围即可。
【解答】根据质量守恒定律可知,混合物中的铁元素的质量和生成的铁的质量相等,
故混合物中铁、氧元素的质量比=2.1g:(2.9g-2.1g)=21:8。
根据化学式的计算可知,
FeO中铁元素和氧元素的质量比=56:16=7:2=21:6;
Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比=112:48=7:3=21:9;
Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比=168:64=21:8;
由此可知,混合物中Fe3O4的质量可以为任意值,
设混合物中氧化亚铁的质量为x、氧化铁的质量为y,
则混合物中铁元素与氧元素的质量比为:;
解得:x:y=9:20,
即混合物中氧化亚铁的质量不能大于0.9g;
故选A。
9.(2020九上·椒江期中)某混合气体可能含有CO、CO2、CH4和HCl中的一种或几种,为了确定其成分,将混合气体按如图所示装置进行实验(假设各步均充分反应或吸收),结果装置A中的石灰水不变浑浊,但混合气体的体积明显减小;装置D增重1.8g;装置E增重2.4g,下列分析正确的是( )
A.装置A中石灰水不变浑浊,所以气体中一定不含二氧化碳
B.装置C对实验结果不产生影响,所以可以去掉装置C以简化实验方案
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中,干扰CO的检验
D.该混合气体成分可能是CH4 和CO
【答案】C
【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)根据混合气体中含有HCl,二氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊进行分析解答;
(2)根据装置的特点进行分析解答;
(3)如果空气中的二氧化碳被E吸收,会影响测量的结果,据此分析后续装置的作用;
(4)装置D增加的质量就是生成水的质量,装置E增加的质量就是生成二氧化碳的质量。根据生成水的质量计算出同时生成二氧化碳的质量,然后与测得的质量进行比较,从而判断混合气体的成分。
【解答】A.如果混合气体中含有HCl,那么其中的二氧化碳就能使装置A中澄清的石灰水不变浑浊,故A错误;
B.C装置中的浓硫酸对从B装置中出来气体进行干燥,防止干扰其他气体的检测,故B错误;
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中,干扰CO的检验,故C正确;
D.装置D增重1.8g,是生成水的质量;装置E增2.4g,生成二氧化碳的质量为2.4g。
设生成1.8g水,同时生成二氧化碳质量为x
CH4+2O2 CO2+2H2O
44 36
x 1.8g
解得:x=2.2g<2.4g;
因此多余的二氧化碳肯定是一氧化碳燃烧生成的,
则该混合气体一定含有CO和CH4,故D错误。
故选C。
10.(2020九上·鄞州月考)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,加热一段时间后剩余固体混合物 10g,继续加热至完全反应后固体变为 9.04g,再将固体加水充分溶解过滤、干燥得到 1.59g 黑色固体。求 10g 剩余固体混合物中氯元素的质量分数为( )
A.7.1% B.17.75% C.35.5% D.42.6%
【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据氯酸钾受热分解前后氯元素质量不变及化学式中元素质量的计算方法分析。
【解答】氯酸钾和二氧化锰完全分解后将固体加水充分溶解过滤、干燥得到 1.59g 黑色固体 ,说明二氧化锰质量为1.59克,则9.04克固体中氯化钾质量为9.04g-1.59g=7.45g, 10g 剩余固体混合物中氯元素即为最终生成氯化钾中氯元素质量,为, 10g 剩余固体混合物中氯元素的质量分数为 35.5%;
故选C。
11.(2020九上·宁波期中)某无色气体 X 可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,小科同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中一直无明显变化,装置③增重 1.8 g,装置④增重 2.2 g。下列关于气体 x 成分的分析中, 错误的是( )
A.一定没有二氧化碳 B.可能含有甲烷和氢气
C.可能只有甲烷 D.可能是氢气和一氧化碳
【答案】B
【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装置中澄清的石灰水可以检验是否含有二氧化碳,③浓硫酸可以检验是否有水生成,④中氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳。根据水和二氧化碳的质量可计算出碳、氢元素的质量比,进而可以确定气体X的组成。
【解答】气体X通过澄清石灰水时无明显变化,说明一定不含二氧化碳。
该气体燃烧后生成水和二氧化碳,装置③增重3.6g,说明生成了3.6g水,
3.6g水中氢元素的质量为:;
装置④增重4.4 g,说明生成了4.4g二氧化碳,
碳元素的质量为;
气体X中C:H=1.2g:0.4g=3:1;
因为CH4中C:H=12:4=3:1,
所以X的组成可能是:
①只有甲烷;
②可能含有氢气和一氧化碳;
③可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳。
A.一定没有二氧化碳,故A正确不合题意;
B.一定不是甲烷和氢气,故B错误符合题意;
C.可能只有甲烷,故C正确不合题意;
D.可能是氢气和一氧化碳,故D正确不合题意。
故选B。
12.(2020九上·海曙月考)现有一份氧元素质量分数为90%的过氧化氢溶液,加入MnO2充分反应,得到液体的质量为90g(不考虑操作过程中液体的损失),则生成氧气的质量是( )
A.4.8 B.5.2g C.10g D.10.8g
【答案】C
【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】根据过氧化氢溶液分解前后氢元素质量不变及反应前后溶液减少质量为生成氧气质量分析。
【解答】 氧元素质量分数为90%的过氧化氢溶液中氢元素质量分数为10%,加二氧化锰反应后, 得到液体的质量为90g ,90克液体全部为水,且反应前后氢元素质量不变,设过氧化氢溶液质量为x,则10%x=90g×,解得x=100g,所以产生氧气质量为100g-90g=10g;
故选C。
13.某物质可能含有铁的氧化物中的一种或两种,实验测得其中铁元素的质量分数为75%,则该物质可能为( )
A.FeO B.Fe3O4和Fe2O3的混合物
C.Fe2O3 D.FeO和Fe2O3的混合物
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据 FeO 、 Fe3O4和Fe2O3中铁元素质量分数及该物质中铁元素质量分数分析,利用平均值法确定物质的组成。
【解答】 FeO中铁元素质量分数为, Fe3O4中铁元素质量分数为,Fe2O3 中铁元素质量分数为,该物质中铁元素质量分数为75%,则一定含有FeO,可能是 FeO和Fe2O3的混合物 ;
故选D。
14.某农场需要购置NH4NO3和CO(NH2)2两种化肥,总质量为100kg,经测得其中含氢元素的质量分数为6%,则两种化肥中含氮元素的总质量为( )
A.36kg B.40kg C.42kg D.50kg
【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】 NH4NO3和CO(NH2)2中氮元素和氢元素质量比都是28:4=7:1,氢元素质量分数为6%,则氮元素质量分数为42%,100 kg 化肥中氮元素总质量为42 kg ;
故选C。
15.在O2和CO2的混合气体中,碳元素的质量分数是24%,则O2和CO2的质量比是( )
A.2∶5 B.3∶1 C.3∶22 D.8∶11
【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据氧气和二氧化碳中碳元素质量即为二氧化碳中碳元素质量及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】混合气体中碳元素为二氧化碳中碳元素,设混合气体质量为100克,则碳元素质量为24克,二氧化碳质量为,则氧气质量为12克,氧气和二氧化碳质量比为12:88=3:22;
故选C。
16.某有机物在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水的质量比为11∶9,则该有机物可能是( )
A.C2H2 B.C2H5OH C.CH3COOH D.CH3OH
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据化学反应前后元素质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】 有机物在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水的质量比为11∶9, 则有机物中碳、氢元素质量比为,A中碳氢元素质量比为24:2=12:1,错误;B中碳氢元素质量比为24:6=4:1,错误;C中碳氢元素质量比为24:4=6:1,错误;D中碳氢元素质量比为12:4=3:1,正确;
故选D。
17.取一定质量的CaCO3固体高温加热一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量为8.0g,其中钙元素质量分数为50.0%。下列判断正确的是( )
A.生成2.0gCO2气体
B.原来CaCO3的质量为14.5g
C.剩余8.0g固体为纯净物
D.剩余8.0g固体中加入稀盐酸无明显现象
【答案】A
【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】根据反应前后固体中钙元素质量不变及固体质量差为生成二氧化碳分析。
【解答】钙元素质量为8.0g50.0%=4g,因反应前后钙元素质量不变,则反应前碳酸钙质量为4g;
A、固体减少质量即为生成气体质量,生成CO2气体质量为10g-8.0g=2.0g,符合题意;
B、 原来CaCO3的质量为10g ,不符合题意;
C、10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳不2.2克,说明 剩余8.0g固体为氧化钙和碳酸钙混合物 ,不符合题意;
D、 剩余8.0g固体中含有未分解的碳酸钙,加入稀盐酸会产生气泡,不符合题意;
故选A。
18.一定质量的甲烷在不充足的氧气中燃烧,甲烷完全反应,生成物只有CO、CO2和H2O,且总质量为20.8g,其中H2O的质量为10.8g,则CO2的质量为( )
A.5.6g B.8.8g C.4.4g D.4.8g
【答案】C
【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】根据化学反应前后元素质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】甲烷中碳和氢元素的质量之比是12:4=3:1,所以生成物中碳元素和氢元素的质量比也为3:1,10.8gH2O中氢元素的质量=10.8g×=1.2g,则CO和CO2中总的碳元素的质量=1.2g×3=3.6g,设生成的CO的质量是x,CO2的质量为y,则x+y=20.8g 10.8g,+=3.6g,解得x=5.6g,y=4.4g。
故选:C。
19.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示,下列说法错误的是( )
A.该反应中,丁是生成物
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5∶7
D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1∶4
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断;催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】(1)在反应中,质量增大为生成物,质量减小为反应物;
(2)在反应前后,催化剂的质量和性质保持不变;
(3)将反应前后甲和丁的质量分别相减得到变化量,然后作比即可;
(4)将反应前后乙、丁的质量变相减得到变化量,然后作比即可。
【解答】A.根据图像可知,丁的质量增大了:8g-1g=7g,因此为生成物,故A正确不合题意;
B.在反应中,丁的质量始终保持3g不变,那么它可能为催化剂,故B正确不合题意;
C.在该反应中,甲、丁的质量变化之比为:(6g-1g):(8g-1g)=5:7,故C正确不合题意;
D.该反应中乙、丁的质量变化之比为:(4g-2g):(8g-1g)=2:7,故D错误符合题意。
故选D。
20.实验室常用燃烧的方法测定有机物的组成。现取3.2g某有机物在足量氧气中充分燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,则该有机物中( )
A.一定含有C、H、O三种元素
B.只含有C、H两种元素,不含有O元素
C.C、H两种元素的质量比为11∶9
D.一定含有C、H两种元素,可能含有O元素
【答案】A
【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】根据二氧化碳质量×碳的质量分数计算出有机物中碳元素的质量,根据水的质量×氢元素的质量分数计算出有机物中氢元素的质量,最后将二者的质量之和与有机物的质量进行比较即可。
【解答】该有机物中碳元素的质量:;
氢元素的质量:;
碳元素和氢元素的总质量为:1.2g+0.4g=1.6g<3.2g;
所以该有机物中一定含有C、H、O三种元素。
故A正确,B、D错误;
C、H两种元素的质量比为:1.2g:0.4g=3:1,故C错误。
故选A。
二、填空题
21.(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。
22.(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=.
23.(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。
24.(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:。
25.(2021八下·吴兴期中)
(1)某三价金属与氧元素形成的化合物中氧元素质量分数为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里,A、B两元素质量比为2∶3,若其中B为-n价,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 。
(4)要使CO2和CO中含有相同质量的氧元素,则CO2和CO的质量比是 。
【答案】(1)56
(2)+3n价
(3)N2O3
(4)11:14
【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】(1)首先根据“正负化合价代数和为零”计算出原子数,写出化学式,再根据“相对分子质量等于相对原子质量和个数的乘积之和”计算该金属的相对原子质量。
(2)在化合物中,原子的个数之比等于原子的实际质量与相对原子质量之比,据此计算两种原子的个数之比,尝试写出化学式,最后根据“正负化合价代数和为零”计算A的化合价。
(3)首先用计算出RO的相对分子质量,再用相对分子质量减去氧的相对原子量得到R的相对原子量并确定元素种类。接下来用化合物的相对分子质量×质量分数计算出氧原子的相对原子质量和个数的乘积,从而得到氧原子的个数,再用同种方法得到氮原子的个数即可。
(4)根据分别计算出两种物质的质量,然后作比即可。
【解答】(1)设化合物的化学式为XnOy,根据正负化合价代数和为零得到:(+3)n+(-2)y=0,解得:n:m=2:3。设该金属的相对原子质量为x,那么它们的质量之比:2x:(16×3)=(1-30%):70%,解得:x=56。
(2)A、B的原子个数之比:=1:3,那么化学式为AB3,根据“正负化合价代数和为零”得到:x+(-n)×3=0,解得:x=+3n价。
(3)RO相对分子质量为:;
那么R的相对原子质量为:30-16=14;
则R为氮原子。
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。
那么化合物的化学式为N2O3。
(4)设氧元素的质量为m,
那么CO2和CO的质量比:。
26.(2020九上·椒江期中)镁、铝、锌的混合物40g与足量的稀硫酸完全反应,蒸发水后得到136g固体,则反应过程中放出氢气的质量为 g。
【答案】2
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】首先用固体质量减去原来金属混合物的质量得到其中硫酸根的质量,再根据稀硫酸的化学式得到其中氢元素和硫酸根的质量之比,进而计算出氢元素的质量,即产生氢气的质量。
【解答】镁、铝、锌都能够和稀硫酸反应生成氢气,生成硫酸镁、硫酸铝、硫酸锌的混合物136g,
根据反应前后元素质量不变,则硫酸镁、硫酸铝、硫酸锌三种物质的混合物中含硫酸根的质量为:
136g-40g=96g;
硫酸的化学式为H2SO4,其中氢元素与硫酸根的质量比:(1×2):(32+16×4)=1:48,
则硫酸中所含硫酸根的质量为96g时,对应氢元素的质量为x,
,
解得:x=2g;
即反应中产生的氢气质量为2g。
27.(2020八下·长兴期末)定量研究是重要的研究方法,因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。
(1)在验证质量守恒定律时,下列A、B、C三个实验设计中能达到实验目的是 (选填序号)
(2)氧烛是一种用于缺氧环境中自救的化学氧源,广泛用于航空、航海等领域,其主要成分为NaClO3还含有适量的催化剂、成型剂等。氧烛通过撞击火帽引发反应后,能持续放出高纯氧气,主要反应原理为2NaClO3 2X+3O2↑,则X的化学式为 。
(3)一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的有 。
A.x的值为11 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、氢元素原子个数比为1:4
【答案】(1)AC
(2)NaCl
(3)AD
【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)在探究质量守恒定律的实验中,必须保证反应前后装置中的物质不能有散失。如果有气体生成的实验,那么必须在封闭环境下进行;
(2)根据质量守恒定律推断化学式X的组成;
(3)①根据质量守恒定律计算x的值;
②首先将反应前后氧气和水的质量分别相减得到它们的变化量,然后再作比即可;
③写出反应的表达式,然后分别计算出生成物中氧元素的质量,然后与参加反应的氧元素的质量比较,从而确定W中是否存在氧元素;
④分别计算出生成物中碳、氢元素的质量之比,然后根据质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比计算即可。
【解答】(1)实验A中,红磷燃烧生成五氧化二磷固体;实验C中,铁钉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,都能验证质量守恒定律。实验二中,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,会使总质量减少,不能验证质量守恒定律,故选AC。
(2)根据 2NaClO3 2X+3O2↑得到:2Na+2Cl+6O=2X+6O,那么2X=2Na+2Cl,即X=NaCl。
(3)A.根据图片可知,1g+20g+8g=x+10g+8g,解得:x=11g,故A正确;
B.在反应中,水的质量增加了:10g-1g=9g,为生成物;氧气的质量减少了:20g-8g=12g,为反应物,那么氧气和水的质量之比为:12g:9g=4:3,故B错误;
C.综上可知,反应的表达式为:O2+W→CO2+H2O,二氧化碳中氧元素的质量:,水中氧元素的质量:,那么生成物中氧元素的总质量为:8g+8g=16g>12g,所以W由碳、氢、氧三种元素组成,故C错误;
D.W中碳元素的质量为:11g-8g=3g,氢元素的质量为:9g-8g=1g,那么得到碳氢的质量之比:3g:1g=12x:1y,解得:x:y=1:4,故D正确。
故选AD。
28.(2020八下·柯桥期末)在研究植物光合作用的实验中,某研究小组在密封的容器A中充入足量的含有同位素14C的14C O2。随着时间的推移,他们发现该植物的不同器官相继出现了同位素14C(如图甲,黑色部分表示检测到同位素14C的部位)。据此回答:
(1)写出14CO2参加光合作用的场所 。
(2)14CO2主要通过图乙中 结构进入叶片中;说说14C与图丙中哪个原子是同位素原子 。
(3)叶片中的14C主要是通过茎中的哪一部分结构送到该植物的根部。 (选填“导管”或“筛管”)
【答案】(1)叶绿体
(2)气孔;A
(3)筛管
【知识点】茎的运输作用;光合作用的原理;同位素
【解析】【分析】(1)根据光合作用的文字表达式灵活解题即可;(2)具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素 ;(3)韧皮部中含有起输导作用的是筛管。
【解答】(1) 14CO2 在叶肉细胞中被合成有机物的过程就是光合作用的过程,文字表达式为:二氧化碳+水有机物+氧气,由此可以看出 14CO2参加光合作用的场所为叶绿体。
(2)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放氧气的过程。气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”,所以 14CO2 主要是通过图乙中气孔结构,进入叶片中。 14C与A图质子数相同,中子数不同,互为同位素 。
(3)经过光合作用之后,叶片中的14CO2 主要是以有机物的形式存在,有机物是通过韧皮部里的筛管自上而下的运输到植物体的,所以是通过茎中的韧皮部送到该植物的根部,韧皮部中含有起输导作用的是筛管。
故答案为:(1)叶绿体(2)气孔;A(3)筛管
29.某市自来水曾出现过一股奇怪的味道,经专家多轮综合检测,基本认定引起此次异味的主要物质是邻叔丁基苯酚。将30g邻叔丁基苯酚完全燃烧,生成88g CO2和25.2g H2O(无其他产物)。已知邻叔丁基苯酚的式量为150,求:
(1)CO2中碳、氧元素的质量比为 。
(2)30g邻叔丁基苯酚中含碳元素质量是 g。
(3)邻叔丁基苯酚的化学式为 。
【答案】(1)3∶8
(2)24
(3)C10H14O
【知识点】化学式的书写及意义;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比;
(2)根据质量守恒定律可知,二氧化碳中碳元素完全来自于邻叔丁基苯酚,因此碳元素的质量=二氧化碳的质量×碳元素的质量分数。
(3)用水的质量×氢元素的质量分数计算出邻叔丁基苯酚中氢元素的质量,用邻叔丁基苯酚的质量减去碳和氢元素的质量,得到其中氧元素的质量,最后根据元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比计算出三种原子的个数,最终确定它的化学式。
【解答】(1)CO2中碳、氧元素的质量比为:(12×1):(16×2)=3:8;
(2)30g邻叔丁基苯酚中含碳元素质量是:;
(3)30g邻叔丁基苯酚中含氢元素质量是:;
那么30g邻叔丁基苯酚中含氢元素质量是:30g-24g-2.8g=3.2g;
设邻叔丁基苯酚的化学式为:CxHyOz,
那么得到:12x:1y:16z=24g:2.8g:3.2g;
解得:x:y:z=10:14:1;
因为:12×10+1×14+16=150;
所以邻叔丁基苯酚的化学式为 C10H14O 。
30.现有50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应,将混合溶液蒸干后可得218g固体(已换算成无水硫酸盐),则反应生成的氢气质量是 。
【答案】3.5g
【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质量保持不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】 50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应,混合溶液蒸干后得到的218g固体中金属元素质量为50克,硫酸根质量为218g-50g=168g,生成盐中硫酸根质量即为硫酸中硫酸根质量,则反应的硫酸质量为,硫酸中含有氢元素即为生成氢气质量,为;
故答案为:3.5g。
三、解答题
31.(2021八下·吴兴期末)“珍爱生命,拒绝毒品”是每个公民的责任,但是在某些娱乐场所,还有人服用俗称“摇头丸”的毒品。该毒品能使人手舞足蹈,呈癫狂状态,严重危害人的身心健康和社会稳定,有一种“摇头丸”的化学式为C12HxO2N,相对分子质量为209。试回答下列问题:
(1)该物质的一个分子中含氢原子 个。
(2)碳元素与氧元素的质量比为 。
(3)418g“摇头丸”中含 克氮元素。
【答案】(1)19
(2)9:2
(3)28
【知识点】化学式的书写及意义;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)相对分子质量=相对原子质量和个数的乘积之和,据此推算氢原子的个数;
(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)氮元素的质量=摇头丸的质量×氮元素的质量分数。
【解答】(1)根据化学式 C12HxO2N 可知,摇头丸的相对分子质量:12×12+1×x+16×2+14×1=209,解得:x=19.
(2)碳元素与氧元素的质量比为:(12×12):(16×2)=9:2;
(3)418g“摇头丸”中含氮元素的质量:。
32.(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%。
33.(2021八下·杭州期中)请根据题目条件进行计算:
(1)X、Y 两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 两元素的质量之比为 21∶8 ,则该化合物的化学式可表示为 。
(2)已知 X、Y 两元素的相对原子质量之比是 2∶1,由这两种元素形成的化合物中,X、Y 的质量之比是 2∶3,其中
X 的化合价为+a 。则在化合物中 Y 的化合价为 。
(3)已知有 Na2S、Na2SO3、Na2SO4 三种物质的混合物 100g,测得硫的质量分数为 32%,则混合 物中含氧元素的质量为 .
【答案】(1)X3Y4
(2)-a/3
(3)22g
【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】(1)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比,据此计算两种原子的个数即可;
(2)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比,据此计算两种原子的个数,并写出化学式,最后根据“化学式中正负化合价代数和为零”计算Y的化合价。
(3)根据化学式可知,无论三种物质怎样混合,其中硫和钠的原子个数之比不变,据此计算出它们的质量分数之比,并计算出钠的质量分数,最后根据三种元素质量分数之和等于1计算其中氧元素的质量分数,并乘以混合物的质量即可。
【解答】(1)设化合物的化学式为XaYb,
根据“元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比”得到,
则它们的质量之比:7a:2b=21:8;
解得:a:b=3:4.
那么该化合物的化学式为:X3Y4。
(2)设化合物的化学式为XnYm,
根据“元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比”得到,
则它们的质量之比:2n:1m=2:3;
解得:n:m=1:3.
那么该化合物的化学式为:XY3。
X的化合价为+a,根据正负化合价代数和为零得到:(+a)+3x=0;
解得:Y的化合价为。
(3)根据化学式可知,钠原子和硫原子的个数之比为2:1;
那么钠和硫元素质量之比:(23×2):(32×1)=23:16;
则钠和硫的质量分数之比为:23:16;
钠元素的质量分数为:;
则氧元素的质量分数为:1-32%-46%=22%;
那么氧元素的质量:100g×22%=22g。
34.(2020八下·长兴月考)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表部分内容,请根据表中信息完成相关问题。
(1)第三周期中的稀有气体元素的质子数是 。
(2)元素周期表的纵行叫做族,分为主族、副族、VⅢ族和0族。主族用字母“A”来表示,共有七个主族,依次用IA族、ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族、VA族、ⅥA族、VⅡA族表示。同主族元素化学性质相似。X +的核外电子数目为18,则X在第四周期第 族。
(3)下列各组中的两种元素具有相似化学性质的是 。
A.N C B.F Cl C.Mg Al D.Ne Na
(4)核电荷数1-18的非金属元素A和B,可形成原子个数比1:1和2∶1的两种常温下的化合物,写出这两种化合物的化学式 。
【答案】(1)18
(2)ⅡA
(3)B
(4)H2O2、H2O(NO、N2O)
【知识点】元素周期表
【解析】【分析】(1)元素符号左上角的数就是它的原子序数,且质子数等于原子序数;
(2)首先根据得失电子的数量计算出该原子的核外电子数,然后根据原子序数确定它所在的周期数,最后计算出最外层电子数确定它所在的主族;
(3)在元素周期表中,同一纵行(族)的元素具有相似的化学性质。
(4)根据元素周期表的信息来分析。
【解答】(1)第三周期中的稀有气体元素为氩,原子序数为18,因为原子序数=质子数,所以该稀有气体元素的质子数为18;
(2)X2+的核外电子数为18,因为它是X原子失去2个电子形成的,那么X的核外电子数为:18+2=20。因为第三周期最右边的原子序数对18,所以X原子的最外层电子数是:20-18=2,则X在第四周期第ⅡA族。
(3)A.C和N在同一横行,化学性质不相似,故A不合题意;
B.F和Cl在同第一纵行,化学性质相似,故B符合题意;
C.Mg 和 Al 在同一横行,化学性质不相似,故C不合题意;
D.Ne 和Na不在同一纵行,化学性质不相似,故D不合题意。
故选B。
(4)核电荷数1-18的非金属元素A和B,可形成原子个数比1:1和2:1的两种常温下呈液态的化合物,分别是过氧化氢、水,化学式分别是H2O2、H2O (NO、N2O) 。
35.中国是一个人口众多的发展中国家,人们注意到:西方国家的发展模式不完全适用于中国。例如:设想以植物性食物为主的中国人,平均食用牛肉的水平若与美国人相当。则每年需增加粮食3.4 亿吨(这相当于美国一年的粮食产量)如果每吨粮食生产需提供0.1吨氮元素,则:中国每年将需要多供应多少吨尿素(CO(NH2)2)
【答案】尿素中氮元素的质量分数为 , (吨)
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】
根据元素的质量分数的计算方法来分析。根据物质的质量和元素的质量分数可以计算出元素的质量。
【解答】
尿素中氮元素的质量分数为: 2N/(CO(NH2)2) =28 /60 × 100 % ≈ 46.7 % ,
多少吨尿素(CO(NH2)2)含0.1吨氮元素: 0.1 ÷ 46.7 % =0.214吨
3.4 亿吨粮食需要化肥:0.214吨X3.4X 10 8=7.28 × 10 7 (吨)
36.(2020九上·瑞安月考)已知钙是一种非常活泼的金属,易与氧气、水反应,钙与水反应生成氢氧化钙和氢气;加热条件下钙与氮气反应生成CaxNy。小金设计如图装置让钙与氮气反应,并确定其组成CaxNy。
(1)连接好装置后检查气密性:关闭活塞K,点燃酒精灯微微加热硬质玻璃管,看到 现象说明装置气密性良好。
(2)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞K通入氮气;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束…④拆除装置,提取产物,测量质量。
请选择步骤③中操作:反应结束后 ;
A.先熄灭酒精灯, 待玻璃管恢复到室温后,关闭活塞K
B.熄灭酒精灯后直接关闭活塞K
(3)按上述操作进行实验,若测得硬质玻璃管内产物的质量为4.7克,则x:y= 。
【答案】(1)试管中有气泡冒出
(2)A
(3)2:1
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)如果装置的气密性良好,那么用酒精灯加热后,装置内的气体受热膨胀,于是试管内的导管口处会出现气泡。
(2)反应结束后,如果关闭活塞,那么就没有氮气继续进入玻璃管,温度降低后,玻璃管内气压减小,试管中的水就会倒流进玻璃管,可能引起炸裂。
(3)反应前后玻璃管内固体物质的质量之差就是参加反应的氮元素的质量,然后根据“元素质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比”计算出两种原子的个数之比即可。
【解答】(1)连接好装置后检查气密性:关闭活塞K,点燃酒精灯微微加热硬质玻璃管,看到试管中有气泡冒出的现象,说明装置气密性良好。
(2)步骤③中的操作为:先熄灭酒精灯, 待玻璃管恢复到室温后,关闭活塞K,故选A.
(3)参加反应的氮元素的质量为:4.7g-4g=0.7g;
根据元素质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比,得到:。
解得:x:y=2:1。
37.(2020·杭州)氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料,取11.2gX在O2中完全燃烧后只生成8.0gCuO、8.0gMgO
(1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为 克。
(2)通过计算求X中各元素的原子个数比。(写出计算过程)
【答案】(1)4.8
(2)8.0gCuO中含铜元素的质量;mcu=8.0g× =6.4g
8.0gMgO中含镁元素的质量:mMg=8.0g× =4.8g
∵mCu+mMg=6.4g+4.8g=11.2g
∴X中只含铜、镁元素,故可设该物质的化学式为CuaMgb(或MgaCub)
又∵
∴a:b=1:2(或a:b=2:1)
∴X中铜、镁元素的原子个数比为1:2(或X中镁铜元素的原子个数比为2:1)
【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;
(2)首先根据氧化铜的质量×铜元素的质量分数计算出其中铜元素的质量,根据氧化镁的质量×镁元素的质量分数计算出其中镁元素的质量,然后将二者的质量相加与X的质量进行比较。如果正好相等,则说明X中只含有Mg和Cu两种元素,然后根据元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比,计算出两种原子的个数之比。
【解答】(1)生成物的总质量为:8g+8g=16g,根据质量守恒定律可知:11.2g+x=16g,解得:x=4.8g,即燃烧过程中消耗O2的质量为4.8g。
(2) 8.0gCuO中含铜元素的质量:mcu=8.0g× =6.4g;
8.0gMgO中含镁元素的质量:mMg=8.0g× =4.8g;
∵mCu+mMg=6.4g+4.8g=11.2g;
∴X中只含铜、镁元素,
故可设该物质的化学式为CuaMgb(或MgaCub),
又∵
∴a:b=1:2(或a:b=2:1)
∴X中铜、镁元素的原子个数比为1:2(或X中镁铜元素的原子个数比为2:1)。
四、实验探究题
38.(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。
39.(2019八下·金华期中)俗话说“骨头的精髓在汤里”。有人认为骨头中钙、磷含量雄厚,骨头汤必然钙含量很高,是补钙的好材料。为了验证骨头汤能否有效补钙,某科研小组将猪排骨 500g、蒸馏水 1500mL、食用醋
70mL,加热煮沸后维持 70 分钟,得到骨头汤 1243mL,用仪器检测结果:每 100mL 骨头汤含有 2mg 钙(而每 100mL 牛奶约含有 105mg 钙)。
查阅资料:人体骨骼中的钙存在形式是羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2],该物质难溶于水。人体平均每天需要补钙 800mg。
(1)“骨头汤能补钙”中的钙是指 (填字母编号);
A.钙离子 B.单质钙 C.钙元素 D.羟基磷酸钙
(2)羟基磷酸钙中磷元素的化合价是 价 ;
(3)假设某人只能从骨头汤中获取钙,则此人每天需要喝 L 骨 头 汤 ;
(4)某品牌钙片每片的规格是:维生素 D3100IU(相当于 2.5 微克),碳酸钙 1000mg,若某人只从钙片中获取钙,则每天需要服用此品牌钙片 片。
【答案】(1)C
(2)+5
(3)40
(4)2
【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】(1)根据食品中成分为元素成分分析;
(2)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(3)根据题中所给数据每人每天的补充钙元素质量及骨头汤中钙元素质量关系分析;
(4)根据碳酸钙的质量计算钙元素质量,再由每片钙片中钙元素质量计算。
【解答】(1) “骨头汤能补钙”中的钙是指 钙元素;
(2) 羟基磷酸钙中钙元素为+2价,氢氧根为-1价,根据化合价代数和为0则 PO4 为-3价,设磷元素的化合价 为x,则x+(-2)×4=-3,x=+5;
(3) 每 100mL 骨头汤含有 2mg 钙 , 人体平均每天需要补钙 800mg, 假设某人只能从骨头汤中获取钙,则此人每天需要喝 40L骨头汤;
(4)钙片每片含碳酸钙 1000mg ,则钙元素质量为1000mg×40%=400mg,则需补钙800mg 需要2片。
故答案为:(1)C;(2)+5;(3)40;(4)2.
40.(2019八下·嘉兴期中)科学理论的建立要有一个又一个的证据。在研究原子结构的历史进程中,卢瑟福揭开了原子世界一个又一个的奥秘。请回答:
(1)1911年,卢瑟福等人进行了α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核)散射实验,用一些高速运动的α粒子轰击金箔,发现多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,但有少数α粒子发生了较大角度的偏转,而极少数α粒子发生反弹。下列说法正确的有 。
A.多数α粒子保持原来的运动方向,说明原子核的体积很小
B.少数α粒子发生较大角度偏转,说明原子核带负电
C.极少数α粒子发生反弹,说明原子核的质量很大
(2)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有种微粒从氮原子被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代观点看,被打出的微粒一定是 。
【答案】(1)A;C
(2)质子
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】从实验现象出发,根据原子可能的机构形式方面进行分析,原子是由原子核和核外电子构成,原子核由质子和质子构成。
【解答】(1)大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明原子核足够小;一小部分α粒子改变了原来的运动方向说明原子核带正电,有极少数α粒子被弹回来说明金原子的质量比α粒子大很多,且原子核质量很大。AC符合题意。
(2)氮原子被轰击后变成了氧原子,元素种类发生了改变,说明质子数发生了改变,因此被打出的微粒一定是质子。
故答案为:(1)AC;(2)质子
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