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B
3:7:2:1
89
15.7%
30
C
B
C
A
【分析】要判断碳酸乙烯酯的相关说法是否正确,需掌握化学式的相关计算(相对分子质量、元素质量比、元素质量分数)以及物质的宏观组成与微观构成的区别,逐一分析每个选项:A选项需注意相对分子质量的单位;B选项根据元素质量比公式计算;C选项比较碳、氧元素质量分数大小;D选项明确物质的构成主体是分子还是原子。
【解析】1. 相对分子质量计算:相对分子质量是化学式中各原子相对原子质量的总和,单位为“1”,常省略不写,并非“g”。碳酸乙烯酯($\ce{C_{3}H_{4}O_{3}}$)的相对分子质量为$12×3 + 1×4 + 16×3 = 88$,故A错误。
2. 元素质量比计算:化合物中各元素质量比等于(元素相对原子质量×原子个数)之比。$\ce{C}$、$\ce{H}$、$\ce{O}$的质量比为$(12×3):(1×4):(16×3)=36:4:48=9:1:12$,故B正确。
3. 元素质量分数比较:某元素质量分数$=\frac{该元素相对原子质量×原子个数}{相对分子质量}×100\%$。碳元素质量分数为$\frac{36}{88}×100\%$,氧元素质量分数为$\frac{48}{88}×100\%$,碳元素质量分数小于氧元素,故C错误。
4. 物质构成描述:碳酸乙烯酯由碳酸乙烯酯分子构成,1个碳酸乙烯酯分子由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成,故D错误。
【答案】B
【知识点】化学式相关计算、物质的构成
【点评】本题考查化学式的基础知识点,涵盖相对分子质量、元素质量比、质量分数的计算及物质构成的描述,属于化学学科的基础题型,需准确区分宏观组成与微观构成,牢记相关计算规则,避免单位和概念混淆。
【难度系数】0.7
【分析】
本题是关于化学式的基础计算问题,解题思路如下:
1. 原子个数比:直接根据化学式中各元素的原子下标,确定碳、氢、氧、氮的原子个数,写出对应比值;
2. 相对分子质量:将化学式中各原子的相对原子质量乘以对应原子个数后求和,得到相对分子质量;
3. 氮元素质量分数:用氮元素的相对原子质量总和除以丙氨酸的相对分子质量,再乘以100%,结果精确到0.1%;
4. 等质量氮元素换算:先计算89g丙氨酸中氮元素的质量,再根据尿素中氮元素的质量分数,用氮元素总质量除以尿素的氮质量分数,得到所需尿素的质量。
【解析】
(1) 丙氨酸的化学式为$\ce{C_{3}H_{7}O_{2}N}$,碳、氢、氧、氮四种原子的个数分别为3、7、2、1,故原子个数比为$3:7:2:1$;
(2) 丙氨酸的相对分子质量 = $12×3 + 1×7 + 16×2 + 14×1 = 36 + 7 + 32 + 14 = 89$;
(3) 丙氨酸中氮元素的质量分数 = $\frac{14×1}{89}×100\% ≈ 15.7\%$;
(4) 设需要尿素的质量为$x$,89g丙氨酸中氮元素的质量为$89g×\frac{14}{89}=14g$;尿素的化学式为$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$,其相对分子质量为$12 + 16 + (14 + 2)×2 = 60$,尿素中氮元素的质量分数为$\frac{14×2}{60}$,则$x×\frac{28}{60}=14g$,解得$x=30g$。
【答案】
$3:7:2:1$;$89$;$15.7\%$;$30$
【知识点】
化学式的计算、元素质量分数、相对分子质量
【点评】
本题考查化学式的基本计算,涵盖原子个数比、相对分子质量、元素质量分数及元素质量换算,是化学计算的基础题型,难度较低,掌握相关计算规则即可解答。
【难度系数】
0.8
【分析】本题利用元素守恒法解题,核心是反应前后Mn元素的质量不变,先计算MnCO₃中Mn的物质的量,再结合氧化物总质量算出O的质量,进而得到Mn与O的物质的量之比,最终确定氧化物的化学式。
【解析】1. 计算MnCO₃的摩尔质量:Mn的相对原子质量为55,C为12,O为16,故MnCO₃的摩尔质量=55+12+16×3=115 g/mol;
2. 计算Mn元素的物质的量:690g MnCO₃的物质的量=690g÷115g/mol=6mol,根据Mn元素守恒,反应后氧化物中n(Mn)=6mol;
3. 计算氧化物中O的质量:氧化物总质量为458g,故m(O)=458g - 6mol×55g/mol=128g;
4. 计算O的物质的量:n(O)=128g÷16g/mol=8mol;
5. 确定氧化物化学式:Mn与O的物质的量之比=6mol:8mol=3:4,故氧化物化学式为Mn₃O₄。
【答案】C
【知识点】化学计算、元素守恒、化学式确定
【点评】本题通过元素守恒简化计算,避免了复杂的化学方程式书写,关键在于抓住反应前后Mn元素质量不变,属于基础化学计算题型,难度适中。
【难度系数】0.6
【分析】首先明确氯酸钾分解时,反应前后固体质量差为生成氧气的质量(氧气逸出);接着利用化学方程式,根据氧气质量计算参加反应的氯酸钾质量;最后用混合物总质量减去氯酸钾质量,得到催化剂二氧化锰的质量。
【解析】解:根据质量守恒定律,生成氧气的质量为:27.5g - 17.9g = 9.6g。
设原混合物中氯酸钾的质量为x,氯酸钾分解的化学方程式为:$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}↑}$
各物质的质量关系:$\ce{2KClO_{3}}$的相对质量为$2×(39+35.5+16×3)=245$,$\ce{3O_{2}}$的相对质量为$3×32=96$。
则有:$\frac{245}{96} = \frac{x}{9.6g}$
解得:$x = 24.5g$
原混合物中二氧化锰的质量为:$27.5g - 24.5g = 3.0g$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律;根据化学方程式的计算
【点评】本题是化学计算的基础题型,结合实验室制氧气的反应,考察质量守恒定律的应用和化学方程式的计算,步骤清晰,只要掌握核心知识点即可解答,适合巩固基础。
【难度系数】0.6
【分析】首先根据微观示意图确定各物质的化学式:甲为$\ce{C_{2}H_{4}}$,乙为$\ce{O_{2}}$,丙为$\ce{CO_{2}}$,丁为$\ce{H_{2}O}$,据此写出反应的化学方程式$\ce{C_{2}H_{4} + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 2H_{2}O}$;再结合化学式计算、质量守恒定律等知识,逐一分析各选项,找出说法不正确的选项。
【解析】先推导反应的化学方程式:根据微观示意图,甲是$\ce{C_{2}H_{4}}$,乙是$\ce{O_{2}}$,丙是$\ce{CO_{2}}$,丁是$\ce{H_{2}O}$,配平后化学方程式为$\ce{C_{2}H_{4} + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 2H_{2}O}$。
选项A:甲$\ce{C_{2}H_{4}}$中碳、氢元素质量比为$(12×2):(1×4)=6:1$,A正确。
选项B:根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类不变,B正确。
选项C:$\ce{C_{2}H_{4}}$的相对分子质量为$28$,则$28\ \mathrm{g}$甲(即$1\ \mathrm{mol}$)完全燃烧需要$\ce{O_{2}}$的质量为$3×32\ \mathrm{g}=96\ \mathrm{g}$,不是$32\ \mathrm{g}$,C错误。
选项D:由化学方程式可知,生成丙($\ce{CO_{2}}$)与丁($\ce{H_{2}O}$)的分子个数比为$2:2=1:1$,D正确。
【答案】C
【知识点】化学方程式计算、质量守恒定律、化学式相关计算
【点评】本题结合微观示意图考查化学反应的核心知识,需先正确书写化学方程式,再结合化学式计算、质量守恒定律分析选项,侧重考查学生的基础应用能力。
【难度系数】0.5
【分析】
首先利用质量守恒定律,计算反应后乙的质量,再分析反应前后各物质的质量变化关系,确定反应中各物质的质量变化比例,结合反应中某时刻丙的质量,计算此时甲、乙、丁的质量,进而判断选项。
【解析】
1. 计算反应后乙的质量$m_4$:
根据质量守恒定律,密闭容器内反应前后总质量相等,反应前总质量为$20g + 20g + 0g + 0g = 40g$,反应后总质量为$13g + m_4 + 16g + 11g = 40g$,解得$m_4 = 0g$,说明乙完全反应,消耗乙的质量为$20g$;甲消耗的质量为$20g - 13g = 7g$;丙生成$16g$,丁生成$11g$,消耗甲、乙总质量($7g + 20g = 27g$)等于生成丙、丁总质量($16g + 11g = 27g$),符合质量守恒。
2. 计算反应中某时刻各物质的质量:
反应后丙总生成量为$16g$,此时丙的质量为$6.4g$,说明反应进行程度为$\frac{6.4g}{16g}=0.4$(即40%)。
则此时消耗甲的质量为$7g×0.4 = 2.8g$,故$m_1 = 20g - 2.8g = 17.2g$;
消耗乙的质量为$20g×0.4 = 8g$,故$m_2 = 20g - 8g = 12g$;
生成丁的质量为$11g×0.4 = 4.4g$,故$m_3 = 4.4g$。
对比选项:A选项$m_1 = 17.2$正确,B、C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、化学反应中质量变化
【点评】
本题核心是利用质量守恒定律分析反应前后物质的质量关系,通过反应程度计算某时刻的质量,需明确密闭容器中总质量不变的关键,属于中等难度的质量守恒应用题型。
【难度系数】
0.5