9. 某化验员在分析醋酸$(\ce{CH_{3}COOH})$溶液和葡萄糖$(\ce{C_{6}H_{12}O_{6}})$溶液时,测得两溶液中氢元素的质量分数均为$a\%$,则醋酸溶液和葡萄糖溶液中碳元素的质量分数的关系为（
A
）
A.相等
B.醋酸溶液中碳元素的质量分数更大
C.葡萄糖溶液中碳元素的质量分数更大
D.不能确定
答案：9.A 解析:根据醋酸、葡萄糖和水的化学式可知,每个分子中氢原子和氧原子的个数比均为2:1,可知醋酸溶液和葡萄糖溶液中氢元素和氧元素的比值是固定的,又由于醋酸溶液和葡萄糖溶液均含有碳、氢、氧三种元素,当测出两溶液中氢元素的质量分数相同时,则剩余碳元素的质量分数肯定也相等。故A符合题意。
解析：
【分析】
首先观察醋酸（$\ce{CH_{3}COOH}$）和葡萄糖（$\ce{C_{6}H_{12}O_{6}}$）的化学式，发现两者分子中氢原子与氧原子的个数比均为$2:1$；两种溶液的溶剂为水（$\ce{H_{2}O}$），水分子中氢原子与氧原子的个数比也为$2:1$，因此两种溶液中氢元素与氧元素的质量比固定为$1:8$。已知两溶液中氢元素质量分数均为$a\%$，可据此计算氧元素质量分数，再通过元素质量分数之和为$100\%$，判断碳元素质量分数的关系。
【解析】
醋酸的化学式为$\ce{CH_{3}COOH}$（可简化为$\ce{C_{2}H_{4}O_{2}}$），葡萄糖的化学式为$\ce{C_{6}H_{12}O_{6}}$，两者分子中氢原子与氧原子的个数比均为$2:1$；两种溶液的溶剂为水（$\ce{H_{2}O}$），水分子中氢原子与氧原子的个数比也为$2:1$，因此醋酸溶液和葡萄糖溶液中氢元素与氧元素的质量比恒为$(1×2):16=1:8$。
已知两溶液中氢元素的质量分数均为$a\%$，则氧元素的质量分数为$8a\%$，根据溶液中元素质量分数之和为$100\%$，可得碳元素的质量分数为：$100\% - a\% - 8a\% = 100\% - 9a\%$，因此两溶液中碳元素的质量分数相等。
【答案】
A
【知识点】
化学式的相关计算；元素质量分数的计算
【点评】
本题核心是发现溶质与溶剂中氢、氧原子个数比均为$2:1$，从而确定溶液中氢、氧元素质量比固定，无需分别计算溶质质量，简化了碳元素质量分数的推导过程，考查学生对化学式意义及元素比例关系的应用能力。
【难度系数】
0.5
10. (2026·山东济南期末)人体剧烈运动可能会产生较多的乳酸$(\ce{C_{3}H_{6}O_{3}})$。某科研人员对乳酸溶于水后的混合物进行成分测定,其中氢元素的质量分数为8%,则该混合物中碳元素的质量分数为（
B
）
A.16%
B.28%
C.36%
D.48%
答案：10.B
解析：
【分析】首先明确混合物由乳酸（$\ce{C_{3}H_{6}O_{3}}$）和水（$\ce{H_{2}O}$）组成，观察两种物质中氢（$\ce{H}$）、氧（$\ce{O}$）的原子个数比均为$2:1$，因此混合物中$\ce{H}$、$\ce{O}$元素的质量比固定为$1:8$。已知氢元素的质量分数，可先算出氧元素的质量分数，再用$100\%$减去$\ce{H}$、$\ce{O}$的质量分数，即可得到碳元素的质量分数。
【解析】乳酸（$\ce{C_{3}H_{6}O_{3}}$）和水（$\ce{H_{2}O}$）中，$\ce{H}$、$\ce{O}$原子个数比均为$2:1$，故混合物中$\ce{H}$、$\ce{O}$元素的质量比为$(1×2):16=1:8$。已知氢元素质量分数为$8\%$，则氧元素质量分数为$8\%×8=64\%$。因此碳元素的质量分数为$100\% - 8\% - 64\% =28\%$。
【答案】B
【知识点】化学式的计算、元素质量比
【点评】本题核心是发现混合物中$\ce{H}$、$\ce{O}$元素的质量比固定，无需计算各物质的具体质量，简化了计算过程，考查学生对化学式中元素比例关系的应用能力。
【难度系数】0.5
11.(2026·四川成都期末)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术,其反应原理为$2\ce{CO_{2}} +6\ce{H_{2}}\xlongequal{一定条件}4\ce{H_{2}O}+\ce{X}$,在密闭容器中物质的质量随时间变化情况如图所示。下列说法正确的是（
D
）
A.$m=0.28$
B.$\ce{X}$的化学式为$\ce{CH_{4}}$
C.开始时,容器中$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比一定为$22:3$
D.反应中生成的$\ce{H_{2}O}$和$\ce{X}$的质量比为$18:7$
答案：11.D 解析:由反应的化学方程式$2\ce{CO_{2}} +6\ce{H_{2}}\xlongequal{一定条件}4\ce{H_{2}O}+\ce{X}$可知,反应前C、O、H原子个数分别为2、4、12,反应后C、O、H原子个数分别为0、4、8,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,则X中含有2个C原子、4个H原子,所以X的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$,该反应为$2\ce{CO_{2}} +6\ce{H_{2}}\xlongequal{一定条件}4\ce{H_{2}O}+\ce{C_{2}H_{4}}$。由题图可知,反应前二氧化碳和氢气的质量和为2.00 g,反应后剩余1.00 g,则参加反应的二氧化碳和氢气的质量和为1.00 g,反应前水和$\ce{X(C_{2}H_{4})}$的质量都为1.00 g,反应后水的质量为1.72 g,则生成的水的质量为0.72 g,所以生成$\ce{X(C_{2}H_{4})}$的质量为1.00 g-0.72 g=0.28 g,所以反应后$\ce{X(C_{2}H_{4})}$的质量为1.00 g+0.28 g=1.28 g,即m=1.28,故A错误;由分析可知,X的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$,故B错误;由A项分析可知,该反应是1.00 g二氧化碳和氢气反应生成0.72 g水和0.28 g $\ce{C_{2}H_{4}}$,参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为(2×44):(6×2)=22:3,但是剩余1.00 g二氧化碳和氢气没有参与反应,所以无法判断开始时容器中$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比,故C错误;由A项分析可知,反应中生成的$\ce{H_{2}O}$和X的质量比为0.72 g:0.28 g=18:7,故D正确。
解析：
【分析】
要解决本题，需结合质量守恒定律推断X的化学式，再分析图像中各物质的质量变化，逐一判断选项：首先根据反应前后原子种类、数目不变确定X的化学式；再通过图像中反应前后物质的质量差，计算参加反应的物质质量和生成物质的质量，进而算出m的值；最后分析每个选项的正误。
【解析】
1. 推断X的化学式：根据反应$2\ce{CO_{2}} +6\ce{H_{2}}\xlongequal{一定条件}4\ce{H_{2}O}+\ce{X}$，反应前C、O、H原子数分别为2、4、12；反应后4个$\ce{H_{2}O}$中含O原子4个、H原子8个，根据质量守恒，X中含2个C原子、4个H原子，故X的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$，反应式为$2\ce{CO_{2}} +6\ce{H_{2}}\xlongequal{一定条件}4\ce{H_{2}O}+\ce{C_{2}H_{4}}$。
2. 计算各物质质量：由图像，反应前$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$总质量为2.00g，反应后剩余1.00g，因此参加反应的总质量为$2.00g -1.00g=1.00g$；反应前$\ce{H_{2}O}$和X的质量均为1.00g，反应后$\ce{H_{2}O}$质量为1.72g，生成$\ce{H_{2}O}$的质量为$1.72g -1.00g=0.72g$；根据质量守恒，生成X的质量为$1.00g -0.72g=0.28g$，故反应后X的质量$m=1.00g +0.28g=1.28g$。
3. 分析选项：
A选项：$m=1.28≠0.28$，错误；
B选项：X的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$，不是$\ce{CH_{4}}$，错误；
C选项：参加反应的$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$质量比为$(2×44):(6×2)=22:3$，但容器中剩余1.00g未反应，无法确定初始时两者的总质量比，错误；
D选项：生成$\ce{H_{2}O}$和X的质量比为$0.72g:0.28g=18:7$，正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学式推断、化学方程式计算
【点评】
本题结合图像与质量守恒定律，考查化学方程式的综合应用，需准确分析图像中的质量变化，结合原子守恒、质量守恒推导，是化学中常见的综合题型。
【难度系数】
0.5
12. (2026·北京月考)取 10 g 碳酸钙高温加热，一段时间后停止加热，测得剩余固体中钙元素的质量分数为 50%。则下列判断正确的是（
A
）
A.生成了 2 g 二氧化碳
B.剩余固体质量为 5 g
C.生成了 5.6 g 氧化钙
D.剩余碳酸钙的质量为 8 g
答案：12.A 解析:10 g碳酸钙中钙元素质量为$10 \ \mathrm{g}×\dfrac{40}{100}×100\%=4 \ \mathrm{g}$,一段时间后停止加热,测得剩余固体中钙元素的质量分数为50%,则剩余固体质量为4 g÷50%=8 g。生成二氧化碳质量为10 g-8 g=2 g,故A正确;剩余固体质量是8 g,故B错误;设生成氧化钙的质量为x,$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$ 56 44 x 2 g $\dfrac{56}{44}=\dfrac{x}{2 \ \mathrm{g}}$ x≈2.5 g,故C错误;剩余固体中含有氧化钙和碳酸钙,剩余碳酸钙的质量小于8 g,故D错误。
解析：
【分析】
解题时，首先利用反应前后钙元素质量守恒，计算10g碳酸钙中钙元素的质量；再结合剩余固体中钙元素的质量分数，求出剩余固体的总质量；接着根据质量守恒定律，计算生成二氧化碳的质量；最后通过碳酸钙分解的化学方程式，计算生成氧化钙的质量，并判断剩余碳酸钙的质量，逐一分析各选项即可。
【解析】
1. 计算10g碳酸钙中钙元素的质量：$10\ \mathrm{g} × \dfrac{40}{100} = 4\ \mathrm{g}$。反应前后钙元素质量不变，剩余固体中钙元素质量仍为4g，已知剩余固体中钙元素质量分数为50%，则剩余固体的质量为：$4\ \mathrm{g} ÷ 50\% = 8\ \mathrm{g}$。根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为：$10\ \mathrm{g} - 8\ \mathrm{g} = 2\ \mathrm{g}$，故A选项正确，B选项错误。
2. 设生成氧化钙的质量为$x$，根据化学方程式$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$，各物质的质量比为$56:44$，则：$\dfrac{56}{44} = \dfrac{x}{2\ \mathrm{g}}$，解得$x \approx 2.5\ \mathrm{g}$，故C选项错误。
3. 剩余固体是未反应的碳酸钙和生成的氧化钙，总质量为8g，因此剩余碳酸钙的质量一定小于8g，故D选项错误。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、元素质量分数计算、根据化学方程式计算
【点评】
本题结合质量守恒定律、元素质量分数与化学方程式进行综合计算，核心是利用反应前后钙元素质量不变和质量守恒定律分析，需要学生明确反应前后各物质的质量关系，是化学计算的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
13. 新素养 科学思维（2026·四川乐山期末）取16.0 g CuO在真空条件下加热分解，固体质量随温度的变化如图所示（图中a、b、c、e点对应固体为纯净物）。当固体质量不再改变时，生成了3.2 g $\ce{O_{2}}$，下列说法不正确的是（
C
）
A.$a\to b$过程中，固体中铜元素的质量分数逐渐增大
B.$c\to d$过程中产生的$\ce{O_{2}}$质量为0.8 g
C.$d$点对应的固体中两物质的质量比为$1:1$
D.$c\to e$过程中发生反应的化学方程式为$\ce{2Cu_{2}O\xlongequal{\Delta}4Cu + O_{2}\uparrow}$
答案：13.C 解析:$a\to b$过程中,生成了16.0 g-14.4 g=1.6 g的氧气,固体中氧元素质量减小,而铜元素质量不变,则固体中铜元素的质量分数逐渐增大,故A正确;$c\to d$过程中产生了14.4 g-13.6 g=0.8 g氧气,故B正确;由于16.0 g氧化铜中铜元素的质量为$16.0 \ \mathrm{g}×\dfrac{64}{64+16}×100\%=12.8 \ \mathrm{g}$,其中氧元素的质量为16 g-12.8 g=3.2 g,所以最终生成的氧气质量为3.2 g,则说明$a\to b$过程中,氧化铜受热分解为铜的另一种氧化物和氧气,$c\to e$过程中铜的另一种氧化物受热分解为铜和氧气,由于b点时固体的质量为14.4 g,设铜的另一种氧化物的化学式为$\ce{CuO_{x}}$,则$14.4 \ \mathrm{g} × \dfrac{64}{64+16x}×100\%=12.8 \ \mathrm{g}$,解得x=0.5,则铜的另一种氧化物的化学式为$\ce{Cu_{2}O}$,由于$c\to e$过程中共生成3.2 g-1.6 g=1.6 g氧气,而$c\to d$过程中生成氧气的质量为14.4 g-13.6 g=0.8 g,即d点时正好有一半的$\ce{Cu_{2}O}$分解成了铜,设生成铜的质量为x,由分析可知,$c\to e$过程中发生反应的化学方程式及其质量关系:$\ce{2Cu_{2}O\xlongequal{\Delta}4Cu + O_{2}\uparrow}$ 256 32 x 0.8 g $\dfrac{256}{32}=\dfrac{x}{0.8 \ \mathrm{g}}$ x=6.4 g d点对应的固体中两物质的质量比为7.2 g : 6.4 g=9:8,故C错误、D正确。
解析：
【分析】
本题是结合图像的化学计算类题目，核心思路是利用质量守恒定律和元素守恒（铜元素在反应前后始终存在于固体中，质量不变），分析各阶段固体的成分及质量变化，逐一判断选项。首先确定初始CuO中铜元素的总质量，再根据图像中固体质量的变化计算生成氧气的质量，进而推断铜的氧化物（CuO、Cu₂O）的分解过程，最终验证各选项的正确性。
【解析】
1. 计算初始CuO中铜元素的质量：16.0 g CuO中Cu的质量为$16.0\ \mathrm{g} × \frac{64}{64+16} = 12.8\ \mathrm{g}$，反应过程中Cu元素全部留在固体中，质量保持不变。
2. 选项A分析：$a\to b$过程，固体质量从16.0 g减少至14.4 g，减少的质量为生成O₂的质量（$16.0\ \mathrm{g}-14.4\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$），固体中Cu元素质量不变，因此铜元素的质量分数逐渐增大，A正确。
3. 选项B分析：$c\to d$过程，固体质量从14.4 g减少至13.6 g，减少的质量即为生成O₂的质量：$14.4\ \mathrm{g}-13.6\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$，B正确。
4. 选项C分析：b点固体为Cu₂O（验证：14.4 g Cu₂O中Cu的质量为$14.4\ \mathrm{g} × \frac{128}{144}=12.8\ \mathrm{g}$，与Cu元素总质量一致）。$c\to e$过程总生成O₂质量为$3.2\ \mathrm{g}-1.6\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$，$c\to d$生成0.8 g O₂，说明d点时Cu₂O分解了一半。根据反应$\ce{2Cu_{2}O\xlongequal{\Delta}4Cu + O_{2}\uparrow}$，生成0.8 g O₂时，分解的Cu₂O质量为$\frac{2×144}{32}×0.8\ \mathrm{g}=7.2\ \mathrm{g}$，生成Cu的质量为$\frac{4×64}{32}×0.8\ \mathrm{g}=6.4\ \mathrm{g}$，剩余Cu₂O质量为$14.4\ \mathrm{g}-7.2\ \mathrm{g}=7.2\ \mathrm{g}$，故d点固体中Cu₂O与Cu的质量比为$7.2:6.4=9:8$，不是1:1，C错误。
5. 选项D分析：$c\to e$过程是Cu₂O受热分解生成Cu和O₂，化学方程式$\ce{2Cu_{2}O\xlongequal{\Delta}4Cu + O_{2}\uparrow}$符合反应事实，D正确。
【答案】
C
【知识点】
化学方程式计算、质量守恒定律、铜的氧化物分解反应
【点评】
本题将化学计算与图像分析结合，需要学生通过元素守恒推导反应过程，逐步分析各阶段固体成分，对逻辑推理和计算能力有一定要求，是化学中典型的综合类题目。
【难度系数】
0.4
14. 新趋势 情境素材（2026·四川绵阳期中）柿子是一种广泛种植的果树结出的果实，根据其在树上成熟前能否自然脱涩，分为涩柿和甜柿两类，而前者(我国上市的柿子大多数属于此类)必须在采摘后先经人工缓涩方可食用。引起涩柿涩味的物质是鞣酸$( \ce{C_{76}H_{52}O_{46}} )$。柿子营养价值很高，含有丰富的蔗糖$(\ce{C_{12}H_{22}O_{11}})$、葡萄糖$(\ce{C_{6}H_{12}O_{6}})$、蛋白质、维生素C、碘、钙、磷、铁。柿子是慢性支气管炎、高血压、动脉硬化的天然保健食品。
(1) 鞣酸由
三(或3)
种元素组成，1个鞣酸分子由
174
个原子构成，其中碳元素与氢元素的原子个数比为
19:13
(填最简整数比)。
(2) 蔗糖$(\ce{C_{12}H_{22}O_{11}})$中碳元素的质量分数
大于
(填“大于”“等于”或“小于”)葡萄糖$(\ce{C_{6}H_{12}O_{6}})$中碳元素的质量分数。
(3) 9 g葡萄糖中含有的碳元素与
8.6
g(结果保留一位小数)蔗糖中所含的碳元素相等。
答案：14. (1) 三(或3) 174 19:13 (2) 大于 (3) 8.6
解析：
【分析】
本题考查化学式的相关计算，解题思路如下：
1. 第(1)问：根据化学式判断元素种类（看元素符号的种类），计算分子中原子总数（各原子个数相加），碳氢原子个数比直接取化学式中对应原子个数的最简整数比；
2. 第(2)问：分别计算蔗糖和葡萄糖中碳元素的质量分数，公式为：碳元素质量分数=（碳的相对原子质量×碳原子个数）/化合物的相对分子质量×100%，再比较大小；
3. 第(3)问：先计算9g葡萄糖中含有的碳元素质量，再根据蔗糖中碳元素的质量分数，计算含相同碳元素质量的蔗糖质量。
【解析】
(1) 鞣酸的化学式为$\ce{C_{76}H_{52}O_{46}}$，由碳、氢、氧共3种元素组成；1个鞣酸分子的原子总数为$76+52+46=174$；碳元素与氢元素的原子个数比为$76:52=19:13$。
(2) 蔗糖（$\ce{C_{12}H_{22}O_{11}}$）的相对分子质量为$12×12 + 1×22 + 16×11=342$，碳元素的质量分数为$\frac{12×12}{342}×100\%≈42.1\%$；葡萄糖（$\ce{C_{6}H_{12}O_{6}}$）的相对分子质量为$12×6 +1×12 +16×6=180$，碳元素的质量分数为$\frac{12×6}{180}×100\%=40\%$，故蔗糖中碳元素的质量分数大于葡萄糖中碳元素的质量分数。
(3) 9g葡萄糖中碳元素的质量为$9g×\frac{12×6}{180}=9g×40\%=3.6g$；设含3.6g碳元素的蔗糖质量为$x$，则$x×\frac{12×12}{342}=3.6g$，解得$x=\frac{3.6g×342}{144}=8.55g≈8.6g$。
【答案】
(1) 三(或3)；174；19:13 (2) 大于 (3) 8.6
【知识点】
化学式的意义；元素质量分数计算；化合物中元素质量的计算
【点评】
本题结合生活情境考查化学式的基础计算，涵盖元素组成判断、原子个数计算、元素质量分数及元素质量换算，属于化学基础题型，需掌握相关公式即可解答。
【难度系数】
0.7
