1. 如图是$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$中各元素质量分数的示意图,其中“区域4”表示的元素是(
D
)

A.氮
B.氢
C.硫
D.氧
答案:1. D
解析:
【分析】首先计算硫酸铵[(NH₄)₂SO₄]中各元素的总质量,通过比较总质量大小确定质量分数的高低,结合图中区域面积与质量分数的对应关系(面积越大,质量分数越高),即可判断区域4对应的元素。
【解析】步骤1:计算(NH₄)₂SO₄的相对分子质量:
相对分子质量 = 2×(14 + 4×1) + 32 + 4×16 = 2×18 + 32 + 64 = 132。
步骤2:计算各元素的总质量:
氮元素(N):2×14 = 28
氢元素(H):8×1 = 8
硫元素(S):32
氧元素(O):4×16 = 64
步骤3:比较各元素总质量:64>32>28>8,氧元素总质量最大,对应质量分数最高;图中区域4面积最大,因此区域4表示氧元素。
【答案】D
【知识点】化学式计算、元素质量分数
【点评】本题结合化学式计算元素质量分数,通过图形面积对应质量分数的关系解题,属于基础计算类题目,需准确计算各元素总质量。
【难度系数】0.6
2. (2026·重庆期末)某氮的氧化物中,氮元素和氧元素的质量比为7:20,该氧化物的化学式为(
D
)
A.$\ce{NO}$
B.$\ce{NO_{2}}$
C.$\ce{N_{2}O}$
D.$\ce{N_{2}O_{5}}$
答案:2. D
解析:
【分析】要确定氮的氧化物的化学式,需先设其化学式为$\ce{N_{x}O_{y}}$,利用化合物中元素质量比等于“(某元素相对原子质量×原子个数)之比”的规律,结合题目给出的氮、氧元素质量比,代入N(14)、O(16)的相对原子质量,计算出x与y的最简整数比,即可确定化学式,再对应选项选出答案。
【解析】设该氮的氧化物的化学式为$\ce{N_{x}O_{y}}$,氮的相对原子质量为14,氧的相对原子质量为16。根据题意,氮元素与氧元素的质量比为7:20,可得:
$\frac{14x}{16y} = \frac{7}{20}$
交叉相乘化简:
$14x × 20 = 16y ×7$
$280x = 112y$
$\frac{x}{y} = \frac{112}{280} = \frac{2}{5}$
即x:y=2:5,因此该氧化物的化学式为$\ce{N_{2}O_{5}}$,对应选项D。
【答案】D
【知识点】根据元素质量比确定化学式、相对原子质量的应用
【点评】本题是化学计算中的基础题型,核心考查元素质量比与化学式的关系,解题思路清晰,计算简单,属于期末常考的基础题,只要掌握基本公式即可正确解答。
【难度系数】0.6
3. (2025·江苏连云港)青蒿素$(\ce{C_{15}H_{22}O_{5}})$是我国科学家屠呦呦从传统中药中提取的抗疟疾有效成分。下列关于$\ce{C_{15}H_{22}O_{5}}$的说法正确的是(
A
)
A.由三种元素组成
B.C、O元素的质量比为$3:1$
C.H元素的质量分数最大
D.1个$\ce{C_{15}H_{22}O_{5}}$分子中含有11个$\ce{H_{2}}$分子
答案:3. A
解析:
【分析】
要判断关于青蒿素$\ce{C_{15}H_{22}O_{5}}$的说法是否正确,需结合化学式的意义、元素质量比、元素质量分数的计算方法逐一分析选项:先明确化学式的宏观意义(表示物质的元素组成)与微观意义(表示分子的原子构成),再通过相对原子质量计算元素质量比、对比各元素总质量判断质量分数大小,逐一验证选项描述。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:青蒿素的化学式为$\ce{C_{15}H_{22}O_{5}}$,其组成元素为碳(C)、氢(H)、氧(O)三种,故A说法正确。
2. 选项B:C、O元素的质量比为$(12×15):(16×5)=180:80=9:4≠3:1$,故B说法错误。
3. 选项C:各元素总质量分别为:C:$12×15=180$,H:$1×22=22$,O:$16×5=80$,碳元素总质量最大,因此C元素的质量分数最大,而非H元素,故C说法错误。
4. 选项D:分子由原子构成,1个$\ce{C_{15}H_{22}O_{5}}$分子中含有22个氢原子,不含$\ce{H_{2}}$分子,故D说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
化学式的意义、元素质量比计算、元素质量分数计算
【点评】
本题考查化学式的基础应用,涵盖化学式的宏观与微观意义、元素质量比和质量分数的计算,属于化学基础题,需准确掌握相关概念和计算方法即可解答。
【难度系数】
0.8
4. 现有两烧杯,分别装入质量相等且纯净的
$\ce{CuSO_{4}}$与$\ce{NH_{4}NO_{3}}$固体,则两烧杯中氧元素
的质量比为
(
D
)
A.$4:3$
B.$1:1$
C.$2:1$
D.$2:3$
答案:4. D 解析:假设硫酸铜和硝酸铵的质量都是1 g,两烧杯中氧元素的质量比为 $\frac{1\ \mathrm{g}×\frac{64}{160}×100\%}{1\ \mathrm{g}×\frac{48}{80}×100\%}= 2:3$,故D正确。
解析:
【分析】要计算等质量的$\ce{CuSO_{4}}$与$\ce{NH_{4}NO_{3}}$中氧元素的质量比,需依据公式:化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素在化合物中的质量分数。由于两种固体质量相等,可设其质量均为1g,分别计算两者中氧元素的质量,再求比值即可。
【解析】设$\ce{CuSO_{4}}$和$\ce{NH_{4}NO_{3}}$的质量均为1g。
1. 计算$\ce{CuSO_{4}}$中氧元素的质量分数:$\ce{CuSO_{4}}$的相对分子质量=$64+32+16×4=160$,其中氧元素总相对质量=$16×4=64$,故$\ce{CuSO_{4}}$中氧元素的质量分数为$\frac{64}{160}$,则1g $\ce{CuSO_{4}}$中氧元素的质量为$1\ \mathrm{g}×\frac{64}{160}$。
2. 计算$\ce{NH_{4}NO_{3}}$中氧元素的质量分数:$\ce{NH_{4}NO_{3}}$的相对分子质量=$14×2+1×4+16×3=80$,其中氧元素总相对质量=$16×3=48$,故$\ce{NH_{4}NO_{3}}$中氧元素的质量分数为$\frac{48}{80}$,则1g $\ce{NH_{4}NO_{3}}$中氧元素的质量为$1\ \mathrm{g}×\frac{48}{80}$。
3. 求氧元素的质量比:两者氧元素质量比为$\frac{1\ \mathrm{g}×\frac{64}{160}}{1\ \mathrm{g}×\frac{48}{80}}=\frac{0.4}{0.6}=2:3$。
【答案】D
【知识点】化合物中元素质量分数计算、元素质量比计算
【点评】本题为初中化学基础计算题,核心考查元素质量与化合物质量的关系,解题关键是掌握元素质量分数的计算方法,步骤清晰,难度较低,适合基础阶段学生巩固练习。
【难度系数】0.7
5. 奥司他韦(化学式为 $\ce{C_{16}H_{28}N_{2}O_{4}}$)是目前治疗和预防流感的药物之一。请回答下列问题。
(1)奥司他韦的相对分子质量是
312
。
(2)奥司他韦分子中碳、氧原子的个数比为
4:1
(填最简整数比)。
(3) 15.6 g 奥司他韦中氮元素的质量为
1.4
g。
答案:5. (1) 312 (2) 4:1 (3) 1.4
解析:
【分析】
本题考查化学式的相关计算,解题思路如下:
1. 相对分子质量:将化学式中各原子的相对原子质量相加,得到该物质的相对分子质量;
2. 原子个数比:直接提取化学式中对应元素的原子个数,化简为最简整数比;
3. 元素质量计算:先计算某元素在化合物中的质量分数,再用化合物的总质量乘以该质量分数,即可得到该元素的质量。
【解析】
(1) 奥司他韦的相对分子质量 = 碳的相对原子质量×碳原子个数 + 氢的相对原子质量×氢原子个数 + 氮的相对原子质量×氮原子个数 + 氧的相对原子质量×氧原子个数,代入数据计算:
$16×12 + 28×1 + 2×14 + 4×16 = 192 + 28 + 28 + 64 = 312$;
(2) 奥司他韦分子中碳原子个数为16,氧原子个数为4,最简整数比为 $16:4 = 4:1$;
(3) 先计算奥司他韦中氮元素的质量分数:$\frac{2×14}{312}$,则15.6g奥司他韦中氮元素的质量 = $15.6g × \frac{28}{312} = 1.4g$。
【答案】
(1)312;(2)4:1;(3)1.4
【知识点】
相对分子质量计算;原子个数比;元素质量计算
【点评】
本题为化学式基础计算题型,考查相对分子质量、原子个数比、元素质量的基本计算方法,属于化学计算的入门题型,需准确掌握公式并细心计算。
【难度系数】
0.2
6. 某生产碳酸氢铵$(\ce{NH_{4}HCO_{3}})$的化肥厂,为谋取利益,打出“本厂生产的优质碳酸氢铵,属国际首创,含氮量全球最高,达到20.1%”的广告。试通过计算说明该广告的荒谬之处。
答案:6. 解:$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$中氮元素的质量分数$=\frac{14}{14+1×5+12+16×3}×100\%\approx17.7\%$,因为$17.7\%<20.1\%$,所以$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$中氮元素的含量不可能达到20.1%,则说明此广告是荒谬的
答:该广告的荒谬之处是含氮量全球最高,达到20.1%。
解析:
【分析】要判断广告是否荒谬,需先计算纯碳酸氢铵中氮元素的实际质量分数,再将其与广告宣称的20.1%对比,若实际含氮量低于宣称值,则广告虚假。
【解析】解:计算碳酸氢铵($\ce{NH_{4}HCO_{3}}$)中氮元素的质量分数:
$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$的相对分子质量为:$14 + 1×5 + 12 + 16×3 = 79$
氮元素的质量分数为:$ω(\ce{N})=\frac{14}{79}×100\%\approx17.7\%$
因为$17.7\%<20.1\%$,说明纯碳酸氢铵的含氮量不可能达到20.1%,因此该广告是荒谬的。
【答案】该广告宣称碳酸氢铵含氮量达到20.1%是不可能的,此广告为虚假广告。
【知识点】化学式计算、元素质量分数计算
【点评】本题通过化学计算辨别虚假广告,将化学知识与生活实际结合,考察学生对化学式相关计算的基础应用能力,难度较低。
【难度系数】0.8
7. 亮点原创 2025 年 12 月,甲型 $\ce{H_{3}N_{2}}$ 流感病毒正威胁着人民的健康,为预防病毒,我们可用 0.5%的过氧乙酸溶液来消毒,过氧乙酸的分子结构如图所示。有关过氧乙酸的叙述正确的是
(
C
)

A.C、H、O 三种元素的质量比是 $2:4:3$
B.过氧乙酸是氧化物
C.过氧乙酸化学式为 $\ce{C_{2}H_{4}O_{3}}$
D.过氧乙酸是由 2 个碳原子、4 个氢原子、3 个氧原子构成的
答案:7. C
解析:
【分析】首先根据分子结构模型,识别不同颜色的球代表的原子:黑球为碳原子,灰球为氧原子,白球为氢原子,数出各原子的个数:碳原子2个、氢原子4个、氧原子3个,据此确定过氧乙酸的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}O_{3}}$;再逐一分析各选项:A选项混淆原子个数比与元素质量比,B选项未掌握氧化物定义,C选项根据原子个数确定化学式,D选项混淆宏观物质与微观粒子的描述,从而得出正确选项。
【解析】根据分子结构模型,数得过氧乙酸分子中含2个碳原子、4个氢原子、3个氧原子,因此化学式为$\ce{C_{2}H_{4}O_{3}}$。
选项A:C、H、O三种元素的原子个数比为$2:4:3$,而元素质量比为$(12×2):(1×4):(16×3)=24:4:48=6:1:12$,并非$2:4:3$,故A错误;
选项B:氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,过氧乙酸由C、H、O三种元素组成,不属于氧化物,故B错误;
选项C:由原子个数分析,过氧乙酸的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}O_{3}}$,故C正确;
选项D:过氧乙酸是宏观物质,由过氧乙酸分子构成,1个过氧乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子、3个氧原子构成,不能直接描述为过氧乙酸由这些原子构成,故D错误。
【答案】C
【知识点】化学式书写、元素质量比计算、氧化物概念
【点评】本题结合分子结构模型考查化学式相关知识,需准确识别原子种类和个数,区分宏观与微观表述,掌握氧化物定义,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
8. (2026·河南信阳期中)经测某硝酸铵样品中氮元素的质量分数为37%,则该样品中可能含有的杂质是(
C
)
A.$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$
B.$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$
C.$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$
D.$\ce{NH_{4}Cl}$
答案:8. C 解析:经测某硝酸铵样品中氮元素的质量分数为 37%, 硝酸铵中氮元素的质量分数 $=\frac{14×2}{14×2+1×4+16×3}×100\%=35\%<37\%$,则杂质中氮元素的质量分数应大于 37%。$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$中氮元素的质量分数$=\frac{14}{14+1×5+12+16×3}×100\%\approx17.7\%$,$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$中氮元素的质量分数$=\frac{14×2}{14×2+1×8+32+16×4}×100\%\approx21.2\%$,$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素的质量分数$=\frac{14×2}{12+16+14×2+1×4}×100\%\approx46.7\%$,$\ce{NH_{4}Cl}$中氮元素的质量分数$=\frac{14}{14+1×4+35.5}\approx26.2\%$。$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$(含氮量为 46.7%)符合要求,故选 C。
解析:
【分析】
要解决这道题,需运用“平均值法”的解题思路:样品是硝酸铵与杂质的混合物,已知样品中氮元素质量分数为37%,先计算纯硝酸铵的含氮量,发现其小于37%,因此杂质的含氮量必须大于37%,才能让混合后样品的含氮量达到37%。接下来分别计算各选项物质的氮元素质量分数,找到含氮量大于37%的选项即可。
【解析】
1. 计算纯硝酸铵($\ce{NH_{4}NO_{3}}$)中氮元素的质量分数:
$\ce{NH_{4}NO_{3}}$的相对分子质量 = $14×2 + 1×4 + 16×3 = 80$,
氮元素质量分数 = $\frac{14×2}{80}×100\% = 35\%$,$35\% < 37\%$,说明杂质的含氮量需大于37%。
2. 分别计算各选项物质的氮元素质量分数:
A选项$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$:相对分子质量 = $14 + 1×5 + 12 + 16×3 = 79$,氮元素质量分数 = $\frac{14}{79}×100\%≈17.7\% < 37\%$,不符合;
B选项$\ce{(NH_{4})_{2}SO_{4}}$:相对分子质量 = $14×2 + 1×8 + 32 + 16×4 = 132$,氮元素质量分数 = $\frac{28}{132}×100\%≈21.2\% < 37\%$,不符合;
C选项$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$:相对分子质量 = $12 + 16 + 14×2 + 1×4 = 60$,氮元素质量分数 = $\frac{28}{60}×100\%≈46.7\% > 37\%$,符合;
D选项$\ce{NH_{4}Cl}$:相对分子质量 = $14 + 1×4 + 35.5 = 53.5$,氮元素质量分数 = $\frac{14}{53.5}×100\%≈26.2\% < 37\%$,不符合。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
化学式中元素质量分数计算、混合物含氮量判断
【点评】
本题是化学计算的基础题型,核心考查元素质量分数的计算方法,结合平均值原理判断杂质,只要掌握计算规则和平均值思路即可解决,属于常规题。
【难度系数】
0.6
9.(2026·四川成都期末)经测定某尿素$\ce{[CO(NH_{2})_{2}]}$样品中氮元素的质量分数为$28.0\%$。下列说法正确的是(
C
)
A.尿素中氮、氢原子个数比为$1:4$
B.该样品可能是纯净物
C.该样品中可能混有氯化铵
D.该样品中尿素的质量分数为$70.0\%$
答案:9. C 解析:由化学式可知,尿素中氮、氢原子个数比为 2:4=1:2,故 A 错误;尿素中氮元素的质量分数$=\frac{14×2}{12+16+14×2+1×4}×100\%\approx46.7\%$,样品中氮元素的质量分数为 28.0%,所以该样品不是纯净物,故 B 错误;尿素中氮元素的质量分数大于28%, 氯化铵中氮元素的质量分数$=\frac{14}{14+1×4+35.5}×100\%\approx26.2\%<28\%$,氯化铵和尿素混合后的样品中氮元素的质量分数可能为28.0%,故 C 正确;若样品中的杂质不含氮元素,则尿素的质量分数为$\frac{28.0\%}{46.7\%}×100\%\approx60.0\%$,若样品中的杂质含有氮元素,则尿素的质量分数要小于60%,故 D 错误。
解析:
【分析】
要判断各选项正误,需先根据尿素的化学式确定原子个数比,再计算纯尿素、氯化铵中氮元素的质量分数,结合样品氮元素质量分数28.0%逐一分析:1. 从化学式直接数N、H原子个数,计算原子个数比;2. 用元素质量分数公式计算纯尿素的氮含量,对比样品判断是否为纯净物;3. 计算氯化铵的氮含量,判断能否与尿素混合得到样品的氮含量;4. 计算样品中尿素的质量分数,考虑杂质是否含氮的情况。
【解析】
1. 尿素的化学式为$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$,其中氮原子个数为2,氢原子个数为4,故氮、氢原子个数比为$2:4=1:2$,选项A错误。
2. 纯尿素中氮元素的质量分数:$ω(\mathrm{N,尿素})=\frac{14×2}{12+16+14×2+1×4}×100\%=\frac{28}{60}×100\%\approx46.7\%$,样品中氮元素质量分数为28.0%,小于纯尿素的氮质量分数,故该样品不可能是纯净物,选项B错误。
3. 氯化铵($\ce{NH_{4}Cl}$)中氮元素的质量分数:$ω(\mathrm{N,氯化铵})=\frac{14}{14+1×4+35.5}×100\%=\frac{14}{53.5}×100\%\approx26.2\%$,纯尿素氮质量分数(46.7%)大于28.0%,氯化铵氮质量分数(26.2%)小于28.0%,两者混合后氮元素质量分数可达到28.0%,故样品可能混有氯化铵,选项C正确。
4. 若样品中杂质不含氮元素,则尿素的质量分数为$\frac{28.0\%}{46.7\%}×100\%\approx60.0\%$;若杂质含氮元素,则尿素的质量分数小于60.0%,不可能为70.0%,选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
化学式的相关计算;混合物中元素质量分数计算
【点评】
本题考查化学式的基本计算及混合物组成的判断,需准确掌握元素质量分数的计算公式,结合各物质的氮含量分析样品组成,是化学计算中的基础题型,需注意计算的准确性。
【难度系数】
0.6