1. 起云剂是一种合法的食品添加剂, 黑心厂家用塑化剂替代, 给人体健康带来危害。DEHP 是塑化剂中的一种, 其化学式为${C_{24}H_{38}O_{4}}$。下列关于塑化剂 DEHP 的说法不正确的是 (
A.DEHP 由碳、氢、氧三种元素组成
B.DEHP 中有 4 个氧原子
C.DEHP 分子中碳、氢原子个数比为$12:19$
D.DEHP 的相对分子质量为 390
B
)A.DEHP 由碳、氢、氧三种元素组成
B.DEHP 中有 4 个氧原子
C.DEHP 分子中碳、氢原子个数比为$12:19$
D.DEHP 的相对分子质量为 390
答案：B
解析：
A. 由化学式${C_{24}H_{38}O_{4}}$可知，DEHP由碳、氢、氧三种元素组成，正确。
B. 一个DEHP分子中有4个氧原子，原说法未指明分子个数，错误。
C. DEHP分子中碳、氢原子个数比为$24:38=12:19$，正确。
D. DEHP的相对分子质量为$12×24 + 1×38 + 16×4 = 288 + 38 + 64 = 390$，正确。
答案：B
B. 一个DEHP分子中有4个氧原子，原说法未指明分子个数，错误。
C. DEHP分子中碳、氢原子个数比为$24:38=12:19$，正确。
D. DEHP的相对分子质量为$12×24 + 1×38 + 16×4 = 288 + 38 + 64 = 390$，正确。
答案：B
2. (2024·泰州高港期中)蛋白质在人体胃肠内与水反应, 最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(化学式为${C_{3}H_{7}O_{2}N}$) 就是其中的一种。请回答下列问题:
(1) 1 个丙氨酸分子中, 碳、氢、氧、氮 4 种原子的个数比是
(2) 丙氨酸的化学式量是
(3) 丙氨酸中氮元素的质量分数是
(4) 89 g 丙氨酸中的氮元素与
(1) 1 个丙氨酸分子中, 碳、氢、氧、氮 4 种原子的个数比是
3:7:2:1
。(2) 丙氨酸的化学式量是
89
。(3) 丙氨酸中氮元素的质量分数是
15.7%
(结果精确到$0.1\%$)。(4) 89 g 丙氨酸中的氮元素与
30
g 尿素${[CO(NH_{2})_{2}]}$中所含的氮元素质量相等。答案：(1) $3:7:2:1$ (2) 89 (3) $15.7\%$ (4) 30
解析: (1) 1 个丙氨酸分子是由 3 个碳原子、7 个氢原子、2 个氧原子和 1 个氮原子构成的,则 1 个丙氨酸分子中 C、H、O、N 4 种原子的个数比为 $3:7:2:1$。(2) 丙氨酸的化学式量为 $12×3 + 1×7 + 16×2 + 14 = 89$。(3) 丙氨酸中氮元素的质量分数为 $\frac{14}{89}×100\%\approx15.7\%$。(4) 设 89 g 丙氨酸中的氮元素与质量为 x 的尿素中所含氮元素质量相等。则 $89\mathrm{g}×(\frac{14}{89}×100\%) = x×(\frac{14×2}{12 + 16 + 14×2 + 1×4}×100\%)$，解得 $x = 30\mathrm{g}$。
解析: (1) 1 个丙氨酸分子是由 3 个碳原子、7 个氢原子、2 个氧原子和 1 个氮原子构成的,则 1 个丙氨酸分子中 C、H、O、N 4 种原子的个数比为 $3:7:2:1$。(2) 丙氨酸的化学式量为 $12×3 + 1×7 + 16×2 + 14 = 89$。(3) 丙氨酸中氮元素的质量分数为 $\frac{14}{89}×100\%\approx15.7\%$。(4) 设 89 g 丙氨酸中的氮元素与质量为 x 的尿素中所含氮元素质量相等。则 $89\mathrm{g}×(\frac{14}{89}×100\%) = x×(\frac{14×2}{12 + 16 + 14×2 + 1×4}×100\%)$，解得 $x = 30\mathrm{g}$。
3. 在化学反应${A + 2B\xlongequal{\;\;}C + 2D}$中, 已知 C 和 D 的化学式量之比是$22:9$, 当 3.2 g B 与足量 A 完全反应后, 生成 2.2 g C。则在此反应中, B 和 D 的质量变化比是 (
A.$8:11$
B.$16:11$
C.$16:9$
D.$32:9$
C
)A.$8:11$
B.$16:11$
C.$16:9$
D.$32:9$
答案：C 解析: 假设 C 和 D 的化学式量分别为 22、9。设生成 D 的质量为 x。
$\begin{aligned}\mathrm{A}+2\mathrm{B}&=\mathrm{C}+2\mathrm{D}\\22&2×9\\2.2\mathrm{g}&x\\frac{22}{2×9}&=\frac{2.2\mathrm{g}}{x}\\x&=1.8\mathrm{g}\end{aligned}$
所以在此反应中 B 和 D 的质量变化比为 $3.2\mathrm{g}:1.8\mathrm{g}=16:9$。故本题选 C。
$\begin{aligned}\mathrm{A}+2\mathrm{B}&=\mathrm{C}+2\mathrm{D}\\22&2×9\\2.2\mathrm{g}&x\\frac{22}{2×9}&=\frac{2.2\mathrm{g}}{x}\\x&=1.8\mathrm{g}\end{aligned}$
所以在此反应中 B 和 D 的质量变化比为 $3.2\mathrm{g}:1.8\mathrm{g}=16:9$。故本题选 C。
4. (2024·南京建邺期中)氯酸钾${(KClO_{3})}$粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下, 分解生成氯化钾和氧气。将氯酸钾和二氧化锰的混合物共 27.5 g 放入试管中加热, 完全反应后剩余固体质量为 17.9 g。则原混合物中二氧化锰的质量为 (
A.2.5 g
B.3.0 g
C.9.6 g
D.17.9 g
B
)A.2.5 g
B.3.0 g
C.9.6 g
D.17.9 g
答案：B 解析: 生成氧气的质量为 $27.5\mathrm{g}-17.9\mathrm{g}=9.6\mathrm{g}$。设原混合物中氯酸钾的质量为 x。
$\begin{aligned}2\mathrm{KClO}_{3}&\xlongequal[\triangle]{\mathrm{MnO}_{2}}2\mathrm{KCl}+3\mathrm{O}_{2}\uparrow\\245&96\\x&9.6\mathrm{g}\\frac{245}{96}&=\frac{x}{9.6\mathrm{g}}\\x&=24.5\mathrm{g}\end{aligned}$
原混合物中二氧化锰的质量为 $27.5\mathrm{g}-24.5\mathrm{g}=3.0\mathrm{g}$。故本题选 B。
$\begin{aligned}2\mathrm{KClO}_{3}&\xlongequal[\triangle]{\mathrm{MnO}_{2}}2\mathrm{KCl}+3\mathrm{O}_{2}\uparrow\\245&96\\x&9.6\mathrm{g}\\frac{245}{96}&=\frac{x}{9.6\mathrm{g}}\\x&=24.5\mathrm{g}\end{aligned}$
原混合物中二氧化锰的质量为 $27.5\mathrm{g}-24.5\mathrm{g}=3.0\mathrm{g}$。故本题选 B。
5. 乙烯${(C_{2}H_{4})}$燃料电池中, 燃烧前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法错误的是 (
A.甲中碳、氢元素的质量比为$6:1$
B.反应前后原子种类不变
C.28 g 甲完全燃烧至少需要 32 g 乙
D.生成的丙与丁的分子个数比为$1:1$
C
)A.甲中碳、氢元素的质量比为$6:1$
B.反应前后原子种类不变
C.28 g 甲完全燃烧至少需要 32 g 乙
D.生成的丙与丁的分子个数比为$1:1$
答案：C 解析: 由反应的微观示意图可知,甲是 $\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{4}$, $\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{4}$ 中碳、氢元素的质量比为 $(12×2):(1×4)=6:1$, A 正确。由质量守恒定律可知,反应前后原子种类不变,B 正确。该反应的化学方程式为 $\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{4}+3\mathrm{O}_{2}\xlongequal{\text{点燃}}2\mathrm{CO}_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$, 设 28 g 甲完全燃烧至少需要乙的质量为 x。
$\begin{aligned}\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{4}+3\mathrm{O}_{2}&\xlongequal{\text{点燃}}2\mathrm{CO}_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\\28&96\\28\mathrm{g}&x\\frac{28}{96}&=\frac{28\mathrm{g}}{x}\\x&=96\mathrm{g}\end{aligned}$
C 错误。由化学方程式可知,反应生成的丙与丁的分子个数比为 $2:2 = 1:1$, D 正确。故本题选 C。
$\begin{aligned}\mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{4}+3\mathrm{O}_{2}&\xlongequal{\text{点燃}}2\mathrm{CO}_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\\28&96\\28\mathrm{g}&x\\frac{28}{96}&=\frac{28\mathrm{g}}{x}\\x&=96\mathrm{g}\end{aligned}$
C 错误。由化学方程式可知,反应生成的丙与丁的分子个数比为 $2:2 = 1:1$, D 正确。故本题选 C。
6. (2024·无锡江阴期中)苯${(C_{6}H_{6})}$是一种工业原料, 将苯和氧气置于密闭容器中引燃, 反应后生成${CO_{2}}$、${H_{2}O}$和 X, 已知反应前后各物质的质量如表, 下列说法正确的是 (
A.m 的值为 3.0
B.X 由碳、氧两种元素组成
C.X 由氢、氧两种元素组成
D.${CO_{2}}和{H_{2}O}的分子个数比为2:1$
|物质|${C_{6}H_{6}}$|${O_{2}}$|${CO_{2}}$|${H_{2}O}$|X|
|反应前质量/g|2.6|6.4|0|0|0|
|反应后质量/g|0|0|4.4|1.8|m|
B
)A.m 的值为 3.0
B.X 由碳、氧两种元素组成
C.X 由氢、氧两种元素组成
D.${CO_{2}}和{H_{2}O}的分子个数比为2:1$
|物质|${C_{6}H_{6}}$|${O_{2}}$|${CO_{2}}$|${H_{2}O}$|X|
|反应前质量/g|2.6|6.4|0|0|0|
|反应后质量/g|0|0|4.4|1.8|m|
答案：B 解析: 根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,则 $m = 2.6 + 6.4 - 4.4 - 1.8 = 2.8$, A 不正确; $2.6\mathrm{g}\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{6}$ 中碳元素的质量为 $2.6\mathrm{g}×(\frac{12×6}{12×6 + 1×6}×100\%) = 2.4\mathrm{g}$, 其中氢元素的质量为 $2.6\mathrm{g}-2.4\mathrm{g}=0.2\mathrm{g}$, 而二氧化碳中碳元素的质量为 $4.4\mathrm{g}×(\frac{12}{12 + 16×2}×100\%) = 1.2\mathrm{g}$, $1.8\mathrm{g}$ 水中氢元素的质量为 $1.8\mathrm{g}×(\frac{1×2}{1×2 + 16}×100\%) = 0.2\mathrm{g}$, 反应前后元素的种类和质量不变,则 X 中含有碳元素,且碳元素的质量为 $2.4\mathrm{g}-1.2\mathrm{g}=1.2\mathrm{g}$, 不含氢元素,故 X 中还含有氧元素,且氧元素的质量为 $2.8\mathrm{g}-1.2\mathrm{g}=1.6\mathrm{g}$, B 正确、C 不正确; 反应生成的 $\mathrm{CO}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$ 的分子个数比为 $\frac{4.4\mathrm{g}}{44}:\frac{1.8\mathrm{g}}{18}=1:1$, D 不正确。故本题选 B。
7. (社会热点)我国力争在 2060 年前实现“碳中和”, 实现二氧化碳的相对“零排放”。使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。氢化钙${(CaH_{2})}$是一种重要的制氢剂, 氢化钙可与物质 M 反应生成氢气, 反应的化学方程式为${CaH_{2} + 2M\xlongequal{\;\;}Ca(OH)_{2} + 2H_{2}\uparrow }$, 请回答下列各题:
(1)${CaH_{2}}$中钙元素和氢元素的质量比为
(2) M 的化学式为
(3) 若要制取 8 kg 氢气, 计算理论上需要${CaH_{2}}$的质量。(写出计算过程)
(1)${CaH_{2}}$中钙元素和氢元素的质量比为
20:1
(填最简整数比)。(2) M 的化学式为
$\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$
。(3) 若要制取 8 kg 氢气, 计算理论上需要${CaH_{2}}$的质量。(写出计算过程)
解: 设理论上需要 $\mathrm{CaH}_{2}$ 的质量为 x。
$\begin{aligned}\mathrm{CaH}_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}&=\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}+2\mathrm{H}_{2}\uparrow\\42&4\\x&8\mathrm{kg}\frac{42}{4}&=\frac{x}{8\mathrm{kg}}\\x&=84\mathrm{kg}\end{aligned}$
答: 若要制取 8 kg 氢气,理论上需要 $\mathrm{CaH}_{2}$ 的质量为 84 kg。
$\begin{aligned}\mathrm{CaH}_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}&=\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}+2\mathrm{H}_{2}\uparrow\\42&4\\x&8\mathrm{kg}\frac{42}{4}&=\frac{x}{8\mathrm{kg}}\\x&=84\mathrm{kg}\end{aligned}$
答: 若要制取 8 kg 氢气,理论上需要 $\mathrm{CaH}_{2}$ 的质量为 84 kg。
答案：(1) $20:1$ (2) $\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$ (3) 解: 设理论上需要 $\mathrm{CaH}_{2}$ 的质量为 x。
$\begin{aligned}\mathrm{CaH}_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}&=\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}+2\mathrm{H}_{2}\uparrow\\42&4\\x&8\mathrm{kg}\\frac{42}{4}&=\frac{x}{8\mathrm{kg}}\\x&=84\mathrm{kg}\end{aligned}$
答: 若要制取 8 kg 氢气,理论上需要 $\mathrm{CaH}_{2}$ 的质量为 84 kg。
$\begin{aligned}\mathrm{CaH}_{2}+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}&=\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}+2\mathrm{H}_{2}\uparrow\\42&4\\x&8\mathrm{kg}\\frac{42}{4}&=\frac{x}{8\mathrm{kg}}\\x&=84\mathrm{kg}\end{aligned}$
答: 若要制取 8 kg 氢气,理论上需要 $\mathrm{CaH}_{2}$ 的质量为 84 kg。