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初中科学竞赛辅导《化学计算》经典选择30题

发布时间:2014-04-14 09:14:15  

初中科学竞赛辅导《化学计算》经典选择30题

1、已知在相同条件下,气体的体积比等于它们的分子数之比。如图所示,带有均匀刻度的容器 (左室开口,右室密闭)内有一个理想活塞(无摩擦且密封性良好),开始在刻度l的位置。常温下用电火花点燃右室气体时,活塞被推向左边,当逐渐恢复到原来的温度时活塞又逐渐向右滑动,最终停留在容器的中央处(生成的水体积忽略不计),则原H2与O2的混合气体中,H2与O2的体积比可能是( )

①8︰1;②l︰8;③7︰2;④2︰7;⑤4︰5。

A.①②

B.③⑤

C.②③

D.①④

2、某技术员在分析醋酸溶液中溶质的含量时,测得溶液中氧元素的质量分数为80%,则该溶液中醋酸的质量分数为( )

A、5% B、14% C、20% D、25%

3、将一定质量的A、B、C、D四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量下表,则下列说法错误的是

A、A和B是反应物,D可能是催化剂

B、反应后A物质的质量为4.64g

C、C物质中元素的种类,一定等于A、B两种物质中元素的种类

D、若物质A与物质B的式量之比为2:1,则反应中A与B的物质的量之比为2:1

4、A、B、C三种物质 各15克,它们化合时只生成 新物质 D30克,若增加A10克,反应物中只剩下C。根据上述条件推断下列说法不正确的是( )

A、第一次反应停止,B剩余9克 B、第二次反应后,D的质量为50克

C、反应中A和C的质量比为5:3 D、反应中B和C的质量比为3:2

5、某温度时,有一不饱和溶液,把它分成A、B两份,A占总量的五分之三,B占总量的五分之二,在A中加入M克溶质能达到饱和,把B蒸发掉M克水也正好饱和,则该温度时该物质的溶解度为( )

A、33.3克 B、66.7克 C、100克 D、150克

1

6.由MgO和另一种金属氧化物组成的混合物4g,已知含氧元素1.8g,则另一种金属氧化物是( )

A、CaO B、Fe2O3 C、Al2O3 D、CuO

7.化合物X2Y和YZ2中,Y元素质量分数分别为40%和50%,则化合物X2YZ3中Y元素质量分数为( )

A、45% B、25% C、20% D、16.7%

8.KCl和MgCl2的混合物中,钾元素与镁元素原子个数比为2:1,则混合物中,MgCl2的质量分数为( )

A、56% B、38.9% C、30% D、78%

9.有一包Mg和MgO组成的混合物,实验测知氧元素质量分数为32%,则其中镁单质占( )

A、20% B、40% C、48% D、80%

10.在O2和SO2的混合气体中,氧元素的质量分数为60%,则该混合气体中O2与SO2的质量比为( )

A、1∶1 B、2∶1

+ C、1∶4 D、1∶2 11.某硫酸钠溶液中,Na与H2O分子个数比为1:50时,此溶液中硫酸钠质量分数为( )

A、32.4% B、1.96% C、7.3% D、88.75%

12. 质量相同,质量分数也相同的硫酸溶液,分别与足量的下列物质完全反应,所得MgSO4溶液的质量分数最小的是( )

A.MgCO3 B. MgO C. Mg D. Mg(OH)2

13. Cu和Fe的混合粉末若干克,与足量盐酸反应后,过滤。将滤渣在空气中充分加热,加热后的质量恰好等于原混合物的质量,则原混合物中铁的质量分数( )

A. 20% B. 40% C. 50.4% D. 80%

14. 在托盘天平的两盘上分别放一个盛有100毫升质量分数为20%的稀硫酸的等质量的烧杯,调节天平至平衡,然后分别加入等质量铁片(左盘)和锌片(右盘),反应完全后,天平可能出现的情况是:

① 仍保持平衡 ②右盘下沉 ③左盘下沉 ④无法判断

A.①② B. ①③ C.① D.④

15. 在托盘天平两端各放一只烧杯,调节到至平衡,向烧杯中分别注入等质量,等质量分数的稀硫酸,然后向一只烧杯里加入一定质量的镁,向另一只烧杯里加入等质量的铜铝合金,两烧杯中的反应恰好完全且天平保持平衡,铜铝合金中铜与铝的质量比为( )

A. 1∶3 B. 1∶2 C. 3∶4 D. 2∶3

2

16、用向下排气法在容积为V mL的集气瓶中收集氨气,由于空气尚未排净,最后瓶内气体的平均式量为19,将此盛满气体的集气瓶倒置于水中,瓶内水马上升到一定高度后,即停止上升,则在同温同压下,瓶内剩余气体的体积为( )

A. V/4 mL B. V/5 mL C. V/6 mL D.无法判断 17、由Mg(OH)2和MgO组成的混合物,测得其中含镁元素的质量分数为48%。取该混合物10g,将其投入110g的稀硫酸中恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量分数为 ( )

A.12% B.24% C.20% D.30%

18、已知在相同温度和相同压强的条件下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。在上述条件下,测得1体积甲气体(分子式X4)和6体积乙气体(分子式Y2)完全反应生成了4体积丙气体。则丙的分子式为( )

A、X3Y B、XY3 C、X2Y6 D、XY2

19、将10gCuSO4白色固体溶解在90g水中配成溶液,该CuSO4溶液中Cu与水分子的个数比为( )

A、1:9 B、1:32 C、1:80 D、1:125

20、质量为2g的下列物质在室温下分别放入100g水中,充分搅拌后全部溶解,所得溶液溶质的质量分数最小的是( )

A、FeSO4·7H2O B、CuSO4·5 H2O

C、Na2CO3·10 H2O D、ZnSO4·5 H2O

21、下列物质各5g,分别完全溶解在95g水中,所得溶液中溶质的质量分数大于5%的是( )

A、Na2O B、NaCl C、CaO D、CuSO4·5 H2O

22、把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95g溶于水后加入足量的AgNO3溶液,完全反应后生成白色沉淀300g,则氯化镁中的杂质可能是( )

A.NaCl B.AlCl3 C.KCl D.CaCl2

23、由碳和氧两种元素组成的气体,经测定碳与氧两种元素的质量比为3:5,该气体是( )

A.混合物 B.纯净物 C.化合物 D.有机物

24、某甲醛(HCHO)溶液中氢元素的质量分数为10%,则碳元素的质量分数正确的是( )

A.12% B.10% C.8% D.6%

25、取一定质量的CO和CO2的混合气体,通入足量的Ba(OH)2溶液中,充分反应后过滤,发现生成的沉淀和所取的混合气体质量相等,则混合气体中,碳原子与氧原子的个数比为( )

A.1:1 B.1:2 C.28:44 D.181:209 2+

26. 下列硫酸盐中,金属元素的质量分数最小的是 ( )

A.MgSO4 B.Al2(SO4)3 C.FeSO4 D.Na2SO4

27.一定质量的某有机物在空气中完全燃烧时,生成8.8g二氧化碳和5.4g水,则该有机物可能 3

是( )

A.CH4 B.C2H4 C.CH3OH D.C2H5OH 28.在CO、HCOOH、OHC—COOH的混合物中,H%=y,则C%为( )

36(1?y)31?y(1?9y)(1?6y)

7A.7 B. C.7 D.7

29.12.4gFe2O3和CuO的混合物与CO充分反应后固体减少3.1g,则原混合物中Fe2O3和CuO的质量比为( )

A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.3:2 30. 50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液、蒸发后得218g固体(已换算成无水硫酸盐)。则反应产生氢气质量是( )

A.2g B.3g C.3.5g D.4.5g

参考答案

4

答案详解

1、设整个容器为4V,最后停在2处,剩下气体是2V(应全是O2或H2),因此共有1V的H2、O2反应了。

H2与O2反应时体积比是2:1,所以反应的1V中H2有2/3V ,O2有1/3V。

若剩下气体2V全是O2 ,那么V(H2):V(O2)=2/3V:(1/3V+2V)=2:7 则④正确;

若全是H2 ,那么V(H2):V(O2)=(2/3V+2V):1/3V=8:1,则①正确。故选D。

2、醋酸溶液中溶质是醋酸,化学式:C2H4O2,溶剂是水,化学式:H2O

在这两种物质中,H与O原子个数总是2:1,所以它们的质量比是:(1×2):16 = 1:8 解:设溶液的总质量为ag,则氧元素的质量为0.8ag,则:

m(H):m(O) = (1×2):16 = 1:8

m(H) = 0.1ag

得:m(C) = ag - 0.1ag - 0.8ag = 0.1ag

m(HAc) = 0.1ag / [ 24/60×100%] = 0.25ag (注:HAc为醋酸)

w(HAc) = 0.25ag / ag ×100% = 25%

故D正确。

3、A 由于质量守恒,所以可以算出反应后A的质量是3.84g,所以A,B质量减少,D不变,这个选项正确;

B上面已经算应后A的质量是3.84g,所以错了;

C由于化合物D是催化剂,所以根据元素守恒,C中的元素是A和B之和,因此C正确;

D可以算出,A反应了2.56g,B反应了0.64g,反应的质量比为4:1,因为质量比=式量×质量数之比,所以也正确。

4、第一次反应A 完全反应了,依题意, B、C两种物质中肯定有物质过量,即没有参加反应.25克A恰好能与15克B完全反应,那么当A为15克时,可设参加反应的B的质量为X A+ B+C → D 根据质量守恒定律可知,参加反应的

25 15

15 x

解得:X=9克

C 的质量应为30克-9克-15克=6克

所以第一次剩余C 6 g

第二次

A+ B+C → D 根据质量守恒定律可知,参加反应的

15 6

5

25 y

y=10

所以第二次剩余C 5g

A、B、C的质量比为 15:9:6=5:3:2

因此选A

5、A占总量的五分之三,加入M克溶质能达到饱和,可算出1/5的原溶液加入M/3的溶质刚好饱和;B占总量的五分之二,把B蒸发掉M克水也正好饱和,可算出1/5的原溶液蒸发M/2的水刚好饱和,故溶解度为:(M/3)/(M/2)×100=66.7g,故B正确。

6、组成的混合物有4g,含有氧元素1.8g,也就是此混合物含氧量为1.8/4=45%。而氧化镁MgO的含氧量为16/40=40%,所以另一种金属氧化钠的含氧量必有大于45%,才能让他们混合后含氧量达到45%。

A:CuO含氧量=16/80=20%; B:Fe2O3含氧量=48/112=42.86%

C:Al2O3含氧量=48/102=47.06%;D:CaO含氧量=16/56=28.57%

所以只有C是符合条件的。

7、在X2Y中,Y占40%可知X与Y的原子质量比是3:4,

在YZ2中,Y占50%可知Y与Z的原子质量比是2:1,

合起来就是X:Y:Z=3:4:2

在X2YZ3中,2X:Y:3Z=6:4:6

所以Y质量分数为4/16=25%

8、由钾元素与镁元素原子个数比为2:1

可得KCl与MgCl2的个数比为2:1

所以MgCl2 %=(24+2×35.5)/[2(39+35.5)+(24+2×35.5)]=38.9%

9、在MgO中镁元素占60%,氧元素质量分数占40%,

所以镁:氧=3:2

由实验测知氧元素质量分数为32%,可知道在MgO中的镁元素质量为32%×3/2=48%

所以镁单质占1-48%-32%=20%,故A正确。

10、设混合气体总质量为X千克,则氧元素总质量为O.6X千克,硫元素的总质量为0.4X千克,在SO2中硫元素的质量等于氧的。故SO2的总质量为0.8X,从而得出混合气体中氧气质量为0.2X,质量相比得出1/4。故C正确。

11、钠离子与水的比例为1:50,所以硫酸钠分子与水分子的比例为1:100。

用个数比乘以质量数,则硫酸钠与水的质量比为142:1800。

所以溶质质量分数为142/(142+1800)=7.3%

6

12、Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑;MgO+ H2SO4 = MgSO4 + H2O

Mg(OH)2+H2SO4 = MgSO4 + 2H2O ;MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + H2O + CO2↑

根据上面的化学方程式可知:生成硫酸镁的质量相等,而氢氧化镁与硫酸反应生成水的质量最多,所得溶液溶液质量最多,所以所得溶液的质量分数最小的。

13、加热后的固体是CuO,原混合物是Cu+Fe,因为“加热后的质量恰好等于原混合物的质量”,所以CuO质量=Cu+Fe质量。

因为质量守恒,所以Fe和氧化铜中O元素的质量相等。

即:Fe%=O% =16/80=20%,故选A。

14、有两种情况:一是金属过量,则产生的氢气质量相等,天平平衡;二是酸过量,铁片与硫酸反应产生的氢气多,右盘下沉。故A正确。

15、Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

24 2

2AL+3H2SO4=AL2(SO4)3+3H2↑

54 6

∴m(mg):m(al)=(24/2):(54/6)=4:3

m(Cu):m(al)=(m(mg)-m(al)):m(al)=1:3

所以答案是A

16、空气的平均式量为29,氨气的相对分子质量为17,利用瓶内气体的平均式量为19,先计算氨气的体积分数,则将此盛满气体的集气瓶倒置于水中,水上升的体积为氨气的体积,剩余气体为空气. 设最后瓶内气体中氨气的物质的量为x,空气的物质的量为y,

由瓶内气体的平均式量为19,则

(17x+29g)/(x+y)=19,解得x/y=5

气体的体积之比等于分子数之比,即VmL的集气瓶中收集氨气为5/6 VmL,

将此盛满气体的集气瓶倒置于水中,水上升的体积为氨气的体积,剩余气体为空气, 瓶内剩余气体的体积为VmL-5/6 VmL= V/6 mL,故选C.

17、根据在化学反应中Mg元素的质量守恒,建立Mg元素和MgSO4 的质量关系可求得反应后所得溶液中的溶质MgSO4的质量,即可求得所得溶液中溶质的质量分数。

Mg ~ MgSO4

24 120

10g×48% x

7

得 x=24g

MgSO4%=24/120=20% 故选C。

18、X4+6Y2==4丙,根据质量守恒,4丙中有4个X原子,12个Y原子,所以丙==XY3。故选B。

19、CuSO4的分子量是160,水的分子量是18,

两者的分子个数比为:10g/160:90g/18=1:80

可得Cu与水分子的个数比为1:80。故C正确。

20、溶质分别是FeSO4、CuSO4、Na2CO3、ZnSO4

2 g水合物换算成溶质质量

FeSO4 质量 = 2 × 152 / 278 = 1.09 ;CuSO4 质量 = 2 * 160 / 250 = 1.28; Na2CO3 质量 = 2 × 106 / 286 = 0.74;ZnSO4质量 = 2 * 161 / 287 = 1.12;

Na2CO3 质量 最小,即溶质质量最小,又溶液质量 = 100 + 2 = 102 g,所以选择C

21、Na2O要与水反应生成NaOH,溶质会大于5克,故质量分数会大于5%;CaO虽然也要与水反应生成Ca(OH)2,但它是微溶的。故A正确。

22、MgCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Mg(NO3)2

95 287

95 x

x=287克,但是因为有杂物,导致最后AgCl为300克,那说明此杂质不但能和AgNO3反应,也能产生AgCl,并且其中Cl元素的含量要比MgCl2高,故只有B符合题意。 23、设一个分子中含x个C原子,y个氧原子

12x:16y=3:5

得x:y=4:5,因此其组成可能为:① CO2、CO、O2; ②CO2、CO;③CO、O2

24、HCHO和H2O中氢氧个数比为2:1,所以氢元素的质量分数为10%,可得含氧为80%,所以含碳10%,故B正确。

25、设气体共197克等于BaCO3,然后设混合气中有x个CO分子,Y个CO2分子。

BaCO3可拆开为BaO、CO2,

其中CO2为44克,BaO为197-44=153克。

即原气体中CO为153克。

即原气体中CO2为44克。

CO与CO2的质量比为153:44

CO与CO2的分子数比为(153/28):(44/44)=153:28。(质量比=分子数比×相对质量比) 153个CO分子中C153个,O153个; 2+

8

28个CO2分子中C28个,O28×2个;

因此,C与O的原子数之比为(153+28):(153+28×2)=181:209

故D正确。

26、可将SO4换算成一样多:A. 3Mg SO4、B.Al2(SO4)3、 C.3Fe SO4、D.3Na2SO4、金属元素的相对原子总量最小的是选项B。

27、根据质量守恒定律化学反应前后各种元素的质量相等。二氧化碳中碳的质量等于化合物中碳的质量为8.8克×12/44=2.4克,水中氢的质量等于化合物中氢的质量为5.4克×1/9=0.6克。元素质量除以相对原子质量的比为原子个数比,2.4/12:0.6/1=1:3,所以碳、氢原子个数比为1:3,而氧元素可能含有,所以D符合题意。

28、分别改写成CO,CO+H2O,2CO+H2O

因为H2O中H%=1/9,现在H%=y因此H2O%=9y

那麼CO%=1-9y

而CO中C%=3/7,因此现在C%=3/7×(1-9y),故A正确。

29、固体质量会减少是因为Fe2O3和CuO中的氧元素跟CO结合变成CO2失去了。

Fe2O3中氧元素质量分数为48/160,CuO中氧元素的质量分数为16/80

设CuO质量为m,则Fe2O3的质量为12.4-m

得16/80m+48/160(12.4-m)=3.1

解得m=6.2

所以,原混合物中Fe2O3和CuO的质量比是1:1

故选A。

30、218g是生成的硫酸镁、硫酸锌和硫酸亚铁的质量总和,50g是镁、锌、铁的混合物质量总和。 218-50=168g是硫酸镁、硫酸锌和硫酸亚铁中硫酸根的质量总和。

生成的H2完全来自于H2SO4中的H,有168g硫酸根离子需要硫酸的质量是168/(96/98)=171.5g 设生成H2的质量为x。

x:171.5=2:98

x=3.5g 故C正确。

(如有疑难问题,可与编者联系,QQ:1617369420)

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