2022年中考化学冲刺复习-计算题之某元素的质量分数计算专项

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21．（2021·江苏·梅岭中学教育集团运河中学九年级阶段练习）N2、CO和CO2的混合气体50.0g，其中碳元素的质量分数为24%。使该混合气体依次通过：足量的CuO、过量的澄清石灰水，得到沉淀的质量为xg。下列说法错误的是
A．混合气体中含N2可能为24%B．混合气体中CO质量一定≤28.0g
C．x的数值为100D．气体通过灼热的CuO后，得到44.0gCO2
22．（2021·黑龙江·哈尔滨市松雷中学校九年级开学考试）某实验小组取含氢元素质量分数为10.4%的过氧化氢溶液50g，加入2g二氧化锰做催化剂来制取氧气，则完全反应时可制得氧气的质量和所取的过氧化氢溶液的质量分数分别为
A．4.8g、15%B．3.2g、13.6%C．6.4g、12%D．3.2g、20%
23．（2021·山东威海·八年级期中）已知FeSO4、Fe2（SO4）3的混合物中铁元素的质量分数为a%，则氧元素的质量分数为
A．1a%/3B．1-a%C．2（1-a%）/3D．无法计算
24．（2021·河南·南阳市第十三中学校三模）某过氧化氢溶液中氢元素和氧元素的质量比，经分析是1：9，现向50g该溶液中加入2g二氧化锰充分反应后，生成的氧气质量为
A．2gB．3.2gC．23.5gD．5g
25．（2021·广西大学附属中学三模）只含铜、氧两种元素的固体样品9.0g，测得其中含铜元素的质量为8.0g。已知铜有CuO和Cu2O两种氧化物，且均为固体。下列说法错误的是
A．固体样品可能是Cu2O
B．固体样品的物质成分组合只有2种情况
C．固体样品可能是Cu、CuO与Cu2O的混合物
D．若固体样品中只含两种物质，则两种物质的质量比可能为5：4
26．（2021·河南·三模）已知FeSO4和Fe2(SO4)3两种物质的混合物中，铁元素的质量分数为31%，求混合物中硫元素的质量分数为
A．10%B．20%C．23%D．46%
27．（2021·黑龙江·哈尔滨工业大学附属中学校九年级阶段练习）在农业科研实验室里，用一定量的（NH4）2SO4和CO（NH2）2的固体混合物配制无土栽培营养液，已知固体混合物中硫元素的质量分数为16%，则固体混合物中氮元素的质量分数为（）
A．46.5%B．14%C．34.5%D．29.9%
28．（2021·河南许昌·九年级期末）硫酸铁和硫酸亚铁混合物中，若硫元素的质量分数为a%，则铁元素的质量分数是
A．1-2a%B．1-3a%C．1-a%D．无法计算
29．（2021·重庆南开中学九年级期中）某氯酸钾样品中含有杂质氯化钾，样品中氯元素质量分数为35.5%，则此氯酸钾样品的纯度约为
A．25.5%B．65.1%C．89.7%D．90.2%
30．（2021·黑龙江·哈尔滨工业大学附属中学校九年级开学考试）现在500g碳酸氢钙样品(杂质不含钙元素，也不发生任何化学反应)，将其高温煅烧到1500℃至固体质量不再减少，所得固体的质量为335.7g，则该碳酸氢钙样品中钙元素的质量分数为
A．50.22%
B．21.2%
C．87.48%
D．12.4%
31．（2022·湖南·衡阳县实验学校九年级开学考试）已知乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、乙醛（C2H4O）的混合气体中氧元素的质量分数为8%，则混合气体中碳元素的质量分数为：（ ）
A．42%B．60%C．84%D．91%
32．（2020·四川巴中·中考真题）葡萄糖溶液是将葡萄糖（化学式为：C6H12O6）溶于水形成的。某温度下一定质量的葡萄糖溶液中氢元素的质量分数为10%，则该溶液中碳元素的质量分数为
A．5%B．10%C．25%D．60%
33．（2021·广西崇左·三模）某露置于空气中的CaO固体，测得其中Ca元素质量分数为50%，取8g该CaO固体样品，向其中加入足量稀盐酸使其完全反应。下列说法错误的是
A．生成CaCl2的质量为11.1 g
B．加入稀盐酸后一定有气泡产生
C．该CaO样品的成分可能是CaO和Ca(OH)2
D．该CaO样品的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3
34．（2022·全国·九年级专题练习）已知某甲醛(HCHO)的水溶液中，氢元素的质量分数为10%，则该甲醛溶液的溶质质量分数为
A．15%B．20%C．25%D．30%
35．（2022·全国·九年级专题练习）某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是
A．120 tB．108 tC．96 tD．84 t
36．（2022·湖北咸宁·九年级阶段练习）某同学取4gCuO、A12O3、Ag的混合固体，与73g10%的稀盐酸混合后恰好完全反应，则该混合固体中金属元素的质量分数为
A．30%B．40%C．60%D．70%
37．（2021·湖南·株洲市芦淞区教育教学研究指导中心模拟预测）在含有等质量的Fe元素的FeS和FeBr2组成的混合物中，铁元素的质量分数为46.2%，则Br元素的质量分数是多少？
A．53.8%B．34.8%C．44.8%D．28.8%
38．（2022·上海·九年级专题练习）将13.2g可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品，在加热的条件下，与过量的NaOH反应，可收集到4.3L NH3，则样品中不可能含有的物质是
A．NH4HCO3、NH4NO3B．(NH4)2CO3、NH4NO3
C．NH4HCO3、NH4ClD．NH4Cl、(NH4)2CO3
二、多选题
39．（2022·山东·济南市天桥区教育教学研究中心中学教研科九年级期末）称取9.3g部分变质的NaOH固体（含杂质Na2CO3）放入烧杯中，然后逐滴加入10%的稀盐酸至溶液的pH=7，共消耗了73克稀盐酸，则下列说法中正确的是
A．上述实验过程中有CO2气体生成
B．反应后所得溶液中溶质的质量为11.7g
C．反应后所得溶液中溶质的质量分数为14.2%
D．原9.3g混合物中NaOH的质量为4g
三、填空题
40．（2022·河南周口·九年级期末）天然气（主要成分是甲烷）完全燃烧的化学方程式为_______；现有甲醛（CH2O）和乙醛蒸气（CH3CHO）的混合物共7.4g，完全燃烧后生成5.4gH2O和一定质量的CO2，则燃烧反应中消耗氧气的质量为_______g。参考答案：
21．B
【解析】
【详解】
A、假设气体中没有一氧化碳，其中碳元素的质量分数为24%，则碳质量为50g×24%=12g，则二氧化碳的质量为12g1244=44g，N2的质量为50g-44g=6g，则氮气的含量为 6g50g×100%=12%假设气体中没有二氧化碳，则一氧化碳的质量为 12g1228=28g，N2的质量为50g-28g=22g，则氮气的含量为 22g50g×100%=44%，混合气体中含N2含量为12%~44%，正确；
B、根据选项A可知，若不含有二氧化碳，一氧化碳的质量为28g，但是按照题意，其中含有二氧化碳，因此混合气体中CO质量一定＜28.0g，错误；
C、一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，即所有的碳都被包含于碳酸钙中，碳的质量为12g，则碳酸钙的质量为12g12100=100g，x的数值为100，正确；
D、气体通过灼热的CuO后，所有碳元素都存在于二氧化碳中，二氧化碳的质量为12g1244=44g，正确；
故选B。
22．B
【解析】
过氧化氢可看为H2O·O。溶液中氢元素的质量分数为10.4%，则H2O（含H2O2中拆分出的）的质量分数为10.4%÷(218×100%)=93.6%。由 2H2O2MnO22H2O+O2↑可知，生成氧气的质量与过氧化氢中拆分出的单独的O的质量相等，为50g×(1-93.6%)=3.2g。
过氧化氢溶液的质量分数为(1-93.6%)÷(1618+16×100%)=13.6%。
故选B。
23．C
【解析】
【分析】
根据化学式的意义进行相关的计算，注意要结合题目要求以及使用正确的相对原子质量进行分析和解答。
【详解】
已知FeSO4、Fe2(SO4)3混合物中铁元素的质量分数为a%，则硫、氧元素质量和为1-a%，而硫元素和氧元素的质量比为32：(16×4)=1：2，所以氧元素的质量分数为2（1-a%）/3。
故选：C。
24．D
【解析】
【分析】
过氧化氢溶液有H2O和H2O2，根据氢、氧元素质量比可以算出氢元素的含量，然后根据氢元素的质量守恒就可以算出生成水的质量，然后再计算出生成氧气的质量。
【详解】
解：某H2O2溶液中H、O的质量比为1：9；
则：50g双氧水溶液中氢元素质量为：50g×11+9=5g，根据过氧化氢分解的化学方程式可以知道，过氧化氢完全反应后生成水和氧气，该过程中氢元素的质量没有改变；所以反应后水的质量为：5g÷1×21×2+16×100%=45g，所以根据质量守恒定律可以知道生成氧气的质量为 50g-45g=5g；
故选D。
25．B
【解析】
【分析】
根据元素质量守恒，铜元素质量守恒，假设固体中只有CuO，则CuO的质量为8.0g÷(6464+16×100%)=10g，假设固体中只有Cu2O，则Cu2O的质量为8.0g÷(64×264×2+16×100%)=9g，则固体样品中可能的组成是只有Cu2O；CuO和Cu；Cu、CuO与Cu2O三种情况；
【详解】
A、由分析可知，固体样品可能是Cu2O，选项说法正确；
B、由分析可知，固体样品的物质成分组合有Cu2O；CuO和Cu；Cu、CuO与Cu2O三种情况，选项说法不正确；
C、由分析可知，固体样品可能是Cu、CuO与Cu2O的混合物，选项说法正确；
D、若固体中只含有两种，只能是CuO和Cu；设氧化铜的质量为x，则铜的质量为9.0g-x，则有x×6464+16×100%+9.0g-x=8.0g，解得x=5g，则氧化铜、铜的质量比为5g:4g=5:4，选项说法正确。
故选B。
26．C
【解析】
【详解】
硫的相对原子质量为32，氧元素的相对原子质量为16，在硫酸根离子中硫原子和氧原子的个数比为1：4，硫酸根离子中硫元素和氧元素的质量比为32：（4×16）=32：64=1：2，故在硫酸铁和硫酸亚铁的混合物中硫元素和氧元素的质量分数之比为1：2，硫酸铁和硫酸亚铁两种物质的混合物中，铁元素的质量分数为31%，则硫元素和氧元素的质量分数之和为100% -31%=69%，则混合物中硫元素的质量分数为 69%×13=23%。
故选C。
27．D
【解析】
【分析】
【详解】
设(NH4)2SO4和CO(NH2)2的固体混合物的质量为m，已知固体混合物中硫元素的质量分数为16%，则(NH4)2SO4的质量为16%m÷[32(14+1×4)×2+32+16×4×100%]=0.66m，则固体混合物中氮元素的质量分数为0.66m×14×2(14+1×4)×2+32+16×4×100%+0.34m×14×212+16+(14+1×2)×2×100%m×100%≈29.9%。
故选：D。
28．B
【解析】
【详解】
硫酸铁和硫酸亚铁混合物中含有铁元素与硫酸根，其中硫酸根中硫元素与氧元素的质量比=32：（16×4）=1：2，硫酸铁和硫酸亚铁混合物中，若硫元素的质量分数为a%，则氧元素的质量分数为2a%，混合物中铁元素的质量分数=1−a%−2a%=1−3a%，故选B。
29．B
【解析】
【分析】
根据KClO3、KCl的化学式，可以根据氯元素的质量分数求得钾元素的质量分数，从而求得氧元素的质量分数，根据氧元素的质量分数，就可以求得氯酸钾的质量分数。
【详解】
因为样品中，氯元素质量分数为35.5%，氯化钾与氯酸钾中，氯元素与钾元素的质量比均为35.5：39，所以样品中，钾元素的质量分数为39%，则混合物中氧元素的质量分数为1﹣39%﹣35.5%=25.5%。假设样品的质量为100g，则其中氧元素的质量为：100g×25.5%=25.5g，因为只有氯酸钾中含有氧元素，所以氯酸钾的质量为：
25.5g ÷16×339+35.5+16×3×100%≈65.1g，则此氯酸钾样品的纯度为65.1g100g×100%=65.1%。
故选B。
【点睛】
本题考查混合物中元素的质量分数，根据混合物的化学式以及灵活运用质量分数公式是正确解答本题的关键，题目难度中等。
30．D
【解析】
【详解】
碳酸氢钙在受热条件下可以分解生成碳酸钙、水和二氧化碳，即Ca(HCO3)2△CaCO3+H2O+CO2↑，生成的碳酸钙在高温条件下可以分解生成氧化钙和二氧化碳，即CaCO3高温CaO+CO2↑，两个反应叠加在一起，可得：Ca(HCO3)2高温CaO+H2O+2CO2↑。
设样品中碳酸氢钙的质量为x，则样品中杂质的质量为500g-x，高温煅烧后所得固体中CaO的质量为335.7g-（500g-x），即为x-164.3g。
Ca(HCO3)2162x高温CaO56x-164.3g+H2O+2CO2↑16256=xx-164.3gx=251.1g
碳酸氢钙样品中钙元素的质量=251.2g×40162×100%=62g
碳酸氢钙样品中钙元素的质量分数=62g500g×100%=12.4%
故选D。
31．C
【解析】
【分析】
乙醛（C2H4O）可以表示为C2H2·H2O，故乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、乙醛（C2H4O）的混合气体可以看做C2H2、C6H6、C2H2、H2O的混合物，根据O元素的分数计算H2O的质量分数，进而计算C2H2、C6H6总的质量分数，由最简式为CH，C、H质量之比为12：1，据此计算C元素的质量分数。
【详解】
乙醛（C2H4O）可以表示为C2H2·H2O，故乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、乙醛（C2H4O）的混合气体可以看做C2H2、C6H6、C2H2、H2O的混合物，O元素的分数为8%，故H2O的质量分数为8%÷1618=9%，故C2H2、C6H6总的质量分数1﹣9%＝91%，由二者化学式可知最简式为CH，C、H质量之比为12：1，故C元素的质量分数为91%×1213≈84%。故选：C。
【点睛】
本题考查混合物中元素质量分数的计算，难度较大，关键是根据化学式的特点，将物质转化为最简式是CH与水的混合物，进而进行求解。
32．B
【解析】
【详解】
葡萄糖的化学式为：C6H12O6，葡萄糖中氢、氧元素的质量比=（1×12）：（16×6）=1：8，其中H、O元素质量比与水中H、O元素质量相同，都是1:8，葡萄糖溶液中氢元素的质量分数为10%，溶液中氧元素的质量分数为80%，因此该葡萄糖溶液中碳元素的质量分数=1-80%-10%=10%。故选B。
33．C
【解析】
【详解】
A．由质量守恒定律可知，反应前后钙元素的质量不变，反应生成氯化钙的质量为：8g×50%÷（40111×100%）=11.1g，故选项A正确；
B．氧化钙中钙元素的质是分数是：4056×100%≈71%
氢氧化钙中钙元素的质量分数4074×100%≈54%
碳酸钙中钙元素的质量分数是40100×100%=40%
由题意可知，测得其中Ca元素质量分数为50%，所以混合物中一定含有碳酸钙，加入稀盐酸一定会产生气泡，故选项B正确；
C．由选项B的分析可知，该混合物可能是氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙的混合物或者氧化钙和碳酸钙的混合物或碳酸钙和氢氧化钙的混合物，故选项C不正确；
D．由以上分析可知，该CaO样品的成分可能是碳酸钙和氢氧化钙，故选项D正确。
故选C。
【点睛】
本题主要考查了混合物成分的判断，熟悉氧化钙的性质及化学式的计算等知识是解答本题的关键。
34．C
【解析】
【详解】
甲醛中氢氧元素的质量比为：（1×2）：16=1：8，水中氢氧元素的质量比为：（1×2）：16=1：8，甲醛溶液中，氢元素的质量分数为10%，则氧元素的质量分数为：80%，故碳元素的质量分数为：1-10%-80%=10%，则该溶液中甲醛的质量分数为：10%÷(1212+2+16×100%)=25%。
故选C。
【点睛】
化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比
化合物中元素的质量分数=相对原子质量×原子个数相对分子质量×100% ；
化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数。
35．A
【解析】
【详解】
反应前后铁元素的总质量相等。
设：需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是x
63t×96%=（1-20%）×x×56×256×2+16×3×100%×(1-10%)
x=120t
故选：A。
36．C
【解析】
【详解】
氧化铜、氧化铝均能与稀盐酸反应，分别生成氯化铜和水、氯化铝和水，银不能与稀盐酸反应，稀盐酸中氢元素的质量为：73g×10%×136.5×100%=0. 2g；
能生成水的质量为：0. 2g÷（1×218×100%)=1. 8g，则含氧元素的质量为：1. 8g-0. 2g=1. 6g，生成水中氧元素的质量即为混合固体中氧元素的质量，则该混合固体中金属元素的质量百分含量为4g-1.6g4g×100%=60%。
故选：C。
37．C
【解析】
【详解】
FeS和FeBr2只含有一种相同的元素，还是两种混合物，无法找到合适的比求解，由于S的相对原子质量是32，Br的相对原子质量是80，所以Br可用S来代替，故原混合物可变成FeS和FeS5，铁元素的质量分数为46.2%，所以硫元素的质量分数为：1-46.2%=53.8%，也是6个硫原子的质量分数，那么5个硫原子的质量分数，也就是Br元素的质量分数为：53.8%×56≈44.8%，只有C符合。
故选C。
38．D
【解析】
【详解】
假设样品13.2g全部为硫酸铵，则有硫酸铵13.2g132g/ml=0.1ml，则与氢氧化钠完全反应会生成氨气0.2ml。为0.2ml×22.4L/ml=4.48L。
因4.48L大于4.3L，所以混有的杂质中至少有一种物质的NH4+含量小于（NH4）2SO4中NH4+的含量。
（NH4）2SO4中铵根和硫酸根质量比为（18×2）：96=18：48
NH4HCO3中铵根离子和碳酸氢根离子质量比为18：61
NH4NO3中铵根离子和硝酸根离子质量比为18：62
(NH4)2CO3中铵根离子和碳酸根离子质量比为（18×2）：60
NH4Cl中铵根离子和氯离子质量比为18：35.5
所以混入的物质中至少含有NH4HCO3和NH4NO3中的一种。
D为NH4Cl、(NH4)2CO3。不含NH4HCO3或NH4NO3，所以不可能。故选D。
39．ABD
【解析】
【详解】
A、pH等于7时，盐酸恰好与氢氧化钠及碳酸钠反应，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故选项A说法正确；
B、反应后溶液中的溶质为氯化钠，而由质量守恒定律可知氯化钠中的氯元素与盐酸中的氯元素相等，设溶质质量是x，
73g×10%×35.536.5×100% = 35.535.5+23x
解得：x=11.7g，故选项B说法正确，
C、氢氧化钠的的相对分子质量是：23+16+1=40，碳酸钠的相对分子质量是：23×2+12+16×3=106，氯化钠的相对分子质量是：23+35.5=58.5，设混合物中氢氧化钠的质量为a，碳酸钠的质量为b，则：a+b=9.3g，b=9.3g-a；由质量守恒定律可知氢氧化钠和碳酸钠中的钠元素质量之和等于氯化钠中钠元素的质量，
则有2340×100%×a+23×2106×100%×b=2358.5×100%×11.7g
把b=9.3g-a代入上式解得：a=4.0g，则b=5.3g，5.3g碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳的质量为：5.3g×12106×100%1244×100%=2.2g，所以反应后所得溶液中溶质的质量分数为+73g-2.2g×100%≈14.6%，故选项C说法错误；
D、由上述C中分析可知：原9.3g混合物中NaOH的质量为4g，故选项D说法正确。
故选：ABD。
40． CH4+2O2点燃CO2+2H2O 11.2g
【解析】
【详解】
甲烷在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CH4+2O2点燃CO2+2H2O。完全燃烧后生成水的质量是5.4g，5.4g水中含有氢元素的质量是5.4g×218×100%=0.6g，化学反应前后元素的质量不变，已知甲醛（CH2O）和乙醛（CH3CHO）两种物质中碳、氢原子数比均是1:2，即碳、氢元素的质量比也一定，碳、氢元素质量比是12：（1×2）=6:1，故混合物中碳元素的质量为3.6g。根据碳元素的质量可计算出生成的二氧化碳的质量为3.6g÷1244×100%=13.2g。反应后生成物中碳氢元素质量总和为0.6g+3.6g=4.2g，则生成物二氧化碳和水中含有的氧元素的质量为5.4g+13.2g-4.2g=14.4g，原气体混合物中含有的氧元素的质量为7.4g-0.6g-3.6g=3.2g。根据化学反应前后元素的质量不变，则燃烧反应中消耗氧气的质量为14.4g-3.2g=11.2g。