第11讲 计算题-全国初中化学竞赛试题精编

全国初中化学竞赛试题精编 第11讲 计算题 一、选择题 1. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）一定量的木炭在盛有氮气和氧气的混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%，则反应后氮气的质量分数可能为 A. 70% B. 50% C. 30% D. 10% 【答案】C 【解析】 假设碳完全燃烧生成一氧化碳，则碳元素与氧元素的质量比为12:16=3:4，混合气体中碳元素的质量分数为24%，则氧元素的质量分数为×24％=32％，氮元素的质量分数为1－24％－32％=44％； 假设碳完全燃烧生成二氧化碳，则碳元素与氧元素的质量比为12:（16×2）＝3:8，混合气体中碳元素的质量分数为24%，则氧元素的质量分数为×24％=64％，氮元素的质量分数为1－24％－64％=12％； 题目中燃烧后生成的是CO和CO2的混合气体，所以氮气的质量分数应该介于12％~44％之间，故选C。 2. （陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）下列几种气体可用如图所示装置干燥、收集的正确组合是：①H2②O2③CO2④SO2⑤CH4⑥NH3（其中SO2密度比空气大可溶于水，CH4密度比空气小难溶于水，NH3密度比空气小极易溶于水，碱石灰是干燥剂） A. ①②③ B. ②③⑤ C. ③④⑥ D. ①⑤⑥ 【答案】D 【解析】 气体经过碱石灰，所以收集的气体不能与氢氧化钠或氧化钙反应，所以不能收集③二氧化碳，④二氧化硫。 集气瓶倒放，从长管通入，气体先集中在上部，相当于向下排空气法收集气体，可以收集密度比空气小的气体，可以收集①氢气，⑤甲烷，⑥氨气。 故选D。 3. （湖南怀化市2020-2021下学期6月化学竞赛）在恒温条件下，将质量相等的三份KNO3的不饱和溶液分别蒸发5g，10g，15g水后，析出KNO3晶体的质量依次为ag，bg，cg，则a, b, c三者关系是 A. c=2a-b B. c=2b-a C. a=c-2b D. a=c-b 【答案】B 【解析】 在恒温条件下，将硝酸钾的不饱和溶液蒸发5g水，析出硝酸钾晶体的质量为ag，析出晶体后变为饱和溶液，继续蒸发5g水，继续析出晶体(b-a)g，继续蒸发5g水，继续析出晶体(c-b)g，故b-a=c-b，c=2b-a。 故选B。 4. （湖南怀化市2020-2021下学期6月化学竞赛）有机物A含有C、 H、O三种元素，取该有机物14.8g和16.2gO2在密闭容器中燃烧，产物为CO，CO2和水蒸气，把产物依次通过浓硫酸，灼热的氧化铜和碱石灰（主要成分是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物），结果浓硫酸增重18g，CuO的质量减轻9.6g，碱石灰的质量增重35.2g，试通过计算该有机物的化学式是 A. C2H6O B. C12H22O11 C. C4H10O D. C6H12O6 【答案】C 【解析】 浓硫酸增重的质量即为生成的水的质量为18g，故14.8g该有机物中含有氢元素的质量为。碱石灰增加的质量35.2g为两部分二氧化碳的质量，一部分是一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳，另一部分是有机物燃烧时生成的二氧化碳。但根据质量守恒定律可知，其中的碳元素均来自于有机物，故14.8g该有机物中含有的碳元素的质量为。故14.8g该有机物中含有的氧元素的质量为14.8g−9.6g−2g=3.2g。故该有机物中碳、氢、氧原子的个数比为：，故该有机物的化学式为C4H10O，即选C。 5. （安徽芜湖市第二十九中学2021-2022学年上学期竞赛）实验测得某硫酸铵化肥的样品中含氮量为20.7%，则其中可能混入了 A. 尿素CO(NH2)2 B. 氯化铵 C. 硝酸铵 D. 碳酸氢铵 【答案】D 【解析】 硫铵，化学式为(NH4)2SO4，其中氮元素的质量分数为： ；化肥的样品中氮的质量分数为20.7%，说明其中可能混入了氮元素的质量分数小于20.7%的物质。 A、尿素[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为：，不符合题意； B、氯化铵（NH4Cl）中氮元素的质量分数为：，不符合题意； C、硝酸铵（NH4NO3）中氮元素的质量分数为：，不符合题意； D、碳酸氢铵（NH4HCO3）中氮元素的质量分数为：，符合题意。 故选：D。 6. （安徽芜湖市第二十九中学2021-2022学年上学期竞赛）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% 【答案】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、C