题目内容
金属除了可以形成氢化物、氧化物外，还可以以碳化物、氮化物等其它化合物形式存在，请根据题意完成下列计算．
（1）某CaC2样品中含碳量为25%，该CaC2样品中CaC2的质量分数为 ．
（2）已知2Mg3N2+3CO2→3C+6MgO+2N2，10.0g Mg3N2与标准状况下4.48L CO2反应，固体质量增加 g．
（3）已知一些金属碳化物可以水解生成烃类化合物．
CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑
Mg2C3+4H2O→2Mg（OH）2+C3H4↑
Al4C3+12H2O→4Al（OH）3+3CH4↑
为测定CaC2、Mg3N2、Al4C3三种金属碳化物组成的混合物的组成，现取5.040g样品与足量水反应，生成氢氧化物的总物质的量为0.11mol，产生标准状况下气体1.792L．计算：①Mg3N2的质量分数．②所得气体的碳、氢两种原子的物质的量之比．
（4）第IIA族碳化物 Be2C 与CaC2组成的混合我与一定量水反应，相关物质的关系如下表
①18mL水恰好完全反应消耗碳化物的质量是多少克（保留一位小数）？
②碳化物Be2C与CaC2组成的混合物中两者的物量的之比．
（1）某CaC2样品中含碳量为25%，该CaC2样品中CaC2的质量分数为
（2）已知2Mg3N2+3CO2→3C+6MgO+2N2，10.0g Mg3N2与标准状况下4.48L CO2反应，固体质量增加
（3）已知一些金属碳化物可以水解生成烃类化合物．
CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑
Mg2C3+4H2O→2Mg（OH）2+C3H4↑
Al4C3+12H2O→4Al（OH）3+3CH4↑
为测定CaC2、Mg3N2、Al4C3三种金属碳化物组成的混合物的组成，现取5.040g样品与足量水反应，生成氢氧化物的总物质的量为0.11mol，产生标准状况下气体1.792L．计算：①Mg3N2的质量分数．②所得气体的碳、氢两种原子的物质的量之比．
（4）第IIA族碳化物 Be2C 与CaC2组成的混合我与一定量水反应，相关物质的关系如下表
| 实验组号 | ① | （2） | ③ | ④ |
| 碳化物（g） | 8.4 | 25.2 | 48.0 | 62.3 |
| 水（mL） | 18 | 18 | 18 | 18 |
| 气体（L/标况） | 3.74 | 11.22 | 18.67 | 18.67 |
②碳化物Be2C与CaC2组成的混合物中两者的物量的之比．
考点：元素质量分数的计算,有关混合物反应的计算
专题：计算题
分析：（1）设样品中的质量，然后求出碳的质量，结合CaC2中碳的质量百分数求出CaC2的质量，最后求出CaC2样品中CaC2的质量分数；
（2）利用差量法，分析Mg3N2和CO2反应前后固体质量的变化量，求出固体质量增加的质量；
（3）分别设出三种金属碳化物的物质的量，然后建立关系式求解；
（4）根据表中数据可知：①②碳化物全部反应，③④碳化物过量；根据固体的质量与气体的体积成正比求出18mL水恰好完全反应消耗碳化物的质量；
根据第①组数据或第②组数据进行列式计算；
（2）利用差量法，分析Mg3N2和CO2反应前后固体质量的变化量，求出固体质量增加的质量；
（3）分别设出三种金属碳化物的物质的量，然后建立关系式求解；
（4）根据表中数据可知：①②碳化物全部反应，③④碳化物过量；根据固体的质量与气体的体积成正比求出18mL水恰好完全反应消耗碳化物的质量；
根据第①组数据或第②组数据进行列式计算；
解答：
解：（1）设样品中的质量为100g，则碳的质量为25g，CaC2中碳的质量百分数为
×100%=37.5%，所以CaC2的质量为
=66.7g，CaC2样品中CaC2的质量分数为
×100%=66.7%；故答案为：66.7%；
（2）10.0g Mg3N2的物质的量为
=0.1mol，4.48L CO2的物质的量为
=0.2mol，
Mg3N2 +3CO2→3C+6MgO+2N2△m
2mol 3mol 76g
0.1mol 0.2mol 3.8g
因二氧化碳过量，所以计算固体增加的质量按Mg3N2 的物质的量来计算，固体质量增加3.8g，
故答案为：3.8；
（3）设CaC2、Mg2C3、Al4C3的物质的量分别为x、y、z；
CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑
x x x
Mg2C3+4H2O→2Mg（OH）2+C3H4↑
y 2y y
Al4C3+12H2O→4Al（OH）3+3CH4↑
z 4z 3z
64x+84y+144z=5.040
x+2y+4z=0.11
x+y+3z=
=0.08
解得：x=0.03mol
y=0.02mol
z=0.01mol
Mg2C3的质量分数为
×100%=33.3%，
CH4为0.03mol，C2H2为0.03mol，C3H4为0.02mol；所以所得气体中，碳原子的物质的量=0.03×1+0.03×2+0.02×3=0.15mol，氢原子的物质的量=0.03×4+0.03×2+0.02×4=0.26mol，则所得气体的碳、氢两种原子的物质的量之比为0.15：0.26=15：26；
故答案为：33.3%；15：26；
（4）①：①②碳化物全部反应，③④碳化物过量，固体的质量与气体的体积成正比，18mL水恰好完全反应消耗碳化物的质量
=41.9g；
故答案为：18mL水恰好完全反应消耗碳化物的质量是41.9g；
②设碳化物Be2C与CaC2组成的混合物中两者的物量的分别为x、y
Be2C+4H2O→2Be（OH）2+CH4↑
x x
CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑
y y
x×30+y×64=8.4
x+y=
=0.166
解：x=0.066；y=0.099，碳化物Be2C与CaC2组成的混合物中两者的物量的之比为2：3，
故答案为：碳化物Be2C与CaC2组成的混合物中两者的物量的之比2：3；
| 12×2 |
| 12×2+40 |
| 25g |
| 37.5% |
| 66.7g |
| 100g |
（2）10.0g Mg3N2的物质的量为
| 10.0g |
| 100g/mol |
| 4.48L |
| 22.4L/mol |
Mg3N2 +3CO2→3C+6MgO+2N2△m
2mol 3mol 76g
0.1mol 0.2mol 3.8g
因二氧化碳过量，所以计算固体增加的质量按Mg3N2 的物质的量来计算，固体质量增加3.8g，
故答案为：3.8；
（3）设CaC2、Mg2C3、Al4C3的物质的量分别为x、y、z；
CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑
x x x
Mg2C3+4H2O→2Mg（OH）2+C3H4↑
y 2y y
Al4C3+12H2O→4Al（OH）3+3CH4↑
z 4z 3z
64x+84y+144z=5.040
x+2y+4z=0.11
x+y+3z=
| 1.792 |
| 22.4 |
解得：x=0.03mol
y=0.02mol
z=0.01mol
Mg2C3的质量分数为
| 0.02×84 |
| 5.040 |
CH4为0.03mol，C2H2为0.03mol，C3H4为0.02mol；所以所得气体中，碳原子的物质的量=0.03×1+0.03×2+0.02×3=0.15mol，氢原子的物质的量=0.03×4+0.03×2+0.02×4=0.26mol，则所得气体的碳、氢两种原子的物质的量之比为0.15：0.26=15：26；
故答案为：33.3%；15：26；
（4）①：①②碳化物全部反应，③④碳化物过量，固体的质量与气体的体积成正比，18mL水恰好完全反应消耗碳化物的质量
| 18.67×8.4 |
| 3.74 |
故答案为：18mL水恰好完全反应消耗碳化物的质量是41.9g；
②设碳化物Be2C与CaC2组成的混合物中两者的物量的分别为x、y
Be2C+4H2O→2Be（OH）2+CH4↑
x x
CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑
y y
x×30+y×64=8.4
x+y=
| 3.74 |
| 22.4 |
解：x=0.066；y=0.099，碳化物Be2C与CaC2组成的混合物中两者的物量的之比为2：3，
故答案为：碳化物Be2C与CaC2组成的混合物中两者的物量的之比2：3；
点评：本题主要考查了常见的化学计算，涉及到差量法、方程组、物质过量的判断，难度较大．
练习册系列答案
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| ||
B、原混合液中c（S
| ||
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下列说法正确的是（ ）
A、已知
| ||||||||||
B、常温下
| ||||||||||
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| 充电 |
| 放电 |
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【物质结构与性质】