状元之路届高考化学 二轮热点专题专练钻石卷 12化学常用计量 新人教版Word文档格式.docx
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C.50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
D.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA
解析 氟化氢在标准状况下呈液态,不能通过其体积计算物质的量,A项错误;
乙烯和丙烯的最简式均为CH2,7.0gCH2的物质的量为0.5mol,所含氢原子数为NA个,B项正确;
结合化学方程式Cu
+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,50mL18.4mol/L硫酸(含0.92molH2SO4)参与反应时生成SO20.46mol,但随着反应的进行,浓硫酸逐渐变稀,反应停止,H2SO4未全部反应,C项错误;
N2、H2的反应属可逆反应,0.1molN2未反应完,转移电子数小于0.6NA,D项错误。
答案 B
4.(2012·
安徽联考)如图所示,分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容积的1/4)、H2和O2的混合气体,在标准状况下,若将H2、O2的混合气体点燃引爆。
活塞先左弹,恢复原温度后,活塞右滑停留于容器的中央。
则原来H2、O2的体积之比可能为( )
A.2:
7B.5:
4
C.2:
1D.7:
2
解析 通过计算可求得H2、O2的体积之比为7:
2或4:
5。
5.(2012·
河北质量监测)设NA为阿伏加德罗常数的数值,若等质量的H2O和D2O分别与一定质量的金属钾完全反应,转移的电子数均为
NA,则下列各化学量不相等的是( )
A.消耗H2O和D2O的物质的量
B.同温同压下生成气体的体积
C.反应后所得溶液中溶质的质量分数
D.参加反应的钾的质量
解析 由关系式2K~2H2O~H2~2e-和2K~2D2O~D2~2e-可知:
只要完全反应转移的电子数相等,消耗H2O和D2O的物质的量就相等,A项错误;
同温同压下,生成H2和D2的体积相等,B项错误;
参加反应的钾的质量相等,D项错误。
答案 C
6.(2011·
济南模拟)由硫酸钾、硫酸铝钾和硫酸组成的混合溶液,其pH=1,c(K+)=0.3mol·
L-1,c(SO
)=0.8mol·
L-1,则c(Al3+)为( )
A.0.15mol·
L-1B.0.2mol·
L-1
C.0.3mol·
L-1D.0.4mol·
解析 根据电荷守恒可知,c(K+)+c(H+)+3c(Al3+)===2c(SO
),所以c(Al3+)=0.4mol·
L-1。
7.有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它平均分成两份。
一份滴加稀硫酸,使Ba2+完全沉淀;
另一份滴加AgNO3溶液,使Cl-完全沉淀。
反应中消耗xmolH2SO4、ymolAgNO3。
据此得知原混合溶液中的Na+浓度(mol·
L-1)为( )
A.(y-2x)/aB.(y-x)/a
C.(2y-2x)/aD.(2y-4x)/a
解析 由反应中消耗H2SO4和AgNO3的物质的量可知,一份溶液中含xmolBa2+,另一份溶液中含ymolCl-,所以原混合溶液中含2xmolBa2+、2ymolCl-,根据溶液电中性原理得:
2n(Ba2+)+n(Na+)=n(Cl-),
n(Na+)=n(Cl-)-2n(Ba2+)=(2y-4x)mol,
c(Na+)=(2y-4x)/amol·
8.(2012·
北京东城综合练习)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是( )
A.1mol氯气参加反应转移电子数一定为2NA
B.在标准状况下,22.4L甲烷与18g水所含有的电子数均为10NA
C.含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中,Na+的浓度为1mol·
D.相同温度下,1L0.5mol/LNH4Cl的溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液所含NH
的物质的量相同
解析 A项,1mol氯气与氢氧化钠溶液反应时,转移的电子数为NA,故错误;
B项,标准状况下22.4L甲烷含有的电子数为10NA,18g水为1mol,所含电子数为10NA,正确;
C项,Na2O溶解于1L水中所得溶液的
体积不是1L,故错误;
D项,由于不同浓度的NH4Cl水解程度不同,故两种溶液中NH
的物
质的量不相等。
9.(2011·
江苏)设NA为阿伏加德罗常数的值。
A.1mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA
B.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C.标准状况下,2.
24L己烷含有分子的数目为0.1NA
D.常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA
解析 A项,1mol甲醇(
)中含有C—H键的数目为3NA;
B项,只有NaOH溶液pH,而无体积,故无法求OH-的数目;
C项,己烷在标准状况下为液态;
D项,Na2O2与H2O反应,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,每1molNa2O2反应,转移电子1mol。
10.(2012·
北京期末)下列说法正确的是( )
A.等质量的乙烯和丙烯中,所含碳原子数之比为2:
3
B.等体积、等浓度的NH4Cl溶液和稀氨水中,所含NH
的数目相等
C.等物质的量的Cl2分别与足量的Fe和Cu反应,转移的电子数相等
D.等物质的量的过氧化钡(BaO2)和Ba(OH)2固体中,阴、阳离子个数之比为21
解析 NH4Cl是强电解质而NH3·
H2O是弱电解质,等体积、等浓度的NH4Cl溶液和稀氨水中,前者所含NH
的数目多,B项错误。
过氧化钡(BaO2)中,阴、阳离子个数之比为1:
1,Ba(OH)2中,阴、阳离子个数之比为2:
1,故D项错误。
11.(2012·
长春调研)某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某固体混合物进行实验,测得如表所示数据(盐酸的物质的量浓度相等)。
实验编号
①
②
③
盐酸体积
50mL
m(混合物)
9.20g
16.56g
27.6g
V(CO2)(标准状况)
2.24L
3.36L
分析表中数据,下列说法不正确的是( )
A.由①可以算出盐酸的物质的量浓度
B.由②、③可知:
混合物质量增加,气体体积没有变化,说明盐酸已经反应完全
C.由①、②可知:
①中的固体不足而完全反应
D.由①可以计算出混合物中NaHCO3的质量分数
解析 由②、③,固体质量增加,而
气体体积不变,则盐酸完全反应,B项正确;
由①、②中
=1.8,而
=1.5,说明①中加入混合物9.20g时盐酸过量,固体完全反应,而②中加入混合物16.56g时盐酸不足,固体有剩余,C项
正确;
应根据①中数据计算混合物成分,根据②或③中数据计算盐酸的物质的量浓度。
根据①中数据,假设NaHCO3和KHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,则84x+100y=9.20,x+y=0.1,解得x=y=0.05,D项正确;
根据HCO
+H+=H2O+CO2↑,由②或③中数据得c(HCl)=
=3.0(mol/L),A项错误。
12.(2012·
辽宁测试)15.6mL某氮的氧化物与过量的氢气充分混合后在一定条件下反应,生成液态水,且剩余气体的体积与原混合气体相比缩小了46.8mL(相同条件下测定)。
该氮的氧化物的化学式为( )
A.N2O3B.N2O5
C.NO2D.NO
解析 设该氮的氧化物的化学式为NxOy,则
2NxOy+2yH2===xN2+2yH2O ΔV
22+2y-x
15.6mL46.8mL
列比例式得2y-x=4,代入选项可知只有N2O3符合题意。
二、非选择题
13.
(1)2molO3和3molO2的质量之比________,分子数之比________,含氧原子数之比________,同温同压下的密度之比________,体积之比____
____________。
(2)O3和Cl2具有相似的性质,均可用于自来水消
毒。
已知二者在消毒时均被还原为最低价态,则相同状况下10LO3与________LCl2的消毒能力相当。
(3)气体化合物A的分子式可表示为OxFy,已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2,则A的分子式为________,推断依据为___________________________。
解析
(1)本小题考查物质的量以及阿伏加德罗定律的应用,运用时要注意所处的条件。
(2)此过程是氧化还原反应,O3与Cl2消毒后化合价分别为-2价、-1价,可根据氧化还原反应中化合价升降总数相等进行计算。
(3)同温同压下反应体系中气体的体积之比等于物质的量之比,也等于化学计量数之比,据此写出方程式,再结合质量守恒即可得出A的分子式为O3F2。
答案
(1)1:
1 2:
3 1:
1 3:
2 2:
(2)30
(3)O3F2 阿伏加德罗定律和质量守恒定律
14.某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20℃,1atm)下气体摩尔体积。
(1)甲组同学拟选用下列实验装置完成实验:
①该组同学必须选用的装置
的连接顺序是A接( )、( )接( )、( )接( )(填接口字母,可不填满);
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。
请你帮助分析原因____________________________________________________
__________________________________________________;
③实验结束时,该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积?
______________________________________________________
_________________________________________________。
(2)乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后,认为:
稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;
实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。
于是他们设计了如下图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是:
_________________________
_______________________________________________;
②实验中准确测得4个数据:
实验前铝硅合金的质量为m1g,实验后残留固体的质量为m2g,实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。
则通常状况下气体摩尔体积Vm=________。
解析 本题通过测定一定物质的量的H2的体积来测定通常状况下气体摩尔体积。
H2的物质的量可根据铝硅合金中铝的质量求算,H2的体积通过排水法测定。
(1)①干燥H2时要长进短出,排水测定H2体积时要短进长出,不选F装置的理由是F中导管太短,不能形成连通器,无法调整两容器内的液面高度,使广口瓶中和量筒中压强不等,产生误差。
②由于反应放热且生成气体,锥形瓶中气体压强变大,所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。
③测量H2体积时要注意两个问题:
一是冷却,二是保证液面两侧压强相等。
(2)①a管可使分液漏斗内与锥形瓶内压强相等,从而使稀硫酸顺利滴下,还能够消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。
②m(Al)=(m1-m2)g,
所以n(H2)=
n(Al)=
mol
V(H2)=(V1-V2)mL,
所以Vm=
=
L/mol。
答案
(1)①C B E D G
②铝与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大
③待实验装置冷却后,上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中液面相平,再平视读取量筒中水的体积,即氢气在通常状况下的体积
(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等;
打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;
滴入锥形瓶的稀硫酸
体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差
L/mol
15.80℃,101kPa下,用下图装置进行如下实验。
A、C两筒内分别装有无色气体,它们可能是NH3、O2、N2、H2S、NO、CO2等气体,B筒内装有Na2O2固体,推动A的活塞,A筒内气体缓缓地全部通过B后进入C筒,C筒内气体由无色变为红棕色,但其体积换算成同温同压下却并未变化。
(不考虑2NO2N2O4)
(1)C中发生反应的化学方程式是________________。
已知原C中的气体是单一气体,它是________,理由是____________。
(2)将反应后C筒内气体用水充分吸收,在同温同压下,气体体积减少一半,则与水反应前C中的气体是______,理由是______
________________________
_______________________。
(3)若实验开始前A、C中气体体积(换算成标况)分别为1.40L和2.24L,且A中的气体经过B管后,B管增重了1.40g。
经计算和推理可判定A中的气体是________,其质量为________g。
(不必写出计算和推理过程)
解析
(1)C中气体由无色变为红棕色,则发生了NO和O2转化为NO2的反应。
(2)运用极限法,分别假设全部为NO或NO2,可以计算出与水反应后气体的体积变化,从而确定出C中气体为NO和NO2。
(3)根据Na2O2与CO2的反应,B管增重的质量为与CO2等物质的量的CO的质量,因此n(CO2)=
=0.05mol,而C筒中气体体积无变化,则A中另一种气体为O2,n(O2)=
-0.05mol=0.0125mol,故A中气体的质量为:
0.05mol×
44g/mol+0.0125mol×
32g/mol=2.6g。
答案
(1)2NO+O2===2NO2 NO NO与B管进来的O2反应生成NO2的体积与原NO体积相同,只发生了颜色变化
(2)NO2和NO 若C管中只有NO2,则剩余气体的体积为原来的1/3,若只有NO,则剩余气体的体积与原来相等,因而只能是NO2与NO的混合气体(3:
1)
(3)CO2和O2 2.6
16.(2012·
湖北联考)以黄铁矿为原料生产硫酸,生产过程中吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。
(1)SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。
SO2吸收Br2的离子方程式是_______________________________________________________。
(2)为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入100.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。
该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。
(部分测定结果如下表)
所取铵盐质量/g
12.00
24.00
36.00
48.00
18.00
浓硫酸增重/g
m
1.02
n
计算(要求写出过程)
:
①所用NaOH溶液的物质的量浓度;
②该铵盐中氮元素的质量分数是多少;
③若铵盐质量为18.00g,求浓硫酸增加的质量。
(计算结果保留两位小数)
解析
(1)SO2能被溴氧化为硫酸。
(2)所取铵盐质量为48g时浓硫酸增重为0,则铵盐和NaOH反应后没有氨气产生,说明铵盐中有酸式盐,所以该铵盐是(NH4)2SO4和
NH4HSO4的混合物。
铵盐和NaOH反应时,先是酸式盐中的H+与OH-发生中和反应,然后是NH
与OH-反应生成NH3。
答案
(1)SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO
(2)①由12.00g和24.00g时浓硫酸增加的质量相同,说明铵盐有酸式盐存在,设氢氧化钠的物质的量浓度为cmol/L,12.00g铵盐中有xmol的(NH4)2SO4和ymol的NH4HSO4,则132x+115y=12.00①
12.00g时铵盐不足,由N守恒知
n(NH3)=2x+y
24.00g时铵盐已经过量,(NH4)2SO4为2xmol,NH4HSO4为2ymol,则氢氧化钠先和H+反应,
H+ + OH-===H2O
11
2y2y
NH
+ OH-===NH3+H2O
11
100c×
10-3-2y 100c×
10-3-2y
由于12.00g和24.00g铵盐产生的氨气一样多
n(NH3)=2x+y=100c×
10-3-2y②
36.00g时铵盐过量,(NH4)2SO4为3xmol,NH4HSO4为3ymol,则n(NH3)=
mol=0.06mol
3y3y
10-3-3y0.06
所以100c×
10-3-3y=0.06③
联立①②③解得x=0.03 y=0.07 c=2.7
②氮的质量百分含量=(2x+y)×
×
100%=(0.06+0.07)×
100%=15.17%
③18.00g时铵盐已经过量,则(NH4)2SO4为1.5xmol,NH4HSO4为1.5ymol,
1.5y1.5y
+ OH- === NH3+H2O
10-3-1.5y100c×
10-3-1.5y
n(NH3)=100c×
10-3-1.5y=100×
2.7×
10-3-1.5×
0.07=0.165(mol)
m(NH3)=0.165mol×
17g·
mol-1=2.81g
故浓硫酸增加的质量为2.81g。