【精选】高考化学二轮复习(二)专题一基本概念第2讲化学常用计量.pdf
精选高考化学复习资料课时冲关练(二)化学常用计量(45 分钟,100 分)一、选择题(本题包括 7 小题,每小题 6 分,共 42 分)1.(2014 六安二模)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.密封保存的 46 g NO2气体含有的分子数为NAB.0.1 mol L-1碳酸钠溶液中阴离子总数大于0.1NAC.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NAD.常温常压下,7.1 g Cl2与足量的Fe 充分反应,转移的电子数目为0.2 NA【解析】选 D。二氧化氮与四氧化二氮在一定条件下可相互转化,所以46 g NO2气体含有的分子数小于NA,A 错误;B 选项没有溶液的体积,不能计算阴离子总数,B 错误;标准状况下,HF 是液体,C 错误;7.1 g Cl2的物质的量为 0.1 mol,氯原子变为氯离子,得到 0.2 mol 电子,即转移的电子数目为 0.2 NA,D 正确。【方法规律】解答有关阿伏加德罗常数类题目的“三个步骤”(1)看:看所给数据是体积、质量还是物质的量。如果所给数据是质量或物质的量,该类数据不受外界条件的限制。(2)定:确定对象是气体、固体还是液体。如果是气体,要注意外界条件是否为“标准状况”。(3)算:根据所求内容进行计算,在求算时要注意:不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的浓度进行计算。同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同,电子转移数目也可能不同,不能一概而论。2.下列说法正确的是()A.300、101 kPa 条件下,11.2 L H2O和 11.2 L O2所含的分子数相等B.1 mol L-1NH4Cl 溶液和 1 mol L-1CH3COONH4溶液中的 c(N)相等C.2 L 0.5 molL-1盐酸和 1 L 0.5 molL-1硫酸的 pH相等D.1.8 g N的质子数与 1.6 g CH4的质子数相等【解析】选 A。同温(300)、同压(101 kPa)条件下,相同体积(11.2 L)的气体含有的分子数相等,A 项正确;CH3COONH4溶液中,CH3COO-能促进N的水解,而 NH4Cl 溶液中,Cl-对 N的水解无影响,因此浓度相同时NH4Cl 溶液中的 c(N)大,B 项错误;0.5 mol L-1盐酸和 0.5 mol L-1硫酸中的 c(H+)分别为 0.5 molL-1、1 molL-1,pH 不同,C 项错误;1.8 g N的质子数为11NA=1.1NA,1.6 g CH4的质子数为10NA=NA,D项错误。3.(2014 潍坊一模)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.常温常压下,2.24 L CH4中含有 0.4 NA个共价键B.100 mL 1 mol L-1NaAlO2溶液中含有 0.1 NA个 AlC.常温条件下,5.6 g Fe与足量稀硝酸反应,转移 0.2 NA个电子D.标准状况下,1.12 L1H2和 0.2 g2H2均含有 0.1 NA个质子【解析】选 D。常温常压下 2.24 L CH4的物质的量小于0.1 mol,故甲烷中含共价键数目小于0.4 NA,A 项错误;Al发生水解,其离子数目小于 0.1 NA,B 项错误;铁与足量的稀硝酸反应生成Fe3+,故 5.6 g 铁发生反应转移电子数 0.3 NA个,C 项错误;标准状况下 1.12 L1H2和 0.2 g2H2的物质的量都是 0.05 mol,所含的质子数也相等,D 项正确。【加固训练】(2014唐山模拟)NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是()A.在密闭容器中加入1.5 mol H2和 0.5 mol N2,充分反应后得到NH3分子数为 NAB.一定条件下,2.3 g的 Na完全与 O2反应生成 3.6 g产物时失去的电子数为 0.1NAC.1.0 L 0.1 molL-1Na2S溶液中含有的 S2-数为 0.1 NAD.标准状况下,22.4 L的 CCl4中含有的 CCl4分子数为 NA【解析】选 B。合成氨的反应为可逆反应,A 不正确;C 项因 S2-水解,故离子数目小于 0.1 NA;标准状况下,四氯化碳为液态,D 不正确。4.下列有关溶液配制的说法正确的是()A.在 50 mL量筒中配制 0.100 0 mol L-1碳酸钠溶液B.仅用烧杯、量筒、玻璃棒就可配制100 mL 0.100 0 molL-1K2Cr2O7溶液C.用 100 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和pH=1的盐酸配制 100 mL pH=2的盐酸D.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,应用胶头滴管将多余液体吸出【解析】选 C。配制一定物质的量浓度的溶液,应在容量瓶中进行,选项A、B错误;配制溶液定容时,若加水超过容量瓶刻度线,即使用胶头滴管将液体吸出,也会造成配制结果偏低。5.相对分子质量为 Mr的气态化合物 VL(标准状况)溶于 mg水中,得到溶液的质量分数为w%,物质的量浓度为cmolL-1,密度为 gcm-3,则下列说法正确的是()A.溶液密度可表示为:B.物质的量浓度 c 可表示为:C.溶液的质量分数w%可表示为:D.相对分子质量 Mr可表示为:【解析】选 D。A项=,故 A项不正确;B 项 c=,故 B项不正确;C 项 w%=100%,故 C项不正确;由上述 C项整理,得Mr=,故 D项正确。6.(2014 黄山一模)PbO2是褐色固体,受热分解为 Pb的+4和+2价的混合氧化物,+4 价的 Pb能氧化浓盐酸生成Cl2;现将 1 mol PbO2加热分解得到 O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2,O2和 Cl2的物质的量之比为 32,则剩余固体的组成及物质的量比是()A.12 混合的 PbO2、Pb3O4B.11 混合的 Pb3O4、PbO C.124 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO D.141 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO【解析】选 B。PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物(Pb 为+4、+2 价),铅的氧化物的混合物再与盐酸作用时,+4 价 Pb 被还原为+2价,Cl-被氧化为 Cl2,此时得到溶液为 PbCl2溶液,利用“电子转移守恒”知 1 mol PbO2在上述转化过程中共转移电子为1 mol(4-2)=2 mol,设该过程得到 O2的物质的量为 3xmol,则 Cl2的物质的量为 2xmol,利用电子转移守恒有:3x 4+2x2=2,解得 x=0.125,故知 1 mol PbO2在受热分解过程中产生O2为 0.125 mol 3=0.375 mol,利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n(O)=2 mol-0.375 mol2=1.25 mol,故剩余固体中 n(Pb)n(O)=1 mol 1.25 mol=4 5。A.1 2 混合的PbO2、Pb3O4,n(Pb)n(O)=(1+6)(2+8)=7 10,错误;B.1 1 混合的 Pb3O4、PbO,n(Pb)n(O)=(3+1)(4+1)=4 5,正确;C.1 24 混合的 PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb)n(O)=(1+2 3+4)(2+2 4+4)=11 14,错误;D.1 4 1 混合的PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb)n(O)=(1+12+1)(2+16+1)=1419,错误。7.今有一包铁粉和铜粉混合粉末,为确定其组成,现提供 4 mol L-1的FeCl3溶液(其他用品略)。某合作学习小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变):组别V/mL 100 100 100 100 混合粉末质量/g 6 13.2 24 36 反应后剩余固体质量/g 0 1.28 12.8 24.8 下列结论正确的是()A.第组溶液中 c(Fe3+)=3.0 mol L-1B.第组剩余固体是铁和铜C.第组反应后的滤液中c(Fe2+)=6 mol L-1D.原混合粉末中 n(Fe)n(Cu)=32【解析】选 C。据表分析实验的FeCl3全部反应,而铁粉和铜与 FeCl3溶液反应先后有序,即先与铁反应,后与铜反应,假设实验只溶解铁,则可溶解铁11.2 g13.2-1.28=11.92,即还溶解一部分铜,B 错误,设 13.2 g 的混合物含铁 x,铜 y,56x+64y=13.2 Fe+2Fe3+3Fe2+,2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+x 2x 0.4 mol-2x 0.2 mol-x 56x+(0.2 mol-x)64=13.2-1.28,x=0.11 mol,y=0.11 mol,混合物中n(Fe)n(Cu)=1 1,D错 误;第 组 混 合 物 中 含 铁36(56+64)=0.3(mol),与 0.4 mol 的 FeCl3溶液反应,铁剩余,因此生成 0.6 mol 的 Fe2+,C 正确;第组混合物中含铁6(56+64)=0.05(mol),Cu也是 0.05 mol,共消耗 0.2 mol 的 FeCl3,因此 c(Fe3+)=0.2 mol L-1,A错误。二、非选择题(本题包括 4 小题,共 58 分)8.(16 分)(2014 惠州模拟)实验室需要 0.80 molL-1NaOH 溶液 475 mL和0.40 molL-1硫酸 500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是(填仪器名称)。(2)容量瓶所不具备的功能有(填序号)。A.配制一定体积准确浓度的标准溶液B.量取一定体积的液体C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体D.贮存溶液E.用来加热溶解固体溶质(3)根据计算用托盘天平称取NaOH 的质量为 g。在实验中其他操作均正确,若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,则所得溶液浓度0.80 mol L-1(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。若未等溶液冷却就定容,则所得溶液浓度0.80 mol L-1。(4)根据计算得知,所需质量分数为 98%、密度为 1.84 gcm-3的浓硫酸的体积为mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL的量筒,最好选用mL的量筒。【解析】(1)配制溶液用不到圆底烧瓶和分液漏斗。(2)容量瓶只能用于配制一定体积准确浓度的溶液,也可以量取与容量瓶的规格相一致的一定体积的液体,但不能测量容量瓶规格以下的任意体积的液体,不能用于溶解溶质或贮存溶液。(3)必须用 500 mL 的容量瓶来配制0.80 mol L-1NaOH 溶液,故需要称取 NaOH 的质量为 0.80 mol L-10.5 L 40 gmol-1=16.0 g。容量瓶未干燥不影响所配制溶液的浓度;未等溶液冷却就定容会导致冷却后溶液的体积变小,浓度变大。(4)设需要浓硫酸的体积为V,1.84 gcm-3V98%=0.40 molL-10.5 L98 gmol-1,V10.9 mL,应选用 15 mL的量筒。答案:(1)A、C 烧杯、玻璃棒(2)C、D、E(3)16.0 等于大于(4)10.9 15 9.(12 分)六水氯化锶(SrCl2 6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为 SrSO4)为原料制备,生产流程如下:(1)第步反应前天青石先研磨粉碎,其目的是。第步加入适量稀硫酸的目的是。(2)第步反应若 0.5 mol SrSO4中只有 S被还原,转移了 4 mol 电子。写出该反应的化学方程式:。(3)第 步 操 作 依 次 是 蒸 发 浓 缩、冷 却 结 晶、过滤、。(4)称取 1.000 g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO31.100 10-2mol的 AgNO3溶液(产品中不含其他与 Ag+反应的离子),待 Cl完全沉淀后,用含 Fe3+的溶液作指示剂,用 0.200 0 mol L-1的 KSCN 标准溶液滴定剩余的 AgNO3,使剩余的 Ag+以 AgSCN 白色沉淀的形式析出。若滴定过程用去上述浓度的KSCN 溶液20.00 mL,则产品中 SrCl26H2O的质量百分含量为(保留 4 位有效数字)。【解析】(1)把固体反应物研磨粉碎,可增加反应物的接触面积,提高反应速率,提高原料的利用率;第步所得溶液含有少量Ba2+,所以第步加入适量稀硫酸的目的是除去溶液中的Ba2+杂质。(2)0.5 mol SrSO4中只有 S被还原,转移了 4 mol 电子,说明 S 化合物降低了8 价,转化为SrS,根据流程图C 转化为CO,化学方程式为SrSO4+4CSrS+4CO。(3)要得到纯净的固体,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后,需要进行洗涤、干燥(或烘干)操作。(4)根据各步反应得出关系式:AgNO3KSCN,剩余的 n(AgNO3)=n(KSCN)=0.200 0 mol L-10.02 L=0.004 mol,根据 SrCl26H2O 2AgNO3,则产品中 SrCl26H2O的质量百分含量为(1.100 10-2mol-0.004 mol)267 g mol-11.000 g 100%=93.45%。答案:(1)增加反应物的接触面积,提高反应速率,提高原料的利用率除去溶液中的 Ba2+杂质(2)SrSO4+4CSrS+4CO(3)洗涤干燥(或烘干)(4)93.45%10.(14分)(2014 长沙模拟)重铬酸钾(K2Cr2O7)是较强的氧化剂,在酸性条件下容易被还原成Cr3+,常用于铁矿石(主要成分为 FeO和 Fe2O3)中铁含量的测定。(1)称取一定质量的 K2Cr2O7配制成 500 mL标准溶液,在配制过程中使用的玻璃仪器,除烧杯和玻璃棒外,还需要;(2)在定容时,视线应该 ,直至 ;(3)请配平滴定原理的离子方程式:Cr2+Fe2+H+Fe3+Cr3+H2O(4)在配制铁矿石待测液时要向其中滴加适量的SnCl2溶液,其目的是 ;若配制 K2Cr2O7标准溶液定容时,俯视容量瓶的刻度线,则最终测得铁的含量(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。【解析】(1)用 K2Cr2O7固体配制 500 mL 标准溶液,需使用的玻璃仪器,除烧杯和玻璃棒外,还需要 500 mL容量瓶、胶头滴管。(2)定容时视线应注视凹液面的最低处与刻度线,直到溶液的凹液面最低处与刻度线相平为止。(3)根据化合价升降总数相等,利用最小公倍数法及电荷守恒即可配平。(4)铁矿石的主要成分为FeO和 Fe2O3,在用 K2Cr2O7溶液滴定前需把Fe3+还原为 Fe2+,向铁矿石待测液中加适量的SnCl2溶液,目的是将 Fe3+还原为 Fe2+。配制 K2Cr2O7溶液时,俯视容量瓶的刻度线,会导致溶液的体积偏小,溶液的浓度偏大,所测铁的含量偏低。答案:(1)500 mL 容量瓶、胶头滴管(2)注视凹液面的最低处与刻度线凹液面的最低处与刻度线相平(3)1 6 14 6 2 7(4)将矿石中的 Fe3+还原为 Fe2+偏低【讲评建议】教师在讲解时,请提醒学生注意以下几点:解答第(1)小题时,要提醒学生注意容量瓶的规格,回答时必须写明容量瓶的规格,否则不得分。易遗漏胶头滴管,在回答使用仪器时可回顾操作步骤进行一一验证,不能有遗漏。解答第(2)小题时,要严密答题,规范描述。一定要有“凹液面最低处与刻度线相平”,否则不得分。解答第(3)小题时,要正确分析化合价的变化,只有铬元素和铁元素的化合价发生变化,再根据得失电子守恒和元素守恒,进行配平。解答第(4)小题时,要必须明确问的问题是什么,求的是最终测得铁的含量,而不是配制的 K2Cr2O7的浓度的大小。11.(16分)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算:(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为 43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式为。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为L。(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成 72.0 kg 水,则推进剂中联氨的质量为。(3)氨 的 水 溶液 可 用于 吸 收 NO 与NO2混 合气 体,反 应方 程 式 为6NO+4NH35N2+6H2O,6NO2+8NH37N2+12H2O。NO与 NO2混合气体 180 mol被 8.90 103g 氨水(质量分数 0.300)完全吸收,产生 156 mol 氮气。吸收后氨水密度为 0.980 g cm-3。则该混合气体中NO与 NO2的体积比为,吸收后氨水的物质的量浓度为(答案保留 1 位小数)。【解析】(1)n(N)=3、n(H)=1,因此化学式为 HN3。2HN3H2+3N2,4.30 g HN3参加反应生成 0.2 mol 混合气体,标准状况下的体积为 4.48 L。(2)2N2H4+N2O43N2+4H2O,但当反应生成 72.0 kg 水时,参加反应的联氨的质量为 m(N2H4)=0.5 32 gmol-1=64 000 g=64 kg。(3)设一氧化氮、二氧化氮的物质的量分别为X、Y,根据反应方程式和题干得出解得 X=162 mol、Y=18 mol,相同条件下体积之比等于物质的量之比:=。参加反应的氨气的物质的量为4+8=132 mol,完全反应后氨气的物质的量为-132 mol25 mol,完 全 反 应 后 溶 液 的 体 积 为 10-310.429(L)c(NH3)=2.4 mol L-1。答案:(1)HN34.48(2)64 kg(3)9 1 2.4 mol L-1
