高考化學二輪復習 專題突破練2 常用化學計量及應用（含解析）-人教版高三化學試題

專題突破練2常用化學計量及應用一、選擇題(本題包括10個小題,每小題6分,共60分)1.(2019山西太原第五中學高三月考)下列敘述錯誤的是()A.10mL質(zhì)量分數(shù)為98%的H2SO4溶液用10mL水稀釋后,H2SO4的質(zhì)量分數(shù)大于49%B.配制0.1mol·L-1的Na2CO3溶液480mL,需用500mL容量瓶C.將22.4L氨氣溶于水稀釋成1L溶液,得到1mol·L-1的氨水D.向兩等份等濃度不飽和的燒堿溶液中分別加入一定量的Na2O2和Na2O,使溶液均恰好飽和,則加入的Na2O2與Na2O的物質(zhì)的量之比等于1∶1(保持溫度不變)2.(2019福建福州八縣一中高三上學期期中)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.10g質(zhì)量分數(shù)為46%的乙醇溶液中,氫原子的總數(shù)約為0.6NAB.7.8gNa2O2與足量的水(H218O)反應生成的氧氣所含的中子數(shù)為0.5C.將1L0.1mol·L-1FeCl3溶液滴入沸水中,制得的Fe(OH)3膠粒數(shù)目為0.1NAD.常溫下,NH4+數(shù)目:1L0.5mol·L-1NH4Cl溶液大于2L0.25mol·L-1NH3.(2018云南曲靖第一中學高三月考)在VmL硫酸鋁溶液中含mg鋁離子,取該溶液V3mL,用水稀釋成2VA.250m27Vmol·L-1 B.125mC.500m27Vmol·L-1 D.1000m4.(2019山西太原第五中學高三月考)下列條件下,兩種氣體分子數(shù)一定不相等的是()A.相同質(zhì)量、不同密度的N2O和CO2B.相同體積、相同密度的CO和C2H4C.相同溫度、相同壓強、相同體積的O2和O3D.相同壓強、相同質(zhì)量的CO和CO25.(2019甘肅蘭州第一中學高三期中)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法不正確的是()A.23gNa與O2充分反應生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子數(shù)N(O2)的范圍為0.25NA<N(O2)<0.5NAB.2molNO和1molO2在密閉容器中充分反應,反應后容器中的分子數(shù)小于2NAC.2.5gMg-Zn合金與足量鹽酸反應,放出的氣體在標準狀況下的體積可能為2.24LD.50mL18.4mol·L-1濃硫酸與足量銅微熱反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.92NA6.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是()A.在含Al3+總數(shù)為NA的AlCl3溶液中,Cl-總數(shù)為3NAB.標準狀況下,5.6LCO2中含有的共用電子對數(shù)為0.5NAC.Na2O2與足量的CO2反應生成0.1molO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.常溫下,56g鐵片投入足量濃硫酸中,可生成NA個SO2分子7.(2019黑龍江綏化二中高三月考)某含Cr2O72-的廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]處理,反應中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀。該沉淀干燥后得到nmolFeO·FeyCrxA.消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(2-x)molB.處理廢水中Cr2O72-C.反應中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3nmolD.在FeO·FeyCrxO3中3x=y8.(2019黑龍江哈師大青岡實驗中學月考)在t℃時,將agNH3完全溶于水,得到VmL溶液,假設該溶液的密度為ρg·cm-3,質(zhì)量分數(shù)為w,其中含NH4+的物質(zhì)的量為A.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=1000a35VmolB.溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為w=aVρ-aC.溶液中c(OH-)=1000bVmol·L-1+c(HD.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的質(zhì)量分數(shù)大于0.5w9.(2019福建莆田第二十四中高三月考)一個密閉容器,中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計)將容器分成兩部分,當左邊充入1molN2,右邊充入CO和CO2的混合氣體共8g時,隔板處于如圖位置(保持溫度不變),下列說法正確的是()A.右邊CO與CO2分子數(shù)之比為1∶3B.右邊CO的質(zhì)量為2.75gC.若改變右邊CO和CO2的充入量而使隔板處于離右端16處,保持溫度不變,則前后兩次充入容器內(nèi)的混合氣體壓強之比為5∶D.右邊氣體密度是相同條件下氫氣密度的16倍10.下列判斷正確的是()A.同溫、同壓下,相同體積的氮氣和氦氣所含的原子數(shù)相等B.標準狀況下,5.6L以任意比例混合的氯氣和氧氣所含的原子數(shù)為0.5NAC.1mol氯氣和足量NaOH溶液反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAD.常溫常壓下,22.4L的NO2和CO2混合氣體含有2NA個O原子二、非選擇題(本題包括3個小題,共40分)11.(2019湖南衡陽第八中學高三月考)(12分)鈷及其化合物廣泛應用于磁性材料、電池材料及超硬材料等領域。(1)CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均為+2價)可用作H2O2分解的催化劑,具有較高的活性。①該催化劑中鐵元素的化合價為價。

②圖1表示兩種不同方法制得的催化劑CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃時催化分解6%的H2O2溶液的相對初始速率隨x變化曲線。由圖中信息可知:法制取得到的催化劑活性更高;Co2+、Ni2+兩種離子中催化效果更好的是。

(2)草酸鈷是制備鈷的氧化物的重要原料。圖2為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線,曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。①通過計算確定C點剩余固體的化學成分為(填化學式)。試寫出B點對應的物質(zhì)與O2在225~300℃發(fā)生反應的化學方程式:。

②取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷分解后的鈷氧化物(其中Co的化合價為+2價、+3價),用480mL5mol·L-1鹽酸恰好完全溶解固體,得到CoCl2溶液和4.48L(標準狀況)黃綠色氣體。試確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比為。

12.(2018寧夏育才中學高三月考)(13分)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)俗名海波,又名“大蘇打”,是無色單斜晶體。易溶于水,不溶于乙醇,具有較強的還原性,廣泛地應用于照相等工業(yè)中?；卮鹣铝袉栴}。(1)Na2S2O3·5H2O屬于(填“純凈物”或“混合物”)。

(2)酸性條件下,S2O32-自身發(fā)生氧化還原反應生成SO2。試寫出Na2S2O3(3)亞硫酸法制備Na2S2O3·5H2O的簡易流程如下:①Na2S2O3·5H2O制備原理為(用化學方程式表示)。

②Na2S2O3·5H2O粗品中可能含有Na2SO3、Na2SO4雜質(zhì),其檢驗步驟為:取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量氯化鋇溶液,有白色沉淀生成;將白色沉淀過濾,先用蒸餾水洗滌沉淀,然后向沉淀中加入足量(填試劑名稱),若(填現(xiàn)象),則證明產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4(已知Na2S2O3稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成)。

③粗品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分數(shù)的測定。稱取6g粗品配制250mL的溶液待用。另取25mL0.01mol·L-1K2Cr2O7溶液置于錐形瓶中,然后加入過量的酸化后的KI溶液和幾滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液25mL。粗品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分數(shù)為。已知Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32-2I-13.(2018遼寧重點高中協(xié)作校高三模擬)(15分)某淺綠色晶體X[x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O]在分析化學中常用作還原劑。為確定其組成,某小組同學進行如下實驗。Ⅰ.NH4采用蒸餾法,蒸餾裝置如圖所示。相關(guān)的實驗步驟如下:①準確稱取58.80g晶體X,加水溶解后,將溶液注入三頸燒瓶中。②準確量取50.00mL3.0300mol·L-1H2SO4溶液置于錐形瓶中。③向三頸燒瓶中加入足量NaOH溶液,通入氧氣,加熱,蒸氨結(jié)束后取下錐形瓶。④用0.120mol·L-1NaOH標準溶液滴定錐形瓶中過量的硫酸,滴定終點時消耗25.00mLNaOH標準溶液。(1)儀器M的名稱為。

(2)步驟③中,發(fā)生的氧化還原反應的化學方程式為。蒸氨結(jié)束后,為了減少實驗誤差,還需要對直形冷凝管進行“處理”,“處理”的操作方法是。

(3)步驟④中,若振蕩時錐形瓶中有液體濺出,則所測得的n(NH4+)的值將(填“偏大”“偏小”或“不變Ⅱ.SO4采用重量分析法,實驗步驟如下:①另準確稱取58.80g晶體X于燒杯中,加水溶解,邊攪拌邊加入過量的BaCl2溶液。②將得到的溶液用無灰濾紙(灰分質(zhì)量很小,可忽略)過濾,洗滌沉淀3~4次。③用濾紙包裹好沉淀取出,灼燒濾紙包至濾紙完全灰化。④繼續(xù)灼燒沉淀至恒重、稱量,得沉淀質(zhì)量為69.90g。(4)步驟①中,判斷BaCl2溶液已過量的實驗操作和現(xiàn)象是。

(5)步驟②中,采用冷水洗滌沉淀,其主要目的是。

(6)結(jié)合實驗Ⅰ、Ⅱ通過計算得出晶體X的化學式為。

參考答案專題突破練2常用化學計量及應用1.C解析濃硫酸的密度ρ1大于水的密度ρ2,加水后硫酸的質(zhì)量分數(shù)=10mL×ρ1×98%10mL×ρ1+10mL×ρ2×100%=98%1+ρ2ρ1>49%,故A項不符合題意;實驗室沒有480mL的容量瓶,應用500mL的容量瓶進行配制,故B項不符合題意;題干中沒有給出是否在標準狀況下,所以不能確定22.4L氨氣的物質(zhì)的量,故C項符合題意;根據(jù)方程式2Na2O22.D解析乙醇溶液中除了乙醇溶質(zhì)中含有氫原子外,溶劑水中也含有氫原子,因此10g質(zhì)量分數(shù)為46%的乙醇溶液中,氫原子的總數(shù)大于0.6NA,故A項錯誤;Na2O2與足量的水(H218O)反應中,水既不作氧化劑也不作還原劑,因此氧氣的來源是Na2O2中-1價的氧,7.8gNa2O2物質(zhì)的量為0.1mol,生成氧氣0.05mol,所含的中子數(shù)為0.05×2×(16-8)×NA=0.8NA,故B項錯誤;Fe(OH)3膠粒是許多Fe(OH)3“分子”的集合體,所以將1L0.1mol·L-1FeCl3溶液滴入沸水中,制得的Fe(OH)3膠粒數(shù)目小于0.1NA,故C項錯誤;稀釋有利于鹽類水解,常溫下,1L0.5mol·L-1NH4Cl溶液與2L0.25mol·L-1NH4Cl溶液中的NH43.A解析mg鋁離子的物質(zhì)的量為m27mol,取該溶液V3mL,則溶液中鋁離子的物質(zhì)的量為m27×3mol,用水稀釋成2VmL時,鋁離子濃度為500m27×3Vmol·L4.D解析N2O和CO2的摩爾質(zhì)量均為44g·mol-1,二者質(zhì)量相等,則物質(zhì)的量相等,含有的分子數(shù)目一定相等,故A項不符合題意;相同體積、相同密度的CO和C2H4的質(zhì)量相等,二者摩爾質(zhì)量都是28g·mol-1,則二者物質(zhì)的量相等,含有的分子數(shù)目一定相等,故B項不符合題意;相同溫度、相同壓強、相同體積的O2和O3的物質(zhì)的量相等,含有分子數(shù)目一定相等,故C項不符合題意;CO和CO2的摩爾質(zhì)量不同,質(zhì)量相同時二者物質(zhì)的量不同,含有的分子數(shù)目不同,故D項符合題意。5.D解析23gNa物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)4Na+O22Na2O反應可知,消耗N(O2)=0.25NA,根據(jù)2Na+O2Na2O2反應可知,消耗N(O2)=0.5NA,因此1molNa與O2充分反應生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子數(shù)N(O2)的范圍為0.25NA<N(O2)<0.5NA,A項正確;在密閉容器中發(fā)生反應2NO+O22NO2,2molNO和1molO2反應生成2molNO2,由于2NO2N2O4反應的存在,所以反應后容器中的分子數(shù)小于2NA,B項正確;設Mg的物質(zhì)的量為x,Zn的物質(zhì)的量為y,放出的氣體的量為0.1mol,則24g·mol-1×x+65g·mol-1×y=2.5g,x+y=0.1mol,則x=441mol,y=0.141mol,所以2.5g合金中當n(Mg)∶n(Zn)=40∶1時,放出的氣體在標準狀況下的體積可能為2.24L,C項正確;濃硫酸與足量的銅微熱反應,隨著反應的進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?反應停止,因此50mL18.4mol·L-1濃硫酸不能全部反應,因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目小于0.92NA,D項錯誤。6.C解析氯化鋁在水溶液中要水解,在含Al3+總數(shù)為NA的AlCl3溶液中,Cl-總數(shù)大于3NA,A錯誤。標準狀況下,5.6LCO2的物質(zhì)的量為n(CO2)=5.6L22.4L·mol-1=0.25mol,二氧化碳的電子式為

··O······C7.D解析消耗硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為n(y+1)mol,又由FeO·FeyCrxO3呈電中性可得3x+3y=6,代入前式得,消耗硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為n(3-x),A錯誤;Cr的物質(zhì)的量為nxmol,故Cr2O72-的物質(zhì)的量為nx2mol,B錯誤;得到nmolFeO·FeyCrxO3,1molCr轉(zhuǎn)移電子3mol,故轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3nxmol,C錯誤;FeO·FeyCrxO3中,Fe為正三價,由得失電子守恒知38.C解析agNH3的物質(zhì)的量為ag17g·mol-1=a17mol,溶液體積為VmL,所以溶液的物質(zhì)的量濃度為a17molV×10-3L=1000a17Vmol·L-1,故A項錯誤;氨水中溶質(zhì)為氨氣,該溶液的密度為ρg·cm-3,體積為VmL,所以溶液質(zhì)量為ρVg,溶質(zhì)氨氣的質(zhì)量為ag,溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為agρVg×100%=aρV×100%,故B項錯誤;溶液中OH-來源于一水合氨和水的電離,NH4+的濃度為bmolV×10-3L=1000bV9.D解析根據(jù)阿伏加德羅定律及氣體的物質(zhì)的量之比等于其分子數(shù)之比,結(jié)合題意分析可得右邊CO與CO2分子數(shù)之比為316mol∶116mol=3∶1,故A項錯誤;m(CO)=316mol×28g·mol-1=5.25g,故B項錯誤;若改變右邊CO和CO2的充入量而使隔板處于距離右端16處,則左右空間體積之比為5∶1,充入CO2和CO的總物質(zhì)的量為1mol5=0.2mol,相同條件下氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強之比,所以其壓強之比為0.25mol∶0.2mol=5∶4,故C項錯誤;相同條件下氣體密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比,右邊氣體平均摩爾質(zhì)量=8g0.25mol=32g·mol10.B解析同溫、同壓下,相同體積的氮氣和氦氣具有相同的物質(zhì)的量,而氮氣為雙原子分子,稀有氣體為單原子分子,所以二者含有的原子數(shù)不相等,A錯誤。標準狀況下,5.6L氣體的物質(zhì)的量為0.25mol,氯氣和氧氣都是雙原子分子,所以氯氣和氧氣以任意比例混合所含原子的物質(zhì)的量為0.5mol,含有原子數(shù)為0.5NA,B正確。1mol氯氣與氫氧化鈉溶液反應可生成1mol氯化鈉和1mol次氯酸鈉,轉(zhuǎn)移了1mol電子,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,C錯誤。常溫常壓下,不能使用22.4L·mol-1計算混合氣體的物質(zhì)的量,D錯誤。11.答案(1)①+3②微波水熱Co2+(2)①CoC2O43CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2②n(Co)∶n(O)=1mol∶1.2mol=5∶6解析(1)①根據(jù)化合價代數(shù)和為0計算鐵元素的化合價,CoxNi(1-x)Fe2O4中Co、Ni均為+2價,O為-2價,則Fe的化合價為4×2-(2x+2-2x)2價=+3價。②(2)①由圖可知,CoC2O4·2H2O的質(zhì)量為18.3g,物質(zhì)的量為18.3g183g·mol-1=0.1mol,鈷元素質(zhì)量為5.9g,C點鈷氧化物質(zhì)量為8.03g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1mol∶2.1316mol≈3∶4,所以C點剩余固體化學成分為Co3O4;B點對應物質(zhì)的質(zhì)量為14.7g,與其起始物質(zhì)的質(zhì)量相比減少18.3g-14.7g=3.6g,為結(jié)晶水的質(zhì)量,所以B點物質(zhì)為CoC2O4,CoC2O4與氧氣反應生成Co3O4和二氧化碳,反應的化學方程式為3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。②由電子守恒可得n(Co3+)=2n(Cl2)=0.4mol,由電荷守恒可得n(Co)總=n(Co2+)溶液=0.5n(Cl-)=0.5×(2.4mol-0.2mol×2)=1mol,所以固體中的n(Co2+)=1mol-0.4mol=0.6mol;n(O)=0.4mol×3+012.答案(1)純凈物(2)S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H(3)①Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O②稀鹽酸沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體生成③62%解析(1)Na2S2O3·5H2O屬于純凈物。(2)酸性條件下,S2O32-自身發(fā)生氧化還原反應生成SO2,所以Na2S2O3與鹽酸反應生成SO2、S、氯化鈉和水,離子方程式為S2O32-+2H+S↓+SO(3)①由流程可知,制備Na2S2O3·5H2O的原理為Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O。②Na2S2O3·5H2O粗品中可能含有Na2SO3、Na2SO4雜質(zhì),因為Na2S2O3稀溶液與BaCl2溶液混合后無沉淀生成,而Na2SO3、Na2SO4都可以與BaCl2溶液反應,分別生成亞硫酸鋇和硫酸鋇沉淀,亞硫酸鋇可以溶于鹽酸生成有刺激性氣味的二氧化硫氣體,所以其檢驗步驟可以設計為:取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量氯化鋇溶液,有白色沉淀生成。將白色沉淀過濾,先用蒸餾水洗滌沉淀,然后向沉淀中加入足量稀鹽酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體生成,則證明產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。③由粗品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分數(shù)的測定步驟及相關(guān)的反應可以得到關(guān)系式:Cr2O72-~3I2~6S2O32-,所以n(Na2S2O3·5H2O)=n(S2O32-)=6n(Cr2O72-)=6×25×10-3L×0.01mol·L-1=1.5×10-3mol,則6g粗品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量為250mL25mL×1.5×10-3mol×248g·mol-1=3.13.答案(1)分液漏斗(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3用蒸餾水沖洗冷凝管內(nèi)通道2~3次,將洗滌液注入錐形瓶中(3)偏大(4)待濁液分層后,取出上層清液少許置于試管中,向試管中加入1~2滴BaCl2溶液,若無白色渾濁