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文档简介

1、历年高考化学易错题汇编-物质的量练习题及详细答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.(1)在标准状况下6.72L CH3.01 x23# HCl分子13.6g H2S®0.2mol NH3,体积最大的是,密最大的是度,质量最小的是,氢原子个数最多的是 。(填写序 号)(2)等温等压下,质子数相等的CO、N2两种气体,质量之比为 ,体积之比为 ,摩尔质量之比。(3)某物质在一定条件下加热分解,产物都是气体。分解方程式为:3A=B+ 3C+2D。测得生成的混合气体的平均相对分子质量为2a,则A的摩尔质量为。【答案】 1:1 1:1 1:1 4a g/mol【解析】【详解】&#

2、187;6.72L(1)6.72L CH 中:n(CH4)=0.3mol , m(CH4)=0.3mol x 16g/mol=4.§g p (C4H=22.4L/molmM 16J = 1 = g/ L , N(H)=4N(CH4)=1.2Na;VV m22.43.01 10233.01 x 102外 HCl 分子中:n(HCl)=-=0.5mol , V(HCl)=0.5mol x 22.4L/mol=11,.2L6.02 1023mp (HCl)V =M 36.5Vm22.4g/L , m(HCl)=0.5mol X36.5g/mol=18.25g, N(H尸N(HC1)=0.5

3、Na; 13.6g H2s 中:n(H2s尸 13.6g =0.4mol, V(H2S)=0.4mol x 22.4L/mol=8.96Lp (HS尸 34g/molg/L , N(H)=2N(H2S)=0.8Na;0.2mol NH3 中:m(NH3)=0.2mol x 17g/mol=3.4gV(NH3)=0.2mol x 22.4L/mol=4.4§Lp (NH)=m M 17 =-=-g/L , N(H)=3N(NH3)=0.6Na. m 乙乙.所以:体积最大的是,密度最大的是,质量最小的是,含氢原子数最多的是;(2) CO、N2两种气体涉及的元素有C、O、N质子数分别为6、

4、8、7,所以两种气体的分子的质子数分别为:14、14,质子数相等的 CO、N2,物质的量相等;CO、N2摩尔质量分别为28g/mol、28g/mol ,故摩尔质量之比1:1;根据m=nM知:质量之比与摩尔质量成正 比为28:28=1:1 ;根据阿伏伽德罗定律,相同条件下物质的量相等的气体具有相同的体积, 故体积之比为1:1;(3)化学方程式系数的意义:表示物质的量。设A的物质的量为3mol,则三种混合气体的总物质的量为6mol,由于平均相对分子质量为2a,即平均摩尔质量为 2a g/mol ,三种气体质量总和为12a g,根据质量守恒定律,A的质量也是12a g,故A的摩尔质量为4a g/mo

5、l。2.按要求填空,已知 Na为阿伏伽德罗常数的数值。(1)标准状况下,2.24L C2的质量为 ;有一个氯原子。(2)含0.4mol A13+的A12(SQ)3中所含的SQ"的物质的量是 。(3)阻燃剂碱式碳酸铝镁中OH与CO32-质量之比为51: 300,则这两种离子的物质的量之比为。(4)质量相同的 H2、NH3、SQ、O3四种气体中,含有分子数目最少的是 。(5)标准状况下,3.4g NH3的体积为;它与标准状况下 L H2s含有相同数目的氢原 子。(6) 10.8g R2O5中氧原子的数目为 3.01 X 1023,则元素 R的相对原子质量为 ;R元素名 称是 O(7)将1

6、0mL 1.00mol/L NazCQ溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2溶液相混和,则混和溶液中Na+的物质的量浓度为,混和溶液中Cl-的物质的量(忽略混合前后溶液体积的变 化)。(8) a个X原子的总质量为b g,则X的相对原子质量可以表示为 (9)已知CQ CO2混合气体的质量共11.6g,在标准状况下的体积为 6.72L,则混合气体中CO的质量为 一;CO2在相同状况下的体积为 。(10)由CH4和O2的组成的混和气体,在标况下的密度是H2的14.5倍。则该混合气体中CH4和Q的体积比为一。【答案】7.1g 0.2Na 或 1.204X 1023 0.6mol 3:5 SC2

7、 4.48L 6.72 14 氮 1mol/L0.02mol bNA或 6.02X 1023b 2.8g 4.48L 3:13 aa【解析】【分析】(1)先计算标准状况下,2.24L C2的物质的量,再计算氯气的质量和氯原子个数;(2)由化学式计算硫酸根的物质的量;(3)由两种离子的质量比结合摩尔质量计算两种离子的物质的量之比;(4)由n=M可知,质量相同的不同气体,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,分子数越小;(5)先计算标准状况下,3.4g NH3的物质的量,再计算气体体积和所含氢原子的物质的量,最后依据氢原子的物质的量计算硫化氢的体积;(6)由R2O5的质量和所含氧原子个数建立关系式计算

8、R的相对原子质量;(7)将10mL 1.00 mol/L NazCCfe溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2溶液相混和发生反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应过程中Na+和Cl-的物质的量不变;(8)先计算a个X原子的物质的量,再依据质量计算X的摩尔质量;(9)依据混合气体的质量和体积建立求解关系式求得一氧化碳和二氧化碳的物质的量,在分别计算一氧化碳质量和二氧化碳体积;(10)先计算混合气体的平均相对分子质量,再依据公式计算甲烷和氧气的体积比。【详解】(1)标准状况下,2.24L C2 的物质的量为 J424L0T =0.1mol ,质量为 0.1mol X 71g/mol=7.1gC

9、l2为双原子分子,含有的氯原子个数为 0.2Na或1.204 X 20,故答案为:7.1g; 0.2Na或 1.204 X 佗(2)由化学式可知,含 0.4mol Al3+的Al2(SC4)3中所含的S。2的物质的量是 30.4mol +=0.6mol,故答案为:0.6mol ;(3)阻燃剂碱式碳酸铝镁中OH与CQ2质量之比为51: 300,则这两种离子的物质的量51g300gN比为 询小 丽丽=3:5,故答案为:3:5;(4)由n=M可知,质量相同的不同气体,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,分子数越小,H2、NH3、SQ、O3四种气体中SQ的摩尔质量最大,则 SQ的物质的量最小,分子 数最

10、小,故答案为:SQ;(5)标准状况下,3.4g NH3的物质的量为 瑞0r =0.2mol,则体积为0.2mol x 22.4L/mol=4.4§L含有氢原子的物质的量为0.2mol x 3=0.6mpl含有氢原子的物质的量为0.6mol的H2s的物质的量为 竺臀=0.3mol,标准状况下,0.3mol H 2s的体积为0.3mol X 22.4L/mol=6.7ZL故答案为:4.48L; 6.72;(6)设元素 R的相对原子质量为M, 10.8g R2O5的物质的量为10.8g10.8(2M+80)g/mol = (2M+80)mol,所含氧原子的数目为(2M0+80) mol X

11、 6.02 X2310 5=3.01e0解得M=14 ,该元素为N元素,故答案为:14; N;(7)将10mL 1.00mol/L NazCQ溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2溶液相混和发生反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应过程中Na+和Cl-的物质的量不变,10mL 1.00mol/L Na2CO3溶液中Na+的物质的量为0.01LX1.00 mol/L x 2=0.02m删混和溶液中 Na+的物质的量浓度为端器=1.00mol/L ; 10mL 1.00mol/L CaCl2 溶液中 Cl-的物质的量为 0.01LX1.00bgbNA稔mol =丁 g/mol ,则X的相对原子

12、mol/L X2=0.02mpl则混和溶液中 C的物质的量0.02mol,故答案为:1mol/L; 0.02mol;(8) a个X原子的物质的量为NAmoi, X的摩尔质量为质量bNA,故答案为:?或602户;(9)设CQ CQ混合气体中CO为x mol, CC2为y mol,由题意可得28x+44y=11.6, x+y= 2264优01 =0.3mol ,解可得 x=0.1, y=0.2,贝U 0.1mol CO 的质量为0.1mol X28g/mol=2.8g 0.2mol CO2在标准状况下的体积为0.2mol x 22.4L/mol=4.4&L 故答案为:2.8g; 4.48L

13、;(10)由题意可知,C1和O2的组成的混和气体平均相对分子质量为2X14.5=29设混合气体中甲烷的物质的量为x、氧气的物质的量为 V,则有用詈=29,解得x: y=3:13,故答案为:3:13。H2、CQ CO2、N2 和 H2O (g)。半水3.半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是 煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。COCO变换N、脱除CO;. 81完成下列填空:(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入溶液中(填写试剂名称),出现,可以证明有硫化氢存在。(2)半水煤气在铜催化下实现CO变换:CO+H2O皆 CQ+H2若半水煤气中 V(H2):V(CO):V(N2)=38:

14、 28: 22,经CO变换后的气体中:V(H2):V(N2)=。(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知:Na2CO3K2CO320 c碱液最高浓度(mol/L )2.08.0碱的价格(元/kg )1.259.80若选择Na2CQ碱液作吸收液,其优点是 ;缺点是 。如果选择K2CO3碱液作吸收液,用什么方法可以降低成本?写出这种方法涉及的化学反应方程式。 (4)以下是测定半水煤气中 H2以及CO的体积分数的实验方案。取一定体积(标准状况)的半水煤气,经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分中水煤气*- - CuO I ,- . -Iiintvv选用合适的无机试剂分别填入I、I、IV、

15、V方框中。 该实验方案中,步骤I、n的目的是: 。该实验方案中,步骤 (选填fv"或V")可以确定半水煤气中 段的体积分数。【答案】硝酸铅(或硫酸铜)黑色沉淀 3:1价廉 吸收CO2能力差 碱液循环使用2KHCQ-K2CC3+CO2T +H?OT权蟆气一八51 痴扇 cut) I一"限同一*KOH 除去半水煤气Inm ivv中的CC2 (包括H2S)和H2O IV 【解析】【分析】【详解】(1)硫化氢能与重金属生成沉淀,所以将半水煤气样品通入硝酸铅(或硫酸铜)溶液中,出现黑色沉淀可以证明有硫化氢存在。(2)若半水煤气中 V(H2):V(CO):V(N2)=38:

16、28: 22,经CO变换后H2O转化为氢气,则根据 方程式可知所得的气体中:V(H2):V(N2)= (38+28) : 22= 3:1。(3)根据表中数据可知若选择 Na2CQ碱液作吸收液,其优点是价廉,而缺点是吸收CC2能力差。由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾,所以使碱液循环使用可以降低成本,反应的化学方程式为2KHCQ-K2CC3+CC2 f +H2O;(4)由于半水煤气中含有二氧化碳,所以首先利用碱液除去二氧化碳,干燥后再通过氧化铜反应,利用浓硫酸吸收产生的水蒸气,利用碱液吸收产生的二氧化碳,进而计算体 积分数。所以流程为.漆破除一 KOHInm ivvI中KCH吸收CQ和H2S

17、, II中浓硫酸吸收水蒸气,干燥气体。氢气还原氧化铜生成水蒸气,浓硫酸吸收水蒸气,所以该实验方案中,步骤IV可以确定半水煤气中H2的体积分数。【点睛】教真实的化学,学有用的知识 ”已成为大家的共识,现在的化学试题强调化学与生活的交融,突出理论联系生产、生活实际和科技前沿,强调学以致用。试题将真实的问题转化为试题情境,真实问题的复杂性带来了化学试题的综合性,这就要求考生首先读懂并捕捉到全部相关信息,弄清这些信息之间的逻辑关系,特别是确定性信息和未知信息之间的关系,为问题的解决奠定基础。这显然属于关键能力”。对于一个流程的设计和评价,要分析它由几个部分组成,每个部分在整体中处于什么地位、有什么作用

18、,为什么要这样设计,这样设计的优缺点如何,可以如何改进等等,这些都是高考中考查综合能力的重点。4.物质的量是高中化学中常用的物理量,请回答下列问题:(1)某硫酸钠溶液中含有 3.01 X 20个Na+,则溶液中SC42-的物质的量是 mol。(2)在标准状况下,4.48 L HCl气体溶于水配成500 mL溶液,其物质的量浓度为(3)在标准状况下,1.7 g氨气所占的体积约为 L,与 mol H2s含有相同的氢原(4)7.8 g Na2X中含Na+0.2 mol,则X的摩尔质量是 。(5)实验室需要0.3 mol?L-i硫酸溶液480 mL。配制过程用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管

19、、试剂瓶外,还需要需量取质量分数为 98%、密度为1.84 g?cm-3的浓硫酸的体积为 mL。配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,操作方法是: 【答案】0.25 0.4 mo?L-1 2.24 0.15 32 g?mol-1 500mL容量瓶 8.2将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌【解析】【分析】(1)硫酸钠为强电解质,完全电离,1molNa2SO4电离产生2molNa+和 1molSO42-;Vn(2)依据n 厂 计算氯化氢的物质的量,依据c 计算溶液中氯化氢的物质的量浓VmV度;V m(3)依据门二丁二天 结合氨气与硫化氢分子构成计算解答;Vm M(4)由钠

20、离子物质的量计算N&X的物质的量,根据 M=m计算Na2X的摩尔质量,进而计n算X的相对原子质量;(5) 依据配制溶液的体积,选择需要的容量瓶;1000 w依据c 计算硫酸的物质的量浓度,依据稀释过程中溶质的物质的量不变计算M需要浓硫酸的体积; 依据浓硫酸稀释的正确操作解答,注意浓硫酸的密度大于水,稀释产生大量的热。 【详解】(1)某硫酸钠溶液中含有3.01 X123个Na+, n(Na+)=3.01 10236.022310=0.5mol, n(SC42-0.5mo1 =0.25moi .2(2)在标准状况下,4.48 L HCl气体的物质的量为:4.4822.4=0.2mol,溶于

21、水配成 500 mL溶液,其物质的量浓度为:02卷=0.4mo1/L ;22.4L/mol =2.24L; 1.7g 氨气中所含氢 1.7g(3)在标准状况下,1.7g氨气的体积: -17g/mo1原子的物质的量:0.1mo1 X3=0.3moJ与硫化氢分子中所含的氢原子个数相等,即n(H2S) x 2=0.3moJ n(H2S) =0.15mol;(4) 7.8 g Na2X 中含 Na+ 0.2 mol,则 n(Na2X)=0.1mol, M(Na2X)= 7.8g =78g/mo1 ,故 X的 0.1mo1相对原子质量为 78-23 X 2=32摩尔质量为 32g/mol ;(5)实验室

22、需要0.3 mol?L-1硫酸溶液480 mL,应该选择500mL的容量瓶;1000 1.84 98%质量分数为 98%、密度为1.84 g?cm-3的侬硫酸的物质的量侬度为: 98=18.4mo1/L,设所需浓硫酸的体积为V,依据稀释前后溶质的物质的量不变可知,18.4 X VX10-3=0.3 X 500 X310V=8.2mL; 浓硫酸稀释的正确操作为:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中并用玻璃棒不 断搅拌。5.锂因其重要的用途,被誉为能源金属”和 推动世界前进的金属(1) Li3N可由Li在N2中燃烧制得.取 4.164g锂在N2中燃烧,理论上生成 Li3N_g;因部 分金属Li

23、没有反应,实际反应后固体质量变为 6.840g,则固体中Li3N的质量是_g (保留 三位小数,Li3N的式量:34.82)(2)已知:Li3N+3H2g 3LiOH+NH4.取 17.41g 纯净 Li3N,力口入 100g 水,充分搅拌,完 全反应后,冷却到20 C,产生的NH3折算成标准状况下的体积是 _L,过滤沉淀、洗涤、 晾干,得到LiOH固体26.56g,计算20 c时LiOH的溶解度_.(彳留1位小数,LiOH的式 量:23.94)锂离子电池中常用的LiCoO2,工业上可由碳酸锂与碱式碳酸钻制备.(3)将含0.5molCoCl2的溶液与含0.5molNa2C。的溶液混合,充分反应

24、后得到碱式碳酸钻 沉淀53.50g;过滤,向滤液中加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,得到白色沉淀 143.50g,经测定溶液中的阳离子只有Na+,且Na+有1mol;反应中产生的气体被足量NaOH溶液完全吸收,使NaOH溶液增重13.20g,通过计算确定该碱式碳酸钻的化学式_,写出制备碱式碳酸钻反应的化学方程式(4) Co2(OH)2CC3和Li2CC3在空气中保才1温度为 600800C,可制得 LiCoO2,已知: 3Co2(OH)2CQ+O2- 2C8O4+3H2O+3CQ; 4CosO4+6Li2CQ+O2f 12LiCoQ+6CQ按钻和锂的原子比1:1混合固体,空气过量 70%,

25、 800 c时充分反应,计算产物气体中CQ的体积分数_.(保留三位小数,已知空气组成:N2体积分数0.79, O2体积分数0.21)【答案】6.964 6.656 11.2 12.8g 2CoCO?3Co (OH) 2?H2O5CoC2+5Na2CQ+4H2O=2CoCO3?3Co (OH) 2?H2O+10NaCl+3CQ T 0.305【解析】【分析】【详解】(1)首先写出锂在氮气中燃烧的方程式:6Li+N2点燃2Li3N ,接下来根据4.164gg=0.6mol算出锂的物质的量,6.94g/mol质量为 0.2mol 34.82g/mol=6.964g ;则理论上能生成0.2mol的氮化

26、锂,这些氮化锂的反应前后相差的质量为6.840g-4.164g=2.676g ,这些增加的质量实际上是氮原子的质量,即2.676g.-=0.191mol的氮原子,根据氮守恒我14g/mol们知道氮化锂的物质的量也为0.191mol,这些氮化锂的质量为0.191mol 34.82g/mol=6.656g ;(2)根据 17.41g =0.5mol先算出氮化锂的物质的量,根据方程式不难看出氮化锂和 34.82g/mol氨气是1:1的,这些氨气在标况下的体积为22.4L/mol 0.5mol=11.2L ;根据化学计量比,0.5mol的氮化锂理论上能生成1.5mol的LiOH ,这些LiOH的质量为

27、1.5mol 23.94g/mol=35.91g ,缺少的那9.35克LiOH即溶解损失掉的,但是需要注意:溶解度指的是100克溶剂能溶解达到饱和的最大溶质的量,虽然一开始有100克水,但是反应会消耗掉1.5mol水,这些水的质量为1.5mol 18g/mol=27g ,因此我们算出的9.35克是73克水中能溶解的克;LiOH的量,换算一下9.35g _ S100g-27g 100g解得S为12.8143.5g一.(3)加入硝酸银后的白色沉捉为AgCl ,根据 -=1mol算出Cl-的物质的量,143.5g/mol因此Cl-全部留在溶液中,碱式碳酸钻中无Cl-, Na +也全部留在溶液中,沉淀

28、中无13.2g 一 .一Na+ ,使烧碱溶液增重是因为吸收了CO2,根据 -=0.3mol算出CO2的物质的44g/mol2-重,根据碳寸恒,剩下的 0.5mol-0.3mol=0.2mol CO3进入了碱式碳酸钻中,0.5mol Co2+全部在碱式碳酸钻中,剩下的负电荷由OH-来提供,因此OH-的物质的量为0.6mol。将 0.5mol Co2+、0.2mol CO2-和 0.6mol OH - 的质量加起来,发现只有0.5mol 59g/mol+0.2mol 60g/mol+0.6mol 17g/mol=51.7g ,剩下的 1.8 克只能是结晶水,即0.1mol结晶水,综上,碱式碳酸钻的

29、分子式为2CoCO3 3Co(OH)2 H?O;写出制备方程式 5CoCl2+5Na2co3+4H2O=2CoCO3 3Co(OH) 2 H2O+10NaCl+3CO 2(4)令参加反应的氧气为 3mol,相当于二一mol的空气,又因为空气过量 70%,则一共 21%y 、 一 一 -3 通入了(1+0.7) mol空气,反应中一共生成了6mol水蒸气和12moi二氧化碳,则二21%氧化碳的体积分数为100%=30.5%O12(12+6-3+1.7 /-)0.216.将一定质量的镁铝混合物投入200 mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入5mol/ L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量

30、n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所(2)镁和铝的总量为 g;(3)b点溶液中的溶质为 ,硫酸的物质的量浓度为 mol/L;(4)生成的氢气在标准状况下的体积为 L;(5)c点溶液中通入足量的 CQ的反应化学方程式为 。【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 T 9 N&SQ 2. 5 10.08NaAlO2+CQ+2H2O=Al( OH) 3 J + NaHCO3【解析】【分析】由图象可知,从开始至加入 NaOH溶液20 mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余,溶液的溶质为H2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,此时发生的反应为:H2

31、SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;当 V( NaOH 溶液)=200 mL 时,沉淀量最大,此过程中Mg2+、Al3+与OH-反应生成 Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液溶质为 NazSO;从200 mL到240 mL, NaOH溶解固体Al(OH)3,发生反应:OH-+ Al(OH) 3=AlO2-+2H2O,据此分析解答。【详解】(1)Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2和H2,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 f ;(2)根据图象可知 Mg(OH)2和Al(OH)3的物质的量之和为 0.35 mol,从200 mL至ij 240mL,

32、NaOH溶解Al( OH) 3,当V(NaOH溶液)=240 mL时,沉淀不再减少,此时全部为 Mg(OH)2,物质的量为 0.15 mol, Al(OH)3 的物质的量为 0.35 mol-0. 15 mol=0. 2 mol, 由元素守恒可知 n(Al)=n Al(OH) 3= 0. 20 mol, n( Mg )= n Mg ( OH) 2= 0. 15 mol ,所以镁和 铝的总质量为 m( Al)+m( Mg)= 0. 20 mol x 27 g/ mol+0. 15 mol x 24 g/ mol =9 g;(3)沉淀量最大时为 Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶质为 Na2

33、SO4,根据钠元素守恒可知此 时 n( NazSQ)等于 200 mLNaOH溶液中含有的 n(NaOH)的 0. 5 倍,所以 n(Na2SQ)=0. 5X 5mol/ Lx 0.2 L = 0.5 mol,所以H2SO4的物质的量浓度c( H2 s。)=0.5mol0.2L=2. 5 mol / L;(4)根据以上分析,n(Al)=0.2 mol, n( Mg)=0. 15 mol,由于Al是+3价金属,Mg是+2价 的金属,所以金属失去电子的物质的量n(e-)=3n(Al)+2n(Mg)=0. 2 mol X 3+ 0. 15 mol x 2=0. 9 mol,根据反应过程中得失电子守恒

34、,可知反应产生氢气的物质的量n( H2)= 1 n(e-)= 0. 45 mol,则在标准状况下的体积V(H2)=0.45 mol X 22. 4 L/ mol=10. 082L(5)在b点时溶液中溶质为 NazSQ,沉淀量为 Mg(OH)2和Al(OH)3,在b-c过程中发生反应:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,至c点,该反应恰好反应完全,故c点溶液的溶质为Na2SQ、NaAlO2,由于酸性:H2CO3>Al( OH) 3,所以c点溶液中通入足量的 CQ, NaAlO2、 CQ、H2O反应产生Al(OH)3和NaHCQ,反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O

35、=Al( OH) 3 J + NaHCQ。【点睛】本题考查物质的量在镁、铝的重要化合物的计算的应用,把握图象各阶段的物质的量的关 系及各阶段的化学反应为解答的关键,注意反应的先后顺序及利用守恒关系计算,侧重考 查学生的分析与计算能力。7. NH3、NO、NO2都是常见重要的无机物,是工农业生产、环境保护、生命科学等方面的 研究热点。(1)写出氨在催化剂条件下与氧气反应生成NO的化学方程式 。(2)氮氧化物不仅能形成酸雨,还会对环境产生的危害是形成 。(3)实验室可用Cu与浓硝酸制取少量 NO2,该反应的离子方程式是 。(4)为了消除NO对环境的污染,根据氧化还原反应原理,可选用NH3使NO转化

36、为两种无毒气体(其中之一是水蒸气),该反应需要催化剂参加,其化学方程式为 。(5) 一定质量的Cu与适量浓硝酸恰好完全反应,生成标准状况下NO2和NO气体均为2240mL。向反应后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+刚好完全沉淀,则生成 Cu(OH)2沉淀的质量为 克。催化剂+【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 光化学烟雾Cu+4H +2NO3 = Cu2+2NO2 f + 2H2O加热催化剂4NH3+6NO5N2+6H2O 19. 6【解析】【分析】(1)氨气和氧气在催化剂的条件下反应生成一氧化氮和水;(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾,破坏臭氧层;(3)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化

37、氮和水,浓硝酸和硝酸铜都能写成离子形式;(4)氨气使一氧化氮转化为两种无毒气体,其中一种是水蒸气,另外一种为氮气;(5)根据电子转移守恒计算铜的物质的量,由铜原子守恒可得氢氧化铜的物质的量,在根 据m=nM计算。【详解】(1)氨气与氧气在催化剂条件下生成NO与水,反应方程式为:催化剂 4NH3+5O24NO+6H2O加热催化剂故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;加热(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾、破坏臭氧层等,故答案为:光化学烟雾;(3)Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,浓硝酸、硝酸铜都写成离子形式,反应离子方程式为:Cu+4H+2NO3 =Cu2+2NO2f +2H2O,

38、答案为:Cu+4H+2NO3 = Cuf+2NO2T+2H2O;(4)NH3使NO转化为两种无毒气体,其中之一是水蒸气,另外一种为氮气,反应方程式 催化剂为:4N%+6NO=5N2+6H2O,催化剂故答案为:4NH3+6NO5N2+6H2O ;(5)n(NO2)=n(NO) = 2. 24L+22.4L/mol=0. 1mol,根据电子转移守恒,可知 n(Cu)=0.1mO1 1 ”mo1 3 = 0. 2mol,由Cu原子守恒可得氢氧化铜的物质的量为0. 2mol,生2成 Cu( OH) 2沉淀的质量为 0.2mo1 X98g/mo1=19. 6g,故答案为:19.6。【点睛】掌握有关硝酸反

39、应的计算,一般用守恒方法,如电子守恒,反应中氮元素得到电子物质的量等于铜失去电子的物质的量,也等于铜离子结合的氢氧根的物质的量,据此计算即可。8.现有21.6 g由CO和C6组成的混合气体,在标准状况下其体积为13.44 L。回答下列问题:(1)该混合气体的平土摩尔质量为 。(2)混合气体中碳原子的质量为 。(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。NaOH溶液浓成酸气球中收集到的气体的摩尔质量为 。气球中收集到的气体中,电子总数为 (用Na表示阿伏加德罗常数的值)。气球的体积为 L。【答案】36 g mol1 7.2 g 28 gmol1 4.2Na 6

40、.72【解析】【详解】标准状况下,该混合气体的物质的量为13.44 + 22.4=0.6mo1),所以混合气体的平均摩尔质量 M=m/n=21.O 0.6=36 (g mo11),(2)由第一问已知混合气体的物质的量为0.6mo1,而CO和CQ分子中均只含一个碳原子,故混合气体中的碳原子也为1mo1,所以混合气体中碳原子的质量为0.6 X 12=7.2 g)(3) CO和CC2组成的混合气体通过 NaOH溶液后,CC2与NaOH反应被吸收,剩余的CO通 过浓硫酸干燥,最后收集在气球中。设CO的物质的量为x,则CC2的物质的量为0.6-x,列方程:28x+44(0.6-x)=21.6,解得 x=

41、0.3mo1。气球中收集到的气体为纯净的CO,其摩尔质量为28 g mo11 ;CO的物质的量为0.3mo1,所以电子总数为 0.3 x 14NA=4.2NA 标准状况下,0.3mo1CO的体积为 0.3 X 22.4=6.72 L),所以气球的体积为 6.72L。9.我国某些地区曾出现过高致病性禽流感,为防止疫情蔓延,必须迅速进行隔离,并对受禽流感病毒污染的禽舍、工具等进行消毒。资料显示:禽流感病毒在高温、碱性环境(如氢氧化钠溶液卜高镒酸钾或次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差。请回答下列问题:次氯酸钠(NaC1O)属于(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”),其中氯元素的化合价为 价。(2)用加

42、热高镒酸钾熏蒸消毒禽舍,写出所发生反应的化学方程式: 。(3)以下对受污染工具的消毒方法可行的是 (填字母代号)。a.用NaClO溶液浸泡b.用NaOH溶液浸泡c用水冲洗即可(4)配制用的0.5L 0.2mol.L-1的NaCl溶液,需用天平称取固体 NaCl。若在实验室中配制此溶液,需要用到的玻璃仪器有胶头滴管 、量筒和玻璃棒。【答案】盐 +1 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + 02 T a、b 5.9 g 500mL 容量瓶、烧杯【解析】【分析】(1)化合物各元素化合价代数和为0;(2)高镒酸钾分解能生成镒酸钾、二氧化镒和氧气;(3)次氯酸钠和氢氧化钠溶液都具有消毒的作用;(4)

43、根据配制一定物质的量浓度溶液所需要仪器分析。【详解】(1)次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子组成,属于盐类物质。设氯元素的化合价为x,则有(+1) +x+ (-2) =0,解得 x=+1,故填:盐,+1;(2)高镒酸钾分解能生成镒酸钾、二氧化镒和氧气,故填:2KMnO4 ©K2MnO4 + MnO2+ QT ;(3)由题意可知:禽流感病毒在高温、碱性环境如氢氧化钠溶液、高镒酸钾或次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差,所以对于被污染的工具可以在氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液中消毒,用水冲洗不能起到消毒的作用,故填:ab;(4)配制 0.5L 0.2mol.L-1 的 NaCl 溶液,需用固体 NaC

44、l: 0.5L x 0.2mol/L x 58.5g/mol=5.9g配制溶液需要的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、玻璃棒、烧杯和 500mL容量瓶等,故填:1 .9g; 500mL容量瓶、烧杯。10 .某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaC2两种固体混合物,试回答下列问题:供选试剂:NazSQ溶液、K2CQ溶液、K2SO4溶液、盐酸(1)操作的名称是 ,试剂a的溶质是 (填化学式)(2)加入试剂b所发生反应的化学方程式为 (3)该方案能不能达到实验目的: ,若不能,应如何改进?(若能,此问 不用回答)。(4)用分离出的固体 B配制100mL 0.5mol/L的溶液B,现有如下可供选择的仪器:

45、A.胶头滴管B.烧瓶C.烧杯 D.药匙E量筒F托盘天平。用托盘天平称得固体 B的质量是 go配制溶液B时,上述仪器中一定不需要使用的有 (填字母),还缺少的仪 器有 (写仪器名称)。【答案】过滤&CO3 BaCQ+2HCl=BaC2+CQ T +吨0不能应在操作的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶10.4 B 100mL容量瓶、玻璃棒【解析】【分析】【详解】分离KCl和BaCl2两种固体混合物,可先溶于水,然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀,过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,操作 所得滤液为KCl和K2CQ的混合物,蒸发结晶得到固体C

46、为KCl和K2CO3,应加入过量盐酸可得KCl,沉淀A为BaCO,洗涤后,加盐酸,蒸发得到固体B为BaCl2,(1)将固体配成溶液,应加水溶解,操作 为固体和液体的分离,为过滤操作;根据以 上分析可知,溶液中加入过量的&CQ溶液使BaCl2转化为沉淀,试剂 a的溶质是K2CO3;综上所述,本题答案是:过滤;K2CQ。(2)沉淀A为BaCQ,加足量的盐酸,反应生成氯化钢和二氧化碳气体,反应的化学方程式为:BaCQ+2HCl=BaC2+CQT +吨0;综上所述,本题答案是:BaCQ+2HCl=BaC2+COd +H20。(3)该方案不能达到实验目的,因为操作进行完成后,所得滤液为 KCl和

47、K2CQ的混合物,应该加入过量的盐酸,把 K2CO3变为氯化钾,然后再进行蒸发结晶,得到氯化钾固 体;综上所述,本题答案是:不能;应在操作的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶。(4)固体B为氯化钢,其质量是0.1L X 0.5mol/L X 208g=10l.4g ;综上所述,本题 答案是:10.4。固体配制氯化银溶液时,称量后溶解、定容等,不需要烧瓶,还缺少的仪器有100mL容量瓶、玻璃棒;综上所述,本题答案是:B, 100mL容量瓶、玻璃棒。11 . PbO2是一种棕黑色粉末,难溶于水,可用作强氧化剂和电极制造等。实验室由Ca(ClO溶液氧化碱性 Pb(OHR法制备PbO2的步骤如下:exac

48、t溶液I取侬皿翻一氧;广套引武_u辍尔小先|Naat, fl112Pb(CH3COO»+4NaOH+Ca(ClO2=2PbO2 J +4CHCOONa+CaQ+2H2O(1)氧化”过程中,反应液的pH(填 变大"变小“或 不变”)。(2)楣酸洗”时,被溶解的含铅杂质可能是 (填化学式)。(3)产品定性检验:向 Mn(NO3)2的HNO3溶液中加入少量产品,搅拌并水浴微热,溶液变紫色,说明含有 PbO2o该反应的离子方程式为 (PbO2被还原为Pb2+)。(4)为测定产品(只含 PbO2和PbO)中PbO2、PbO的物质的量之比,称取产品0.5194g,加入20.00 mL

49、0.2500 mol L 1H2c2O4溶液(PbO2还原为Pb2+)搅拌使其充分反 应,然后用氨水中和,过滤、洗涤除去 PbQO4,滤液酸化后用 0.0400 mol L 1KMnO4标准 溶液滴定至终点(MnO4还原为Mn2+, H2C2O4被氧化为CQ),消耗标准溶液 10.00 mL。 计算产品中n(PbO2)与n(PbO)物质的量之比(写出计算过程) 。【答案】变小Pb(OH)2 2Mn2+5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2+2H2O 9:2【解析】【分析】根据流程可知,醋酸铅与Ca(ClO在碱性环境下,发生氧彳t还原反应,生成PbO2固体和醋酸钠溶液,过滤后得到二氧化铅,由

50、于氢氧化钠与醋酸铅也可反应生成氢氧化铅,因此二氧化铅中含有杂质氢氧化铅,硝酸洗、水洗、干燥得到产品,据此进行分析。【详解】(1)根据 2Pb(CH3COO»+4NaOH+Ca(ClO2=2PbO2 J +4CHsCOONa+CaQ+2H2O 反应可知,反 应过程中不断消耗碱,碱性减弱, “氧化 ”过程中,反应液的 pH 变小;故答案是:变小;(2)醋酸铅也可和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铅沉淀; “氧化 ”制得的PbO2 可能含有的含铅杂质化学式是Pb(OH)2 ;所以“硝酸洗 ”时,被溶解的含铅杂质可能是Pb(OH)2;答案是:Pb(OH)2 ;(3)根据题给信息可知,反应后的紫色溶

51、液为MnO4-,因此Mn(NO3)2的HNO3溶液与PbO2 反应的离子方程式为:2Mn 2+5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2+2H2O;故答案是:2Mn2+5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2+2H2O;(4)上述过程发生的反应有:6H+2MnO4-+5H2QO4=10CO4+2Mn2+8H2O; PbO2+2H2QO4=PbQO4+2CQ+2H2O; PbO+ H2C2O4=PbQO4+H2O;根据反应关系可知,与高镒酸钾溶 液反应的 n (H2C2O4) =2.5 X 0.04 X 103=1俅 1-0mol;与 PbO2、PbO 反应的 n (H2C2O4) =0.25

52、 x 20 X3-110 x 1-3=4 x 1-0mol ; 2n (PbO2) +n (PbO) =4X10mol; 239g/mol Xn(PbO2) +223 g/mol x (iPbO) =0.5194g, n (PbO2)=1.8 x 13mol; n (PbO) =4X10mol;所以产品 中 n(PbO2)与 n(PbO)物质的量之比 1.8 x 13mol: 4X 1-4mol=9:2 ;故答案是: 9:2 。12 储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步,但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质 碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯其反应式为C K2Cr2O7H2SQ

53、 = CO2+K2SQ+Cr2(SQ)3+H2O (未配平)(1)配平上述方程式 _C+ _K2Cr2O7+_H2SC4=_CC2+ _K2SO4+_Cr2(SQ)3+_H2O( 2 )上述反应中氧化剂是 (填化学式),氧化产物是 (填化学式)( 3) H2SO4 在上述发应中表现出来的性质是(填序号)a.氧化性b.氧化性和酸性c酸性d还原性和酸性(4)若反应中电子转移了0.8mol ,则产生的气体在标准状况下的体积为 L(5)要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7,溶液被还原,至少要加入 mL2mol/L的H2SO4 溶液【答案】 3 2 8 3 2 2 8 K2Cr2O7 CO2 c

54、 4.4810【解析】【分析】(1)碳元素化合价由0升高为+4, Cr元素化合价由+6降低为+3,根据得失电子守恒、元素守恒配平;(2)所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物;(3) H2SO4中元素化合价不变,有盐 K2SQ、Cr2(SQ)3生成;失 L2b 由产。工也+£比勒可知,生成3m01- 125-CQ转移12moi电子。(5)根据化学方程式计算要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7溶液被还原,需要 2mol/L的H2SO4溶液的体积。【详解】(1)碳元素化合价由0升高为+4, Cr元素化合价由+6降低为+3,根据得失电子守恒、

55、元 素守恒配平方程式为 3C+ 2K2Cr2O7+ 8H2SQ = 3CQ + 2K2SQ + 2C2(SQ)3 + 8H2。(2)所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,Cr元素化合价由+6降低为+3,所以K2Cr2O7是氧化剂;还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物,C元素化合价由0升高为+4,氧化产物是 CQ;(3) H2SO4中元素化合价不变,有盐 K2SQ、Cr2(SQ)3生成,硫酸表现出来的性质是酸性, 故选c。失 L2b(4)由:+2K£rq-+gH6。产水彦0什20、。山+ 2比孰可知,生成3moi- 12s-3 0.8 , CQ转移12moi电子,所以转移 0.8mol电子生成CO2的物质的量是仆 =0.2 mol 则12产生的气体在标准状况下的体积为0.2mol X 22.4L/mol=4.48 L(5)设需要2mol/L的H2SQ溶液的体积为VL;3C+ 2K2Cr2O7 + 8H2SQ= 3CC2+ 2K2SC4+ 2Cr2(SO4)3+ 8

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