2019届二轮复习 化学常用计量 作业(全国通用) (8) 练习
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一、选择题
1、用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中不正确的是( )
A.常温下,1 L pH=3的硫酸中,SO的数目约为5×10-4NA
B.1 mol氨基(—NH2)中含有电子的数目为10NA
C.一定条件下,1 molN2与3 mol H2充分反应,转移电子的数目可能为2NA
D.3 mol NO2和H2O完全反应,被还原的NO2分子数目为NA
答案:B
解析: 1 L pH=3的硫酸中,c(H+)=1×10-3 mol·L-1,则c(SO)=5×10-4 mol·L-1,SO的数目约为5×10-4 mol·L-1×1 L×NA mol-1=5×10-4NA,A项正确;1个 —NH2中含有9个电子,1 mol氨基中含有电子的数目为9NA,B项错误;反应N2+3H22NH3中转移电子6e-,但该反应为可逆反应,1 mol N2与3 mol H2不能反应完全,转移电子的数目小于6NA,故可能为2NA,C项正确;根据3NO2+H2O===2HNO3+NO可知,3 mol NO2和H2O完全反应,被还原的NO2分子数目为NA,D项正确。
2、某学生配制0.2 mol/L NaOH溶液时浓度偏小了,可能的原因是( )
A.容量瓶中有残留水
B.称好的NaOH发生潮解
C.漏掉洗涤操作步骤
D.摇匀后液面低于刻度线
答案:C
解析:A项容量瓶中有残留水,n、V均不变,对实验无影响,故A不选;B项称好的NaOH发生潮解,n、V均不变,对实验无影响,故B不选;C项漏掉洗涤操作步骤,n偏小,会导致配制0.2 mol/L NaOH溶液时浓度偏小,故C选;D项摇匀后液面低于刻度线,为正常现象,对实验无影响,故D不选。
3、冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便,其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂,下列关于醋酸钾的说法正确的是( )
A.1 mol CH3COOK的质量为98 g· mol-1
B.CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量
C.一个“CH3COOK”微粒的质量约为 g
D.含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol
答案:C
解析:1 mol CH3COOK的质量为98 g,A项错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,相对分子质量的单位是“1”,B项错误;一个“CH3COOK”微粒的质量约为 g,C项正确;一个“CH3COOK”中含有2个C原子,所以当醋酸钾中有6.02×1023个C原子时,醋酸钾的物质的量为0.5 mol,D项错误。
4.如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。则该盐酸的物质的量浓度是( )
盐酸
化学式:HCl
相对分子质量:36.5
外观:合格
密度:1.18 g·cm-3
HCl的质量分数:36.5%
符合GB622-89
A.3 mol·L-1
B.8.4 mol·L-1
C.11.8 mol·L-1
D.0.5 mol·L-1
答案:C
解析: 根据c=可知该盐酸的浓度是
c= mol·L-1=11.8 mol·L-1。
5、洁厕灵和84消毒液混合使用会发生反应: NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O,生成有毒的氯气。下列说法正确的是( )
A.每生成1mol氯气,转移的电子数为2NA
B.1 mol NaCl含有的电子数为28NA
C.1 L 0.2 mol/L NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数为0.2NA
D.标准状况下,将22.4 L HCl溶解在0.5 L水中,形成2 mol/L的盐酸
答案:B
解析:根据题给反应可知,每生成1 mol Cl2转移电子数为NA,A项错误;每个NaCl含有28个电子,1 mol NaCl含有的电子数为28NA,B项正确;NaClO溶液中ClO-发生水解,1 L 0.2 mol/L NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数目小于0.2NA,C项错误;标准状况下22.4 L HCl溶解在0.5 L水中,不能确定溶液的体积,不能求出溶液的物质的量浓度,D项错误。
6、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.S+2KNO3+3C===K2S+3CO2↑+N2↑每生成0.5 mol N2,反应中转移电子数为6NA
B.a g C2H4和C3H6混合气体含有的原子数目为a NA/14
C.1 L 0.2 mol/L NaHCO3溶液中含HCO和CO的离子数之和为0.2NA
D.1 mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目小于NA
答案:A
解析:在反应S+2KNO3+3C===K2S+3CO2↑+N2↑中,S得电子转化为K2S,KNO3得电子转化为N2,C失电子化合价由0价升高到+4价,每生成1 mol N2转移电子数为12NA,则每生成0.5 mol N2转移6NA个电子,A项正确;C2H4和C3H6的最简式为CH2,a g C2H4和C3H6混合气体含有的原子数为×3NA=,B项错误;1 L 0.2 mol/L NaHCO3溶液中n(HCO)+n(CO)+n(H2CO3)=0.2NA,C项错误;D项未给出溶液体积,不能确定ClO-的数目,D项错误。
7、如图所示:已知A、B都为短周期元素,且甲、乙、丙常温下都为气体。2 mol甲分子反应生成1 mol 丙和3 mol乙,下列对此判断不正确的是( )
A.1个乙分子中含有2个A原子
B.甲的摩尔质量为17 g·mol-1
C.同温、同压下,生成丙和乙的体积比为1:3
D.标准状况下,11.2 L甲溶于500 mL水中,所得溶液中甲的物质的量浓度为1 mol·L-1
答案:D
解析:已知甲、乙、丙常温下都为气体,2 mol甲分子反应生成1 mol丙和3 mol乙,根据原子半径相对大小可判断A是H,B是N,因此甲、乙、丙分别是氨气、氢气和氮气,1个乙分子中含有2个H原子,A项正确;氨气的摩尔质量是17 g/mol,B项正确;根据原子守恒可知同温同压下,生成氮气和氢气的体积比为1:3,C项正确;所得氨水溶液的体积不是0.5 L,不能计算氨水的浓度,D项错误。
8、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述不正确的是( )
A.14 g乙烯和丁烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.2 mol SO2与1 mol O2反应生成的SO3分子数为2NA
C.1 mol Fe放入过量的浓硫酸,电子转移数小于3NA
D.标准状况下,2.24 L C3H8含有的共价键数为1.0NA
答案:B
解析:乙烯和丁烯的最简式均为CH2,故14 g乙烯和丁烯混合气体中含有CH2的物质的量为14 g÷14 g/mol=1 mol,氢原子物质的量为2 mol,14 g乙烯和丁烯混合气体中的氢原子个数为2NA, A项正确; 因SO2和O2反应生成SO3为可逆反应,则2 mol SO2与1 mol O2不能完全反应生成SO3,反应生成的SO3分子数小于2NA, B项错误;常温下 Fe遇到浓硫酸发生钝化,Fe不能完全反应,则电子转移数小于3NA, C项正确;标准状况下,C3H8为气体,则2.24 L C3H8的物质的量为2.24 L÷22.4 L/mol=0.1 mol,因1个C3H8分子中含有10个共价键,所以0.1 mol C3H8分子中含有的共价键数为1.0NA, D项正确。
9、在V L Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水,过滤得沉淀,然后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体m g,溶液中SO的物质的量浓度是( )
A.m/27Vmol·L-1
B.2m/27Vmol·L-1
C.3m/54Vmol·L-1
D.m/34Vmol·L-1
答案:D
解析:依题意,最后所得固体为Al2O3,其物质的量为m/102 mol,原V L Al2(SO4)3溶液中含SO的物质的量[m×2×3/(102×2)] mol,c(SO)=m/34V mol·L-1,所以答案选D。
10、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.标准状况下,5.6 L“人造空气(氦气与氧气的混合气)”质量为2.4 g,其中含有NA个电子
B.5.6 g Fe与1 L 0.2 mol/L HNO3溶液充分反应,至少失去约1.204×1023个电子
C.72 g CaO2与KHS的混合物中含有的阴离子的数目为NA
D.1 mol CH4与1 mol Cl2充分反应后生成一氯甲烷的分子数为NA
答案:C
解析:A项根据标准状况下“人造空气”的体积和质量计算He和O2物质的量,n(He)+n(O2)==0.25 mol,4 g/mol n(He)+32 g/mol n(O2)=2.4 g,解得n(He)=0.2 mol,n(O2)=0.05 mol,1个He中含2个电子,1个O2中含16个电子,标准状况下5.6 L质量为2.4 g的“人造空气”中含电子物质的量为0.2 mol×2+0.05 mol×16=1.2 mol,A项错误;B项,Fe与稀HNO3可能发生的反应为Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(①)、3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(②),n(Fe)==0.1 mol,n(HNO3)=1 L×0.2 mol/L=0.2 mol,==>,Fe与稀HNO3发生反应②且反应后Fe过量,根据反应②每消耗8 mol HNO3转移6 mol电子,反应中转移电子物质的量为=0.15 mol,转移电子数约为9.03×1022,B项错误;C项,CaO2和KHS的摩尔质量都为72 g/mol,CaO2与KHS以任意比混合,72 g混合物总物质的量都为72 g÷72 g/mol=1 mol,CaO2与KHS中阴、阳离子个数比都为1:1,72 g CaO2与KHS的混合物中含阴离子物质的量为1 mol,C项正确;D项,CH4与Cl2光照下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物,1 mol CH4与1 mol Cl2充分反应生成的CH3Cl物质的量小于1mol,D项错误。
11、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成13.44 L(标准状况)Cl2转移电子数为1.2NA
B.标准状况下,11.2 L NO和11.2 L O2混合后,原子总数小于2NA
C.足量的MnO2与一定量的浓盐酸反应得到1 mol Cl2,若向反应后的溶液中加入足量的AgNO3,则生成AgCl的物质的量为2 mol
D.5.6 g Fe与一定量的稀硝酸反应,转移电子数可能为0.26NA
答案:D
解析:在KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O中氯元素化合价从+5价降为0价,HCl只是部分被氧化为Cl2,每生成3个Cl2转移5个电子,13.44 L(标准状况)Cl2的物质的量为0.6 mol,生成0.6 mol Cl2转移电子数为1NA,故A错误;标准状况下,11.2 L NO和11.2 LO2的物质的量均为0.5 mol,根据原子守恒可知混合气体的总原子数等于2NA, B项错误;足量的MnO2与一定量的浓盐酸反应得到1 mol Cl2,随着反应的进行,浓盐酸变成了稀盐酸,反应停止,则反应后溶液中实际含有的Cl-的物质的量大于2 mol,向反应后的溶浓中加入足量的AgNO3,生成AgCl的物质的量大于2 mol, C项错误; 5.6 g Fe的物质的量为0.1 mol,1 mol Fe与一定量的稀硝酸反应转移的电子数,若生成三价铁(硝酸过量),则转移电子为3 mol;若全部生成二价铁(硝酸不足),则转移电子为2 mol;1 mol Fe与一定量的稀硝酸完全反应,电子转移在2~3 mol范围内,说明反应物全部反应生成三价铁和二价铁,转移的电子数可能为0.26NA, D项正确。
12、在标准状况下,将a L NH3完全溶于水得到V mL氨水,溶液的密度为ρ g/cm3,溶质的质量分数为ω,溶质的物质的量浓度为c mol/L。下列叙述中正确的是( )
①ω=×100% ②c= ③若上述溶液中再加入V mL水后,所得溶质的质量分数大于0.5 ω ④若上述溶液中再加入0.5V mL同浓度稀盐酸,充分反应后溶液中离子浓度大小关系为:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
A.①④ B. ②③
C.②④ D.①③
答案:C
解析:①氨气溶于水,主要以NH3·H2O存在,但仍然以NH3作为溶质,ω=×100%==×100%,故①错误;②c=== mol/L,故②正确;③溶质质量分数=×100%=×100%=<0.5ω,故③错误;④盐酸的物质的量小于氨水的物质的量,所以该溶液呈碱性,溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子的浓度,铵根离子的浓度大于氯离子的浓度,所以大小顺序为c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故④正确;故选C。
二、非选择题
13、用无水Na2SO3固体配制250 mL 0.1000 mol·L-1 溶液的步骤如下图,请回答:
(1)在配制过程中必要的仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 250 mL容量瓶和____________;检验容量瓶是否漏水的操作方法是 _____________________________。
(2)下列操作不会对所配的Na2SO3溶液浓度产生误差的是________。
A.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干
B.图③没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并转移洗液
C.图⑤时仰视容量瓶的刻度线
D.图⑥后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量水使液面凹面与刻度线相切
(3)已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠,请设计实验检验配制的 Na2SO3 溶液是否发生变质____________________。
答案:(1)电子天平 在容量瓶中注入水,盖好瓶塞,左手按住塞子,右手托住瓶底倒立, 观察瓶塞是否漏水; 如不漏,将塞旋转180度,再重复检漏
(2)A
(3)取少量Na2SO3 溶液,加入盐酸酸化、 滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则有溶液已变质产生硫酸钠
解析:(1)在配制过程中必要的仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 250 mL 容量瓶和电子天平;检验容量瓶是否漏水的操作方法是在容量瓶中注入水,盖好瓶塞,左手按住塞子,右手托住瓶底倒立, 观察瓶塞是否漏水; 如不漏,将塞旋转180度,再重复检漏。
(2)A项容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干,无影响;B项图③没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并转移洗液,则溶质减少,所以配得的Na2SO3溶液浓度偏低;C项图⑤时仰视容量瓶的刻度线,则溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏低;D项图⑥后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量水使液面凹面与刻度线相切,则溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏低。(3)亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠,要检验配制的 Na2SO3 溶液是否发生变质,可以检验硫酸根离子,方法是:取少量 Na2SO3 溶液,加入盐酸酸化、 滴加 BaCl2 溶液,若有白色沉淀,则有溶液已变质产生硫酸钠。
14、有三种镁铝合金样品(组分比例不一定相同)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。三位同学各取一种样品,对合金中镁的质量分数进行下列实验探究:
(1)第一位同学取样品Ⅰm1 g和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体的质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为________(保留小数点后2位)。
(2)第二位同学取样品Ⅱm2 g和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,并得到标准状况下气体的体积为V L,则m2的取值范围是________(结果化为最简分数)。
(3)第三位同学取不同质量的样品Ⅲ分别和30 mL同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体的体积(标准状况下测定)如表所示:
实验序号 | a | b | c |
合金质量/g | 0.51 | 0.765 | 0.918 |
气体体积/mL | 560 | 672 | 672 |
①盐酸的物质的量浓度为________。
②合金中镁的质量分数为________。
③要使c组实验后剩余合金中的铝恰好完全溶解,还需向容器中加入1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液________mL。
答案:(1)47.06% (2)<m2<
(3)①2.0 mol·L-1 ②47.06% ③78
解析:(1)加入过量NaOH溶液,过滤后,再往滤液中通入二氧化碳得到Al(OH)3沉淀,灼烧得到Al2O3,合金的质量与Al2O3的质量相同,故Al2O3中O的质量分数就是合金中镁的质量分数,即×100%≈47.06%。(2)若该氢气完全由Al生成,则m(Al)=××27 g·mol-1= g;若该氢气完全由Mg生成,则m(Mg)=×24 g·mol-1= g,则m2的取值范围是<m2<。(3)①c中盐酸反应完全,n(H2)=0.03 mol,则c(HCl)==2.0 mol·L-1。②用a组数据列方程式,求得n(Mg)=n(Al)=0.01 mol,w(Mg)=≈47.06%。③由HCl~NaCl知,n(NaCl)=n(HCl)=2n(H2)=0.06 mol,由关系式Al~NaAlO2可知,n(NaAlO2)=n(Al)=×0.01 mol=0.018 mol。根据Na元素守恒得n(NaOH)=0.06 mol+0.018 mol=0.078 mol,所以V(NaOH)==0.078 L=78 mL。
15、参考下列图表和有关要求回答问题:
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:__________________________。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式:_____________________________________。
(3)下表是部分化学键的键能数据:
化学键 | P—P | P—O | O===O | P===O |
键能/(kJ·mol-1) | a | b | c | x |
已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ,白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示,则表中x=________ kJ·mol-1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。
解析:(1)观察图像,E1应为反应的活化能,加入催化剂反应的活化能降低,但是ΔH不变;1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO的反应热即E1和E2之差,因此该反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1。
(2)根据盖斯定律,由3×②-①×2+③×2得:CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=3×(-192.9 kJ·mol-1)-2×49.0 kJ·mol-1+(-44 kJ·mol-1)×2=-764 kJ·mol-1。
(3)反应热=反应物键能总和-生成物键能总和,即6a+5c-(4x+12b)=-d,可得x=。
答案:(1)减小 不变 NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1
(2)CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-764.7 kJ·mol-1
(3)