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1、2022屆高考化學(xué)三輪沖刺 以物質(zhì)的量為核心的計(jì)算方法考前微測(cè)試
1.由Zn、Fe、Al、Mg四種金屬中的兩種組成的混合物10 g,與足量的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣,則混合物中一定含有的金屬是( )
A.Zn B.Fe
C.Al D.Mg
【答案】C
【解析】由于混合物中四種金屬的含量不確定,故無法列方程式或方程組求解。假設(shè)全部為四種金屬中的某一金屬與足量的稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣,可得所消耗的質(zhì)量分別為m(Zn)=32.5 g、m(Fe)= 28 g、m(Mg)=12
2、g、m(Al)=9 g。其中只有Al的質(zhì)量小于10 g。故混合物中一定含有Al。
2.在含有a g HNO3的稀硝酸中,加入b g鐵粉充分反應(yīng),鐵全部溶解并生成NO,有 g HNO3被還原,則a∶b不可能為( )
A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.9∶2
【答案】A
【解析】Fe與HNO3反應(yīng)時(shí),根據(jù)鐵的用量不同,反應(yīng)可分為兩種極端情況。
(1)若Fe過量,發(fā)生反應(yīng):3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
則有=3∶8,解得:此為a∶b的最小值。
(2)若HNO3過量,發(fā)生反應(yīng)Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
則有
3、=1∶4,解得:
此為a∶b的最大值。
所以a∶b的取值范圍為,即a∶b的比值在此范圍內(nèi)均合理。
3、向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250 mL 2 mol·L-1的HNO3溶液,反應(yīng)完成后生成1.12 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),再向反應(yīng)后溶液中加入1 mol·L-1 NaOH溶液,要使鐵元素完全沉淀下來,所加入NaOH溶液的體積最少是
A.450 mL B.500 mL
C.400 mL D.不能確定
【答案】A
【解析】要使鐵元素恰好完全沉淀,最后溶液必為NaNO3溶液,由原子守恒有n(NaOH)=n(NO)=n(HNO3)-n(NO),即0.25 L×2
4、mol·L-1-=V(NaOH)×1 mol·L-1,所以V(NaOH)=0.45 L=450 mL。
4、一定質(zhì)量的鎂、鋁合金與硝酸恰好完全反應(yīng),得硝酸鹽溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,這些氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L氧氣混合后通入水中,所有氣體恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸鹽溶液中加入2 mol/L NaOH溶液至沉淀最多時(shí)停止加入,將沉淀濾出,向?yàn)V液中加水稀釋至500 mL,此時(shí)所得溶液的物質(zhì)的量濃度為
A.0.5 mol/L B.1 mol/L C.1.2 mol/L D.2 mol/L
【答案】C
【解析】由題意可知最終濾液為NaNO3溶液,根據(jù)得失
5、電子守恒和電荷守恒計(jì)算,金屬失去的電子數(shù)等于氧氣得到的電子數(shù)(可以認(rèn)為硝酸起到轉(zhuǎn)移電子的作用),金屬失去多少電子就帶多少單位正電荷,在溶液中就需結(jié)合相同數(shù)目的硝酸根離子,最終生成硝酸鈉,故硝酸鈉的物質(zhì)的量為:n(NaNO3)=4n(O2)=0.6 mol,則c(NaNO3)=0.6 mol÷0.5 L=1.2 mol/L。
5、為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度,現(xiàn)將w1 g樣品加熱,其質(zhì)量變?yōu)閣2 g,則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】樣品加熱發(fā)生的反應(yīng)為
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
6、Δm
168 106 62
m(NaHCO3) (w1-w2)g
故樣品中NaHCO3質(zhì)量為g,樣品中Na2CO3質(zhì)量為w1 g-g,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為==。
6、向100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中通入一定量的SO2后,將所得的溶液蒸干得到5.8 g固體物質(zhì),則該固體的成分是( )
A.Na2SO3 B.NaHSO3
C.Na2SO3、NaHSO3 D.Na2SO3、NaOH
【答案】D
【解析】本題中反應(yīng)后得到的物質(zhì)只可能有Na2SO3、
7、NaHSO3、Na2SO3+NaHSO3、Na2SO3+NaOH四種情況,其中只有Na2SO3或只有NaHSO3時(shí)計(jì)算比較簡(jiǎn)單,故可先分別假設(shè)所得固體中只有Na2SO3或NaHSO3。假設(shè)所得固體全部是Na2SO3,則由鈉原子守恒知可得到0.05 mol Na2SO3,質(zhì)量為6.3 g;同理可求出當(dāng)固體全部為NaHSO3時(shí)的質(zhì)量為10.4 g,因計(jì)算出的兩個(gè)數(shù)據(jù)均大于所得到的固體質(zhì)量,故說明固體物質(zhì)中有一部分NaOH沒有轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鹽。
7、可能混有下列兩種雜質(zhì)的硫酸銨樣品13.2 g,與過量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.3 L氣體,則樣品中不可能混入的雜質(zhì)是
A.NH
8、4HCO3、NH4NO3 B.(NH4)2CO3、NH4Cl
C.NH4Cl、NH4HCO3 D.NH4Cl、NH4NO3
【答案】B
【解析】13.2 g純凈的(NH4)2SO4與過量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)時(shí)最多能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L氣體,實(shí)際生成氣體的體積為4.3 L<4.48 L,故雜質(zhì)中能轉(zhuǎn)化為NH3的氮元素含量低于(NH4)2SO4中的氮元素含量。(NH4)2SO4中的氮元素含量為14/66,NH4HCO3中的氮元素含量為14/79,NH4NO3中能轉(zhuǎn)化為NH3的氮元素含量為14/80(注意中的氮元素不能轉(zhuǎn)化為NH3),(NH4)2CO3中
9、的氮元素含量為14/48,NH4Cl中的氮元素含量為14/53.5。B項(xiàng)中兩種物質(zhì)中的氮元素含量均比硫酸銨中的高,C、D兩項(xiàng)中兩種物質(zhì)的氮元素含量一種比硫酸銨中的高,一種比硫酸銨中的低,A項(xiàng)中兩種物質(zhì)的氮元素含量均比硫酸銨的低,依平均值原理知,樣品中不可能混入的雜質(zhì)是(NH4)2CO3、NH4Cl。
8、工業(yè)上制硫酸的主要反應(yīng)如下:
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 2SO2+O22SO3 SO3+H2OH2SO4
煅燒2.5 t含85%FeS2的黃鐵礦石(雜質(zhì)不參加反應(yīng))時(shí),F(xiàn)eS2中的S有5.0%損失而混入爐渣,可制得________t 98%的硫酸。
【答案】3.
10、36
【解析】根據(jù)化學(xué)方程式,可得關(guān)系式:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4,即:FeS2~2H2SO4。過程中硫元素的損耗可認(rèn)為第一步反應(yīng)中的損耗,故可制得98%硫酸的質(zhì)量是=3.36 t。
9、氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.50%。工業(yè)上常通過下列反應(yīng)制備CuCl:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO32CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑
(1)CuCl制備過程中需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0%的CuSO4溶液,試計(jì)算配制該溶液所需的CuSO4·5H2O與H2O的質(zhì)量之比。
(2)準(zhǔn)確稱
11、取所制備的0.250 0 g CuCl樣品置于一定量的0.5 mol·L-1FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20 mL,用0.100 0 mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到終點(diǎn),消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為Fe3++CuClFe2++Cu2++Cl- Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+
通過計(jì)算說明上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
【答案】(1)5∶11 (2)符合
【解析】(1)設(shè)需要CuSO4·5H2O的質(zhì)量為x,H2O的質(zhì)量為y。CuSO4·5H2O的相對(duì)分子質(zhì)量為250,CuSO4的相對(duì)分子質(zhì)量為160,依題意有
12、,x∶y=5∶11。
(2)設(shè)樣品中CuCl的質(zhì)量為z。
由化學(xué)反應(yīng)方程式可知:CuCl~Fe2+~Ce4+
則:
z=0.244 8 g
CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=97.92%
97.92%>96.50%,所以樣品中的CuCl符合標(biāo)準(zhǔn)。
10、(1)碳酸氫銨在170 ℃時(shí)完全分解,生成的混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量是________。
(2)某爆鳴氣中H2和O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為75%和25%,則該爆鳴氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度是________。
(3)體積為1 L的干燥容器充入HCl氣體后,測(cè)得容器中氣體對(duì)氧氣相對(duì)密度為1.082,用此氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),當(dāng)噴泉停止后,進(jìn)入容器
13、中液體的體積是________。
【答案】(1)26.3 (2)1.3 (3)0.75 L
【解析】(1)NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
根據(jù)質(zhì)量守恒可知:n(NH4HCO3)·M(NH4HCO3)=n(混)·(混),故(混)=×79 g·mol-1=26.3 g·mol-1,即混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為26.3。
(2)設(shè)爆鳴氣100 g,則H2的物質(zhì)的量為100 g×75%÷2 g·mol-1=37.5 mol,O2物質(zhì)的量為100 g×25%÷32 g·mol-1=0.78 mol。
故爆鳴氣的平均摩爾質(zhì)量為100 g÷(37.5+0.78)mol=2.6
14、 g·mol-1,即對(duì)氫氣的相對(duì)密度為2.6 g·mol-1÷2 g·mol-1=1.3。
(3)干燥容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為1.082×32=34.62,由34.62<36.5,故該氣體應(yīng)為HCl和空氣的混合氣體。
令HCl的體積分?jǐn)?shù)為x,則空氣的體積分?jǐn)?shù)為(1-x),則:
36.5x+29(1-x)=34.6,
解得:x=0.75
即混合氣體中HCl的體積為1 L×0.75=0.75 L。由于HCl氣體極易溶于水,所以當(dāng)噴泉結(jié)束后,進(jìn)入容器中液體的體積即為HCl氣體的體積0.75 L。
11、250℃時(shí),21.2 g KOH和 KHCO3的混合物在一密閉容器中充分反應(yīng),若
15、冷卻后固體的質(zhì)量為19.4 g,求原混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量。
【答案】若兩種物質(zhì)恰好反應(yīng),其化學(xué)方程式為
KOH + KHCO3K2CO3 +H2O↑ Δm (固體質(zhì)量差)
56 g 100 g 18 g
m(KOH) m(KHCO3) m=21.2 g?19.4 g=1.8 g
可得參加反應(yīng)的m(KOH)=5.6 g,m(KHCO3)=10.0 g。
因?yàn)?1.2 g﹥15.6 g (5.6 g+10 g),說明KOH和 KHCO3有一種過量。若過量的物質(zhì)為KOH,滿足題意;若過量的物質(zhì)為KHC
16、O3,KHCO3繼續(xù)分解,差量將大于1.8 g,不符合題意。
故原混合物中m(KOH)=11.2 g,m(KHCO3)=10.0 g。
【解析】若兩種物質(zhì)恰好反應(yīng),其化學(xué)方程式為
KOH + KHCO3K2CO3 +H2O↑ Δm(固體質(zhì)量差)
56 g 100 g 18 g
m(KOH) m(KHCO3) m=21.2 g?19.4 g=1.8 g
可得參加反應(yīng)的m(KOH)=5.6 g,m(KHCO3)=10.0 g。
因?yàn)?1.2 g﹥15.6 g (5.6 g+10 g),說明KOH和 KHCO3有一種過量。若過量的物質(zhì)為KOH,滿足題意;若過量的物質(zhì)為KHCO3,KHCO3繼續(xù)分解,差量將大于1.8 g,不符合題意。
故原混合物中m(KOH)=11.2 g,m(KHCO3)=10.0 g。