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高考化学总复习专题化学计量在实验中的应用选择题专练(一)

2021-09-27 来源:乌哈旅游
化学计量在实验中的应用选择题专练(一)

1.利用太阳能分解水制氢,若光解0.02 mol 水,下列说法正确的是( ) A.可生成H2的质量为0.02 g B.可生成氢的原子数为2.408×10个 C.可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)

D.生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量

解析:选D 根据方程式2H2O===2H2↑+O2↑,光解0.02 mol水,可产生0.02 mol H2

和0.01 mol O2。则可得:A项可生成H2的质量为0.04 g,错误;B项可生成氢的原子数为2.408×10个,错误;C项可生成标准状况下H2的体积为0.448 L,错误;D项,0.04 mol Na与水反应产生0.02 mol H2,理论上与光解0.02 mol水生成的H2相等。

2. )如图所示,①和②为两个体积相同的固定容器,图中“○”和“”分别表示氢原子和氧原子,则下列说法正确的是( )

22

23

A.若①中的H2为 1 mol,则②中所含原子总数为3.01×10 个 B.①和②中气体的质量之比为1∶8

C.H2、O2均能发生化合反应,但不能发生置换反应 D.两容器的温度和压强均相同

解析:选B根据图示可知,①和②中H2与O2的分子个数比为2∶1,若H2为1 mol,则O2为0.5 mol,故O原子数目为6.02×10 个,A项错误;①和②中H2与O2的分子个数之比为2∶1,所以其物质的量之比为2∶1,质量之比为1∶8,B项正确;H2能发生置换反应,如H2与CuO反应,O2也能发生置换反应,如O2与H2S反应,C项错误;根据阿伏加德罗定律,①和②两容器容积相同,但气体分子个数不同,所以两容器的温度和压强不可能均相同,D项错误。

3.如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则X气体可能是( )

A.C2H4 B.CH4 C.CO2 D.NO

解析:选C 由图可知,相同温度时,p(O2)>p(X),同体积条件下,气体相对分子质量与压强成反比,即相

量越大,压强越小。只有CO2的相对分子质量大于O2的,故C正确。 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中不正确的是( )

在同质量、对分子质

23

23

1

A.常温下,1 L pH=3的硫酸溶液中,SO4的数目约为5×10NA B.1 mol氨基(—NH2)中含有电子的数目为10NA

C.一定条件下,1 mol N2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1NA

解析:选B 根据溶液中的电荷守恒可知,c(H)=2c(SO),故c(SO)=

2-4

2-4

2--4

cH+

2

1-3-1-4-12-2--4

1.0×10 mol·L × =5.0×10 mol·L,则n(SO4)=c(SO4)·V=5×10 mol·L

2

-1

× 1 L=5×10 mol,A项正确;1个—NH2中含有9个电子, 1 mol —NH2中含有9NA

-4

个电子,B项错误;1 mol N2与3 mol H2若完全反应时,转移6NA电子,而N2与H2的反应为可逆反应,1 mol N2与3 mol H2不可能全部反应,故转移电子的数目要小于6NA,有可能为2NA,C项正确;由化学方程式3NO2+H2O===2HNO3+NO可知,3 mol NO2和H2O完全反应,生成1 mol还原产物NO,D项正确。

5. 设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是( )

A.室温下,1 L pH=12的氨水溶液中含有0.01NA个NH4 B.1 mol FeCl3与沸水反应生成胶体后,含有NA个Fe(OH)3胶粒 C.常温常压下,11.2 L O2和O3的混合气体含有0.5NA个分子 D.78 g Na2O2固体中含有离子总数必为3NA

解析:选D 室温下,1 L pH=12的氨水溶液中OH的浓度为0.01 mol·L,根据电荷守恒c(OH)=c(H)+c(NH4),c(NH4)6、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )

A.1 L 0.1 mol·L NaF溶液中含有0.1NA个F B.32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NA C.48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子 D.1 mol H2O中含有2NA个共价键

解析:选A 1 L 0.1 mol·L NaF溶液中F由于发生水解,其数目小于0.1NA,A项说法错误;根据反应2Cu+S△,Cu2S可知,32 g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA,B项说法48

正确;48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为×NA=3NA,C项说法正确;1个H2O分子中含

16有2个H—O键,故1 mol H2O中含有2NA个共价键,D项说法正确。 7、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是( )

2

-1

-1

-1

-1

A.1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应,转移的电子数为NA B.常温常压下,11.2 L甲烷中含有的氢原子数小于2NA C.1 mol碳烯(∶CH2)所含的电子数为6NA D.t ℃时,1 L pH=6的纯水中含OH数为10NA

解析:选C 1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应,转移的电子数为NA,A项叙述正确;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L·mol,故常温常压下,11.2 L甲烷的物质的量小于0.5 mol,则含有的氢原子个数小于2NA,B项叙述正确;1 mol碳烯中含8 mol电子,即含8NA个电子,C项叙述错误;pH=6的纯水中c(H)=10mol·L,而纯水显电中性,故纯水中

-6

-1

-1

-6

c(OH-)=10-6mol·L-1,则OH-的物质的量为n=cV=10-6 mol·L-1×1 L=10-6 mol,OH-

数为10NA,D项叙述正确。

8、现有一块铝铁合金,为测定其中铝的含量,做如下实验:切一小块合金,将其溶于盐酸,然后加入足量的氢氧化钠溶液,待溶液中的沉淀全部变成红褐色时,过滤沉淀物并在空气中灼烧,最后所得红棕色粉末的质量恰好跟原来的合金试样质量相等。则合金中铝的质量分数为( )

A.25% B.30% C.46% D.70%

[解析] 铁、铝两种元素在整个化学变化过程中的转化形式如图所示:

Al

合金

Fe

-6

Al盐酸

――→2+

Fe

3+

AlO2

过量NaOH溶液

――→

FeOH

2

O2+H2O灼烧

――→Fe(OH)3――→Fe2O3

根据上图知,最后得到的红棕色粉末为氧化铁,根据题意知反应前合金的质量等于最后得到的Fe2O3的质量,因铁元素在各步反应中完全转化,即铁元素的质量守恒,则合金中铝的质量等于Fe2O3中氧元素的质量,所以合金中铝的质量分数为氧化铁中氧元素的质量3×16 g

×100%=×100%=30%。

氧化铁的质量160 g

[答案]B

9、向含有1 mol的FeCl2溶液中通入0.2 mol Cl2,再加入含0.1 mol X2O7的酸性溶液,使溶液中Fe全部恰好氧化,并使X2O7还原为X,则n值为( )

A.2 B.3 C.4 D.5

解析:选B 由题意知,0.2 mol Cl2和0.1 mol X2O7的酸性溶液,共同将1 mol Fe

2-

2-

2+

2+

2-

2-

铝的质量

×100%=

合金的质量

n+

氧化。根据氧化还原反应中得失电子守恒可知,0.2 mol Cl2和0.1 mol X2O7得到电子的物质的量与1 mol Fe失去电子的物质的量相等,所以有0.2 mol×2+0.1 mol×2×(6-n)=1 mol×1,解得n=3。

10、乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。将甲醛水溶液

2+

3

与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比应为( )

A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.2∶1

解析:选C 根据乌洛托品的结构式写出其分子式为C6H12N4,因为乌洛托品是将甲醛水溶液与氨水混合蒸发而制得的,根据原子守恒可得化学方程式为6HCHO+4NH3===C6H12N4+6H2O,根据反应物的物质的量之比等于化学计量数之比得,甲醛与氨的物质的量之比为3∶2,C项正确。

11、16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应:6NO+4NH3 5N2+6H2O(g),达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL,则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况:①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正确的是( )

A.①② B.①④ C.②③ D.③④

[解析]由气体差量可知:6NO+4NH3 5N2+6H2O(g) ΔV(气体的体积差)6 mL 4 mL 5 mL 6 mL (5+6)-(4+6)=1(mL)

(理论差量)

9 mL 6 mL 17.5-16=1.5(mL)

(实际差量)

由此可知共消耗15 mL气体,还剩余1 mL气体,假设剩余的气体全部是NO,则

V(NO)∶V(NH3)=(9 mL+1 mL)∶6 mL=5∶3,假设剩余的气体全部是NH3,则V(NO)∶V(NH3)

=9 mL∶(6 mL+1 mL)=9∶7,但因该反应是可逆反应,剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体,故V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间,对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。

[答案] C

12、有一混合物形成的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K、NH4、Cl、Mg、Ba

2+

2

、CO3、SO4,现有三份100 mL此溶液,进行如下实验: (1)向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;

(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol;

(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,

2-2-

沉淀质量为2.33 g。根据上述实验,以下推测不正确的是( )

4

A.K一定存在

B.100 mL溶液中含0.02 mol CO3、0.04 mol NH4 C.Cl一定存在

D.Ba、Mg一定不存在

解析:选C (1)说明此溶液中可能含有Cl、CO3、SO4。(2)说明此溶液中含有NH4,且其物质的量为0.04 mol。(3)说明此溶液中含有CO3、SO4,n(SO4)=0.01 mol,n(CO3)6.27 g-2.33 g2-2-2+2+=-1=0.02 mol,因有CO3、SO4存在,则Ba、Mg一定不存在。再根据电

197 g·mol荷守恒进行讨论,阴离子所带的负电荷为0.01 mol×2+0.02 mol×2=0.06 mol,而阳离子所带的正电荷只有0.04 mol,故一定存在另一种阳离子即K,且其至少为0.02 mol。

2-

2-

2-

2-

2-

2-

2+

2+

2-

5

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