2021届高考化学一轮复习-专题突破练1-物质的量与化学计算新人教版.doc

2021届高考化学一轮复习 专题突破练1 物质的量与化学计算新人教版

2021届高考化学一轮复习 专题突破练1 物质的量与化学计算新人教版

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- 6 -

专题突破练(一)　物质的量与化学计算
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．标准状况下，一个装满氯气的容器的质量为74.6 g，若装满氮气时总质量为66 g，则此容器的容积是(　　)
A．22.4 L　　　　　　　　　 B．44.8 L
C．11.2 L D．4.48 L
D　[22.4 L(标准状况下)Cl2换成22.4 L(标准状况下)N2的质量差是71 g－28 g＝43 g，设氯气的体积为x L，则有
Cl2　　～　　N2　　　Δm
22.4 L 43 g
x L 74.6 g－66 g＝8.6 g
解得x＝4.48。]
2．一定量的液态化合物AB2，在适量的氧气中恰好完全燃烧，反应化学方程式为AB2(l)＋3O2(g)===AO2(g)＋2BO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积为336 mL，密度为2.56 g·L－1，则化合物AB2的相对分子质量为(　　)
A．30　　　　　　　　　　　 B．38
C．76 D．172
C　[由题给反应方程式及各物质的状态可知，反应前后气体的体积不变，故参与反应的O2的体积V(O2)＝V(AO2)＋V(BO2)＝336 mL，则n(O2)＝0.015 mol，故n(AB2)＝1/3n(O2)＝0.005 mol。m(生成物)＝0.336 L×2.56 g·L－1≈0.86 g，根据质量守恒定律，m(AB2)＝m(生成物)－m(O2)＝0.86 g－0.015 mol×32 g·mol－1＝0.38 g，则M(AB2)＝＝76 g·mol－1，故AB2的相对分子质量为76。]
3．含KCl和KBr的样品3.87 g，溶于水配成溶液，向溶液中加入过量AgNO3溶液，充分反应后，产生的沉淀质量为6.63 g，则原样品中钾元素的质量分数为(　　)
A．2.41% B．40.3%
C．25.9% D．48.7%
B　[KCl和KBr与AgNO3溶液反应生成AgCl和AgBr沉淀，固体的质量发生了变化，实质是由于K变成了Ag造成的，故可用差量法进行计算。
K　　～　　Ag　　　Δm
39 108 69
m 6.63 g－3.87 g＝2.76 g
所以m＝＝1.56 g，则w(K)＝×100%≈40.3%。]
4．16 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
C　[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。]
5．过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下，二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了14 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)(　　)
选项
二氧化碳
碳酸钠
转移的电子数
A
0.5 mol

NA
B

53 g
0.5 mol
C

53 g
NA
D
11.2 L
0.5 mol

B　[设二氧化碳和过氧化钠反应，当固体质量增加14 g时，参与反应的二氧化碳的物质的量为x，生成碳酸钠的物质的量为y。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2固体质量差
2 mol 2 mol 56 g
x y 14 g
解得：x＝0.5 mol　y＝0.5 mol
碳酸钠的质量＝0.5 mol×106 g/mol＝53 g；常温常压下发生的反应，0.5 mol二氧化碳的体积不等于11.2 L；由化学方程式可知，0.5 mol二氧化碳参与反应时消耗0.5 mol过氧化钠，过氧化钠为氧化剂、还原剂，各占一半，故转移电子为0.5 mol××2＝0.5 mol，即转移0.5NA个电子，B项正确。]
6．把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份，取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全，另取一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全，则该混合溶液中c(Na＋)为(　　)
A. mol/L　　　　 B． mol/L
C. mol/L D． mol/L
D　[一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全，则根据反应方程式NH4HCO3＋2NaOH===Na2CO3＋H2O＋NH3·H2O，所以每一份溶液中NH4HCO3的物质的量为0.5a mol。NH4HCO3消耗HCl的物质的量是0.5a mol，所以和碳酸钠反应的HCl的物质的量是(b－0.5a)mol，则碳酸钠的物质的量是(0.5b－0.25a)mol，所以每一份溶液中钠离子的物质的量是(b－0.5a)mol，则钠离子的浓度是＝(10b－5a)mol/L，D项正确。]
7．在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物，使其中硫元素全部转化为SO2，将这些SO2全部转化为SO3，生成的SO3完全被H2O吸收，所得的H2SO4可用10.0 mL 0.50 mol·L－1的NaOH溶液完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数约为(　　)
A．45% B．36%
C．20% D．40%
B　[本题可用关系式法来求解，由S～SO2～SO3～H2SO4～2NaOH得：n(S)＝n(NaOH)＝×(10.0×10－3) L×0.50 mol·L－1＝0.002 5 mol，
w(S)＝×100%≈36%。]
8．取9.20 g铜和镁的合金完全溶于某硝酸溶液，反应中产生8 960 mL NO2气体和448 mL NO气体(都已折算成标准状况)。向反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀的质量为(　　)
A．11.24 g B．17.02 g
C．22.8 g D．24.84 g
B　[m(沉淀)＝m[Cu(OH)2]＋m[Mg(OH)2]＝m(Cu)＋m(Mg)＋m(OH－)＝m(Cu)＋m(Mg)＋2[n(Cu)＋n(Mg)]×17 g·mol－1。根据反应化学方程式及得失电子守恒关系可知：[n(Cu)＋n(Mg)]×2＝n(NO2)＋3n(NO)，故2[n(Cu)＋n(Mg)]＝＋×3＝0.46 mol，故m(沉淀)＝9.20 g＋17 g·mol－1×0.46 mol＝17.02 g。]
9．[2019·全国卷Ⅰ，27(5)]采用热重分析法测定硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为________。
解析：　失重5.6%是质量分数，设结晶水合物的化学式为NH4Fe(SO4)2·xH2O，由题意知＝，解得x＝12。
答案：　NH4Fe(SO4)2·12H2O
10．碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。
(1)碱式氯化铜有多种制备方法
①方法1：45～50 ℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②方法2：先制得CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3＋对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M′的化学式为__________。

(2)碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua(OH)bClc·xH2O。
为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：①称取样品1.116 0 g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A；②取25.00 mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0.172 2 g；③另取25.00 mL溶液A，调节pH 4～5，用浓度为0.080 00 mol·L－1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2＋(离子方程式为Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。
答案：　(1)①4CuCl＋O2＋8H2O
2Cu2(OH)2Cl2·3H2O　②Fe2＋
(2)n(Cl－)＝n(AgCl)×＝×＝4.800×10－3 mol
n(Cu2＋)＝n(EDTA)×＝0.080 00 mol·L－1×30.00 mL×10－3 L·mL－1×＝9.600×10－3 mol
n(OH－)＝2n(Cu2＋)－n(Cl－)＝2×9.600×10－3 mol－4.800×10－3 mol＝1.440×10－2 mol
m(Cl－)＝4.800×10－3 mol×35.5 g·mol－1＝0.170 4 g
m(Cu2＋)＝9.600×10－3 mol×64 g·mol－1＝0.614 4 g
m(OH－)＝1.440×10－2 mol×17 g·mol－1＝0.244 8 g
n(H2O)＝＝4.800×10－3 mol
a∶b∶c∶x＝n(Cu2＋)∶n(OH－)∶n(Cl－)∶n(H2O)＝2∶3∶1∶1
化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O