浙江省2021-2022学年度高一化学学考计算专题复习

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名称 浙江省2021-2022学年度高一化学学考计算专题复习
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文件大小 1.7MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-06-20 15:44:56

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浙江省2021-2022学年度高一化学学考计算专题复习
1.实验室中有一瓶碳酸钠固体,已有部分变质(假设杂质只有,并且杂质分布均匀)。为测定其组成,称取6.14g样品溶于水,配成100mL溶液。取出25.00mL该溶液,然后向溶液中滴加溶液至30.00mL时恰好完全沉淀。21cnjy.com
请计算:
(1)加入的溶液中溶质的物质的量为_______。
(2)样品中_______。
2.常温下ClO2为气体,具有强氧化性,易 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )溶于水且不与水反应,可作为自来水的消毒剂与食品漂白剂。ClO2可通过如下反应制备: 2NaClO3+4HCl =2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。现往足量NaClO3中通入56L HCl(标况)气体制ClO2,请计算:www.21-cn-jy.com
(1)通入的HCl气体物质的量为_______mol。
(2)若将生成的混合气体通 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )过装有亚氯酸钠(NaClO2) 的干燥管,可吸收Cl2并生成ClO2。通过两步制备共产生ClO2的物质的量为_______mol。2·1·c·n·j·y
(3)ClO2的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的_______倍。
3.三氯化铁是一种很重要的铁盐,主要用于污水处理,具有效果好、价格便宜等优点。一定量的已生锈的铁屑,恰好溶解于的盐酸中;充分反应后过滤,经检测所得的滤液中。往滤液中再通入足量制得溶液(假设废铁屑中的杂质不与盐酸反应,氧化后制得的溶液仍为)。
(1)滤液中____,和的物质的量之比为______。
(2)要将滤液中恰好转化为,理论上需通入____L标准状况的氯气。
4.将一定量通入质量分数为的溶液中,制成含有和的混合溶液。用此溶液吸收标准状况下,恰好形成中性溶液(假设气体均完全反应),请计算:
(1)溶液中___________。
(2)已知混合溶液中,则混合溶液中___________。
(3)所通在标准状况下的体积为___________L。
5.取碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末样品,将其加热到质量不再改变,冷却后称得固体质量为,将得到的固体配成溶液,往溶液中逐滴滴加盐酸。请回答:
(1)原样品中碳酸氢钠的物质的量为_______;
(2)所配溶液中加入盐酸后产生的气体在标准状况下的体积为_______L。
6.在15.2g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成0.3molNO2和0.1molNO的混合气体。
(1)所得溶液中n(Cu2+)=____mol。
(2)向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成____g沉淀。
7.已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )硫酸反应生成H2,32.5 g的锌与50 mL18.4 mol/L浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的混合气体V L。将反应后的溶液稀释到500 mL,测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol/L。
(1)锌的物质的量为_______。
(2)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是_______。
(3)混合气体中SO2和H2的体积比为_______。
8.在加热条件下,铜丝与的硝酸恰好完全反应,产生一定量和的混合气体(反应过程中溶液体积变化忽略不计)。
(1)硝酸铜物质的量浓度为_______。
(2)整个过程中被还原的硝酸物质的量为_______。
(3)混合气体中的体积为_______。(标准状况下)
9.向含amolNH4Fe(SO4)2和amolNH4HSO4溶液中逐滴加入bmolBa(OH)2溶液,请计算:
(1)当a=1,加入过量Ba(OH)2溶液并加热,则(标况下)产生NH3的体积为_______L。
(2)当b=2.5a时,溶液中产生沉淀是_______,质量为_______g(用含a的表达式表示)。
10.将2.56gCu加入20mL ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )10mol/L的浓硝酸中,随着Cu的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当Cu反应完毕时,共收集到气体1.12L(标准状况)。
(1)反应中消耗HNO3的物质的量为___mol。
(2)待反应结束,气体全部逸出,向溶液中加入2mol/LNaOH溶液,当溶液中Cu2+完全沉淀时,消耗NaOH溶液体积为____L。
11.将3.84g铜与200mL一定浓度的稀硝酸反应,5min时铜恰好完全溶解,产生无色气体NO。待产生的气体全部释放后,向溶液中加入溶液,恰好使溶液中全部转化为沉淀。假设溶液体积不变,请计算:21*cnjy*com
(1)Cu与稀硝酸反应时,参加反应的硝酸与被还原的硝酸物质的量之比是_______。
(2)用硝酸表示前5min内反应的平均速率为_______。
(3)原稀硝酸的物质的量浓度是_______。
12.取a g铁粉投入600mL某浓度的稀溶液中,充分反应后铁粉完全溶解,硝酸恰好完全反应,同时生成标准状况下NO气体6.72L(硝酸的还原产物只有一种)。反应后的溶液中加入足量NaOH溶液,将沉淀过滤、洗涤、充分灼烧得32g红棕色固体。试计算:
(1)加入铁粉的质量___________g
(2)原稀溶液的物质的量浓度是___________mol/L
13.将1.46 g钠铝合金置于水中,合金全部溶解,产生V L(标准状况下)的H2,所得的溶液中仍含有0.02 mol NaOH。请计算:
(1)V=_______。
(2)合金中n(Na):n(Al)=_______。
14.某工厂使用的煤中硫的质量分数为1.28%,该工厂每天燃烧这种煤100t,请计算:
(1)100t该煤含S的物质的量为_______mol。
(2)假设煤中的硫全部转化为SO2,每天产生的SO2气体在标准状况下体积为_______L。
(3)若把产生的SO2全部用来生产硫酸,每天可得到98%的浓硫酸质量_______吨(请写出计算过程)
15.现有和的混合物,加入适量水使其充分溶解得到溶液a和标准状况下气体b。请回答:
(1)混合物中的物质的量为___________。
(2)将溶液a加水稀释至,则溶质的物质的量浓度为___________。
16.某同学为检验市售食用碱面的成 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )分(Na2CO3和NaHCO3的混合物),称取29.6g碱面置于烧杯中用适量水溶解,向其中逐滴加入1.00mol/L的稀盐酸至溶液呈中性,产生CO2(标准状况下)6.72L(假设气体全部逸出)。试计算:
(1)所得CO2的物质的量为___________mol。
(2)食用碱面中m(Na2CO3)∶m(NaHCO3)= ___________。
(3)消耗稀盐酸的体积为___________mL。
17.为确定Na2CO3和NaHCO3混合物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )样品的组成,称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸60.0mL,充分反应,产生CO2的体积(已折算成标准状况下的体积,不考虑CO2在水中的溶解)如下表:
实验序号 I II III IV
盐酸体积(mL) 60.0 60.0 60.0 60.0
样品质量(g) 2.96 3.70 5.18 6.66
CO2体积(mL) 672 840 896 672
(1)样品中物质的量之比n(NaHCO3):n(Na2CO3)=___。
(2)盐酸的物质的量浓度c(HCl)=___。
18.某学生用Na2CO3和KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如下几组数据(盐酸的物质的量浓度相等且不考虑HCl的挥发)。21·世纪*教育网
实验序号 ① ② ③ ④
盐酸体积/mL 50 50 50 50
混合物质量/g 3.06 6.12 9.18 12.24
生成气体体积/L(标况) 0.672 1.344 1.568 1.344
请回答:
(1)原混合物样品中n(Na2CO3)︰n(KHCO3) =___________。
(2)盐酸的物质的量浓度为___________
(3)实验④反应后,至少需继续加入___________mL的该盐酸才能使12.24g的混合物全部反应。21世纪教育网版权所有
19.取一定物质的量浓度的 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )NaOH溶液100 mL,向其中通入一定量的CO2气体,得到溶液A,向A中逐滴缓慢加入0.1mol·L-1的HCl溶液,产生的CO2气体体积 (标准状况)与所加HCl溶液的体积之间关系如图所示。【版权所有:21教育】
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)A溶液中的溶质_______。(用化学式表示)
(2)通入的CO2的体积(标准状况)为_______mL。
(3)NaOH溶液的物质的量浓度_______。
20.现有CuO和Fe2 ( http: / / www.21cnjy.com )O3组成的混合物若干克,向其中加入一定浓度的硫酸溶液50.0mL,恰好完全反应。向反应后的溶液中不断加入铁粉,加入铁粉的质量与充分反应后剩余固体的质量关系如图所示(A为拐点)。【出处:21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com / )
请回答下列问题:
(1)反应至A点时,所加入铁粉的物质的量为___________mol。
(2)硫酸溶液的物质的量浓度为___________mol L 1。
21.在Na2CO3和NaHCO3混合溶液中缓慢滴加一定浓度的盐酸,测得溶液中物质的量与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
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请回答下列问题:
(1)盐酸物质的量浓度为___________mol/L。
(2)当滴入的盐酸体积为12.5 mL时,溶液中n():n()为___________。
22.由铜粉、铁粉、无水硫酸铜粉末组成 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的混合物22.4g,等分为两份。第一份投入有足量水的甲烧杯后充分搅拌,最终剩下8.00g 固体;第二份置于乙烧杯中,加入足量的91.5g稀硫酸,搅拌并充分反应后,杯中留有2.50g红色固体和100g浅绿色溶液(溶液中只含有一种溶质FeSO4)。求:
(1)原22.4g混合物中CuSO4的质量___________
(2)乙烧杯溶液中FeSO4的质量分数___________。
23.确定Fe2O3和Cu混合物的组成 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(假设混合均匀),某兴趣小组称取五份不同质量的样品,分别加入30.0 mL某浓度的稀硫酸中,充分反应后, 每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。【来源:21cnj*y.co*m】
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(1)该混合物中,n(Fe2O3):n(Cu)=___________。
(2)稀硫酸的物质的量浓度为___________。
24.有一稀硫酸和硝酸铁的混合溶液,向其中加入铁粉,溶液中的Fe2+浓度如图所示(不考虑溶液体积的变化):
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(1)溶液中H2SO4与Fe(NO3)3的物质的量之比为_________
(2)请写出详细的计算过程_________。
25.称取一定量Fe2O3与Cu2 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )O的混合粉末,用足量CO还原后,质量减轻8g。若原混合粉末用1L1mol L-1的稀H2SO4充分反应后,剩余固体质量为6.4g。已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(1)反应后硫酸的物质的量浓度为___(设溶液体积不变)。
(2)原红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为___。
26.某红色固体粉末可能是、或二者混合物,为探究其组成,称取该固体粉末样品,用足量的稀充分反应,反应后得到的固体质量为。
已知:
(1)若红色固体粉末为纯净物,则___________(用含m的最简式表示)。
(2)若,计算溶液中与的物质的量之比___________(写出计算过程)。
27.现有CuO和Fe2O3组成的混合物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),用100mL一定浓度的稀硫酸将其完全溶解。向反应后的溶液中加入4.48g铁粉,恰好完全反应,得到112mL(标准状况下)气体,过滤得到红色固体4.48g。
(1)反应中放出气体的质量为__。
(2)固体混合物中CuO的物质的量为__mol。
(3)所用稀硫酸的物质的量浓度为__mol·L-1。
28.称取4.00g氧化铜和氧化铁固 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )体混合物,加入50.0mL2.00mol·L-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60g铁粉,充分反应后,得固体的质量为3.04g。请计算:
(1)加入铁粉充分反应后,溶液中溶质的物质的量_________________。
(2)固体混合物中氧化铜的质量_________________。
29.将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。
(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为________,溶液中Cl 的物质的量浓度为________。
(2)配制1 mol/L的MgCl2溶液500 mL,需该溶液的体积为________。
(3)向(2)中500 mL溶液中再通 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )入一定量的HCl气体后,溶液中Cl 的浓度为3 mol·L 1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为_____, 通入HCl气体的体积(标况下)为_____。21教育名师原创作品
30.标准状况下,1.68L某 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )气态烃在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀质量为15g;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3g。
(1)燃烧产物中水的质量为_______g。
(2)若原气体是单一气体,则其分子式为_______,若将该气体设计成碱性(KOH)燃料电池,请写出负极反应式_______。
(3)若原气体是由两种等物质的量的气态烃组成的混合物,请写出它们的分子式_______。(请写出两组)
31.0.2mol有机物和0.4mol ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8g;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻了3.2g,最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加17.6g。
(1)写出该有机物的化学式___。
(2)若0.2mol该有机物恰好与9.2g金属钠完全反应。已知同一个碳上连接多个羟基不稳定,请写出该有机物的结构简式___。
32.某烃在标准状况下的密度为3.215 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )g/L,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,求:
(1)该烃分子的摩尔质量为________。
(2)确定该烃的分子式为___________。
(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式_________。
参考答案:
1.(1)0.015mol (2)5:1
(1)加入的溶液中溶质的物质的量=0.50mol/L×30.0010-3L=0.015mol;
(2)设Na2CO3的物质的量为xmol,NaHCO3的物质的量为ymol,根据Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH和NaHCO3+ Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O可列出x+y=0.015×;样品的质量为6.14g可列出106x+84y=6.14,联立二式解得y=0.01,x=0.05,故样品中5:1。
2.(1)2.5(2)2.5(3)2.63
(1)根据标准状况下,进行分析,n(HCl)==2.5mol,故答案为2.5mol;
(2)根据2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,通入2.5mol氯化氢时,产生n(ClO2)==1.25mol,产生氯气的物质的量为=0.625mol,氯气与亚氯酸钠反应的方程式为,此时产生ClO2的物质的量为2×0.625mol=1.25mol,两次反应共产生ClO2的物质的量为1.25mol+1.25mol=2.5mol,故答案为2.5mol;
(3)根据消毒效率是以单位质量得到的电子数表示,假设质量都是m g,则有ClO2得到的电子数为,Cl2得到的电子数为,所以ClO2的消毒效率是Cl2的倍,故答案为2.63;
3.(1) 2.100 (2)2.016
(1)生锈的铁屑与稀盐酸恰好反应过滤后得到氯化铁和氯化亚铁的混合溶液,由氯原子个数守恒可知,滤液中氯离子的浓度为=2.100mol/L;设氯化亚铁和氯化铁的物质的量分别为amol、bmol,由铁元素和氯元素的物质的量比为1:2.1可得:a+b=2.100mol/L×0.200L×,由电荷守恒可得:2a+3b=2.100mol/L×0.200L×1,解联立方程可得a=0.18mol、b=0.02mol,所以氯化亚铁和氯化铁的物质的量比为0.18mol:0.02mol=9:1,故答案为:2.100;9:1;
(2)由得失电子数目守恒可知,0.18mol氯化亚铁完全转化为氯化铁所需标准状况下氯气的体积为0.18mol××22.4L/mol=2.016L,故答案为:2.016。
4.(1)8.0或8 (2) (3)44.8
(1)m(NaOH)=1000g32%=320g,则n(NaOH)==8mol。
(2)依据方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O可知,当混合溶液中时,混合溶液中6:1。
(3)混合溶液与二氧化硫反应恰好形成中性溶液,由于次氯酸钠具有强氧化性,最终溶液中溶质为氯化钠、硫酸钠,依据硫原子守恒n(Na2SO4)=n(SO2)==2mol,根据钠离子守恒有n(NaCl)=n(NaOH)-2n(Na2SO4)=8mol-22mol=4mol,根据氯原子守恒有n(Cl2)=0.5n(NaCl)=0.54mol=2mol,则标准状况下氯气体积为2mol22.4L/mol=44.8L。
5.(1)0.4 (2)6.72
(1)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠受热不分解,取碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末样品,将其加热到质量不再改变,冷却后称得固体质量为,减少的质量为二氧化碳和水的质量,为54.8g-42.4g=12.4g,
,则原有碳酸氢钠物质的量为:n==0.4mol。
(2)冷却后所得固体为碳酸钠,物质的量为=0.4mol,n(HCl)=2mol/L×0.35L=0.7mol,由于是逐渐加入盐酸,碳酸钠首先消耗0.4mol盐酸转化为0.4mol碳酸氢钠,碳酸氢钠再与加入的0.3mol盐酸反应放出二氧化碳0.3mol,则在标况下二氧化碳的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
6.(1)0.15 (2)25.4
(1)在氧化还原反应中金属失 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )去电子与HNO3得到电子被还原为气体时得到电子的物质的量相等,则n(e-)=0.3 mol×(5-4)+0.1 mol×(5-2)=0.6 mol,假设混合物中Fe、Cu的物质的量分别为x、y,由于硝酸足量,铁和铜组成的合金与HNO3反应产生Fe(NO3)3、Cu(NO3)2,则3x+2y=0.6 mol,56x+64y=15.2 g,解得x=0.1 mol,y=0.15 mol,所以Cu反应后得到的Cu2+的物质的量为0.15 mol,故答案为:0.15;
(2)反应会向所得溶液中含有Fe(NO ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )3)3、Cu(NO3)2,加入足量NaOH溶液,得到Fe(OH)3、Cu(OH)2,沉淀质量为金属Fe、Cu的质量与OH-的质量和,OH-的物质的量与转移电子的物质的量相等,则n(沉淀)= 15.2 g+0.6 mol×17 g/mol=25.4 g,故答案为:25.4。
7.(1)0.5 mol (2)0.9 mol (3)4∶1
(1)32.5 g的锌的物质的量n(Zn)=;
(2)加入的硫酸的物质的量n(H2SO4)=c·V=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol,与Zn反应后溶液中剩余H+的物质的量为n(H+)=0.08 mol/L×0.5 L=0.04 mol,则剩余硫酸的物质的量为n(H2SO4)=n(H+)=0.02 mol,故反应的硫酸的物质的量n(H2SO4)反应=0.92 mol-0.02 mol=0.9 mol;
(3)假设反应产生的SO2的物质的量为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )x mol,产生的H2的物质的量为y mol,根据方程式Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑中物质反应转化关系可知65×(x+y)=32.5 g,2x+y=0.9 mol,解得x=0.4 mol,y=0.1 mol,故n(SO2)∶n(H2)=4∶1,由V=n·Vm可知:在相同外界条件下,气体的体积比等于气体的物质的量的比,所以V(SO2)∶V(H2)=4∶1。
8.(1)3或者3.0 (2)0.2 (3)3.36
(1)依据铜原子守恒,n[Cu(NO3)2]=n(Cu)==0.15mol,则c[Cu(NO3)2]==3mol/L。
(2)硝酸的物质的量为:0.05L10m ( http: / / www.21cnjy.com )ol/L=0.5mol,依据氮原子守恒,n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NOx),则n(NOx)=n(HNO3)-2n[Cu(NO3)2]=0.5mol-20.15mol=0.2mol,因此整个过程中被还原的硝酸物质的量为0.2mol。
(3)设生成NO的物质的量为xmol,生成 ( http: / / www.21cnjy.com )NO2的物质的量为ymol,依据原子守恒和得失电子守恒可得:x+y=0.2,3x+y=0.152,两式联立,解得:x=0.05,y=0.15,所以标准状况下,混合气体中NO2的体积为0.15mol22.4L/mol=3.36L。
9.(1)44.8 (2) BaSO4、Fe(OH)3 689.5a
(1)当a=1,混合溶液中铵根离子为2m ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ol,则铵根离子与足量氢氧化钡溶液共热反应生成标准状况下氨气的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,故答案为:44.8;21·cn·jy·com
(2)由题意可知,混合溶液中硫酸根离子的物质 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的量为3amol、氢离子为amol、铁离子为amol,当b=2.5a时,硫酸根离子过量,钡离子完全沉淀,则硫酸钡的质量为2.5amol×233g/mol=582.5ag;由离子优先反应的原则可知,混合溶液中氢离子优先反应,其次是铁离子,最后是铵根离子,amol氢离子消耗amol氢氧根离子,余下氢氧根离子的物质的量为2.5amol×2—amol=4amol,amol铁离子完全反应消耗3amol氢氧根离子,则氢氧根离子过量,铁离子完全沉淀,氢氧化铁沉淀的质量为amol×107g/mol=107ag,则沉淀的总质量为582.5ag+107ag=689.5ag,故答案为BaSO4、Fe(OH)3;689.5a。
10.(1)0.13 (2)0.115
(1) 由题意可知,铜与浓硝酸反应得到硝酸铜和硝酸的混合溶液,收集到的气体为二氧化氮和一氧化氮的混合气体,由氮原子个数守恒可知,反应消耗硝酸的物质的量为+=0.013mol,故答案为:0.13;
(2) 硝酸铜和硝酸的混合溶液与氢氧化钠溶液反应得到氢氧化铜沉淀和硝酸钠,由(1)可知,反应后的混合溶液中硝酸铜的物质的量为=0.04mol,硝酸的物质的量为10mol/L×0.02L—=0.15mol,则向混合溶液中加入2mol/L氢氧化钠溶液,当铜离子完全沉淀时消耗氢氧化钠溶液的体积为=0.115L,故答案为:0.115。
11.(1)4:1 (2) (3)1.2
(1)3.84g铜与稀硝酸反应时,参 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )加反应的硝酸为0.16mol,反应生成0.04molNO,所以被还原的硝酸为0.04mol,参加反应的硝酸与被还原的硝酸物质的量之比是4:1;
(2)5min内消耗0.16mol硝酸,用硝酸表示前5min内反应的平均速率为;
(3)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入溶液,恰好使溶液中全部转化为沉淀,此时溶液中的溶质为NaNO3,溶液中n()=n(Na+)=,根据氮元素守恒,原稀硝酸的物质的量是0.2mol+0.04mol=0.24mol,物质的量浓度是。
12.(1)22.4 (2)2
(1)反应后的溶液中加入足量NaOH溶液,生成氢氧化铁沉淀,将沉淀过滤、洗涤、充分灼烧得32g氧化铁,根据铁元素守恒,加入铁粉的质量。
(2)反应生成NO的物质的量是,根据得失电子守恒,铁失电子0.9mol,则反应后铁形成的离子所带正电荷总数是0.9mol,根据电荷守恒,反应后的溶液含有0.9mol ,根据氮元素守恒,原稀溶液的物质的量浓度是mol/L。
13.(1)1.12 L (2)2:1
(1)假设在1.46 g钠铝合金中含有 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )Na、Al的物质的量分别是x、y,23x+27y=1.46 g;根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中物质反应转化关系,以及所得的溶液中仍含有0.02 mol NaOH,可得x-y=0.02 mol,解得x=0.04 mol,y=0.02 mol。Na的物质的量是0.04 mol,其发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,产生0.02 mol H2;0.02 mol Al发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑产生0.03 mol H2,故n(H2)总=0.02 mol+0.03 mol=0.05 mol,故产生的气体在标准状况下的体积V=0.05 mol×22.4 L/mol=1.12 L;
(2)根据(1)计算可知n(Na)=0. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )04 mol,n(Al)=0.02 mol,所以合金中n(Na):n(Al)= 0.04 mol:0.02 mol=2:1。
14.(1)4×104 (2)8.96×105 (3)4
(1)某工厂使用的煤中硫的质量分数为1.28%,该工厂每天燃烧这种煤100t,100t该煤含S的物质的量为 mol。
(2)由硫原子个数守恒可知,假设煤中的硫全部转化为SO2,每天产生的SO2物质的量为 mol、在标准状况下体积为4×104mol×22.4L/mol=8.96×105L。
(3)由硫原子个数守恒可知,若把产生的二氧化硫全部用来生产硫酸,理论上每天产生的硫酸的物质的量为4×104mol,则每天可得到98%的浓硫酸的质量,即4吨。
15.(1)0.1 (2)1 mol L 1
(1) 根据题意产生标准状况下1.12L氧气,物质的量为0.05mol,则根据,过氧化钠物质的量为0.1mol,过氧化钠0.1mol×78g mol 1=7.8g,因此质量为混合物中的质量为14.00g 7.8g=6.2g,则氧化钠的物质的量为;故答案为:0.1。
(2)根据钠元素守恒得到氢氧化钠物质的量n(NaOH)= 0.1mol×2+0.1mol×2=0.4mol,将溶液a加水稀释至,则NaOH的物质的量浓度;故答案为:1 mol L 1。
16.(1)0.3 (2)53∶21 (3)500
(1)标准状况下的6.72LCO2的物质的量为:n==0.3mol。
(2)设碱面中碳酸钠的物质的量为x ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),碳酸氢钠的物质的量为y,则106x+84y=29.6,根据碳守恒:x+y=0.3,解得:x=0.2,y=0.1。所以碳酸钠的质量为0.2mol×106g/mol=21.2,碳酸氢钠的质量为29.6g-21.2g=8.4g,m(Na2CO3)∶m(NaHCO3)= 21.2∶8.4=53∶21。
(3)碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应至中 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )性,则恰好生成NaCl,碳酸钠和碳酸氢钠中的钠元素全部转移到氯化钠中,盐酸中的氯元素也全部转移到氯化钠中,所以钠和氯的物质的量相等,即n(HCl)=0.2mol×2+0.1mol=0.5mol,所以盐酸的体积为0.5mol÷1.00mol/L=0.5L=500mL。
17. 1:2 1.25mol/L
(1)结合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,随着样品质量增加,生成二氧化碳的体积逐渐增大,说明Ⅰ、Ⅱ中盐酸过量,Na2CO3和NaHCO3的完全反应,设出Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y,则①106x+84y=2.96、②x+y= =0.03mol,联立①②解得:x=0.02mol、y=0.01mol,所以样品中物质的量之比n(NaHCO3):n(Na2CO3)=0.01mol:0.02mol =1:2;
(2)根据实验Ⅲ、Ⅳ可知,Ⅳ中盐酸不足,Na2CO3优先反应生成NaHCO3,设6.66g样品中含有碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2x、x,则106×2x+84x=6.66,解得:x=0.0225mol,即6.66g样品中含有0.045mol碳酸钠、0.0225mol碳酸氢钠,将样品加入盐酸中,先发生反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,0.045mol碳酸钠完全反应消耗HCl的物质的量为0.045mol,碳酸钠完全反应后发生再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,生成标准状况下672mL二氧化碳消耗HCl的物质的量为:n(HCl)=n(CO2)==0.03mol。所以60mL盐酸中含有HCl的物质的量为:0.045mol+0.03mol=0.075mol,该盐酸的物质的量浓度为:c(HCl)==1.25mol/L。
18.(1)1:2 (2)2mol/L (3)30
(1)实验①中混合物全部反应,设Na2 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )CO3和KHCO3的物质的量分别是xmol、ymol,则x+y=0.672÷22.4、106x+100y=3.06,解得x=0.01,y=0.02,则原混合物样品中n(Na2CO3):n(KHCO3)=1:2;
(2)根据①③中数据可知在反 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )应③中盐酸不足,其中二氧化碳是0.07mol,碳酸钠是0.03mol,碳酸氢钾是0.06mol,由于碳酸钠首先与盐酸反应,则反应③中消耗盐酸是0.03mol+0.07mol=0.1mol,所以盐酸的浓度是0.1mol÷0.05L=2mol/L;
(3)根据以上分析可知反应 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )④中碳酸钠是0.04mol,碳酸氢钾是0.08mol,完全反应需要盐酸是0.04mol×2+0.08mol=0.16mol,盐酸的体积是80mL,所以实验④反应后,至少需继续加入30mL的该盐酸溶液才能把12.24g的混合物全部反应。
19.(1) (2)112 (3)0.075mol/L
(1)由图像可知V1=25mL、V2=75 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )-25=50mL ,则V1(2)发生反应NaHCO3+HCl=NaCl ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )+ CO2↑+H2O,吸收二氧化碳又释放出来,所以n( HCl)=n(CO2)=0.050L×0.1mol·L-1=0.005mol,因此通入的CO2的体积(标准状况)为0.005mol×22.4L/mol=112mL。
(3)当加入盐酸75mL时,溶液的溶质为Na ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )Cl,此时钠离子与氯离子的物质的量相同为0.075L×0.1mol·L-1=0.0075mol,所以NaOH溶液的物质的量浓度0.0075mol ÷0.1L=0.075mol/L。
20.(1)0.03 (2)1.4
(1)反应至A点时,所加入铁粉的质量为1.68g,其物质的量为;故答案为:0.03。
(2)开始加铁时,是铁和铁离子反应生成亚铁离子,后来是铁置换出铜,有固体析出,根据图中得到铜质量为0.64g即物质的量为0.01mol,根据Cu2++Fe=Fe2++Cu,消耗0.01mol铁置换出铜,则有0.02mol铁和铁离子发生2Fe3++Fe=3Fe2+,则反应后0.06mol Fe2+,则溶液中在铜离子刚反应的点时有0.06mol FeSO4和0.01molCuSO4,根据硫酸根守恒得到硫酸物质的量为0.07mol,则硫酸溶液的物质的量浓度为;故答案为:1.4。
21.(1)1 (2)1:3
(1) 在加入HCl的体积在0~25 mL时发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,在加入盐酸溶液的体积在25~75 mL时发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。根据C元素守恒可知原混合溶液中n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.05 mol。由方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑中物质反应转化关系可知n(HCl)=n(NaHCO3)=0.05 mol,发生该反应的HCl体积是V(HCl)=75 mL-25 mL=50 mL,则该盐酸溶液的物质的量浓度c(HCl)=;
(2) 加入HCl的体积在0~25 mL时发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,可知原溶液中n(Na2CO3)=n(HCl)=1 mol/L×0.025 L=0.025 mol,则原固体中NaHCO3的物质的量为n(NaHCO3)=0.05 mol-0.025 mol=0.025 mol。当滴入的盐酸体积为12.5 mL时,反应消耗Na2CO3的物质的量n(Na2CO3)=n(HCl)=1 mol/L×0.0125 L=0.0125 mol,因此此时溶液中剩余Na2CO3的物质的量为0.025 mol-0.0125 mol=0.0125 mol,其中含有的NaHCO3的物质的量为0.025 mol+0.0125 mol=0.0375 mol,所以此时n(Na2CO3):n(NaHCO3)=0.0125 mol:0.0375 mol=1:3,因此此时溶液中n():n()=1:3。www-2-1-cnjy-com
22. 6.74g 18.4%
(1)由乙杯知:11.2+91.5=102.7(g)
放出H2的质量为:102.7 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )-100-2.5=0.2(g)
(溶液中溶质仅为FeSO4,说明发生反应为Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu ,
Fe+ 2H+=Fe2+ +H2)
设甲杯中11.2g混合物中有CuSO4 Xg,则
11.2-X+64X/160-5 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )6X/160=8.00g X=3.37g
(式中64X/160是被Fe置换出的Cu的量;56X/160是由于置换铜而溶解的Fe的量)
22.4g混合物中CuSO4有3.37×2 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )=6.74g
(2)22.4g混合物中,CuSO4质 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )量:3.37×2=6.74g
22.4g混合物中,含Fe量:
0.2÷2×56×2+6.74÷160×56=13.55(g) 21教育网
FeSO4溶液的质量分数为:
13.55÷2×152÷56÷10 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )0×100%=18.4%
或者列出总式正确也得分:(0.2/2 + 3.37/160 )×152÷100×100% = 18.4%
23. 1:3 1.5mol/L
(1)设混合物中氧化铁的物质的量 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为xmol、铜为ymol,由b点坐标可得:160x+64y=3.52①,64(y-x)=1.28②,解①②可得x=0.01、y=0.03,则n(Fe2O3):n(Cu)=1:3,故答案为:1:3;
(2)由分析可知,d点硫酸不足量,氧化 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )铁部分与硫酸反应,剩余固体为氧化铁和铜,设d点氧化铁的物质的量为amol,由n(Fe2O3):n(Cu)为1:3可得:160a+64×3a=7.04,解得a=0.02mol,设硫酸的浓度为c mol/L,由方程式和剩余固体质量可得:160×0.015c+64×0.015c=3.68,解得c=1.5,故答案为:1.5mol/L。21*cnjy*com
24. 2:1 加入铁粉, ( http: / / www.21cnjy.com )首先发生反应4H++ NO3-+ Fe = Fe3+ + NO↑ + 2H2O,NO3-消耗完后,继续发生反应2Fe3+ + Fe =3Fe2+,
,,,同理,n(Fe2)=0.35mol,则n(Fe3+总)=0.7mol,n(H+)= 4n(Fe1)=1.4mol,所以n(H2SO4)=0.7mol,原溶液中Fe3+物质的量n(Fe3+原)= n(Fe3+总)-n(Fe3+1)=0.7-0.35=0.35mol,所以硫酸和硝酸铁的物质的量之比为2:1。
25. 0.5mol L-1 0.1mol
(1)由Fe2O3+6H+=2Fe3 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )++3H2O可知,6n(Fe2O3)=n1(H+)=2n1(H2SO4),消耗n1(H2SO4)=0.3mol;
由 Cu2O+2H+=Cu+Cu2++ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )H2O可知,2n(Cu2O)=n2(H+)=2n1(H2SO4),消耗n2(H2SO4)=0.2mol;
由题可知,n(H2SO4)=cV=1L×1mol L-1=1mol,反应后剩余硫酸的物质的量n3(H2SO4)=1mol-0.2mol-0.3mol=0.5mol,c(H2SO4)===0.5mol L-1;
(2)原红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为0.1mol。
26. 1:10
(1)红色固体未为纯净物只有两种情况全是,或全是氧化亚铜,氧化亚铜与硫酸反应生成铜,与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子;若全是时,固体质量为0,但是固体质量为0时,可能是和氧化亚铜二者混合物,所以红色固体粉末只能是氧化亚铜,由,所以氧化亚铜的物质的量与铜相等,而铜的物质的量为mol,所以氧化亚铜的质量为,即; 2-1-c-n-j-y
(2)设、氧化亚铜的物质的量分别为xmol、ymol,根据混合物质的总质量,所以160x+144y=m,,故列出等式(y-x)×64=a=,解得 ,Fe2+的物质的量为,与的物质的量之比=: =1:10。
27. 0.01 0.07 0.9
CuO和Fe2O3组成的 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )混合物加入稀硫酸完全溶解,发生CuO+2H+=Cu2++H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,向反应后的溶液中加入铁粉有气体产生,说明混合物与硫酸反应,硫酸过量,混合物与硫酸反应后,溶液中的阳离子有Cu2+、Fe3+、H+,其氧化性大小顺序是Fe3+>Cu2+>H+,因此加入铁粉发生反应先后顺序是Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,
(1)根据上述分析,放出的气体为氢气,即氢气的质量为==0.01g;
答案:0.01;
(2)根据上述分析,红色固体为Cu,Cu原子来自于CuO,根据铜原子守恒,因此有n(CuO)=n(Cu)= =0.07mol;
答案:0.07;
(3)根据上述分析,加入4.48g铁粉,发生的反应有Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,可以看出铁粉作还原剂,Fe3+、Cu2+、H+作氧化剂,根据得失电子数目守恒,有:n(Fe)×2=n(Fe3+)+n(Cu2+)×2+n(H2)×2,代入数值得出:=n(Fe3+)+ +,解得n(Fe3+)=0.01mol,反应后溶液中铁原子总物质的量为(0. 01mol+)=0.09mol,反应后溶液中的溶质为FeSO4,SO42-全部来自于H2SO4,且硫酸中的SO42-全部转化成FeSO4中SO42-,因此有n(Fe2+)=n(SO42-)=n(H2SO4)=0.09mol,c(H2SO4)==0.9mol·L-1;
答案:0.9。
28. 0.100mol 2.40g
(1)过程发生的反应:CuO+H2 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )SO4=CuSO4+H2O,Fe2O3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe+ Fe2(SO4)3=3 FeSO4,
加入铁粉充分反应后,溶液中溶质是硫酸亚铁,根据硫酸根守恒,得到硫酸亚铁的物质的量n=0.05L×2.00mol/L=0.100mol;
故答案为0.100mol;
(2)根据(1)的结果,充 ( http: / / www.21cnjy.com )分反应后,溶液中含铁元素n(Fe)=n(FeSO4)=0.100mol,质量m=0.1000mol56g/mol=5.60g,等于加入的铁粉的质量,说明3.04g固体中含有氧化铜中的铜及剩余铁的质量,这些铁的质量恰好等于氧化铁中铁元素的质量,
设氧化铜xmol,氧化铁ymol,则有:
80x+160y=4.00,64x+112y=3.04,解得x=0.03,y=0.01,
氧化铜的质量是0.03mol×80g/mol=2.40g,
故答案为2.40g。
29. 2 mol/L 4 mol/L 250 mL 1 mol/L 11.2 L
(1)n(MgCl2)= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )190/95mol=2 mol,c(MgCl2)=2/1mol·L-1=2 mol·L-1,c(Cl-)=2c(MgCl2)=4 mol·L-1;(2)根据稀释规律,稀释前后溶质的质量或物质的量不变,有c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即2 mol·L-1×V(浓)=1 mol·L-1×500 mL,所以V(浓)=250 mL;(3)根据电荷守恒有c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+2×1 mol·L-1=3 mol·L-1,所以c(H+)=1 mol·L-1,n(HCl)=1 mol·L-1×0.5 L=0.5 mol,V(HCl)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。
30.(1)2.7g
(2) C2H4 C2H4—12e—+16OH—=10H2O+2CO
(3)CH4、C3H4 或 C2H2、C2H6
(1)烃在足量氧气中燃烧生成二氧化碳和水,若将产物通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀碳酸钙质量为15g,由碳原子个数守恒可知,反应生成二氧化碳的质量为×44g/mol=6.6g,若用足量碱石灰吸收燃烧产物增重9.3g说明反应生成的二氧化碳和水的质量之和为9.3g,则反应生成水的质量为9.3g—6.6g=2.7g,故答案为:2.7g;
(2)由标准状况下,1.68L某气态烃在足量氧气中完全燃烧生成6.6g二氧化碳和2.7g可得:n(烃):n(C):n(H)= ::×2=1:2:4,则烃的分子式为C2H4;若将该气体设计成氢氧化钾燃料电池,通入C2H4的一极为燃料电池的负极,C2H4在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸钾和水,电极反应式为C2H4—12e—+16OH—=10H2O+2CO,故答案为:C2H4;C2H4—12e—+16OH—=10H2O+2CO;
(3)若原气体是由两种等物质的量的气态烃组成的混合物,可能是CaH4和CH4的混合气体,也可能是C2H2和C2Hb的混合气体,若为CaH4和CH4的混合气体,由混合气体分子式为C2H4可得:=2,解得a=3,分子式为C3H4;若为C2H2和C2Hb的混合气体,由混合气体分子式为C2H4可得:=4,解得b=6,分子式为C2H6,故答案为:CH4、C3H4 或 C2H2、C2H6。
31. C2H6O2 HOCH2CH2OH
(1)有机物燃烧生成的水为10.8g,物质的量为=0.6mol,
设有机物燃烧生成的CO的质量为x,则:
所以x==5.6g,CO的物质的量为=0.2mol
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.2mol,质量为0.2mol×44g/mol=8.8g
有机物燃烧生成的CO2的质量为17.6g-8.8g=8.8g,物质的量为=0.2mol,
根据碳元素守恒可知,1mol有机物含有碳原子物质的量为(0.2mol+0.2mol)×=2mol,
根据氢元素守恒可知,1mol有机物含有氢原子物质的量为=6mol
根据氧元素守恒可知,1mol有机物含有氧原子物质的量为=2mol,所以该有机物的分子式为C2H6O2,
答:有机物的分子式为C2H6O2;
(2)9.2 g金属钠的物质的量为=0.4 mol,与0.2mol该有机物恰好完全反应,因此该有机物分子中含有2个羟基,同一个碳上连接多个羟基不稳定,该有机物的结构简式为HOCH2CH2OH,【来源:21·世纪·教育·网】
答:该有机物的结构简式为HOCH2CH2OH。
32. 72 g·mol-1 C5H12
(1)烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol;
(2)生成水的物质的量为n(H2O)==0.3mol,所以n(H)=2n(H2O)=0.3mol×2=0.6mol,生成CO2的物质的量为n(CO2)==0.25mol,所以n(C)=n(CO2)=0.25mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol:0.6mol=5:12,实验式为C5H12,实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系,实验式即是分子式,所以该烃的分子式为C5H12;
(3)分子中只有一种H原子,C5H12是烷烃,所以H原子一定位于甲基上,所以甲基数目为=4,剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基,结构简式为。
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