2022年秋学期高中化学人教版（2019)必修1课后作业：3-2-2 物质的量在化学方程式计算中的应用Word版含解析
文档属性
| 名称 | 2022年秋学期高中化学人教版（2019)必修1课后作业：3-2-2 物质的量在化学方程式计算中的应用Word版含解析 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 230.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-08-23 21:32:34 | ||
图片预览
文档简介
3-2-2 物质的量在化学方程式计算中的应用
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)
1. 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
2. 一定质量的碳和8 g氧气在密闭容器中于高温下反应，恢复到原来的温度，测得容器内的压强变为原来的1.4倍，则参加反应的碳的质量为( )
A．2.4 g B．4.2 g
C．6 g D．无法确定
3. 在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物，使其中的硫元素全部转化为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%
4. 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%
5. R2O在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO，若反应中R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n值为( )
A．1 B．2
C．3 D．4
6. 向100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中通入一定量的SO2后，将所得的溶液蒸干得到5.8 g固体物质，则该固体的成分是( )
A．Na2SO3 B．NaHSO3
C．Na2SO3、NaHSO3 D．Na2SO3、NaOH
7. 在化合物X2Y和YZ2中Y的质量分数分别是40%和50%，则在化合物X2YZ3中Y的质量分数约为( )
A．20% B．25%
C．30% D．35%
8. 将4.6 g Na和2.7 g Al同时加入足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释、定容为500 mL。下列说法中正确的是( )
A．反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 L
B．参加反应的水的质量与加入Al的质量相等
C．所得溶液中Na＋和Al3＋的物质的量之比为2∶1
D．所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1
9. 将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是( )
A．1∶2∶3 B．6∶3∶2
C．3∶1∶1 D．1∶1∶1
10. 分别完全沉淀等物质的量浓度的KCl、CaCl2、AlCl3溶液中的Cl－，消耗相同物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1，则上述溶液的体积比为( )
A．6∶3∶2 B．1∶1∶1
C．9∶3∶1 D．3∶2∶1
11. 一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2∶5时，溶液中XO离子被还原为较低价态，则X元素的化合价变为( )
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
12. 某温度下将Cl2通入KOH溶液里，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的物质的量浓度之比为11∶1，则Cl2与KOH反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为( )
A．1∶3 B．4∶3
C．2∶1 D．3∶1
二、非选择题(共52分)
13. (20分)金属锡的纯度可通过下述方法分析，将试样溶于盐酸，反应方程式为Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑，再加入过量三氯化铁溶液发生如下反应：SnCl2＋2FeCl3===SnCl4＋2FeCl2，最后用已知浓度的重铬酸钾溶液滴定生成的亚铁离子，反应方程式为6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl===6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。现有金属试样0.631 g，经过上述各步反应后共用去0.100 mol·L－1的重铬酸钾溶液16.0 mL，求试样中锡的质量分数(假定杂质不参加反应)。
14. (32分)合金中各成分的含量直接影响合金的性能，某课外兴趣小组为探究某种铝合金(合金元素为Mg、Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%)，设计如图装置进行实验。
[问题探究]
(1)如何检验该装置的气密性：
(2)合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
。
(3)讨论：量气管读数时应注意的问题(可不填满，也可另外设空)
① ；
② ；
③ 。
(4)讨论：如果反应结束后接着读数，对测量结果有何影响？
。
(5)倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量)与a g合金粉末(固体M)充分反应，待反应停止后，进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况)。若量气管最大量程为50 mL，则固体M中铝的质量(mAl)范围为 。
(6)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，则反应停止后量气管内气体体积 (填“>”“<”或“＝”)V mL。
(7)若a＝38 mg，V＝44.8 mL(标准状况)，请通过计算说明该合金是否符合国家标准(不写计算过程) (填“符合”或“不符合”)。
3-2-2 物质的量在化学方程式计算中的应用
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)
1. 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( A )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
解析：样品加热发生的反应为
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Δm
168 106 62
m(NaHCO3) (w1－w2)g
故样品中NaHCO3质量为g，样品中Na2CO3质量为w1 g－g，其质量分数为＝×100%＝×100%。
2. 一定质量的碳和8 g氧气在密闭容器中于高温下反应，恢复到原来的温度，测得容器内的压强变为原来的1.4倍，则参加反应的碳的质量为( B )
A．2.4 g B．4.2 g
C．6 g D．无法确定
解析：由化学方程式：C＋O2CO2和2C＋O22CO可知，当产物全部是CO2时，气体的物质的量不变，温度和体积不变时，气体的压强不变；当产物全部是CO时，气体的物质的量增大1倍，温度和体积不变时，压强增大1倍，现在气体压强变为原来的1.4倍，故产物既有CO2，又有CO。n(O2)＝＝0.25 mol，由阿伏加德罗定律可知，气体压强变为原来的1.4倍，气体的物质的量变为原来的1.4倍，即Δn(气体)＝0.25 mol×(1.4－1)＝0.1 mol。
2C ＋ O22CO Δn(气体)
2 mol 1 mol 1 mol
0．2 mol 0.1 mol 0.1 mol
则生成CO消耗0.1 mol O2，生成CO2消耗0.15 mol O2。
C ＋ O2CO2
0．15 mol 0.15 mol
故n(C)＝0.2 mol＋0.15 mol＝0.35 mol，m(C)＝0.35 mol×12 g·mol－1＝4.2 g。
3. 在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物，使其中的硫元素全部转化为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( B )
A．45% B．36%
C．20% D．40%
解析：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%。
4. 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( B )
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：
合金Fe(OH)3Fe2O3
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×100%＝×100%＝×100%＝30%。
5. R2O在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO，若反应中R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n值为( B )
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：根据得失电子守恒，2 mol Mn2＋→2 mol MnO，失10 mol e－，所以每1 mol R2O→2 mol RO得2 mol e－，故可知R2O中R的化合价为＋7价。因此n＝2。
6. 向100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中通入一定量的SO2后，将所得的溶液蒸干得到5.8 g固体物质，则该固体的成分是( D )
A．Na2SO3 B．NaHSO3
C．Na2SO3、NaHSO3 D．Na2SO3、NaOH
解析：本题中反应后得到的物质只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3＋NaHSO3、Na2SO3＋NaOH四种情况，其中只有Na2SO3或只有NaHSO3时计算比较简单，故可先分别假设所得固体中只有Na2SO3或NaHSO3。假设所得固体全部是Na2SO3，则由钠原子守恒知可得到0.05 mol Na2SO3，质量为6.3 g；同理可求出当固体全部为NaHSO3时的质量为10.4 g，因计算出的两个数据均大于所得到的固体质量，故说明固体物质中有一部分NaOH没有转化为相应的盐。
7. 在化合物X2Y和YZ2中Y的质量分数分别是40%和50%，则在化合物X2YZ3中Y的质量分数约为( B )
A．20% B．25%
C．30% D．35%
解析：假设X2Y中X的相对原子质量为30，Y的相对原子质量为40，则YZ2中Z的相对原子质量为20，故在化合物X2YZ3中Y的质量分数约为×100%＝25%。
8. 将4.6 g Na和2.7 g Al同时加入足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释、定容为500 mL。下列说法中正确的是( D )
A．反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 L
B．参加反应的水的质量与加入Al的质量相等
C．所得溶液中Na＋和Al3＋的物质的量之比为2∶1
D．所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1
解析：Na与Al两种金属加入足量水中，首先发生Na与水的反应，然后发生Al与生成的NaOH的反应。根据反应的化学方程式可得：
2Na ＋ 2H2O===2NaOH＋H2↑
46 g 36 g 2 mol 1 mol
4．6 g 3.6 g 0.2 mol 0.1 mol
金属铝与生成的NaOH反应时，NaOH过量，故按照Al的量进行计算：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
54 g 2 mol 36 g 2 mol 3 mol
2．7 g 0.1 mol 1.8 g 0.1 mol 0.15 mol
反应共生成了(0.1＋0.15)mol＝0.25 mol H2，在标准状况下的体积为5.6 L，A错误，参加反应的水的质量为(3.6＋1.8)g＝5.4 g，与加入铝的质量不相等，B错误；Al与NaOH反应并没有生成Al3＋，C错误；所得溶液的溶质为0.1 mol NaOH与0.1 mol NaAlO2，故阴、阳离子的物质的量之比为1∶1，D正确。
9. 将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是( C )
A．1∶2∶3 B．6∶3∶2
C．3∶1∶1 D．1∶1∶1
解析：Mg、Al投入盐酸中，由于金属过量，以盐酸的量为准进行计算，产生H2的物质的量为0.05 mol，Na不仅与酸反应还可与水反应，以钠的物质的量为准进行计算，产生H2的物质的量为0.15 mol，故正确答案为C。
10. 分别完全沉淀等物质的量浓度的KCl、CaCl2、AlCl3溶液中的Cl－，消耗相同物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1，则上述溶液的体积比为( C )
A．6∶3∶2 B．1∶1∶1
C．9∶3∶1 D．3∶2∶1
解析：由题意知KCl、CaCl2、AlCl3溶液消耗AgNO3溶液的物质的量之比为3∶2∶1，再由Ag＋＋Cl－===AgCl↓知KCl、CaCl2、AlCl3溶液中Cl－的物质的量之比为3∶2∶1，故n(KCl)∶n(CaCl2)∶n(AlCl3)＝3∶∶＝9∶3∶1，物质的量之比等于体积之比。
11. 一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2∶5时，溶液中XO离子被还原为较低价态，则X元素的化合价变为( A )
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
解析：H2O2恰好将XO还原，反应中H2O2变成O2，O元素的化合价由－1价升高为0价，则X的化合价降低，设元素X在还原产物中的化合价为x，由电子守恒可知，2×(7－x)＝5×2×(1－0)，x＝2。
12. 某温度下将Cl2通入KOH溶液里，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的物质的量浓度之比为11∶1，则Cl2与KOH反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为( B )
A．1∶3 B．4∶3
C．2∶1 D．3∶1
解析：本题考查氧化还原反应的简单计算。
x Cl→KCl 降x×1
11 Cl→KClO 升11×1
1 Cl→KClO3 升1×5
关系式：x×1＝11×1＋1×5，得x＝16，则被还原和被氧化的氯元素的物质的量之比是16∶(1＋11)＝4∶3。
二、非选择题(共52分)
13. (20分)金属锡的纯度可通过下述方法分析，将试样溶于盐酸，反应方程式为Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑，再加入过量三氯化铁溶液发生如下反应：SnCl2＋2FeCl3===SnCl4＋2FeCl2，最后用已知浓度的重铬酸钾溶液滴定生成的亚铁离子，反应方程式为6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl===6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。现有金属试样0.631 g，经过上述各步反应后共用去0.100 mol·L－1的重铬酸钾溶液16.0 mL，求试样中锡的质量分数(假定杂质不参加反应)。
解：关系式：3Sn～3SnCl2～6FeCl2～K2Cr2O7，
则Sn的质量分数：
×100%≈93.2%。
14. (32分)合金中各成分的含量直接影响合金的性能，某课外兴趣小组为探究某种铝合金(合金元素为Mg、Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%)，设计如图装置进行实验。
[问题探究]
(1)如何检验该装置的气密性：安装好装置并在量气管内加水，向上(下)移动水准管，静置片刻。若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装置气密性良好(合理即可)。
(2)合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2OH－＋2Al＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)讨论：量气管读数时应注意的问题(可不填满，也可另外设空)
①眼睛必须与量气管内凹液面最低点相平；
②量气管两端液面必须相平；
③仪器内气体必须恢复至室温。
(4)讨论：如果反应结束后接着读数，对测量结果有何影响？
没有冷却到室温，所测的气体体积偏大。
(5)倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量)与a g合金粉末(固体M)充分反应，待反应停止后，进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况)。若量气管最大量程为50 mL，则固体M中铝的质量(mAl)范围为0(6)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，则反应停止后量气管内气体体积>(填“>”“<”或“＝”)V mL。
(7)若a＝38 mg，V＝44.8 mL(标准状况)，请通过计算说明该合金是否符合国家标准(不写计算过程)符合(填“符合”或“不符合”)。
解析：(1)要检验整个装置的气密性，则必须一端要封闭，一端用水柱密封，利用压强差来检验，本装置可以采用在量气管内加水，向上(下)移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装置气密性良好。
(2)氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠和氢气：2OH－＋2Al＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)量气管读数时应注意：①眼睛必须与量气管内凹液面最低点相平；②量气管两端液面必须相平；③仪器内气体必须恢复至室温。
(4)如果反应结束后接着读数，气体还没有冷却到室温，所测的气体体积偏大。
(5)量气管最大量程为50 mL，则产生氢气的最大体积为50 mL，所以氢气的最大物质的量为＝ mol，根据电子转移守恒可知3n(Al)＝2n(H2)＝ mol×2，故铝的最大质量为×mol×2×27 g/mol≈0.04 g，所以金属铝的质量范围为0(6)Mg、Al都与盐酸反应生成氢气，改用盐酸生成氢气的体积增大。
(7)44.8 mL氢气的物质的量为＝0.002 mol，根据电子转移守恒可知3n(Al)＝2n(H2)＝0.002 mol×2＝0.004 mol，所以合金中铝的质量为×0.004 mol×27 g/mol＝0.036 g，合金中Al的质量分数为×100%≈94.74%>78%，故该合金符合标准。
PAGE
2
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)
1. 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
2. 一定质量的碳和8 g氧气在密闭容器中于高温下反应，恢复到原来的温度，测得容器内的压强变为原来的1.4倍，则参加反应的碳的质量为( )
A．2.4 g B．4.2 g
C．6 g D．无法确定
3. 在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物，使其中的硫元素全部转化为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%
4. 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%
5. R2O在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO，若反应中R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n值为( )
A．1 B．2
C．3 D．4
6. 向100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中通入一定量的SO2后，将所得的溶液蒸干得到5.8 g固体物质，则该固体的成分是( )
A．Na2SO3 B．NaHSO3
C．Na2SO3、NaHSO3 D．Na2SO3、NaOH
7. 在化合物X2Y和YZ2中Y的质量分数分别是40%和50%，则在化合物X2YZ3中Y的质量分数约为( )
A．20% B．25%
C．30% D．35%
8. 将4.6 g Na和2.7 g Al同时加入足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释、定容为500 mL。下列说法中正确的是( )
A．反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 L
B．参加反应的水的质量与加入Al的质量相等
C．所得溶液中Na＋和Al3＋的物质的量之比为2∶1
D．所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1
9. 将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是( )
A．1∶2∶3 B．6∶3∶2
C．3∶1∶1 D．1∶1∶1
10. 分别完全沉淀等物质的量浓度的KCl、CaCl2、AlCl3溶液中的Cl－，消耗相同物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1，则上述溶液的体积比为( )
A．6∶3∶2 B．1∶1∶1
C．9∶3∶1 D．3∶2∶1
11. 一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2∶5时，溶液中XO离子被还原为较低价态，则X元素的化合价变为( )
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
12. 某温度下将Cl2通入KOH溶液里，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的物质的量浓度之比为11∶1，则Cl2与KOH反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为( )
A．1∶3 B．4∶3
C．2∶1 D．3∶1
二、非选择题(共52分)
13. (20分)金属锡的纯度可通过下述方法分析，将试样溶于盐酸，反应方程式为Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑，再加入过量三氯化铁溶液发生如下反应：SnCl2＋2FeCl3===SnCl4＋2FeCl2，最后用已知浓度的重铬酸钾溶液滴定生成的亚铁离子，反应方程式为6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl===6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。现有金属试样0.631 g，经过上述各步反应后共用去0.100 mol·L－1的重铬酸钾溶液16.0 mL，求试样中锡的质量分数(假定杂质不参加反应)。
14. (32分)合金中各成分的含量直接影响合金的性能，某课外兴趣小组为探究某种铝合金(合金元素为Mg、Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%)，设计如图装置进行实验。
[问题探究]
(1)如何检验该装置的气密性：
(2)合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
。
(3)讨论：量气管读数时应注意的问题(可不填满，也可另外设空)
① ；
② ；
③ 。
(4)讨论：如果反应结束后接着读数，对测量结果有何影响？
。
(5)倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量)与a g合金粉末(固体M)充分反应，待反应停止后，进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况)。若量气管最大量程为50 mL，则固体M中铝的质量(mAl)范围为 。
(6)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，则反应停止后量气管内气体体积 (填“>”“<”或“＝”)V mL。
(7)若a＝38 mg，V＝44.8 mL(标准状况)，请通过计算说明该合金是否符合国家标准(不写计算过程) (填“符合”或“不符合”)。
3-2-2 物质的量在化学方程式计算中的应用
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)
1. 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( A )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
解析：样品加热发生的反应为
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Δm
168 106 62
m(NaHCO3) (w1－w2)g
故样品中NaHCO3质量为g，样品中Na2CO3质量为w1 g－g，其质量分数为＝×100%＝×100%。
2. 一定质量的碳和8 g氧气在密闭容器中于高温下反应，恢复到原来的温度，测得容器内的压强变为原来的1.4倍，则参加反应的碳的质量为( B )
A．2.4 g B．4.2 g
C．6 g D．无法确定
解析：由化学方程式：C＋O2CO2和2C＋O22CO可知，当产物全部是CO2时，气体的物质的量不变，温度和体积不变时，气体的压强不变；当产物全部是CO时，气体的物质的量增大1倍，温度和体积不变时，压强增大1倍，现在气体压强变为原来的1.4倍，故产物既有CO2，又有CO。n(O2)＝＝0.25 mol，由阿伏加德罗定律可知，气体压强变为原来的1.4倍，气体的物质的量变为原来的1.4倍，即Δn(气体)＝0.25 mol×(1.4－1)＝0.1 mol。
2C ＋ O22CO Δn(气体)
2 mol 1 mol 1 mol
0．2 mol 0.1 mol 0.1 mol
则生成CO消耗0.1 mol O2，生成CO2消耗0.15 mol O2。
C ＋ O2CO2
0．15 mol 0.15 mol
故n(C)＝0.2 mol＋0.15 mol＝0.35 mol，m(C)＝0.35 mol×12 g·mol－1＝4.2 g。
3. 在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物，使其中的硫元素全部转化为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( B )
A．45% B．36%
C．20% D．40%
解析：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%。
4. 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( B )
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：
合金Fe(OH)3Fe2O3
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×100%＝×100%＝×100%＝30%。
5. R2O在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO，若反应中R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n值为( B )
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：根据得失电子守恒，2 mol Mn2＋→2 mol MnO，失10 mol e－，所以每1 mol R2O→2 mol RO得2 mol e－，故可知R2O中R的化合价为＋7价。因此n＝2。
6. 向100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中通入一定量的SO2后，将所得的溶液蒸干得到5.8 g固体物质，则该固体的成分是( D )
A．Na2SO3 B．NaHSO3
C．Na2SO3、NaHSO3 D．Na2SO3、NaOH
解析：本题中反应后得到的物质只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3＋NaHSO3、Na2SO3＋NaOH四种情况，其中只有Na2SO3或只有NaHSO3时计算比较简单，故可先分别假设所得固体中只有Na2SO3或NaHSO3。假设所得固体全部是Na2SO3，则由钠原子守恒知可得到0.05 mol Na2SO3，质量为6.3 g；同理可求出当固体全部为NaHSO3时的质量为10.4 g，因计算出的两个数据均大于所得到的固体质量，故说明固体物质中有一部分NaOH没有转化为相应的盐。
7. 在化合物X2Y和YZ2中Y的质量分数分别是40%和50%，则在化合物X2YZ3中Y的质量分数约为( B )
A．20% B．25%
C．30% D．35%
解析：假设X2Y中X的相对原子质量为30，Y的相对原子质量为40，则YZ2中Z的相对原子质量为20，故在化合物X2YZ3中Y的质量分数约为×100%＝25%。
8. 将4.6 g Na和2.7 g Al同时加入足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释、定容为500 mL。下列说法中正确的是( D )
A．反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 L
B．参加反应的水的质量与加入Al的质量相等
C．所得溶液中Na＋和Al3＋的物质的量之比为2∶1
D．所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1
解析：Na与Al两种金属加入足量水中，首先发生Na与水的反应，然后发生Al与生成的NaOH的反应。根据反应的化学方程式可得：
2Na ＋ 2H2O===2NaOH＋H2↑
46 g 36 g 2 mol 1 mol
4．6 g 3.6 g 0.2 mol 0.1 mol
金属铝与生成的NaOH反应时，NaOH过量，故按照Al的量进行计算：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
54 g 2 mol 36 g 2 mol 3 mol
2．7 g 0.1 mol 1.8 g 0.1 mol 0.15 mol
反应共生成了(0.1＋0.15)mol＝0.25 mol H2，在标准状况下的体积为5.6 L，A错误，参加反应的水的质量为(3.6＋1.8)g＝5.4 g，与加入铝的质量不相等，B错误；Al与NaOH反应并没有生成Al3＋，C错误；所得溶液的溶质为0.1 mol NaOH与0.1 mol NaAlO2，故阴、阳离子的物质的量之比为1∶1，D正确。
9. 将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是( C )
A．1∶2∶3 B．6∶3∶2
C．3∶1∶1 D．1∶1∶1
解析：Mg、Al投入盐酸中，由于金属过量，以盐酸的量为准进行计算，产生H2的物质的量为0.05 mol，Na不仅与酸反应还可与水反应，以钠的物质的量为准进行计算，产生H2的物质的量为0.15 mol，故正确答案为C。
10. 分别完全沉淀等物质的量浓度的KCl、CaCl2、AlCl3溶液中的Cl－，消耗相同物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1，则上述溶液的体积比为( C )
A．6∶3∶2 B．1∶1∶1
C．9∶3∶1 D．3∶2∶1
解析：由题意知KCl、CaCl2、AlCl3溶液消耗AgNO3溶液的物质的量之比为3∶2∶1，再由Ag＋＋Cl－===AgCl↓知KCl、CaCl2、AlCl3溶液中Cl－的物质的量之比为3∶2∶1，故n(KCl)∶n(CaCl2)∶n(AlCl3)＝3∶∶＝9∶3∶1，物质的量之比等于体积之比。
11. 一定条件下，当溶液中XO与H2O2分子个数比恰好为2∶5时，溶液中XO离子被还原为较低价态，则X元素的化合价变为( A )
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
解析：H2O2恰好将XO还原，反应中H2O2变成O2，O元素的化合价由－1价升高为0价，则X的化合价降低，设元素X在还原产物中的化合价为x，由电子守恒可知，2×(7－x)＝5×2×(1－0)，x＝2。
12. 某温度下将Cl2通入KOH溶液里，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的物质的量浓度之比为11∶1，则Cl2与KOH反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为( B )
A．1∶3 B．4∶3
C．2∶1 D．3∶1
解析：本题考查氧化还原反应的简单计算。
x Cl→KCl 降x×1
11 Cl→KClO 升11×1
1 Cl→KClO3 升1×5
关系式：x×1＝11×1＋1×5，得x＝16，则被还原和被氧化的氯元素的物质的量之比是16∶(1＋11)＝4∶3。
二、非选择题(共52分)
13. (20分)金属锡的纯度可通过下述方法分析，将试样溶于盐酸，反应方程式为Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑，再加入过量三氯化铁溶液发生如下反应：SnCl2＋2FeCl3===SnCl4＋2FeCl2，最后用已知浓度的重铬酸钾溶液滴定生成的亚铁离子，反应方程式为6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl===6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。现有金属试样0.631 g，经过上述各步反应后共用去0.100 mol·L－1的重铬酸钾溶液16.0 mL，求试样中锡的质量分数(假定杂质不参加反应)。
解：关系式：3Sn～3SnCl2～6FeCl2～K2Cr2O7，
则Sn的质量分数：
×100%≈93.2%。
14. (32分)合金中各成分的含量直接影响合金的性能，某课外兴趣小组为探究某种铝合金(合金元素为Mg、Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%)，设计如图装置进行实验。
[问题探究]
(1)如何检验该装置的气密性：安装好装置并在量气管内加水，向上(下)移动水准管，静置片刻。若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装置气密性良好(合理即可)。
(2)合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2OH－＋2Al＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)讨论：量气管读数时应注意的问题(可不填满，也可另外设空)
①眼睛必须与量气管内凹液面最低点相平；
②量气管两端液面必须相平；
③仪器内气体必须恢复至室温。
(4)讨论：如果反应结束后接着读数，对测量结果有何影响？
没有冷却到室温，所测的气体体积偏大。
(5)倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量)与a g合金粉末(固体M)充分反应，待反应停止后，进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况)。若量气管最大量程为50 mL，则固体M中铝的质量(mAl)范围为0
(7)若a＝38 mg，V＝44.8 mL(标准状况)，请通过计算说明该合金是否符合国家标准(不写计算过程)符合(填“符合”或“不符合”)。
解析：(1)要检验整个装置的气密性，则必须一端要封闭，一端用水柱密封，利用压强差来检验，本装置可以采用在量气管内加水，向上(下)移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装置气密性良好。
(2)氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠和氢气：2OH－＋2Al＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)量气管读数时应注意：①眼睛必须与量气管内凹液面最低点相平；②量气管两端液面必须相平；③仪器内气体必须恢复至室温。
(4)如果反应结束后接着读数，气体还没有冷却到室温，所测的气体体积偏大。
(5)量气管最大量程为50 mL，则产生氢气的最大体积为50 mL，所以氢气的最大物质的量为＝ mol，根据电子转移守恒可知3n(Al)＝2n(H2)＝ mol×2，故铝的最大质量为×mol×2×27 g/mol≈0.04 g，所以金属铝的质量范围为0
(7)44.8 mL氢气的物质的量为＝0.002 mol，根据电子转移守恒可知3n(Al)＝2n(H2)＝0.002 mol×2＝0.004 mol，所以合金中铝的质量为×0.004 mol×27 g/mol＝0.036 g，合金中Al的质量分数为×100%≈94.74%>78%，故该合金符合标准。
PAGE
2