【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题42 化学计算综合
一、选择题
1.(2023·金山模拟)将一定量锌与100 mL 18 mol L 1的浓硫酸充分反应,锌完全溶解时产生0.8 mol气体(不考虑气体在溶液中的溶解),将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol L 1,则下列叙述错误的是 ( )
A.共消耗锌48.0 g
B.共转移电子1.6 mol
C.气体中
D.生成气体体积约为17.92 L(STP)
2.(2016·上栗模拟)在体积为V L的密闭容器中通入a mol CO和b mol O2,点燃充分反应后容器内碳原子数和氧原子数之比为( )
A.a:b B.a:2b C.a:(a+2b) D.a:2(a+b)
3.(2023·虹口模拟)向100mL1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入1mol·L-1Ba(OH)2溶液。沉淀总物质的量n随加入Ba(OH)2溶液体积V的变化如图。下列说法错误的是
A.沉淀质量:b点>a点>c点
B.a点到c点过程中,b点溶液中水的电离程度最小
C.a点离子浓度的大小关系为:[NH]>[SO]>[H+]>[OH-]
D.b点到c点过程中,发生的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
4.(2023·杨浦模拟)关于硫酸的说法错误的是
A.质量分数为98% B.为
C.可干燥等气体 D.稀释时有共价键断裂
5.(2023·郴州模拟)SCR是目前较成熟的烟气脱硝技术,它是一种炉后脱硝方法,世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR,尿素法SCR示意图如下图。下列说法错误的是
A.尿素分子中键与键的个数比为
B.该尿素的质量分数约为
C.和的物质的量各为与反应时可完全转化为无毒物质,该过程中转移的电子数目为
D.在70~80℃条件下,尿素也可与烟气中的以物质的量比恰好完全反应,则生成的和的物质的量之比为
6.(2022·禅城模拟)下图是试剂标签上的部分内容。据此,下列说法错误的是
硫酸 化学纯 CP500mL
品名:硫酸 化学式: 相对分子质量:98 密度: 质量分数:98%
A.该硫酸物质的量浓度为
B.100mL该硫酸中,氧原子的数目大于7.36NA
C.取100mL该硫酸与足量铜反应,产生的分子数小于0.92NA
D.将该硫酸稀释至,溶液中的数目为0.1 NA
7.(2022·温州模拟)将40.8gFe、FeO混合物置于纯氧中加热,迅速被氧化生成46.4g Fe3O4,则Fe、FeO的物质的量之比为
A.1:3 B.1:2 C.1:1 D.2:1
8.(2022·杭州模拟)在一定条件下,将m体积NO2和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应后,容器内残留体积的气体,该气体与空气接触未变为红棕色,则m与n的比值为
A.3∶4 B.4∶3 C.8∶3 D.3∶8
9.(2022·徐汇模拟)汽车碰撞时,安全气囊中发生反应:。若氧化产物比还原产物多7mol,下列说法错误的是( )
A.生成8mol B.1mol被还原
C.转移7mol电子 D.15mol氮原子被氧化
10.(2022·宝山模拟)用惰性电极电解100mL4mol L-1Cu(NO3)2溶液,一定时间后在阳极收集到标准状况下气体1.12L。停止电解,向电解后的溶液中加入足量的铁粉,充分反应后溶液中的Fe2+浓度为(设溶液的体积不变)( )
A.0.75mol L-1 B.3mol L-1 C.4mol L-1 D.3.75mol L-1
11.(2022·四平模拟)已知有机物C2H4O、C3H6O2和C4H8组成的混合物中,碳元素的质量分数为a%,则氧元素的质量分数为
A.(100-)% B.%
C.% D.无法计算
12.(2022·舟山模拟)将、组成的混合物投入适量稀硝酸中恰好反应,固体完全溶解时收集到唯一还原产物气体(标准状况),向反应后溶液中加入一定量的溶液,金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量为( )
A. B. C. D.
13.(2022·宁乡市模拟)下列物质中所含分子的物质的量最多的是( )
A.1.5 mol O2 B.56g N2
C.33.6LCl2(标准状况) D.3.01×1023个SO2分子
14.(2022·聊城模拟)某固体混合物由Na2CO3和NaHCO3两种物质组成,将其分成X、Y两等份。标准状况下,X溶于足量盐酸,生成CO2的体积为V1L;Y充分加热、冷却后再溶于足量盐酸,生成CO2,的体积为V2L。下列说法正确的是( )
A.加热,蒸干X与足量盐酸反应后的溶液,可得固体g
B.Y充分加热,固体质量减少g
C.X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1:1
D.混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为
15.(2022·青浦模拟)有4.8 g CuO、Fe2O3混合物跟足量CO充分反应后固体减少1.28 g,反应后全部气体用0.6 mol/L Ba(OH)2溶液100 mL吸收。下列有关叙述中正确的是( )
A.原混合物中CuO与Fe2O3的质量之比为2:1
B.原混合物中CuO与Fe2O3物质的量之比为3:1
C.反应中生成的CO2体积为1.792 L
D.吸收CO2后溶液中一定有Ba(HCO3)2
16.(2022·聊城模拟)镓(Ga)位于周期表中第四周期第IIIA族,与强酸、强碱溶液均能反应生成H2,是一种应用广泛的金属元素,可用于制造半导体材料氮化镓、砷化镓、磷化镓等。同温同压下, 分别与 浓度均为 的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,生成H2的体积分别为 和 。下列说法错误的是( )
A.
B.转移的电子数之比为
C.消耗酸和碱的物质的量之比为
D.反应前后两溶液的质量变化相等
17.(2021·山东)X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,0.1molX的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1L;0.1molY的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。下列说法错误的是( )
A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y化合价之比一定为
D.由 一定能确定产物中X、Y的化合价
18.(2021·杨浦模拟)X的相对分子质量为58,完全燃烧只生成 和 。下列判断正确的是( )
A.若X只含C、H两种元素,则X有三种结构
B.若X能与新制 反应生成砖红色沉淀,则X是醛或甲酸酯
C.若0.1molX与足量银氨溶液反应得到43.2g的Ag,则X是
D.若X能使溴水褪色,又能与Na反应放出 ,则X是
19.(2021·普陀模拟)将体积为 的某一元强酸溶液与体积为 的某一元碱溶液混合,恰好完全反应。则以上两溶液中一定相等的是( )
A.溶质物质的量 B.溶液质量
C. 和 的物质的量 D.物质的量浓度
20.(2021·合肥模拟)取一定质量铁和氧化铁的混合物加入100 mL 1 mol.L-1盐酸中,两者恰好完全反应,产生标准状况下气体0.448 L,且反应后溶液中滴加KSCN溶液无明显现象。原混合物中铁和氧化铁的物质的量比是( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:2
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算;离子方程式的有关计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.锌与浓硫酸反应的方程式为:2H2SO4(浓)+Zn=ZnSO4+SO2+2H2O,H2SO4+Zn=ZnSO4+H2,锌与酸的反应产生气体与锌的物质的量之比为1:1,因此锌的物质的量为0.8mol,锌的质量为0.8x65g=51g,故A符合题意;
B.共消耗0.8mol锌,转移1.6mol电子,故B不符合题意;
C.根据100mL18mol/L浓硫酸物质的量为1.8mol, 将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol L 1,剩余的硫酸的物质的量为0.2xmol。参加反应的硫酸的物质的量为(1.8-0.2x)mol,2H2SO4(浓)+Zn=ZnSO4+SO2+2H2O,H2SO4+Zn=ZnSO4+H2,设二氧化硫的物质的量为y,氢气的物质的量为z,y+z=0.8, z+2y=1.8-0.2x,z=0.2x-0.2,y=1-0.2x,故C不符合题意;
D.产生气体的物质的量为0.8mol,标况下体积为22.4x0.8L=17.92L,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】锌与浓硫酸反应的方程式为:2H2SO4(浓)+Zn=ZnSO4+SO2+2H2O,H2SO4+Zn=ZnSO4+H2,根据100mL18mol/L浓硫酸物质的量为1.8mol, 将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol L 1,剩余的硫酸的物质的量为0.2xmol。参加反应的硫酸的物质的量为(1.8-0.2x)mol,2H2SO4(浓)+Zn=ZnSO4+SO2+2H2O,H2SO4+Zn=ZnSO4+H2,设二氧化硫的物质的量为y,氢气的物质的量为z,y+z=0.8,z+2y=1.8-0.2x,z=0.2x-0.2,y=1-0.2x,结合选项即可判断。
2.【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律,反应后碳原子、氧原子数目不变,则n(C)=amol、n(O)=amol+2bmol=(a+2b)mol,
故容器内碳原子数和氧原子数之比为amol:(a+2b)mol=a:(a+2b),
故选C.
【分析】在一定条件下充分反应后,根据质量守恒定律,则可知碳原子和氧原子的个数不变,据此解答.
3.【答案】A
【知识点】铝的化学性质;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.根据分析可知,b点沉淀质量最大,a点为0.1mol氢氧化铝和0.15mol硫酸钡,c点为0.2mol硫酸钡,a点沉淀质量小于c点,A符合题意;
B.a点溶液中溶质为硫酸铵,a到b的过程中硫酸铵与氢氧化钡反应,b点溶质为NH3·H2O,b到c点氢氧化铝与Ba(OH)2反应生成偏铝酸根离子,偏铝酸根离子和铵根离子均能促进水的电离,一水合氨抑制水的电离,故b点水的电离程度最小,B不符合题意;
C.a点溶液溶质为硫酸铵,铵根离子水解使溶液呈酸性,则a点离子浓度的大小关系为:[NH]>[SO]>[H+]>[OH-],C不符合题意;
D.b点到c点,氢氧化铝与Ba(OH)2反应生成偏铝酸根离子,离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、结合公式m=n·M判断;
B、盐的水解可以促进水的电离,酸碱的电离可以抑制水的电离;
C、结合铵根离子的水解判断;
D、氢氧化铝和氢氧根离子反应生成偏铝酸根和水。
4.【答案】B
【知识点】物质的量浓度;溶液中溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A.由c=可知,浓硫酸的质量分数为×100%=98%,故A不符合题意;
B.浓硫酸的主要成分是硫酸分子,则溶液中的离子浓度一定小于36.8mol/L,故B符合题意;
C.浓硫酸具有吸水性,可以干燥二氧化硫、一氧化碳等不与浓硫酸反应的气体,故C不符合题意;
D.硫酸在溶液中电离出氢离子和硫酸根离子,所以稀释时有共价键断裂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.利用c=计算;
B.浓硫酸的主要成分是硫酸分子,电离程度很小;
C.浓硫酸具有吸水性,二者均不与浓硫酸反应;
D.硫酸在溶液中电离出氢离子和硫酸根离子。
5.【答案】C
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;化学方程式的有关计算;化学式及其计算
【解析】【解答】A.尿素的结构简式为,分子中N H键、N C键为σ键,C═O键中有一个是σ键,故σ键共有7个,C═O键中有一个是π键,故σ键与π键数目之比为7:1,A项不符合题意;
B.尿素的摩尔质量为60g/mol,浓度为6mol/L,体积为V,则尿素的质量为,溶液的密度为,溶液的质量为,则尿素的质量分数,B项不符合题意;
C.该反应的化学方程式为,2mol,1mol,1molNO参加反应转移6mol电子,2mol,2molNO参加反应转移12mol电子即转移电子的个数为12,C项符合题意;
D.尿素与烟气中的NO以物质的量比1:3恰好完全反应的化学方程式为,则生成的和的物质的量之比为5:2,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.尿素的结构简式为, 键是共价单键,键是共价双键。
B.根据m=nM、n=cV和进行分析。
C.涉及反应是,结合得失电子守恒进行分析。
D.化学方程式中物质的系数之比等于其物质的量之比。
6.【答案】D
【知识点】物质的量浓度;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.该硫酸物质的量浓度为mol L-1=,A不符合题意;
B.100mL该硫酸溶液中,硫酸中含有的氧原子的数目为1.84mol/L×0.1NA=7.36NA,该硫酸溶液中还含有水,水中含有氧原子,则氧原子的数目大于7.36NA,B不符合题意;
C.取100mL该硫酸与足量铜反应,2H2SO4(浓)——SO2,因为稀硫酸不能与铜反应,所以产生的分子数小于=0.92NA,C不符合题意;
D.该硫酸溶液的体积未知,由,可求出c(H+),但无法求出溶液中的数目,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.利用计算;
B.硫酸溶液中还含有水,水中含有氧原子;
C.反应过程中硫酸浓度减小,稀硫酸不能与铜反应;
D.溶液的体积未知,无法计算。
7.【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】46.4g Fe3O4中,n(Fe3O4)==0.2mol,则n(Fe)=0.6mol;40.8gFe、FeO混合物中,n(Fe)=0.6mol,m(Fe)=0.6mol×56g/mol=33.6g,m(O)=40.8g-33.6g=7.2g,n(FeO)=n(O)==0.45mol,则n(Fe)=0.6mol-0.45mol=0.15mol,Fe、FeO的物质的量之比为0.15mol : 0.45mol=1 : 3,
故答案为:A。
【分析】依据混合物中原子守恒计算。
8.【答案】B
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】在一定条件下,将m体积NO2和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应,NO2和O2和水全部溶于水时按照下列反应方程式进行,化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3;充分反应后,容器内残留0.5m体积的气体,该气体与空气接触未变为红棕色,容器中残留气体为O2,所以和NO2全部溶于水的O2的体积为,残留 体积的气体是氧气,即,解得m∶n=4∶3;
故答案为:B。
【分析】依据得失电子守恒判断。
9.【答案】C
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.据分析可知反应方程式中各物质的量减半,生成N2物质的量为8mol,A选项不符合题意;
B.KNO3做氧化剂被还原,物质的量减半,1molKNO3被还原,B选项不符合题意;
C.电子转移数也减半,因此电子转移5mol,C选项符合题意;
D.原有10molNaN3被氧化,即30molN原子被氧化,现在物质的量减半,故有15molN原子被氧化,D选项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氧化剂元素化合价降低,得到电子被还原,生成还原产物;还原剂元素化合价升高,失去电子,被氧化,生成氧化产物;
10.【答案】D
【知识点】物质的量浓度;物质的量的相关计算
【解析】【解答】用惰性电极电解100mL4mol/L的Cu(NO3)2溶液,阳极反应式为:2H2O-4e- =4H+ +O2↑,阴极反应式为:Cu2++2e-=Cu,阳极生成气体为氧气,氧气的物质的量为,则:总的反应式为:,故电解后溶液中生成的HNO3的物质的量为0.2mol,电解后溶液中硝酸铜的物质的量为0.1L×4mol L-1 -0.1mol=0.3mol,硝酸与铁反应生成硝酸亚铁,反应方程式为8HNO3+3Fe=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,故0.2mol HNO3生成Fe(NO3)2的物质的量为:0.2mol×=0.075mol,硝酸铜与铁反应生成硝酸亚铁,反应方程式为Fe+Cu2+ =Fe2+ +Cu,故0.3mol硝酸铜生成Fe(NO3)2的物质的量为0.3mol,反应后溶液中Fe2+的物质的量为0.3mol+0.075mol=0.375mol,反应后溶液中Fe2+浓度为,
故答案为:D。
【分析】依据电解时离子的放电顺序及得失电子守恒计算。
11.【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】在三种化合物中碳、氢元素的原子个数比都为1:2,故碳元素和氢元素的质量比都为:12:1×2=6:1,故氢元素的质量分数为%,而三种有机物是由碳、氢、氧三种元素组成的,故氧元素的质量分数为:100% a% %=(100 )%;
故答案为:A。
【分析】根据碳元素的质量分数可以判断氢元素的质量分数,再利用总物质的量分数计算氧元素的质量分数。
12.【答案】B
【知识点】质量守恒定律;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】硝酸被还原为NO气体且标准状况下体积为2.24L,物质的量为0.1mol,所以转移的电子的物质的量为:0.1mol×(5-2)=0.3mol,最后沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2,金属提供的电子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,则沉淀中氢氧根离子的物质的量为0.3mol,所以最后沉淀质量为:6.6g+0.3mol×17g/mol=11.7g。
故答案为:B。
【分析】该过程要利用得失电子守恒和质量守恒进行计算,不难发现,Mg~2e-~2OH-;Al~3e-~3OH-,所以转移电子数目与消耗的氢氧根数目相等,通过计算转移电子的物质的量,即可求出消耗OH-的质量,最终沉淀质量等于金属质量加上OH-的质量。
13.【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.1.5mol氧气;
B.56g氮气物质的量为:=2mol;
C.标况下33.6L氯气物质的量为:;
D.3.01×1023个SO2分子的物质的量为:mol=0.5mol;
通过比较可知物质的量最大的是B,其所含分子数也最多,答案应选B。
【分析】根据公式V=n·Vm,N=n·NA,m=n·M计算。
14.【答案】C
【知识点】钠的重要化合物;物质的量的相关计算
【解析】【解答】
A.X与盐酸反应后的溶液蒸干后得到氯化钠,根据以上方程式分析,氯化钠和二氧化碳的物质的量关系不确定,A不符合题意;
B.碳酸氢钠受热分解,质量减少为水和二氧化碳的质量,B不符合题意;
C.两个过程最后都得到氯化钠,根据原子守恒分析,X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1:1,C符合题意;
D., ,解 ,则碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比例为:,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】反应涉及的方程式为: , , ,假设每份中碳酸氢钠的物质的量为xmol,碳酸钠的物质的量为ymol,则有 ,。
15.【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. 原混合物中含有0.02 mol氧化铜和0.02mol三氧化二铁,故原混合物中CuO、Fe2O3的质量之比为80g/mol×0.02mol:160g/mol×0.02mol=1:2,故A不符合题意;
B.原混合物中含有0.02 mol氧化铜和0.02mol三氧化二铁,故原混合物中CuO与Fe2O3物质的量的比为0.02 mol:0.02mol = l:l,故B不符合题意;
C.状况未知,气体摩尔体积不知,所以无法求体积,故C不符合题意;
D.CO获得1个O原子生成CO2,故n(CO2) = n(O) =1.28g ÷ 16g/mol = 0.08 mol,n[Ba(OH)2] = 0.6mol/L×0.1L = 0.06 mol,故n(CO2): n[Ba(OH)2] = 0.08 mol:0.06mol=4:3,介于1:1与2:1之间,故生成碳酸钡与碳酸氢钡,故D 符合题意;
故答案为:D。
【分析】固体减少质量为混合物中含有的氧元素的质量,计算出混合物中氧元素的物质的量,再列式计算混合物中CuO、Fe2O3的物质的量。
16.【答案】D
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. 由反应方程式可知,0.1molGa需0.3molHCl,而HCl有0.2mol,所以Ga过量,则0.2molHCl与Ga反应生成0.1molH2,0.1molGa需0.1molNaOH,生成0.15mol H2,同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则 ,A不符合题意;
B.生成0.1mol H2,转移0.2mol电子,生成0.15mol H2转移0.3mol电子,所以转移电子之比为0.2∶0.3=2∶3=V1∶V2,B不符合题意;
C.消耗HCl0.2mol,消耗NaOH0.1mol,所以0.2∶0.1=2∶1=3V1∶V2,C不符合题意;
D.反应溶液质量变化即Ga与H2的质量变化,与盐酸反应: ,与氢氧化钠反应: , ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.Ga与盐酸发生反应2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑,Ga与氢氧化钠溶液发生反应:2Ga+2NaOH+H2O=2NaGaO2+3H2↑,据此计算;
B.转移电子数目之比等于生成氢气体积之比;
C.气体的体积之比等于其物质的量之比,结合反应的化学方程式计算;
D.溶液质量增加=参加反应Ga的质量-生成氢气的质量。
17.【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,0.1molX的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1L;0.1molY的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。设0.1molX消耗的盐酸的物质的量为m,0.1molY消耗的硫酸的物质的量为n,根据元素守恒以及电荷守恒即可得出:X~mHCl~H2+~Xm+,Y~nH2SO4~nH2~Y2n+,
A. 同温度同压强下,物质的量之比等于体积之比,X、Y生成H2的物质的量之比为 ,故A不符合题意
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为,而此时,得到,故B不符合题意
C.产物中X、Y化合价之比为,根据,即可得出化合价之比为 ,故C不符合题意
D.以第三周期为例,由钠镁铝三种金属。形成的化合价为+1,+2,+3价,存在多种情况,化学价之比是,但是只能确定化合价的比值不能确定具体的化合价,故D符合题意
故正确答案是:D
【分析】根据给出的信息即可找出金属消耗酸以及产生氢气以及形成的金属阳离子之间的关系,再结合选项进行判断
18.【答案】C
【知识点】有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】A.X的相对分子质量为58,若X只含C、H两种元素,由于58÷14=4…2,则X的分子式为C4H10,有2种结构,即正丁烷和异丁烷,A不符合题意;
B.若X能与新制 反应生成砖红色沉淀,说明含有醛基,则X只能是CH3CH2CHO,是丙醛,不能是甲酸酯,B不符合题意;
C.若0.1molX与足量银氨溶液反应得到43.2g的Ag,即0.4mol银,说明含有2个醛基,则X是 ,C符合题意;
D.若X能使溴水褪色,又能与Na反应放出 ,说明含有碳碳双键或碳碳三键和羟基或羧基,根据相对分子质量是58可判断则X是 ,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据相对分子质量以及只含有碳氢元素,即可找出分子式找出同分异构体
B. 若X能与新制 反应生成砖红色沉淀, 说明含有醛基,根据相对分子质量为58即可写出结构简式
C.与银氨溶液作用,即可判断有醛基,根据-CHO~2Ag,即可判断含有2mol醛基,根据相对分子质量即可计算出结构简式
D. 若X能使溴水褪色,又能与Na反应放出 ,说明含有不饱和键,和含有醇基,根据相对分子质量即可写出结构简式
19.【答案】A
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.根据分析,无论是一元强酸和一元弱碱,或是一元强碱反应时,两溶液中溶质物质的量相等,故A符合题意;
B.由于两溶液中溶质物质的量相等,但相对分子质量不相等,根据m=nM,故溶质的质量不一定相等,故B不符合题意;
C.一元强酸和一元强碱恰好完全中和时,发生反应:H++OH-=H2O,故H+和OH-的物质的量相等,则两溶液中溶质物质的量相等,一元强酸和一元弱碱恰好完全反应时,强酸和弱碱的物质的量相等, 和 的物质的量不相等,故C不符合题意;
D.两溶液中溶质物质的量相等,根据n=cV,则溶液物质的量浓度可能相等,也可能不相等,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】将体积为 的某一元强酸溶液与体积为 的某一元碱溶液混合,一元碱可能是强碱,也可能是弱碱,一元强酸和一元强碱恰好完全中和时,强酸和弱碱的物质的量相等。
20.【答案】C
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】反应后溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,证明溶液中溶质为氯化亚铁,取一定质量铁和氧化铁的混合物加入100 mL1mol.L-1即0.1mol盐酸中,两者恰好完全反应,产生标准状况下气体0.448L,根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,消耗铁为0.02mol,消耗盐酸为0.04mol;再根据Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O可知,该反应中消耗0.06mol盐酸和0.01mol Fe2O3,生成0.02mol FeCl3,再根据2FeCl3+Fe=3FeCl2,可知应消耗0.01molFe,所以共消耗铁0.03mol,故原混合物中铁和氧化铁的物质的量比是0.03mol:0.01mol=3:1,故C符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据氢气计算出与盐酸反应的铁单质的量,剩余的盐酸与三氧化二铁反应即可求出三氧化二铁的物质的量,根据三氧化铁计算出与之反应的单质的铁的物质的量,即可求出铁与氧化铁物质的量之比
1 / 1【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题42 化学计算综合
一、选择题
1.(2023·金山模拟)将一定量锌与100 mL 18 mol L 1的浓硫酸充分反应,锌完全溶解时产生0.8 mol气体(不考虑气体在溶液中的溶解),将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol L 1,则下列叙述错误的是 ( )
A.共消耗锌48.0 g
B.共转移电子1.6 mol
C.气体中
D.生成气体体积约为17.92 L(STP)
【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算;离子方程式的有关计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.锌与浓硫酸反应的方程式为:2H2SO4(浓)+Zn=ZnSO4+SO2+2H2O,H2SO4+Zn=ZnSO4+H2,锌与酸的反应产生气体与锌的物质的量之比为1:1,因此锌的物质的量为0.8mol,锌的质量为0.8x65g=51g,故A符合题意;
B.共消耗0.8mol锌,转移1.6mol电子,故B不符合题意;
C.根据100mL18mol/L浓硫酸物质的量为1.8mol, 将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol L 1,剩余的硫酸的物质的量为0.2xmol。参加反应的硫酸的物质的量为(1.8-0.2x)mol,2H2SO4(浓)+Zn=ZnSO4+SO2+2H2O,H2SO4+Zn=ZnSO4+H2,设二氧化硫的物质的量为y,氢气的物质的量为z,y+z=0.8, z+2y=1.8-0.2x,z=0.2x-0.2,y=1-0.2x,故C不符合题意;
D.产生气体的物质的量为0.8mol,标况下体积为22.4x0.8L=17.92L,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】锌与浓硫酸反应的方程式为:2H2SO4(浓)+Zn=ZnSO4+SO2+2H2O,H2SO4+Zn=ZnSO4+H2,根据100mL18mol/L浓硫酸物质的量为1.8mol, 将反应后的溶液稀释至400 mL,测得溶液中c(H+)=x mol L 1,剩余的硫酸的物质的量为0.2xmol。参加反应的硫酸的物质的量为(1.8-0.2x)mol,2H2SO4(浓)+Zn=ZnSO4+SO2+2H2O,H2SO4+Zn=ZnSO4+H2,设二氧化硫的物质的量为y,氢气的物质的量为z,y+z=0.8,z+2y=1.8-0.2x,z=0.2x-0.2,y=1-0.2x,结合选项即可判断。
2.(2016·上栗模拟)在体积为V L的密闭容器中通入a mol CO和b mol O2,点燃充分反应后容器内碳原子数和氧原子数之比为( )
A.a:b B.a:2b C.a:(a+2b) D.a:2(a+b)
【答案】C
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律,反应后碳原子、氧原子数目不变,则n(C)=amol、n(O)=amol+2bmol=(a+2b)mol,
故容器内碳原子数和氧原子数之比为amol:(a+2b)mol=a:(a+2b),
故选C.
【分析】在一定条件下充分反应后,根据质量守恒定律,则可知碳原子和氧原子的个数不变,据此解答.
3.(2023·虹口模拟)向100mL1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入1mol·L-1Ba(OH)2溶液。沉淀总物质的量n随加入Ba(OH)2溶液体积V的变化如图。下列说法错误的是
A.沉淀质量:b点>a点>c点
B.a点到c点过程中,b点溶液中水的电离程度最小
C.a点离子浓度的大小关系为:[NH]>[SO]>[H+]>[OH-]
D.b点到c点过程中,发生的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
【答案】A
【知识点】铝的化学性质;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.根据分析可知,b点沉淀质量最大,a点为0.1mol氢氧化铝和0.15mol硫酸钡,c点为0.2mol硫酸钡,a点沉淀质量小于c点,A符合题意;
B.a点溶液中溶质为硫酸铵,a到b的过程中硫酸铵与氢氧化钡反应,b点溶质为NH3·H2O,b到c点氢氧化铝与Ba(OH)2反应生成偏铝酸根离子,偏铝酸根离子和铵根离子均能促进水的电离,一水合氨抑制水的电离,故b点水的电离程度最小,B不符合题意;
C.a点溶液溶质为硫酸铵,铵根离子水解使溶液呈酸性,则a点离子浓度的大小关系为:[NH]>[SO]>[H+]>[OH-],C不符合题意;
D.b点到c点,氢氧化铝与Ba(OH)2反应生成偏铝酸根离子,离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、结合公式m=n·M判断;
B、盐的水解可以促进水的电离,酸碱的电离可以抑制水的电离;
C、结合铵根离子的水解判断;
D、氢氧化铝和氢氧根离子反应生成偏铝酸根和水。
4.(2023·杨浦模拟)关于硫酸的说法错误的是
A.质量分数为98% B.为
C.可干燥等气体 D.稀释时有共价键断裂
【答案】B
【知识点】物质的量浓度;溶液中溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A.由c=可知,浓硫酸的质量分数为×100%=98%,故A不符合题意;
B.浓硫酸的主要成分是硫酸分子,则溶液中的离子浓度一定小于36.8mol/L,故B符合题意;
C.浓硫酸具有吸水性,可以干燥二氧化硫、一氧化碳等不与浓硫酸反应的气体,故C不符合题意;
D.硫酸在溶液中电离出氢离子和硫酸根离子,所以稀释时有共价键断裂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.利用c=计算;
B.浓硫酸的主要成分是硫酸分子,电离程度很小;
C.浓硫酸具有吸水性,二者均不与浓硫酸反应;
D.硫酸在溶液中电离出氢离子和硫酸根离子。
5.(2023·郴州模拟)SCR是目前较成熟的烟气脱硝技术,它是一种炉后脱硝方法,世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR,尿素法SCR示意图如下图。下列说法错误的是
A.尿素分子中键与键的个数比为
B.该尿素的质量分数约为
C.和的物质的量各为与反应时可完全转化为无毒物质,该过程中转移的电子数目为
D.在70~80℃条件下,尿素也可与烟气中的以物质的量比恰好完全反应,则生成的和的物质的量之比为
【答案】C
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;化学方程式的有关计算;化学式及其计算
【解析】【解答】A.尿素的结构简式为,分子中N H键、N C键为σ键,C═O键中有一个是σ键,故σ键共有7个,C═O键中有一个是π键,故σ键与π键数目之比为7:1,A项不符合题意;
B.尿素的摩尔质量为60g/mol,浓度为6mol/L,体积为V,则尿素的质量为,溶液的密度为,溶液的质量为,则尿素的质量分数,B项不符合题意;
C.该反应的化学方程式为,2mol,1mol,1molNO参加反应转移6mol电子,2mol,2molNO参加反应转移12mol电子即转移电子的个数为12,C项符合题意;
D.尿素与烟气中的NO以物质的量比1:3恰好完全反应的化学方程式为,则生成的和的物质的量之比为5:2,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.尿素的结构简式为, 键是共价单键,键是共价双键。
B.根据m=nM、n=cV和进行分析。
C.涉及反应是,结合得失电子守恒进行分析。
D.化学方程式中物质的系数之比等于其物质的量之比。
6.(2022·禅城模拟)下图是试剂标签上的部分内容。据此,下列说法错误的是
硫酸 化学纯 CP500mL
品名:硫酸 化学式: 相对分子质量:98 密度: 质量分数:98%
A.该硫酸物质的量浓度为
B.100mL该硫酸中,氧原子的数目大于7.36NA
C.取100mL该硫酸与足量铜反应,产生的分子数小于0.92NA
D.将该硫酸稀释至,溶液中的数目为0.1 NA
【答案】D
【知识点】物质的量浓度;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.该硫酸物质的量浓度为mol L-1=,A不符合题意;
B.100mL该硫酸溶液中,硫酸中含有的氧原子的数目为1.84mol/L×0.1NA=7.36NA,该硫酸溶液中还含有水,水中含有氧原子,则氧原子的数目大于7.36NA,B不符合题意;
C.取100mL该硫酸与足量铜反应,2H2SO4(浓)——SO2,因为稀硫酸不能与铜反应,所以产生的分子数小于=0.92NA,C不符合题意;
D.该硫酸溶液的体积未知,由,可求出c(H+),但无法求出溶液中的数目,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.利用计算;
B.硫酸溶液中还含有水,水中含有氧原子;
C.反应过程中硫酸浓度减小,稀硫酸不能与铜反应;
D.溶液的体积未知,无法计算。
7.(2022·温州模拟)将40.8gFe、FeO混合物置于纯氧中加热,迅速被氧化生成46.4g Fe3O4,则Fe、FeO的物质的量之比为
A.1:3 B.1:2 C.1:1 D.2:1
【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】46.4g Fe3O4中,n(Fe3O4)==0.2mol,则n(Fe)=0.6mol;40.8gFe、FeO混合物中,n(Fe)=0.6mol,m(Fe)=0.6mol×56g/mol=33.6g,m(O)=40.8g-33.6g=7.2g,n(FeO)=n(O)==0.45mol,则n(Fe)=0.6mol-0.45mol=0.15mol,Fe、FeO的物质的量之比为0.15mol : 0.45mol=1 : 3,
故答案为:A。
【分析】依据混合物中原子守恒计算。
8.(2022·杭州模拟)在一定条件下,将m体积NO2和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应后,容器内残留体积的气体,该气体与空气接触未变为红棕色,则m与n的比值为
A.3∶4 B.4∶3 C.8∶3 D.3∶8
【答案】B
【知识点】化学方程式的有关计算
【解析】【解答】在一定条件下,将m体积NO2和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应,NO2和O2和水全部溶于水时按照下列反应方程式进行,化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3;充分反应后,容器内残留0.5m体积的气体,该气体与空气接触未变为红棕色,容器中残留气体为O2,所以和NO2全部溶于水的O2的体积为,残留 体积的气体是氧气,即,解得m∶n=4∶3;
故答案为:B。
【分析】依据得失电子守恒判断。
9.(2022·徐汇模拟)汽车碰撞时,安全气囊中发生反应:。若氧化产物比还原产物多7mol,下列说法错误的是( )
A.生成8mol B.1mol被还原
C.转移7mol电子 D.15mol氮原子被氧化
【答案】C
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.据分析可知反应方程式中各物质的量减半,生成N2物质的量为8mol,A选项不符合题意;
B.KNO3做氧化剂被还原,物质的量减半,1molKNO3被还原,B选项不符合题意;
C.电子转移数也减半,因此电子转移5mol,C选项符合题意;
D.原有10molNaN3被氧化,即30molN原子被氧化,现在物质的量减半,故有15molN原子被氧化,D选项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氧化剂元素化合价降低,得到电子被还原,生成还原产物;还原剂元素化合价升高,失去电子,被氧化,生成氧化产物;
10.(2022·宝山模拟)用惰性电极电解100mL4mol L-1Cu(NO3)2溶液,一定时间后在阳极收集到标准状况下气体1.12L。停止电解,向电解后的溶液中加入足量的铁粉,充分反应后溶液中的Fe2+浓度为(设溶液的体积不变)( )
A.0.75mol L-1 B.3mol L-1 C.4mol L-1 D.3.75mol L-1
【答案】D
【知识点】物质的量浓度;物质的量的相关计算
【解析】【解答】用惰性电极电解100mL4mol/L的Cu(NO3)2溶液,阳极反应式为:2H2O-4e- =4H+ +O2↑,阴极反应式为:Cu2++2e-=Cu,阳极生成气体为氧气,氧气的物质的量为,则:总的反应式为:,故电解后溶液中生成的HNO3的物质的量为0.2mol,电解后溶液中硝酸铜的物质的量为0.1L×4mol L-1 -0.1mol=0.3mol,硝酸与铁反应生成硝酸亚铁,反应方程式为8HNO3+3Fe=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,故0.2mol HNO3生成Fe(NO3)2的物质的量为:0.2mol×=0.075mol,硝酸铜与铁反应生成硝酸亚铁,反应方程式为Fe+Cu2+ =Fe2+ +Cu,故0.3mol硝酸铜生成Fe(NO3)2的物质的量为0.3mol,反应后溶液中Fe2+的物质的量为0.3mol+0.075mol=0.375mol,反应后溶液中Fe2+浓度为,
故答案为:D。
【分析】依据电解时离子的放电顺序及得失电子守恒计算。
11.(2022·四平模拟)已知有机物C2H4O、C3H6O2和C4H8组成的混合物中,碳元素的质量分数为a%,则氧元素的质量分数为
A.(100-)% B.%
C.% D.无法计算
【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】在三种化合物中碳、氢元素的原子个数比都为1:2,故碳元素和氢元素的质量比都为:12:1×2=6:1,故氢元素的质量分数为%,而三种有机物是由碳、氢、氧三种元素组成的,故氧元素的质量分数为:100% a% %=(100 )%;
故答案为:A。
【分析】根据碳元素的质量分数可以判断氢元素的质量分数,再利用总物质的量分数计算氧元素的质量分数。
12.(2022·舟山模拟)将、组成的混合物投入适量稀硝酸中恰好反应,固体完全溶解时收集到唯一还原产物气体(标准状况),向反应后溶液中加入一定量的溶液,金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】质量守恒定律;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】硝酸被还原为NO气体且标准状况下体积为2.24L,物质的量为0.1mol,所以转移的电子的物质的量为:0.1mol×(5-2)=0.3mol,最后沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2,金属提供的电子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,则沉淀中氢氧根离子的物质的量为0.3mol,所以最后沉淀质量为:6.6g+0.3mol×17g/mol=11.7g。
故答案为:B。
【分析】该过程要利用得失电子守恒和质量守恒进行计算,不难发现,Mg~2e-~2OH-;Al~3e-~3OH-,所以转移电子数目与消耗的氢氧根数目相等,通过计算转移电子的物质的量,即可求出消耗OH-的质量,最终沉淀质量等于金属质量加上OH-的质量。
13.(2022·宁乡市模拟)下列物质中所含分子的物质的量最多的是( )
A.1.5 mol O2 B.56g N2
C.33.6LCl2(标准状况) D.3.01×1023个SO2分子
【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.1.5mol氧气;
B.56g氮气物质的量为:=2mol;
C.标况下33.6L氯气物质的量为:;
D.3.01×1023个SO2分子的物质的量为:mol=0.5mol;
通过比较可知物质的量最大的是B,其所含分子数也最多,答案应选B。
【分析】根据公式V=n·Vm,N=n·NA,m=n·M计算。
14.(2022·聊城模拟)某固体混合物由Na2CO3和NaHCO3两种物质组成,将其分成X、Y两等份。标准状况下,X溶于足量盐酸,生成CO2的体积为V1L;Y充分加热、冷却后再溶于足量盐酸,生成CO2,的体积为V2L。下列说法正确的是( )
A.加热,蒸干X与足量盐酸反应后的溶液,可得固体g
B.Y充分加热,固体质量减少g
C.X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1:1
D.混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为
【答案】C
【知识点】钠的重要化合物;物质的量的相关计算
【解析】【解答】
A.X与盐酸反应后的溶液蒸干后得到氯化钠,根据以上方程式分析,氯化钠和二氧化碳的物质的量关系不确定,A不符合题意;
B.碳酸氢钠受热分解,质量减少为水和二氧化碳的质量,B不符合题意;
C.两个过程最后都得到氯化钠,根据原子守恒分析,X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1:1,C符合题意;
D., ,解 ,则碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比例为:,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】反应涉及的方程式为: , , ,假设每份中碳酸氢钠的物质的量为xmol,碳酸钠的物质的量为ymol,则有 ,。
15.(2022·青浦模拟)有4.8 g CuO、Fe2O3混合物跟足量CO充分反应后固体减少1.28 g,反应后全部气体用0.6 mol/L Ba(OH)2溶液100 mL吸收。下列有关叙述中正确的是( )
A.原混合物中CuO与Fe2O3的质量之比为2:1
B.原混合物中CuO与Fe2O3物质的量之比为3:1
C.反应中生成的CO2体积为1.792 L
D.吸收CO2后溶液中一定有Ba(HCO3)2
【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. 原混合物中含有0.02 mol氧化铜和0.02mol三氧化二铁,故原混合物中CuO、Fe2O3的质量之比为80g/mol×0.02mol:160g/mol×0.02mol=1:2,故A不符合题意;
B.原混合物中含有0.02 mol氧化铜和0.02mol三氧化二铁,故原混合物中CuO与Fe2O3物质的量的比为0.02 mol:0.02mol = l:l,故B不符合题意;
C.状况未知,气体摩尔体积不知,所以无法求体积,故C不符合题意;
D.CO获得1个O原子生成CO2,故n(CO2) = n(O) =1.28g ÷ 16g/mol = 0.08 mol,n[Ba(OH)2] = 0.6mol/L×0.1L = 0.06 mol,故n(CO2): n[Ba(OH)2] = 0.08 mol:0.06mol=4:3,介于1:1与2:1之间,故生成碳酸钡与碳酸氢钡,故D 符合题意;
故答案为:D。
【分析】固体减少质量为混合物中含有的氧元素的质量,计算出混合物中氧元素的物质的量,再列式计算混合物中CuO、Fe2O3的物质的量。
16.(2022·聊城模拟)镓(Ga)位于周期表中第四周期第IIIA族,与强酸、强碱溶液均能反应生成H2,是一种应用广泛的金属元素,可用于制造半导体材料氮化镓、砷化镓、磷化镓等。同温同压下, 分别与 浓度均为 的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,生成H2的体积分别为 和 。下列说法错误的是( )
A.
B.转移的电子数之比为
C.消耗酸和碱的物质的量之比为
D.反应前后两溶液的质量变化相等
【答案】D
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. 由反应方程式可知,0.1molGa需0.3molHCl,而HCl有0.2mol,所以Ga过量,则0.2molHCl与Ga反应生成0.1molH2,0.1molGa需0.1molNaOH,生成0.15mol H2,同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则 ,A不符合题意;
B.生成0.1mol H2,转移0.2mol电子,生成0.15mol H2转移0.3mol电子,所以转移电子之比为0.2∶0.3=2∶3=V1∶V2,B不符合题意;
C.消耗HCl0.2mol,消耗NaOH0.1mol,所以0.2∶0.1=2∶1=3V1∶V2,C不符合题意;
D.反应溶液质量变化即Ga与H2的质量变化,与盐酸反应: ,与氢氧化钠反应: , ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.Ga与盐酸发生反应2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑,Ga与氢氧化钠溶液发生反应:2Ga+2NaOH+H2O=2NaGaO2+3H2↑,据此计算;
B.转移电子数目之比等于生成氢气体积之比;
C.气体的体积之比等于其物质的量之比,结合反应的化学方程式计算;
D.溶液质量增加=参加反应Ga的质量-生成氢气的质量。
17.(2021·山东)X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,0.1molX的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1L;0.1molY的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。下列说法错误的是( )
A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y化合价之比一定为
D.由 一定能确定产物中X、Y的化合价
【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,0.1molX的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1L;0.1molY的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。设0.1molX消耗的盐酸的物质的量为m,0.1molY消耗的硫酸的物质的量为n,根据元素守恒以及电荷守恒即可得出:X~mHCl~H2+~Xm+,Y~nH2SO4~nH2~Y2n+,
A. 同温度同压强下,物质的量之比等于体积之比,X、Y生成H2的物质的量之比为 ,故A不符合题意
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为,而此时,得到,故B不符合题意
C.产物中X、Y化合价之比为,根据,即可得出化合价之比为 ,故C不符合题意
D.以第三周期为例,由钠镁铝三种金属。形成的化合价为+1,+2,+3价,存在多种情况,化学价之比是,但是只能确定化合价的比值不能确定具体的化合价,故D符合题意
故正确答案是:D
【分析】根据给出的信息即可找出金属消耗酸以及产生氢气以及形成的金属阳离子之间的关系,再结合选项进行判断
18.(2021·杨浦模拟)X的相对分子质量为58,完全燃烧只生成 和 。下列判断正确的是( )
A.若X只含C、H两种元素,则X有三种结构
B.若X能与新制 反应生成砖红色沉淀,则X是醛或甲酸酯
C.若0.1molX与足量银氨溶液反应得到43.2g的Ag,则X是
D.若X能使溴水褪色,又能与Na反应放出 ,则X是
【答案】C
【知识点】有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】A.X的相对分子质量为58,若X只含C、H两种元素,由于58÷14=4…2,则X的分子式为C4H10,有2种结构,即正丁烷和异丁烷,A不符合题意;
B.若X能与新制 反应生成砖红色沉淀,说明含有醛基,则X只能是CH3CH2CHO,是丙醛,不能是甲酸酯,B不符合题意;
C.若0.1molX与足量银氨溶液反应得到43.2g的Ag,即0.4mol银,说明含有2个醛基,则X是 ,C符合题意;
D.若X能使溴水褪色,又能与Na反应放出 ,说明含有碳碳双键或碳碳三键和羟基或羧基,根据相对分子质量是58可判断则X是 ,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据相对分子质量以及只含有碳氢元素,即可找出分子式找出同分异构体
B. 若X能与新制 反应生成砖红色沉淀, 说明含有醛基,根据相对分子质量为58即可写出结构简式
C.与银氨溶液作用,即可判断有醛基,根据-CHO~2Ag,即可判断含有2mol醛基,根据相对分子质量即可计算出结构简式
D. 若X能使溴水褪色,又能与Na反应放出 ,说明含有不饱和键,和含有醇基,根据相对分子质量即可写出结构简式
19.(2021·普陀模拟)将体积为 的某一元强酸溶液与体积为 的某一元碱溶液混合,恰好完全反应。则以上两溶液中一定相等的是( )
A.溶质物质的量 B.溶液质量
C. 和 的物质的量 D.物质的量浓度
【答案】A
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.根据分析,无论是一元强酸和一元弱碱,或是一元强碱反应时,两溶液中溶质物质的量相等,故A符合题意;
B.由于两溶液中溶质物质的量相等,但相对分子质量不相等,根据m=nM,故溶质的质量不一定相等,故B不符合题意;
C.一元强酸和一元强碱恰好完全中和时,发生反应:H++OH-=H2O,故H+和OH-的物质的量相等,则两溶液中溶质物质的量相等,一元强酸和一元弱碱恰好完全反应时,强酸和弱碱的物质的量相等, 和 的物质的量不相等,故C不符合题意;
D.两溶液中溶质物质的量相等,根据n=cV,则溶液物质的量浓度可能相等,也可能不相等,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】将体积为 的某一元强酸溶液与体积为 的某一元碱溶液混合,一元碱可能是强碱,也可能是弱碱,一元强酸和一元强碱恰好完全中和时,强酸和弱碱的物质的量相等。
20.(2021·合肥模拟)取一定质量铁和氧化铁的混合物加入100 mL 1 mol.L-1盐酸中,两者恰好完全反应,产生标准状况下气体0.448 L,且反应后溶液中滴加KSCN溶液无明显现象。原混合物中铁和氧化铁的物质的量比是( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:2
【答案】C
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】反应后溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,证明溶液中溶质为氯化亚铁,取一定质量铁和氧化铁的混合物加入100 mL1mol.L-1即0.1mol盐酸中,两者恰好完全反应,产生标准状况下气体0.448L,根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,消耗铁为0.02mol,消耗盐酸为0.04mol;再根据Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O可知,该反应中消耗0.06mol盐酸和0.01mol Fe2O3,生成0.02mol FeCl3,再根据2FeCl3+Fe=3FeCl2,可知应消耗0.01molFe,所以共消耗铁0.03mol,故原混合物中铁和氧化铁的物质的量比是0.03mol:0.01mol=3:1,故C符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据氢气计算出与盐酸反应的铁单质的量,剩余的盐酸与三氧化二铁反应即可求出三氧化二铁的物质的量,根据三氧化铁计算出与之反应的单质的铁的物质的量,即可求出铁与氧化铁物质的量之比
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