【高分攻略·能力突破】2025年高考化学大一轮复习--第03讲 化学计算的常用方法 (特训)

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名称 【高分攻略·能力突破】2025年高考化学大一轮复习--第03讲 化学计算的常用方法 (特训)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2024-08-21 18:17:09

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
能力突破特训
时间:60分钟
一、选择题(12个小题,每小题只有一个正确选项,每题5分,共60分)
1.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化物比还原物多 1.75mol,则下列判断正确的是
A.生成40.32 LN2(标准状况) B.有0.250molKNO3被氧化
C.转移电子的物质的量为1.75mol D.被氧化的N 原子的物质的量为3.75mol
2.设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.4℃时,中含有氢离子数为
B.一定温度下,和混合气体中含有的电子数为
C.标准状况下,通入水中充分反应,生成的为
D.与足量反应生成时,转移电子数为
3.黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。下列说法正确的是
A.该反应的氧化剂是C,还原剂是、S
B.当有参加反应时,生成的体积为
C.当有生成时,转移电子数约为
D.当有参加反应时,被氧化生成的为
4.将由和组成的混合溶液分为两等份,向其中一份中加入溶液,溶液中的恰好沉淀完全;向另一份溶液中加入稀硫酸,溶液中的恰好沉淀完全。则原溶液中为
A. B. C. D.
5.氯化亚铜()为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水、稀盐酸、乙醇,溶于浓盐酸、氨水,易被氧化,可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂。一种以海绵铜()为原料制备氯化亚铜的工艺流程如下:

下列说法正确的是
A.“溶解”时,与发生置换反应生成和
B.溶于浓盐酸过程中,与结合形成可溶于水的配离子
C.“还原”过程中,消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.“洗涤、干燥”时,可先用乙醇洗涤,然后在空气中干燥
6.取26.90g ZnSO4·6H2O加热,剩余固体的质量随温度的变化如图所示。750℃时所得固体的化学式为
A.ZnO B.ZnSO4 C.Zn3O(SO4)2 D.ZnSO4·H2O
7.某小组设计实验测定某胆矾样品的纯度(杂质不反应):称取胆矾样品溶于蒸馏水,加入足量KI溶液,充分反应后,过滤。把滤液配制成250mL溶液,准确量取配制液25.00mL于锥形瓶中,滴加2滴溶液X,用溶液滴定至终点,消耗滳定液VmL。涉及有关反应:,。
下列叙述正确的是
A.滴定终点颜色由黄色变为橙色
B.所选滴定管如图所示
C.胆矾纯度为
D.若用待测液润洗锥形瓶,结果会偏低
8.两种气态烃的混合物,完全燃烧后生成CO2的物质的量小于生成H2O的物质的量,这两种的组合不可能是
A.CH4和C2H2 B.CH4和C2H4 C.C2H6和C3H8 D.C2H4和C2H2
9.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其中,,,则c(K+)为
A.0.3 mol/L B.0.2 mol/L C.0.15 mol/L D.0.4 mol/L
10.(标况下)将3.36LCO2气体缓慢通过足量的Na2O2固体后,所得固体的增重为
A.3.8g B.2.4g C.4.2g D.6.6g
11.钾与另一碱金属的合金与水完全反应时,放出的氢气在标准状况下为,则合金中另一金属可能是
A.锂 B.钠 C.钾 D.铯
12.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况),这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是50mL,下列说法正确的是
A.参加反应的硝酸是0.2mol
B.消耗氧气的体积为1.68L(标准状况)
C.此反应过程中转移的电子为0.3mol
D.混合气体中含(标准状况)
二、非选择题(共4小题,共40分)
13.在加热的过程中发生分解生成PbO和,其失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品分解40%的残留固体。
(1)若a点固体组成表示为PbOx,则x=___________。
(2)若图中标记的平台区对应的物质为,此时对应的的分解百分率为___________。
14.为了测定产品NaClO2的纯度,取所得产品12.5 g溶于水配成1 L溶液,取出10.00 mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应后(ClO被还原为Cl-,杂质不参加反应),加入2~3滴淀粉溶液,用0.25 mol·L-1Na2S2O3 标准液滴定,达到滴定终点时用去标准液20.00 mL,试计算产品NaClO2的纯度________(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
15.将1.00mol/L硫酸铜溶液和2.00mol/L硫酸铁溶液按体积比2:3混合得到1L混合液(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),再向其中加入足量的铁粉,充分反应后,铁粉有剩余。请计算:
(1)混合后溶液中铜离子的物质的量为______mol。
(2)溶解的铁粉的质量为______g。
(3)最后所得溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度为______mol/L。
16.常温下一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体,A或B分子最多只含有4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子的多。
(1)将该混合气体1L充分燃烧在同温、同压下得2.5LCO2,试推断原混合气体A中和B所有可能的组合及其体积比___。
(2)120℃时取1L该混合气体与9L氧气混合,充分燃烧后,当恢复到120℃和燃烧前的压强时,体积增大6.25%,试通过计算确定混合气中各成分的分子式___。
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能力突破特训
时间:60分钟
一、选择题(12个小题,每小题只有一个正确选项,每题5分,共60分)
1.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化物比还原物多 1.75mol,则下列判断正确的是
A.生成40.32 LN2(标准状况) B.有0.250molKNO3被氧化
C.转移电子的物质的量为1.75mol D.被氧化的N 原子的物质的量为3.75mol
【答案】D
【解析】根据分析16mol氮气中有15mol氮气是氧化产物,有1mol氮气是还原产物,则氧化产物比还原产物多14mol,若氧化物比还原物多 1.75mol,则说明生成氮气2mol。
A.根据前面分析生成氮气2mol即标准状况44.8 LN2,故A错误;
B.KNO3中氮化合价降低,是KNO3被还原,故B错误;
C.根据方程式分析转移10mol电子,得到的氧化产物比还原产物多14mol,若氧化物比还原物多 1.75mol,则转移电子的物质的量为1.25mol,故C错误;
D.根据方程式分析被氧化的N原子物质的量为30mol,得到的氧化产物比还原产物多14mol,若氧化物比还原物多 1.75mol,则被氧化的N 原子的物质的量为3.75mol,故D正确。
综上所述,答案为D。
2.设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.4℃时,中含有氢离子数为
B.一定温度下,和混合气体中含有的电子数为
C.标准状况下,通入水中充分反应,生成的为
D.与足量反应生成时,转移电子数为
【答案】B
【解析】A.18 mL水的质量为18g,物质的量为,水是弱电解质,无法完全电离,含有的氢离子数小于,A错误;
B.和的相对分子质量都为44,且都是分子,所以无论以何种比例混合,和混合气体的物质的量为,含有的电子总数均为,B正确;
C.标准状况下,不是气体,无法用气体摩尔体积计算物质的量,C错误;
D.根据关系式:[提示:],生成的物质的量为时,转移电子数应为,D错误;
故选:B。
3.黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。下列说法正确的是
A.该反应的氧化剂是C,还原剂是、S
B.当有参加反应时,生成的体积为
C.当有生成时,转移电子数约为
D.当有参加反应时,被氧化生成的为
【答案】D
【解析】A.根据元素化合价的变化可知,该反应的氧化剂是、S,还原剂是C,A错误;
B.末指明是否为标准状况,不能根据标准状况下气体摩尔体积计算气体的体积,B错误;
C.当有生成时,有电子转移,即转移电子数为,C错误;
D.当有参加反应时,有参加反应,即得到电子,根据得失电子守恒,被氧化生成的二氧化碳为,D正确;
故选D。
4.将由和组成的混合溶液分为两等份,向其中一份中加入溶液,溶液中的恰好沉淀完全;向另一份溶液中加入稀硫酸,溶液中的恰好沉淀完全。则原溶液中为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,,根据溶液呈电中性得,则,,;
故选B。
5.氯化亚铜()为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水、稀盐酸、乙醇,溶于浓盐酸、氨水,易被氧化,可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂。一种以海绵铜()为原料制备氯化亚铜的工艺流程如下:

下列说法正确的是
A.“溶解”时,与发生置换反应生成和
B.溶于浓盐酸过程中,与结合形成可溶于水的配离子
C.“还原”过程中,消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.“洗涤、干燥”时,可先用乙醇洗涤,然后在空气中干燥
【答案】B
【解析】海绵铜经热空气、稀硫酸氧化处理得到硫酸铜,在氯化钠溶液中,硫酸铜溶液被亚硫酸钠还原为+1价铜离子,生成CuCl沉淀,经过滤、洗涤得到CuCl。
A.铜与稀硫酸不反应,“溶解”时海绵铜与稀硫酸、热空气中的氧气反应生成硫酸铜和水,A错误;
B.由题中信息可知,氯化亚铜( CuCl )难溶于水、稀盐酸,因此,在溶于浓盐酸过程中可能与结合形成可溶于水的配离子,B正确;
C.“还原”时发生反应的化学方程式为,消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C错误;
D.由题给信息可知难溶于乙醇,则可用乙醇洗涤,为避免被空气中的氧气氧化,应真空干燥,D错误。
故选B。
6.取26.90g ZnSO4·6H2O加热,剩余固体的质量随温度的变化如图所示。750℃时所得固体的化学式为
A.ZnO B.ZnSO4 C.Zn3O(SO4)2 D.ZnSO4·H2O
【答案】C
【解析】750℃时剩余固体与680℃时一样,剩下13.43g,质量减少了26.90-13.43=13.47(g),26.90g ZnSO4·6H2O中水的质量,则还有S元素质量减少13.47-10.8=2.67(g) ,26.90g ZnSO4·6H2O中S元素的质量,则S元素还有剩余;故C正确;故选C。
7.某小组设计实验测定某胆矾样品的纯度(杂质不反应):称取胆矾样品溶于蒸馏水,加入足量KI溶液,充分反应后,过滤。把滤液配制成250mL溶液,准确量取配制液25.00mL于锥形瓶中,滴加2滴溶液X,用溶液滴定至终点,消耗滳定液VmL。涉及有关反应:,。
下列叙述正确的是
A.滴定终点颜色由黄色变为橙色
B.所选滴定管如图所示
C.胆矾纯度为
D.若用待测液润洗锥形瓶,结果会偏低
【答案】C
【解析】A.根据淀粉遇到碘单质变蓝,选用淀粉溶液作指示剂,终点颜色是蓝色变为无色,A错误;
B.溶液显碱性,选择碱式滴定管,图示为酸式滴定管,B错误;
C.根据,可知,纯度为,C正确;
D.如果装硫酸铜溶液之前,用硫酸铜溶液润洗锥形瓶,则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,D错误;
故选C。
8.两种气态烃的混合物,完全燃烧后生成CO2的物质的量小于生成H2O的物质的量,这两种的组合不可能是
A.CH4和C2H2 B.CH4和C2H4 C.C2H6和C3H8 D.C2H4和C2H2
【答案】D
【解析】两种气态烃的混合物,完全燃烧后生成CO2的物质的量小于生成H2O的物质的量,根据原子守恒可知,烃平均组成中C、H原子数目之比小于1:2。
A.CH4和C2H2混合,平均组成中C、H原子数目之比介于1:4与1:1之间,可能小于1:2,A不选;
B.CH4和C2H4混合,平均组成中C、H原子数目之比介于1:4与1:2之间,可能小于1:2,B不选;
C.C2H6和C3H8混合,平均组成中C、H原子数目之比介于1:3与3:8之间,小于1:2,C不选;
D.C2H4和C2H2混合,平均组成中C、H原子数目之比介于1:2与1:1之间,不可能小于1:2,D选;
答案选D。
9.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其中,,,则c(K+)为
A.0.3 mol/L B.0.2 mol/L C.0.15 mol/L D.0.4 mol/L
【答案】A
【解析】根据电荷守恒:,,,,,,故选A。
10.(标况下)将3.36LCO2气体缓慢通过足量的Na2O2固体后,所得固体的增重为
A.3.8g B.2.4g C.4.2g D.6.6g
【答案】C
【解析】解设所得固体质量增重x。
故选:C。
11.钾与另一碱金属的合金与水完全反应时,放出的氢气在标准状况下为,则合金中另一金属可能是
A.锂 B.钠 C.钾 D.铯
【答案】A
【解析】设金属的平均相对原子质量为a,碱金属与水反应的化学方程式为:
解得:a=21,因钾的相对原子质量>21,所以另一种碱金属的相对原子质量应比21小,为Li;
故选A。
12.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况),这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是50mL,下列说法正确的是
A.参加反应的硝酸是0.2mol
B.消耗氧气的体积为1.68L(标准状况)
C.此反应过程中转移的电子为0.3mol
D.混合气体中含(标准状况)
【答案】D
【解析】A.沉淀达到最大,溶液中溶质为NaNO3,根据N元素守恒,参加反应硝酸的物质的量为n(NaNO3)+n(NO、NO2)=(50×10-3×4+)mol=0.3mol,故A错误;
B.Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,根据离子反应方程式求出参加n(Cu)=50×10-3×4mol=0.1mol,根据分析,铜失去得电子最终给了氧气,根据得失电子数目守恒,即n(Cu)×2=n(O2)×4,即n(O2)=0.2mol=0.05mol,即氧气的体积为0.05×22.4L=1.12L,故B错误;
C.铜和硝酸反应失去的电子物质的量为0.1×2mol=0.2mol,故C错误;
D.令NO的物质的量为xmol,则NO2的物质的量为(-x)mol,根据得失电子数目守恒,即3x+(-x)=0.2,解得x=0.05mol,因此NO2体积为0.05×22.4L=1.12L,故D正确。
故选D。
二、非选择题(共4小题,共40分)
13.在加热的过程中发生分解生成PbO和,其失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品分解40%的残留固体。
(1)若a点固体组成表示为PbOx,则x=___________。
(2)若图中标记的平台区对应的物质为,此时对应的的分解百分率为___________。
【答案】(1)1.6
(2)85.7%
【解析】(1)在分解过程中Pb一直残留在固体中,根据图象数据可知,已知失重曲线上的a点为样品分解40%的残留固体,即有:,若a点固体组成表示为PbOx,故Pb和O的原子个数比为:1:(0.6×2+0.4)=1:1.6,即x=1.6,故答案为:1.6;
(2)若图中标记的平台区对应的物质为,此时有:,则1:(2(1-y)+y)=3:4,解得y= ,故对应的的分解百分率为=85.7%,故答案为:85.7%。
14.为了测定产品NaClO2的纯度,取所得产品12.5 g溶于水配成1 L溶液,取出10.00 mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应后(ClO被还原为Cl-,杂质不参加反应),加入2~3滴淀粉溶液,用0.25 mol·L-1Na2S2O3 标准液滴定,达到滴定终点时用去标准液20.00 mL,试计算产品NaClO2的纯度________(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
【答案】90.5%
【解析】NaClO2与足量酸化的KI溶液,反应为:ClO+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,Na2S2O3与I2反应方程式为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,根据以上反应得关系式NaClO2~~~~2I2~~~4Na2S2O3;令10.00 mL样品溶液中NaClO2的物质的量x,则:
解得:x=1.25×10-3mol,
10 mL样品中m(NaClO2)=0.00125 mol×90.5 g/mol,原样品中NaClO2的质量分数为: ×100%=90.5%。
15.将1.00mol/L硫酸铜溶液和2.00mol/L硫酸铁溶液按体积比2:3混合得到1L混合液(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),再向其中加入足量的铁粉,充分反应后,铁粉有剩余。请计算:
(1)混合后溶液中铜离子的物质的量为______mol。
(2)溶解的铁粉的质量为______g。
(3)最后所得溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度为______mol/L。
【答案】(1)0.4
(2)89.6
(3)4
【解析】(1)混合过程中,Cu2+物质的量保持不变,即混合后溶液中n(Cu2+)=×1L×1.00mol/L=0.40mol,故答案为0.40;
(2)混合液中n(Fe3+)=×1L×2.00mol/L×2=2.40mol,混合液中加入足量铁粉,发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,根据得失电子数目守恒,有:n(Fe)×2= n(Cu2+)×2+ n(Fe3+)×1,解得n(Fe)=1.6mol,即消耗铁粉质量为1.6mol×56g/mol=89.6g,故答案为89.6;
(3)充分反应后溶质为FeSO4,根据铁原子守恒,因此c(FeSO4)==4.00mol/L,故答案为4.00。
16.常温下一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体,A或B分子最多只含有4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子的多。
(1)将该混合气体1L充分燃烧在同温、同压下得2.5LCO2,试推断原混合气体A中和B所有可能的组合及其体积比___。
(2)120℃时取1L该混合气体与9L氧气混合,充分燃烧后,当恢复到120℃和燃烧前的压强时,体积增大6.25%,试通过计算确定混合气中各成分的分子式___。
【答案】
组合编号 A的分子式 B的分子式 A和B的体积比(VA:VB)
① CH4 C3H6 1:3
② CH4 C4H8 1:1
③ C2H6 C3H6 1:1
④ C2H6 C4H8 3:1
C2H6、C4H8
【分析】1升混合气体充分燃烧后生成2.5升CO2,且B分子的碳原子数比A分子的多,混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃(CH4和C2H6)和碳原子数大于2.5的烯烃(C3H6和C4 H8)组成。
【解析】(1)混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃(CH4和C2H6)和碳原子数大于2.5的烯烃(C3H6和C4 H8)组成。它们有四种可能的组合:①CH4、C3H6;②CH4、C4 H8;③C2H6、C3H6;④C2H6、C4 H8;根据每一种组合中烷烃和烯烃的碳原子数及燃烧后生成的CO2体积,可确定A和B的体积比.如:①,则V(CH4):V(C3H6)=1:3,同理可得②CH4、C4 H8的比1:1;③C2H6、C3H6的比是1:1;④C2H6、C4 H8的比是3:1;
(2)设1升气态烃与氧充分燃烧后体积变化为△V升,则CH4 +2O2CO2 +2H2O(气)△V1=0(升);C2H6+7/2 O22CO2 +3H2O(气)△V2=0.5(升);C3H6 +9/2 O23CO2 +3H2O(气)△V3=0.5(升); C4 H8+6O24CO2 +4H2O(气)△V4=1.0(升)。各种组合的1升混合气体与氧气充分燃烧,体积增大为:组合①(△V1+3△V3)÷4=0.375(升),则,;组合②(△V1+△V4)÷2=0.5(升),则;组合③(△V2+△V3)÷2=0.5(升),则;组合④(3△V2+△V4)÷4=0.625(升),则,故组合④符合题意,即A为C2H6;B为C4H8。
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