高考化学一轮复习 第一章 认识化学科学 专题课时5 物质的量与化学计算试题

专题课时5物质的量与化学计算1．一定量的液态化合物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336mL，密度为2.56g·L－1，则化合物AB2的相对分子质量为()A．30B．38 C．76 D．172解析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)＝336mL，则n(O2)＝0.015mol，故n(AB2)＝1/3n(O2)＝0.005mol。m(生成物)＝0.336L×2.56g·L－1≈0.86g，根据质量守恒定律，m(AB2)＝m(生成物)－m(O2)＝0.86g－0.015mol×32g·mol－1＝0.38g，则M(AB2)＝eq\f(0.38g,0.005mol)＝76g·mol－1，故AB2的相对分子质量为76。答案C2．将15mL2mol·L－1Na2CO3溶液逐滴加入40mL0.5mol·L－1MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn＋完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是()A．4B．3 C．2 D．1解析从反应后的溶质为NaCl，由电荷守恒可知，n(Na＋)＝n(Cl－)，15×10－3L×2mol·L－1×2＝40×10－3L×0.5mol·L－1×n，答案B3．一定量的铝铁合金与300mL2mol/L的硝酸溶液反应生成3.36LNO(标准状况)和3价铁盐、铝盐等，再向反应后的溶液中加入3mol/L的NaOH溶液，使铝铁元素刚好全部转化为沉淀，则所加NaOH溶液的体积为()A．100mLB．150mL C．450mL D．无法计算解析铝铁元素刚好全部转化为沉淀，则得到NaNO3溶液：n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(NOeq\o\al(－,3))＝0.3L×2mol/L－eq\f(3.36L,22.4L/mol)＝0.45mol，则V(NaOH)＝eq\f(0.45mol,3mol/L)＝0.15L＝150mL，B项正确。答案B4．含KCl和KBr的样品3.87g，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6.63g，则原样品中钾元素的质量分数为()A．24.1%B．40.3% C．25.9% D．48.7%解析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。eq\a\vs4\ac\hs10\co4(K,～,Ag,Δm,39,,108,69)m6.63g－3.87g＝2.76g所以m＝eq\f(39×2.76g,69)＝1.56g，则w(K)＝eq\f(1.56g,3.87g)×100%≈40.3%。答案B5．标准状况下，一个装满氯气的容器的质量为74.6g，若装满氮气时总质量为66g，则此容器的容积是()A．22.4LB．44.8L C．11.2L D．4.48L解析22.4L(标准状况下)Cl2换成22.4L(标准状况下)N2的质量差是71g－28g＝43g，设氯气的体积为xL，则有eq\a\vs4\ac\hs10\co4(Cl2,～,N2,Δm,22.4L,,,43g,xL,,,74.6g－66g＝8.6g)解得x＝4.48。答案D6．一定质量的碳和8g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．2.4gB．4.2g C．6g D．无法确定解析由化学方程式：C＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))CO2和2C＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO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)＝eq\f(8g,32g·mol－1)＝0.25mol，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)＝0.25mol×(1.4－1)＝0.1mol。2C＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))2COΔn(气体)2mol1mol1mol0．2mol0.1mol0.1mol则生成CO消耗0.1molO2，生成CO2消耗0.15molO2。C＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))CO20．15mol0.15mol故n(C)＝0.2mol＋0.15mol＝0.35mol，m(C)＝0.35mol×12g·mol－1＝4.2g。答案B7．(2016·海南海口调研，10)R2Oeq\o\al(n－,8)在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnOeq\o\al(－,4)，若反应中R2Oeq\o\al(n－,8)变为ROeq\o\al(2－,4)，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．1B．2 C．3 D．4解析根据得失电子守恒，2molMn2＋→2molMnOeq\o\al(－,4)，失10mole－，所以每1molR2Oeq\o\al(n－,8)→2molROeq\o\al(2－,4)得2mole－，故可知R2Oeq\o\al(n－,8)中R的化合价为＋7价。因此n＝2。答案B8．一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu2＋和SOeq\o\al(2－,4))加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1∶1，则V可能为()A．9.0LB．13.5L C．15.7L D．16.8L解析若混合物全是CuS，其物质的量为eq\f(12.0g,80g·mol－1)＝0.15mol，转移电子的物质的量为：0.15mol×(6＋2)＝1.2mol。设NO和NO2的物质的量均为xmol，则3x＋x＝1.2，计算得x＝0.3。气体体积V＝0.6mol×22.4mol·L－1＝13.44L；若混合物全是Cu2S，其物质的量为eq\f(1,2)×eq\f(12.0g,80g·mol－1)＝0.075mol，转移电子的物质的量为：0.075mol×10＝0.75mol，设NO和NO2的物质的量均为ymol，则3y＋y＝0.75，计算得y＝0.1875，气体体积V＝0.375mol×22.4mol·L－1＝8.4L，因混合物为CuS和Cu2S，则气体体积在8.4L和13.44L之间，因此选A。答案A9．取9.20g铜和镁的合金完全溶于某硝酸溶液，反应中产生8960mLNO2气体和448mLNO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．11.24gB．17.02g C．22.8g D．24.84g解析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)]×17g·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)]＝eq\f(8.96L,22.4L·mol－1)＋eq\f(0.448L,22.4L·mol－1)×3＝0.46mol，故m(沉淀)＝9.20g＋17g·mol－1×0.46mol＝17.02g。答案B10．Ba2＋是一种重金属离子，有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2＋的物质的量浓度。请回答下列问题：(1)现需配制250mL0.100mol·L－1的标准Na2S2O3溶液，所需要的玻璃仪器除量筒、250mL容量瓶、玻璃棒外，还需要。(2)需准确称取Na2S2O3固体的质量为g。(3)另取废水50.00mL，控制适当的酸度，加入足量的K2Cr2O7溶液，得到BaCrO4沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀盐酸溶解，此时CrOeq\o\al(2－,4)全部转化为Cr2Oeq\o\al(2－,7)；再加入过量KI溶液进行反应，然后在反应液中滴加上述标准Na2S2O3溶液，反应完全时，消耗Na2S2O3溶液36.00mL。已知有关反应的离子方程式为①Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6I－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O；②2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)。则该工厂废水中Ba2＋的物质的量浓度为。解析(1)要抓住“玻璃仪器”的字眼，因此还需要用来溶解固体的烧杯及用来定容的胶头滴管。(2)Na2S2O3固体的质量为0.100mol·L－1×0.25L×158g/mol＝3.95g，但实验室所用的托盘天平只能准确称量到0.1g，故需准确称取Na2S2O3固体的质量为4.0g。(3)设Ba2＋的物质的量为x，则根据相关反应可得以下关系式：B