高考化學(xué) 微測(cè)試系列 專題1-48(含解析)(打包48套)1.zip
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專題19 化學(xué)反應(yīng)與能量 熱化學(xué)方程式
(滿分60分 時(shí)間25分鐘)
姓名: 班級(jí): 得分:
1.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是( )
A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
B.碳與二氧化碳反應(yīng)既是吸熱反應(yīng),又是化合反應(yīng)
C.熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量系數(shù)可表示分子個(gè)數(shù)
D.1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱
【答案】B
考點(diǎn):考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義、燃燒熱、中和熱等知識(shí)。
2.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol--1,則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ·mol-1
B.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=b,則a>b
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則含40.0 g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和,放出的熱量小于57.3 kJ
D.已知P (白磷,s)=P (紅磷,s) ΔH<0,則白磷比紅磷穩(wěn)定
【答案】C
【解析】
試題分析:A、氫氣的燃燒熱必須是生成液態(tài)水的過(guò)程所放出的熱量,液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水是吸熱的,氫氣的燃燒熱小于241.8kJ?mol-1,A錯(cuò)誤;B、焦炭完全燃燒放出的熱量高于不完全燃燒放出的熱量,焓變是負(fù)值,即a<b,B錯(cuò)誤;C、中和熱是指稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量,醋酸是弱酸,其電離過(guò)程是吸熱過(guò)程,40.0g即1molNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和,放出小于57.3 kJ的熱量,C正確;D、P (白磷,s)=P (紅磷,s)△H<0,所以紅磷的能量低于白磷的能量,所以白磷不如紅磷穩(wěn)定,D錯(cuò)誤,答案選C。
【考點(diǎn)定位】本題考查學(xué)生燃燒熱、中和熱的概念以及熱化學(xué)方程式的含義知識(shí)
【名師點(diǎn)晴】注意教材知識(shí)的掌握是解答的關(guān)鍵,難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)是反應(yīng)熱大小比較。ΔH的比較:對(duì)放熱反應(yīng),放熱越多,ΔH越小;對(duì)吸熱反應(yīng),吸熱越多,ΔH越大。比較反應(yīng)熱大小的四個(gè)注意要點(diǎn):(1)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。(2)ΔH的符號(hào):比較反應(yīng)熱的大小時(shí),不要只比較ΔH數(shù)值的大小,還要考慮其符號(hào)。(3)參加反應(yīng)物質(zhì)的量,當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時(shí),參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多放熱反應(yīng)的ΔH越小,吸熱反應(yīng)的ΔH越大。(4)反應(yīng)的程度:參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時(shí),反應(yīng)的程度越大,熱量變化越大。
3.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是( )
A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)熱ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
B.1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳?xì)怏w所放出的熱量就是甲烷的燃燒熱
C.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol-1,則2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1
D.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
【答案】C
【考點(diǎn)定位】考查反應(yīng)熱和焓變;化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化
【名師點(diǎn)晴】本題考查了反應(yīng)的焓變計(jì)算判斷,燃燒熱的概念分析,化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)實(shí)質(zhì)理解等。中和熱是指強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量;燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,熱化學(xué)方程式改變方向,反應(yīng)焓變符號(hào)隨之變化。平時(shí)注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累和理解。
4.SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中存在S—F鍵。已知1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱△H為
A.-1780kJ/mol B.-1220kJ/mol C.-450kJ/mol D.+430kJ/mol
【答案】B
考點(diǎn):考查了反應(yīng)熱的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。
5.己知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/mol,相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
H2(g)
N2(g)
NH3(g)
1mol分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放出的能量/kJ
436
946
a
一定條件下,在體積為1L的密閉容器中加入1 mol N2和3 mol H2充分反應(yīng),放出熱量Q1kJ ,下列說(shuō)法正確的是
A.如圖可表示合成氨過(guò)程中的能量變化
B.a(chǎn)的數(shù)值為391
C.Q1的數(shù)值為92
D.相同條件下,反應(yīng)物若為2molN2和6molH2,放出熱量Q2>2Q1
【答案】D
【解析】
試題分析:A、反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物能量高于生成物,故A錯(cuò)誤;B、△H=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和,有-92kJ/mol=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6akJ/mol,a=360kJ/mol,故B錯(cuò)誤;C、合成氨是可逆反應(yīng),1molN2和3molH2不能完全轉(zhuǎn)化,故C錯(cuò)誤;D、合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),1L容器中,反應(yīng)物越多反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高,所以相同條件下,反應(yīng)物若為2molN2和6molH2,放出熱量Q2>2Q1,故D正確;故選D。
考點(diǎn):考查了反應(yīng)熱和焓變的相關(guān)知識(shí)。
6.下圖為反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量變化示意圖,下列說(shuō)法正確的是( )
A.該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-183kJ·mol-1
B.該反應(yīng)生成液態(tài)HCl比生成氣態(tài)HCl釋放的能量少
C.氯氣分子中的化學(xué)鍵比氫氣分子中的化學(xué)鍵更穩(wěn)定
D.1 molHCl分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)吸收431kJ的能量
【答案】A
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱的計(jì)算等知識(shí)。
7.回答下列問(wèn)題:
(1)已知兩種同素異形體A、B的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:
A(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.51kJ/mol
B(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣395.41kJ/mol
則兩種同素異形體中較穩(wěn)定的是______(填“A”或“B”)
(2)工業(yè)上用H2和Cl2反應(yīng)制HCl,各鍵能數(shù)據(jù)為:H﹣H:436kJ/mol,Cl﹣Cl:243kJ/mol,H﹣Cl:431kJ/mol.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_____________
(3)合成氣(CO和H2為主的混合氣體)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制備合成氣的方法有多種,用甲烷制備合成氣的反應(yīng)為:
①2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g);△H1=﹣72kJ·mol﹣1
②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H2=+216kJ·mol﹣1
氫氣與氧氣反應(yīng)生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式為 __________________.
現(xiàn)有1mol由H2O(g)與O2組成的混合氣,且O2的體積分?jǐn)?shù)為x,將此混合氣與足量CH4充分反應(yīng).若x=0.2時(shí),反應(yīng)①放出的能量為_(kāi)__________kJ.
【答案】(1)A;(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=﹣183 kJ/mol;
(3)H2(g)+1/2 O2(g)═H2O(g)△H=﹣252kJ·mol﹣1,14.4。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)能量的變化、反應(yīng)熱的計(jì)算等知識(shí)。
8.回答下列問(wèn)題:
(1)已知下列反應(yīng):SO2 (g)+2OH–(aq) =SO32–(aq)+H2O(l) ΔH1;
ClO–(aq)+SO32–(aq)=SO42–(aq)+Cl–(aq) ΔH2;
CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42–(aq) ΔH3。
則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO–(aq)+2OH–(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl–(aq)的ΔH=______________。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)
(2)合成氣(CO和H2為主的混合氣體)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制備合成氣的方法有多種,用甲烷制備合成氣的反應(yīng)為:①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-72 kJ·mol﹣1;
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH2=+216 kJ·mol﹣1?,F(xiàn)有1 mol由H2O(g)與O2組成的混合氣,且O2的體積分?jǐn)?shù)為x,將此混合氣與足量CH4充分反應(yīng)。
若x=0.2時(shí),反應(yīng)①放出的能量為_(kāi)_______kJ;
若x=_________時(shí),反應(yīng)①與②放出(或吸收)的總能量為0。
(3)一定條件,在水溶液中1 mol Cl-和1 mol ClOx(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。
① D是________(填離子符號(hào))。
② ②B→A+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________(用離子符號(hào)表示)。
【答案】(1)ΔH1+ΔH2-ΔH3(2)14.4;0.75
(3)ClO4–;3ClO–(aq)= ClO3–(aq)+2Cl–(aq) ΔH=-117 kJ/mol
考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式書寫和反應(yīng)熱的計(jì)算
6
專題33 溶液酸堿性 pH相關(guān)計(jì)算
(滿分60分 時(shí)間25分鐘)
姓名: 班級(jí): 得分:
.
1.室溫下向10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入0.1mol/L的一元酸HA溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.a(chǎn)點(diǎn)所示溶液中c(Na+)>c(A—)>c(H+)>c(HA)
B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同
C.pH=7時(shí),c(Na+)=c(A—)+c(HA)
D.b點(diǎn)所示溶液中c(A—)>c(HA)
【答案】D
考點(diǎn):考查酸、堿混合溶液的定性分析、判斷的知識(shí)。
2.25 ℃時(shí),Kw=1.0×10-14;100 ℃ 時(shí),Kw=5.5×10-13。對(duì)有關(guān)溶液pH 說(shuō)法正確的是( )
A.100℃ 時(shí),pH=12 的NaOH(aq)和pH =2的H2SO4(aq)恰好中和,所得溶液的pH=7
B.25 ℃時(shí),pH=12的氨水和pH=2的H2SO4(aq)等體積混合,所得溶液的pH>7
C.100℃ 時(shí),0.2mol/LBa(OH)2(aq)和0.2mol/LHCl(aq)等體積混合所得溶液的pH=7
D.25 ℃時(shí),0.2mol/LNaOH(aq)和0.2mol/LCH3COOH(aq)恰好中和,所得溶液的pH=7
【答案】B
【考點(diǎn)定位】考查酸堿中和反應(yīng)和溶液的pH值。
【名師點(diǎn)睛】本題考查酸堿中和反應(yīng)和溶液的pH值。判斷酸堿中和后溶液酸堿性時(shí),需要注意的是不能首先判斷生成的鹽是否水解,而是要先判斷酸堿的過(guò)量問(wèn)題。只有當(dāng)酸堿恰好反應(yīng)時(shí),才能考慮生成的鹽是否水解,其次還要注意到溶液的溫度。
3.某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置,研究常溫下,向1L0.1mol/L H2A溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液時(shí)的pH變化情況,并繪制出溶液中含A元素的微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.pH=4.0時(shí),圖中n(HA-)約為0.0091mol
B.該實(shí)驗(yàn)應(yīng)將左邊的酸式滴定管換成右邊堿式滴定管并加酚酞作指示劑
C.常溫下,等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后溶液pH=3.0
D.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L
【答案】A
考點(diǎn):本題考查中和滴定。
4.下列敘述正確的是
A.無(wú)論是純水,還是酸性,堿性或中性稀溶液,在常溫時(shí),其c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.c(H+)等于1×10-7mol/L的溶液一定是中性溶液
C.0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)是0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.任何濃度的溶液都可以用pH來(lái)表示其酸性的強(qiáng)弱
【答案】A
【解析】
試題分析:A.水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān),在室溫下,Kw= c(H+)·c(OH-)=1×10-14,正確;B.在室溫下,c(H+)等于1×10-7mol/L的溶液一定是中性溶液,若不是室溫條件,則不是中性溶液,錯(cuò)誤;C.對(duì)于弱酸醋酸來(lái)說(shuō),濃度越大,電離程度就越小,所以0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)比0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)的2倍小,錯(cuò)誤;D.對(duì)于稀溶液,可以用pH來(lái)表示其酸性的強(qiáng)弱,若是濃溶液,則直接用溶液的濃度表示溶液的酸堿性,錯(cuò)誤。
考點(diǎn):考查溶液的酸堿性及表示的知識(shí)。
5.室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,分別滴定100mL濃度均為0.1mol·L-1的三種酸(HM、HN和HR)溶液,滴定的曲線如圖所示,下列判斷錯(cuò)誤的是
A.三種酸的電離常數(shù)關(guān)系:KHM>KHN>KHR
B.pH=7時(shí),三種溶液中:c(M-)>c(N-)>c(R-)
C.滴定至P點(diǎn)時(shí),溶液中:c(Na+)> c(N-)>c(HN)>c(H+)>c(OH-)
D.當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)達(dá)100%時(shí),將三種溶液混合后:c(HM)+c(HN)+c(HR)=c(OH-)-c(H+)
【答案】C
考點(diǎn):考查電解質(zhì)溶液中的離子平衡。
6.25℃時(shí),取濃度均為0.1 mol·L-1的醋酸溶液和氨水溶液各20 mL,分別用0.1 mol·L-1NaOH溶液、0.1 mol·L-1鹽酸進(jìn)行中和滴定,滴定過(guò)程中pH隨滴加溶液的體積變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.曲線Ⅰ:滴加溶液到10 mL時(shí):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.曲線Ⅰ:滴加溶液到20 mL時(shí):c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
C.曲線Ⅱ:滴加溶液在10 mL~20 mL之間存在:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
D.曲線Ⅱ:滴加溶液到10 mL時(shí):c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-c(OH-)]
【答案】D
【考點(diǎn)定位】考查酸堿混合溶液的定性判斷。
【名師點(diǎn)睛】本題考查酸堿混合溶液定性判斷,根據(jù)溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)結(jié)合電荷守恒和物料守恒來(lái)分析解答,題目難度中等根據(jù)曲線變化趨勢(shì)知,當(dāng)未滴加溶液時(shí),曲線I的pH>7,說(shuō)明屬于酸滴定堿溶液,根據(jù)曲線變化趨勢(shì)知,當(dāng)未滴加溶液時(shí),曲線II的pH<7,說(shuō)明屬于堿滴定酸溶液;根據(jù)溶液中的溶質(zhì)及溶液的酸堿性結(jié)合電荷守恒來(lái)分析解答。
7. 常溫下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液和20.00 mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液,得到2條滴定曲線,如下圖所示。
圖1 圖2
(1)CH3COOH的電離方程式是 ;
(2)由A、C點(diǎn)判斷,滴定HCl溶液的曲線是 (填“圖1”或“圖2”),圖像中a = mL;
(3)用NaOH溶液滴定CH3COOH時(shí)選用 做指示劑,當(dāng)V(NaOH)=10.00 mL時(shí),滴定CH3COOH所得溶液中的物料守恒式是 ;
(4)D點(diǎn)所示溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“﹥”、“﹤”、“﹦”);
(5)E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液pH﹥7,原因是 (用離子方程式表示),溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)? 。
【答案】(1)CH3COOHCH3COO-+H+ (2)圖1, 20.00 (3)酚酞,
c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2 c(Na+) (4) ﹦
(5)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- , c(Na+)﹥c(CH3COO-)﹥c(OH-)﹥c(H+)
好反應(yīng)生成鹽,醋酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,因?yàn)镃H3COO-水解其溶液呈堿性,即:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-;所以c(OH-)﹥c(H+),溶液中存在電荷守恒c(CH3COO-) +c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以 c(Na+)﹥c(CH3COO-),鹽類水解程度較小,所以 c(CH3COO-)>c(OH-),則溶液中離子濃度大小順序是c(Na+)﹥c(CH3COO-)﹥c(OH-)﹥c(H+)。
考點(diǎn):考查酸堿中和滴定曲線及離子濃度大小比較
8.一般較強(qiáng)酸可制取較弱酸,這是復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律之一。
已知在常溫下:K(C6H5OH)=1.2×10-10 K(CH3COOH)=1.8×10-5
K(H2CO3)=4.3×10-7 K(HCO3-)=5.6×10-11 K(HCN)=4.9×10-10
(1)請(qǐng)根據(jù)上述信息求Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________;
(2)常溫下某電解質(zhì)溶解在水中后,溶液中的c(H+)=10-9mol?L-1,則該電解質(zhì)可能是____(填序號(hào));
A. CuSO4 B. HCl C. Na2S D.NaOH E.K2SO4
(3)常溫下,將pH=3的鹽酸a L分別與下列三種溶液混合,結(jié)果溶液均呈中性
①濃度為1.0×l0-3mol.L-1的氨水bL;
②c(OH-)=1.0×10-3mol.L-l的氨水cL;
③c(OH-)=1.0×10-3mol?L-1的氫氧化鋇溶液dL
則a、b、c、d之間由大到小的關(guān)系是:_________;
(4)一定溫度下,向等體積純水中分別加入等物質(zhì)的量的CH3COONa和NaCN,兩溶液中陰離子的總物質(zhì)的量分別為n1和n2,則n1和n2的關(guān)系為n1_______n2(填“>”、“<”或“=”);
(5)己知常溫時(shí)Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2?L-2,向50mL 0.018mol?L-1的AgNO3溶液中加入相同體積0.020mol?L-1的鹽酸,則c(Ag+)=_______,此時(shí)所得混合溶液的pH=_________。
【答案】(1) 2.14 (2)CD (3)b>a=d>c (4)> (5)1.8×10-7mol/L 2
考點(diǎn):考查弱電解質(zhì)的電離平衡、混合溶液的pH計(jì)算及難溶電解質(zhì)的溶解平衡與應(yīng)用等。
7
專題01 物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計(jì)算
(滿分60分 時(shí)間25分鐘)
姓名: 班級(jí): 得分:
1.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是( )
①在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,NA個(gè)SO3分子所占的體積為22.4L
②S2和S8的混合物共6.4g,其中所含硫原子數(shù)一定為0.2NA
③標(biāo)準(zhǔn)狀祝下,22.4LNO和11.2LO2混合后氣體的分子總數(shù)為1.5 NA
④1molAlCl3溶于1L的水中,所得溶液含有1NAAl3+
⑤在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22. 4LCl2與足量的氫氧化鉀溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
⑥100mL1mol/LFe2(SO4)3溶液中,F(xiàn)e3+和SO42-離子數(shù)的總和是0.5NA
A.②⑤ B.①②④⑥ C.③⑤⑥ D.①②⑤⑥
【答案】A
【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算與判斷
【名師點(diǎn)晴】本題主要是通過(guò)阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,綜合考查學(xué)生的基本計(jì)算能力和分析問(wèn)題的能力。順利解答該類題目的關(guān)鍵是:一方面要仔細(xì)審題,注意關(guān)鍵字詞,熟悉常見(jiàn)的“陷阱”;如A中鹽的水解、B中溶液中的分子包括溶質(zhì)分子和溶劑分子、C中D2O的摩爾質(zhì)量是20g/mol及D在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯甲烷的狀態(tài)是液體,不是氣體,不能使用氣體摩爾體積。另一方面是要把各種量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量,以此為中心進(jìn)行計(jì)算。有關(guān)計(jì)算公式有、、、。特別要注意氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律的適用范圍和使用條件。關(guān)于阿伏加德羅定律及其推論需要注意:①阿伏加德羅定律的適用范圍僅適用于氣體。其適用條件是三個(gè)“同”,即在同溫、同壓,同體積的條件下,才有分子數(shù)(或物質(zhì)的量)相等這一結(jié)論,但所含原子數(shù)不一定相等。②阿伏加德羅定律既適合于單一氣體,也適合于混合氣體。③氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例。
2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將aLNH3完全溶于水得到VmL氨水,溶液的密度為ρg/cm3,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為C mol/L。下列敘述中正確的是( )
①ω=×100%
②C=
③上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5ω
④上述溶液中再加入1.5VmL同濃度稀鹽酸,充分反應(yīng)后溶液中離子濃度大小關(guān)系為:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
【答案】A
【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)的量與其濃度和氣體摩爾體積的綜合應(yīng)用
【名師點(diǎn)晴】本題考查了物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算,有一定的難度,明確密度比水小的兩種不同濃度溶液混合,等體積混合后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于等質(zhì)量混合后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(即兩種溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和的一半),如氨水、酒精溶液。
3.“物質(zhì)的量”是聯(lián)系宏觀世界和微觀世界的橋梁。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.“摩爾”是“物質(zhì)的量”的單位
B.1 mol O2的質(zhì)量是32 g/mol
C.任何氣體的“氣體摩爾體積”均為22.4 L/mol
D.10 mL 2 mol/L H2SO4溶液中取出的5 mL溶液,其濃度為1 mol/L
【答案】A.
考點(diǎn):考查物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、質(zhì)量的關(guān)系等知識(shí)。
4.若以w1和w2分別表示濃度為amol/L和bmol/L氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù),且知2a=b,則下列推斷正確的是( )
A.2w1=w2 B.2w2=w1 C.w2>2w1 D.w1<w2<2w1
【答案】C
【解析】
試題分析:氨水的濃度越高,溶液的密度越小,設(shè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W1的氨水的密度為ρ1,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W2的氨水的密度為ρ2,且ρ2<ρ1。由物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系可得:,則。所以w2>2w1。答案選C。
考點(diǎn):考查物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算。
5.某溶液體積為V mL,密度d g/cm3,溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,溶質(zhì)的質(zhì)量為m g。下列表達(dá)式正確的是( )
A.m=aV/100d B.c= C.c= D.a(chǎn)%=%
【答案】C
【考點(diǎn)定位】考查溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算
【名師點(diǎn)晴】本題考查物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算,屬于字母型計(jì)算,增大了計(jì)算難度,掌握定義式及其變形公式是解題關(guān)鍵,將溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算成物質(zhì)的量濃度時(shí),首先要計(jì)算1L溶液中含溶質(zhì)的質(zhì)量,換算成相應(yīng)物質(zhì)的量,有時(shí)還需將溶液的質(zhì)量換算成溶液的體積,最后才換算成溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。在做此類試題時(shí),要記住常見(jiàn)的計(jì)算公式,如體積為VL、密度為ρg / cm3的某溶液中,含有摩爾質(zhì)量為M,則溶液物質(zhì)的量濃度c=等。
6.下列關(guān)于物質(zhì)的量濃度表述正確的是( )
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO的總物質(zhì)的量為0. 9 mol
B.當(dāng)1 L水吸收22.4 L氨氣時(shí)所得氨水的濃度不是1 mol·L-1,只有當(dāng)22.4 L氨氣溶于水制得1 L氨水時(shí),其濃度才是1 mol·L-1
C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO的物質(zhì)的量相等,則K+和Cl-的物質(zhì)的量濃度一定相同
D.10 ℃時(shí),100 mL 0.35 mol·L-1的KCl飽和溶液蒸發(fā)掉5 g水,冷卻到10 ℃時(shí),其體積小于100 mL,它的物質(zhì)的量濃度仍為0.35 mol·L-1
【答案】D
【解析】
試題分析:A、沒(méi)有說(shuō)明溶液的體積,無(wú)法計(jì)算物質(zhì)的量,故錯(cuò)誤;B、沒(méi)有說(shuō)明是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況,故錯(cuò)誤;C、根據(jù)溶液電中性,c(Na+) + c(K+) = c(Cl-) + 2c(SO42-) ,n(Na+) = n(SO42-) ,n(Na+) = n(Cl-),則K+和Cl-的物質(zhì)的量之比為2:1,故錯(cuò)誤;D、蒸發(fā)掉5g水,溶質(zhì)析出,溶液的體積減小,但溶液仍然為飽和溶液,根據(jù)c=1000ρ × S/(100 + S)M],因此濃度仍然保持不變,故正確。
考點(diǎn):考查物質(zhì)的量濃度的計(jì)算等知識(shí)。
7.(1)配制100mL 1mol·L-1的稀H2SO4溶液,需要用量筒量取濃H2SO4 (密度為1.84 g·mL-1,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%)的體積為_(kāi)______mL。
(2)等溫等壓下,等體積的CO2和O3所含分子個(gè)數(shù)比為 ,原子個(gè)數(shù)比為 ,密度比為 。
(3)有12.4g Na2R含Na+ 為0.4mol,則Na2R的摩爾質(zhì)量為 ,R的相對(duì)原子質(zhì)量為 。
(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.7g氨氣所占的體積為 L,它與同條件下 mol H2S含有相同的氫原子數(shù)。
(5)100mL 0.5mol/L的(NH4)2SO4溶液中含有NH4+_______________mol,這些NH4+中所含有的電子數(shù)為_(kāi)__________________。
【答案】(1)5.4;(2)1∶1;1∶1; 11∶12;(3)62g/mol;16 (4)2.24;0.15;
(5)0.1;NA或6.02×1023
考點(diǎn):考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。
8.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將224 L HCl氣體溶于635 mL水中,所得鹽酸的密度為1.18 g·cm-3。試計(jì)算:
(1)所得鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度分別是____________、_______________ 。
(2)取出這種鹽酸100 mL,稀釋至1.18 L,所得稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度是___________。
(3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1 Na2CO3溶液中,逐漸加入(2)所稀釋的稀鹽酸,邊加邊振蕩。若使反應(yīng)不產(chǎn)生CO2氣體,加入稀鹽酸的體積最多不超過(guò)_____________mL。
(4)將不純的NaOH樣品1 g(樣品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·L-1的鹽酸中,充分反應(yīng)后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。蒸發(fā)中和后的溶液,最終得到_____克固體。
【答案】(1)36.5%;11.8 mol·L-1;(2)1 mol·L-1;(3)2.6;(4)5.85
考點(diǎn):考查了物質(zhì)的量濃度計(jì)算、化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。
專題10 鐵及其化合物
(滿分60分 時(shí)間25分鐘)
姓名: 班級(jí): 得分:
1.鐵及其化合物是化學(xué)中的一類重要物質(zhì),下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是( )
A.2Fe3++Fe===3Fe2+成立說(shuō)明氧化性:Fe3+>Fe2+
B.25℃,pH=0的溶液中,Al3+、NH4+、NO3-、Fe2+可以大量共存
C.5.6g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子為0.2mol
D.硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化氫溶液:Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O
【答案】A
考點(diǎn):本題考查鐵及其化合物。
2.唐代中藥學(xué)著作《新修本草》中,有關(guān)于“青礬”的記錄為:“本來(lái)綠色,新出窟未見(jiàn)風(fēng)者,正如瑠璃……燒之赤色”。據(jù)此推測(cè),“青礬”的主要成分為
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O C.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O
【答案】B
【解析】
試題分析:“青礬”的描述為:“本來(lái)綠色,新出窟未見(jiàn)風(fēng)者,正如瑠璃…燒之赤色…”,青礬是綠色,經(jīng)煅燒后,分解成粒度非常細(xì)而活性又很強(qiáng)的Fe2O3超細(xì)粉末為紅色,A為藍(lán)色晶體;B為FeSO4?7H2O是綠色晶體;C為KAl(SO4)2?12H2O是無(wú)色晶體;D為Fe2(SO4)3?9H2O為黃色晶體,所以判斷“青礬”的主要成分為FeSO4?7H2O;故選B。
考點(diǎn):考查了鐵的氧化物和氫氧化物的相關(guān)知識(shí)。
3.甲、乙、丙、丁均為化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)或化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分產(chǎn)物已略去),下列各組物質(zhì)中不能按圖示關(guān)系轉(zhuǎn)化的是
選項(xiàng)
物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系
甲
乙
丙
丁
A
NaOH
NaHCO3
Na2CO3
CO2
B
AlCl3
NaAlO2
Al(OH)3
NaOH
C
Fe
Fe(NO3)3
Fe(NO3)2
HNO3
D
C
CO
CO2
O2
【答案】D
考點(diǎn):考查元素化合物。
4、將17.9g由Al、Fe、Cu組成的合金溶于足量的NaOH溶液中,產(chǎn)生氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況);另取等質(zhì)量的合金溶于過(guò)量的稀硝酸中,向反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液,得到沉淀的質(zhì)量為25.4g;若HNO3的還原產(chǎn)物僅為NO,則生成NO的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
A.2.24L B.4.48L C.6.72L D.8.96L
【答案】C
【解析】
試題分析:合金溶于足量的NaOH溶液中,金屬鋁和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體氫氣3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),氫氣的物質(zhì)的量為3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知n(Al)=0.15mol×2÷3=0.1mol,金屬鋁的質(zhì)量為0.1mol×27g/mol=2.7g,金屬鋁提供電子的量是0.3mol,將合金溶于過(guò)量稀硝酸中,分別生成Al3+、Fe3+、Cu2+離子,得到沉淀的質(zhì)量為25.4g,根據(jù)電子守恒,反應(yīng)中金屬鐵、銅提供的電子的物質(zhì)的量等于生成堿的氫氧根離子的物質(zhì)的量,即n(OH-)=25.4-(17.9-2.7)]÷17=0.6mol。金屬共提供電子的物質(zhì)的量為0.6mol+0.3mol=0.9mol,反應(yīng)中,硝酸中N元素由+5價(jià)得電子生成+2價(jià)的NO,則生成NO的體積為0.9÷3×22.4L/mol=6.72L,答案選C。
【考點(diǎn)定位】考查混合物的計(jì)算
【名師點(diǎn)睛】本題考查有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,涉及混合物的計(jì)算、反應(yīng)方程式的計(jì)算等,利用方程式計(jì)算步驟繁瑣,本題采取守恒方法解答,判斷金屬提供的電子的物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量是該方法的關(guān)鍵,注意化合物計(jì)算中守恒思想的運(yùn)用.根據(jù)n=V÷Vm計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n(Al),進(jìn)而計(jì)算Al的質(zhì)量、Al提供的電子物質(zhì)的量。將合金溶于過(guò)量稀硝酸中,分別生成Al3+、Fe3+、Cu2+離子,根據(jù)電子守恒計(jì)算金屬總共提供電子的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算Fe、Cu提供的電子物質(zhì)的量.向反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液,鋁離子全部轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子,不會(huì)出現(xiàn)沉淀,所得沉淀為氫氧化鐵、氫氧化銅,由電荷守恒可知,反應(yīng)中金屬鐵、銅提供的電子的物質(zhì)的量等于生成堿的氫氧根離子的物質(zhì)的量,沉淀的質(zhì)量等于Fe、Cu的總質(zhì)量與氫氧根質(zhì)量之和。
5.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.用氧化鋁與水反應(yīng)制取氫氧化鋁
B.氫氧化鋁用于治療胃酸過(guò)多
C.氧化鐵可用作紅色顏料
D.鐵容器可盛裝燒堿溶液
【答案】A
考點(diǎn):考查物質(zhì)的性質(zhì)和用途判斷
6.將1.12g鐵粉加入25mL2mol·L-1的氯化鐵溶液中,充分反應(yīng),其結(jié)果是
A.鐵粉有剩余,溶液呈淺綠色,Cl-基本保持不變
B.往溶液中滴入無(wú)色KSCN溶液,顯紅色
C.Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為5∶1
D.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5
【答案】B
【解析】
試題分析:n(Fe)= =0.02mol,n(FeCl3)=2mol/L×0.025L=0.05mol,二者反應(yīng)方程式為2FeCl3+Fe=3FeCl2,根據(jù)方程式知,0.02molFe完全反應(yīng)需要FeCl30.04mol<0.05mol,所以FeCl3有剩余,剩余n(FeCl3)=0.05mol-0.04mol=0.01mol。A.根據(jù)以上分析知,氯化鐵有剩余,F(xiàn)e完全反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.溶液中氯化鐵有剩余,所以加入KSCN溶液時(shí)會(huì)生成硫氰化鐵絡(luò)合物而使溶液呈血紅色,故B正確;C.根據(jù)Fe和氯化亞鐵的關(guān)系式知,生成n(FeCl2)=3n(Fe)=0.02mol×3=0.06mol,溶液中n(FeCl3)=0.01mol,所以Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比=0.06mol: 0.01mol=6:1,故C錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氯化亞鐵,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比=1:2,故D錯(cuò)誤;故選B。
考點(diǎn):考查了氧化還原反應(yīng)的計(jì)算;鐵的化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。
7.鐵是一種過(guò)渡元素,金屬鐵是最常用的金屬。請(qǐng)回答下列各題:
(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物(Fe3C),在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體和能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。上述反應(yīng)生成的磁性固體能溶于過(guò)量鹽酸,該反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)在Fe2+或Fe3+的催化作用下,可實(shí)現(xiàn)2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的轉(zhuǎn)化。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+的溶液時(shí),其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+,則另一反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)來(lái)制取硫酸,實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制綠礬。利用燒渣制綠礬的過(guò)程如下:
①燒渣溶于稀H2SO4過(guò)程中,先是固體大部分被溶解,接著有單質(zhì)硫生成,寫出該反應(yīng)的離子方程式(只寫生成S的離子方程式,其他反應(yīng)無(wú)需寫出) 。
②向溶液X中加入足量鐵屑的目的是 。
③取1.6g所得晶體樣品配成溶液,滴入 mL 0.1000 mol/L 的酸性高錳酸鉀液剛好完全反應(yīng),經(jīng)計(jì)算可得樣品中含47.5%的硫酸亞鐵。
(4)已知Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=1.1×10-36。室溫時(shí)在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)溶液pH=3時(shí),通過(guò)計(jì)算說(shuō)明Fe3+是否沉淀完全 。
(提示:當(dāng)某離子濃度小于1.0×10-5 mol?L-1時(shí)可以認(rèn)為該離子沉淀完全了)
【答案】(1)Fe3C + 3O2Fe3O4 + CO2;Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O;
(2)4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O(3)①2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓ + 2H+
②使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+,以制備純凈的綠礬晶體③10.70
(4)計(jì)算得c(Fe3+)=1.1×10-3mol?L-1>1×10-5 mol?L-1,故Fe3+沒(méi)有沉淀完全
考點(diǎn):考查了鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變的相關(guān)知識(shí)。
8.氯化鐵是常見(jiàn)的水處理劑,利用廢鐵屑可制備無(wú)水氯化鐵。實(shí)驗(yàn)室制備裝置和工業(yè)制備流程圖如下:
已知:(1)無(wú)水FeCl3熔點(diǎn)為555 K、沸點(diǎn)為588 K。
(2)廢鐵屑中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)
(3)不同溫度下六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:
溫度/℃
0
20
80
100
溶解度(g/100 g H2O)
74.4
91.8
525.8
535.7
實(shí)驗(yàn)室制備操作步驟如下:
Ⅰ.打開(kāi)彈簧夾K1,關(guān)閉活塞K2,并打開(kāi)活塞a,緩慢滴加鹽酸。
Ⅱ.當(dāng) 時(shí),關(guān)閉彈簧夾K1,打開(kāi)彈簧夾K2,當(dāng)A中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉活塞a。
Ⅲ.將燒杯中溶液經(jīng)過(guò)一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶體。請(qǐng)回答:
(1)燒杯中足量的H2O2溶液的作用是 。
(2)為了測(cè)定廢鐵屑中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),操作Ⅱ中“……”的內(nèi)容是 。
(3)從FeCl3溶液制得FeCl3?6H2O晶體的操作步驟是:加入 后、 、過(guò)濾、洗滌、干燥.
(4)試寫出吸收塔中反應(yīng)的離子方程式: 。
(5)捕集器溫度超過(guò)673 K時(shí),存在相對(duì)分子質(zhì)量為325的鐵的氯化物,該物質(zhì)的分子式為 。
(6)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通??捎玫饬糠y(cè)定:稱取m g無(wú)水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍過(guò)量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入幾滴淀粉溶液,并用c mol?L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ;
【答案】(1)把亞鐵離子全部氧化成三價(jià)鐵離子
(2)裝置A中不產(chǎn)生氣泡或量氣管和水準(zhǔn)管液面不再改變(其他合理答案也給分)
(3)鹽酸;蒸發(fā)(加熱)濃縮、冷卻結(jié)晶(4)2Fe2++Cl2 = 2Fe3+ + 2Clˉ(5)Fe2Cl6(6)
考點(diǎn):考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、物質(zhì)的分離提純等基本操作、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用、溶度積有關(guān)計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。
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