《2023年三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题03化学计量与化学计算含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题03化学计量与化学计算含解析.pdf(14页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 专题 03 化学计量与化学计算 1【2018 新课标 1 卷】NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A 16.25 g FeCl3水解形成的 Fe(OH)3胶体粒子数为 0.1 NA B 22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为 18NA C 92.0 g 甘油(丙三醇)中含有羟基数为 1.0 NA D 1.0 mol CH4与 Cl2在光照下反应生成的 CH3Cl 分子数为 1.0 NA【答案】B【解析】考点定位:考查阿伏加德罗常数的有关判断与计算【试题点评】选项 D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气
2、的加成反应完全不同。2【2018 新课标 2 卷】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A 常温常压下,124 g P4中所含 PP 键数目为 4NA B100 mL 1molL 1FeCl3溶液中所含 Fe3+的数目为 0.1 NA C标准状况下,11.2 L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2NA D 密闭容器中,2 mol SO2和 1 mol O2催化反应后分子总数为 2NA【答案】C【解析】精准分析:A 常温常压下,124 g P4的物质的量是 1mol,由于白磷是正四面体结构,含有 6 个 P P 键,因此其中所含 PP 键数目为 6NA,A错误;B铁离子在溶液中水解,所
3、以 100 mL 1molL 1FeCl3溶液中所含 Fe3+的数目小于 0.1 NA,B 错误;C甲烷和乙烯分子均含有 4 个氢原子,标准状况下,11.2 L 甲烷和乙烯混合物的物质的量是 0.5mol,其中含氢原子数目为 2NA,C 正确;D 反应 2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2和 1 mol O2催化反应后分子总数大于 2NA,D错误。答案选 C。考点定位:阿伏加德罗常数的考查,分别涉及了分子结构、盐类水解、阿伏加德罗定律及可逆反应概念【试题点评】本题主要是考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个高频考点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度
4、考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。3【2018 新课标 3 卷】下列叙述正确的是 A 24 g 镁与 27 g 铝中,含有相同的质子数 B同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 C 1 mol 重水与 1 mol 水中,中子数比为 2 1 D 1 mol 乙烷和 1 mol 乙烯中,化学键数相同【答案】B【解析】所以两者含有的氧原子分别为 2=mol 和 3=mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有 8 个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,选项 B 正确。C重
5、水为,其中 含有 1 个中子,含有 8 个中子,所以 1 个重水分子含有 10 个中子,1mol重水含有 10mol 中子。水为,其中 没有中子,含有 8 个中子,所以 1 个水分子含有 8 个中子,1mol 水含有 8mol 中子。两者的中子数之比为 10:8=5:4,选项 C 错误。D 乙烷(C2H6)分子中有 6 个 C H键和 1 个 C C 键,所以 1mol 乙烷有 7mol 共价键。乙烯(C2H4)分子中有 4 个 C H键和 1 个 C C,所以 1mol 乙烯有 6mol 共价键,选项 D错误。考点定位:考查阿伏加德罗常数的有关判断与计算【试题点评】本题考查的是物质中含有的各
6、种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果。4【2017 新课标 2 卷】阿伏加德罗常数的值为AN。下列说法正确的是 A 1 L 0.1 mol1LNH4Cl 溶液中,4NH的数量为 0.1AN 数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 B
7、 2.4 g Mg 与 H2SO4完全反应,转移的电子数为 0.1AN C标准状况下,2.24 L N2和 O2的混合气体中分子数为 0.2AN D 0.1 mol H2和 0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为 0.2AN【答案】D【名师点睛】本题考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个热点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。5【2017 新课标 3 卷】NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A 0.1 mol 的11B中,含有 0.6 NA个中子 B pH=1的 H3PO4溶液中,含有
8、 0.1 NA个H C 2.24 L(标准状况)苯在 O2中完全燃烧,得到 0.6 NA个 CO2分子 D 密闭容器中 1 mol PCl3与 1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加 2NA个 P-Cl 键【答案】A【解析】A B 的原子序数为 5,即质子数为 5,在质量数为 11 的 B 原子中含有 6 个中子,0.1 mol 11B 含有 0.6 NA个中子,A正确;B溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B 错误;C标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算 2 24 L 苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的 CO2分子数目,C 错误;D PCl3与 Cl2反应生成 PCl5
9、的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则 1 mol PCl3与 1 mol Cl2反应生成的 PCl5小于 1mol,增加的 P Cl 键的数目小于 2NA个,D错误。答案选 A。【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时,要正确运用物质的量的有关计算,同时要注意气体摩尔体积的使用条件;另外还要谨防题中陷阱,如讨论溶液里的离子微粒的数目时,要考虑:溶液的体积,离子是否水解,对应的电解质是否完全电离;涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应,如选项 D涉及可逆反应,反应的限度达不到 100%;其它如微粒的结构、反应原理等,总之要认真审题,切忌凭感觉答题。6【2016 新课标 1 卷】设 N
10、A为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是 A 14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NA B 1 mol N2与 4 mol H2反应生成的 NH3分子数为 2NA 数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 C 1 mol Fe 溶于过量硝酸,电子转移数为 2NA D 标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为
11、 0.4NA【答案】A【解析】【考点定位】考查阿伏加德罗常数计算的知识。【名师点睛】阿伏加德罗常数是单位物质的量的物质含有的该物质的基本微粒数目,用 NA表示,其近似值是 6.021023/mol;在国际上规定:0.012 kg 的12C 所含有的碳原子数,任何物质只要其构成的基本微粒数与 0.012 kg 的12C 所含有的碳原子数相同,就说其物质的量是 1 mol。有关公式有ANnN;mnM;mVnV;ncV。掌握各个公式的适用范围、对象,是准确应用的保证。有时阿伏加德罗常数会与物质结构、氧化还原反应、电化学等知识结合在一起考查,要掌握物质的物理性质、化学性质及发生反应的特点等,才可以得到
12、准确的解答。7【2016 海南卷】利用太阳能分解水制氢,若光解 0.02 mol 水,下列说法正确的是 A 可生成 H2的质量为 0.02g B可生成氢的原子数为 2.4081023个 C可生成 H2的体积为 0.224L(标准情况)D 生成 H2的量理论上等于 0.04mol Na 与水反应产生 H2的量【答案】D【解析】根据方程式 2H2O=2H2+O2,光解 0.02 mol 水,可产生 0.02 mol H2和 0.01 mol O2。则可得:A 可生成 H2的质量为 0.04g,错误;B可生成氢的原子数为 2.4081022个,错误;C可生成标准状况下 H2的体积为 0.448L,错
13、误;D 0.04mol Na 与水反应产生 0.02 molH2。故选 D。考点:考查水的分解及简单方程式的计算【名师点睛】本类题的解题策略:(1)掌握基本概念,找出各化学量之间的关系;(2)加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系;(3)找出解题的突破口,在常规解法和计算技数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和
14、乙烯混合物的 巧中灵活选用。顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。8【2016 上海卷】称取(NH4)2SO4和 NH4HSO4混合物样品 7.24 g,加入含 0.1 mol NaOH 的溶液,完全反应,生成 NH31792 mL(标准状况),则(NH4)2SO4和 NH4HSO4的物质的量比为 A 1:1 B 1:2 C 1.87:1 D 3.65:1【答案】C【解析】【考点定位】考查有关化学反应计算的技巧和方法。【名师点睛】解答化学计算题时,经常要运用多种化学解题思想,如极值法、差量法、守恒法
15、、讨论法、特殊值法等,这也是历来高考的重点内容。本题就是先利用极值法判断反应物是否足量,然后才能确定后续的计算方法。化学计算过程中,多以物质的量为核心,考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系,考生要熟练掌握各物理量的意义以及之间的转化关系式。日常学习中要加强相关化学思想以及物理量间运算的练习,以便快速准确作答,题目难度中等。9【2016 四川卷】NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A 2.4g 镁在足量的 O2中燃烧,转移的电子数为 0.1NA B标准状况下,5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为 0.5NA
16、C氢原子数为 0.4NA的 CH3OH 分子中含有的 键数为 0.4NA D 0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH 溶液中含有的 H+数为 0.05NA【答案】B【解析】试题分析:A、2.4 g 镁的物质的量为 2.4/24=0.1 mol,反应中失去 0.2 mol 电子,故错误;B、标准状况下 5.6 L 二氧化碳的物质的量为 5.6/22.4=0.25 mol,含有的氧原子为 0.5 mol,故正确;C、甲醇的结构为 CH3OH,氢原子数为 0.4NA的甲醇分子为 0.1 mol,含有 5mol 键,故错误;D、醋酸是弱酸,不能完全电离,故错误。【考点定位】考查阿伏加德罗常数、
17、以物质的量为中心的计算、相关物质的结构与性质。【名师点睛】本题型为新课标高考的常见题型。解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面:要审数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和
18、特殊物质的摩尔质量,涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;要注意审清运算公式。10.【2018 新课标 1 卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5残留量时,取 50.00 mL 葡萄酒样品,用 0.01000 molL 1的碘标准液滴定至终点,消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 _,该样品中 Na2S2O5的残留量为 _gL 1(以 SO2计)。【答案】(4)S2O52+2I2+3H2O 2SO42+4I+6H 0.128
19、【解析】11.【2018 新课标 2 卷】K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。称量 m g 样品于锥形瓶中,溶解后加稀 H2SO4酸化,用 c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是 _。向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀 H2SO4酸化,用 c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗 KMnO4溶液 V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_。【答案】(3)粉红色出现 5cV 56100%1000m【解析】12【2018 新
20、课标 3 卷】硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O,M=248 gmol 1)可用作定影剂、还原剂。回答数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 下列问题:(2)利用 K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:溶液配制:称取 1.2000 g 某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 _中溶解,完全溶
21、解后,全部转移至 100 mL 的 _中,加蒸馏水至 _。滴定:取 0.00950 molL 1的 K2Cr2O7标准溶液 20.00 mL,硫酸酸化后加入过量 KI,发生反应:Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32 S4O62+2I。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液 _,即为终点。平行滴定 3 次,样品溶液的平均用量为 24.80 mL,则样品纯度为 _%(保留 1 位小数)。【答案】(2)烧杯;容量瓶;刻度;蓝色褪去;95.0【解析】精准分析:(2)配制一定物质的量浓度的溶液,应该先称量质量,在烧
22、杯中溶解,在转移至容量瓶,最后定容即可。所以过程为:将固体再烧杯中加入溶解,全部转移至 100mL容量瓶,加蒸馏水至刻度线。淡黄绿色溶液中有单质碘,加入淀粉为指示剂,溶液显蓝色,用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中的单质碘,滴定终点时溶液的蓝色应该褪去。根据题目的两个方程式得到如下关系式:Cr2O72-3I2 6S2O32-,则配制的100mL 样 品 溶 液 中 硫 代 硫 酸 钠 的 浓 度 c=,含 有 的 硫 代 硫 酸 钠 为0.004597mol,所以样品纯度为 13【2018 北京卷】磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:已知:磷精矿主要成分为 Ca5(PO4)3(OH),还含有 Ca5(
23、PO4)3F 和有机碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)CaSO40.5H2O(6)取 a g 所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用 b molL 1NaOH 溶液滴定至终点时生成 Na2HPO4,消耗 NaOH 溶液 c mL,精制磷酸中 H3PO4的质量分数是 _。(已知:H3PO4摩尔质量为98 gmol 1)【答案】0.049bca【解析】数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所
24、以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 14【2018 天津卷】烟道气中的 NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:.NOx含量的测定 将 v L 气样通入适量酸化的 H2O2溶液中,使 NOx完全被氧化为 NO3,加水稀释至 100.00 mL。量取 20.00 mL该溶液,加入 v1 mL c1 molL 1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用 c2 molL 1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的 Fe2+,终点时消耗 v2 mL。(5)NO被 H2O2氧化为 NO3的离子方程式是 _。(6)滴定
25、操作使用的玻璃仪器主要有 _。(7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2+NO3+4H+NO+3Fe3+2H2O Cr2O72+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O 则气样中 NOx折合成 NO2的含量为 _mgm 3。(8)判断下列情况对 NOx含量测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)若缺少采样步骤,会使测试结果 _。若 FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果 _。【答案】2NO+3H2O2=2H+2NO3+2H2O 锥形瓶、酸式滴定管 偏低 偏高【解析】量的 Fe2+为 6c2V2/1000 mol;则与硝酸根离子反应的 Fe2+为(c1V1/1000 6c2V2/1
26、000)mol;所以硝酸根离子为(c1V1/1000 6c2V2/1000)/3 mol;根据氮元素守恒,硝酸根与 NO2的物质的量相等。考虑到配制 100mL溶液取出来 20mL进行实验,所以 NO2为 5(c1V1/1000 6c2V2/1000)/3 mol,质量为 465(c1V1/1000 6c2V2/1000)/3 g,即 230(c1V1 6c2V2)/3 mg。这些 NO2是 VL气体中含有的,所以含量为 230(c1V1 6c2V2)/3V 数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所
27、含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 mgL-1,即为 1000230(c1V1 6c2V2)/3V mgm-3,所以答案为:mgm 3;(8)若缺少采样步骤,装置中有空气,则实际测定的是烟道气和空气混合气体中 NOX的含量,测定结果必然偏低。若 FeSO4标准溶液部分变质,一定是部分 Fe2+被空气中的氧气氧化,计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2+是被硝酸根离子氧化的,所以测定结果偏高。15【2018 江苏卷】碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度
28、的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2 x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O 2(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3+3 xCaSO4+3 xCO2。生成物(1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中 x 值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定 x 的值,测定方法如下:取碱式硫酸铝溶液 25.00 mL,加入盐酸酸化的过量 BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体 2.3300 g。取碱式硫酸铝溶液 2.50 mL,稀释至 25 mL,加入 0.1000 m
29、olL 1EDTA标准溶液 25.00 mL,调节溶液pH约为 4.2,煮沸,冷却后用 0.08000 molL 1CuSO4标准溶液滴定过量的 EDTA 至终点,消耗 CuSO4标准溶液 20.00 mL(已知 Al3+、Cu2+与 EDTA 反应的化学计量比均为 1 1)。计算(1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中的 x 值(写出计算过程)。【答案】(3)25mL溶液中:n(SO42)=n(BaSO4)=0.0100 mol 2.5 mL 溶液中:n(Al3+)=n(EDTA)n(Cu2+)=0.1000 molL 125.00 mL10 3LmL 1 0.08000 molL 1
30、20.00 mL 10 3 LmL 1=9.00010 4 mol 25 mL 溶液中:n(Al3+)=9.00010 3 mol 1 mol(1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中 n(Al3+)=(2 x)mol;n(SO42)=3(1 x)mol x=0.41【解析】数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 16【2
31、017 新课标 3 卷】重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:回答下列问题:(5)某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉(含 Cr2O3 40%)制备 K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为 _。【答案】(5)21190147mm100%【解析】(5)样品中 Cr2O3的质量为 m140%kg,则生成 K2Cr2O7的理论质量为 m140%k g294152,则所得产品的产率为 m2 k g(m140%k g294152)100%=21190147mm100%。17【2017 新课标 1 卷】Li4Ti5O
32、12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:回答下列问题:(4)Li2Ti5O15中 Ti 的化合价为+4,其中过氧键的数目为 _。【答案】(4)4 数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 18【2017 江苏卷】碱式氯化铜是
33、重要的无机杀菌剂。(2)碱式氯化铜有多种组成,可表示为 Cua(OH)bClcxH2O。为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:称取样品 1.1160 g,用少量稀 HNO3溶解后配成 100.00 mL溶液 A;取 25.00 mL溶液 A,加入足量 AgNO3溶液,得 AgCl 0.1722 g;另取 25.00 mL 溶液 A,调节 pH 4 5,用浓度为 0.080 00 molL 1的EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定 Cu2+(离子方程式为 Cu2+H2Y2CuY2+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液 30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。【答案】
34、(2)n(Cl)=n(AgCl)100.00 mL25.00 mL=-10.1722 g 100.00 mL143.5 g mol 25.00 mL=4.80010 3mol n(Cu2+)=n(EDTA)100.00 mL25.00 mL=0.08000 molL 130.00 mL10 3 LmL 1100.00 mL25.00 mL=9.60010 3 mol n(OH)=2 n(Cu2+)n(Cl)=29.60010 3 mol 4.80010 3 mol=1.44010 2 mol m(Cl)=4.80010 3 mol35.5 g mol 1=0.1704 g m(Cu2+)=9.
35、60010 3 mol64 g mol 1=0.6144 g m(OH)=1.44010 2 mol17 g mol 1=0.2448 g n(H2O)=-11.1160 g 0.1704 g 0.6144 g 0.2448 go 18g m l=4.80010 3 mol a b c x=n(Cu2+)n(OH)n(Cl)n(H2O)=2 3 1 1 化学式为 Cu2(OH)3ClH2O=0.08000 molL 130.00 mL10 3 LmL 1100.00 mL25.00 mL=9.60010 3 mol 再由化合物中电荷守恒得:数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷
36、发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 n(OH)=2 n(Cu2+)n(Cl)=29.60010 3 mol 4.80010 3 mol=1.44010 2 mol 分别求出这 3 种离子的质量,根据质量守恒,求出 H2O的质量:m(Cl)=4.80010 3 mol35.5 g mol 1=0.1704 g m(Cu2+)=9.600 10 3 mol64 g mol 1=0
37、.6144 g m(OH)=1.44010 2 mol17 g mol 1=0.2448 g 再求出结晶水的物质的量:n(H2O)=-11.1160 g 0.1704 g 0.6144 g 0.2448 go 18g m l=4.80010 3 mol 最后求出各粒子的个数之比,写出化学式:因 为 a b c x=n(Cu2+)n(OH)n(Cl)n(H2O)=2 3 1 1,所 以 该 样 品 的 化 学 式 为Cu2(OH)3ClH2O。19【2016 上海卷】CO2是重要的化工原料,也是应用广泛的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算:(1)CO2通入氨水生成
38、NH4HCO3,NH4HCO3很容易分解。2.00mol NH4HCO3完全分解,分解产物经干燥后的体积为 _L(标准状况)。(2)某 H2中含有 2.40 molCO2,该混合气体通入 2.00 L NaOH 溶液中,CO2被完全吸收。如果 NaOH 完全反应,该 NaOH 溶液的浓度为 _。(3)CO2和 KO2有下列反应:4KO2+2CO2 2K2CO3+3O2 4KO2+4CO2+2H2O 4KHCO3+3O2 若 9 mol CO2在密封舱内和 KO2反应后生成 9 molO2,则反应前密封舱内 H2O的量应该是多少?列式计算。(4)甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料:CH4+H
39、2O CO+3H2 已知:CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O 300 mol CH4完全反应后的产物中,加入 100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇 350 mol,残留氢气 120 mol,计算 CO2的转化率。【答案】(1)89.6(2)2.4 mol/Lc1.2 mol/L(3)2 2 2 2 3 3 28KO 6CO+2H O 2K CO+4KHCO+6O 2 2(CO)(H O=6 2 n n)n(H2O)=(9/6)2=3(mol)(4)300 mol CH4完全反应产生 H2 900mol 数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代
40、反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 设 CO2转化率为,CO转化率为 300+100=350 600+300=900-120=80%或设 CO2转化率为 900 350 2 100=120=80/100=80%【解析】CO2+NaOH=NaHCO3,n(NaOH)=n(CO2)=2.40mol,则 c(NaOH)=2.40mol2.00L=1.20mol/L;CO2+2NaOH=Na
41、2CO3+H2O,n(NaOH)=2n(CO2)=4.80mol,则 c(NaOH)=4.80mol2.00L=2.40mol/L;综合(1)、(2)可知,NaOH 溶液的浓度应该为 1.20mol/Lc(NaOH)2.40mol/L。(3)法一:依题意,9 mol CO2在密封舱内和 KO2反应后生成 9 mol O2,即 n(CO2)n(O2)=1 1,通过观察题给两个方程式可知,当把两个方程式相加时正好符合题目要求:8KO2+6CO2+2H2O2K2CO3+4KHCO3+6O2 所以有 n(H2O)=13n(CO2)=139mol=3mol,即反应前密封舱内 H2O的物质的量为 3mol
42、。法二:设反应前密封舱内 H2O的物质的量为 n 4KO2+4CO2+2H2O 4KHCO3+3O2 2nn 1.5n 4KO2+2CO2 2K2CO3+3O2 9-2n 1.5(9-2n)根据题意生成氧气 9mol,所以有 1.5n+1.5(9-2n)=9mol,解得 n=3mol,即反应前密封舱内 H2O的物质的量为 3mol。(4)法一:CH4+H2O CO+3H2 300mol 300mol 900mol 数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数
43、为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的 设 CO2的转化率为,CO的转化率为 CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O 300 mol 600 mol 300 mol 100 mol 300 mol 100 mol 根据题意,共生成 350mol 甲醇,所以有 300 mol+100 mol=350mol-式 根据题意,反应后残留氢气 120mol,则实际参加反应的氢气为 900mol-120 mol,所以有 600 mol+300 mol=900mol-120 mol-式 由式可得=0.
44、8,即 CO2的转化率为 80%。法二:在合成甲醇的反应中,氢元素在生成物中有两种存在形式,一是存在于甲醇中,二是存在于水中,设 CO2的转化率为 CH4+H2O CO+3H2 300mol 900mol CO2+3H2 CH3OH+H2O 100 mol 100 mol 根据题意,反应后残留氢气 120mol,则实际参加反应的氢气为 900mol-120 mol,根据反应中氢元素的守恒可有:900mol-120mol=350mol2+100 mol,解得=0.8,即 CO2的转化率为 80%。【考点定位】根据化学方程式的计算;物质的量、气体体积、物质的量浓度的转化关系;极值思想、守恒思想的运
45、用。【名师点睛】根据化学方程式的计算,多以物质的量为核心,考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系,以及反应物的转化率或产物的产率的计算,同时还可以融入多种化学解题思想,比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等,是历来高考的重点内容。例如第 50 题考查了物质的量与气体体积的转化关系;第 51 题考查了物质的量与物质的量浓度的转化关系,同时也考查了极值思想的应用;第 53 题可根据元素守恒思想列出关系式求解。根据化学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系,如果有一种反应物过量,则应根据量少的反应物来进行计算;如果涉及多步反应,可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算,使计算简化;如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算;如果是氧化还原反应,也可以利用电子转移关系进行有关计算。数的有关判断与计算试题点评选项是易错点主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应每个氢原子都有可 是常温常压下中所含键数为溶液中所含的数为标准状况下甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为密闭容器中和催化反应后 误铁离子在溶液中水解所以溶液中所含的数小于错误甲烷和乙烯分子均含有个氢原子标准状况下甲烷和乙烯混合物的