课下巩固精练卷(7) 化学计算的常用方法(Word练习)-【正禾一本通】2026年新高考化学高三一轮总复习高效讲义(人教版 双选)
课下巩固精练卷(七) 化学计算的常用方法
一、选择题
1.把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,所得金属粉末的质量与原铁粉的质量相等,则原溶液中H+与SO的物质的量浓度之比为( )
A.1∶4 B.2∶7
C.1∶2 D.3∶8
解析:选A。设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为x mol、y mol。
Fe + CuSO4===FeSO4+Cu Δm(固体质量增加)
56 g 1 mol 64 g 8 g
56y g y mol 64y g 8y g
Fe + H2SO4===FeSO4+H2↑ Δm(固体质量减少)
56 g 1 mol 56 g
56x g x mol 56x g
因为在反应前后固体质量相等,所以Δm(减)=Δm(增),即:56x=8y,
=
=
=
,则
=
=
。
2.3.87 g含KCl和KBr的样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量AgNO3溶液,充分反应后,产生沉淀的质量为6.63 g,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:选B。KCl和KBr与AgNO3溶液反应生成AgCl和AgBr沉淀,固体的质量发生变化是K变成了Ag造成的,故可用差量法进行计算。
K ~ Ag Δm
39 108 69
m 6.63 g-3.87 g=2.76 g
解得m=1.56 g,钾元素的质量分数为×100%≈40.3%。
3.将a L SO3气体通过灼热的装有催化剂(V2O5)的硬质玻璃管,反应后测得气体体积增大了b L(气体体积均在同温、同压下测定),则下列叙述正确的是( )
A.SO3的转化率为×100%
B.混合气体的平均相对分子质量为
C.反应前与反应后气体的密度之比为(a+b)∶a
D.混合气体中SO2的体积分数为
解析:选C。设生成二氧化硫的体积为x,则反应的三氧化硫的体积为x。
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2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔV
2 L 2 L 1 L 1 L
x b L
=
,解得x=2b L,SO3的转化率为
×100%,故A错误;同温、同压下气体的体积之比等于物质的量之比,反应后气体的总体积为(a+b)L,则混合气体的平均相对分子质量为
,故B错误;同温、同压下反应前后的气体的密度之比等于反应前后气体的平均相对分子质量之比,反应前气体的相对分子质量为80,反应后平均相对分子质量为
,则反应前与反应后气体的密度之比为(a+b)∶a,故C正确;反应后气体的总体积为(a+b)L,混合气体中SO2的体积分数为
×100%,故D错误。
4.密胺是重要的工业原料,结构简式如图所示。工业上以液氨和二氧化碳为原料,以硅胶为催化剂,在一定条件下通过系列反应生成密胺。若原料完全反应生成密胺,则NH3和CO2的质量之比应为( )
A.17∶44 B.22∶17
C.17∶22 D.2∶1
解析:选C。根据密胺的结构简式和元素守恒可知,一个密胺分子中有三个碳原子和六个氮原子,所以合成1 mol密胺需要3 mol CO2和6 mol NH3,NH3和CO2的质量之比应为(6×17)∶(3×44)=17∶22。
5.某KOH固体在空气中放置了一段时间,经分析测得其含水2.8% (质量分数,下同)、含K2CO3 37.3% ,取1 g该样品加入25 mL 2 mol·L-1的盐酸溶解后,多余的HCl用33.9 mL 1.0 mol·L-1KOH溶液恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体的质量为( )
A.1 g B.3.725 g
C.0.797 g D.2.836 g
解析:选B。题给反应中最终溶液中的溶质为KCl,n(KCl)=n(HCl)=0.025 L×2 mol·L-1=0.05 mol,m(KCl)=0.05 mol×74.5 g·mol-1=3.725 g。
6.将0.15 mol Cu和Cu2O混合固体投入800 mL 2 mol·L-1的稀硝酸溶液中,充分反应后无固体剩余,反应过程中只生成NO气体,向反应后溶液中滴加5 mol·L-1NaOH溶液至金属离子恰好完全沉淀时,所加NaOH溶液的体积为( )
A.260 mL B.280 mL
C.300 mL D.400 mL
解析:选C。Cu和Cu2O与硝酸反应得到硝酸铜,向反应后的溶液中加入NaOH溶液,金属离子恰好沉淀完全,溶液中溶质为NaNO3,1 mol Cu失去2 mol电子、1 mol Cu2O失去2 mol电子,而生成1 mol NO要转移3 mol电子,由得失电子守恒可知,3n(NO)=2n(Cu)+
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2n(Cu2O),则n(NO)=×0.15 mol=0.1 mol,由原子守恒可知:n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO),而n(NaOH)=n(NaNO3),所以n(NaOH)=n(NaNO3)=0.8 L×2 mol·L-1-0.1 mol=1.5 mol,氢氧化钠溶液的体积V=
=0.3 L=300 mL,故C正确。
7.将8.34 g FeSO4·7H2O样品隔绝空气加热,升温过程中固体的质量变化如图。下列说法正确的是( )
A.FeSO4·7H2O晶体中有4种不同结合力的水分子
B.在100 ℃时,M的化学式为FeSO4·6H2O
C.在200 ℃时,N的化学式为FeSO4·3H2O
D.将处于380 ℃的P加热至650 ℃的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
解析:选D。从图中可以看出,FeSO4·7H2O晶体受热后发生4次分解反应,通常情况下,晶体先分多次失去结晶水,然后所得无水盐再分解。FeSO4·7H2O晶体中,水分子的结合力都是相同的,A不正确;n(FeSO4·7H2O)==0.03 mol,则100 ℃时,M的摩尔质量为
=224 g·mol-1,化学式为FeSO4·4H2O,B不正确;在200 ℃时,N的摩尔质量为
=170 g·mol-1,化学式为FeSO4·H2O,C不正确;将处于380 ℃的P加热至650 ℃时,产物Q中n(Fe)∶n(O)=0.03 mol∶
=2∶3,即产物为Fe2O3,所以反应的化学方程式为2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑,D正确。
8.为测定某区域空气中SO2的含量,课外小组的同学将空气样品通入200 mL 0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液中(假定样品中无其他还原性气体,SO2可被溶液充分吸收),反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O===5SO
+2Mn2++4H+。若空气流量为a L·min-1,经过b min溶液恰好褪色,则该空气样品中SO2的含量(单位:g·L-1)为( )
A. B.
C. D.
解析:选D。根据题干信息,经过b min溶液恰好褪色,则通过空气的体积为a L·min-1×b min=ab L,消耗的酸性KMnO4的物质的量为0.2 L×0.100 mol/L=0.02 mol,根据方程
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