内容正文:
专题02化学计量及其应用
目录
第一部分 风向速递 洞察考向,感知前沿
第二部分 分层突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01物质的量的应用
题型02阿伏伽德罗常数的应用
题型03以物质的量浓度为核心的计算
题型04配制-定物质的量浓度的溶液的操作和误差分析
B组·抢分能力练
第三部分 真题验证 对标高考,感悟考法
1.【结合新能源应用考查物质的量】(25-26高三上·上海·月考)氢的存储是氢能应用的主要瓶颈。目前常用的储氢技术主要包括物理储氢、化学储氢与其它储氢。不同的储氢方式应用场景不同。高压气态储氢技术是目前发展最成熟、应用最广泛的物理储氢技术。已知在、时,含有个分子,则在此条件下容积为的高压气瓶能储存氢气
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知a L氢气含有b个分子,设50 L氢气含有个分子,根据比例关系,可得个分子。 然后根据物质的量与分子数的关系计算氢气的物质的量:由物质的量(为阿伏加德罗常数),那么50 L氢气的物质的量为: mol。 最后计算氢气的质量:氢气的摩尔质量是2 g/mol,根据,可得氢气质量 g。
故答案选A。
2.【结合自然界的氮循环考查物质的量】(多选)(25-26高三上·上海·月考)自然界中的局部氮循环如图。
图中含氮物质的各步转化的说法中,正确的是
A.植物吸收的无机氮主要是和
B.硝化作用中元素均被氧化
C.转化为需要消耗
D.属于氮的固定的是①②⑥
【答案】AB
【分析】如图,N2在根瘤菌的作用下由游离态反应得到有机氮,有机氮在氨化作用下得到,氮气在合成氨工业中也可以得到,经过硝化作用转化为,在反硝化细菌的作用下反应得到氮气,形成氮循环,据此回答。
【详解】A.植物主要通过根系吸收土壤中的无机氮,其中铵根离子()和硝酸根离子()是最主要的吸收形式,A正确;
B.硝化作用包括两步:→(N元素从-3价升至+3价,被氧化)和→(N元素从+3价升至+5价,被氧化),两步中N元素均被氧化,B正确;
C.0.1mol 转化为0.1mol ,N元素化合价从-3升至+5,失去0.8mol电子,O2作为氧化剂需得0.8mol电子,1mol O2得4mol电子,则需0.2mol O2,但题目未说明标准状况,无法确定O2体积为4.48L,C错误;
D.氮的固定是游离态N2转化为化合态氮的过程,①(N2→有机氮)、②(N2→NH3)属于固氮,⑥(→N2)是反硝化作用(化合态→游离态),不属于固氮,D错误;
故选AB。
3.【结合热重曲线考察物质的量的相关计算】(25-26高三上·上海·阶段练习)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
试确定200℃时固体物质的化学式 (要求写出推断过程)。
【答案】
【详解】由热重曲线图可以看出,0.80 g样品在200 ℃时的剩余质量为0.57 g,此时失去结晶水的质量为,设失去结晶水的物质的量为n,根据反应的化学方程式:,列出关系式,解得,因此,剩余结晶水的数目为,故200 ℃时固体物质的化学式为。
4.【结合航天考查阿伏伽德罗常数】(25-26高三上·上海·开学考试)肼是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,肼能与双氧水发生反应:,用表示阿伏加德罗常数。
(1)下列说法正确的是___________。
A.25 ℃、101 kPa下,中含有的电子数为
B.标准状况下,中含有的原子数为
C.的溶液中含有的氧原子数为
D.常温常压下,与个分子中含有的氢原子数相同
(2)若该反应中有8 molN-H键断裂,则形成的π键有 mol。
【答案】(1)D
(2)4
【详解】(1)A.25 ℃、101 kPa非标况,无法计算11.2 L的物质的量从而无法计算电子数,A错误;
B.标况下,肼为液体,无法利用气体摩尔体积计算物质的量,B错误;
C.的溶液中除过氧化氢外水中也存在氧原子,故氧原子数大于,C错误;
D.含有个氢原子,个分子中含有个氢原子,D正确;
故选D。
(2)中含4个N-H键,生成物中仅氮气分子含有π键,每个氮气分子含有2个π键,8 molN-H键断裂,即消耗2 mol,生成2 mol,则形成的π键有4 mol。
5.(2025·上海·三模)工业上可以用氨基钠与在187℃下反应制备叠氮化钠(),原理为:。
(1)该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
A. B. C. D.
(2)每生成标准状况下,转移电子的物质的量为 mol。
【答案】(1)B
(2)0.08
【分析】根据反应:可知,中的N元素由价失电子升高到中的价,而化合价降低是中的N元素由价得电子降低到中的价,则为还原剂、为氧化剂,据此分析解答。
【详解】(1)根据分析,为氧化剂,计量数为1,为还原剂,计量数为2,但只有一半化合价升高,另一半化合价不变,转化为,得到氧化剂与还原剂的物质的量之比,所给四个选项中,符合的选项为:B。
(2)根据分析,当生成时,转移电子为:,则生成标准状况下时,转移电子为。
01物质的量的应用
1.(25-26高三上·上海·月考)氢的存储是氢能应用的主要瓶颈。目前常用的储氢技术主要包括物理储氢、化学储氢与其它储氢。不同的储氢方式应用场景不同。高压气态储氢技术是目前发展最成熟、应用最广泛的物理储氢技术。已知在、时,含有个分子,则在此条件下容积为的高压气瓶能储存氢气
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知a L氢气含有b个分子,设50 L氢气含有个分子,根据比例关系,可得个分子。 然后根据物质的量与分子数的关系计算氢气的物质的量:由物质的量(为阿伏加德罗常数),那么50 L氢气的物质的量为: mol。 最后计算氢气的质量:氢气的摩尔质量是2 g/mol,根据,可得氢气质量 g。
故答案选A。
2.【自然物质循坏流程与学科知识结合】(25-26高三上·上海·月考)(多选)自然界中的局部氮循环如图。
图中含氮物质的各步转化的说法中,正确的是
A.植物吸收的无机氮主要是和
B.硝化作用中元素均被氧化
C.转化为需要消耗
D.属于氮的固定的是①②⑥
【答案】AB
【分析】如图,N2在根瘤菌的作用下由游离态反应得到有机氮,有机氮在氨化作用下得到,氮气在合成氨工业中也可以得到,经过硝化作用转化为,在反硝化细菌的作用下反应得到氮气,形成氮循环,据此回答。
【详解】A.植物主要通过根系吸收土壤中的无机氮,其中铵根离子()和硝酸根离子()是最主要的吸收形式,A正确;
B.硝化作用包括两步:→(N元素从-3价升至+3价,被氧化)和→(N元素从+3价升至+5价,被氧化),两步中N元素均被氧化,B正确;
C.0.1mol 转化为0.1mol ,N元素化合价从-3升至+5,失去0.8mol电子,O2作为氧化剂需得0.8mol电子,1mol O2得4mol电子,则需0.2mol O2,但题目未说明标准状况,无法确定O2体积为4.48L,C错误;
D.氮的固定是游离态N2转化为化合态氮的过程,①(N2→有机氮)、②(N2→NH3)属于固氮,⑥(→N2)是反硝化作用(化合态→游离态),不属于固氮,D错误;
故选AB。
3.(25-26高三上·上海·阶段练习)灼烧硫铁矿的化学方程式如下:。
将硫铁矿(其中质量分数为)充分燃烧,理论上可产生 的气体(换算至标准状况)。
【答案】
【详解】将硫铁矿(其中质量分数为)充分燃烧,设理论上可产生xt SO2;
根据S元素守恒,40t×75%×=xt×,x=32t,生成SO2在标准状况下的体积为。
4.(2025·上海·三模)根据等电子体理论,与具有相似的结构,但为极性分子。
(1)分子的中心原子种类及杂化方式分别为_______。
A.氧原子、杂化 B.氮原子、杂化
C.氧原子、sp杂化 D.氮原子、sp杂化
(2)含有相同数目原子的和,下列数值不一定相同的是_______。
A.质子数 B.电子数 C.体积 D.分子数
【答案】(1)D
(2)C
【详解】(1)根据等电子体理论,N2O与CO2结构均为直线形。CO2中心原子为C,采用sp杂化,为极性分子,类比可知N2O中心原子为N,杂化方式为sp,选D正确;
(2)和均含22个质子、22个电子。假设均含3mol原子,则分子的物质的量均为1 mol,质子数均为22NA、电子数均为22NA,分子数均为NA,由于题干未指明物质的状态以及温度、压强等条件,所以体积不一定相等,故选C。
5.(24-25高三上·上海浦东新·期中)3.84克铜与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应。求被还原的硫酸的物质的量 。(写出详细的计算过程)。
【答案】0.06 mol
【详解】3.84克铜的物质的量是 ;设反应生成二氧化硫气体的物质的量是xmol;
x=0.06mol;反应生成二氧化硫气体的物质的量是0.06mol,根据元素守恒,被还原的硫酸的物质的量是0.06mol。
6.(24-25高三上·上海·阶段练习)与反应生成、和三种气体,产物的物质的量之比为,写出有关化学反应方程式 ;一定条件下,在50L容器中通入和,反应后,剩余气体,则 。
【答案】
【详解】与反应生成、和三种气体,产物的物质的量之比为,根据元素守恒得反应方程式:;
x=0.3,则。
02 阿伏伽德罗常数的应用
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.室温下,蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为
B.的烃分子中含有键的数目一定为
C.与足量的反应,转移的电子数为
D.中所含质子数为
【答案】A
【详解】A.1mol蔗糖完全水解生成1mol葡萄糖和1mol果糖,0.1mol蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为0.1NA,故A项正确;
B.该分子可能是不饱和的烯烃,含有C-C键4NA,也可能是饱和的环烷烃,含有C-C键5NA,故B项错误;
C.SO2与O2反应生成SO3为可逆反应,1mol SO2与足量反应时转移的电子数小于2NA,故C项错误;
D.1个D218O分子含有10个质子,D218O的摩尔质量为22g/mol,2.0g中含有的质子数为:,故D项错误;
故本题选A。
2.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.0g H218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B.常温下,pH=13的NaOH溶液中含OH﹣的数目为0.1NA
C.在标况下,22.4L H2O中所含氢氧键的数目约为2NA
D.标况下,含2mol H2SO4的浓硫酸与足量Cu在加热条件下充分反应,可生成22.4L SO2
【答案】A
【详解】A.H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol,为2.0g混合物的物质的量为0.1mol,且均含10个中子,故0.1mol混合物中含有的中子数为NA个,选项A正确;
B.溶液体积不明确,故溶液中氢氧根的个数无法计算,选项B错误;
C.标准状况下,水不为气体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,选项C错误;
D.铜只能与浓硫酸反应,和稀硫酸不反应,故硫酸不能反应完全,则生成的二氧化硫的物质的量小于1mol,在标况下体积小于22.4L,选项D错误;
答案选A。
3.(2023·上海崇明·二模)一种新型人工固氮的原理如图所示,下列叙述不正确的是
A.反应①中每生成1molLi3N转移电子数为3NA
B.反应①②③均为氧化还原反应
C.反应③中O2为氧化产物
D.整个过程的总反应可表示2N2 + 6H2O = 4NH3 + 3O2
【答案】B
【分析】由图可知,反应①为氮气与锂反应生成氮化锂,反应②为氮化锂与水反应生成氨气和氢氧化锂,反应③为电解氢氧化锂生成锂、氧气和水,整个过程的总反应为氮气与水反应生成氨气和氧气。
【详解】A.由分析可知,反应①为氮气与锂反应生成氮化锂,则反应生成1mol氮化锂,转移电子数为1mol×3×NAmol—1=3NA,故A正确;
B.由分析可知,反应②为氮化锂与水反应生成氨气和氢氧化锂,反应中没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,故B错误;
C.由分析可知,反应③为电解氢氧化锂生成锂、氧气和水,反应中氧元素的化合价升高被氧化,氧气是反应的氧化产物,故C正确;
D.由分析可知,整个过程的总反应为氮气与水反应生成氨气和氧气,反应的方程式为2N2 + 6H2O = 4NH3 + 3O2,故D正确;
故选B。
4.(23-24高三上·上海·期中)(多选)常温常压下,下列物质的物理量中前者是后者两倍的是
A.2.24LN2和2.24LHe所含的原子数
B.28g28Si和28g14N中所含的中子数
C.1molSO2和2molO2的密度
D.0.1mol•L﹣1H2SO4和0.1mol•L-1CH3COOH的c(H+)
【答案】AC
【详解】A.同问同压下,气体体积比=物质的量之比,故2.24LN2和2.24LHe的物质的量相等,原子数之比为2:1,故A正确;
B.28g28Si所含的中子数为×(28﹣14)NA•mol-1=14NA,28g14N中含有的中子数为×(14﹣7)NA•mol-1=14NA,故B错误;
C.常温常压下,气体的密度之比=其摩尔质量之比,SO2和O2的密度之比为64:32=2:1,故C正确;
D.醋酸属于弱酸,部分电离,无法计算醋酸溶液中氢离子浓度,故D错误;
故选AC。
03 以物质的量浓度为核心的计算
1.(25-26高三上·上海·开学考试)海水中溶解无机碳()占海水总碳的95%以上,准确测量其浓度是研究海洋碳循环的基础。测量方法如下:
①提取、吸收CO2用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用NaOH溶液吸收(装置示意图如下)。
(1)将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂 。
②滴定。第一步:向溶液a中滴加稀盐酸,将碳元素转化为NaHCO3;第二步:用X mol/LHCl溶液滴定至终点,消耗Y mL HCl 溶液。
(2)向溶液a中滴加稀盐酸发生反应的离子方程式有 。海水中溶解无机碳的浓度为 mol/L。
【答案】(1)
(2) ;
【详解】(1)
氮气吹出二氧化碳时,挥发性的HCl、HNO3等会挥发,最终影响实验,故酸化海水用难挥发性酸如H2SO4溶液进行酸化,装置图如右所示:;
(2)由于溶液a含有过量氢氧化钠和生成的碳酸根,所以加入盐酸以后的离子方程式为,。滴定时的反应为:,,则碳的浓度为:。
2.(2025·上海·三模)已知合成氨反应:
制取原料气和时,都会产生副产物,为充分利用资源,需对进行吸收利用。
(1)工业上一般使用较浓的溶液吸收。
已知:常温下,碳酸钾的溶解度为110g/100g水,碳酸氢钾的溶解度为33.7g/100g水。为防止生成沉淀的堵塞吸收设备,碳酸钾溶液的浓度最高为 (该溶液密度为,结果保留3位有效数字)。
(2)浓溶液不仅吸收了,而且实现了循环利用,下列说法正确的是___________(不定项)。
A.吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钾受热易分解,可实现碳酸钾的再生
B.循环利用过程中,溶液的pH始终保持不变
C.循环利用能降低生产成本且减少对环境的污染
D.整个循环过程中不需要再额外补充其他物质
(3)现代工业一般用乙醇胺溶液来吸收,写出生成物中正离子的结构简式 。
【答案】(1)1.67
(2)ACD
(3)
【详解】(1)由数据,碳酸氢钾溶解度小于碳酸钾,100g水形成的饱和碳酸氢钾溶液中含33.7g碳酸氢钾,,则生成33.7g碳酸氢钾消耗碳酸钾、消耗二氧化碳,则原碳酸钾溶液的浓度最高为=1.67mol/L;
(2)A.吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钾受热易分解,分解生成碳酸钾和二氧化碳,可实现碳酸钾的再生,正确;
B.碳酸钾的水解程度大于碳酸氢钾,等浓度碳酸钾溶液的碱性大于碳酸氢钾,则循环利用过程中,溶液的pH会发生改变,错误;
C.循环利用能提高原料利用率,且能对二氧化碳充分利用,可以降低生产成本且减少对环境的污染,正确;
D.、,结合反应,整个循环过程为碳酸钾和碳酸氢钾的转化,不需要再额外补充其他物质,正确;
故选ACD;
(3)乙醇胺溶液中氨基具有碱性,能与二氧化碳反应来吸收,与水结合生成H2CO3后解离出H+,氨基中的氮原子孤对电子接受H+,生成质子化的氨基,形成正离子。
3.(2025·上海静安·二模)将4.695g普鲁士白晶体(Na2Mn[Fe(CN)6])溶于水,配制成100mL溶液,随后向该溶液逐滴加入0.5mol·L−1的BaCl2溶液,反应如下:Na2Mn[Fe(CN)6]+BaCl2=BaMn[Fe(CN)6]↓+2NaCl恰好完全反应,过滤。将滤液加水稀释至200mL,则稀释后Cl−的物质的量浓度为 。
【答案】0.15mol·L−1
【详解】4.695g普鲁士白晶体的物质的量为=0.015mol,根据反应方程式:Na2Mn[Fe(CN)6]+BaCl2=BaMn[Fe(CN)6]↓+2NaCl,加入的BaCl2的物质的量为0.015mol,则Cl-的物质的量为0.03mol,将滤液加水稀释至200mL,则稀释后Cl−的物质的量浓度为=0.15mol/L。
4.(2024·上海虹口·二模)肼能除去锅炉用水中的溶解氧(即溶解的氧气),以减缓锅炉锈蚀。已知某锅炉用水中的溶解氧的浓度为8.0mg·L-1,若反应过程中肼全部转化为氮气,则每处理1m3该锅炉用水,需要消耗肼的质量为多少? (写出计算过程)。
【答案】8g
【详解】发生的化学方程式是:,则,则。
5.(2024·上海松江·二模)实验室模拟工业生产,利用废铜(含少量铁)和硫酸制备胆矾的过程如下:
已知:
离子
Cu2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
4.7
5.8
1.9
完全沉淀时的pH
6.7
9.0
3.2
灼烧后的固体用硫酸溶解。配制100 mL 1.50 mol·L-1 硫酸溶液,需用98%的硫酸(密度为1.84 g•cm-3) mL(计算结果保留一位小数)。
【答案】8.2mL
【分析】根据流程图结合题干信息综合分析得到:废铜中含有少量的铁,灼烧后得到氧化铜和四氧化三铁的混合物,在稀硫酸的作用下,固体溶解,得到硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液,加入过氧化氢氧化Fe2+后,得到含有Cu2+和Fe3+的混合溶液,再经过调节溶液pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,得到较为精CuSO4溶液,最后得到胆矾晶体;
该浓硫酸的,设所需浓硫酸的体积为xL,根据稀释定律得0.1L×1.5mol/L=18.4mol/Lx,得到x=0.0082L,0.0082L=8.2mL;
故答案为:8.2mL
04 配制-定物质的量浓度的溶液的操作和误差分析
1.(24-25高三上·上海·期中)工业上还可用纯碱吸收二氧化硫法制备。
某小组同学用0.1000的酸性溶液测定纯碱吸收二氧化硫后所得固体产品中的含量,具体流程:
a.称量7.000g样品,溶解,配制成250mL的溶液;
b.用滴定管量取25.00mL样品溶液于锥形瓶中,用酸性溶液滴定;
c.消耗溶液体积为20.00mL。
(1)a中配制溶液时,需要用到除烧杯、胶体滴管、250mL容量瓶外的玻璃仪器有: ;判断滴定终点的现象是: 。
(2)假定杂质不含还原性物质,样品中的纯度为 。
【答案】 玻璃棒 当滴入最后一滴标准液时,溶液有无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 2.90%
【解析】(1)a中配制溶液时,需要用到除烧杯外的玻璃仪器有:玻璃棒、250mL容量瓶、胶体滴管;判断滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
(2)酸性KMnO4溶液滴定产品中Na2SO3,反应的离子方程式为:,得关系式,25mL溶液中含Na2SO3的物质的量为=0.005mol,250mL的溶液中含Na2SO3的物质的量=0.005mol×=0.05mol,样品中Na2SO3的纯度==90%。
2.(24-25高三上·上海·开学考试)掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图所示为两套实验装置:
(1)写出图1中下列仪器的名称:a: ,b: 。
现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,图2是某同学转移溶液的示意图。
(2)图2中的错误是 ,
(3)除了图2中给出的仪器和电子天平外,为完成实验还需要的玻璃仪器有: 、 。
(4)根据计算得知,所需NaOH的质量为 g。
(5)配制时,其正确的操作顺序是 (用字母表示)。
A.用30mL水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中
B.准确称取一定量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面距离刻度线1~2cm处
(6)上问操作A中,将洗涤液均注入容量瓶,其目的是 ;
(7)将溶液注入容量瓶前需恢复到室温,原因是 。
【答案】(1) 蒸馏烧瓶 冷凝管
(2)未用玻璃棒引流
(3) 玻璃棒 胶头滴管
(4)2.0
(5)BCAFED
(6)将溶质全部转移到容量瓶中
(7)物质具有热胀冷 缩的性质,温度变化会影响液体体积和容量瓶容积,因此需恢复到室温
【分析】(1)根据仪器的结构特征判断仪器的名称;(2)容量瓶在转移液体时的操作;(3)根据配制一定物质的量浓度的溶液的方法和操作来寻找装置中的错误,并判断使用仪器和操作步骤;(4)配制一定物质的量浓度的溶液的计算;(5)配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤(6)(7)配制一定物质的量浓度的溶液的注意事项及误差分析;
【详解】(1)a为蒸馏烧瓶,b为冷凝管
(2)配制一定物质的量浓度的溶液是必须用玻璃棒引流,防止液体外溅,
(3)当滴加到离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加液体,则为完成实验还需要的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管;
(4)实验室没有450mL的容量瓶,应配制500mL,则需n(NaOH) = 0.1 mol/L × 0.5L = 0.05mol ,m(NaOH) =0.05mol× 40 g/mol = 2.0g;
(5)配制溶液5000mL,配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,用托盘天平称量2.0gNaOH,在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤,并将洗涤液移入容量瓶,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀,所以操作顺序为BCAFED;
(6)洗涤溶解NaOH的烧杯和玻璃棒,将溶质全部转移到容量瓶中,否则溶质有损耗,溶质的物质的量n偏小,浓度偏小;
(7)注入容量瓶前需恢复到室温,原因是物质具有热胀冷 缩的性质,温度变化会影响液体体积和容量瓶容积,因此需恢复到室温;
3.(25-26高三上·上海·期中)柠檬酸(俗称枸橼酸,用表示)是一种有机弱酸,易溶于水,熔点为153℃,可作酸度调节剂、防腐剂等。其结构简式如图所示:
(3)现需柠檬酸溶液作酸度调节剂,配溶液时所需仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、电子天平、 。需称量柠檬酸质量为 g。
(4)配制上述溶液时,导致实验结果偏大的情况是___________。
A.柠檬酸已潮解(吸收水蒸气)
B.转移时未进行洗涤操作
C.定容时俯视容量瓶刻度线
D.容量瓶未干燥直接使用
【答案】
(3) 胶头滴管 1.92
(4)C
【详解】
(3)现需柠檬酸溶液作酸度调节剂,所需仪器有胶体滴管、烧杯、玻璃棒、容量瓶、电子天平,需柠檬酸质量为;
(4)A.柠檬酸已潮解(吸收水蒸气)则导致溶质的物质的量偏小,所配溶液浓度偏小,A不合题意;
B.转移时未进行洗涤操作则导致溶质的物质的量偏小,所配溶液浓度偏小,B不合题意;
C.定容时俯视容量瓶刻度线则导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,C符合题意;
D.容量瓶未干燥直接使用对实验结果无影响,D不合题意;
故答案为C。
4.(2025·上海松江·一模)测定产品的纯度:称取1.250g样品,配成100mL溶液,每次取出配制的溶液20.00mL,用溶液滴定,以酚酞作指示剂,实验数据如下表:
序号
1
2
3
4
NaOH溶液体积/mL
20.05
18.40
19.95
20.00
(1)配制上述溶液所需要的仪器有_______。
A.滴定管 B.量筒 C.100mL容量瓶 D.电子天平
(2)达到滴定终点的现象为 。
(3)所得产品的纯度为 。
(4)若测定结果偏低,可能的原因是_______。
A.样品中混有
B.滴定管未用NaOH溶液润洗
C.指示剂颜色发生改变时,立即停止滴定
D.滴定前滴定管尖嘴部分有小气泡,滴定后气泡消失
(5)检验产品中是否混有的方法是 。
【答案】(1)CD
(2)当最后半滴NaOH标准溶液滴入后,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色
(3)96%
(4)C
(5)取样,加入过量的浓NaOH溶液,加热,若产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明混有(NH4)2SO4
【详解】(1)配制NaHSO4溶液所需要的仪器有电子天平、100mL容量瓶,故答案选CD;
(2)当过量半滴NaOH溶液时,溶液为碱性,酚酞变红,故达到滴定终点的现象为:当最后半滴NaOH标准溶液滴入后,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色;
(3)四次实验,第2次实验体积误差较大,取1、3、4次实验溶液体积的平均值:,由关系式,可知=,100mL溶液中的质量为0.1000mol/L×0.1L×120g/mol=1.2g,样品的纯度为:;
(4)A.样品中混有,铵根离子也会消耗,(NH4)2SO4~2NaOH,故样品中混有,V(NaOH)偏大,c(NaHSO4)偏大,A不符合题意;
B.滴定管未用NaOH溶液润洗,消耗V(NaOH)偏大,则c(NaHSO4)偏大,B正确;
C.指示剂颜色发生改变时,立即停止滴定,则V(NaOH)偏小,则c(NaHSO4)偏小,C符合题意;
D.滴定前滴定管中有气泡,滴定后气泡消失,则V(NaOH)偏大,c(NaHSO4)偏大,D不符合题意;
故选C;
(5)检验产品中是否混有的方法是取样,加入过量的浓NaOH溶液,加热,若产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明混有。
5.(24-25高三下·上海·开学考试)甘氨酸亚铁[,]是一种补铁强化剂,实验室用绿矾(FeSO4·7H2O,)制备甘氨酸亚铁。
(2)制备碳酸亚铁:配制绿矾溶液后,取出200mL于烧杯中,并向其中缓慢加入溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤得到FeCO3。
①配制绿矾溶液,需要用电子天平称量绿矾 g。
(3)制备甘氨酸亚铁:实验室利用FeCO3与甘氨酸制备甘氨酸亚铁的实验装置如图(夹持和加热仪器已省略)
已知:i.甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。ii.柠檬酸易溶于水,有强酸性和还原性。
实验过程:I.装置C中盛有17.4gFeCO3和甘氨酸溶液。实验时,先打开活塞a,待装置C中空气排尽后,再向三颈烧瓶中滴加柠檬酸溶液,加热。II.经过一系列操作得到产品。
⑤测定产品的含量,实验步骤如下:称量ag产品于锥形瓶中,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成200mL溶液,量取20.00 mL,并加入2滴指示剂。用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为bmL。计算产品中甘氨酸亚铁的质量分数表达式为 。(已知滴定反应为:)
⑥最终得到的产品质量为16.32g,该实验产率为 %。
【答案】(2) 34.750g (3) % 80
【分析】由CaCO3和稀盐酸在A中制备二氧化碳,经过B装置吸收混有的HCl气体,先用A生成的二氧化碳排尽装置内的空气,再向C中滴入柠檬酸溶液并加热反应制备(NH2CH2COO)2Fe,D用来判断空气是否排尽,反应结束后过滤,滤液经蒸发浓缩、加入乙醇后过滤、洗涤、干燥得到产品,据此分析;
【详解】(2)①要用250mL的容量瓶进行配制,0.250L×0.500mol·L-1×278g/mol=34.750g,需要用电子天平(精确到0.001g)称量绿矾34.750g;
(3)
⑤滴定反应为,n(Fe2+)= n(Ce4+)=cb×10-3mol/L,甘氨酸亚铁的质量为m=nM= cb×10-3mol/L,ag产品中甘氨酸亚铁的质量分数为%;
⑥根据制备反应FeCO3+2NH2CH2COOH=(NH2CH2COO)2Fe+H2O+CO2↑可知,FeCO3过量,用甘氨酸可以计算出甘氨酸亚铁的理论产量为,m[(NH2CH2COO)2Fe]=204g/mol×0.1mol=20.4g,因此产率为=80%。
1.(24-25高三上·上海·期中)合成氨气溶于水可以制得氨水,工业生产尾气中的SO2捕获常用氨水吸收。已知:的,的,。
(3)若某次吸收后恢复到室温,形成的正盐与酸式盐的混合溶液,恰好呈中性,根据所给信息计算c(SO32-)与c(HSO3-)的比值为 。(结果保留两位小数)(写出计算过程)
【答案】
(3)0.63
【详解】
由于,室温下溶液显中性,,则。
2.(24-25高三上·上海·期中)海水冷冻结成海冰,其含盐量接近淡水,适当处理后可作为淡水资源。海水冻结时,少量来不及流走的盐分(以NaCl为主)被包围在冰晶之间,形成“盐泡”,其大致结构如图所示。若海冰的冰龄达到一年以上,融化后的水为淡水。
(2)设海冰的密度为,估算上图所示海冰内层NaCl的浓度约为_______。
A. B. C. D.
【答案】(1)A
(2)B
【详解】(1)A.“盐泡”内的盐分为NaCl,内层“盐泡”越多时,密度越大,A正确;
B.“盐泡”内的盐分为NaCl,由离子构成,不存在 NaCl分子,B错误;
C.海水冻结时,部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包围在冰晶之间,结冰速度越快,内层“盐泡”越多,C错误;
D.若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水,则海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越少,D错误;
故选A。
(2)冰的密度为0.9g•cm-3,,设海水1L时,水的质量为900g,由个数比为1: ,含NaCl为,可知海冰内层NaCl的浓度约为10-4mol/L;
故B 正确。
3.(24-25高三上·上海·开学考试)NO在一定条件下可被还原为。
(1)氮元素在元素周期表中的位置是 ,产物N₂的电子式为 。
(2)理论上,标准状况下能还原_____LNO。
A.33.6 B.22.4 C.14.9 D.11.2
(3)还可与在氨氧化细菌的作用下,同样转化为。该反应中,当生成时,转移电子数为 。
【答案】(1) 第二周期第VA族
(2)A
(3)0.06NA
【详解】(1)
氮元素在元素周期表第二周期第VA族,N2中,N原子间共用三对电子,故N2的电子式为;
(2)由题意可知,一定条件下一氧化氮与氨气反应生成氮气和水,反应的化学方程式为6NO+4NH3=5N2+6H2O,由方程式可知,1mol氨气还原标准状况下一氧化氮的体积为1mol××22.4L/mol=33.6L,故选A;
(3)氧化生成H2O和N2,离子方程式为+ N2↑+2H2O,根据化合价变化,每生成1个N2分子转移电子数为3,即n(e-)=3n(N2)=3×0.02mol=0.06mol,故转移电子数为0.06NA。
4.(24-25高三上·上海·期中)硫代硫酸钠是重要的还原剂,可用亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热制得。取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中,加入5.00g硫粉,用小火加热至微沸,反应约1小时后过滤,将滤液蒸发至体积为30.0mL,再冷却到10℃,则理论上析出Na2S2O3∙5H2O 克。写出推导过程。(已知:Na2S2O3的溶解度,10℃时为60.0g/100g水,100℃时为207g/100g水。100℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.14g/mL)。
【答案】23.4
【详解】n(Na2SO3)=15.12g÷126g/mol=0.12mol、n(S)=5.00g÷32g/mol=0.16mol (S过量);可以生成Na2S2O3为0.12mol,质量为18.96g,根据100℃的溶解度计算可知,微沸100℃时80.0mL水即80g水可以溶解207g,生成的硫代硫酸钠全部溶解。设析出Na2S2O3∙5H2Oxg,滤液中Na2S2O3质量是18.96g,10℃30.0mL溶液中水的质量=(30×1.14-18.96)g=15.24g,根据溶解度公式,所以有=,解得x=23.4。
5.(25-26高三上·上海·月考)晶体(化学式记为)中结晶水数目可用如下方法测定:称取晶体样品,溶于浓盐酸,配制成溶液;取出,加入稍过量的溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用标准溶液滴定至终点,平行测定三次(已知:)。
(1)配制溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需 。
(2)关于本实验操作说法正确的是_______。(不定项)
A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需溶液,使滴定管内壁充分润洗
B.滴定前应用待测液润洗锥形瓶,以减少滴定误差
C.滴定时左手不允许离开活塞,不允许放任溶液自己流下
D.滴定时两眼应注视滴定管中液面下降情况
(3)判断达到滴定终点的现象是 ;某次滴定前后滴定管中液面示数如图所示,本次滴定消耗标准溶液 mL。
(4)若三次实验平均消耗标准溶液,列式计算晶体中结晶水的数目(精确至0.1,已知) 。
【答案】(1)容量瓶、胶头滴管
(2)C
(3) 加入最后半滴标准液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复 19.40
(4)
【分析】实验的原理是用Fe3+与I-发生反应,生成的I2用标准溶液滴定,根据电子守恒以及已知的方程式得关系式:Fe3+,利用的量计算Fe3+的量,进而计算的质量和物质的量,用样品的质量减的质量得到H2O的质量,再根据H2O的物质的量与物质的量比值计算结晶水的数目;
【详解】(1)因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶,称取m g无水FeCl3样品,溶于稀盐酸,配制成100 mL溶液还需要100 mL容量瓶,胶头滴管;
(2)A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加少量所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗,并不需要加满,故A不正确;
B.锥形瓶不能用待测溶液润洗,否则会使标准溶液的体积变大,故B不正确;
C.滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液,故C正确;
D.滴定时眼睛应该注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故D不正确;
故答案为:C;
(3)发生反应2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,滴入几滴淀粉溶液会变蓝色,用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,溶液蓝色褪去,滴定终点的现象是溶液由蓝色变无色,且半分钟内不变色;根据图示,滴定前的读数为1.15mL,滴定后的读数为20.55mL,故本次实验消耗的标准溶液19.40mL;
(4)由分析可知,得关系式为:Fe3+,n(Fe3+)=n()==0.002mol,则原样品中n(FeCl3)= 0.002mol=0.02mol,m(FeCl3)= 0.02mol162.5g/mol=3.25g,m(H2O)==2.088g,n(H2O)=,故结晶水的数目==5.8。
6.(2025·上海嘉定·二模)已知氧化性:NaClO强于H2O2,NaClO消毒剂和H2O2消毒剂混合后会失效,失效原因用化学方程式表示为 ,每消耗1.0 mol NaClO,生成的氧化产物在标准状况下的体积为 。
【答案】 NaClO + H2O2 = NaCl + O2↑+ H2O 22.4L
【详解】NaClO氧化性强于H2O2,NaClO消毒剂和H2O2消毒剂混合后NaClO可将H2O2氧化生成氧气:NaClO + H2O2 = NaCl + O2↑+ H2O;根据反应方程式可知,每消耗1.0 mol NaClO,生成1.0mol氧气,对应标准状况下体积为22.4L。
7.(24-25高三上·上海·阶段练习)天然碱的主要成分为,经充分加热得到的质量为 g。
【答案】159
【详解】受热分解的方程式为,则经充分加热得到的质量为1.5mol×106g/mol=159g。
8.(25-26高三上·上海·阶段练习)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺()以中间产物的形式参与循环。已知。
(2)下列说法错误的是_______。
A.轻胺组成元素的第一电离能大小顺序为
B.溶液中和数均为
C.根据的热稳定性强于可知O元素的非金属性强于N
D.和所含的中子数相同
【答案】(2)AB
【分析】由氮的循环转化及X、Y为氮氧化物,结合反应②(亚硝酸盐还原酶参与)、反应③(X还原酶参与),可推知X为NO,Y为N2O。
【详解】
(2)A.同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N原子的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于O,所以第一电离能大小顺序为H<O<N,A错误;
B.NaNO2溶液中,会发生水解:,所以溶液中,的物质的量小于0.1mol,即数小于,B错误;
C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,H2O的热稳定性强于NH3,可知O元素的非金属性强于N,C正确;
D.的中子数为15 - 7 = 8,的中子数为16 - 8 = 8,所含的中子数相同,D正确;
故选AB。
9.(25-26高三上·上海·开学考试)肼是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,肼能与双氧水发生反应:,用表示阿伏加德罗常数。
(1)下列说法正确的是___________。
A.25 ℃、101 kPa下,中含有的电子数为
B.标准状况下,中含有的原子数为
C.的溶液中含有的氧原子数为
D.常温常压下,与个分子中含有的氢原子数相同
(2)若该反应中有8 molN-H键断裂,则形成的π键有 mol。
【答案】(1)D
(2)4
【详解】(1)A.25 ℃、101 kPa非标况,无法计算11.2 L的物质的量从而无法计算电子数,A错误;
B.标况下,肼为液体,无法利用气体摩尔体积计算物质的量,B错误;
C.的溶液中除过氧化氢外水中也存在氧原子,故氧原子数大于,C错误;
D.含有个氢原子,个分子中含有个氢原子,D正确;
故选D。
(2)中含4个N-H键,生成物中仅氮气分子含有π键,每个氮气分子含有2个π键,8 molN-H键断裂,即消耗2 mol,生成2 mol,则形成的π键有4 mol。
10.(25-26高三上·宁夏吴忠·月考)化学计量在生产和科研中应用广泛。回答下列问题:
(4)标准状况下将a LX气体(摩尔质量为)全部溶于0.1 L水(水的密度为)中(假设气体与水不反应),所得溶液的密度为,则此溶液的物质的量浓度为 。
(5)将溶液与溶液相混合,则混合溶液中的物质的量浓度为 (忽略混合前后溶液体积的变化)。
(6)某混合溶液中含有离子:、、、,测得、和的物质的量浓度依次为:、、,则该混合溶液中 。
【答案】
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)个分子的物质的量=,在标准状况下的体积为;一个分子含18个质子,因此其质子的物质的量为,故答案为: ;;
(2)某气体氧化物的化学式为,在标准状况下,2.2 g该氧化物的体积为1120 mL ,即物质的量为,则该氧化物的摩尔质量为,故答案为:;
(3)g某气体A2,含有的分子数为,则,气体在标准状况下的体积约为,则,联立得:,故答案为:;
(4)气体溶于水后,溶质的物质的量=;溶液的质量=,溶液体积=,则此溶液的物质的量浓度为=,故答案为:;
(5)不参与离子反应,则混合后钠离子的物质的量浓度=,故答案为:;
(6)溶液呈电中性,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。则,c()+2 c ()=c ()+2 c (),则该混合溶液中 +2×-2×=,故答案为:。
11.(24-25高三上·上海·阶段练习)某实验小组利用如下装置(夹持装置略),探究浓、稀硝酸与铜反应的气体产物。
将3.2 g铜与60 mL一定浓度的硝酸充分反应,铜完全溶解,得到NO2和NO混合气体的体积为8.96 L(已折算为标准状况下)。待产生的气体全部释放后,向溶液中加入100 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的铜离子全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为 mol/L。
【答案】 10
【解析】恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,由N原子守恒可知,原硝酸的物质的量=混合气体的物质的量+NaOH的物质的量= +100×10-3L×2mol/L=0.6mol,则原硝酸溶液的浓度为c= 。
12.(25-26高三上·上海·开学考试)产品纯度分析
步骤1:取产品(杂质不参与反应)溶于氢氧化钠溶液中,配成100mL,取2.00mL置于碘量瓶中,加入溶液充分反应,无气体生成,且产物中含有;
步骤2:向上述所得溶液中加入过量的KI溶液,用稀硫酸调整溶液pH,暗处放置一段时间,再向所得溶液中加入几滴淀粉指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为18.00mL。产品中的纯度为 。(已知:,)
【答案】38%
【详解】由题意可知,步骤1发生的反应为四氢合硼酸钠与碘酸钾反应生成偏硼酸钠、碘化钾和水,反应的化学方程式为:3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O,步骤2发生的反应为碘酸钾与过量的碘化钾溶液和稀硫酸反应生成硫酸钾、碘和水,反应的化学方程式为:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,反应生成的碘与硫代硫酸钠溶液反应生成连四硫酸钠和碘化钠,反应的化学方程式为:2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI,由步骤2方程式可得如下转化关系:KIO33I26 Na2S2O3,滴定消耗18.00mL、0.2000mol/L硫代硫酸钠溶液,则步骤1过量碘酸钾的物质的量为0.2000mol/L×0.018L×=0.0006 mol,由步骤1方程式可知,产品中四氢合硼酸钠的纯度为×100%=38%。
13.(24-25高三下·上海·阶段练习)柠檬酸钙样品纯度的测定
已知:柠檬酸钙的摩尔质量为,与按(物质的量之比)形成稳定配合物。将干燥后的柠檬酸钙样品置于锥形瓶中,按照滴定要求将其配成浅液,用溶液调节大于l3,加入钙指示剂,用的标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝色,达到滴定终点,消耗标准溶液。
(1)配制溶液时,需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,其目的是 。
(2)测定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,加入标准溶液之前,需进行的操作为 。
(3)若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,会导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)样品中柠檬酸钙质量分数的表达式是 (用字母表示)。
【答案】减少溶质的损失,降低实验误差 用少量标准溶液润洗滴定管2~3次 无影响
【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液,需将烧杯和玻璃棒进行洗涤,将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,目的是将溶质全部转移至容量瓶中,减少溶质的损失,降低实验误差;
(2)滴定管用蒸馏水洗涤后,加入标准溶液之前,需用对滴定管进行润洗,故操作为:用少量标准溶液润洗滴定管2~3次;
(3)滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,这些水分不改变标准液和待测液中的溶质,所以对滴定结果无影响;
(4)柠檬酸钙的摩尔质量为,与按 (物质的量之比)形成稳定配合物。由,列比例可得样品中柠檬酸钙质量,样品中柠檬酸钙质量分数的表达式:。
14.(2025·上海·三模)实验室用汞量法测定体液中的氯离子,即以硝酸汞(Ⅱ)为标准溶液,二苯卡巴腙为指示剂。已知滴定中与生成,具体步骤如下:
步骤①:称取一定量晶体,加入硝酸溶液,配制成溶液作为滴定剂。
步骤②:取溶液注入锥形瓶,再加入5滴二苯卡巴腙。终点消耗。
步骤③:取血清放入锥形瓶,加入3滴二苯卡巴腙,用上述溶液滴定,终点消耗。
步骤④:取十倍于血清体积的蒸馏水,重复步骤③,终点消耗溶液。
(1)步骤①中所需仪器有电子天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 、 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.步骤①中硝酸的作用是防止分解
B.步骤②滴定时的现象是溶液中出现浑浊
C.步骤③滴定终点颜色变化是由紫色变为无色
D.步骤④是空白实验,目的使实验结果更准确
(3)上述硝酸汞溶液的浓度为 。
A.0.005B.0.01C.0.02D.0.04
该血清样品中氯离子的浓度为 。
【答案】 500mL容量瓶 量筒 D B 213
【分析】本题为血清中氯离子含量的测定的实验题,首先配制标准的硝酸汞溶液,最后用该溶液滴定血清中的氯离子,在计算时注意减掉空白溶液中的影响,以此解题。
(1)配制500mL一定物质的量浓度的溶液,需用500mL容量瓶定容;量取5mL硝酸溶液需用量筒,故答案为:500mL容量瓶、量筒;
(2)A.硝酸的作用是抑制Hg2+水解(而非分解),分解需加热条件,A错误;
B.终点时Hg2+过量,与二苯卡巴腙生成紫色配合物,现象为溶液显紫色,而非浑浊,B错误;
C.终点颜色变化应为无色(Cl-过量,指示剂未显色)变为紫色(Hg2+与指示剂配位),C错误;
D.步骤④为空白实验,扣除蒸馏水对滴定结果的干扰,提高准确性,D正确;
故选D;
(3)步骤②中,n(Cl−)=0.0100mol⋅L−1×0.0200L=0.0002mol,反应Hg2++2Cl−=HgCl2中,n(Hg2+)=n(Cl−)=0.0001mol,浓度c[Hg(NO3)2]==0.01mol⋅L−1,故选B;
取“十倍于血清体积的蒸馏水”,滴定消耗Hg(NO3)2溶液0.30mL,则步骤③中血清中氯离子消耗硝酸汞为1.53mL-0.03mL=1.5mL,n(Hg2+)=0.01mol·L−1×0.0015L=1.5×10−5mol;根据步骤②反应式可知,n(Cl−)=2×n(Hg2+)=3×10−5mol,m(Cl−)=3×10−5mol×35.5g·mol−1=1.065×10−3g=1.065mg,100mL血清中Cl−质量:1.065mg×=213mg/100mL。
15.(24-25高三上·上海杨浦·期中)智能手机因其集成的高清摄像头和智能传感器而常被应用于化学实验。某实验小组利用实验室中的废铁屑(久置但未生锈)制备硝酸铁,并利用配制的硝酸铁标准溶液对“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的含量进行测定。实验过程如下:
【实验Ⅰ】的制备
【实验Ⅱ】标准溶液的配制。
准确称取0.8080g 配成100mL 0.02000mol/L溶液。
(5)实验中,除烧杯和玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是 。
(6)下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是______。
A.溶液未恢复室温就注入容量瓶定容
B.定容时俯视液面
C.摇匀后发现液面低于刻度线,于是加水至刻度线
D.容量瓶底部残留少量的蒸馏水而未做干燥处理
【实验Ⅲ】绘制标准溶液与吸光度A(对特定波长光的吸收程度,数值与有色物质的浓度大小有关)的标准曲线。
①分别向6个100mL容量瓶中加入0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、2.00mL实验Ⅱ中标定的浓度为0.0200的标准溶液,然后分别加入1.50mL某浓度KSCN溶液,用蒸馏水定容。
②将配好的溶液加入10mL比色皿中,分别测定其吸光度,所得数据如下表所示:
比色管编号
S1
S2
S3
S4
S5
S6
溶液/mL
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
2.00
1
1.5
2
2.5
3
4
吸光度A
0.12
0.17
0.22
0.27
0.32
0.42
(7)上述实验数据处理中k= ,b= 。
【实验Ⅳ】“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素含量的测定
①取1.000g补铁剂样品,溶解后再加入足量溶液充分反应后配成100mL溶液。
②取1.0mL上一步所配溶液于100mL容量瓶中,加入1.50mL某浓度KSCN溶液,用蒸馏水定容。
③将最终配好的溶液加到10mL比色皿中,在与【实验Ⅲ】步骤②中相同条件下测得溶液吸光度。
(8)“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的质量分数为 %。
(9)下列操作中有利于更准确测得补铁剂中的铁元素含量的有______。
A.提前除去【实验Ⅰ】溶解铁屑所用硝酸中的杂质
B.用浓硝酸溶液代替【实验Ⅳ】中所用的溶液
C.整个实验中均采用相同浓度的KSCN溶液
D.对每一份溶液平行测定多次吸光度A,取平均值作结果
【答案】
(5)100mL容量瓶、胶头滴管、量筒
(6)C
(7) 1000 0.02
(8)18.48
(9)CD
【分析】Fe(NO3)3•9H2O的制备:废铁屑加入碳酸钠溶液小火加热除去表面的油污,过滤洗涤后加入硝酸溶液,溶解滤渣,45℃水浴加热,逐氮排出二氧化氮,溶液通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤洗涤得到Fe(NO3)3•9H2O,以此解答。
【详解】
(5)标准溶液的配制过程中除烧杯和玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是100mL容量瓶、胶头滴管、量筒。
(6)A.由于液体热胀冷缩,故溶液未恢复室温就注入容量瓶定容,导致所配溶液体积偏小,浓度偏高,A不符合题意;
B.定容时俯视液面,导致所配溶液体积偏小,浓度偏高,B不符合题意;
C.摇匀后发现液面低于刻度线,于是加水至刻度线,导致所配溶液体积偏大,浓度偏低,C符合题意;
D.容量瓶底部残留少量的蒸馏水而未做干燥处理,对实验结果无影响,D不符合题意;
故答案为:C。
(7)任取两组实验数据,则有:0.17=k×1.5×10-4+b,0.32=k×3.0×10-4+b,解得上述实验数据处理中k=1000,b=0.02。
(8)根据(7)分析可知,A=1000x+0.02,在与【实验Ⅲ】步骤②中相同条件下测得溶液吸光度A=0.35,解得x=3.3×10-4mol/L,故原样品中含有的Fe2+的物质的量为:,故“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的质量分数为 。
(9)A.实验Ⅰ中引入的Fe3+与补铁剂中的Fe3+无关,故除不除去【实验Ⅰ】溶解铁屑所用硝酸中的Fe3+杂质对测量结果无关,A不合题意;
B.【实验Ⅳ】中使用H2O2是将Fe2+氧化为Fe3+,浓硝酸也能起到同样的作用,故用浓硝酸溶液代替【实验Ⅳ】中所用的H2O2溶液对实验结果无影响,只是将产生有毒有害气体NO2,污染环境,B不合题意;
C.根据控制变量法,整个实验中均采用相同浓度的KSCN溶液,有利于更准确测得补铁剂中的铁元素含量,C符合题意;
D.对每一份溶液平行测定多次吸光度A,取平均值作结果,使实验结果更加准确,故有利于更准确测得补铁剂中的铁元素含量,D符合题意;
故答案为:CD。
1.(2025上海,T1(2))碳酸丙烯酯()简称PC,是一种重要的有机化合物,具有多种工业通途。
(2)1mol PC分子中键的数目为_______。
A.7 B.12 C.13 D.14
【答案】(2)C
【详解】
(2)
单键都是键,双键中含1个键和1个键,分子中含有13个键,则1 mol分子中含有个键;
2.(2025上海,T2(7))钨(W)为银白色有光泽的金属,常温下不受空气侵蚀,化学性质比较稳定,主要用来制造灯丝和制作耐磨工具。
(7)白钨矿常伴生方解石、石膏、萤石、磷灰石等钙矿石。这些钙矿石的密度见下表:
伴生钙矿石
方解石
石膏
萤石
磷灰石
密度/g·cm-3
2.71
2.32
3.18
3.20
已知:V(CaWO4晶胞)=3.12×10-22cm3;M(CaWO4)=288g·mol-1;NA=6.02×1023mol-1
计算CaWO4的密度 (写出计算过程,结果精确到小数点后2位)
【答案】
(7)
【详解】
(7)由CaWO4的晶胞结构图知,位于面心和棱上,由均摊法计算,晶胞中含个数为,故1个晶胞中含4个CaWO4,V(CaWO4晶胞)=3.12×10-22 cm3, CaWO4的密度比伴生钙矿石的密度大,所以被称为“重石头”;故答案为;
3.(2024上海,T10(3))已知:
①
②
③
(5)关于上述电化学反应过程,描述正确的是_______。
A.该装置实现电能转化为化学能
B.电极b是负极
C.电子从电极a经过负载到电极b再经过水体回到电极a
D.每参与反应时,转移电子
【答案】
(5)B
【详解】
(5)A.由图可知,电极与负载相连接,该装置为原电池,能实现化学能到电能的转化,故A错误;
B.电极b上失去电子变为CO2,电极b是负极,故B正确;
C.电极a为正极,电极b为负极,电子从电极b经过负载到电极a,电子不会进入水体中,故C错误;
D.电极b的电极反应式为:,每参与反应时,转移电子,故D错误;
故选B;
4.(2024上海,T7(2))已知可二聚为下图的二聚体:
(2)将该二聚体溶于生成(结构如图所示),已知其配离子为四面体形,该配合物中有键 。
【答案】(2) 14
【详解】(2)该配离子中,1个该配合物中含有12条单键,2条碳氮三键,其中碳氮三键中有1条σ键,因此1mol该配合物中σ键数量为14mol。
5.(2024上海,T6(8))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(8)已知粗盐水中含量为,含量为,现用方案3提纯10L该粗盐水,求需要加入石灰乳(视为)和碳酸钠的物质的量 。
【答案】(8)0.04mol;0.14mol
【分析】粗盐中含有等杂质离子,加入稍过量的BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,除去,过滤,滤液中加入稍过量NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,除去Mg2+,加入稍过量Na2CO3溶液,生成BaCO3和CaCO3沉淀,除去Ba2+和Ca2+,过滤,滤液中加入稀盐酸,除去、,经过一系列操作后得到精盐。
【详解】
(8)含量为,即,由关系式:可得,提纯10L该粗盐水,需要加入石灰乳(视为)物质的量为;粗盐水中含量为,即,,加入石灰乳(视为)物质的量为0.04mol,即此时溶液中Ca2+总物质的量为:0.1mol+0.04mol=0.14mol,由关系式:可得,需加入Na2CO3的物质的量为0.14mol。
6.(2025上海,T4(9))工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法:
A.,2.5% B.,5.0% C.,2.5% D.,2.5%
测定单质锗样品纯度的方法和相关装置如下(杂质不参与反应):
a.称取m g单质锗样品,置于锥形瓶I中:向锥形瓶Ⅱ中加入过量的NaH2PO2溶液。
b.向锥形瓶I中加入足量FeCl3溶液和盐酸,加热充分反应。
c.反应结束后,用盐酸冲洗连接管和仪器A,冲洗液并入锥形瓶II中。
d.向锥形瓶Ⅱ中加一定量磷酸和盐酸,隔绝空气加热至微沸。充分反应后,用橡皮塞塞紧锥形瓶Ⅱ,并冷却到10℃以下(防止在步骤e中过量的NaH2PO2与KIO3发生反应)
e.向锥形瓶Ⅱ的无色溶液中加入淀粉溶液,用c mol·L-1 KIO3标准溶液滴定,终点时消耗 V mL标准溶液。
测定单质锗样品纯度的方法和相关装置如下(杂质不参与反应):
①
②
③
④
(9)已知,求m g锗矿石样品中锗元素的质量分数为 (用c、V、m的代数式表示)。
【答案
(9)
【分析】低品位锗矿焙烧得到,然后加入真空还原为,经过多步反应得到Ge;
滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管;查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录;锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【详解】
(9)
由题干反应结合Ge元素守恒,存在,则样品(固体)中元素的质量分数;
7.(2024上海,T10(3))已知:
①
②
③
(3)已知的,为 。当 时,开始产生沉淀。
【答案】
(3) 4.2×10-3
【详解】
(3),,H2CO3的,;,即,;
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专题02化学计量及其应用
目录
第一部分 风向速递 洞察考向,感知前沿
第二部分 分层突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01物质的量的应用
题型02阿伏伽德罗常数的应用
题型03以物质的量浓度为核心的计算
题型04配制-定物质的量浓度的溶液的操作和误差分析
B组·抢分能力练
第三部分 真题验证 对标高考,感悟考法
1.【结合新能源应用考查物质的量】(25-26高三上·上海·月考)氢的存储是氢能应用的主要瓶颈。目前常用的储氢技术主要包括物理储氢、化学储氢与其它储氢。不同的储氢方式应用场景不同。高压气态储氢技术是目前发展最成熟、应用最广泛的物理储氢技术。已知在、时,含有个分子,则在此条件下容积为的高压气瓶能储存氢气
A. B. C. D.
2.【结合自然界的氮循环考查物质的量】((多选)(25-26高三上·上海·月考)自然界中的局部氮循环如图。
图中含氮物质的各步转化的说法中,正确的是
A.植物吸收的无机氮主要是和
B.硝化作用中元素均被氧化
C.转化为需要消耗
D.属于氮的固定的是①②⑥
3.【结合热重曲线考察物质的量的相关计算】(25-26高三上·上海·阶段练习)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
试确定200℃时固体物质的化学式 (要求写出推断过程)。
4.【结合航天考查阿伏伽德罗常数】(25-26高三上·上海·开学考试)肼是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,肼能与双氧水发生反应:,用表示阿伏加德罗常数。
(1)下列说法正确的是___________。
A.25 ℃、101 kPa下,中含有的电子数为
B.标准状况下,中含有的原子数为
C.的溶液中含有的氧原子数为
D.常温常压下,与个分子中含有的氢原子数相同
(2)若该反应中有8 molN-H键断裂,则形成的π键有 mol。
5.(2025·上海·三模)工业上可以用氨基钠与在187℃下反应制备叠氮化钠(),原理为:。
(1)该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
A. B. C. D.
(2)每生成标准状况下,转移电子的物质的量为 mol。
01物质的量的应用
1.(25-26高三上·上海·月考)氢的存储是氢能应用的主要瓶颈。目前常用的储氢技术主要包括物理储氢、化学储氢与其它储氢。不同的储氢方式应用场景不同。高压气态储氢技术是目前发展最成熟、应用最广泛的物理储氢技术。已知在、时,含有个分子,则在此条件下容积为的高压气瓶能储存氢气
A. B. C. D.
2.【自然物质循坏流程与学科知识结合】(25-26高三上·上海·月考)(多选)自然界中的局部氮循环如图。
图中含氮物质的各步转化的说法中,正确的是
A.植物吸收的无机氮主要是和
B.硝化作用中元素均被氧化
C.转化为需要消耗
D.属于氮的固定的是①②⑥
3.(25-26高三上·上海·阶段练习)灼烧硫铁矿的化学方程式如下:。
将硫铁矿(其中质量分数为)充分燃烧,理论上可产生 的气体(换算至标准状况)。
4.(2025·上海·三模)根据等电子体理论,与具有相似的结构,但为极性分子。
(1)分子的中心原子种类及杂化方式分别为_______。
A.氧原子、杂化 B.氮原子、杂化
C.氧原子、sp杂化 D.氮原子、sp杂化
(2)含有相同数目原子的和,下列数值不一定相同的是_______。
A.质子数 B.电子数 C.体积 D.分子数
5.(24-25高三上·上海浦东新·期中)3.84克铜与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应。求被还原的硫酸的物质的量 。(写出详细的计算过程)。
6.(24-25高三上·上海·阶段练习)与反应生成、和三种气体,产物的物质的量之比为,写出有关化学反应方程式 ;一定条件下,在50L容器中通入和,反应后,剩余气体,则 。
02 阿伏伽德罗常数的应用
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.室温下,蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为
B.的烃分子中含有键的数目一定为
C.与足量的反应,转移的电子数为
D.中所含质子数为
2.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.0g H218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B.常温下,pH=13的NaOH溶液中含OH﹣的数目为0.1NA
C.在标况下,22.4L H2O中所含氢氧键的数目约为2NA
D.标况下,含2mol H2SO4的浓硫酸与足量Cu在加热条件下充分反应,可生成22.4L SO2
3.(2023·上海崇明·二模)一种新型人工固氮的原理如图所示,下列叙述不正确的是
A.反应①中每生成1molLi3N转移电子数为3NA
B.反应①②③均为氧化还原反应
C.反应③中O2为氧化产物
D.整个过程的总反应可表示2N2 + 6H2O = 4NH3 + 3O2
4.(23-24高三上·上海·期中)(多选)常温常压下,下列物质的物理量中前者是后者两倍的是
A.2.24LN2和2.24LHe所含的原子数
B.28g28Si和28g14N中所含的中子数
C.1molSO2和2molO2的密度
D.0.1mol•L﹣1H2SO4和0.1mol•L-1CH3COOH的c(H+)
03 以物质的量浓度为核心的计算
1.(25-26高三上·上海·开学考试)海水中溶解无机碳()占海水总碳的95%以上,准确测量其浓度是研究海洋碳循环的基础。测量方法如下:
①提取、吸收CO2用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用NaOH溶液吸收(装置示意图如下)。
(1)将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂 。
②滴定。第一步:向溶液a中滴加稀盐酸,将碳元素转化为NaHCO3;第二步:用X mol/LHCl溶液滴定至终点,消耗Y mL HCl 溶液。
(2)向溶液a中滴加稀盐酸发生反应的离子方程式有 。海水中溶解无机碳的浓度为 mol/L。
2.(2025·上海·三模)已知合成氨反应:
制取原料气和时,都会产生副产物,为充分利用资源,需对进行吸收利用。
(1)工业上一般使用较浓的溶液吸收。
已知:常温下,碳酸钾的溶解度为110g/100g水,碳酸氢钾的溶解度为33.7g/100g水。为防止生成沉淀的堵塞吸收设备,碳酸钾溶液的浓度最高为 (该溶液密度为,结果保留3位有效数字)。
(2)浓溶液不仅吸收了,而且实现了循环利用,下列说法正确的是___________(不定项)。
A.吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钾受热易分解,可实现碳酸钾的再生
B.循环利用过程中,溶液的pH始终保持不变
C.循环利用能降低生产成本且减少对环境的污染
D.整个循环过程中不需要再额外补充其他物质
(3)现代工业一般用乙醇胺溶液来吸收,写出生成物中正离子的结构简式 。
3.(2025·上海静安·二模)将4.695g普鲁士白晶体(Na2Mn[Fe(CN)6])溶于水,配制成100mL溶液,随后向该溶液逐滴加入0.5mol·L−1的BaCl2溶液,反应如下:Na2Mn[Fe(CN)6]+BaCl2=BaMn[Fe(CN)6]↓+2NaCl恰好完全反应,过滤。将滤液加水稀释至200mL,则稀释后Cl−的物质的量浓度为 。
4.(2024·上海虹口·二模)肼能除去锅炉用水中的溶解氧(即溶解的氧气),以减缓锅炉锈蚀。已知某锅炉用水中的溶解氧的浓度为8.0mg·L-1,若反应过程中肼全部转化为氮气,则每处理1m3该锅炉用水,需要消耗肼的质量为多少? (写出计算过程)。
5.(2024·上海松江·二模)实验室模拟工业生产,利用废铜(含少量铁)和硫酸制备胆矾的过程如下:
已知:
离子
Cu2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
4.7
5.8
1.9
完全沉淀时的pH
6.7
9.0
3.2
灼烧后的固体用硫酸溶解。配制100 mL 1.50 mol·L-1 硫酸溶液,需用98%的硫酸(密度为1.84 g•cm-3) mL(计算结果保留一位小数)。
04 配制-定物质的量浓度的溶液的操作和误差分析
1.(24-25高三上·上海·期中)工业上还可用纯碱吸收二氧化硫法制备。
某小组同学用0.1000的酸性溶液测定纯碱吸收二氧化硫后所得固体产品中的含量,具体流程:
a.称量7.000g样品,溶解,配制成250mL的溶液;
b.用滴定管量取25.00mL样品溶液于锥形瓶中,用酸性溶液滴定;
c.消耗溶液体积为20.00mL。
(1)a中配制溶液时,需要用到除烧杯、胶体滴管、250mL容量瓶外的玻璃仪器有: ;判断滴定终点的现象是: 。
(2)假定杂质不含还原性物质,样品中的纯度为 。
2.(24-25高三上·上海·开学考试)掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图所示为两套实验装置:
(1)写出图1中下列仪器的名称:a: ,b: 。
现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,图2是某同学转移溶液的示意图。
(2)图2中的错误是 ,
(3)除了图2中给出的仪器和电子天平外,为完成实验还需要的玻璃仪器有: 、 。
(4)根据计算得知,所需NaOH的质量为 g。
(5)配制时,其正确的操作顺序是 (用字母表示)。
A.用30mL水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中
B.准确称取一定量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面距离刻度线1~2cm处
(6)上问操作A中,将洗涤液均注入容量瓶,其目的是 ;
(7)将溶液注入容量瓶前需恢复到室温,原因是 。
3.(25-26高三上·上海·期中)柠檬酸(俗称枸橼酸,用表示)是一种有机弱酸,易溶于水,熔点为153℃,可作酸度调节剂、防腐剂等。其结构简式如图所示:
(3)现需柠檬酸溶液作酸度调节剂,配溶液时所需仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、电子天平、 。需称量柠檬酸质量为 g。
(4)配制上述溶液时,导致实验结果偏大的情况是___________。
A.柠檬酸已潮解(吸收水蒸气)
B.转移时未进行洗涤操作
C.定容时俯视容量瓶刻度线
D.容量瓶未干燥直接使用
4.(2025·上海松江·一模)测定产品的纯度:称取1.250g样品,配成100mL溶液,每次取出配制的溶液20.00mL,用溶液滴定,以酚酞作指示剂,实验数据如下表:
序号
1
2
3
4
NaOH溶液体积/mL
20.05
18.40
19.95
20.00
(1)配制上述溶液所需要的仪器有_______。
A.滴定管 B.量筒 C.100mL容量瓶 D.电子天平
(2)达到滴定终点的现象为 。
(3)所得产品的纯度为 。
(4)若测定结果偏低,可能的原因是_______。
A.样品中混有
B.滴定管未用NaOH溶液润洗
C.指示剂颜色发生改变时,立即停止滴定
D.滴定前滴定管尖嘴部分有小气泡,滴定后气泡消失
(5)检验产品中是否混有的方法是 。
5.(24-25高三下·上海·开学考试)甘氨酸亚铁[,]是一种补铁强化剂,实验室用绿矾(FeSO4·7H2O,)制备甘氨酸亚铁。
(2)制备碳酸亚铁:配制绿矾溶液后,取出200mL于烧杯中,并向其中缓慢加入溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤得到FeCO3。
①配制绿矾溶液,需要用电子天平称量绿矾 g。
(3)制备甘氨酸亚铁:实验室利用FeCO3与甘氨酸制备甘氨酸亚铁的实验装置如图(夹持和加热仪器已省略)
已知:i.甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。ii.柠檬酸易溶于水,有强酸性和还原性。
实验过程:I.装置C中盛有17.4gFeCO3和甘氨酸溶液。实验时,先打开活塞a,待装置C中空气排尽后,再向三颈烧瓶中滴加柠檬酸溶液,加热。II.经过一系列操作得到产品。
⑤测定产品的含量,实验步骤如下:称量ag产品于锥形瓶中,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成200mL溶液,量取20.00 mL,并加入2滴指示剂。用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为bmL。计算产品中甘氨酸亚铁的质量分数表达式为 。(已知滴定反应为:)
⑥最终得到的产品质量为16.32g,该实验产率为 %。
1.(24-25高三上·上海·期中)合成氨气溶于水可以制得氨水,工业生产尾气中的SO2捕获常用氨水吸收。已知:的,的,。
(3)若某次吸收后恢复到室温,形成的正盐与酸式盐的混合溶液,恰好呈中性,根据所给信息计算c(SO32-)与c(HSO3-)的比值为 。(结果保留两位小数)(写出计算过程)
2.(24-25高三上·上海·期中)海水冷冻结成海冰,其含盐量接近淡水,适当处理后可作为淡水资源。海水冻结时,少量来不及流走的盐分(以NaCl为主)被包围在冰晶之间,形成“盐泡”,其大致结构如图所示。若海冰的冰龄达到一年以上,融化后的水为淡水。
(2)设海冰的密度为,估算上图所示海冰内层NaCl的浓度约为_______。
A. B. C. D.
3.(24-25高三上·上海·开学考试)NO在一定条件下可被还原为。
(1)氮元素在元素周期表中的位置是 ,产物N₂的电子式为 。
(2)理论上,标准状况下能还原_____LNO。
A.33.6 B.22.4 C.14.9 D.11.2
(3)还可与在氨氧化细菌的作用下,同样转化为。该反应中,当生成时,转移电子数为 。
4.(24-25高三上·上海·期中)硫代硫酸钠是重要的还原剂,可用亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热制得。取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中,加入5.00g硫粉,用小火加热至微沸,反应约1小时后过滤,将滤液蒸发至体积为30.0mL,再冷却到10℃,则理论上析出Na2S2O3∙5H2O 克。写出推导过程。(已知:Na2S2O3的溶解度,10℃时为60.0g/100g水,100℃时为207g/100g水。100℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.14g/mL)。
5.(25-26高三上·上海·月考)晶体(化学式记为)中结晶水数目可用如下方法测定:称取晶体样品,溶于浓盐酸,配制成溶液;取出,加入稍过量的溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用标准溶液滴定至终点,平行测定三次(已知:)。
(1)配制溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需 。
(2)关于本实验操作说法正确的是_______。(不定项)
A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需溶液,使滴定管内壁充分润洗
B.滴定前应用待测液润洗锥形瓶,以减少滴定误差
C.滴定时左手不允许离开活塞,不允许放任溶液自己流下
D.滴定时两眼应注视滴定管中液面下降情况
(3)判断达到滴定终点的现象是 ;某次滴定前后滴定管中液面示数如图所示,本次滴定消耗标准溶液 mL。
(4)若三次实验平均消耗标准溶液,列式计算晶体中结晶水的数目(精确至0.1,已知) 。
6.(2025·上海嘉定·二模)已知氧化性:NaClO强于H2O2,NaClO消毒剂和H2O2消毒剂混合后会失效,失效原因用化学方程式表示为 ,每消耗1.0 mol NaClO,生成的氧化产物在标准状况下的体积为 。
7.(24-25高三上·上海·阶段练习)天然碱的主要成分为,经充分加热得到的质量为 g。
8.(25-26高三上·上海·阶段练习)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺()以中间产物的形式参与循环。已知。
(2)下列说法错误的是_______。
A.轻胺组成元素的第一电离能大小顺序为
B.溶液中和数均为
C.根据的热稳定性强于可知O元素的非金属性强于N
D.和所含的中子数相同
9.(25-26高三上·上海·开学考试)肼是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,肼能与双氧水发生反应:,用表示阿伏加德罗常数。
(1)下列说法正确的是___________。
A.25 ℃、101 kPa下,中含有的电子数为
B.标准状况下,中含有的原子数为
C.的溶液中含有的氧原子数为
D.常温常压下,与个分子中含有的氢原子数相同
(2)若该反应中有8 molN-H键断裂,则形成的π键有 mol。
10.(25-26高三上·宁夏吴忠·月考)化学计量在生产和科研中应用广泛。回答下列问题:
(4)标准状况下将a LX气体(摩尔质量为)全部溶于0.1 L水(水的密度为)中(假设气体与水不反应),所得溶液的密度为,则此溶液的物质的量浓度为 。
(5)将溶液与溶液相混合,则混合溶液中的物质的量浓度为 (忽略混合前后溶液体积的变化)。
(6)某混合溶液中含有离子:、、、,测得、和的物质的量浓度依次为:、、,则该混合溶液中 。
11.(24-25高三上·上海·阶段练习)某实验小组利用如下装置(夹持装置略),探究浓、稀硝酸与铜反应的气体产物。
将3.2 g铜与60 mL一定浓度的硝酸充分反应,铜完全溶解,得到NO2和NO混合气体的体积为8.96 L(已折算为标准状况下)。待产生的气体全部释放后,向溶液中加入100 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的铜离子全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为 mol/L。
12.(25-26高三上·上海·开学考试)产品纯度分析
步骤1:取产品(杂质不参与反应)溶于氢氧化钠溶液中,配成100mL,取2.00mL置于碘量瓶中,加入溶液充分反应,无气体生成,且产物中含有;
步骤2:向上述所得溶液中加入过量的KI溶液,用稀硫酸调整溶液pH,暗处放置一段时间,再向所得溶液中加入几滴淀粉指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为18.00mL。产品中的纯度为 。(已知:,)
13.(24-25高三下·上海·阶段练习)柠檬酸钙样品纯度的测定
已知:柠檬酸钙的摩尔质量为,与按(物质的量之比)形成稳定配合物。将干燥后的柠檬酸钙样品置于锥形瓶中,按照滴定要求将其配成浅液,用溶液调节大于l3,加入钙指示剂,用的标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝色,达到滴定终点,消耗标准溶液。
(1)配制溶液时,需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,其目的是 。
(2)测定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,加入标准溶液之前,需进行的操作为 。
(3)若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,会导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)样品中柠檬酸钙质量分数的表达式是 (用字母表示)。
14.(2025·上海·三模)实验室用汞量法测定体液中的氯离子,即以硝酸汞(Ⅱ)为标准溶液,二苯卡巴腙为指示剂。已知滴定中与生成,具体步骤如下:
步骤①:称取一定量晶体,加入硝酸溶液,配制成溶液作为滴定剂。
步骤②:取溶液注入锥形瓶,再加入5滴二苯卡巴腙。终点消耗。
步骤③:取血清放入锥形瓶,加入3滴二苯卡巴腙,用上述溶液滴定,终点消耗。
步骤④:取十倍于血清体积的蒸馏水,重复步骤③,终点消耗溶液。
(1)步骤①中所需仪器有电子天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 、 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.步骤①中硝酸的作用是防止分解
B.步骤②滴定时的现象是溶液中出现浑浊
C.步骤③滴定终点颜色变化是由紫色变为无色
D.步骤④是空白实验,目的使实验结果更准确
(3)上述硝酸汞溶液的浓度为 。
A.0.005B.0.01C.0.02D.0.04
该血清样品中氯离子的浓度为 。
15.(24-25高三上·上海杨浦·期中)智能手机因其集成的高清摄像头和智能传感器而常被应用于化学实验。某实验小组利用实验室中的废铁屑(久置但未生锈)制备硝酸铁,并利用配制的硝酸铁标准溶液对“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的含量进行测定。实验过程如下:
【实验Ⅰ】的制备
【实验Ⅱ】标准溶液的配制。
准确称取0.8080g 配成100mL 0.02000mol/L溶液。
(5)实验中,除烧杯和玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是 。
(6)下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是______。
A.溶液未恢复室温就注入容量瓶定容
B.定容时俯视液面
C.摇匀后发现液面低于刻度线,于是加水至刻度线
D.容量瓶底部残留少量的蒸馏水而未做干燥处理
【实验Ⅲ】绘制标准溶液与吸光度A(对特定波长光的吸收程度,数值与有色物质的浓度大小有关)的标准曲线。
①分别向6个100mL容量瓶中加入0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、2.00mL实验Ⅱ中标定的浓度为0.0200的标准溶液,然后分别加入1.50mL某浓度KSCN溶液,用蒸馏水定容。
②将配好的溶液加入10mL比色皿中,分别测定其吸光度,所得数据如下表所示:
比色管编号
S1
S2
S3
S4
S5
S6
溶液/mL
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
2.00
1
1.5
2
2.5
3
4
吸光度A
0.12
0.17
0.22
0.27
0.32
0.42
(7)上述实验数据处理中k= ,b= 。
【实验Ⅳ】“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素含量的测定
①取1.000g补铁剂样品,溶解后再加入足量溶液充分反应后配成100mL溶液。
②取1.0mL上一步所配溶液于100mL容量瓶中,加入1.50mL某浓度KSCN溶液,用蒸馏水定容。
③将最终配好的溶液加到10mL比色皿中,在与【实验Ⅲ】步骤②中相同条件下测得溶液吸光度。
(8)“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的质量分数为 %。
(9)下列操作中有利于更准确测得补铁剂中的铁元素含量的有______。
A.提前除去【实验Ⅰ】溶解铁屑所用硝酸中的杂质
B.用浓硝酸溶液代替【实验Ⅳ】中所用的溶液
C.整个实验中均采用相同浓度的KSCN溶液
D.对每一份溶液平行测定多次吸光度A,取平均值作结果
1.(2025上海,T1(2))碳酸丙烯酯()简称PC,是一种重要的有机化合物,具有多种工业通途。
(2)1mol PC分子中键的数目为_______。
A.7 B.12 C.13 D.14
2.(2025上海,T2(7))钨(W)为银白色有光泽的金属,常温下不受空气侵蚀,化学性质比较稳定,主要用来制造灯丝和制作耐磨工具。
(7)白钨矿常伴生方解石、石膏、萤石、磷灰石等钙矿石。这些钙矿石的密度见下表:
伴生钙矿石
方解石
石膏
萤石
磷灰石
密度/g·cm-3
2.71
2.32
3.18
3.20
已知:V(CaWO4晶胞)=3.12×10-22cm3;M(CaWO4)=288g·mol-1;NA=6.02×1023mol-1
计算CaWO4的密度 (写出计算过程,结果精确到小数点后2位)
3.(2024上海,T10(3))已知:
①
②
③
(5)关于上述电化学反应过程,描述正确的是_______。
A.该装置实现电能转化为化学能
B.电极b是负极
C.电子从电极a经过负载到电极b再经过水体回到电极a
D.每参与反应时,转移电子
4.(2024上海,T7(2))已知可二聚为下图的二聚体:
(2)将该二聚体溶于生成(结构如图所示),已知其配离子为四面体形,该配合物中有键 。
5.(2024上海,T6(8))粗盐中含有等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:和的溶解度如图所示:
(8)已知粗盐水中含量为,含量为,现用方案3提纯10L该粗盐水,求需要加入石灰乳(视为)和碳酸钠的物质的量 。
6.(2025上海,T4(9))工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法:
A.,2.5% B.,5.0% C.,2.5% D.,2.5%
测定单质锗样品纯度的方法和相关装置如下(杂质不参与反应):
a.称取m g单质锗样品,置于锥形瓶I中:向锥形瓶Ⅱ中加入过量的NaH2PO2溶液。
b.向锥形瓶I中加入足量FeCl3溶液和盐酸,加热充分反应。
c.反应结束后,用盐酸冲洗连接管和仪器A,冲洗液并入锥形瓶II中。
d.向锥形瓶Ⅱ中加一定量磷酸和盐酸,隔绝空气加热至微沸。充分反应后,用橡皮塞塞紧锥形瓶Ⅱ,并冷却到10℃以下(防止在步骤e中过量的NaH2PO2与KIO3发生反应)
e.向锥形瓶Ⅱ的无色溶液中加入淀粉溶液,用c mol·L-1 KIO3标准溶液滴定,终点时消耗 V mL标准溶液。
测定单质锗样品纯度的方法和相关装置如下(杂质不参与反应):
①
②
③
④
(9)已知,求m g锗矿石样品中锗元素的质量分数为 (用c、V、m的代数式表示)。
7.(2024上海,T10(3))已知:
①
②
③
(3)已知的,为 。当 时,开始产生沉淀。
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