内容正文:
拿满基础分自主小练·化学
班级:
姓名:
。。。。。。。。。。。
小练8以NA为桥梁的各种计算
(考试时间:30分钟,满分53分)
可能用到的相对原子质量:H1C12
C.室温下,pH=2的亚硫酸(HSO3)溶液
O16 Na 23 Al 27 S32 Cl 35.5 Fe 56
中H数为0.01NA
Co 59 Cu 64 Sn 119 Ba 137
D.3.9gNa2O2和NazS的固体混合物中含
选择题每小题3分
有Na+数为0.1NA
1.(教材改编题)设NA为阿伏加德罗常数的
5.(教材改编题)设NA为阿伏加德罗常数的
值。下列叙述错误的是
值,下列说法正确的是
A.标况下,22.4L氖气含有的原子数
A.18gOD所含的质子数与中子数均
为NA
为9NA
B.18g重水(D2O)中所含的质子数、电子
B.常温常压下,11.2LCO2气体中含有的
数均为9VA
电子数为11VA
C.32gCu与足量S充分反应,转移电子数
C.高温下铁粉与水蒸气反应,固体质量增
为0.5NA
加6.4g,反应转移的电子数为0.9NA
D.25℃时,1L0.1mol·L1的Na2CO3溶
D.标准状况下,11.2LC12通入足量
液中阴离子数目小于0.1NA
NaOH溶液中,溶液中CI和ClO的数
2.(教材改编题)设NA为阿伏加德罗常数的
目之和为NA
值。下列说法正确的是
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正
A.标准状况下,11.2LC2HOH中含
确的是
一OH数目为0.5NA
A.100mL1mol/LNH4C1溶液中含有阳
B.1L0.2mol·L1 NaHCO3溶液中,H
离子的数目大于0.1NA
的数目为0.2VA
B.0.1mol的B中,含有0.6NA个电子
C.等物质的量的H2O、D2O、T2O所含中子
C.25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含
数相等
有氢氧根离子数为0.1NA
D.氢氧燃料电池中,负极上1mol气体参
D.标准状况下,5.6LCO2中含有的共用电
与反应时转移电子数目为2NA
子对数为0.5NA
3.工业上监测SO2含量是否达到排放标准的
7.(教材改编题)今年春晚长沙分会场的焰火
化学反应原理是SO2十H2O2+BaCl2
璀璨夺目,燃放烟花时发生反应:2KNO3十
BaSO4¥+2HCl,设NA为阿伏加德罗常数
S+3C—K2S+N2A+3CO2个,同时在火
的值,下列说法正确的是
药中加入Li2CO3、NaNO3、CaCl2等物质。
A.25℃时,pH=1的HC1溶液中含有H
下列说法正确的是
的数目为0.1NA
A.该反应中,氧化产物与还原产物物质的
B.生成2.33 g BaSO4沉淀时,吸收SO2的
量之比为1:1
体积为0.224L
B.每生成1molN2,被S氧化的C的物质
C.H2O2晶体和H2O晶体混合物共1mol,
的量为0.5mol
则极性键数目为2NA
C.火药中的Li2CO3、NaNO3、CaCl2均不参
D.此反应中,每消耗1molH2O2,转移的电
与化学反应
子数为NA
D.燃放烟花对环境没有污染
4.(教材改编题)设NA为阿伏加德罗常数的8.雌黄(AsS3)和雄黄(As4S:)都是自然界中
值,下列说法正确的是
常见的砷化物,中国自古有“信口雌黄”、
A.标准状况下,22.4LNO和11.2LO2
“雄黄入药”之说。早期曾用作绘画颜料,
混合后所得气体分子数为NA
因有抗病毒疗效也用来入药。砷元素有
B.对于反应N2(g)+3H2(g)、=→2NH3(g)
十2价、十3价两种常见价态。一定条件下,
△H=-92.4kJ/mol,当放出92.4kJ热
雌黄和雄黄的转化关系如图所示。下列说
量时,生成NH3的数目小于2VA
法错误的是
15
H++Sn2+
H2S+Sn++
产品中BaCl2·2H2O的质量分数为
(保留三位有效数字)。
雌黄
雄黄
10.(15分)利用废旧锂电池可回收金属元素。
AS2S3
AS4S4
H20IV
Ⅱ'02
已知废旧锂电池的主要成分为LiCoO2、
H再SAs0,LA,030,
LiPF。以及Cu、Al等单质,回收工艺流程
A.反应I中Sn+为氧化产物
如图所示:
细菌浆料NaOH
B.反应I中As2S3和Sn+恰好完全反应
PC
生化
←碱浸
萃取回收废旧
时,其物质的量之比为2:1
反应
LiP℉6
锂电池
C.若反应Ⅱ中转移电子0.7mol,则生成
滤液
0.1 mol SO2
HR
HR2
广有机相洗脱
沉钴
+CoC2042H20
D.反应Ⅲ和IN均属于非氧化还原反应
萃取了→萃取可
水相
9.(14分)(1)标准状况下,将20LCO2和CO
有机相一→反萃取一→沉铜→CuC032Cu(OH2
的混合气体全部通过足量的Na2O2粉末,
H2SO4
Na2CO
在相同状况下,气体体积减少到16L,则原
回答下列问题:
混合气体中CO的体积为
(1)“反萃取”中主要用到的玻璃仪器是
(填选项字母)。
(2)金属锡的纯度可以通过下述方法分析:
A.漏斗
将试样溶于盐酸,反应的化学方程式为Sn
B.胶头滴管
C.分液漏斗
D,蒸馏烧瓶
+2HCl—SnCl2+H2A,再加入过量的
(2)“生化反应”后的溶液中存在的主要阳
FeCl溶液,发生如下反应:SnCl2+2FeCl3
离子有Cu2+、
=SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的
“生化反应”最初使用的是H2SO4和
K2CrzO,溶液滴定生成的Fe+,反应的化
H2O2,该过程中反应的LiCoO2与还原剂
学方程式为6FeCl2+K,Cr2O,+14HCl
的物质的量之比为
,使用细菌
-6FeCl3+2KC1+2CrCl+7H2O。现有
的优点是
金属锡试样0.613g,经上述反应后,共用
(3)Co2+萃取率随温度变化如图所示,变
去16.0mL0.100mol·L1K2Cr2O2溶
化的原因为
液。试样中锡的百分含量为
(假定杂质不参加反应;保留三位
有效数字)。
95
(3)将a g Fe2O3、AlO3样品溶解在过量的
解82
4药温度/℃
200mLpH=1的硫酸溶液中,然后向其中
加入NaOH溶液,使Fe3+、AI3+刚好沉淀
(4)“沉铜”过程中发生反应的离子方程式
完全,用去NaOH溶液l00mL,则NaOH
为
溶液的浓度为
(4)某实验小组以BaS溶液为原料制备
(5)10.98gCoC2O4·2H2O经过反复洗
BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品中
涤、干燥后,进行灼烧,加热到290℃过程
中,若生成两种气体,剩余固体的质量为
BaCl2·2HO的含量。设计了如下实验
方案:
4.5g,所得固体成分为
(填化学式)。
①称取产品0.500g,用100mL水溶解,酸
化,加热至近沸;
(6)金属铜的晶胞如图所示,此晶胞的边
长为acm,设NA为阿伏加德罗常数的
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入
热的0.100mol·L1H2SO4溶液
值,则铜晶胞的密度ρ=
③沉淀完全后,60℃水浴40分钟,经过滤、
g·cm3(用含a、NA的代数式表示)。
洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为
0.466g。
16参考答案及解析
(3)H3PO2+OH—H2PO+H2O(2分)
Ⅱ.(4)2 FeAsS-+5O,
高温A,0,+Fe,0十2S0,(2分)
8e
(5)4NH3+4NO+O2—4N2+6H2O(2分)
4e
(6)AsO将NH氧化,与NO反应的NH的量减
少,还原产生的As2O会使催化剂中毒(2分)
(7)碱性、还原性(2分)1(2分)
【解析】I.(1)根据化合物中各元素化合价代数和为
0,HPO2中,P元素的化合价为十1价,该反应中,
HPO2反应生成HPO,磷元素化合价升高,被
氧化。
(2)银元素化合价由十1价变为0价,每转移1个电
子,生成1个银原子,转移5a个电子生成5a个银原
子,故银的质量为5abg。
(3)已知KHPO2是次磷酸的正盐,次磷酸为一元
酸,故H,PO2与足量NaOH溶液反应的离子方程式
为HPO2+OH—H2PO2+H2O。
Ⅱ,(4)高砷煤燃烧过程中,砷硫铁在高温下被氧化成
AsO3释放到烟气中,该反应的化学方程式为
2 FeAsS+50,高温A0,+Fe0,+2S02。
(5)当V(NO):V(O2)=4:1时,氨为还原剂被氧化成
N2,NO和O2为氧化剂,转化为无毒气体N,化学方
程式为4NH+4NO+O2=4N2+6H2O,并标出电
子转移的方向和数目:
8e
4NH3+4NO+O2-4N2+6H2O.
4e
(6)因为AsO将NH氧化,导致与NO反应的
NH的量减少,还原产生的As2O3会使催化剂中毒。
(7)由SN(S是十2价)可知,N是一2价,R是
NH,其中N是一3价,所以反应中,一部分NH中
的N由一3价变为一2价,体现还原性,还有一部分
化合价没有变化,生成氯化铵,体现的是碱性;SC
中十1价的硫元素,一部分变为S,N4中的十2价,
部分变为S中的0价,所以S~8e,即32gS转移
电子的物质的量为1mol。
10.(14分)
(1)PdO(2分)PdO+HCOOH—Pd+CO2↑+
H2O(2分)
化学
(2)Pd十2H+HO,+4C1—PdCI+2HO(2分)
(3)NH,C1(3分)
日日(3分)
(4)HH
(5)N2H·HO+2Pd(NH)zCL2—2Pd+N2↑
+4NHCI+H2O(2分)
【解析】(1)结合信息可知,“还原I”加入甲酸的目
的是还原PO,使后续酸浸顺利进行。
(2)“酸浸”过程用盐酸和HO2,Pd转化为PdC1?,
对应的离子方程式为Pd十2H+十H2O2+4CI
PdCl+2H2O。
(3)结合“沉钯”过程转化:H,PaCL,(稀溶液)①NH,
[Pd(NH,),]C(稀溶液)@CPd(NH),C(沉
淀),则滤液中溶质的主要成分为NHCI。
(4)N原子最外层有5个电子,H原子核外只有1个
电子,在N2H分子中2个N原子形成共价单键
N一N,每个N原子再与2个H原子形成2个N一H
共价键,使分子中各个原子都达到稳定结构,则
NH,的电子式为H
(5)“还原Ⅱ”中产生无毒无害气体,该气体是N2,由
Pd(NH3)2C2生成海绵钯,根据电子守恒、原子守
恒可知,该反应的化学方程式为NH·HO十
2Pd(NH)2C12—2Pd+N2↑+4NH,CI+H2O。
小练8以NA为桥梁的各种计算
1.D【解析】氖气为单原子分子,则标况下,22.4L氖
气含有的原子数为2aX1XNml=N,
A项正确;重水的摩尔质量为20g/mol,分子中含有
的质子数、电子数都为10,则18g重水中所含的质子
数,电子数均为0品X10XN:m=9N,B
项正确;铜与硫共热反应生成硫化亚铜,则32g铜与
32g。X1×
足量硫充分反应,转移电子数为64g/ma
Na mol1=0,5VA,C项正确;碳酸钠是强碱弱酸盐,
碳酸根离子在溶液中水解使溶液中阴离子数目增大,
则25℃时,1L0.1mol·L1的碳酸钠溶液中阴离
子数目大于0.1mol·L×1L×Va mol-!=
0.1NA,D项错误。
2.D【解析】标准状况下C2HOH不是气体,无法计
算11.2LC2HOH的物质的量,A项错误;HCO
只有很少一部分电离产生H,1L0.2mol·L
Na HCO3溶液中,H+的数目小于0.2NA,B项错误;
化学
H2O、D2O、TO含有中子数分别为8、10、12,等物质
的量的H2O、D,O、T:O所含中子数不相等,C项错
误;氢氧燃料电池中,负极上一个H2失去2个电子,
1molH2参与反应时转移电子数目为2Na,D项
正确。
3.C【解析】pH=1的HCI溶液体积不知,不能计算
溶液中含有H的数目,A项错误;SO2十H2O2十
BaC2—BaSO,↓+2HCI反应中,生成2.33g
BaSO,沉淀时,吸收SO2的物质的量为0.01mol,但
温度和压强不知,不能计算气体体积,B项错误;1个
过氧化氢和1个水分子都含有2个极性共价键,
HO2晶体和H,O晶体混合物共1mol,则极性键数
目为2NA,C项正确;SO2十HO2十BaCl2
BaSO,¥十2HCI反应中,氧元素化合价从一1价降低
到一2价,每消耗1molH2O2,转移的电子数为2VA,
D项错误。
4.D【解析】NO与O2发生反应2NO十O2一2NO2,
生成NO2的分子数为NA,但是又发生反应2NO
、一N2O,分子数小于NA,A项错误;反应N2(g)十
3H2(g)一2NH(g)△H=-92.4kJ/mol,若放出
92.4kJ热量,则生成NH的数目等于2NA,B项错
误:题目中没有给出溶液的体积,因此无法计算H
的物质的量,也就无法计算H的数目,C项错误;
NaO2和NazS的固体混合物3.9g,NaO2和Na2S
的摩尔质量均为78g/mol,则3.9 g Na2O2和NaS
固体混合物的总物质的量为0.05mol,1 mol Na2O,
或1 mol Na2S固体中阳离子(Na)物质的量均为
2mol,则3.9gNaO2和Na2S的固体混合物中阳离
子总数为0.05mol×2×Va mol1=0.1NA,D项
正确。
18g
5.A【解析】18gOD物质的量为18gma=1mol,
质子数与中子数均为9N,A项正确:常温常压下,气
体摩尔体积不是22.4L/mol,故11.2LCO2物质的
量不是0.5mol,所含电子的数目不是11NA,B项错
误;高温下铁粉与水蒸气反应,生成FeO,和H2,固
体质量增加6.4g,增加的质量为参加反应的H2O中
0元素的质量,则水的物质的量为6g/mo
6.4g
0.4mol,HO中的H元素全部转化为H2,所以反应
转移的电子数为0.4mol×2NA=0.8NA,C项错误;
Cl,与足量NaOH溶液反应后生成氧化钠和次氯酸
钠,次氯酸根水解,溶液中存在的含氯微粒有C!、
CIO、HCIO,所有含氧微粒的物质的量之和为
1
参考答案及解析
1mol,C1和CIO的微粒数之和小于NA,D项错误。
6.A【解析】NHCI溶液中,根据电荷守恒,c(NH时)
+c(H+)=c(C1)+c(OH),该溶液中n(CI)=
0.1L×1mol/L=0.1mol,该溶液中阴离子的数目
大于0.1N,故溶液中含有阳离子的数目也大于
0.1NA,A项正确;一个硼原子中有5个电子,
0.1mol的"B中,含有0.5VA个电子,B项错误;溶液
体积未知,无法计算离子数目,C项错误;由二氧化碳
的结构式O=C一O可知,1个二氧化碳分子中,含有
的共用电子对数为4,标况下,5.6LCO2的物质的量
为0.25mol,所含共用电子对数为0.25mol×4×
Va mol-I=NA,D项错误。
7.B【解析】该反应中CO2为氧化产物,K2S、N2为还
原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2,
A项错误;每生成1molN2的同时,生成1 mol K2 S,
硫得到2mol电子,被S氧化的C的物质的量为
0.5mol,B项正确;火药中的Li2CO3、NaNO不稳
定,受热易分解,参与化学反应,C项错误;燃放烟花
产生大量有毒烟尘颗粒物污染环境,D项错误。
8.B【解析】反应I中Sn元素化合价升高,Sn+为氧
化产物,A项正确;反应I的化学方程式为2AsS十
2Sn2++十4H+As4S+2Sn++2H2S个,AsS与
Sn+恰好完全反应的物质的量之比为1:1,B项错误;
反应Ⅱ的化学方程式为As4S,十7O2一2As2O3十
4SO2,转移28mol电子,生成4 mol SO2,所以转移
0.7mol电子,生成0.1molS02,C项正确:反应Ⅲ和
Ⅳ中各元素化合价都没有变化,均属于非氧化还原反
应,D项正确。
9.(14分)
(1)12L(3分)
(2)93.2%(3分)
(3)0.2mol·L1(4分)
(4)97.6%(4分)
【解析】(1)混合气体中只有CO2和NazO,反应,设
二氧化碳的体积为V(CO2),
2CO,+2Na2 O,-2Na2 CO+02
V(CO,)
2vc0,)
V(C0)-2V(C0,)=(20-16)L,解得V(C0,)=
8L,则V(CO)=(20-8)L=12L。
(2)设金属锡的质量为x,Sn与KCrO,物质的量的
关系:
参考答案及解析
3Sn~3SnCl2~6FeCl2~K Cr2O
3×119g
1 mol
2
0.100×0.016mol
x=3X119gX0,100X0.016m0=0.5712g,w(Sn)
1 mol
=0.5712g×100%≈93.2%。
0.613g
(3)当Fe3+、AI+刚好沉淀完全时,溶液中溶质只有
硫酸钠,而Na+全部来源于NaOH,且变化过程中
Na的量不变。根据电荷守恒可知:na)=2
n(SO2-)11
所以,n(NaOH)=n(Na)=2n(SO)=n(H+)=
0.1mol·L1×0.2L=0.02mol,c(NaOH)=
0.02mo=0.2mol.L-1。
0.1L
(4)由题意可知,硫酸钡的物质的量为233g·m©户
0.466g
=0.002mol,依据钡原子守恒,产品中BaCl2·2H2O
的物质的量为0.002mol,质量为0.002mol×
24g·m=,468g质量分数为号8×10%
=97.6%。
10.(15分)
(1)C(2分)
(2)Co+(1分)Li(1分)2:1(1分)反应条件
温和,环境友好(2分)
(3)温度升高,有利于钴离子进入有机溶剂,但温度
超过45℃,有机溶剂易挥发,导致钴离子萃取率下
降(2分)
(4)3Cu2++5CO+4H2O-CuCO.2Cu(OH)2+
4HCO(2分)
(5)CoO(2分)
682分
【解析】(1)“反萃取”过程中用到了分液操作,需要
的主要仪器为分液漏斗,故选C项。
(2)根据最终的产品可知,“生化反应”后的溶液中存
在的主要阳离子有Cu2+、Co2+、L计:根据流程可知,
“生化反应”时对应的化学方程式为3H2SO,十H2O2
+2 LiCoO2—Li2S0,+2CoSO,+O2↑+4H2O,
则该反应中LiCoO2与还原剂的物质的量之比为
2:1;使用细菌的优点是反应条件温和,环境友好。
(3)温度升高,有利于钴离子进入有机溶剂,但温度
超过45℃,有机溶剂易挥发,导致钴离子萃取率
下降。
(4)根据流程可知,加入碳酸钠沉铜生成
化学
CuCO·2Cu(OH)2,相应的方程式为3Cu2++
5CO号+4HO—CuCO3·2Cu(OH)2+4HCO。
(5)10.98gCoC2O,·2H20加热过程中,先失去结晶
水,生成两种气体,则气体中含有C元素(CO,CO),剩
余固体中含有Co、O,10.98 g CoC.O,·2HO的物质的
10.98g=0.06mol,含Co元素质量:0.06mol
量n=183g/mol
X59g/mol=3.54g,含0元素质量:4,5g-3.54g=
0.96g=0.06mol,即
0.96g,0元素的物质的量n=16gmo
C0元素和O元素的物质的量相等,则该物质的化学式
为CoO。
(6)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的铜原
子个数为8×令十6×是=4,设晶体的密度为
pg/cm,由品胞的质量公式可得:4X64=dp,解得
NA
256
p-NAa
小练9一定物质的量浓度溶液的配制
1.C【解析】配制0.1mol/LCuS)溶液100mL,需硫酸
铜0.01mol,也就是说需称取的是CuSO,固体0.01mol,
其质量为1.6g,但是胆矾是CuSO,·5HO,则胆矾需要
称取的不再是1.6g,A项错误;1L水,则氢氧化钠溶液
的体积并不是1L,故所得溶液的浓度不等于1mol/L,B
项错误;200mL0.2mol/L MgCk溶液中C的个数为
0.2L×0.2mol/L×2×Na mol1=0.08NA,C项正确;
从100mL硫酸溶液中取出10mL,其浓度是保持不变
的,D项错误。
2.D【解析】配制0.1mol/L的氯化钠溶液需要用到
的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴
管,用不到分液漏斗,故选D项。
3.B【解析】葡萄糖为非电解质,故0.1ol·kg1葡萄
糖溶液中溶质的质量物质的量浓度为0.10mol·kg1;
已知AI(NO2)3—A1+十3NO,故0.05mol·kg1
A1(NO),溶液中溶质的质量物质的量浓度为
0.05mol·kg1×4=0.2mol·kg;已知NaCl
Na十CI,故0.06mol·kg1NaCl溶液中溶质的质量
物质的量浓度为0.06mol·kg×2=0.12mol·kg1;
甘油为非电解质,故0.08mol·kg1甘油溶液中溶质的
质量物质的量浓度为0.08mol·kg;B溶液中溶质的
质量物质的量浓度最大,则其凝固点最低,故选B项。
4.C【解析】100g5%氯化钠溶液中氯化钠的质量为
100g×5%=-5g,100mL0.5mol/L氯化钠溶液中
氯化钠的质量为0.5mol/L×0.1L×58.5g/mol≈