内容正文:
化学(二)物质的化学计量物质的量浓度
(建议用时40分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14016Na23P31S32C135.5Mn55
Cu 64 Ce 140 Au 197
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.配制100mL0.1200mol·L1NaCO3溶液并用于测定盐酸的物质的量浓度(约为0.2mol·L1)。
下列相关原理、装置及操作错误的是
Na,CO.
盐酸
Na,CO
90吧
X溶液和
盈指示剂
A.称量1.2720gNa2CO3
B.溶解Na2 CO3
C.转移溶液
D.测定浓度
2.实验室利用废旧干电池废料(主要成分为Zn、MnO2、NHCl、碳粉等)回收MnO2。下列相关原
理、装置及操作错误的是
稀硫酸
彩浓硫酸
甲
丙
A.用装置甲配制稀硫酸
B.用装置乙溶解废料
C.用装置丙过滤分离混合物
D.用装置丁灼烧获得MnO2
3.下列关于配制NaOH标准溶液并用其滴定草酸溶液浓度的操作正确的是
NaOH.
溶液
聚四氟乙
烯活塞
8
500m
草酸溶液
NaOH
密(含酚酞)
A
C
D
4.已知:Sac表示糖精根离子,其摩尔质量为182g·mol1,某同学配制90mL0.1mol·L1糖精
钠(晶体化学式为NaSac·2HzO)溶液的部分过程如图所示。下列说法正确的是
蒸馏水
①
②
③
⑤
A.应称取晶体的质量2.169g
B.转移溶液前需将容量瓶烘干,否则导致所配浓度偏高
化学(二)第1页(共4页)
C.摇匀后,若容量瓶中液面低于刻度线,应再滴加少量蒸馏水至刻度线
D.上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤
5.无水亚硫酸钠还原四氯金酸是制备黄金的重要反应之一,其反应原理为3Na2SO3十2 HAuCl4十
3H2O-8HCl+3Na2SO4十2Au。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.0.1L1mol·L1HCI溶液中,HC1分子的数目为0.1NA
B.若析出19.7g黄金,反应中转移的电子数为0.3NA
C.100g质量分数为3.4%的HAuCI4溶液中,氢原子数总和为0.01NA
D.等物质的量的Na2SO3和Na2SO4所含的钠原子数均为2NA
6.我国科学家利用(N5)6(HO)3(NH4)4CI(简称PHAC)制备Co(N)2(H2O)4·4H2O,其过程及
部分结构示意如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
H
N-N----H-O
H
Co(NO3)26H2O
H-O
0-H
CH3OH/H20,25℃
H-O
O-H
H----CI
H
H-Q+
产的
N一
PHAC
CoN5)2(H2O)44H20
A.32 g CH:OH中的质子数为14NA
B.1 mol PHAC中sp杂化的原子数为33NA
C.1 mol Co(NO3)2·6H2O中含有o键数为12NA
D.1 mol Co(N)2(H2O)4·4H2O参与形成大π键的电子数为12NA
阅读下列材料,完成7一8小题。
硫酸高铈[Ce(SO4)2]是一种常用的强氧化剂,可溶于稀硫酸。将Ce(SO4)2·4H2O(摩尔质
量为404g/mol在空气中加热,样品的国体残留率(固体样品的剩金质量×1O0%)随温度的变化
固体样品的起始质量
如图所示。
9100
822-
70.3---
0200400600800
温度/℃
7.将一定质量的Ce(S04)2·4H2O溶于50mL质量分数为60%、密度为1.47g/cm3的硫酸中,再
用水定容至1000mL,所得溶液中H+的物质的量浓度为
A.0.9 mol/L B.9 mol/L
C.18 mol/L
D.1.8 mol/L
8.当固体残留率为42.6%时,所得固体可能为
A.Ce(SO)2
B.Cez (SO)3
C.CeOSO
D.CeO2
9.磷酸锰铵是重要的复盐,在工农业生产中具有广泛应用。为测定磷酸锰铵
[(NH4).Mn(PO4)。·xH2O]的组成,进行如下实验:
①称取样品2.4480g,加水溶解后配成100.00mL溶液A;
②量取25.00mL溶液A,加足量NaOH溶液并充分加热,生成0.06720LNH(标准状况);
③另取25.00L溶液A,边鼓空气边缓慢滴加氨水,控制溶液pH为6~8,充分反应后,将溶液
中Mn2+转化为MnO4,得0.2290gMn,O4。下列说法错误的是
A.溶液A中Mn+的物质的量浓度为0.12mol·L1
B.样品中含有PO的物质的量为0.012mol
C.样品中含有结晶水的质量为0.432g
D.该样品的化学式为NH4MnPO4·3H2O
化学(二)第2页(共4页)
40分钟·J
10.将8.84mgNd(OH)CO3(摩尔质量为221g·mol-1)在氮气氛围中焙烧,剩余固体质量随温度
变化曲线如图所示。已知:550~600℃时,所得固体产物可表示为
08.84
Nd.O,(CO3)。下列叙述正确的是
A.Nd(OH)CO3中OH的物质的量为0.04mol
s7.60
B.焙烧过程中生成水的质量为0.72mg
6.72
C.a:b:c的比值应该为2:2:1
40060080
D.a:b:c的比值应该为2:1:2
温度/℃
班级
姓名
分数
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题(本题共2小题,共40分)
11.(18分)三水合硝酸铜[Cu(NO3)2·3H2O]是一种重要的无机试剂,常用作搪瓷着色剂,也用于
镀铜、制氧化铜及农药等。回答下列问题:
I.三水合硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O的制备。
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。
(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为
(2)若废铜屑中含有杂质铁,则检验所得硝酸铜溶液中含有铁元素的试剂为
Ⅱ.Cu(NO3)2溶液的配制。
(3)实验室里需要450mL0.1mol·L1Cu(NO3)2溶液。用三水合硝酸铜
[Cu(NO3)2·3H2O]配制该溶液时,下列仪器不需要的是
(填仪器名称)。
250
500mL
●
0
(4)所需三水合硝酸铜固体的质量为
g。
(5)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是
(填选项字母)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
(6)若用2.0mol·L1的较浓Cu(NO3)2溶液加水稀释配制450mL0.1mol·L1Cu(NO3)2
溶液,需要较浓Cu(NO3)2溶液的体积为
m。
Ⅲ.三水合硝酸铜[Cu(NO3)2·3HO]的热分解实验。
(7)将24.2gCu(NO3)2·3H2O样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变
化的曲线)如图所示。在T1~T2℃过程中有红棕色气体产生,反应的化学方程式为
。
继续升温至T3℃时生成的固体产物为
(填化学式)。
24.2
园18.8
8.0
7.2
T
T3温度/℃
化学(二)第3页(共4页)
12.(22分)乙烯利(HO
CH2CHCI)是一种农用植物生长调节剂,广泛应用于农作物增产和
OH
储存。常温下,乙烯利为固体,具有一定的腐蚀性,易溶于水,所得溶液显酸性。某实验小组同
学用40%乙烯利溶液和稍过量的NaOH固体为原料制备乙烯。
回答下列问题:
(1)部分实验仪器及药品的选择和使用。
①配制100g质量分数为40%乙烯利溶液时,如图1所示仪器不需要的是
(填
仪器名称)。
1/
②装瓶时,不小心将乙烯利溶液滴到手上,应先用大量水冲洗,再涂抹
(填选项
字母)。
A.生理盐水
B.医用酒精
C.烧碱溶液
D.3%一5%的小苏打溶液
(2)根据反应原理设计如图2所示的装置制备乙烯气体。
县40%乙烯利溶
CaCL,固体
活塞1
NaOH
活塞2
一冷水浴
酸性
气囊、
KMnO
溶液
图2
①已知电负性:C>P,乙烯利中P的化合价为
②用40%乙烯利溶液与NaOH固体反应(磷转化为NaPO4)生成乙烯的化学方程式为
③当观察到
时,即可关闭活塞1,打开活塞2,用气囊收集乙烯
气体。
(3)实验室也可以使用乙烯利固体与强碱溶液混合制备乙烯。分别使用KOH溶液、NaOH溶
液与乙烯利固体混合制备乙烯气体,现象如下表所示:
试剂
现象
30%KOH溶液
产气速率快,气流平稳,无盐析现象
30%NaOH溶液
产气速率快,气流平稳,有盐析现象
①通过上述现象分析可知,应选用30%
(填“KOH”或“NaOH”)溶液与乙烯利
固体混合制备乙烯气体,原因是
②在实验中,乙烯利固体的质量为10.0g(强碱溶液足量),制得的乙烯气体恰好能使含
0.I2 mol KMnO4的酸性高锰酸钾溶液完全褪色,则产品的产率为
[已知M(乙烯利)=144.5g·mol1]。
化学(二)第4页(共4页)
40分钟·J40分钟·J
·化学·
化学(二)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.知识获取能力Ⅱ,实践操作能力Ⅲ.思维认知能力
2.学科素养:
①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识
⑤科学态度与社会责任
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分
值
(主题内容)
Ⅲ
①
②③
⑤
档次
系数
1
选择题
6
配制一定物质的量浓度的溶液
易
0.80
2
选择题
6
物质的分离与提纯
易
0.80
3
选择题
6
配制一定物质的量浓度的溶液
易
0.80
选择题
6
配制一定物质的量浓度的溶液
中
0.68
5
选择题
6
阿伏加德罗常数的值
中
0.65
6
选择题
6
阿伏加德罗常数的值
中
0.65
7
选择题
6
物质的量的相关计算
0.62
选择题
物质的量的相关计算
中
0.50
9
选择题
6
物质的量的相关计算
难
0.40
10
选择题
6
物质的量的相关计算
难
0.40
物质的性质及转化、配制一定物质的
11
非选择题
18
量浓度的溶液与误差分析、热重曲线
中
0.50
分析
配制一定物质的量浓度的溶液实验、
12
非选择题
22
实验安全、物质制备实验操作、实验
L
L
/
/
难
0.45
评价与分析、物质的量的相关计算
季考答案及解析
一、选择题
酸,D项正确。
1.A【解析】用托盘天平称量时,以g为单位,应该精
2.A【解析】配制稀硫酸时不能直接在容量瓶中稀释
确到小数点后第一位,A项错误;称量后的NCO
浓硫酸,A项错误:用稀硫酸溶解废料,加热和搅拌可
应该在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,B项正确;溶液
以加快反应速率,提高浸取效率,B项正确:过滤分离
恢复到室温后,用玻璃棒引流转移到容量瓶中,C项
混合物需要漏斗、烧杯、玻璃棒,装置及操作正确,C项正
正确;滴定时,由于盐酸显酸性,用酸式滴定管装盐
确:灼烧操作中需要坩埚,装置及操作正确,D项正确。
·%5
·化学·
参考答案及解析
3.D【解析】配制溶液不能在容量瓶中溶解固体,操作
浓度为18mol/L,50mL溶液稀释为1000mL是稀
错误,A项错误;定容时,视线与凹液面最低处保持水
释20倍,氢离子浓度=18mol/L=0.9mol/L,故选
20
平,操作错误,B项错误;摇匀时,应该用右手拖住容
量瓶底部,操作错误,C项错误:聚四氟乙烯滴定管是
A项。
酸碱通用型滴定管,强碱滴定弱酸,滴定终点为碱性,
8.D【解析】将Ce(SO)2·4H2O(摩尔质量为
用酚酞作指示剂,操作合理,D项正确。
404g/mol)在空气中加热分解,若为Ce(S01)2,固体
4.D【解析】配制90mL0.1mol·L1糖精钠(品体化
残留率=33×100%≈82.2%:若为C0(S0,),根
404
学式为NaSac·2HzO)溶液应选取l00mL容量瓶,
568
需要称取NaSac·2HzO的质量为0.1mol·L1×
据原子守恒计算固体残留率=
404X2X100%≈
0.1L×241g·mol1=2.41g,A项错误;转移溶液
×100%≈
前容量瓶无需烘干,洗干净即可,结果无影响,B项错
70.3%;若为Ce0S0,固体残留率=252
404
误;摇匀后,若容量瓶中液面低于刻度线,滴加少量蒸
62.4%:若为Ce0,固体残留率=12
401×100%≈
馏水至刻度线会导致所配溶液浓度偏低,C项错误;
42.6%。故选D项。
配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算、称量、溶
9.D【解析】25mL溶液中n(Mn+)=3n(MnO1)=3
解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,正确的操作顺序
为③②④⑥①⑤,D项正确。
0.2290g
229g·moi7=0.003mol,100.00ml溶液A中
5.B【解析】HCI是强酸,在水溶液中完全电离为H
n(Mn2+)=0.003mol×4=0.012mol,c(Mn2+)=
和CI,不存在HCI分子,因此HCI分子数目为0,A
项错误;19.7gAu的物质的量为0.1mol,反应中每
n(Mn+)=0.12mol·L,A项正确:25mL溶液中
0.1L
个[AuCL1]-被还原为Au需获得3个电子,故析出
a(NH)=NH)=是970品
=0.003mol,
0.1 mol Au对应0.3mol电子转移,即0.3NA,B项
正确;HAuCl,溶液中H原子来自于溶质HAuCI,和
mP0)=0.003mol+2×0.003m0=0.003mol,
3
溶剂H2O,总H原子数远大于0.01NA,C项错误;选
样品中n(PO)=0.003mol×4=0.012mol,B项正
项未明确物质的量是否为1mol,因此均为2NA的表
述错误,D项错误。
确;(H20)=2.4480
4
g-0.003mol×(18g·mol-1
6,D【解析】32gCH,OH物质的量为1mol,1个
+55g·mol1十95g·mol1)=0.108g,样品中含
CHOH分子中质子数为6十4×1+8=18,则1mol
有结晶水的质量为0.108g×4=0.432g,C项正确:
CHOH中质子数为18Va,A项错误;分析PHAC结
构,sp杂化原子需满足价层电子对数为3,PHAC中
n(HO)=18g,moit=0.006mol,n(NH时):
sp杂化的原子主要是部分N原子,水合氢离子和铵
n(Mn2+)n(PO):n(H2O)=1:1:1:2,该样品的化
根离子的中心原子为sp3杂化,经分析1 mol PHAC
学式为NH,MnPO1·2HO,D项错误。
中含有6NA个N离子,sp杂化的原子数是30Na,
10.C【解析】nNd(OH)C0,]=8.84X10g=4×
B项错误:Co(NO3)2·6HO中,HO、NO:中有G
221 g/mol
键,Co2+与H2O间也有配位o键,1mol
10-5mol,其中n(OH)=4×10-5mol,A项错误:
Co(NO3)2·6H2O中6键数为24NA,C项错误;
焙烧所得固体产物中不含氢元素,则2OH~H2O,
Co(N)2(H2O)1·4HO中,N含大π键,每个N
焙烧过程中生成水的质量=号×4×105mol×
2
大π键电子数为6,1mol该物质含2molN,则参与
形成大π键的电子数为12NA,D项正确。
18g/mol×103mg/g=0.36mg,B项错误:600~
7.A【解析】质量分数为60%、密度为1.47g/cm3的
800℃焙烧过程中生成二氧化碳的质量=7.60mg
硫酸中溶质硫酸的物质的量浓度c=1000心
-6.72mg=0.88mg,C0~C02,发生反应的
M
C0g物质的量=0.88X10g=2×105m0l,则
1000mL/L×1.47g/cm×60%=9mol/L,氢离子
44 g/mol
98 g/mol
500~600℃剩余固体中碳酸根离子的物质的量为2
40分钟·J
·化学·
×l05mol,焙烧过程中Nd不减少,则剩余固体中
0.1mol·L-,V1=25.0mL。
n(Nd+)=4×105mol,通过以上实验数据确定该
Ⅲ.(7)24.2gCu(NO3)2·3H2O的物质的量为
产物中n(Nd+):n(CO)的比值为2:1,再根据电
0.1mol,完全失去结晶水生成0.1 mol Cu(NO)2,
荷守恒可知所得固体产物可表示为NdO2CO,C
质量为18.8g,根据铜元素守恒,Cu(NO)2分解生
项正确、D项错误。
成0.1mol氧化铜,质量为8g,则T~T2℃时固体
二、非选择题
由Cu(NO)2转化为CuO,同时观察到有NO2逸
11.(18分)
出,根据氧化还原反应规律,同时还有氧气生成,因
I.(1)3Cu+8H++2NO万—3Cu2++2NO◆+
此T1~T2℃时,Cu(NO2)2分解产物为CuO、NO2、
4H2O(2分)
(2)铁氰化钾(或HNO3十KSCN)(2分)
0,反应的化学方程式为2Cu(N0,)2△2Cu0十
4NO2◆十O2◆,再加热生成0.05 mol Cu2O,质量为
Ⅱ.(3)100mL容量瓶、分液漏斗(2分)
7.2g。
(4)12.1(2分)
12.(22分)
(5)CD(2分)
(1)①圆底烧瓶(2分)
(6)25.0(2分)
②D(2分)
Ⅲ.(7)2Cu(N0)2△2C0+4NO,+O,4(3分)
(2)①+5(2分)
CuO(3分)
②CICH2CH2PO3H2+4NaOH—Na3PO,+
【解析】I,(1)制备硝酸铜时,铜和稀硝酸反应生成
CH2=CH2◆+NaC1+3H2O(3分)
硝酸铜、NO和水,离子方程式为3Cu十8H+十
③酸性高锰酸钾溶液颜色变浅(3分)
2NO—3Cu2++2NO4十4H2O。
(3)①KOH(3分)30%NaOH溶液有盐析现象,
(2)若废铜屑中含有杂质铁,反应后有铜剩余,说明
析出的盐会覆盖在乙烯利表面,阻碍反应的进行
溶液中的铁元素以亚铁离子的形式存在,则检验所
(3分)
得硝酸铜溶液中含有铁元素的方法为取少许实验所
②72.25%(4分)
得硝酸铜溶液,加入铁氰化钾溶液,若有蓝色沉淀产
【解析】配制一定质量分数的溶液步骤有计算、称
生,则溶液中含有铁元素;或取少量实验所得硝酸铜
量、溶解、装瓶存放;40%乙烯利溶液与NaOH固体
溶液,先加入硝酸,氧化亚铁离子为铁离子,然后加
反应生成乙烯,冷水浴可防止乙烯释放过快,不利于
入KSCN溶液,若溶液变为红色,则溶液中含有铁
收集,反应开始时,先打开活塞1,关闭活塞2,反应
元素。
一段时间,观察到酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,说明
Ⅱ.(3)实验室里需要450mL0.1mol·L
装置中充满乙烯,则可关闭活塞1,打开活塞2,用气
Cu(NO,)2溶液,配制时需要规格500mL的容量瓶,
囊收集乙烯气体。
此外还需托盘天平、烧杯、玻璃棒,配制好后使用量
(1)①配制100g40%乙烯利溶液时,溶质的质量为
筒量取450mL溶液,因此不需要的仪器有100mL
40g,水的质量为60g,水的体积为60mL,所以需
容量瓶和分液漏斗。
要托盘天平称量,量筒量取体积,烧杯溶解并使用玻
(4)所需三水合硝酸铜固体的质量为0.5L×
璃棒搅拌,量筒取水会用到胶头滴管,所以不需要的
0.1mol·L-1×242g/mol=12.1g。
仪器是圆底烧瓶。
(5)配制过程中,加水定容时俯视刻度线,使得溶液
②由题可知,乙烯利水溶液显酸性,不小心将乙烯利
体积偏小,导致浓度偏大:容量瓶未干燥处理,对溶
溶液滴到手上,应先用大量水冲洗,再涂抹3%~
液的浓度无影响:定容加水时超过刻度线后,立即吸
5%的碳酸氢钠溶液,故选D项。
出多余的水,会导致溶质减少,浓度降低;溶液从烧
(2)①已知电负性:C>P,O的电负性大于P,结合
杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯,会导致溶质减
少,浓度降低。故选CD项。
(6)配制时需选择500mL容量瓶,根据稀释公式:
H)一P一CH2CH2CI中P成键情况,则乙烯利中P
c1·V1=c2·V2,2.0mol·L1XV1=500mL×
OH
·7
·化学·
参考答案及解析
的化合价为十5。
会覆盖在乙烯利表面,阻碍反应的进行,应选用
②用40%乙烯利溶液与NaOH固体反应(磷转化为
30%KOH溶液与乙烯利固体混合制备乙烯气体。
NaPO1)生成乙烯,结合元素质量守恒,还会生成
②酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯生成二氧化碳气体,
NaC1、水,反应的化学方程式为CICH,CH2POH2+
碳的化合价由一2变为+4,锰的化合价由十7变为
4NaOH -Nas PO+CH2 -CH2+NaCl
十2,结合电子守恒,存在5CH2=CH2~60e~
+3H2O。
12KMn0,则生成乙稀的物质的量为0.12malX号
③酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯使得溶液褪色,故
当观察到酸性高锰酸钾溶液颜色变浅时,即可关闭
=0.05mol,则产品的产率为
活塞1,打开活塞2,用气囊收集乙烯气体。
0.05molX144.5g·mo×100%=72.25%。
10.0g
(3)①使用30%NaOH溶液有盐析现象,析出的盐
·8·