2020届二轮复习第9题　定量分析物质及其变化作业 10页

第9题　定量分析物质及其变化 题组一　化学变化中的定量判断　　　　　　 　　　　　 　　　　　 ‎ ‎1.EDTA是一种重要的络合剂。4 mol一氯乙酸和1 mol乙二胺()在一定条件下发生反应生成1 mol EDTA和4 mol HCl,则EDTA的分子式为(　　)‎ A.C10H16N2O8 B.C10H20N2O8‎ C.C8H16N2O8 D.Cl6H20N2O8Cl 答案　A　一氯乙酸的结构简式为CH2ClCOOH,分子式为C2H3O2Cl,乙二胺的分子式为C2H8N2,‎ ‎4 mol一氯乙酸和1 mol乙二胺在一定条件下发生反应生成1 mol EDTA和4 mol HCl,有4C2H3O2Cl+C2H8N2EDTA+4HCl,由质量守恒定律可得EDTA的分子式为C10H16N2O8。‎ ‎2.某溶液中大量存在SO‎4‎‎2-‎、CO‎3‎‎2-‎、NH‎4‎‎+‎、M,且SO‎4‎‎2-‎、CO‎3‎‎2-‎、NH‎4‎‎+‎的物质的量之比为1∶2∶4,则离子M可能是(　　)‎ A.H+ B.K+ ‎ C.Cl- D.Ba2+‎ 答案　B　H+与CO‎3‎‎2-‎不能大量共存,会生成二氧化碳气体和水,故A不正确;SO‎4‎‎2-‎、CO‎3‎‎2-‎、NH‎4‎‎+‎的物质的量之比为1∶2∶4时,阴离子所带电荷数>阳离子所带电荷数,根据溶液呈电中性知还缺少正电荷,可能是钾离子,故B正确、C不正确;Ba2+与SO‎4‎‎2-‎、CO‎3‎‎2-‎不能大量共存,会生成沉淀,故D不正确。‎ ‎3.下图所示2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子,下列判断不正确的是(　　)‎ A.1个乙分子中含有2个A原子 B.Mr(甲)=Mr(乙)+Mr(丙)‎ C.该反应一定属于氧化还原反应 D.该反应类型是分解反应 答案　B　由图示可以推出甲、丙的化学式可分别表示为BA3、B2,根据质量守恒定律可知3个乙分子中共含有6个A原子,则乙为单质,其化学式可表示为A2,该反应可以表示为2BA3 B2+3A2,则2Mr(甲)=3Mr(乙)+Mr(丙)。‎ ‎4.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO‎4‎‎2-‎、NO‎3‎‎-‎、Cl-,该溶液放在用惰性电极材料作电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量比为(　　)‎ A.35.5∶108 B.16∶207 ‎ C.8∶1 D.108∶35.5‎ 答案　C　等物质的量的这几种离子放入水中后,Ag+与Cl-、Pb2+与SO‎4‎‎2-‎恰好完全反应生成AgCl和PbSO4沉淀,因此实际上相当于用惰性电极电解NaNO3溶液,根据离子放电顺序,实质上是电解水,则氧化产物为氧气,还原产物为氢气,容易得出氧化产物与还原产物的质量比为m(O2)∶m(H2)=8∶1,C项正确。‎ ‎5.某稀土元素R的精矿样品中,R的氧化物的质量分数为0.851 5。20.2 g该样品与100 mL 1 mol/L的稀硫酸恰好完全反应(杂质不反应),生成ROSO4和H2O,则R的相对原子质量约为(　　)‎ A.78 B.140 ‎ C.156 D.172‎ 答案　B　ROSO4中R的化合价为+4价,所以该氧化物的化学式为RO2,R的氧化物的质量分数为0.851 5,则20.2 g该样品中RO2的质量为:20.2 g×0.851 5=17.200 3 g,20.2‎ ‎ g该样品与100 mL 1 mol/L稀硫酸恰好完全反应(杂质不反应)生成ROSO4和H2O,则20.2 g该样品中RO2的物质的量为0.1 L×1 mol/L=0.1 mol,故RO2的摩尔质量为‎17.200 3 g‎0.1mol≈172 g/mol,故 R的相对原子质量为:172-16×2=140。‎ ‎6.下列两种物质间发生反应,消耗等物质的量的酸,产生气体最多的是(　　)‎ A.木炭与浓硝酸 B.铜与稀硝酸 C.锌与稀硫酸 D.木炭与浓硫酸 答案　D　题中四个选项发生反应的化学方程式分别为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑、C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,设同时消耗8 mol酸,四者产生的气体分别为10 mol、2 mol、8 mol、12 mol,D项正确。‎ ‎7.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体,下同)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.c点时,溶液中的溶质为Fe2(SO4)3‎ B.ab段发生反应的离子方程式为Fe+Fe3+ 2Fe2+‎ C.原混合酸中稀硝酸的物质的量浓度为0.4 mol/L D.原混合酸中稀硫酸的物质的量浓度为4 mol/L 答案　D　c点时溶液中溶质是硫酸亚铁,故A错误;ab段发生的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,故B错误;Oa段发生的反应为Fe+NO‎3‎‎-‎+4H+Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化作用,故原混合液中n(NO‎3‎‎-‎)=2n(Fe)=2×‎11.2 g‎56 g/mol=0.4 mol,原混合酸中HNO3的物质的量浓度为‎0.4mol‎0.2 L=2 mol/L,故C错误;反应共消耗22.4 g即0.4 mol铁,最终溶液中溶质为硫酸亚铁,根据原子守恒知原混合酸中共含H2SO4 0.8 mol,所以原混合酸中H2SO4的物质的量浓度是4 mol/L,故D正确。‎ ‎8.已知4(NH4)2SO4 N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O。将硫酸铵完全分解后的气体通入过量BaCl2溶液中,有白色沉淀生成且有无色无味气体逸出。下列说法正确的是(　　)‎ A.生成的沉淀中有BaSO4和BaSO3,且n(BaSO4)∶n(BaSO3)约为1∶1‎ B.生成的沉淀中有BaSO4和BaSO3,且n(BaSO4)∶n(BaSO3)约为1∶2‎ C.生成的沉淀中有BaSO4和BaSO3,且n(BaSO4)∶n(BaSO3)约为1∶3‎ D.从溶液中逸出的气体只有N2,溶液中溶质只有NH4Cl、BaCl2‎ 答案　A　硫酸铵分解反应为4(NH4)2SO4 N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,反应后的混合气体通入过量BaCl2溶液中发生复分解反应,SO2+H2O+2NH3 (NH4)2SO3,(NH4)2SO3+BaCl2 BaSO3↓+2NH4Cl;SO3+H2O+2NH3 (NH4)2SO4,(NH4)2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NH4Cl;依据反应定量关系,结合分解生成的气体物质的量可知,设4 mol (NH4)2SO4分解,生成1 mol N2,6 mol NH3,3 mol SO2,1 mol SO3,1 mol三氧化硫转化为硫酸铵消耗氨气2 mol,则剩余的4 mol氨气和2 mol二氧化硫反应生成2 mol亚硫酸铵,此时得到的沉淀为1 mol硫酸钡和2 mol亚硫酸钡,剩余1 mol二氧化硫和亚硫酸钡反应生成亚硫酸氢钡,最后得到的沉淀为1 mol硫酸钡和1 mol亚硫酸钡,即n(BaSO4)∶n(BaSO3)为1∶1,溶液中的溶质还有氯化铵、氯化钡和亚硫酸氢钡。‎ ‎9.某同学做金属钼(Mo)在氧气中燃烧的实验测其氧化物的组成,结果如下图所示,该同学利用实验结果得出Mo的氧化物Ⅰ和Ⅱ分别为(　　)‎ A.Ⅰ为MoO3,Ⅱ为Mo2O ‎ B.Ⅰ为MoO,Ⅱ为MoO2‎ C.Ⅰ为MoO2,Ⅱ为MoO3 ‎ D.Ⅰ为MoO3,Ⅱ为MoO2‎ 答案　C　根据题图可求出Mo的氧化物Ⅰ中Mo和O的原子个数之比是1∶2,所以化学式是MoO2;Mo的氧化物Ⅱ中Mo和O的原子个数之比是1∶3,所以化学式是MoO3,C项正确。‎ ‎10.用重量法测定BaCl2·nH2O中结晶水数目的实验:准确称取7.91 g该晶体,加入适量盐酸,加热使其完全溶解,冷却,配制100 mL溶液。取20.00 mL该溶液,向其中滴加100 mL 0.05 mol·L-1Na2SO4溶液恰好使Ba2+完全沉淀。n约等于(　　)‎ A.2 B.4 C.6 D.8‎ 答案　C　n(Na2SO4)=0.1 L×0.05 mol·L-1=5.00×10-3 mol,BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl,‎ ‎20.00 mL该溶液中氯化钡晶体的质量为m(BaCl2·nH2O)=7.91 g×‎20.00 mL‎100 mL=1.582 g,‎ M(BaCl2·nH2O)=‎1.582 g‎5.00×1‎0‎‎-3‎mol=316.4 g·mol-1≈316 g·mol-1,M(BaCl2·nH2O)=(208+18n) g·mol-1=316 g·mol-1,则n=6。‎ 题组二　避开阿伏加德罗常数应用的设题陷阱　‎ ‎　　　　　　 　　　　　 　　　　　 ‎ ‎1.按第26届国际计量大会重新定义,阿伏加德罗常数(NA)有了准确值6.022 140 76×1023。下列说法正确的是　(　　)‎ A.18 g T2O中含有的中子数为12NA B.用23.5 g AgI与水制成的胶体中胶体粒子数目为0.1NA C.标准状况下,2.24 L Cl2全部溶于水所得溶液中的Cl-数目为0.1NA D.1 mol某烷烃CnH2n+2(n≥1)分子中含有的共价键数为(3n+1)NA 答案　D　A项,18 g T2O的物质的量为‎18 g‎22 g/mol<1 mol,1 mol T2O中含有12 mol中子,故18 g T2O中含有的中子数小于12NA;B项,AgI胶体粒子为若干个AgI的聚集体,无法计算胶体粒子数;C项,氯气和水的反应为可逆反应,故溶液中的氯离子个数小于0.1NA;D项,1 mol CnH2n+2(烷烃)中含有(n-1)mol碳碳单键和(2n+2)mol碳氢键,总共含有(3n+1)mol共价键,即含有共价键数为(3n+1)NA。‎ ‎2.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)‎ A.22.4 L CO和CO2的混合气体中所含的碳原子数一定是NA B.标准状况下,22.4 L丙烷所含共用电子对数为8NA C.常温常压下,32 g O2和32 g O3所含氧原子数都是2NA D.常温下,1 L 0.1 mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH‎4‎‎+‎数是0.1NA 答案　C　在标准状况下,22.4 L CO和CO2的混合气体中才含有NA个碳原子,A项错误;标准状况下,22.4 L丙烷所含共用电子对数为10NA,B项错误;O2和O3都是由氧原子构成的,故质量相等时含有相同数目的氧原子,C项正确;由于NH‎4‎‎+‎在溶液中会水解,故数目小于0.1NA,D项错误。‎ ‎3.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是(　　)‎ A.1 L 2 mol/L K2S溶液中S2-和HS-的总数为2NA B.300 mL 2 mol/L蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA C.标准状况下,30 g乙酸和甲醛的混合物中氧原子数为NA D.常温下,5.6 g铁钉与足量浓硝酸反应,转移的电子数为0.3NA 答案　C　S2-发生两步水解,溶液中存在S2-、HS-、H2S三种微粒,根据硫原子守恒,1 L 2 mol/L K2S溶液中S2-和HS-的总数小于2NA,A项错误;蔗糖溶液中,除了蔗糖分子还有水分子,故溶液中的分子个数多于0.6NA,B项错误;乙酸和甲醛的最简式均为CH2O,故30 g混合物中含有的“CH2O”的物质的量为1 mol,则含有NA个氧原子,C项正确;常温下,铁遇浓硝酸发生钝化,不能反应完全,故转移的电子数小于0.3NA,D项错误。‎ ‎4.设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,30 g乙酸与30 g葡萄糖含有的氧原子数均为NA B.在标准状况下,11.2 L O2和22.4 L NO混合并充分反应后得到的气体的分子数为NA C.3.65 g液态HCl中含有的粒子总数为0.2NA D.常温下,将5.6 g Fe投入足量浓硝酸中,转移电子数为0.3NA 答案　A　B项,忽视了NO与O2反应后生成的NO2还会部分转化为N2O4,即还有隐含反应:2NO2 N2O4;C项,忽视了HCl是共价化合物,在液态HCl中HCl以分子形式存在;D项,忽视常温下铁遇浓硝酸发生钝化。‎ ‎5.设阿伏加德罗常数的数值为NA。下列说法正确的是(　　)‎ A.1 L 1 mol·L-1的NaHSO3溶液中含有的离子数为3NA B.2.24 L CO2与足量的Na2O2反应,转移电子数为0.1NA C.常温下,2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NA D.5.6 g乙烯和环丙烷的混合物中含C—H键数目为0.8NA 答案　D　A项,HSO‎3‎‎-‎不能完全电离;B项,未说明气体所处的状况;C项,常温下铝片遇浓硫酸发生钝化;D项,两种物质的最简式均为CH2,则有0.4 mol CH2,故C—H键数目为0.8NA。‎ ‎6.设NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是(　　)‎ A.1 L 0.25 mol/L Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NA B.1 L 0.1 mol/L Na2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NA C.生成1 mol还原产物时转移电子数为8NA D.通常状况下,11.2 L CO2中含有的共用电子对数为2NA 答案　C　A项,溶剂水分子中也含有氧原子,故1 L 0.25 mol/L Na2SO4溶液中含有的氧原子数大于NA;B项,Na2S溶液中S2-水解:S2-+H2O HS-+OH-,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA;C项,由化学方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1 mol硫化钠时转移电子数为[6-(-2)]NA=8NA;D项,通常状况下,气体摩尔体积大于22.4 L/mol,11.2 L CO2的物质的量小于0.5 mol,所含有的共用电子对数小于2NA。‎ ‎7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)‎ A.78 g Na2O2固体含有离子的数目为3NA B.常温下,pH=1的醋酸溶液中H+数目为0.1NA C.13 g由12C和14C组成的碳单质中所含质子数一定为6NA D.0.1 mol SO2与足量O2在一定条件下化合,转移电子数为0.2NA 答案　A　A项,78 g Na2O2固体的物质的量为1 mol,1 mol Na2O2固体中含离子总数为3NA;‎ B项,未说明溶液的体积,无法确定pH=1的醋酸溶液中H+的个数;C项,12C和14C组成的碳单质中两者所占的比例不明确,故碳单质的摩尔质量不能确定,则13 g碳的物质的量无法计算,其含有的质子数不一定是6NA;D项,二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,故转移电子数小于0.2NA。‎ ‎8.设阿伏加德罗常数的值为NA。已知:在无氧条件下,葡萄糖发生反应C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑。下列说法正确的是(　　)‎ A.0.1 mol葡萄糖(C6H12O6)含羟基(—OH)数目为0.6NA B.10.0 g溶质质量分数为46%的酒精溶液与足量的钠反应产生氢分子数为0.05NA C.常温常压下,4.48 L CO2和NO2的混合气体含原子总数为0.6NA D.4.8 g Mg在足量的CO2中完全燃烧,转移电子数目为0.4NA 答案　D　A项,葡萄糖属于多羟基醛,每个葡萄糖分子中含有5个羟基,所以0.1 mol葡萄糖(C6H12O6)含羟基(—OH)数目为0.5NA;B项,钠与水反应也生成氢气;C项,常温常压下,气体的摩尔体积未知,所以混合气体的物质的量无法计算;D项,4.8 g Mg为0.2 mol,在足量的CO2中完全燃烧生成氧化镁,每个镁原子失去2个电子,所以转移电子数目为0.4NA。‎ ‎9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)‎ A.2.7 g铝中加入1 mol/L NaOH溶液,转移的电子数是0.3NA B.0.05 mol LiCH3中所含有的电子数为0.6NA C.1 mol石墨烯(单层石墨)的六元环数为0.6NA D.0.1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和是0.2NA 答案　B　没有给出NaOH溶液的体积,不能判断金属铝是否完全反应,也就不能确定2.7 g铝中加入1 mol/L NaOH溶液时转移的电子数,A项错误;0.05 mol LiCH3中所含有的电子数为0.05×(3+6+3)×NA=0.6NA,B项正确;石墨烯中平均每个六元环含碳原子2个,则1 mol碳原子含有六元环的个数为0.5NA,C项错误;0.1 mol Cl2通入水中,溶液中含有氯元素的微粒有:HClO、Cl-、ClO-、Cl2,根据氯原子守恒,0.1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于0.2NA,D项错误。‎ ‎10.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)‎ A.100 g溶质质量分数为46%的乙醇水溶液中,含有4NA个氧原子 B.1 mol Cl2溶于水,溶液中Cl-、HClO、ClO-粒子数之和小于2NA C.2.24 L(标准状况)2H2中含有0.2NA个中子 D.25 ℃时Ksp(CaSO4)=9×10-6,则该温度下CaSO4饱和溶液中含有3×10-3NA个Ca2+‎ 答案　D　溶液体积未知,不能计算微粒数,D项错误。‎