高考化学分类解析化学计算 5页

‎2008年高考化学分类解析11－化学计算 ‎1．（08海南卷）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是（ ）‎ A．甲的分子数比乙的分子数多 B．甲的物质的量比乙的物质的量少 C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 解析：根据阿伏加德罗定律可知同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比，即＝，由于＞1，所以M(甲)＞M(乙)；由于它们的质量相等，所以甲的物质的量比乙的物质的量少，甲的分子数比乙少；由于它们的外界条件相同，所以它们的摩尔体积相同。‎ 答案：B。‎ ‎2．（08广东卷）能表示阿伏加德罗常数数值的是（ ）‎ A．1mol金属钠含有的电子数 B．标准状况下‎22.4L苯所含的分子数 C．‎0.012kg12C所含的原子数 D．‎1L1mol·L－1的硫酸溶液所含的H＋数 解析：选项A中1molNa含有的电子数为23NA；选项B中苯在标准状况下为液体，不能用n＝V/22.4来计算苯的物质的量；选项C中‎0012kg为1mol，所含的原子数就是一个阿伏加德罗常数；选项D中由于H2SO4为强电解质，所以溶液中的H＋的物质的量为2mol，即H＋数为2NA。‎ 答案：C ‎ ‎3．（08海南卷）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）‎ A．标准状况下，‎5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA B．标准状况下，‎14g氮气含有的核外电子数为5NA C．标准状况下，‎22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA D．标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时，转移的电子数为NA 解析：选项A中CCl4在标准状况下为液体，所以其物质的量时不能用n＝V/22.4计算，选项B中n(N2)=0.5mol，1molN2中含有14mol电子，所以0.5molN2含有7NA；选项C中在标准状况下，‎22.4L的气体为1mol，不管是混合气体还是纯净的气体，所含的分子数均为NA；选项D中生成1molH2，转移的电子数必定为2NA。‎ 答案：C。‎ ‎4．（08上海卷）在一定的条件下，完全分解下列某化合物‎2g，产生氧气‎1.6g，此化合物是( )‎ 解析：此题主要考查摩尔质量。选项A中m(16 O2)=×‎16g·mol－1＝‎1.78g；选项B中m(16O2)=×‎16g·mol－1＝‎1.6g；选项中m(18O2)=×‎18g·mol－1＝‎1.8g；选项中m(18O2)=‎2g/‎22g·mol－1×‎18g·mol－1＝‎1.64g。‎ 答案：B ‎ ‎5．（08四川卷）下列说法不正确的是（ ）‎ A．1mol氧气含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积‎22.4L B．1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数 C．等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸，电离出来的氢离子数之比为3∶1‎ D．等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3‎ 解析：选项C中H3PO4为中强酸，只能部分电离，而盐酸为强酸，完全电离，所以两种溶液中的H＋数之比 小于3∶1。‎ 答案：C。‎ ‎6．（08上海卷）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( ) ‎ A．23gNa在氧气中完全燃烧失电子数为0.5NA B．‎1L2mol·L－1的MgCl2溶液中含Mg2＋数为2NA C．标准状况下，11.2LSO3所含分子数为0.5NA D．室温下，‎8g甲烷含有共价键数为2NA 解析：选项A中n(Na)＝1mol，转移的电子数为NA；选项B中n(MgCl2)＝2mol，但Mg2＋部分水解，所 ‎ 以溶液中含Mg2＋数小于2NA；选项C中SO3在标准状况下为液体。‎ 答案：D ‎ ‎7．（08上海卷）在石灰窑中烧制生石灰，1molCaCO3完全分解所需要的能量，可燃烧0.453mol碳来提供。设空气中O2体积分数为0.21，N2为0.79，则石灰窑产生的气体中CO2的体积分数可能是( ) ‎ A．0.43 B．‎0.46 ‎C．0.49 D．0.52‎ 解析： C＋O2CO2 CaCO3CaO＋CO2↑‎ ‎ 0.453mol 0.453mol 0.453mol 1mol 1mol ‎ 产生的CO2的总量为：1.453mol，消耗0.453molO2含有的N2为＝1.70mol，所以气体中的CO2的体积分数为：＝0.46。 ‎ 答案：A、B ‎8．．（08广东卷）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ ）‎ A．Al B．Al(OH)‎3 ‎C．Al Cl3 D．Al2O3‎ 解析：m（Al）：m（NaOH）=27：40；‎ m（Al（OH）3）：m（NaOH）=75：40；‎ m（AlCl3）：m（NaOH）=33.375：40；‎ m（Al2O3）：m（NaOH）=51：40；‎ 所以相同质量的物质，消耗碱量最多的是Al。故选A。‎ 答案：A ‎9．（08广东卷）设阿伏加德罗常数（NA）的数值为nA,下列说法正确的是（ ）‎ A．1molCl2与足量Fe反应，转移的电子数为3nA B．1.5 mol NO2与足量H2O反应，转移的电子数为nA C．常温常压下，‎46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nA D．0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10nA 解析：Fe过量可使Fe3+还原为Fe2+，A错误。3NO2+H2O==2HNO3+NO，易知B正确。C中， 可把N2O4看作2NO2，则有1moLNO2，所以有3mol原子；也可以用极端方法，看作全部NO2或全部N2O4考虑，也可得出结果。3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2↑，由方程可知D错误。‎ 答案：B、C ‎10．（08江苏卷）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）‎ A．常温常压下的‎33.6L氯气与‎27g铝充分反应，转移电子数为3NA B．标准状况下，‎22.4L己烷中共价键数目为19NA C．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA D．‎1L浓度为1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-‎ 解析：选项A中n(Al)=1mol，Cl2的物质的量不能确定，当Cl2的物质的量小于1.5mol时，转移的电子数小于3NA，当Cl2的物质的量等于或大于1.5mol时，转移的电子数为1.5mol；己烷在标准状况下为液体，所以其物质的量不能用n＝来确定；选项C中含有NA个分子的CO2和O2，其物质的量为1mol，而不管是CO2还是O2 1mol中均含有2mol的O，NA个CO2和O2的混合气体所含的O数为1mol；选项D中CO32－为弱酸根离子，水解后使得CO32－的物质的量小于1mol，CO32－的个数小于NA。‎ 答案：C。‎ ‎11．（08山东卷）NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是（ ）‎ A．10 mL质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100 mL,H2SO4的质量分数为9.8%‎ B．在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中，每生成‎32 g氧气，则转移2NA个电子 C．标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为‎22.4 L,质量为‎28 g D．一定温度下，‎1 L 0.50 mol·L-1 NH4Cl溶液与‎2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液含NH+4物质的量不同 解析：选项A中根据稀释前后溶质的质量不变得：10mL×ρ(前)×98%＝100mL×ρ(后)×ω(后)，所以ω(后)＝，由于反应前后溶液的密度不能确定，所以其质量分数也不能确定；选项B中n(O2)＝1mol，O元素的化合价从－1价变为0价，所以每个O原子失去1个电子，故反应中转移的电子数为2NA；选项C中分子数为NA的CO和C2H4其物质的量为1mol，则在标准状况下所占的体积为‎22.4L，由于它们的摩尔质量都是‎28g·mol－1，即平均摩尔质量也为‎28g·mol－1，所以其质量为‎28g；选项D中由于NH4＋＋H2ONH3·H2O＋OH－，浓度越小，水解程度越大，所以溶液中所含NH4＋的物质的量不同。‎ 答案：A。‎ ‎12．（08四川卷）在Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmol的BaCl2，恰好使溶液中的SO42－完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，则原溶液中的Al3＋的浓度(mol/L)为( ) ‎ A． B． C． D． 解析：由于NH3的物质的量为cmol，由原子守恒和电荷守恒得：(NH4)2SO4的物质的量为mol，反应时用去的BaCl2的物质的量也为mol，剩余的BaCl2为(b－)mol，则Al2‎ ‎(SO4)3中的SO42－的物质的量也为(b－)mol，由电荷守恒得：n(Al3＋)×3＝(b－)×2，所以c(Al3＋)＝mol/L。‎ 答案：C。‎ ‎13.（08上海卷）生态溶液涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。‎2.016L（标准状况）该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋ ‎ ‎4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻‎4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀‎8.5g。‎ ‎(1)原混合气体中甲烷的物质的量是____________。‎ ‎(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程)‎ 解析：由于硬质玻璃管减少的质量为CuO中的氧的质量，所以n(CuO)==0.3mol，由方程式可知反应的CH4的物质的量为0.075mol。生成的CO2也为0.075mol，将气体通过澄清的石灰水生成‎8.5g沉淀，所以n(CO2)=0.085mol，原混合气体中的n(CO2)=0.01mol，而气体的总物质的量为：＝0.09mol，所以n(N2)=0.005mol，N2的体积分数为：×100%=5.56％。‎ 答案：（1）0.075mol。‎ ‎ (2）5.56％。‎ ‎14．（08上海卷）小苏打、胃舒、平达喜都是常用的中和胃酸的药物。‎ ‎ (1）小苏打片每片含0.5gNaHCO3，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的H＋是___________mol。 ‎ ‎ (2）胃舒平每片含‎0.245gAl(OH)3。中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平_____片。‎ ‎ (3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。‎ ‎ ①取该碱式盐‎3.01g，加入2.0mol·L－1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。‎ ‎ ②在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重‎1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。‎ 解析：(1)2片小苏打所含NaHCO3的质量为‎1g，其物质的量为=0.012mol，‎ 由HCO3－＋H+===CO2↑＋H2O，可知n(H＋)=0.012mol。‎ ‎ (2)6片小苏打的物质的量为：=0036mol，即中和的H＋为0.036mol，而每片的Al(OH)3的物质的量为=0.0031mol，由Al(OH)3＋3H＋ ===Al3＋＋3H2O，所以Al(OH)3的片数为：=3.8片。‎ ‎ (3)①碱式盐中加入HCl，首先是碱式盐中的OH－和CO32－与H＋反应生成H2O和HCO3－，所以n(HCO3－)＝2.0mol·L－1×‎0.0025L＝0.005mol，即n(CO3‎ ‎2－)=0.005mol，H＋与CO32－与HCl反应的H＋的总物质的量为：2.0mol·L－1×‎0.0425L＝0.085mol，所以n(OH－)=0.08mol，它们的物质的量之比为：16∶1。‎ ‎ ②能与过量的NaOH溶液反应产生沉淀的只有Mg2＋，所以n[Mg(OH)2]＝=0.03mol，若碱式盐中不含结晶水，则氢元素的质量分数为：0.08mol×‎1g/mol＝‎0.08g，氢元素的质量分数为：=0.027＜0.04，说明碱式盐中含有结晶水，根据题意有：m(Al)＋m(H2O)＋0.03mol×‎24g/mol＋0.005mol×‎60g/mol＋0.08mol×‎17g/mol=‎3.01g，=0.04，所以m(H2O)=‎0.36g，n(H2O)=002mol，m(Al)=‎0.27g，n(Al)=001mol，所以n(Al3＋)∶n(Mg2＋)∶n(OH－)∶n(CO32－)∶n(H2O)＝0.01mol∶0.03mol∶0.08mol∶0.005mol∶0.02mol＝2∶6∶16∶1∶4，即碱式盐的化学式为：Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。‎ 答案：（1）0.012mol。‎ ‎ (2）3.8。‎ ‎ (3）n(OH－)∶n(CO32－)＝16∶1。‎ ‎ (4）Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。‎