化学计量及其应用1.(山西省临汾一中2020届高三模拟)下列叙述正确的是( )A.18 g H2O与20 g D2O中,含有的中子数相同B.28 g 乙烯与28 g丙烯中,含有的氢原子数之比为2∶3C.78 g Na2O2分别与CO2和H2O充分反应,转移的电子数相同D.1 mol CH4与1 mol P4分子中,共价键数相同【答案】C【解析】1 mol H2O与1 mol D2O中,中子数分别为8N A与10N A,A错误;28 g 乙烯与28 g丙烯中,含有的氢原子数均为2N A,B错误;1 mol CH4含4N A C—H 键,1 mol P4含6N A P—P键,D错误。
2.(河南省平顶山一中2020届高三模拟)现有一瓶1 000 mL、含25% NaClO、密度是1.19 g·cm-3的“84消毒液”,使用时需要稀释100倍(体积比),密封保存。
下列分析不正确的是( )A.该“84消毒液”中NaClO物质的量浓度约为4.0 mol·L-1B.该“84消毒液”稀释100倍后,Na+的物质的量浓度约为0.04 mol·L-1 C.空气中的少量CO2与“84消毒液”发生反应的化学方程式是NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClOD.用容量瓶配制上述浓度的“84消毒液”480 mL,需要称量的NaClO固体质量约为143.0 g【答案】D【解析】c(NaClO)=1 000ρwM=1 000 mL×1.19 g·cm-3×25%74.5 g·mol-1×1 L≈4.0 mol·L-1,故A 正确;稀释前后NaClO 的物质的量不变,体积变为原来的100倍,则浓度变为原来的1100,即稀释后浓度约为0.04 mol ·L -1,故B 正确;酸性:H 2CO 3>HClO >HCO -3,由强酸制弱酸原理可知,CO 2与“84消毒液”发生反应的化学方程式是NaClO +CO 2+H 2O===NaHCO 3+HClO ,故C 正确;配制480 mL 溶液需要500 mL 的容量瓶,由n =cV =4.0 mol ·L -1×0.5 L =2.0 mol ,则m =nM =2.0 mol ×74.5 g ·mol -1=149.0 g ,故D 错误。
3.(江苏省徐州一中2020届高三调研)葡萄酒常用Na 2S 2O 5作抗氧化剂。
测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO 2计算)的方案如下:葡萄酒样品100.00 mL ――→盐酸蒸馏馏分―――――――――――――→一定条件,淀粉溶液用0.010 00 mol ·L -1标准I 2溶液滴定溶液出现蓝色且30 s 内不褪色(已知:滴定时反应的化学方程式为SO 2+I 2+2H 2O===H 2SO 4+2HI)(1)按上述方案实验,消耗标准I 2溶液25.00 mL ,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO 2计算)为________g ·L -1。
(2)在上述实验过程中,若有部分HI 被空气氧化,则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】(1)0.16 (2)偏低【解析】(1)由题给滴定反应的化学方程式知,样品中抗氧化剂的残留量(以SO 2计算)与I 2的物质的量之比为1∶1,n(SO 2)=n(I 2)=0.010 00 mol ·L -1×0.025 L =0.000 25 mol ,残留量=0.000 25 mol ×64 g ·mol -10.1 L =0.16 g ·L -1。
(2)由于实验过程中有部分HI 被氧化生成I 2,4HI +O 2===2I 2+2H 2O ,要消耗的标准I 2溶液减少,因此实验结果偏低。
4.(河北省沧州一中2020届高三质检)重量法测定产品BaCl2·2H2O的纯度步骤为:准确称取m g BaCl2·2H2O试样,加入100 mL水,用3 mL 2 mol·L-1的HCl溶液加热溶解。
边搅拌边逐滴加0.1 mol·L-1 H2SO4溶液。
待BaSO4完全沉降后,过滤,用0.01 mol·L-1的稀硫酸洗涤沉淀3~4次,直至洗涤液中不含Cl-为止。
将沉淀置于坩埚中经烘干灼烧至恒重,称量为n g。
则BaCl2·2H2O的质量分数为________。
【解析】根据钡元素守恒可得关系式BaCl2·2H2O~BaSO4n(BaCl2·2H2O)=n(BaSO4)=n233mol,w(BaCl2·2H2O)=n233×244m ×100%=244n233m×100%。
【答案】244n233m×100%5.(湖南省衡阳八中2020届高三模拟)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL 稀硫酸;Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;Ⅴ.用0.100 0 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O2-3 ===2I-+S4O2-6),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。
在此过程中:(1)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为__________________________________________。
(2)测得混合气中ClO2的质量为________g。
【解析】(1)ClO2具有氧化性,I-具有还原性,二者在酸性溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为2ClO2+10I-+8H+===5I2+4H2O+2Cl-。
(2)ClO2、I2和Na2S2O3间存在关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,则有n(ClO2)=15n(Na2S2O3)=15×0.100 0 mol·L-1×20.00×10-3 L=4×10-4 mol,m(ClO2)=4×10-4 mol×67.5 g·mol-1=0.027 00 g。
【答案】(1)2ClO2+10I-+8H+===5I2+4H2O+2Cl-(2)0.027 006.(辽宁省大连一中2020届高三模拟)25.35 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
(1)300 ℃时,所得固体的化学式为________。
(2)900 ℃时,所得固体化学式为________。
(3)1 150 ℃时,所得固体的化学式为________。
【解析】(1)n(MnSO 4·H 2O)=25.35169 mol =0.15 molm(MnSO 4)=0.15×151 g =22.65 g300 ℃时固体为MnSO 4。
(2)m(Mn)=0.15 mol ×55 g ·mol -1=8.25 g ,n(O)=13.05-8.2516 mol =0.3 mol ,故900 ℃时固体为MnO 2。
(3)n ′(O)=11.45-8.2516 mol =0.2 mol ,故1 150 ℃时固体为Mn 3O 4。
【答案】(1)MnSO 4 (2)MnO 2 (3)Mn 3O 47.(山东省莱芜一中2020届高三模拟)实验室中需要2 mol ·L -1的NaCl 溶液950 mL ,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaCl 质量分别是( )A .950 mL,111.2 gB .950 mL,117.0 gC .1 000 mL,117.0 gD .1 000 mL,111.2 g 【答案】C【解析】实验室没有950 mL 的容量瓶,应用1 000 mL 的容量瓶进行配制,则n(NaCl)=1 L ×2 mol ·L -1=2 mol ,m(NaCl)=2 mol ×58.5 g ·mol -1=117.0 g 。
8.(陕西省宝鸡一中2020届高三质检)为了配制100 mL 1 mol ·L -1 NaOH 溶液,其中有下列几种操作,错误的操作有( )①选刚用蒸馏水洗净过的100 mL 容量瓶进行配制②NaOH 固体在烧杯里刚好完全溶解,立即把溶液转移到容量瓶中③用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次,洗涤液都移入容量瓶中④使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好跟刻度线相切⑤由于操作不慎,液面超过了容量瓶的刻度线,这时采取的措施是使用胶头滴管吸出超过的一部分A.②④⑤ B.①⑤ C.②③⑤ D.①②【答案】A【解析】①配制100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,应选择100 mL容量瓶,因为容量瓶定容时仍需要加蒸馏水,所以使用前不需要干燥,正确;②NaOH溶于水放热,所以不能立即把溶液转移到容量瓶中,应冷却至室温再转移,错误;③用蒸馏水洗涤烧杯内壁2次,洗涤液也均转入容量瓶中,是为了将溶质全部转移到容量瓶中,正确;④定容时为了防止加水超过刻度线,当加水至液面距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻度线相平,错误;⑤由于操作不慎,液面超过了容量瓶的刻度线,若吸出溶液则减少了溶质的质量,结果偏低,实验失败,需要重新配制,错误。
9.(广西省钦州一中2020届高三模拟)N A表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )A.1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中含0.1N A个NH+4B.7.8 g Na2S晶体中含有0.1N A个Na2S分子C.若100 mL某饮料中含钠23 mg,则钠离子浓度为0.01 mol·L-1D.28 g由乙烯和丙烯组成的混合气体中含有N A个碳碳双键【答案】C【解析】NH+4水解,A错;Na2S为离子化合物,晶体中不含分子,B错;28 g乙烯中含有N A个,若含有丙烯则小于N A个,D错。
10.(江西省上饶一中2020届高三调研)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。
则该混合溶液中钾离子浓度为( )A.0.1(b-2a) mol·L-1B.10(2a-b) mol·L-1C.10(b-a) mol·L-1D.10(b-2a) mol·L-1【答案】D【解析】根据题意,500 mL溶液分成5等份,每份为100 mL。