1、 化学计量一、单选题(本大题共5小题)1. 下列叙述正确的是()A. 24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B. 同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C. 1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2:1D. 1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同(备课组长整理)B(备课组长思路指导)解:A.24g镁与27g铝的物质的量均为1mol,1molMg含有12mol质子,1molAl含有13mol质子,二者不含有相同的质子数,故A错误;B.氧气和臭氧均只含有氧原子,同等质量的氧气和臭氧中,相当于同等质量的氧原子,所含电子数相同,故B正确;C.质量数=质子数+中子数,H无中子,D含有1个中子,O
2、含有8个中子,所以1 mol重水与1 mol水中,中子数比为10:8=5:4,故C错误;D.1mol乙烷含有7mol共价键,1mol乙烯含有6mol共价键,二者化学键数不相同,故D错误,故选:B。A.1molMg含有12mol质子,1molAl含有13mol质子;B.氧气和臭氧均只含有氧原子;C.质量数=质子数+中子数,H无中子,D含有1个中子,O含有8个中子;D.1mol乙烷含有7mol共价键,1mol乙烯含有6mol共价键。本题考查物质的量相关计算和化学基本用语的知识,明确质子数,中子数,质量数之间的关系是解题的关键,题目难度不大,是基础题。2. 标准状况下,将VLA气体(摩尔质量为Mg/
3、mol)溶于0.1L水中,所得溶液密度为g/mL,则此溶液物质的量浓度为()A. VMV+2240mol/LB. 1000VMV+2240mol/LC. 100VMV+2240mol/LD. 1000+VMMV+2240mol/L(备课组长整理)B(备课组长思路指导)解:气体的物质的量=VL22.4L/mol=V22.4mol,故气体的质量=V22.4molMg/mol=VM22.4g,0.1L水的质量为100mL1g/mL=100g,溶液的质量为(100+VM22.4)g,溶液的体积为(100+VM22.4)g1000g/L=2240+VM22400L,所以溶液的物质的量浓度=V22.4mo
4、l2240+VM22400L=1000V2240+VMmol/L故选B根据n=VVm来计算气体的物质的量,根据m=nM计算气体的质量,根据m=V计算水的质量,溶剂和溶质的质量和为溶液的质量,利用V=m来计算溶液的体积,最后利用c=nV来计算该溶液的物质的量浓度本题考查物质的量浓度的有关计算,属于字母型计算,增大题目难度,计算溶液的体积是解题关键,注意对公式的理解与灵活运用3. 设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A. 0.3mol氢气中含有氢原子的数目为0.3NAB. 标准状况下,4.48L苯中含有苯分子的数目为0.2NAC. 0.2molL-1CaCl2溶液中含有氯离子的数目为
5、0.4NAD. 1molNa2O2与足量水反应,转移的电子数为NA(备课组长整理)D(备课组长思路指导)解:A、氢气为双原子分子,故0.3mol氢气中含0.6mol原子即0.6NA个,故A错误; B、标况下苯为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,故B错误; C、溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,故C错误; D、过氧化钠与水的反应为歧化反应,1mol过氧化钠转移1mol电子即NA个,故D正确故选DA、氢气为双原子分子; B、标况下苯为液态; C、溶液体积不明确; D、过氧化钠与水的反应为歧化反应本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是
6、解题关键,难度不大4. 用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列判断正确的是()A. 1molO2参加反应转移电子数一定为4NAB. 一定条件下,足量铜与2mol的浓硫酸充分反应,转移电子数为2NAC. 300mL2mol/L乙醇溶液中所含乙醇分子数为0.6NAD. 标准状况下,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NA(备课组长整理)C(备课组长思路指导)解:A、氧气反应后的价态可能为-1价,还可能为-2价,故1mol氧气反应后转移的电子可能为4NA个,还可能为2NA个,故A错误; B、铜只能和浓硫酸反应,和稀硫酸不反应,故浓硫酸不能反应完全,则转移的电子数小于2NA个,故B错误; C、
7、溶液中乙醇的物质的量n=CV=2mol/L0.3L=0.6mol,故分子个数N=nNA=0.6NA个,故C正确; D、氦气为单原子分子,氟气为双原子分子,故标况下22.4L氦气和氟气即1mol氦气和氟气所含的原子个数不同,故D错误故选CA、氧气反应后的价态可能为-1价,还可能为-2价; B、铜只能和浓硫酸反应,和稀硫酸不反应; C、求出乙醇的物质的量,然后根据分子个数N=nNA来分析; D、氦气为单原子分子,氟气为双原子分子本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,难度不大,应注意掌握公式的运用和物质的结构5. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是()A. 标准状况下,22.4LH2O含有的分
8、子数为NAB. 常温常压下,32gO2含有的氧原子数为2NAC. 通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4LD. 1L0.1mol/LNaCl溶液中所含的Na+为NA(备课组长整理)B(备课组长思路指导)解:A.标准状况下H2O为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,故A错误; B.32gO2物质的量为1mol,含有的氧原子数为2NA,故B正确; C.通常状况下,Vm22.4L/mol,无法计算二氧化碳的体积,故C错误; D.1L0.1mol/LNaCl溶液中所含的Na+为0.1NA,故D错误; 故选BA.根据标准状况下H2O为液态来分析; B.质量换算物质的量结合氧
9、气分子式计算氧原子数; C.通常状况下,Vm22.4L/mol; D.氯化钠是盐完全电离生成钠离子和氯离子本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查质量换算物质的量计算微粒数,气体摩尔体积的条件应用,溶液中离子物质的量的计算,题目较简单二、填空题(本大题共1小题)6. 现有下列物质:Na2CO310H2O晶体铜氯化氢CO2NaHSO4固体Ba(OH)2固体红褐色的氢氧化铁胶体氨水稀硝酸Al2(SO4)3(1)上述物质属于电解质有_(填编号)(2)上述物质中有物质之间可发生离子反应:H+OH-=H2O,写出一个该离子反应对应的化学方程式_(3)17.1g溶于水配成250mL溶液,SO42-的物质的
10、量浓度为_(4)反应:KMnO4+HCl-KCl+MnCl2+Cl2+H2O(未配平)标况下生成3.36LCl2,转移电子的个数为_(5)将的溶液滴加到的溶液中至恰好沉淀为止时的离子方程式为_(备课组长整理);Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O或Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O;0.6mol/L;0.3NA(1.8061023);Ba2+OH-+H+SO42-=BaSO4+H2O(备课组长思路指导)解:(1)电解质是在熔融状态或水溶液中能导电的化合物,题中为电解质, 故答案为:; (2)发生离子反应:H+OH-=H2O,应为可溶性强酸和强碱的中和反应, 对应的
11、方程式可为Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O或Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O, 故答案为:Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O或Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O; (3)n(Al2(SO4)3)=17.1g342g/mol=0.05mol,n(SO42-)=0.05mol3=0.15mol, 则c(SO42-)=0.15mol0.25L=0.6mol/L, 故答案为:0.6mol/L; (4)配平后的方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,n(Cl2)=3.36L22.4L/mol=0.1
12、5mol,生成1mol氯气转移2mol电子,所以转移的电子的物质的量为0.15mol2=0.3mol,则转移电子的数目为0.3NA=1.8061023, 故答案为:0.3NA(1.8061023); (6)将的溶液滴加到的溶液中至恰好沉淀为止时,n(NaHSO4):n(Ba(OH)2)=1:1,反应的离子方程式为 Ba2+OH-+H+SO42-=BaSO4+H2O, 故答案为:Ba2+OH-+H+SO42-=BaSO4+H2O;(1)根据电解质的定义判断; (2)发生离子反应:H+OH-=H2O,应为可溶性强酸和强碱的中和反应; (3)计算Al2(SO4)3的物质的量,根据c=nV计算; (4
13、)n(Cl2)=3.36L22.4L/mol=0.15mol,结合氯从-1变为0价计算; (6)将的溶液滴加到的溶液中至恰好沉淀为止时,n(NaHSO4):n(Ba(OH)2)=1:1;本题考查较为综合,涉及电解质、离子反应、浓度的计算、氧化还原反应等知识,侧重于化学知识的综合运用,注意基础知识的掌握,题目难度不大三、实验题(本大题共2小题)7. 实验需要0.80molL-1NaOH溶液475mL和0.40molL-1硫酸溶液500mL.根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_(填仪器名称)(2)下列操作
14、中,不能用容量瓶实现的有_(填序号)A.配制一定体积准确浓度的标准溶液B.量取一定体积的液体C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体D.准确稀释某一浓度的溶液E.贮存溶液F.用来加热溶解固体溶质(3)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为_g.在实验中其他操作均正确,若定容时俯视刻度线,则所得溶液浓度_(填”大于”、“等于”或“小于”,下同)0.8molL-1.若定容时,有少许蒸馏水洒落在容量瓶外,则所得溶液浓度_0.8molL-1(4)根据计算得知,所需质量分数为98%、密度为1.84molL-1的浓硫酸的体积为_mL(计算结果保留一位小数).如果实验室有10mL、15mL、20mL、50mL
15、量筒,选用_mL量筒最好(备课组长整理)AC;烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶;BCEF;16.0;大于;等于;10.9;15(备课组长思路指导)解:(1)根据实验操作的步骤:计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,用固体配制一定物质的量浓度溶液用到的仪器;托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管; 用浓溶液配制一定物质的量浓度稀溶液用到的仪器;量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;配制500mL溶液应选择500mL容量瓶; 所以肯定不需要的是A圆底烧瓶和C分液漏斗,还缺少的仪器:烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶; 故答案为:AC;烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶
16、; (2)容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液,不能配制或测量容量瓶规格以下的任意体积的液体,不能稀释或溶解药品,不能用来加热溶解固体溶质, 故答案为:BCEF; (3)需要0.80molL-1NaOH溶液475mL,应选择500mL容量瓶,实际配制500mL溶液,需要氢氧化钠质量为:0.8mol/L0.5L40g/mol=16.0g; 若定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,则所得溶液浓度大于0.8molL-1,若定容时,有少许蒸馏水洒落在容量瓶外,对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响,则所得溶液浓度等于0.8molL-1; 故答案为:16.0;大于;等于; (4)质量分数为98%密度
17、为1.84g/mL的硫酸物质的量浓度C=10001.8498%98=18.4mol/L;设需要浓硫酸体积为V,则依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变得:18.4mol/LV=500mL0.40mol/L,解得V=10.9mL;量取10.9mL浓硫酸,应选择15mL量筒; 故答案为:10.9;15(1)根据实验操作的步骤(计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作)选择需要仪器,进而判断不需要的仪器,缺少的仪器; (2)容量瓶为配制特定体积的一定物质的量浓度溶液的专用仪器,不能稀释浓溶液、不能用于溶解固体、储存溶液等; (3)根据n=cVm计算需要氢氧化钠质量;分析操作
18、对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据C=nV进行误差分析; (4)依据C=1000M计算浓硫酸的物质的量浓度;依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸体积,据此想选择量筒规格; 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制,难度中等,明确配制原理及操作步骤是解题关键,注意根据c=nV进行误差分析的方法和技巧,侧重考查学生实验分析能力及操作能力8. 实验室用如图所示装置制备KClO溶液,再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应制备高效净水剂K2FeO4 已知:K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液,在05的强碱性溶液中较稳定【制备KClO及K2FeO4】 (1)装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的
19、是 _ (2)C中得到足量KClO后,将三颈瓶上的导管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度为25,搅拌1.5h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),该反应的离子方程式为 _ .再加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品(3)K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,其提纯步骤为: 将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中, _ , _ , 搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤23次,用乙醇洗涤的理由 _ 在真空干燥箱中干燥【测定产品纯度】 (4)称取提纯后的K2FeO4样品0.2100g于烧杯中,加入强碱性亚铬酸盐溶液,发
20、生的反应为:Cr(OH)4-+FeO42-=Fe(OH)3+CrO42-+OH-;过滤后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性,此时反应的离子方程式为: _ (5)将(4)反应后的溶液配成250mL溶液,取出25.00mL放入锥形瓶,用0.01000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00mL.滴定时发生的离子反应为: _ 计算该K2FeO4样品的纯度为 _ (备课组长整理)防止Cl2与KOH反应生成KClO3;3ClO-+2Fe3+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;过滤;将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KO
21、H溶液;K2FeO4易溶于水,防止用水洗涤时晶体损失;CrO42-+2H+H2O+Cr2O72-;Cr2O72-+6Fe2+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O;94.3%(备课组长思路指导)解:根据实验装置图可知,A装置中用二氧化锰与浓盐酸加热制得氯气,氯气中有挥发出的来的氯化氢,所以B装置中饱和食盐水是除去氯气中的氯化氢,装置C中用氯气与氢氧化钾溶液应制得次氯酸钾,为防止在较高温度下生成KClO3,C装置中用冰水浴,反应的尾气氯气用D装置中氢氧化钠吸收, (1)Cl2与KOH溶液在20以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3,所以冰水浴的目的是防止Cl2与KOH反应生成KClO
22、3, 故答案为:防止Cl2与KOH反应生成KClO3; (2)足量KClO中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,发生氧化还原反应生成K2FeO4、KCl和水等,反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O, 故答案为:3ClO-+2Fe3+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; (3)K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液,所以提纯K2FeO4粗产品时可以将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中,过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置、过滤,因K2FeO4易溶于水,防止用水洗涤时晶体溶解会
23、损失,改用乙醇洗涤23次,在真空干燥箱中干燥, 故答案为:过滤;将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液;K2FeO4易溶于水,防止用水洗涤时晶体损失; (4)因滤液中存在CrO42-+2H+H2O+Cr2O72-之间的转化,添加强酸促进平衡向正方向移动,提高溶液里Cr2O72-的浓度,故答案为:CrO42-+2H+H2O+Cr2O72-; (5)滴定时Cr2O72-在酸性条件下氧化溶液里的Fe2+时发生反应的离子反应方程式为:Cr2O72-+6Fe2+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O;根据反应Cr(OH)4-+FeO42-=Fe(OH)3+CrO42-+OH-和Cr2O72-+6
24、Fe2+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O,可得关系式2FeO42-Cr2O72-6Fe2+,根据题意可知,(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为0.03L0.01000mol/L=0.0003mol,所以高铁酸钾的质量为0.0003mol13198g/mol250mL25mL=0.198g,所以K2FeO4样品的纯度0.198g0.2100g100%=94.3%, 故答案为:Cr2O72-+6Fe2+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O;94.3%根据实验装置图可知,A装置中用二氧化锰与浓盐酸加热制得氯气,氯气中有挥发出的来的氯化氢,所以B装置中饱和食盐水是除去氯气中的氯化氢,装置C
25、中用氯气与氢氧化钾溶液应制得次氯酸钾,为防止在较高温度下生成KClO3,C装置中用冰水浴,反应的尾气氯气用D装置中氢氧化钠吸收, (1)Cl2与KOH溶液在20以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3,据此判断冰水浴的原因; (2)足量KClO中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,发生氧化还原反应生成K2FeO4、KCl和水等,据此书写该反应的离子方程式; (3)K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液,所以提纯K2FeO4粗产品时可以将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中,过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置、过滤,考虑到K2
26、FeO4易溶于水,改用乙醇洗涤23次,减小晶体的溶解;在真空干燥箱中干燥,据此答题; (4)因滤液中存在CrO42-和Cr2O72-之间的转化,添加强酸促进平衡的移动(5)滴定原理是利用Cr2O72-在酸性条件下氧化溶液里的Fe2+,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+,Fe2+被氧化为Fe3+,据此并结合电子守恒和电荷守恒可写出此反应的离子方程式;根据反应Cr(OH)4-+FeO42-=Fe(OH)3+CrO42-+OH-和Cr2O72-与Fe2+之间的反应,可得关系式,再利用(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量可计算得高铁酸钾的质量,进而确定K2FeO4样品的纯度本题考查实验制备方案、氧
27、化还原反应的离子方程式的书写、物质的分离提纯、对条件与操作的分析评价、纯度的计算等,是对学生综合能力的考查,注意题目信息的迁移运用,难度中等四、简答题(本大题共1小题)9. 下表中实线表示目前元素周期表七个周期的部分边界。八种元素在周期表中的相对位置如下: 请按要求回答下列问题:(1)请在上表中用实线画出从第三周期到第六周期金属和非金属的交界线。(2)元素、氧化物的稳定性由强到弱是(填化学式)_。(3)由元素、组成的共价化合物有多种,写出其中相对分子质量最小的分子的电子式:_。(4)设计实验证明单质的还原性:时,涉及反应原理的化学方程式_。若利用如下图装置实验,证明元素的非金属性:,则A中盛有
28、浓盐酸,B中有KMnO4固体,C中反应的离子方程式为_。但需在C的试管口处堵一块蘸有_溶液的棉花吸收尾气。(5)元素的最高价氧化物的水化物X的溶液呈酸性的原因是(用电离方程式表示)_;与X的组成元素相同的离子化合物(含X的阴离子)的水溶液也呈酸性的原因是_。欲将标准状况下8.96LM(由元素和组成的双原子气体分子)全部被水吸收成为元素的最高价氧化物的水化物,需元素的双原子分子约_个。(备课组长整理)(1) (2)H2OH2SPH3(3)(4)2Na+2H2O=2NaOH+H2S2-+Cl2=2Cl-+S 氢氧化钠(5)HNO3=H+NO3- 硝酸铵属于强电解质,在水中完全电离,其中NH4+水解
29、而使溶液显酸性 1.8061023(备课组长思路指导)【分析】 本题考查元素周期表与元素周期律综合运用,注意掌握元素化合物性质,掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实,是对基础知识的综合考查。【解答】由元素在周期表中位置,可知为H、为Na、为C、为N、为O、为P、为S、为Cl。(1)从第三周期到第六周期主族元素中,周期数最外层电子数为金属元素,周期数最外层电子数为非金属性,用实线画出从第三周期到第六周期金属和非金属的交界线为:,故答案为:;(2)同周期自左而右非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱,非金属性越强,氢化物越稳定,故氢化物稳定性:H2OH2SPH3,故答案为:H2OH2SPH3;(
30、3)由元素、组成的共价化合物中相对分子质量最小的为HCHO,电子式为,故答案为:;(4)利用单质的相互置换反应验证,利用钠与水反应生成氢氧化钠与氢气,反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2,利用氯气与硫化物反应置换出硫验证,C中反应的离子方程式为S2-+Cl2=2Cl-+S;用氢氧化钠溶液吸收尾气中氯气,但需在C的试管口处堵一块蘸有氢氧化钠溶液的棉花吸收尾气故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2;S2-+Cl2=2Cl-+S;氢氧化钠;(5)元素的最高价氧化物的水化物X为HNO3,电离方程式为:HNO3=H+NO3-;与X的组成元素相同的离子化合物(含X的阴离子)的水溶液也呈酸性,该化合物为NH4NO3,硝酸铵属于强电解质,在水中完全电离,其中NH4+水解而使溶液显酸性; M由元素 和 组成的双原子气体分子,则M为NO,8.96LNO物质的量为8.96L22.4L/mol=0.4mol,全部被水吸收成为元素的最高价氧化物的水化物HNO3,发生反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,需要氧气物质的量为0.3mol,即需要氧气分子为:0.36.021023=1.8061023,故答案为:HNO3=H+NO3-;硝酸铵属于强电解质,在水中完全电离,其中NH4+水解而使溶液显酸性;1.8061023。