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专题强化练(二)
1.(2022·揭阳一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。以下说法正确的选项是( )
A.25 ℃,101 kPa条件下,5.6 L甲烷和乙烯的混合气体中含氢原子数为NA
B.将4.6 g钠用铝箔包裹并刺小孔,与足量水充分反响生成H2分子数为0.1NA
C.将1 mol Cl2通入到足量的水中,那么N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2NA(N表示粒子数)
D.50 ℃时,1 L pH=1的H2SO4溶液中,含有H+的数目为0.1NA
解析:A项,25 ℃,101 kPa条件不是标准状况,不能使用气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1计算5.6 L甲烷和乙烯的物质的量,错误;B项,钠与水反响生成氢氧化钠和氢气,4.6 g钠的物质的量为0.2 mol,反响生成0.1 mol氢气,但是反响生成的氢氧化钠也能够与铝箔反响生成氢气,故生成H2的物质的量大于0.1 mol,错误;C项,将1 mol Cl2 通入到足量的水中,氯气局部与水反响,由氯原子个数守恒可得:2N(Cl2)+N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2NA,错误;D项,50 ℃时,1 L pH=1的H2SO4溶液中,H+的物质的量为0.1 mol,H+的数目为0.1NA,正确。
答案:D
2.(2022·河南省新乡三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。以下说法正确的选项是( )
A.1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-为0.1NA
B.1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃烧,转移的电子数为3NA
C.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NA
D.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA
解析:A项,NaClO为强碱弱酸盐,ClO-会水解,使溶液中ClO-的物质的量小于1 L ×0.1 mol·L-1,即小于0.1NA,错误;B项,根据反响2Fe+3Cl2===2FeCl3可知铁过量,1 mol Cl2参与反响转移2 mol电子,错误;C项,32 g O2的物质的量为=1 mol,分子数为NA,而混合气体中含有O3,相同质量的O3所含分子数少,那么分子总数减少,小于NA,正确;D项,标准状下HF为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,错误。答案选C。
答案:C
3.如下图,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反响(整个过程中认为装置气密性良好),等温度恢复到原来温度。以下说法正确的选项是( )
A.反响后瓶内压强是反响前的
B.装置中氢元素的总质量为0.42 g
C.生成物的分子数目为0.01NA
D.反响结束后,两个集气瓶很容易分开
解析:NH3与HCl反响生成了离子化合物NH4Cl,组成中不存在分子这种微粒,C项错误;反响后剩余HCl气体为0.02 mol,总体积为2.2V L,混合前两容器内压强相等,由阿伏加德罗定律推论知混合后压强是混合前的,A项错误;由质量守恒知B项正确;反响后容器内气压比大气压小许多,故两个集气瓶不易分开,D项错误。
答案:B
4.(2022·上海市崇明区模拟)某学生配制0.2 mol·L-1 NaOH溶液时浓度偏小了,可能的原因是( )
A.容量瓶中有残留水 B.称好的NaOH发生潮解
C.漏掉洗涤操作步骤 D.摇匀后液面低于刻度线
解析:A项,容量瓶中有残留水,n、V均不变,对实验无影响,不符合题意;B项,称好的NaOH发生潮解,n、V均不变,对实验无影响,不符合题意;C项,漏掉洗涤操作步骤,n偏小,会导致配制0.2 mol·L-1 NaOH溶液时浓度偏小,符合题意;D项,摇匀后液面低于刻度线,为正常现象,对实验无影响,不符合题意。
答案:C
5.(2022·全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值。以下说法正确的选项是( )
A.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B.100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反响后分子总数为2NA
解析:A错:124 g P4的物质的量为1 mol,每个P4分子中含有6个P—P键,所以含有P—P键数目为6NA。B错:Fe3+在水溶液中能发生水解,100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA。C对:标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5 mol,每个甲烷和乙烯分子都含有4个氢原子,所以含有氢原子数目为2NA。D错:SO2和O2的化合反响为可逆反响,2 mol SO2 和 1 mol O2 催化反响后,混合气体的物质的量大于2 mol,即分子总数大于2NA。
答案:C
6.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份参加含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份参加含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。那么原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
解析:注意混合液分成两等份,由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ba2++SO===BaSO4↓可知原溶液中n(Mg2+)= mol=a mol、n(SO)=2b mol,依据电荷守恒可知原溶液中n(K+)=2n(SO)-2n(Mg2+)=2(2b-a) mol。
答案:D
7.某溶液中存在五种离子:NO、SO、Fe3+、H+和一种未知离子(OH-忽略不计),它们物质的量浓度之比为2∶3∶1∶3∶1,那么未知离子可能为( )
A.Fe2+ B.Ba2+
C.Cl- D.Mg2+
解析:设NO、SO、Fe3+、H+和未知离子的浓度分别是2、3、1、3、1,未知离子所带电荷数为n,那么阴离子所带电荷总数为c(NO)+2c(SO)=1×2+2×3=8,阳离子所带电荷总数为c(H+)+3c(Fe3+)=1×3+3×1=6,根据溶液中电荷守恒可知,所含未知离子应是阳离子,且有:c(NO)+2c(SO)=c(H+)+3c(Fe3+)+n×c即1×2+2×3=1×3+3×1+n×1,解得n=2,未知离子应是二价阳离子;根据NO、H+和Fe2+,SO和Ba2+不能大量共存推出,未知离子可能为Mg2+。
答案:D
8.血糖浓度(血液中葡萄糖的含量)是人体的重要生理指标,其值常以两种计量单位表示,即mmol·L-1和mg·dL-1(1 L=10 dL)。以mmol·L-1表示时,人的血糖值在3.61~6.11 mmol·L-1之间为正常,以下血糖浓度属于正常值的是( )
A.2.88 mmol·L-1 B.0.008 mol·L-1
C.95 mg·dL-1 D.52 mg·dL-1
解析:根据信息知,人的血糖值在3.61~6.11 mmol·L-1之间为正常,A、B项错误;3.61 mmol·L-1转化成mg·dL-1,数值为 mg·dL-1=64.98 mg·dL-1,6.11 mmol·L-1转化成mg·dL-1,数值为 mg·dL-1=109.98 mg·dL-1,95 mg·dL-1在此范围内,C项正确、D项错误。
答案:C
9.以下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液的过程,该同学的错误步骤有( )
A.1处 B.2处
C.3处 D.4处
解析:第①步不能把NaOH直接放在托盘上称量;第④步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的局部;第⑤步定容时应平视刻度线。
答案:C
10.如图是X、Y两种固体物质的溶解度曲线,以下说法不正确的选项是( )
A.将20 ℃的饱和溶液X降温到10 ℃,溶液X仍然是饱和溶液
B.a点表示30 ℃时,X的溶解度为60 g
C.b点表示20 ℃时,X、Y的溶解度相等
D.质量相等的X、Y饱和溶液从30 ℃降到10 ℃时,析出的Y的质量大于析出的X的质量
解析:D项,根据溶解度曲线,析出的X的质量应大于析出的Y的质量。
答案:D
11.(2022·浙江教育绿色评价联盟适应性考试)用无水Na2SO3固体配制250 mL 0.100 0 mol·L-1 溶液的步骤如以下图,请答复:
(1)在配制过程中必要的仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 250 mL容量瓶和____________;检验容量瓶是否漏水的操作方法是
_____________________________________________________。
(2)以下操作不会对所配的Na2SO3溶液浓度产生误差的是________(填序号)。
A.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干
B.图③没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并转移洗液
C.图⑤时仰视容量瓶的刻度线
D.图⑥后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量水使液面凹面与刻度线相切
(3)亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠,请设计实验检验配制的 Na2SO3 溶液是否发生变质_____________________
_____________________________________________________。
解析:(1)在配制过程中必要的仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 250 mL容量瓶和电子天平;检验容量瓶是否漏水的操作方法是在容量瓶中注入水,盖好瓶塞,左手按住塞子,右手托住瓶底倒立,观察瓶塞是否漏水; 如不漏,将塞旋转180度,再重复检漏。(2)A项,容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干,无影响;B项,图③没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并转移洗涤液,那么溶质减少,所以配得的Na2SO3溶液浓度偏低;C项,图⑤时仰视容量瓶的刻度线,那么溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏低;D项,图⑥后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量水使液面凹面与刻度线相切,那么溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏低。(3)亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠,要检验配制的Na2SO3 溶液是否发生变质,可以检验硫酸根离子,方法是:取少量Na2SO3 溶液,参加盐酸酸化、 滴加BaCl2 溶液,假设有白色沉淀,那么溶液已变质产生硫酸钠。
答案:(1)电子天平 在容量瓶中注入水,盖好瓶塞,左手按住塞子,右手托住瓶底倒立,观察瓶塞是否漏水;如不漏,将塞旋转180度,再重复检漏
(2)A
(3)取少量Na2SO3 溶液,参加盐酸酸化、滴加BaCl2溶液,假设有白色沉淀,那么溶液已变质产生硫酸钠
12.从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下:
:①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3+;②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10-5 mol·L-1)时pH分别为3.6和5。
(1)“微热〞除能加快反响速率外,同时还可以__________,滤渣A为____________(填化学式)。
(2)根据溶解度(S)—温度(T)曲线,操作B的最正确方法为________(填序号)。
A.蒸发浓缩,趁热过滤
B.蒸发浓缩,降温结晶,过滤
解析:调节pH约为3.6时,得到Fe(OH)3沉淀(滤渣A)。(2)根据溶解度曲线,蒸发浓缩,会析出Na2SO4,并且温度越高,其溶解度越小,所以应趁热过滤。
答案:(1)促进Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去 Fe(OH)3 (2)A
13.钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。
草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。以下图为二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)在空气中受热的质量变化曲线,曲线中300 ℃及以上所得固体均为钴氧化物。
(1)通过计算确定C点剩余固体的化学成分为__________(填化学式)。试写出B点对应的物质与O2在225~300 ℃发生反响的化学方程式:________________________。
(2)取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为+2价、+3价),用480 mL 5 mol·L-1盐酸恰好完全溶解固体,得到CoCl2溶液和4.48 L(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比。
解析:(1)由图可知,CoC2O4·2H2O的质量为18.3 g,其物质的量为0.1 mol,Co元素质量为5.9 g,C点钴氧化物质量为8.03 g,氧化物中氧元素质量为8.03 g-5.9 g=2.13 g,那么氧化物中Co原子与O原子物质的量之比为0.1 mol∶≈3∶4,故C点为Co3O4;B点对应物质的质量为14.7 g,与其起始物质的质量相比减少18.3 g-14.7 g=3.6 g,为结晶水的质量,故B点物质为CoC2O4,与氧气反响生成Co3O4与二氧化碳,反响的化学方程式为3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。(2)由电子守恒:n(Co3+)=2n(Cl2)=2×=0.4 mol,由电荷守恒:n(Co原子)总=n(Co2+)溶液=n(
Cl-)=×(0.48 L×5 mol·L-1-2×)=1 mol,所以固体中的n(Co2+)=1 mol-0.4 mol=0.6 mol,根据化合价代数和为0,氧化物中n(O)=(0.6 mol×2+0.4 mol×3)÷2=1.2 mol,故该钴氧化物中n(Co)∶n(O)=1 mol∶1.2 mol=5∶6。
答案:(1)Co3O4 3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2
(2)5∶6
14.地震造成大量人员伤亡和财产损失,灾区的水需用杀菌消毒剂处理后才能确保饮水平安。救灾物资中的一瓶“84消毒液〞的包装说明上有如下信息:
含25% NaClO(次氯酸钠)、1 000 mL、密度1.19 g·cm-3,稀释100倍(体积比)后使用。
请答复以下问题:
(1)上述“84消毒液〞的物质的量浓度为______mol·L-1。
(2)该同学取100 mL上述“84消毒液〞,稀释后用于消毒,稀释100倍后的溶液中c(Na+)=________mol·L-1(假设稀释后溶液密度为1.0 g·cm-3),该消毒液长时间放置在空气中能吸收标准状况下CO2的体积为________L。
(3)灾区志愿者根据上述“84消毒液〞的包装说明,欲用NaClO固体(NaClO易吸收空气中的H2O、CO2)配制480 mL含25% NaClO的消毒液。以下说法正确的选项是________(填序号)。
A.如下图的仪器中,有4种是不需要的,还需1种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,要烘干才能用于溶液的配制
C.利用购置的商品NaClO来配制可能会导致结果偏低
D.需要NaClO固体的质量为143 g
(4)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN-b mg·L-1,现用ClO2将CN-氧化,只生成2种无毒气体,其离子反响方程式为______________________________,
处理100 m3这种污水,至少需要ClO2______mol。
解析:(1)c(NaClO)==4.0 mol·L-1。(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变得:100 mL×4.0 mol·L-1=10 000 mL×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol·L-1。根据:NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,可知n(CO2)=n(NaClO)=0.4 mol,标准状况下CO2的体积为8.96 L。(3)选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D共4种仪器不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管等。选项B,配制过程中需要参加蒸馏水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用。选项C,根据题目信息,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,所以商品NaClO可能局部变质,导致所称量的固体中NaClO的实际质量可能偏小,从而可能使结果偏低。选项D,应选取500 mL容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO固体的质量为0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g·mol-1=149.0 g。(4)ClO2将CN-氧化为N2和CO2,同时生成Cl-:2ClO2+2CN-===N2+2CO2+2Cl-。100 m3这种污水中含有CN-的质量为100b g,其物质的量为 mol,根据反响方程式可知至少需要消耗ClO2: mol。
答案:(1)4.0
(2)0.04 8.96
(3)C
(4)2ClO2+2CN-===N2+2CO2+2Cl-
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