高考化学第二轮复习专题二化学基本概念和基本理论第3讲化学常用计量（二）全集练习

第 1页（共 32页） 2021 年高考化学第二轮复习专题二化学基本概念和基本理论第 3 讲化学常用计量（二）全集练习 一．选择题（共 8 小题） 1．将一定量的 Cl2 通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应（已知反应过程放热）， 生成物中有三种含氯元素的离子，其中 ClO﹣和 ClO3 ﹣两种离子的物质的量（n）与反应 时间（t）的变化示意图如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．原溶液中 KOH 的物质的量是 0.3mol B．ClO3 ﹣的生成是由氯气的量的多少引起的 C．反应中转移电子的物质的量是 0.21mol D．依据图象，总的离子反应方程式为 10OH﹣+5Cl2═2ClO﹣+ClO3 ﹣+7Cl﹣+5H2O 2．在 100mL 含 Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl﹣的溶液中，逐滴加入 5mol/L NaOH 溶液，所 加 NaOH 溶液的体积（mL）与沉淀的物质的量（mol）关系如图。下列叙述不正确的是 （ ） A．x﹣y＝0.01 mol B．原溶液中 c（Cl﹣）＝1.65 mol/L C．原溶液的 c（H+）＝0.2mol/L D．原溶液中 n（Mg2+）：n（Al3+）＝4：1 3．0.5L 2mol/L FeCl3 溶液与 0.2L 3mol/L KCl 溶液中的 Cl﹣的浓度之比为（ ） A．2：1 B．1：2 C．2：3 D．3：2 4．如表是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。下列说法正确的是（ ） 饮用矿物质水 第 2页（共 32页） 净含量：500mL 配料表：纯净水：硫酸镁氯化钾 保质期：12 个月 主要离子成分：钾离子（K+）：1.0～27.3mg•L﹣1 镁离子（Mg2+）：0.1～4.8mg•L﹣1 A．标签上离子的浓度是物质的量浓度 B．该品牌饮用矿泉水中 c（Mg2+）最大值为 2.0×10﹣3mol•L﹣1 C．一瓶该品牌饮用矿泉水中 SO42﹣的物质的量不超过 1.0×10﹣5mol D．由矿泉水制蒸馏水应使用直形冷凝管，蒸馏结束时应先熄灭酒精灯再停止通冷却水 5．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或折开）1 mol 化 学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和 P4O6 的分子结构如图所示，现提供以下化学 键的键能（kJ/mol）：P﹣P：198，P﹣O：360，则反应 P4（白磷）+3O2═P4O6 放出 1638 kJ，问 O＝O 的键能是多少？（ ） A．996kJ/mol B．498kJ/mol C．126kJ/mol D．249kJ/mol 6．化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断 开 1mol 化学键时所需吸收的能量。如表是部分化学键的键能数据。已知 1mol 白磷完全 燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量为 2378.0kJ，白磷完全燃烧的产物结构如图所示， 则上表中 x 为（ ） 化学键 P﹣P P﹣O O＝O P＝O 键能/kJ•mol﹣1 197 360 499 x A．434 B．335 C．237 D．188 7．下列氮肥中含氮量最高的是（ ） A．NH4HCO3 B．NH4Cl C．NH4NO3 D．CO（NH2）2 第 3页（共 32页） 8．由甲醛、乙烯和丙烯组成的混合气体中，已知氧元素的质量分数为 9%，则混合物中碳 元素的质量分数是（ ） A．91% B．85.6% C．78% D．68% 二．填空题（共 8 小题） 9．有 200mLMgCl2 和 AlCl3 的混合溶液，其中[Mg2+]为 0.2 moI•L﹣1 ，[Cl﹣]为 1.3moI•L﹣1， 要使 Mg2+完全转化为沉淀分离出来，至少需要加 4moI•L ﹣ 1 NaOH 溶液的体积为 mL。 10．（1）NaHSO4 是一种酸式盐。2mol/L 的 NaHSO4 溶液与 1mol/L 的 Ba（OH）2 溶液等体 积混合，反应的离子方程式为 。 （2）写出 Na 与 FeCl3 溶液的反应的离子反应方程式： （3）乙同学检测到该溶液中含有大量的 Cl﹣、Br﹣、I﹣，若向 1L 该混合溶液中通入一定 量的 Cl2，溶液中 Cl﹣、Br﹣、I﹣的物质的量与通入 Cl2 的体积（标准状况）的关系如下表 所示，分析后回答下列问题： Cl2 的体积（标准状况） 11.2L 22.4L 28.0L n（Cl﹣） 2.5mol 3.5mol 4.0mol n（Br﹣） 3.0mol 2.5mol 2.0mol n（I﹣） x mol 0 0 原溶液中 Cl﹣、Br﹣、I﹣的物质的量浓度之比为 。 11．（1）在 0.2L NaCl、MgCl2 的混合溶液中，部分离子浓度大小如图 1 所示，回答下列问 题： ① 该混合溶液中，Na+的物质的量为 mol，MgCl2 的物质的量为 mol ② 将该混合溶液加水稀释至体积为 1L，稀释后溶液中 Cl﹣的物质的量浓度为 mol 第 4页（共 32页） •L﹣1。 （2）向某 1L 硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液（密度为 1.2g/mL）， 产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图 2 所示。 ① a 点溶液中含有的溶质是 （填化学式）。 ② bd 段发生反应的化学方程式为 。 ③ 根据图中数据可计算出氢氧化钠溶液的浓度为 。 12．（1）200mL 2mol/L 的 Al2（SO4）3 溶液中 SO42﹣的物质的量浓度为 ； （2）标准状况下，36g H2 和 O2 组成的混合气体的体积是 67.2L，则混合气体中 H2 和 O2 的体积比为 ； （3）标准状况下，将 33.6LNH3 溶于水配成 500mL 溶液，该溶液的物质的量浓度 为 ； （4）已知 1.505×1023 个 A 气体分子的质量为 31g，则 A 气体的摩尔质量是 。 13．如表中的数据是破坏 1mol 物质中的化学键所消耗的能量： 物质 Cl2 Br2 I2（g） HCl HBr HI H2 能量/kJ 243 193 151 432 366 298 436 相同条件下，X2（X 代表 Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时， （填“放出”或“吸收”）的热量最多的是 。 14．已知 0.3mol 气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧时，生成固态三氧化二硼和液 态水，放出 649.5kJ 的热量，又已知 1mol H2O（1）变为 1mol H2O（g）吸收 44kJ 的热 量，则 11.2L（标准状况）B2H6 完全燃烧生成气态水时放出的热量是 kJ。 15．（1）在同温、同压下，实验测得 CO、N2 和 O2 三种气体的混合气体的密度是 H2 的 14.5 倍，其中 O2 的物质的量分数为 。若其中 CO 和 N2 的物质的量之比为 1：1，则混 合气体中氧元素的质量分数为 （结果保留一位小数）。 （2）相同条件下，某 Cl2 与 O2 混合气体 100mL 恰好与 150mL H2 化合生成 HCl 和 H2O， 则混合气体中 Cl2 与 O2 的体积比为 ，混合气体的平均摩尔质量为 、 16．信息：已知在由 Na2S、Na2SO3、Na2SO4 三种物质组成的混合物中，钠元素的质量分数 为 46%，则氧元素的质量分数的计算方法为： Na2S、Na2SO3、Na2SO4 有共同的部分 Na2S，可拆变合一为（Na2S）Ox，则硫元素的质 量分数为 2Na﹣﹣﹣﹣﹣﹣S 第 5页（共 32页） 46 32 46% 32% 则氧元素的质量分数为 1﹣46%﹣32%＝22% 由 NaHS、MgSO4、NaHSO3 组成的混合物中，硫元素的质量分数为 32%，计算该混合物 中氧元素的质量分数为 ． 三．实验题（共 7 小题） 17．某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种离子。 阳离子 Mg2+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe2+ 阴离子 SiO32﹣、MnO4 ﹣、Cl﹣、NO3 ﹣、SO32 ﹣ 实验 I：取少量该试液进行如下实验。 实验Ⅱ：为了进一步确定该溶液的组成，取 100 mL 原溶液，向该溶液中滴加 1 mol•L﹣l 的 NaOH 溶液，产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。 回答下列问题： （1）不进行实验就可以推断出，上表中的离子一定不存在的有 种，沉淀 Z 的化 学式 。 （2）检验气体 X 的方法是 ； （3）写出实验Ⅱ的图象中 BC 段对应的离子方程式： 。 （4）A 点对应的固体质量为 g。 （5）通过实验 I 可以确定该溶液中一定存在的阴离子是 ，推算该溶液中阴离子 的浓度为 mol•L﹣l，检验该阴离子的方法是： 。 18．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、 第 6页（共 32页） Al3+、NO3 ﹣、CO32﹣、SO42﹣，现取三份 100mL 溶液进行如下实验： ① 第一份加入足量 AgNO3 溶液后，有白色沉淀产生。 ② 第二份加入足量 BaCl2 溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为 6.99g。 ③ 第三份逐滴滴加 NaOH 溶液，测得沉淀与 NaOH 溶液的体积关系如图所示。 根据上述实验，完成下列问题： （1）原溶液中一定不存在的离子是 。 （2）25～35 段发生反应的离子方程式为 。 （3）35～40 段发生反应的离子方程式为 。 （4）实验所加的 NaOH 的浓度为 。 （5）原溶液中 NO3 ﹣的物质的量为 n（NO3 ﹣），根据提供的图象和数据，试计算 n（NO3 ﹣）的取值范围为 。 19．盐酸、硫酸、硝酸合称三大工业强酸，在轻工业、冶金、制药、国防等方面都有重要意 义。 Ⅰ．如图实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列 问题： （1）该浓盐酸中 HCl 的物质的量浓度为 mol/L。 （2）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制 245 mL 物质的量浓度为 0.400 mol/L 的稀盐 酸。该学生需要所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒和 ；其中用量筒量取 mL 上述浓盐酸进行配制。 Ⅱ．将适量的蔗糖放入烧杯中，加适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到 蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。试回答： （1）“体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体”，写出对应的化学方程式： 。 （2）上述现象体现了浓硫酸的 （填序号） ① 酸性 ② 吸水性 ③ 脱水性 ④ 强氧化性 （3）将 SO2 气体与新制得的 Cl2 按一定比例一起通入水中，得到没有漂白性的溶液， 第 7页（共 32页） 该反应的化学方程式为 。 Ⅲ．将 32 g 铜与 250 mL 一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的 NO 和 NO2 混合气 体在标准状况下的体积为 11.2 L．试计算 （1）硝酸的物质的量浓度是 mol/L （2）若要使此混合气体被水完全吸收，需要通入标准状况下 L O2 20．用 98%的浓 H2SO4（密度是 1.84g/cm3）配制成 0.5 mol/L 的稀 H2SO4 450mL， （1）需要浓硫酸的体积为 （保留小数点后一位有效数字） （2）实验需要的主要仪器：胶头滴管、玻璃棒、烧杯和 ，其使用前需要 ， 还需要仪器有 。 （3）某学生的下列操作中使浓度偏低的是： ① 量取浓硫酸时，仰视读数。 ② 量取浓硫酸时，浓硫酸长时间暴露在空气中。 ③ 溶解后没有冷却至室温，立即转移溶液。 ④ 用胶头滴管加蒸馏水时，加入过快而使液面超过了刻度线，立即用滴管吸去多余的水， 使溶液凹液面刚好与刻度线相切。 ⑤ 转移液体溶液时，发现容量瓶漏水，继续实验。 21．工业上苯乙烯通过乙苯催化脱氢制成，反应方程式如下： （g） （g）+H2（g） （1）已知： 化学键 C﹣H C﹣C C＝C H﹣H 键能/kJ•mol﹣1 412 348 612 436 计算上述反应的△H＝ kJ•mol﹣1。 （2）下列途径中改变不了上述反应的化学反应速率的选项有 。 A．升高温度 第 8页（共 32页） B．等体积条件下充入少量的乙烯气体 C．减小体积 D．等体积条件下充入少量的苯乙烯气体 E．等体积条件下充入少量的氦气 （3）聚苯乙烯经常被用来制作一次性泡沫饭盒，通过乙烯单体经加聚反应得到，请写出 苯乙烯反应得到聚苯乙烯的化学方程式 。 （4）氢燃料电泡可以“充气五分钟，续航一千里”，上述工业除了得到苯乙烯外，还可 以回收重要的氢能源，下图为氢氧燃料电池的简易图，请写出正极反应方程式 ， 每生成 1mol 水，通过导线转移的电子物质的量为 mol。 22．羰基硫（O═C═S）广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、 化学产品质量下降和大气污染。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法，其反 应式分别为： ① 氢解反应：COS（g）+H2（g）═H2S（g）+CO（g）△H1＝+7kJ/mol ② 水解反应：COS（g）+H2O（g）═H2S（g）+CO2（g）△H2 已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 C═O（CO2） C═O（COS） C═S H﹣S H﹣O E（kJ/mol） 803 742 577 339 465 回答下列问题： （1）△H2＝ kJ/mol。 （2）羰基硫的水解反应可否设计成原电池 （填“是”或“否”）理由是 。 （4）研究表明，用金属储氢材料（MH）、白金（Pt）、硫酸溶液组成的原电池可以发生 羰基硫的氢解而脱硫处理。 ① 写出原电池的正极反应式 ； ② 原电池工作时，电流的流动方向是 →导线→ ，当电路中有 2mol 电子 流过时能够处理羰基硫 （COS）L（标准状况下）。 第 9页（共 32页） 23．《本草经集注》记载：“鸡屎矾（碱式硫酸铜或碱式碳酸铜）不入药用，惟堪镀作，以合 熟铜（铜单质）；投苦酒中，涂铁皆作铜色，外虽铜色，内质不变”。 （1）上述文字描述中出现了多种物质。 ① 属于单质的有 种。 ② 鸡屎矾的两种成分属于 （填“正盐”、“酸式盐”或“碱式盐”）。 ③ 已知苦酒的主要成分为 CH3COOH，存在电离：CH3COOH ⇌ CH3COO﹣+H+，则对其 判 断正确的是 （填番号）。 a．氧化物 b。多元酸 c。有机化合物 d。电解质 （2）上述过程中有化学反应发生。 ① 将鸡屎矾投入苦酒时会有气泡产生。试写出对应的化学方程式 。 ② “涂铁皆作铜色”时发生的离子反应方程式为 ，该反应类型是 。 （3）碱式硫酸铜[Cua（OH）b（SO4）c･xH2O]（a、b、c、x 均为正整数）是一种广泛使 用的难溶 于水的低毒农药。a、b、c 之间应该满足的关系是 ；将碱式硫酸铜灼 烧至恒重，可以得到一种硫酸盐和两种氧化物，若 a＝x＝3，试写出满足该关系的碱式 硫酸铜灼烧分解 的方程式 （不含 b、c）。 （4）为了测定鸡屎矾中铜元素的质量分数，实验小组模拟上述流程将鸡屎矾“投苦酒 中……，内质不变”，假设其它成分不含铜元素且每一步反应充分。现有如下数据，选择 合理的数据 表达计算结果 。 ① 鸡屎矾样品的质量 m0； ② 碱式硫酸铜的摩尔质量 M1，碱式碳酸铜的摩尔质量 M2； ③ 铁器 在反应前的质量 m1； ④ 标准状况下生成气体的体积 V L； ⑤ 镀铜铁器在反应 后的质量 m2。 四．计算题（共 8 小题） 24．现有一份 MgSO4 和（NH4）2SO4 的混合溶液，向该溶液中加入一定浓度的 Ba（OH）2 溶液，产生的沉淀质量（m）与加入 Ba（OH）2 溶液的体积（V） 关系如图。 （1）Ba（OH）2 溶液的物质的量浓度为 mol•L﹣1。 （2）该混合溶液中 MgSO4 和（NH4）2SO4 物质的量之比为 。 第 10页（共 32页） 25．向含 amol NH4Fe（SO4）2 和 amol NH4HSO4 溶液中逐滴加入 bmol Ba（OH）2 溶液，请 计算： （1）当 b＝1，a＝2 时，溶液中产生沉淀的质量是 g （2）当 b＝2.5a 时，溶液中产生沉淀的质量是 g（用 a 的表达式表示） 26．将 4.6g 金属钠完全溶于 mg 水中，得到密度为 ρ g•mL﹣1 的 NaOH 溶液，计算所得溶液 的物质的量浓度，写出简单的计算过程。 27．实验室需要 0.1 mol/L 氢氧化钠溶液 100 mL，现有 2 mol/L 氢氧化钠溶液。 （1）计算所需溶质氢氧化钠的质量是多少？ （2）计算所需 2 mol/L 氢氧化钠溶液的体积 28．已知 1mol C（s）完全燃烧放出 393.5kJ 热量，煅烧 1.00mol CaCO3 生成 CaO 和 CO2， 需要吸收 177.7kJ 的热量。如果煅烧 CaCO3 所需的热量全部由焦炭（C）燃烧来提供，试 计算煅烧 1kg CaCO3，需要燃烧焦炭的质量（不考虑反应过程中的能量损耗）。 29．正常人心脏在一次搏动中泵出血液约 80mL，正常人血压（可看作心脏压送血液的压强） 平均值为 1.6×104Pa，心跳每分钟约 70 次。设人类消耗体内的葡萄糖产生的热量最高可 有 80%（睡眠时）用来维持心脏的跳动，葡萄糖与氧气反应产生热量的化学方程式为： C6H12O6（s）+6O2（g）→6CO2（g）+6H2O（g）（放出热量 2804kJ）。 （1）心脏工作的平均功率约为 。 （2）由于心脏跳动每天需消耗葡萄糖的质量是 。 （3）维持生命每天需消耗氧气的体积是 。 30．“毒鼠强”是一种灭鼠药，具有极强的毒性，国家已禁止使用。它是一种含有 C、H、O、 N、S 的有机物，其摩尔质量为 240 g/mol；其中所含碳元素的质量分数为 20%，所含氢 元素的质量分数为 3.0%，所含氧元素的质量分数为 28%，其余为 N、S。 （1）误食 0.1g“毒鼠强”就可以使人死亡，0.1g“毒鼠强”的物质的量为多少？ （2）试求“毒鼠强”中 C、H、O 三种元素的原子个数比。 31．某口服营养液的有效化学成分为 MX2，其中 X 为有机酸根。现称取该化合物 2.130g， 第 11页（共 32页） 定容于 100mL 容量瓶中。取 2500mL 该溶液，以 0.1000mol•L﹣1 的 EDTA（Y4﹣）滴定 至终点，消耗 EDTA 溶液 24.96mL；用元素分析仪测得有机酸根中只含有 C、H、N、O 四种元素，其质量分数依次为 32.43%、5.41%、18.92%和 43.24%。 已知：M2++Y4﹣＝MY2﹣，列式推算 MX2 的化学式。 五．解答题（共 7 小题） 32．将一定质量的 Mg﹣Al 合金投入 100mL 一定物质的量浓度的某 HCl 溶液中，充分反应。 向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的 NaOH 溶液，生成沉淀的质量与所加 NaOH 溶液的体积关系如图。回答下列问题： （1）写出 OA 段和 BC 段反应的离子方程式：OA： ； BC： ； （2）原 Mg﹣Al 合金的质量是 。 （3）原 HCl 溶液的物质的量浓度是 。 （4）所加 NaOH 溶液的物质的量浓度是 。 33．在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应（发生的反应均为放热反应）。 生成物中含有 Cl﹣、ClO﹣、ClO3 ﹣三种含氯元素的离子，其中 ClO﹣、ClO3 ﹣两种离子的物 质的量（n）与反应时间（t）的曲线如图所示。 （1）t1 时刻之前发生的反应是： 。 （2）t2 时，Ca（OH）2 与 Cl2 发生反应的总化学方程式为 10Ca（OH）2+10Cl2═2Ca（ClO） 2+Ca（ClO3）2+7CaCl2+10H2O，则该石灰乳中含有 Ca（OH）2 的物质的量是 mol。 （3）据分析，生成 Ca（ClO3）2 的反应是由温度升高引起的，通入 Cl2 的速度不同，ClO ﹣和 ClO3 ﹣的比例也不同。若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应后 2（填“＞”、“＜”或“＝”）；氯酸钙（Ca（ClO3）2）为有毒化学品，其粉尘对呼吸道、 眼及皮肤有刺激性，吸入氯酸钙粉尘，会因积累在体内而引起中毒。为了防止使用漂白 粉时出现意外，制备漂白粉时可以采取的措施 （写一条即可）。 第 12页（共 32页） 34．盐酸广泛应用在稀有金属的湿法冶金、漂染工业、金属加工、无机药品及有机药物的生 产等领域中。HCl 极易溶于水，工业上用 HCl 气体溶于水的方法制取盐酸。 （1）用密度为 1.2g/mL，质量分数为 36.5%的浓盐酸配制 250mL3mol/L 的稀盐酸，需要 用量筒量取浓盐酸的体积为 mL。 （2）溶液配制中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、 、 。 （3）实验过程中，下列操作会导致最终所配溶液浓度偏高的是 。 A．量取浓盐酸时俯视刻度线 B．实验前，容量瓶中有少量残留蒸馏水 C．定容时俯视刻度线 D．转移时，未洗涤烧杯和玻璃棒 35．某厂平均每天产生的废氨水中 NH3 的浓度为 15mg•L﹣1，密度为 1g•cm﹣3 （1）NH3 的电子式： 。 （2）该废氨水中 NH3 的物质的量浓度为 mol•L﹣1．（保留两位有效数字） （3）已知可用 NaClO 氧化法处理氨氮废水，在酸性条件下，NaClO 可与氨水中的 NH4+ 反应生成 N2 使废氨水的浓度减小，该反应的离子方程式为 。 （4）对废氨水进行加热，蒸发得到的 NH3 可用于制备 NO，反应原理：4NO（g）+5O2 （g） ⇌ 4N2（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是 。（填字母序号） A．反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则起始投入的 n（NO）：n（O2）＝4： 5 B．NO（g）和 H2O（g）浓度比不再变化表明该反应达到化学平衡状态 C．当 v 正（NH3）：v 正（NO）＝1：1 时，说明该化学反应已经达到平衡 （5）工业上，可以用饱和纯碱溶液与 Cl2 反应制取 NaClO（次氯酸钠），其反应的化学 方 程 式 是 2Na2CO3+Cl2+H2O ═ NaC1+NaClO+2NaHCO3 ， 此 方 法 的 原 子 利 用 率 为 %．（保留三位有效数字）。 第 13页（共 32页） 36．化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时 放出的能量不同所致。 （1）键能也可以用于估算化学反应的反应热（△H）如表是部分化学键的键能数据： 化学键 P﹣P P﹣O O＝O P＝O 键能/（kJ•mol﹣1） 172 335 498 X 已知白磷的燃烧热为 2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中 X ＝ 。 （2）1840 年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上，总结出一条规律： “一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。”这 个规律被称为盖斯定律。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间 接计算求得。 ① 已知： C（石墨）+O2（g）═CO2（g）△H1＝﹣393.5kJ/mol ①2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2＝﹣571.6kJ/mol ②2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3＝﹣2599.2kJ/mol ③则由 C（石墨）和 H2（g）反应生成 1mol C2H2（g）的焓变为 。 ② 已知 3.6g 碳在 6.4g 的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出 xkJ 热量。已知单质碳的燃 烧热为 ykJ/mol，则 C 与 O2 反应生成 CO 的热化学反应方程式 。 37．水是生命之源。从某些方面看，NH3 与 H2O 相当，NH4 和 H3O （常简写为 H ）相 当；NH2 和 OH﹣相当；NH2﹣（有时还包括 N3﹣）和 O2﹣相当。 （1）已知 Ca+2H2O＝Ca （OH）2+H2↑，Ca 与液氨反应生成 H2 和 （填生成 物的化学式）。 （2）﹣78℃时，NH3 和 PCl3 在某种溶剂中发生复分解反应生成一种含磷化合物 A（摩 尔质量 为 79 g/mol）。A 不稳定，易分解为黄色物质，B 中磷的质量分数为 68.89%．写 出 A 分解为 B 的化学方程式： 。 第 14页（共 32页） 38．氨气（NH3）是一种重要的化工原料，广泛应用于制氮肥、制药、合成纤维等。请回答 下列问题： （1）2mol NH3 在标准状况下的体积是 。 （2）2mol NH3 的质量是，其中所含氢元素的质量是 。 （3）2mol NH3 所含的氨分子数为，电子数为 。 （4）工业上用反应 N2+3H2 2NH3 来合成氨气，则若制得 2mol NH3，标准 状况下参与反应的 H2 的体积为；14 克 N2 参与反应可得 NH3 物质的量为 。 第 15页（共 32页） 参考答案 一．选择题（共 8 小题） 1．解：A．根据图象知 n（KClO）＝0.06mol，n（KClO3）＝0.03mol，根据转移电子相等 得 n（KCl）＝n（KClO）+5n（KClO3），则 n（KCl）＝0.06mol+0.03mol×5＝0.21mol， 由钾离子守恒可得 n（KOH）＝0.21mol+0.06mol+0.03mol＝0.3mol，故 A 正确； B．根据图象知，氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾，且该反应是放热反应，随着温度的升 高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾，所以氯酸根离子的生成是由于温度升高引起的， 故 B 错误； C.反应生成 n（KClO）＝0.06mol，n（KClO3）＝0.03mol，故转移电子为 0.06mol×1+0.03mol ×5＝0.21mol，故 C 正确； D.生成的 ClO﹣、ClO3 ﹣、Cl﹣物质的量之比为 0.06mol：0.03mol：0.21mol＝2：1：7，故 总的离子反应方程式为 10OH﹣+5Cl2═2ClO﹣+ClO3 ﹣+7Cl﹣+5H2O，故 D 正确， 答案：B。 2．解：A．x﹣y 的值即为 Al（OH）3 的物质的量， 则设 Al（OH）3 的物质的量为 n， Al（OH）3+OH﹣═AlO2 ﹣+2H2O 1 1 n （35﹣33）×10﹣3L×5mol•L﹣1 则 n＝（35﹣33）×10﹣3L×5mol•L﹣1＝0.01mol，即 x﹣y＝0.01mol，故 A 正确； B．由图可知，加入 33mLNaOH 溶液时 Cl﹣离子以 NaCl 形式存在， 设 Cl﹣离子的物质的量为 z，由钠和氯原子守恒可知 NaOH～NaCl～Cl﹣， 1 1 33×10﹣3L×5mol•L﹣1 z 则 z＝33×10﹣3L×5mol•L﹣1＝0.165mol，原溶液中 Cl﹣的物质的量浓度为：c（Cl﹣）＝ ＝1.65 mol/L，故 B 正确； C.0～4mL 时发生反应 H++OH﹣═H2O，则 H+的物质的量为：4mL×10﹣3L×5mol•L﹣1＝ 0.02mol，原溶液的 c（H+）＝ ＝0.2mol/L，故 C 正确； 第 16页（共 32页） D.4mL～30mL 段 Mg2+、Al3+结合 OH﹣生成沉淀， 则 Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓ 1 3 1 0.01mol 0.03mol 0.01mol 镁离子结合的 n（OH﹣）＝（30﹣4）mL×10﹣3L×5mol•L﹣1﹣0.03mol＝0.1mol， 设镁离子的物质的量为 m， Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓ 1 2 m 0.1mol 则 ＝ ，解得：m＝0.05mol，则原溶液中 n（Mg2+）：n（Al3+）＝0.05mol：0.01mol ＝5：1，故 D 错误； 答案：D。 3．解：0.5L2mol/LFeCl3 溶液中 c（Cl﹣）＝3c（FeCl3）＝3×2mol/L＝6mol/L；0.2L3mol/LKCl 溶液中 c（Cl﹣）＝c（KCl）＝3mol/L，所以 0.5L2mol/LFeCl3 溶液与 0.2L3mol/LKCl 溶 液中的 Cl﹣的物质的量浓度之比为 6mol/L：3mol/L＝2：1，故 A 正确， 答案：A。 4．解：A．该品牌饮用矿物质水中离子浓度表示单位体积内含有离子的质量，不是物质的 量浓度，故 A 错误； B．由标签可知，Mg2+为 0.1～4.8mg/L，则 c（Mg2+）的最大值为 ＝2.0×10﹣ 4mol/L，故 B 错误； C．根据硫酸镁的化学式可知，c（SO42﹣）的最大值也为 2.0×10﹣4mol/L，1 瓶该品牌饮 用矿泉水的体积为 500mL，则硫酸根离子的物质的量最大值为 2×10﹣4mol/L×0.5L＝1.0 ×10﹣4mol，故 C 错误； D．由矿泉水制蒸馏水应使用直形冷凝管，蒸馏结束时为使水蒸气得到充分冷凝，应先熄 灭酒精灯再停止通冷却水，故 D 正确； 答案：D。 5．解：设 O＝O 的键能为 x，根据△H＝反应物总键能﹣生成物总键能，可得﹣1638kJ＝6mol ×198kJ/mol+3x﹣12mol× 360kJ/mol，解得 x＝996kJ/mol， 第 17页（共 32页） 答案：A。 6．解：该反应可以表示为：P4+5O2 P4O10 根据△H＝反应物总键能﹣生成物总键能， ﹣2378kJ＝197kJ/mol×6+499kJ/mol×5﹣4xkJ/mol﹣360kJ/mol×12，解得 x＝434， 答案：A。 7．解：NH4HCO3 中 N 原子总相对原子质量与分子的相对分子质量之比为 14：79； NH4Cl 中 N 原子总相对原子质量与分子的相对分子质量之比为 14：53.5； NH4NO3 中 N 原子总相对原子质量与分子的相对分子质量之比为 14×2：80＝14：40； CO（NH2）2 中 N 原子总相对原子质量与分子的相对分子质量之比为 14×2：60＝14：30， 故 CO（NH2）2 中 N 元素的含量最高。 答案：D。 8．解：甲醛分子式为 CH2O，乙烯分子式为 C2H4、丙烯分子式为 C3H6，三种分子中碳、氢 原子的个数比均为 1：2，所以混合中碳、氢原子的个数比也为 1：2，质量比为 12：2＝6： 1，氧元素质量分数为 9%，则混合物中 C，H 元素总质量分数为 1﹣9%＝91%，故混合 物中碳元素质量分数为 91%× ＝78%， 答案：C。 二．填空题（共 8 小题） 9．解：溶液中 n（Cl﹣）＝0.2L×1.3mol/L＝0.26mol， 溶液中 n（Mg2+）＝0.2mol/L×0.2L＝0.04mol， 所以溶液中 n（Al3+）＝ ＝0.06mol， 将 200mL 此溶液中的 Mg2+转化为 Mg（OH）2 沉淀并分离析出，反应后溶液为 NaCl、 NaAlO2 的混合液， 由原子守恒可知 n（NaOH）＝n（Na+）＝n（Cl﹣）+n（Al3+）＝0.26mol+0.06mol＝0.32mol， 所以至少需要 2mol/L 氢氧化钠溶液的体积为：0.32mol÷4mol/L＝0.08L＝80mL， 答案：80。 10．解：（1）2mol•L﹣1NaHSO4 与 1mol•L﹣1Ba（OH）2 溶液等体积混合，即 NaHSO4 与 Ba （OH）2 按照物质的量 2：1 反应，氢离子与氢氧根离子恰好反应，反应的离子方程式： 2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+2H2O， 答案：2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+2H2O； （2）Na 与 FeCl3 溶液的反应是先和水反应，生成的氢氧化钠再和 FeCl3 溶液反应，生成 第 18页（共 32页） 氢氧化铁，所以离子方程式为 6Na+6H2O+2Fe3+＝2Fe（OH）3↓+6Na++3H2↑， 答案：6Na+6H2O+2Fe3+＝2Fe（OH）3↓+6Na++3H2↑； （3）当通入氯气 11.2L 时，溶液中 I﹣还有剩余，即氯气只与 I﹣反应，反应 Cl2+2I﹣═I2+2Cl ﹣，生成 1molCl﹣，Cl﹣的初始物质的量为（2.5﹣1）mol＝1.5mol，由表中数据可以知道： Br﹣的初始物质的量为 3mol，当通入 Cl2 氯气 22.4L 时即 1mol，被氧化的 Br﹣物质的量为 3mol﹣2.5mol＝0.5mol，由反应，Cl2+2Br﹣═Br2+2Cl﹣，可以知道 n（Cl2）＝ n（Br﹣） ＝0.25mol，所以 Cl2 ；+2I﹣═I2+2Cl﹣，中消耗 Cl2 的物质的量为 1mol﹣0.25mol＝0.75mol， 因此原溶液中 I﹣为：n（I﹣）＝2n（Cl2）＝0.75mol×2＝1.5mol，故原溶液中 Cl﹣、Br﹣、 I﹣的物质的量浓度之比为 1.5mol：3mol：1.5mol＝1：2：1， 答案：1：2：1。 11．解：（1） ① 溶液中 c（Na+）＝1mol/L，c（Mg2+）＝1.5mol/L，0.2L 溶液中含有钠离子 的物质的量为：n（Na+）＝1mol/L×0.2L＝0.2mol，n（Mg2+）＝1.5mol/L×0.2L＝0.3mol， 所以 MgCl2 的物质的量为 0.3mol， 答案：0.2；0.3； ② 根据电荷守恒可知：n（Cl﹣）＝n（Na+）+2n（Mg2+）＝0.2mol+0.3mol×2＝0.8mol， 答案：0.8； （2） ① a 点是部分硫酸与氢氧化钠反应，硫酸过量，硫酸铜没有参加反应，所以溶液中 溶质是 H2SO4、CuSO4、Na2SO4， 答案：H2SO4、CuSO4、Na2SO4； ② bd 段反应生成沉淀，即硫酸铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，发生 反应的化学方程式为 CuSO4+2NaOH═Na2SO4 +Cu（OH）2↓， 答案：CuSO4+2NaOH═Na2SO4 +Cu（OH）2↓； ③ 已知氢氧化铜的物质的量为 0.25mol，由 CuSO4+2NaOH═Na2SO4 +Cu（OH）2↓可知， 消耗的氢氧化钠的物质的量为 0.5mol，其体积为 100mL，则氢氧化钠的物质的量浓度为 ＝5mol/L， 答案：5mol/L。 12．解：（1）Al2（SO4）3 溶液中硫酸根离子浓度＝3×c（SO42﹣）＝2mol/L×3＝6mol/L； 答案：6mol/L； （2）设氢气的物质的量为 xmol，氧气的物质的量为 ymol，则：2x+18y＝36，（x+y）× 第 19页（共 32页） 22.4L/mol＝6.72L，解得：x＝2，y＝1，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比， 所以这种混合气体中 H2 和 O2 的体积为 2：1； 答案：2：1； （3）标准状况下，将 33.6LNH3 溶于水配成 500mL 溶液，该溶液的物质的量浓度为： ＝3mol/L； 答案：3mol/L； （ 4 ） 已 知 1.505 × 1023 个 A 气 体 分 子 的 质 量 为 31g ， 则 A 气 体 的 摩 尔 质 量 ： ＝124g/mol； 答案：124g/mol。 13．解：消耗 1mol 氢气时生成 1molHCl 的△H＝436kJ/mol+243kJ/mol﹣2×432kJ/mol＝﹣ 185kJ/mol，生成 1molHBr 的△H＝436kJ/mol+193kJ/mol﹣2×366kJ/mol＝﹣103kJ/mol， 生成 1molHI 的△H＝436kJ/mol+151kJ/mol﹣2×298kJ/mol＝﹣9kJ/mol，可知消耗等物质 的量的氢气时，放出的热量最多的是 Cl2， 答案：放出；Cl2。 14．解：0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液 态水，放出 649.5kJ 热量，则 1molB2H6 完全燃烧放热为 2165kJ，所以反应的热化学方程 式为：B2H6（g）+3O2（g）＝B2H3（s）+3H2O（l）△H＝﹣2165kJ/mol， 反应生成气态水的反应为：B2H6（g）+3O2（g）＝B2H3（s）+3H2O（g），根据盖斯定律， 反应的焓变为△H＝﹣2033kJ/mol，11.2L（标准状况）乙硼烷的物质的量为 ＝0.5mol，所以反应放出的热量为 1016.5kJ， 答案：1016.5。 15．解：（1）混合气体的密度是 H2 的 14.5 倍，则混合气体平均相对分子质量为 14.5×2＝ 29，CO、N2 的相对分子质量都是 28，可以看作 CO、O2 的混合气体，令 CO、N2 的总物 质的量为 xmol、O2 的物质的量为 ymol，则 28x+32y＝29（x+y），整理得 x：y＝3：1， 故氧气的质量分数＝ ×100%＝27.6%； 其中 CO 和 N2 的物质的量之比为 1：1，令氧气为 1mol，则混合气体中氧元素的质量分 第 20页（共 32页） 数为 ×100%＝48.3%， 答案：27.6%；48.3%； （2）设氯气的气体为 x，氧气的体积为（100mL﹣x），则： Cl2+H2 2HCl 2H2+O2 2H2O x x 2（100mL﹣x）（100mL﹣x） 所以，x+2（100mL﹣x）＝150mL 解得：x＝50mL，氧气的体积为 100mL﹣50mL＝50mL， 所以，混合气体中 Cl2 和 O2 的体积之比为 50mL：50mL＝1：1．假设氯气和氧气各 1 摩 尔，则混合气体的平均摩尔质量为： ＝51.5g/mol， 答案：1：1；51.5g/mol。 16．解：因为 NaHS、NaHSO3 组成中钠和氢的个数比是 1：1，可以把钠元素和氢元素放在 一起看做镁元素（23+1＝24），这样三种物质相当于是 MgS、MgSO4、MgSO3，此时三 种物质中镁和硫的个数比都是 1：1；硫元素的质量分数为 32%，所以镁元素的质量分数 为 ×32%＝24%，则混合物中氧元素的质量分数为 1﹣32%﹣24%＝44%． 答案：44%． 三．实验题（共 7 小题） 17．解：（1）某强酸性无色溶液中 Fe2+、SiO32﹣、MnO4 ﹣、SO32﹣一定不存在；加入硫酸无 沉淀产生，一定不含 Ba2+，加入过量的氢氧化钠，加热，产生沉淀、气体，则一定存在 Mg2+、NH4+，沉淀 Z 为 Mg（OH）2， 答案：4；Mg（OH）2； （2）气体 X 是氨气，检验方法：湿润的红色石蕊试纸靠近 X，试纸变蓝（或遇蘸有浓盐 酸的玻璃棒冐白烟）， 答案：湿润的红色石蕊试纸靠近 X，试纸变蓝（或遇蘸有浓盐酸的玻璃棒冐白烟）； （3）实验Ⅱ的图象中 BC 段是氢氧化铝溶于氢氧化钠的过程，对应的离子方程式：Al（OH） 3+OH﹣＝AlO2 ﹣+2H2O， 答案：Al（OH）3+OH﹣＝AlO2 ﹣+2H2O； （4）BC 段对应的离子方程式 Al（OH）3+OH﹣＝[Al（OH）4]﹣，消耗的氢氧化钠是 0.001mol， 所以含有铝离子是 0.001mol，沉淀镁离子和铝离子一共消耗氢氧化钠 0.005mol，所以镁 离子物质的量也是 0.001mol，A 电得到的固体是氢氧化镁 0.001mol 和氢氧化铝 0.001mol， 第 21页（共 32页） 质量是 0.001mol×58g/mol+0.001mol×78g/mol＝0.136g， 答案：0.136； （5）该溶液中存在的阴离子是 NO3 ﹣，根据图象，溶液存在氢离子是 0.001mol，存在铵 根离子是 0.002mol，铝离子、镁离子各是 0.001mol，根据电荷守恒得到硝酸根离子物质 的量 n＝0.001mol+0.002mol+0.002mol+0.003mol＝0.008mol，浓度是 c＝ ＝ 0.08mol/L；NO3 ﹣的检验常利用 Cu 能与稀硝酸反应的性质检验：取液，加入铜片，再加 少量浓硫酸，有无色气体产生，并且在空气中变为红棕色，有 NO 生成，说明原溶液中 含有 NO3 ﹣， 答案：NO3 ﹣；0.08；取液，加入铜片，再加少量浓硫酸，有无色气体产生，在空气中变 为红棕色。 18．解：（1）溶液是无色透明的，所以不含有颜色的离子，故 Cu2+一定不存在； ③ 第三份逐滴滴加 NaOH 溶液，测得沉淀与 NaOH 溶液的体积关系如图，通过图象知， 在加入过量的过氧化钠的过程中，一开始就有沉淀生成，说明不含有 H+，沉淀部分溶解， 推断一定含有 Al3+；图象中有一段平台，说明加入 OH﹣时无沉淀生成，溶液中有 NH4+， 发生反应：NH4++OH﹣＝NH3•H2O，最后溶液中有沉淀，说明溶液中含 Mg2+．沉淀最大 时是氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，沉淀最小时为氢氧化镁，故 n[Mg（OH）2]＝0.01mol， 根据原子守恒知，n（Mg2+）＝n[Mg（OH）2]＝0.01mol。生成 0.01molMg（OH）2 需要 n（NaOH）＝0.02mol，Al（OH）3 和 NaOH 反应生成 NaAlO2 需要 NaOH 溶液的体积是 5mL，则铝离子和 NaOH 溶液反应生成 Al（OH）3 沉淀时需要 NaOH 溶液的体积是 15mL， 则生成氢氧化镁需要NaOH 溶液的体积是10mL，氢氧化铝和 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2 时消耗 NaOH 为 0.02mol× ＝0.01mol，则 n[Al（OH）3]＝0.01mol，结合原子守恒 知 n（Al3+）＝n[Al（OH）3]＝0.01mol。NH4+完全反应消耗 NaOH 为 10mL，则 n（NH4+） ＝n（OH﹣）＝0.02mol； ① 第一份加足量 AgNO3 溶液后，有白色沉淀产生，推断至少含有 CO32﹣、SO42﹣中的一 种。因通过图象知含有 Al3+，而铝离子和碳酸根离子发生双水解，不能共存，所以推断 一定不含有 CO32﹣、一定含有 SO42﹣； ② 第二份加足里 BaCl2 溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为 6.99g 为 BaSO4 的质量，n（BaSO4）＝6.99g÷233g/mol＝0.03mol，所以 n（SO42﹣）＝n（BaSO4） ＝0.03mol； 第 22页（共 32页） 由电荷守恒，3n（Al3+）+n（NH4+）+2n（Mg2+）＝0.07mol＞2n（SO42﹣）＝0.06mol， 所以溶液中还存在 NO3 ﹣离子，通过此实验无法判断是否含有 K+，原溶液中一定不存在 的离子是：Cu2+、CO32﹣、H+， 答案：Cu2+、CO32﹣、H+； （2）溶液中离子浓度比较小，25～35 段发生反应的离子方程式为：NH4++OH﹣＝NH3• H2O， 答案：NH4++OH﹣＝NH3•H2O； （3）35～40 段发生反应的离子方程式为：Al（OH）3+OH﹣＝AlO2 ﹣+2H2O， 答案：Al（OH）3+OH﹣＝AlO2 ﹣+2H2O； （4）生成 0.01molMg（OH）2 需要 n（NaOH）＝0.02mol，需要 NaOH 溶液的体积是 10mL， 实验所加的 NaOH 的浓度为：0.02mol÷0.01L＝2mol/L， 答案：2mol/L； （5）根据电荷守恒，阳离子的总电荷为：2n（Mg2+）+3n（Al3+）+n（NH4+）+n（K+） ＝0.07mol+n（K+），阴离子的总电荷为：2n（SO42﹣）+n（NO3 ﹣）×1＝0.06mol+n（NO3 ﹣），阳离子的总电荷等于阴离子所带的总电荷：0.07mol+n（K+）═0.06mol+n（NO3 ﹣）， 因 K+不能和中学常见物质反应产生特殊现象进行判断，只能用焰色反应判断，该实验无 法判断其是否存在，所以 n（NO3 ﹣）≥0.01mol， 答案：n（NO3 ﹣）≥0.01mol。 19．解：（1）浓盐酸物质的量浓度为： ＝11.9mol/L； 答案：11.9； （2）配制一定物质的量浓度溶液一般步骤：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定 容、摇匀、装瓶等，用到的仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，配制 245 mL 物质的量浓度为 0.400 mol/L 的稀盐酸，应选择 250mL 容量瓶，所以缺少的仪器为： 250mL 容量瓶；设需要浓盐酸体积为 V，则依据溶液稀释规律得：11.9mol/L×V＝0.400 mol/L×250mL，解得 V＝8.4mL； 答案：250mL 容量瓶；8.4； Ⅱ．（1）蔗糖被浓硫酸碳化，得到的碳与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫、水，反 应的化学方程式：C+2H2SO4 CO2↑+2SO2↑+2H2O； 第 23页（共 32页） 答案：C+2H2SO4 CO2↑+2SO2↑+2H2O； （2）将适量的蔗糖放入烧杯中，加几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质 碳表现了浓硫酸的脱水性，黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，体现了浓硫酸 的强氧化性，该过程中没有表现出酸性和吸水性， 答案： ③④ ； （3）Cl2 与 SO2 气体都具有漂白性，将等体积的 Cl2 和 SO2 通入到水中，会发生反应 Cl2+SO2+2H2O＝2HCl+H2SO4，所以得到的溶液不具有漂白性； 答案：Cl2+SO2+2H2O＝2HCl+H2SO4； III．32 g 铜物质的量为： ＝0.5mol，将 32 g 铜与 250 mL 一定浓度的硝酸恰 好完全反应，产生的 NO 和 NO2 混合气体在标准状况下的体积为 11.2 L，NO2、NO 的物质的量共为： ＝0.5mol，反应后得到硝酸铜溶液，依据氮原子守恒可知 原硝酸溶液中硝酸物质的量为：0.5mol×2+0.5mol＝1.5mol，硝酸物质的量浓度为： ＝6mol/L； 答案：6； （2）将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中缓慢通入 O2，使其充分 反应，若要使水恰好充满容器，则 NO2、NO 与氧气和水完全反应生成硝酸，根据电子 守恒可知硝酸与铜反应得到电子的物质的量应等于 O2 氧化 NO2、NO 生成硝酸得到电子 的物质的量，也等于 0.5molCu 失去电子的物质的量， 设需通入 O2 的体积为 x，由电子守恒，可得： 2Cu～O2 2mol 22.4L 0.5mol x 2mol：22.4L＝0.5mol：x 解得：x＝5.6L， 答：理论上需要通入 O2 的在标准状况的体积是 5.6L。 20．解：（1）浓 H2SO4 的物质的量浓度 c＝ ＝ mol/L＝ 18.4mol/L，配制成 0.5 mol/L 的稀 H2SO4 450mL，需要选取 500mL 容量瓶，根据稀释定 律，稀释前后溶质的物质的量不变，设浓硫酸的体积为 xmL，所以 xmL×18.4mol/L＝ 第 24页（共 32页） 500mL×0.5mol/L，解得：x≈13.6，所以量取的浓硫酸体积是 13.6mL， 答案：13.6mL； （2）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤有：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、 定容、摇匀等操作，用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管， 还缺的仪器有：500mL 容量瓶；其使用前需要检漏；还需要仪器有 20mL 量筒， 答案：500m L 容量瓶；检漏；20mL 量筒； （3） ① 用量筒量取浓硫酸时，仰视读数，量取浓硫酸的体积偏大，所配溶液浓度偏高， 故 ① 不符合；。 ② 取浓硫酸时，浓硫酸长时间暴露在空气中，由于浓硫酸具有吸水性，所配溶液浓度偏 低，故 ② 符合； ③ 溶解后没有冷却至室温就将液体转移至容量瓶中，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度 偏高，故 ③ 不符合； ④ 用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，导致溶液的体积偏大，溶质 的物质的量偏小，配制溶液的浓度偏低，故 ④ 符合； ⑤ 转移液体溶液时，发现容量瓶漏水，导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小，故 ⑤ 符 合； 答案： ②④⑤ 。 21．解：（1）反应热＝反应物总键能﹣生成物总能键能，由有机物的结构可知，应是﹣CH2CH3 中总键能与﹣CH＝CH2、H2 总键能之差，所以△H＝（5×412+348﹣3×412﹣612﹣436） kJ•mol﹣1＝+124kJ•mol﹣1， 答案：+124； （2）A．升高温度加快反应速率，故 A 错误； B．等体积条件下充入少量的乙烯气体，总压增大分压不变，反应速率不变，故 B 正确； C．减小体积，压强增大，反应速率增大，故 C 错误； D．等体积条件下充入少量的苯乙烯气体，反应物浓度增大，分压速率增大，故 D 错误； E．等体积条件下充入少量的氦气，气体总压增大，分压不变，平衡不变，反应速率不变， 故 E 正确； 答案：BE； 第 25页（共 32页） （3）苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式为： ， 答案： ； （4）氢氧燃料电池的简易图，正极反应为氧气得到电子发生还原反应，在酸溶液中生成 水，电极反应：O2+4H++4e﹣＝2H2O，每生成 1mol 水，通过导线转移的电子物质的量为 2mol， 答案：O2+4H++4e﹣＝2H2O；2。 22．解：（1）反应 ② 水解反应：COS（g）+H2O（g）═H2S（g）+CO2（g）的焓变＝（742+465 ×2）﹣（339+803）＝﹣35kJ/mol， 答案：﹣35； （2）放热的、能自发的氧化还原反应可以设计成原电池； ① 氢解反应：COS（g）+H2 （g）═H2S（g）+CO（g）△H1＝+7kJ/mol，氢解反应是吸热反应，水解反应是非氧化 还原反应，都不可以设计成原电池； 答案：否；氢解反应是吸热反应，水解反应是非氧化还原反应； （4） ① 原电池的正极上得电子的还原反应，电极反应为：COS+2e﹣+2H+═CO↑+H2S， 答案：COS+2e﹣+2H+═CO↑+H2S； ③ 原电池的电流从正极流向负极，金属失电子发生氧化反应的电极是负极，即电流的流 动方向是 Pt→MH，根据反应：COS+2e﹣+2H+═CO↑+H2S，当电路中有 2mol 电子流过 时能够处理羰基硫（COS）1mol，标况下的体积是 22.4L， 答案：Pt；MH；22.4。 23．解：（1） ① 单质组成元素只有一种，则 Cu、Fe 是单质，故属于单质的有 2 种， 答案：2； ② 鸡屎矾为碱式硫酸铜或碱式碳酸铜，故鸡屎矾的两种成分属于碱式盐， 答案：碱式盐； ③ CH3COOH 是一元弱酸，且为有机酸，其存在电离：CH3COOH ⇌ CH3COO﹣+H+，故为 电解质，则对其判断正确的是 cd， 答案：cd； 第 26页（共 32页） （2） ① 鸡屎矾投苦酒中发生复分解反应生成醋酸铜、水和二氧化碳，对应的化学方程式 为 Cu2（OH）2CO3+4CH3COOH＝2（CH3COO）2Cu+CO2↑+3H2O， 答案：Cu2（OH）2CO3+4CH3COOH＝2（CH3COO）2Cu+CO2↑+3H2O； ② 投苦酒（醋）中，涂铁皆作铜色，可知 Fe 置换出 Cu，对应的离子方程式为 Fe+Cu2+ ＝Cu+Fe2+，为置换反应， 答案：Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+；置换反应； （3）化合价的代数和为 0，故 2a﹣b﹣2c＝0； a＝x＝3，则碱式硫酸铜[Cua3（OH）b （SO4）c･3H2O]，因为 2a﹣b﹣2c＝0，即 6﹣b﹣2c＝0，b+2c＝6，若 b＝4，c＝1，则碱 式硫酸铜[Cu3（OH）4SO4･3H2O]，故碱式其灼烧分解的方程式为[Cu3（OH）4SO4･ 3H2O] CuSO4+2CuO+5H2O， 答案：2a﹣b﹣2c＝0；[Cu3（OH）4SO4･3H2O] CuSO4+2CuO+5H2O； （4）w（Cu）＝ ＝ ， 答案： 。 四．计算题（共 8 小题） 24．解：（1）根据图示，加入 150mLBa（OH）2 溶液与 MgSO4 溶液反应生成 Mg（OH）2、 BaSO4 沉淀，加入 150mL﹣200mL Ba（OH）2 溶液与 （NH4）2SO4 溶液反应生成 BaSO4 沉淀的质量是 11.06g﹣8.73g＝2.33g，BaSO4 物质的量为 0.01mol，根据 （NH4）2SO4+Ba （OH）2＝2NH3•H2O+BaSO4↓，消耗 Ba（OH）2 的物质的量是 0.01mol，Ba（OH）2 的浓度为 0.01mol÷0.05L＝0.2mol•L﹣1； 答案：0.2mol•L﹣1 （2）与 MgSO4 溶液反应消耗 Ba（OH）2 溶液 150mL，与（NH4）2SO4 溶液反应消耗 Ba（OH）2 溶液 50mL，根据方程式 MgSO4+Ba（OH）2＝Mg（OH）2↓+BaSO4↓，（NH4） 2SO4+Ba（OH）2＝2NH3•H2O+BaSO4↓，MgSO4 和（NH4）2SO4 物质的量之比为 3：1。 答案：3：1 25．解：NH4Fe（SO4）2 和 NH4HSO4 溶液中逐滴加入 Ba（OH）2 溶液，立刻发生反应为 Ba2++SO42﹣═BaSO4↓，OH﹣与 H+、Fe3+、NH4+反应的先后顺序为离子方程式：H++OH ﹣═H2O，Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓，NH4++OH﹣═NH3•H2O。 第 27页（共 32页） （1）当 b＝1，a＝2 时，溶液中有 2mol NH4Fe（SO4）2 和 2mol NH4HSO4，向溶液中逐 滴加入 1mol Ba（OH）2 溶液时，发生反应为 Ba2++SO42﹣═BaSO4↓，Ba2+为少量，H++OH ﹣═H2O，溶液中产生的沉淀为 1molBaSO4，质量为 1mol×233g/mol＝233 g， 答案：233； （2）当 b＝2.5a 时，amol NH4Fe（SO4）2 和 amol NH4HSO4 溶液中逐滴加入 2.5amol Ba （OH）2 溶液，发生反应为 Ba2++SO42﹣═BaSO4↓，Ba2+为少量，则生成 2.5amolBaSO4， 反应 H++OH﹣═H2O，消耗 amolOH﹣，还有 4amolOH﹣，再发生 Fe3++3OH﹣═Fe（OH） 3↓，Fe3+为少量，则溶液中产生的沉淀为 2.5amolBaSO4 和 amolFe（OH）3，沉淀质量为 2.5amol×233g/mol+amol×170g/mol＝689.5a g， 答案：689.5a。 26．解：4.6g 金属钠的物质的量为 n（Na）＝ ＝0.2mol，生成的氢氧化钠为 0.2mol， 氢气为 0.1mol， 反应后溶液的质量为（m+4.6﹣0.1mol×2g/mol）＝（m+4.4）g，则溶液的体积 V＝ ＝ mL， 所以溶液的浓度为 ＝ mol/L； 答：所得溶液的物质的量浓度为 mol/L。 27．解：（1）需要 0.1 mol/L 氢氧化钠溶液 100 mL，需要氢氧化钠质量为：0.1mol/L×0.1L ×40g/mol＝0.4g； 答：需溶质氢氧化钠的质量为 0.4g； （2）令需要要 2mol/L 氢氧化钠溶液的体积为 V，根据稀释定律，稀释前后溶质氢氧化 钠的物质的量不变，则： 2mol/L×V＝0.1mol/L×100mL，解得 V＝5mL， 答：所需 2mol/L 氢氧化钠溶液的体积为 5mL； 28．解：1kg CaCO3 物质的量为： ＝10.0mol，煅烧 10.0 mol CaCO3 需要吸收的 热量为：177.7 kJ/mol×10.0mol＝1777kJ，10.0 mol CaCO3 分解所吸收的热量全部由 C 燃 烧来提供，即与一定质量的 C 燃烧放出的热量相等． 设需要燃烧 C 的质量为 x． 第 28页（共 32页） C（s）+O2（g）═CO2（g）△H＝﹣393.5 kJ/mol 12g 393.5kJ xg 1777kJ ＝ ，解得：x＝54.2g，需要燃烧 C 的质量为 54.2g， 答：需要燃烧 C 的质量为 54.2g。 29．解：（1）血液受到心脏的压力为 F，由 p＝ 可知，心脏起搏一次对血液所做的功 W＝ FL＝p0SL＝p0V0，V0 是心脏跳动一次输送的血液。心脏一次搏动做功为：W＝p0V0＝1.6 ×104Pa×80×10﹣6m3＝1.28J， 心脏在一分钟内做的功为：W 总＝nW＝70×1.28J＝89.6J，心脏推动血液流动的平均功率 为：P＝ ＝ ＝1.49W。 答案：1.49W。 在一分钟内做的功为 89.6J，则一天需要的能量为 89.6J×24×60＝129024J，设由于心脏 跳动每天需消耗葡萄糖的质量为 x，由 C6H12O6（s）+6O2（g）→6CO2（g）+6H2O（g） （放出热量 2804kJ）有： ×2804×1000×80%＝129024，解得 x≈10.3g。 答案：10.3g。 据关系式：C6H12O6～6O2，10.3g 葡萄糖需要的标况下氧气的体积为：V＝nVm＝ ×6×22.4L/mol＝7.68L。 答案：7.68L。 30．解：（1）0.1g“毒鼠强”的物质的量为：0.1g÷240g/mol≈4.2×10﹣4 mol， 答：0.1g“毒鼠强”的物质的量约为 4.2×10﹣4 mol。 （2）“毒鼠强”中 C、H、O 三种元素的原子个数比＝ ： ： ＝20：36：21， 答：“毒鼠强”中 C、H、O 三种元素的原子个数比为 20：36：21。 31．解：25mL 溶液中 n（M2+）＝n（Y4﹣）＝0.1000mol/L×24.96×10﹣3 L＝2.496×10﹣3 mol， 故 2.130g 化合物中 M2+的物质的量＝2.496×10﹣3 mol× ＝4×2.496×10﹣3 mol， 则 MX2 的相对分子质量＝2.130÷（4×2.496×10﹣3）＝213， 有机酸根中只含有 C、H、N、O 四种元素，其质量分数依次为 32.43%、5.41%、18.92% 第 29页（共 32页） 和 43.24%，则酸根中 C、H、N、O 原子数目之比＝ ： ： ： ＝2：4：1：2，酸根中原子组成最简式为 C2H4NO2，化合物 MX2 中 M2+与酸根 X﹣为 1： 2，酸根最简式的式量为 74，故酸根的组成为：C2H4NO2 ﹣，该有机酸根为 H2NCH2COO ﹣，则 M 的相对原子质量＝213﹣74×2＝65，则 M 为 Zn，MX2 的化学式为（H2NCH2COO） 2Zn 答：MX2 的化学式为（H2NCH2COO）2Zn。 五．解答题（共 7 小题） 32．解：（1）OA 段发生 HCl+NaOH＝NaCl+H2O，反应的离子方程式为：H++OH﹣＝H2O， BC 段为氢氧化铝与 NaOH 的反应，生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为 Al（OH）3+OH ﹣＝AlO2 ﹣+2H2O， 答案：H++OH﹣＝H2O；Al（OH）3+OH﹣＝AlO2 ﹣+2H2O； （2）BC 段减少的为氢氧化铝沉淀，其物质的量为 ＝0.1mol，即 n（Al）＝ 0.1mol，氢氧化镁的质量为 5.8g，物质的量为 ＝0.1mol，即 n（Mg）＝0.1mol， 则合金的质量为 24×0.1+27×0.1＝5.1g， 答案：5.1g； （3）由 Al（OH）3+OH﹣＝AlO2 ﹣+2H2O 可知，消耗 20mL 的 NaOH 时的物质的量为 0.1mol， 则 c（NaOH）＝ ＝5mol/L，B 点时，溶液刚好为 NaCl 溶液，此时消耗 n（NaOH） ＝5mol/L×0.12L＝0.6mol，c（HCl）＝ ＝6mol/L， 答案：6mol/L； （4）由 Al（OH）3+OH﹣＝AlO2 ﹣+2H2O 可知，消耗 20mL 的 NaOH 时的物质的量为 0.1mol， 则 c（NaOH）＝ ＝5mol/L， 答案：5mol/L。 33．解：（1）t1 时刻之前生成次氯酸盐，故氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙与水， 反应方程式为：2Ca（OH）2+2Cl2＝Ca（C1O）2+CaCl2+2H2O， 答案：2Ca（OH）2+2Cl2＝Ca（C1O）2+CaCl2+2H2O； （2）由图可知，t2 时氢氧化钙与氯气恰好反应，n（ClO﹣）＝2mol，故 n[Ca（ClO）2] ＝1mol，根据方程式 10Cl2+10Ca（OH）2＝7CaCl2+2Ca（ClO）2+Ca（ClO3）2+10H2O 可知，n[Ca（OH）2]＝5n[Ca（ClO）2]＝1mol×5＝5mol， 第 30页（共 32页） 答案：5； （3）通入氯气的速率加快，反应速率加快，反应放出的热量无法很快散失，体系温度升 高，生成的 n（ClO3 ﹣）增多，所以 n（ClO﹣）/n（ClO3 ﹣）＜2；制备中尽量少的生成 Ca （ClO3）2，而较高温度下有利于 Ca（ClO3）2）的生成，所以制备漂白粉时可以采取的 措施：控制通入氯气的速度，控制反应的温度等， 答案：＜；控制通入氯气的速度；控制反应的温度等。 34．解：（1）质量分数为 36.5%，密度为 1.20g•cm ﹣ 3 的浓盐酸的物质的量浓度为： ＝12mo/L，配制 250mL 3moL•L﹣1 的稀盐酸，需要浓盐酸的体积为： ＝0.0625L＝62.5mL， 答案：62.5； （2）溶液配制中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、250mL 容量瓶、胶头滴管， 答案：250mL 容量瓶；胶头滴管； （3）A．量取浓盐酸时俯视刻度线，n 偏小，浓度偏低，故 A 不选； B．实验前，容量瓶中有少量残留蒸馏水，对实验无影响，故 B 不选； C．定容时俯视刻度线，V 偏小，浓度偏高，故 C 选； D．转移时，未洗涤烧杯和玻璃棒，n 偏小，浓度偏低，故 D 不选， 答案：C。 35．解：（1）氨气分子中氮原子与每个氢原子共用一对电子，所以电子式为 ； 答案： ； （2）废氨水中 NH3 的浓度为 15mg•L﹣1，则每升氨水中 n（NH3）＝ ＝8.8×10 ﹣4mol，所以该氨水的浓度为 8.8×10﹣4mol/L； 答案：8.8×10﹣4mol/L； （3）根据题意酸性条件下，NaClO 可与氨水中的 NH4+反应生成 N2，ClO¯会被还原成 Cl¯，化合价降低 2 价，NH4+被氧化成 N2，化合价升高 3 价，所以 ClO¯和 NH4+的计量 数之比为 3：2，再结合元素守恒可得离子方程式为 3ClO ﹣ +2NH4+ ＝N2 ↑+3Cl ﹣ +3H2O+2H+； 第 31页（共 32页） 答案：3ClO﹣+2NH4+＝N2↑+3Cl﹣+3H2O+2H+； （4）A．升平衡时△n（NO）＝4a，根据方程式可知△n（O2）＝5a，所以有 ， 解得 n（NO）：n（O2）＝4：5，故 A 正确； B．初始投料只有 NH3 和 O2，所以 NO（g）和 H2O（g）浓度比一直等于计量数之比， 该比值不变不能说明反应达到平衡，故 B 错误； C．同一反应同一方向不同物质反应速率之比一直等于计量数之比，所以 v 正（NH3）：v 正（NO）＝1：1 时，不能说明反应平衡，故 C 错误； 答案：A； （5）产物中 NaClO 为有效成分，所以原子利用率为 ＝24.8%； 答案：24.8。 36．解：（1）白磷燃烧的方程式为 P4+5O2＝P4O10，1mol 白磷完全燃烧需拆开 6mol P﹣P、 5mol O＝O，形成 12molP﹣O、4mol P＝O， 所以 12mol×335kJ/mol+4mol×xkJ/mol﹣（6mol×172 kJ/mol+5 mol×498 kJ/mol）＝ 2378.0kJ， x＝470 答案：470； （2） ① 已知： ① C（石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣393.5kJ/mol ② 2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）△H2＝﹣571.6kJ/mol ③ 2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H＝﹣2599.2kJ/mol 2C （s，石墨）+H2（g）＝C2H2（g）的反应可以根据 ① ×2+ ② × ﹣ ③ × 得到， 则△H＝2×（﹣393.5kJ•mol﹣1）+（﹣571.6kJ•mol﹣1）× ﹣（﹣2599.2kJ•mol﹣1）× ＝+226.8kJ/mol， 答案：+226.8kJ/mol； ② 碳在氧气中燃烧，氧气不足发生反应 2C+O2 2CO，氧气足量发生反应 C+O2 CO2． 3.6g 碳的物质的量为 ＝0.3mol，6.4g 的氧气的物质的量为 ＝0.2mol， n（C）：n（O2）＝3：2，介于 2：1 与 1：1 之间，所以上述反应都发生，令生成的 CO 第 32页（共 32页） 为 amol，CO2 为 bmol，根据碳元素守恒有 a+b＝0.3，根据氧元素守恒有 a+2b＝0.2×2， 联立方程，解得 a＝0.2，b＝0.1。单质碳的燃烧热为 y kJ/mol，所以生成 0.1mol 二氧化碳 放出的热量为 0.1mol×y kJ/mol＝0.1ykJ，所以生成 0.2molCO 放出的热量为 xkJ﹣0.1ykJ， 由于碳燃烧为放热反应，所以反应热△H 的符号为“﹣”， 故 1mol C 与 O2 反应生成 CO 的反应热△H＝﹣ ×（x﹣0.1y）kJ/mol＝﹣（5x﹣ 0.5y） kJ/mol，则 C 与 O2 反应生成 CO 的热化学反应方程式： 2C（s）+O2（g）＝2CO（g）△H1＝﹣（5x﹣0.5y） kJ/mol， 答案：2C（s）+O2（g）＝2CO（g）△H1＝﹣（5x﹣0.5y） kJ/mol。 37．解：（1）液氨能电离出 NH2 ﹣和 H+，钙与氢离子反应生成氢气，则 Ca 与液氨反应生成 H2 和 Ca（NH2）2； 答案：Ca（NH2）2； （2）PCl3 和 NH3 反应生成 P（NH2）3 和 NH4Cl，A 不稳定在稍高温度下即分解，则 A 为 P（NH2）3，A 分解为 B，B 中含磷 68.89%，则 B 为 PN，则生成 A 的化学反应方程 式为：PCl3+6NH3＝P（NH2）3+3NH4Cl；A 不稳定在稍高温度下即分解，A 分解为 B 的 反应方程式为：P（NH2）3 PN+2NH3， 答案：P（NH2）3 PN+2NH3。 38．解：（1）2mol NH3 在标准状况下的体积是：2mol×22.4L/mol＝44.8L，答案：44.8L； （2）氨气的质量为：2mol×17g/mol＝34g；n（H）＝3n（NH3）＝2mol×3＝6mol，故 含有氢元素质量为：6mol×1g/mol＝6g，答案：34；6； （3）氨分子数目＝2mol×6.02×1023mol﹣1＝1.204×1024，含有电子数目＝1.204×1024 ×10＝1.204×1025，答案：1.204×1024；1.204×1025； （4）由方程式可知 n（H2）＝ n（NH3）＝ ×2mol＝3mol，故 V（H2）＝3mol×22.4L/mol ＝67.2L，根据 N 原子守恒可知 n（NH3）＝2n（N2）＝2× ＝1mol，答案：67.2L； 1mol。