題目列表(包括答案和解析)
12.(12分)如圖所示的實驗裝置可用來測定含兩種元素的某種氣體X的化學(xué)式.
在注射器A中裝有240 mL氣體X,慢慢通過不含空氣并裝有紅熱的氧化銅的玻璃管B,使之完全反應(yīng),得到下面的實驗結(jié)果:
實驗前B管重20.32 g,實驗后B管重20.00 g,B管中的黑色粉末變成紅色粉末.
在C管中收集到的無色液體是水;在注射器D中收集的氣體是氮氣.試回答下列問題:
(1)X氣體是由________和________元素組成的.
(2)若240 mL X氣體完全反應(yīng)后,收集到的氮氣質(zhì)量是0.28 g.根據(jù)實驗時溫度和壓強計算1 mol X氣體的體積是24000 mL,則X的摩爾質(zhì)量是________g/mol.
(3)通過計算,確定X的化學(xué)式為________.
(4)寫出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(X在該條件下不發(fā)生分解反應(yīng)).
解析:在C管中收集到水,其中氧來源于CuO,則X中一定含有氫元素.在D中收集到N2,說明X中一定含有N元素,即X中含N、H兩種元素.
B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g,
n(O)==0.02 mol,故n(H)=0.02×2=0.04 mol.
n(N2)==0.01 mol,本實驗條件下
Vm=24 L/mol,所以n(X)==0.01 mol,
因此n(X)∶n(N)∶n(H)=0.01 mol∶(0.01 mol×2)∶(0.02 mol×2)=1∶2∶4,X的化學(xué)式為N2H4,摩爾質(zhì)量為32 g/mol.
答案:(1)N H (2)32 (3)N2H4
(4)N2H4+2CuON2+2H2O+2Cu
11.(8分)臭氧層是地球生命的保護神,臭氧比氧氣具有更強的氧化性.實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O22O3.
(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為________ g/mol(保留一位小數(shù)).
(2)將8 L氧氣通過放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5 L,其中臭氧為________ L.
解析:(1)設(shè)原有O2 1 mol,由反應(yīng)3O22O3知:
發(fā)生反應(yīng)的O2為1 mol×30%=0.3 mol.
生成的O3為0.2 mol,故反應(yīng)后所得氣體為0.2 mol O3和(1-0.3)=0.7 mol O2.
故==35.6 g/mol
(2)3O22O3 ΔV
2 1
V(O3) (8-6.5)L
V(O3)=2×1.5 L=3 L.
答案:(1)35.6 (2)3
10.(2010·全國卷Ⅰ)一定條件下磷與干燥氯氣反應(yīng),若0.25 g磷消耗掉314 mL氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則產(chǎn)物中PCl3與PCl5的物質(zhì)的量之比接近于( )
A.3∶1 B.5∶3
C.2∶3 D.1∶2
解析:參加反應(yīng)的P和Cl2的物質(zhì)的量之比為∶≈1∶1.74.
因此產(chǎn)物中n(P)∶n(Cl)=1∶(1.74×2)=1∶3.48
即產(chǎn)物中PCl3和PCl5的物質(zhì)的量之比1.52∶0.48≈3∶1.
答案:A
9.(2010·上海高考)將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol/L稀鹽酸.下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是 ( )
解析:n(NaOH)==0.01 mol
n(Na2CO3)==0.01 mol
向混合溶液中逐滴加入0.1 mol/L的鹽酸,反應(yīng)分為三個階段
第一階段:NaOH+HCl===NaCl+H2O,此階段消耗鹽酸0.1 L,無CO2氣體放出.
第二階段:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,此階段消耗鹽酸0.1 L,無CO2氣體放出.
第三階段:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,此階段消耗鹽酸0.1 L,放出CO2 0.01 mol.
答案:C
8.(2010·海南高考)把V L含MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇.則原混合溶液中鉀離子的濃度為( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
解析:根據(jù)反應(yīng):Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,
Ba2++SO===BaSO4↓
可知每一份溶液中:n(Mg2+)=n(OH-)=a mol,
n(SO)=n(Ba2+)=b mol
溶液中存在電荷守恒:2n(Mg2+)+n(K+)=2n(SO)
n(K+)=2n(SO)-2n(Mg2+)=2b-2×a=2b-a
則c(K+)== mol/L.
答案:D
7.(2010·江西師大附中模擬)在200 mL某硫酸鹽溶液中,含有1.5NA個硫酸根離子(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值),同時含有NA個金屬離子,則該硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度為( )
A.1 mol/L B.2.5 mol/L
C.5 mol/L D.2 mol/L
解析:由硫酸鹽溶液中含有1.5NA個硫酸根離子,同時含有NA個金屬陽離子,可知金屬離子與硫酸根離子物質(zhì)的量之比為2∶3,故其化學(xué)式可表示為M2(SO4)3,則該硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度為=2.5 mol/L.
答案:B
6.(2010·安徽高考)將0.01 mol下列物質(zhì)分別加入100 mL蒸餾水中,恢復(fù)至室溫,所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計)( )
①Na2O2、贜a2O、跱a2CO3 ④NaCl
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
解析:0.01 mol Na2O2、Na2O分別與100 mL水反應(yīng)均生成0.02 mol NaOH,因忽略溶液體積的變化,則①、②中OH-的物質(zhì)的量濃度相同,CO發(fā)生水解:CO+H2OHCO+OH-.使溶液中陰離子數(shù)目增多,故③中陰離子的濃度大于④中Cl-的濃度.
答案:C
5.兩份體積相同的某植物營養(yǎng)液,其配方如下:
成分 含量 編號 |
KCl |
K2SO4 |
ZnSO4 |
ZnCl2 |
① |
0.3 mol |
0.2 mol |
0.1 mol |
- |
② |
0.1 mol |
0.3 mol |
- |
0.1 mol |
兩種營養(yǎng)液的成分( )
A.n(K+)相同 B.n(Cl-)相同
C.完全相同 D.完全不同
解析:依題意,分別計算①和②中各種離子的物質(zhì)的量:n(K+)=0.7 mol,n(SO)=0.3 mol,n(Zn2+)=0.1 mol,n(Cl-)=0.3 mol,故成分相同.
答案:C
4.已知單位體積的稀溶液中,非揮發(fā)性溶質(zhì)的分子或離子數(shù)越多,該溶液的沸點就越高.則下列溶液沸點最高的是( )
A.0.01 mol/L的蔗糖溶液
B.0.01 mol/L的CaCl2溶液
C.0.02 mol/L的NaCl溶液
D.0.02 mol/L的CH3COOH溶液
解析:“非揮發(fā)性溶質(zhì)”的濃度越大,溶液的沸點就越高,其實質(zhì)是比較溶質(zhì)微粒的濃度大小.A項,蔗糖為非電解質(zhì),其微粒濃度為0.01 mol/L;B項,CaCl2為強電解質(zhì),完全電離,微粒濃度為0.03 mol/L;C項,NaCl為強電解質(zhì),完全電離,微粒濃度為0.04 mol/L;D項,CH3COOH為弱電解質(zhì),部分電離,微粒濃度大于0.02 mol/L而小于0.04 mol/L.
答案:C
3.(2010·東城模擬)已知Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而降低.將40℃的飽和澄清石灰水冷卻至10℃,或保持40℃向其中加入少量CaO,兩種情況下均保持不變的是( )
A.溶液中Ca2+的數(shù)目
B.溶劑的質(zhì)量
C.溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度
D.溶質(zhì)的質(zhì)量
解析:將40℃的飽和澄清石灰水冷卻至10℃時,此時溶液是不飽和溶液,溶液中溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量均不變,所以溶液中Ca(OH)2的物質(zhì)的量濃度不變.保持40℃向其中加入少量CaO,CaO與H2O反應(yīng)導(dǎo)致溶劑質(zhì)量減少,有部分Ca(OH)2晶體析出,但溶液仍是40℃的飽和溶液,Ca(OH)2的物質(zhì)的量濃度不變.
答案:C
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