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浙江2019版高考化学考前提升训练28化学计算

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高中化学审核员

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                       提升训练       28 化学计算(第           29 题)

1.(2018·上虞中学模拟)铜有两种常见的氧化物                CuO 和 Cu2O。某学习小组取       0.98 g(用精密天平测

量)Cu(OH)2 固体,将其加热有铜的氧化物生成,其质量随温度变化的曲线如图所示。


(1)图中  A 点的固体成分为    ,B          点的固体成分为    。 
(2)整个过程中质量减轻包括          (指出具体的物质和质量)。 

2.用 11.92 g NaClO 配成  100 mL 溶液,向其中加入      0.01 mol Na2Sx 恰好完全反应,生成      Na2SO4 和
NaCl。
(1)NaClO 溶液的物质的量浓度为    mol·L-1。 

(2)化学式   Na2Sx 中的 x=    。 
                                                            -1
3.向一定质量     CaCl2 和 HCl 的混合溶液中逐滴加入浓度为           1.000 mol·L   的 Na2CO3 溶液,反应过程

中加入的    Na2CO3 溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。


(1)混合溶液中     CaCl2 和 HCl 物质的量之比     n(CaCl2)∶n(HCl)=   。 

(2)V2=    L。 
                                             -1
4.铁、铜混合粉末       20.0 g 加入到   100 mL 5.0 mol·L  FeCl3 溶液中,剩余固体质量为         5.2 g(忽略
反应前后溶液体积变化)。求:

                                                 -1
(1)反应后溶液中      FeCl2 的物质的量浓度为    mol·L            。 
(2)原固体混合物中铜的质量分数是      。 
5.Na 与 Al 混合物共   1 mol 与足量的水充分反应。

(已知:2Al+2NaOH+2H2O    2NaAlO2+3H2↑)

(1)当 Na 与 Al 的物质的量之比为    时,混合物与水反应产生的                      H2 最多。 

(2)当 Na 与 Al 的物质的量之比为    时,混合物与水反应产生的                      H2 的体积为   13.44 L(标准状
况下)。 

6.用沉淀法测定      KHCO3 和 Na2CO3 固体混合物的组成,每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其

中滴加相同浓度的        Ba(OH)2 溶液,每次实验均充分反应,反应前后溶液体积变化忽略不计,实验记录
见下表:
    实验序号                              Ⅰ      Ⅱ        Ⅲ       Ⅳ        Ⅴ
    样品质量/g                            3.06   6.12     9.18    12.24    15.30
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    Ba(OH)2 溶液体积/mL                   300    300      300     300      300
    生成沉淀的质量/g                         5.91   11.82    17.73   23.64    23.64

回答下列问题:

(1)样品中   KHCO3 和 Na2CO3 的物质的量之比为      。 
(2)室温下第Ⅲ组实验所得溶液中的             OH-物质的量浓度为      。 

                             -1
7.实验室用    100 mL 0.500 mol·L  的  NaOH 溶液捕获   CO2,一定时间后,测定       CO2 的吸收量,方法是用

盐酸逐滴加入到吸收         CO2 后的溶液中,产生的       CO2 气体的物质的量与加入盐酸的体积示意图如下:


求:(1)吸收的    CO2 在标准状况下的体积是    mL。 
(2)盐酸的物质的量浓度是    mol·L-1。 

8.高温时,Cu2S   和 O2 在密闭容器中实际发生的反应为以下两步:

①2Cu2S+3O2   2Cu2O+2SO2;

②2Cu2O+Cu2S   6Cu+SO2↑。

取 a mol Cu2S 和 b mol 空气(设氧气占空气体积的          20%)在高温下充分反应。根据下列几种情况回
答问题(反应前后温度、容器体积不变):
(1)若反应后剩余固体只有          Cu,则 a 和 b 的关系是             。 
(2)若反应后容器内的压强小于反应前,通过分析,确定反应后容器内固体的成分:       
。 


                                      参考答案

                           提升训练     28 化学计算(第      29 题)

    1.答案: (1)CuO Cu2O (2)水    0.18 g、氧气   0.08 g
                                          0.98 𝑔
                                                  - 1
    解析: (1)根据题意分析图像,n[Cu(OH)2]=98 𝑔·𝑚𝑜𝑙         =0.01 mol,由于可能发生      Cu(OH)2

   CuO+H2O 和 4Cu(OH)2 2Cu2O+4H2O+O2↑,根据质量变化计算得出在           A 点生成   CuO,B 点生成

Cu2O,所以  A 处的固体成分为      CuO,B 点的固体成分为       Cu2O。 (2)整个过程中固体质量减轻的不仅仅

是 H2O 还有  O2,根据  Cu(OH)2  CuO+H2O 可计算出水的质量是        0.18 g,然后计算出氧气的质量是
0.08 g。
    2.答案: (1)1.6 (2)5
                     中国现代教育网 www.30edu.com  全国最大教师交流平台

                                         11.92 𝑔
                                                  - 1
    解析: (1)11.92 g NaClO  的物质的量为74.5 𝑔·𝑚𝑜𝑙      =0.16 mol,则  NaClO 溶液的物质的

        0.16𝑚𝑜𝑙

量浓度为      0.1 𝐿 =1.6 mol·L-1;
                                                            2

    (2)Na2Sx 在碱性溶液中可被      NaClO 氧化为   Na2SO4,硫元素化合价由-𝑥价升高为+6         价,而

NaClO 被还原为   NaCl,氯元素化合价由+1       价降低为-1     价,反应中    Na2Sx 与 NaClO 的物质的量之比为
                                                    - 2

0.01 mol∶0.16 mol=1∶16,根据电子转移守恒,则          x×[6- (  𝑥 )]=16×[1-(-1)],解得:x=5。

    3.答案: (1)1∶2 (2)0.100

                                                                     𝑚(𝐶𝑂2)
                                                                     𝑀(𝐶𝑂 )
    解析: (1)由图示可知碳酸钠与盐酸反应生成气体                  2.2 g,n(HCl)=2n(CO2)=2×      2 =2×
   2.2 𝑔
           - 1
44 𝑔·𝑚𝑜𝑙 =0.1 mol,碳酸钠与氯化钙反应,生成沉淀            5.0 g,n(CaCl2)=n(CaCO3)=

𝑚(𝐶𝑎𝐶𝑂3)     5.0 𝑔
            =
                          - 1
𝑀(𝐶𝑎𝐶𝑂3)
              100 𝑔·𝑚𝑜𝑙 =0.05 mol,n(CaCl2)∶n(HCl)=0.05 mol∶0.1 mol=1∶2;(2)根据

C 原子守恒可知:n(Na2CO3)=n(CO2)+n(CaCO3)=0.1 

      𝑛(𝑁𝑎2𝐶𝑂3)     0.1𝑚𝑜𝑙
                   =
                                  - 1
      𝑐(𝑁𝑎2𝐶𝑂3)
mol,V2=              1.000𝑚𝑜𝑙·𝐿  =0.100 L。
    4.答案: (1)6.5 (2)58%
    解析: (1)固体剩余,则氯化铁全部反应。如果铜不参与反应,根据氯离子守恒可知氯化亚铁的
                            3

物质的量是     0.1 L×5 mol·L-1×2=0.75 mol,因此消耗铁的物质的量是             0.75 mol-0.5 mol=0.25 
mol,质量是   14 g,而固体实际减少质量是          14.8 g,所以铜部分反应。设混合溶液中氯化亚铁和氯化
铜的物质的量分别是         x mol、y mol,则  x+y=0.75、(x-0.5)×56+64y=20-5.2,解得   x=0.65、

                                                                  -1
y=0.1,因此反应后溶液中        FeCl2 的物质的量浓度      0.65 mol÷0.1 L=6.5 mol·L  。
                                  5.2 𝑔 + 0.1𝑚𝑜𝑙 × 64 𝑔·𝑚𝑜𝑙 - 1

    (2)原固体混合物中铜的质量分数是                          20.0 𝑔             ×100%=58%。
    5.答案: (1)1∶1
    (2)9∶1 或 3∶7
                     中国现代教育网 www.30edu.com  全国最大教师交流平台


    解析: (1)当   Na 与 Al 恰好反应时,混合物与水反应产生的氢气最多,根据化学反应                       2Na+2H2O

   2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O   2NaAlO2+3H2↑,所以当   Na 与 Al 的物质的量之比为        1∶1 时,混
合物与水反应产生的氢气最多。
    (2)情况一:13.44 L   氢气的物质的量为        0.6 mol,设 Na 与 Al 以物质的量之比      1∶1  发生反应生

成氢气,根据化学方程式          2Na+2H2O  2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O    2NaAlO2+3H2↑,得总反应化学

方程式为    2Na+2Al+4H2O  2NaAlO2+4H2↑,则参加反应的      Na 的物质的量为      0.3 mol,参加反应的
Al 的物质的量为     0.3 mol,还有   0.4 mol Al 没有反应,则    Na 与 Al 的物质的量之比为       3∶7;情况二:
1 mol Na 完全反应生成     0.5 mol 氢气,实际上生成氢气         0.6 mol,则 Al 一定参加反应,设参加反应

的 Na 的物质的量为      x mol,参加反应的     Al 的物质的量为     y mol,根据反应     2Na+2H2O  2NaOH+H2↑、

2Al+2NaOH+2H2O  2NaAlO2+3H2↑,0.5x+1.5y=0.6,x+y=1,解得  x=0.9 mol,y=0.1 mol,所以  Na 与
Al 的物质的量之比为       9∶1。
    6.答案: (1)2∶1
    (2)0.60 mol·L-1
    解析: 第Ⅳ组、第Ⅴ组实验生成沉淀碳酸钡质量都为                     23.64 g,说明样品质量为       12.24 g 时,氢
氧化钡已经完全反应,第Ⅰ组、第Ⅳ组实验中样品的质量分别为                          3.06 g、12.24 g,生成沉淀碳酸钡
质量分别为     5.91 g、23.64 g,样品的质量之比等于生成的沉淀质量之比为                   1∶4,说明第    4 次恰好
完全反应。
    (1)第 4 次实验中样品完全反应,令碳酸氢钾与碳酸钠的物质的量分别为                         x mol、y mol,则:

100x+106y=12.24、197x+197y=23.64,解得:x=0.08、y=0.04,故    n(KHCO3)∶n(Na2CO3)=0.08 
                                        2+
mol∶0.04 mol=2∶1;300 mL Ba(OH)2 溶液中   Ba 的物质的量为       0.08 mol+0.04 mol=0.12 mol;

    (2)原固体混合物的组成不变,由(4)可知             9.18 g 该固体样品中      KHCO3 的物质的量为     0.06 
                                                    2+                      -
mol,Na2CO3 的物质的量为    0.03 mol,300 mL Ba(OH)2 溶液中  Ba 的物质的量为      0.12 mol,OH 的物质
的量为   0.24 mol;故第Ⅲ组实验所得溶液中的            OH-物质的量为     0.24 mol-0.06 mol=0.18 mol,其物
质的量浓度为      0.18 mol÷0.3 L=0.60 mol·L-1。
    7.答案: (1)672
    (2)1

    解析: NaOH  溶液捕获    CO2 后,随着捕获的     CO2 的量的增加,得到的溶液中溶质可能存在四种情况:

①Na2CO3 和 NaOH、②Na2CO3、③Na2CO3  和  NaHCO3、④NaHCO3。涉及的三种溶质与盐酸反应的顺序依

次为  NaOH   Na2CO3(反应生成   NaHCO3)   NaHCO3。反应原理分别为       NaOH+HCl   NaOH+H2O、

Na2CO3+HCl  NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl  NaCl+H2O+CO2↑,因此,如果仅有      Na2CO3 参加反应时,图

像中无   CO2 生成段与生成     CO2 段盐酸的消耗量相等;若同时存在             NaOH,无 CO2 生成段消耗的盐酸量会

增加,导致此段盐酸消耗量大于生成              CO2 段。当仅含     NaOH 时,生成  CO2 段盐酸消耗量为      0。若存在

NaHCO3 和 Na2CO3 时,生成 CO2 段消耗的盐酸量大于无         CO2 生成段,当仅含     NaHCO3 时,则无  CO2 生成段

盐酸消耗量为      0。结合图像,加入       20 mL 盐酸过程中无      CO2 生成,再加入    30 mL 盐酸时,CO2   完全释

放出来,可以判断用        NaOH 溶液吸收   CO2 后所得产物为      Na2CO3、NaHCO3。设  Na2CO3 的物质的量为    x 
                                                    𝑥      20
                                                        =
                                                 𝑥 + 𝑦
mol、NaHCO3 的物质的量为      y mol,则 2x+y=0. 100×0.500,         50 - 20,解得
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x=0.02,y=0.01,吸收的   CO2 的物质的量为     0.01 mol+0.02 mol=0.03 mol,标准状况时体积为       0.03 
mol×22.4 L·mol-1=0.672 L。反应消耗盐酸中         HCl 的物质的量为     2×0.02 mol+0.01 mol=0.05 
                 0.05𝑚𝑜𝑙

mol,物质的量浓度为        0.05 𝐿 =1 mol·L-1。

    8.答案: (1)b=5a (2)Cu2O  或  Cu 和 Cu2O

    解析: (1)反应后固体全部是          Cu,则:2Cu2S+3O2  2Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S  6Cu+SO2↑,两方
程式相加得:

    Cu2S + O2    2Cu+SO2
     1    1
     a mol  0.2b mol
      1         1
          =
    𝑎𝑚𝑜𝑙 0.2𝑏𝑚𝑜𝑙,解得 b=5a。

    (2)由反应   2Cu2S+3O2  2Cu2O+2SO2 可知,消耗   3 mol 氧气时生成    2 mol 二氧化硫,当产物为

Cu2O 时,反应后容器内的压强小于反应前;由反应                Cu2S+O2  2Cu+SO2 可知,反应后固体为       Cu 时,反应

前后气体的体积未变;但反应后固体为               Cu2O、Cu 时,反应后容器内的压强小于反应前。所以,若反应

后容器内的压强小于反应前,则反应后容器内固体的成分为                        Cu2O 或 Cu 和 Cu2O。
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