(浙江選考)2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題1 化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 專項(xiàng)突破練(一)
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1、(浙江選考)2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題1 化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 專項(xiàng)突破練(一) (一)表格分析型 1.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷)有一包鐵粉和銅粉混合均勻的粉末樣品,為確定其組成,某同學(xué)將不同質(zhì)量的該樣品分別與40 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)。 實(shí)驗(yàn)序號(hào) ① ② ③ ④ m(粉末樣品)/g 0.90 1.80 3.60 7.20 m(反應(yīng)后剩余固體)/g 0 0.64 2.48 6.08 請(qǐng)計(jì)算: (1)實(shí)驗(yàn)④的濾液中c(Fe2+)=______________ m
2、ol·L-1。 (2)原粉末樣品中n(Fe)∶n(Cu)=____________。 答案 (1)1.5 (2)1∶1 解析 (1)因?yàn)檫€原性Fe>Cu,所以此混合物與FeCl3溶液反應(yīng)的先后順序?yàn)閍.2Fe3++Fe===3Fe2+ b.2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 實(shí)驗(yàn)④中FeCl3完全與Fe反應(yīng)(此時(shí)Fe應(yīng)剩余) n(Fe2+)=0.04×1× mol=0.06 mol c(Fe2+)==1.5 mol·L-1 (2)從第②組數(shù)據(jù)可以看出,F(xiàn)eCl3全部參與反應(yīng),假設(shè)只發(fā)生a反應(yīng),則溶解Fe的質(zhì)量為m(Fe)=56× g=1.12 g,1.80 g-1.12
3、 g=0.68 g大于0.64 g,所以也有一部分Cu溶解,所以0.64 g全部為Cu,設(shè)在1.80 g樣品中Cu、Fe的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol 2Fe3++Fe===3Fe2+ 2y y 2Fe3+ + Cu===2Fe2++Cu2+ 0.04-2y 0.02-y 依據(jù)Cu守恒得0.02-y+=x 即x+y=0.03 結(jié)合56y+64x=1.80 得到:=。 2.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷) 煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼。取某鋼樣粉末28.12 g(假設(shè)只含F(xiàn)e和C),在氧氣流中充分反應(yīng),得到CO2氣體224 mL(標(biāo)
4、準(zhǔn)狀況下)。 (1)計(jì)算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為_________________(最簡(jiǎn)單的整數(shù)比)。 (2)再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100 mL相同濃度的稀H2SO4中,充分反應(yīng)后,測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示: 實(shí)驗(yàn)序號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ 加入鋼樣粉末的質(zhì)量(g) 2.812 5.624 8.436 生成氣體的體積(L)(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 1.120 2.240 2.800 則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________。 答案 (1)50∶1 (2)1.25 mol·L-1 解析 (1)n(C)=n(CO2)==0.01 mo
5、l n(Fe)==0.5 mol 所以==。 在實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,H2SO4完全反應(yīng) n(H2SO4)=n(H2)==0.125 mol c(H2SO4)==1.25 mol·L-1。 3.有未知濃度的Ba(OH)2和NaOH混合溶液,量取四份該溶液分別通入等量的CO2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,不考慮CO2在水中的溶解),生成沉淀的物質(zhì)的量如下表: 實(shí)驗(yàn)序號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ CO2體積(mL) 2 352 2 352 2 352 2 352 樣品體積(mL) 20.0 30.0 40.0 50.0 沉淀物質(zhì)的量(×10-2 mol) 1.50 4.50
6、 6.00 7.50 (1)該混合溶液中Ba(OH)2的物質(zhì)的量濃度=______________。 (2)實(shí)驗(yàn)Ⅲ最后所得溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量=__________________。 答案 (1)1.50 mol·L-1 (2)0.045 0 mol 解析 Ba(OH)2和NaOH混合溶液中通入CO2氣體,依次發(fā)生①Ba(OH)2+ CO2===BaCO3↓+H2O ②2NaOH+ CO2===Na2CO3+H2O?、跱a2CO3+H2O+ CO2===2NaHCO3 ?、蹷aCO3+H2O+CO2===Ba(HCO3)2;根據(jù)圖表數(shù)據(jù),樣品體積依次增大10 mL,實(shí)驗(yàn)Ⅱ
7、比實(shí)驗(yàn)Ⅰ沉淀物質(zhì)的量增大0.03 mol,實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅱ沉淀物質(zhì)的量增大0.015 mol,實(shí)驗(yàn)Ⅳ比實(shí)驗(yàn)Ⅲ沉淀物質(zhì)的量增大0.015 mol,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ沒(méi)有生成Ba(HCO3)2;實(shí)驗(yàn)Ⅰ生成沉淀比Ⅱ少0.03 mol,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)Ⅰ上述4個(gè)反應(yīng)均有發(fā)生,氫氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉。 (1)根據(jù)Ⅲ數(shù)據(jù),設(shè)混合溶液中Ba(OH)2的物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1 Ba(OH)2+CO2 ===BaCO3↓+H2O 1 mol 1 mol 0.04 L×c mol·L-1 0.06 mol = 解得c=1.50。 (二)圖像分析型 4.(201
8、5·浙江10月選考,29)量取8.0 mL 5.0 mol·L-1H2SO4溶液,加蒸餾水稀釋至100 mL,取兩份稀釋后的H2SO4溶液各25 mL,分別加入等質(zhì)量的Zn和Fe,相同條件下充分反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的體積隨時(shí)間變化的曲線如圖所示(氫氣體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。請(qǐng)計(jì)算: (1)稀釋后H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為__________mol·L-1。 (2)加入Fe的質(zhì)量至少有__________ g。 答案 (1)0.40 (2)0.65 解析 (1)加蒸餾水稀釋至100 mL后,H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度==0.40 mol·L-1。 (2)m(Fe)=×56
9、 g·mol-1=0.56 g; m(Zn)=×65 g·mol-1=0.65 g。鐵、鋅與H2SO4反應(yīng)都生成了224 mL的氫氣,說(shuō)明參加反應(yīng)的鐵與鋅的物質(zhì)的量相等,由于加入等質(zhì)量的Zn和Fe,且每份硫酸的物質(zhì)的量剛好為0.01 mol,說(shuō)明鐵有剩余,鋅和硫酸剛好完全反應(yīng),所以鐵至少為0.65 g。 5.取一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液10 mL,通入一定量的CO2,再繼續(xù)滴加入0.1 mol·L-1的鹽酸,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如下圖所示,試回答下列問(wèn)題: (1)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________________。 (2)原NaOH溶
10、液中通入CO2后,所得溶液加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體最大體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為______________。 答案 (1)0.75 mol·L-1 (2)112 mL 解析 (1)當(dāng)加入鹽酸75 mL時(shí),產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w體積最大,此時(shí)恰好完全反應(yīng),溶液中溶質(zhì)為NaCl,Na+來(lái)自氫氧化鈉,Cl-來(lái)自鹽酸,n(Na+)=n(Cl-)=n(NaOH)=0.007 5 mol,所以每份溶液中c(NaOH)=0.75 mol·L-1。(2)由圖示可知不產(chǎn)生氣體需要鹽酸的體積少于產(chǎn)生氣體需要鹽酸的體積,說(shuō)明所得溶液為Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。 設(shè)溶液中Na2CO3物質(zhì)的量為x mol,NaHC
11、O3物質(zhì)的量為y mol; 0→25 mL時(shí)發(fā)生反應(yīng):CO+H+===HCO 25→75 mL時(shí)發(fā)生反應(yīng):HCO+H+===H2O+CO2↑ x=0.025×0.1 x+y=0.05×0.1 n(CO2)=(x+y)mol=0.005 mol,V(CO2)=112 mL。 6.(2017·寧波市高三新高考選考適應(yīng)性考試)向一定質(zhì)量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入濃度為1.000 mol·L-1的Na2CO3溶液,反應(yīng)過(guò)程中加入的Na2CO3溶液的體積與產(chǎn)生沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。 (1)樣品中物質(zhì)的量之比n(CaCl2)∶n(HCl)=________。 (2)V
12、2=__________ L。 答案 (1)1∶2 (2)0.100 0 解析 分析反應(yīng)的過(guò)程可知:加入的碳酸鈉先與鹽酸反應(yīng),把鹽酸消耗完了,才開始與氯化鈣反應(yīng),開始生成沉淀,最后到達(dá)最高點(diǎn)CaCl2完全反應(yīng),據(jù)此分析解答。由圖示可知碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氣體2.200 g, n(HCl)=2n(CO2)=2×=2×=0.1 mol;碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng),生成沉淀5.000 g,n(CaCl2)=n(CaCO3)===0.05 mol,n(CaCl2)∶n(HCl)=0.05 mol∶0.1 mol=1∶2。 (2)根據(jù)C原子守恒可知:n(Na2CO3)=n(CO2)+n(CaCO3)=
13、0.1 mol, V2===0.100 0 L。 (三)直接描述型 7.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷)將a mol Cl2通入過(guò)量的NaOH溶液中,產(chǎn)物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且產(chǎn)物的成分與溫度高低有關(guān)。 (1)改變溫度,產(chǎn)物中NaClO3的最大理論產(chǎn)量為____________ mol。 (2)若某溫度下,反應(yīng)后c(Cl-)∶c(ClO)=6∶1,則溶液中c(ClO-)∶c(ClO)=___________。 答案 (1) (2)1∶1 解析 (1)只發(fā)生3Cl2+6NaOHNaClO3+5NaCl+3H2O反應(yīng),生成的NaClO3最大,其物質(zhì)的
14、量為 mol。 (2)設(shè)c(ClO-)=x,根據(jù)電子守恒得:c(Cl-)=5c(ClO)+x x=6c(ClO)-5c(ClO)=c(ClO) 所以c(ClO-)∶c(ClO)=1∶1。 8.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷)將19.20 g CuO和Fe2O3的混合物在高溫下與足量的CO充分反應(yīng),反應(yīng)后全部氣體用200 mL 1.20 mol·L-1 Ba(OH)2溶液吸收,生成35.46 g白色沉淀(不考慮沉淀的溶解,忽略溶液體積的變化)。 (1)則吸收氣體后溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為________,其濃度為_________。 (2)混合物中CuO和Fe2O3的物質(zhì)的量之比為
15、________。 答案 (1)Ba(HCO3)2 0.30 mol·L-1 (2)2∶1 解析 (1)假設(shè)19.20 g全部為CuO,此時(shí)生成的CO2最少。n(CO2)==0.24 mol,n[Ba(OH)2]=0.240 mol,n(CO2)∶n[Ba(OH)2]=1,此時(shí)恰好生成BaCO3沉淀,因?yàn)閚(CO2)>0.24 mol,所以吸收氣體后,溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Ba(HCO3)2。 n[Ba(HCO3)2]=0.2 L×1.20 mol·L-1-=0.06 mol c[Ba(HCO3)2]==0.30 mol·L-1。 (2)設(shè)CuO,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量分別為x,y,則8
16、0x+160 y=19.20 x+3y=n(BaCO3)+2n[Ba(HCO3)2] 解之得 CuO,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量之比為2∶1。 9.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷)室溫下,將100 mL某鹽酸和硫酸的混合溶液分成兩等份。一份加入過(guò)量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后得沉淀2.33 g;另一份加入50 mL 1.0 mol·L-1NaOH溶液,充分反應(yīng)后溶液的 pH=13(溶液的體積為100 mL)。試計(jì)算: (1)原溶液中所含H2SO4的物質(zhì)的量為________ mol。 (2)原混合溶液中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________ mol·L-1。 答案 (1)0.02 (
17、2)0.4 解析 n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.01 mol 所以原溶液中所含H2SO4的物質(zhì)的量為0.02 mol, 設(shè)每份中鹽酸的物質(zhì)的量為x 則=0.1 mol·L-1 x=0.02 mol c(HCl)==0.4 mol·L-1。 10.室溫下,向100 mL NaOH、Ba(OH)2的混合溶液中加入100 mL 0.3 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反應(yīng),得沉淀2.33 g,反應(yīng)后測(cè)得溶液的pH=13(假設(shè)反應(yīng)后溶液的總體積為200 mL)。 請(qǐng)計(jì)算: (1)原混合溶液中所含Ba(OH)2的物質(zhì)的量是________ mol。 (2)原混合溶液中N
18、aOH的物質(zhì)的量濃度是________ mol·L-1。 答案 (1)0.01 (2)0.6 解析 H2SO4先與Ba(OH)2反應(yīng)再與NaOH反應(yīng)。 由題意可知:反應(yīng)后c(OH-)=0.1 mol·L-1,n(OH-)=0.1 mol·L-1×0.2 L=0.02 mol, n(BaSO4)==0.01 mol; 反應(yīng)前n(H2SO4)=0.03 mol 。 H2SO4 ?。?Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O 0.01 mol 0.01 mol 0.01 mol 所以原混合液中n[Ba(OH)2]= 0.01 mol H2SO4 ?。 ?NaOH===Na2SO4 +2H2O 0.03 mol-0.01 mol 0.04 mol 所以原混合液中n(NaOH)=0.04 mol+0.02 mol=0.06 mol c(NaOH)==0.6 mol·L-1。
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