考前10天之备战2010高考化学专题8化学计算状元纠错

资源下载
  1. 二一教育资源

考前10天之备战2010高考化学专题8化学计算状元纠错

资源简介

本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
专题8·化学计算状元纠错
【1】多硫化钠Na2Sx()在结构上与Na2O2,FeS2等有相似之处,Na2Sx在碱性溶液中可w.w.w.21世纪教育网. c.o.m被NaClO氧化成Na2SO4,而NaClO被还原成NaCl,反应中Na2Sx与NaClO的量之比为1:16,则x值是 ( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【错解分析】错选 B。忽略x在得失电子守恒计算中应用。若把Na2Sx中S元素当做-2价,则选择B。
【状元纠错】利用整体法计算。1molNaClO得电子2mol,Na2Sx中Sx2-显示-2价,反应后生成xmol Na2SO4,转移电子6x-(-2)=(6x+2)mol,16×2=6x+2,解得x=5.
【答案】A
【2】同温同压下,甲容器充满35Cl2,乙容器中充满37Cl2,下列叙述不正确的是( )
A. 若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体的密度之比为35:37
B. 若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体分子数之比为35:37
C. 若两种气体质量相等,甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37:35
D. 若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9:10
【3】在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等分,一份加入bmol的BaCl2,恰好使溶液中的SO42-完全沉淀;另一份加入足量强碱并加热可得到cmolNH3,则原溶液中的Al3+的浓度(mol/L)为( )
A. B. C. D.
【错解分析】错选C。忽略题中条件“溶液分成两等分”,溶质变为原来的1/2.
【状元纠错】溶液中n(SO42-)=bmol,n(NH4+)=cmol,根据电荷守恒,n(Al3+)=(2b-c)/3,溶液体积分成两等分,所以原溶液中Al3+的浓度(mol/L)为。
【答案】D
【4】向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为
A.0.24mol B.0.21mol C.0.16mol D.0.14mol
【错解分析】错选A。最终反应完全后溶液为Fe(NO3)2,硝酸物质的量为0.12×4=0.48mol,所以n(Fe)=0.24mol,忽略生成NO 0.06mol的那一部分硝酸。
【状元纠错】硝酸分为两部分,一部分起酸性作用生成Fe(NO3)2,一部分被还原生成NO,硝酸总物质的量为0.12×4=0.48mol,生成NO 0.06mol,起酸性作用部分0. 42mol,根据铁元素守恒,最终氢气还原得到Fe的物质的量为0.21mol。
【答案】B
【5】自然界中存在一种尖晶石,化学式可表示为MgAl2O4,它透明色美,可作为宝石。已知该尖晶石中混有Fe2O3。取一定量样品5.4g,恰好完全溶解在一定浓度100 mL盐酸溶液中,盐酸浓度可能是( )
A.2.8 mol·L-1 B.3.8 mol·L-1
C.4.3 mol·L-1 D.4.9 mol·L-1
【错解分析】 错解BCD,一是弄不清MgAl2O4与盐酸反应的最终产物,二是因为找不到快捷方法,只好利用混合物进行计算,步骤繁琐而结果易错,导致费时而不得分。
【状元纠错】MgAl2O4与盐酸反应最终生成MgCl2和AlCl3,1mol MgAl2O4消耗8molHCl。因为恰好溶解,采用极值法计算,假如全部是尖晶石,盐酸浓度为5.4÷144×8÷0.1=3mol/L;假如全部是Fe2O3,1mol Fe2O3消耗HCl6mol,盐酸浓度为5.4÷160×6÷0.1=2.025mol/L,介于二者之间,选A。
【答案】A
【6】某有机化合物A的相对分子质量大子100,小于l30。经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为46.66%,其余为氧,则该化合物分子中最多含碳氧双键的个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
【错解分析】 错选D,碳氧双键是不饱和键,应该与氢原子个数有关,而不是氧原子,有的同学可能求出4个氧原子,所以最多4个碳氧双键。
【状元纠错】100×53.33%÷16==3.33 130×53.33%÷16==4.33,所以分子中含有4个O原子,16×4÷53.33%==120,(120-16×4)÷12==4……8,所以该有机物分子式为C4H8O4.根据C、H原子个数知道,分子中含有一个不饱和键,所以最多含有一个碳氧双键。
【答案】A
【7】在K2CO3样品中含Na2CO3、KNO3、Ba(NO3)2中的一或二种杂质.将13.8 g该样品溶于足量水中得到澄清溶液,再加入过量CaCl2溶液,可得9.0 g沉淀,则原样品中含有的杂质会是( )
A.肯定有Na2CO3,没有Ba(NO3)2
B.肯定有KNO3,没有Ba(NO3)2,可能还有Na2CO3
C.肯定没有Na2CO3,Ba(NO3)2
D.无法判断何种为肯定或否定的杂质
【错解分析】错选C。错选原因不能将定性分析与定量计算相结合。根据碳酸根离子守恒,杂质提供CO32—少或者无,所以Na2CO3可能有。
【状元纠错】由样品可全部溶于水中可知肯定没有Ba(NO3)2,但若样品全部为K2CO3时,13.8g应生成沉淀10g,故样品中肯定含有同为13.8g时不生成或生成沉淀小于10g的杂质,即肯定含有KNO3,而13.8g的Na2CO3反应生成的沉淀大于10g,应为可能有。
【答案】B
【8】取一定质量的均匀固体混合物Cu、Cu2O和CuO,将其分成两等分,取其中一份用足量的氢气还原,测得反应后固体质量减少6.40g ,另一份加入500ml稀硝酸,固体恰好完全溶解,且同时收集到标准状况下NO气体4.48L,则所用硝酸的物质的量浓度为
A.3.2mol/L B.3.6mol/L C.4.0mol/L D.无法判断
【答案】A
【9】在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL 2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+。则下列判断正确的是( )
A.混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3
B.反应后所得溶液中的Fe2+和Cl-的物质的量之比为1:3
C.混合物中,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多0.02mol
D.混合物中,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多0.01mol
【错解分析】错选A。混合物计算不要设定比例,注意抓住题中的重要定量关系进行分析判断。错选A是因为默认三者组成为1:1:1,所以要克服这样的思维定势。
【状元纠错】混合物溶解后溶液中无Fe3+,同时有气体生成,所以Fe过量,Fe与Fe2O31:1溶于酸时恰好反应生成Fe2+,过量的铁与酸生成氢气,所以n(Fe)-n(Fe2O3)=n(H2),Fe比Fe2O3的物质的量多0.02mol。
【答案】C
【10】常温下,向0.25 mol·L-1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液,生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示,a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液,下列有关说法中正确的是
A.硫酸溶液的体积为30 mL
B.b时刻溶液中SO42-的浓度约为0.125 mol·L-1
C.d时刻溶液的pH约为13
D.溶液的导电能力:c【错解分析】错选D,忽略体积变化,溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度而不是数目,b、d两点离子物质的量相等,但后者体积大,离子浓度小,导电性弱。
【答案】C
【11】用 H2 还原 x g CuO,当大部分固体变红时停止加热,冷却后得残留固体yg,
共用掉z g H2,此时生成水的质量为( )
A.8 (x-y)/9 g B.9 (x - y) /8 g
C.9 z g D.9 z /40 g
【错解分析】多选C,用 H2 还原CuO,应该先通氢气,最后在氢气流中冷却,用去氢气的量远大于实际参加反应的氢气。所以不能用氢气的量来求水的质量。
【状元纠错】考虑实验的具体过程。用固体差量来求水的质量,固体差量为氧元素质量,根据氧元素守恒求算即可。
【答案】B
【12】某金属最高价氟化物的相对分子质量为,其最高价的硫酸盐的相对分子质量为,若此元素的最高正价为n,则n与、的关系可能是( AB )
A. B. C.  D.
【错解分析】漏选A或者B。金属的化合价有+1、+2、+3价,奇数价与偶数价硫酸盐的化学式有所不同,式量不同,结果也不同。
【状元纠错】涉及字母的计算本身具有一定难度。采用讨论法,设金属化合价为x,最高价氟化物化学式为MFx,如果金属化合价为奇数,硫酸盐化学式为M2(SO4)x,选A;如果金属化合价为偶数,硫酸盐化学式为M(SO4)x/2,选B。
【答案】AB
【13】在一定温度条件下,甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中均发生如下反应:
3A(g)+B(g) xC(g)+D(s),向甲中通入6molA和2molB,向乙中通入1.5molA、0.5molB和3molC、2molD,反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,下列叙述中正确的是 ( )
A.若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则x=4
B.平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比不相等
C.平衡时甲中A的体积分数为0.4
D.若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比8:5
【错解分析】错选A或C。审题注意两点“D为固态”,“ 甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2”,所以可逆反应在两种情况下建立平衡,一种是完全相同的平衡,一种是体积分数(各物质百分含量)相同的平衡。
【状元纠错】甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,如果甲、乙两容器中A的物质的量相等,则两个容器中达到相同的平衡状态,将乙中加入物质折合为6molA和2molB,x=2;如果甲乙两个容器各物质百分含量相同,则x=4,平衡时各物质物质的量不相等,但两容器中每种物质物质的量之比相等,A项、B项均错误;平衡时A、B物质的量之比为3:1,A、B体积分数之和为0.8,所以平衡时甲中A的体积分数为0.6,C项错误;若平衡时两容器中的压强不相等,则反应中x=4,气体体积不变的反应,平衡压强比等于起始压强比,即为8:5,D项正确。
【答案】D
【14】在100 g浓度为10 mol·L-1、密度为ρ g·cm-3的氨水中加入一定量的水稀释成5 mol·L-1的氨水,则加入水的体积为
A.小于100 mL B.等于100 mL C.大于100 mL D.等于(100/ρ)mL
【错解分析】 错选A。氨水的密度小于1 g·cm-3。
【状元纠错】如果不考虑体积变化,将10 mol·L-1氨水稀释成5 mol·L-1的氨水,加入一倍体积的水即可,因为氨水密度小于1 g·cm-3,所以100g氨水体积大于100mL,加水体积也大于100mL。
【答案】C
【15】某元素R硝酸盐的相对分子质量为m,该元素相同价态的硫酸盐的相对分子质量为n,则该元素的可能化合价是( )
A、(m-n)/14 B、(n-m)/14
C、(2m-n)/28 D、(n-2m)/28
【答案】 AC
(SO4)x/2。
【16】 18.4gNaOH和NaHCO3固体混和物,在密闭容器中加热到约250℃,经充分反应后排出气体,冷却,称得剩余固体质量为16.6g。试计算原混和物中NaOH的百分含量。
【答案】 混合物加热时的化学方程式为:
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
若混合物中NaOH和NaHCO3的物质的量之比为1∶1,则加热后质量减少为
若混合物中NaOH和NaHCO3的物质的量之比大于或小于1∶1,则混合物的质量减少分别应小于或大于2.67g。
现混合物质量减少为18.4g-16.6g=1.8g,说明混合物中NaOH过量
设NaOH质量为x,NaHCO3质量为18.4g-x
NaOH+NaHCO3==Na2CO3+H2O
84g 18g
(18.4g-x) 1.8g
84g∶(18.4g-x)=18g∶1.8g
x=10g
【解析】 首先分析出混合物加热时发生的化学反应为:
NaOH和NaHCO3的物质的量之比为1∶1,求加热后混合物质量减少多少g。获得了此数据,就找到了中间值,据此可推断两种物质的物质的量之比,判断出何种物质过量,方可开始计算。即:设混合物质量减少为z
124g∶18.4g=18g∶z
若混合物中NaOH和NaHCO3的物质的量之比大于1∶1,则混合物的质量减少应小于2.67g;若混合物中NaOH和NaHCO3的物质的量之比小于1∶1,则混合物的质量减少应大于2.67g。
现混合物的质量减少为18.4g-16.6g=1.8g,1.8<2.67,说明混合物中NaOH过量。由于所设的未知数不同,可出现以下几种不同的运算过程。
第一种:设NaOH质量为x,NaHCO3质量为(18.4g-x)
NaOH+NaHCO3==Na2CO3+H2O
84g 18g
(18.4g-x) 1.8g
84g∶(18.4g-x)=18g∶1.8g
解之,得x=10g
第二种:设原混合物中NaOH质量为x,反应后剩余NaOH质量为y
NaOH+NaHCO3==Na2CO3+H2O
40g 84g 106g
(x-y)(18.4g-x)(16.6g-y)
第三种:设未参加反应的NaOH的质量为x
124g∶(18.4g-x)=106g∶(16.6g-x)
在常见误区的(2)式旁边画了“×”,其原因是误认为NaOH未发生反应,还残留在剩余固体中,对混合物受热(250℃)发生的反应不清楚,不懂得NaOH会吸收NaHCO3分解产生的CO2,更不清楚混合物质量从18.4g变成16.6g的原因,可以说从一开始就错了,致使最后结
【状元纠错】设NaHCO3为xg,NaOH为yg,
【17】某学生对久置于空气中已部分变质的CaO取样分析,实验如下:取10.00g样品高温灼烧,将生成的气体全部通入足量的Ba(OH)2溶液中,得到3.94g沉淀;另取1.00g样品,加入40mL1.0mol·L-1稀盐酸,充分反应后稀释至500mL。从中取出25mL溶液,以0.020mol·L-1NaOH溶液中和其中过量的盐酸,用去23mLNaOH溶液,试计算样品中各种物质的质量百分组成。
【答案】据CO2+Ba(OH)2==BaCO3↓+H2O
CaCO3~BaCO3
100g 197g
x 3.94g
100g∶x=197g∶3.94g
解之,得x=2.0g
1.00g样品中除CaCO3外,其余物质的质量为
1.00g-1.00g×20%=0.80g[
它们消耗的盐酸的物质的量为:
0.002mol×2=0.0268mol
除CaCO3外,Ca2+的总物质的量为0.0134mol
假设全部为CaO,则质量为0.0134mol×56g·mol-1=0.7504g
0.7504g<0.80g,所以样品中一定含有Ca(OH)2
设0.80g中含CaO质量为y,含Ca(OH)2质量为(0.80g-y),可列式:
解之,得y=0.60g
【解析】由样品高温灼烧后产生气体,且气体通入足量Ba(OH)2溶液中得到沉淀,可推知样品中可能含有CaCO3。
CO2+Ba(OH)2==BaCO3↓+H2O
CaCO3~BaCO3
100g 197g
x 3.94g
100g∶x=197g∶3.94g
解之,x=2.0g
1g样品中CaCO3为0.20g,物质的量为0.002mol,它与盐酸反应时,耗盐酸(0.002×2)mol。
加入盐酸的总物质的量为1.0mol·L-1×40×10-3L=4×10-2mol。
10-3mol
除CaCO3外,样品耗盐酸的物质的量为
4×10-2mol-9.2×10-3mol-0.002×2mol=0.0268mol
假设全部为CaO,则质量为0.0134mol×56g·mol-1=0.7504g
因为1.00g样品中除CaCO3外,其余物质的质量为1.00g-0.20g=0.80g
0.7504g小于0.80g,所以样品中除有CaO外,一定还含有Ca(OH)2。至此,可有以下三种解法。
方法一:用差量法计算CaO和Ca(OH)2的含量:
CaO~Ca(OH)2 质量差
56g 74g 74g-56g=18g
y 0.80g-0.7504g=0.0496g
74g∶y=18g∶0.0496g
解之,得y=0.20g
CaO的质量分数为1-20%-20%=60%
方法二:设0.80g样品中含CaO质量为z,含Ca(OH)2质量为(0.80g-z),可列式:
解之,z=0.60g
【状元纠错】①CaCO3~BaCO3
100g 187g
x 3.94g
②除CaCO3外,样品耗盐酸的物质的量为
1.0×40×10-3-0.020×23×10-3-0.002×2=0.035(mol)。
③除CaCO3外,Ca2+的物质的量为0.0268mol。
出现①误区,是由于把BaCO3的分子量197算成了187,导致失误。
失误。
出现③误区,是由于把Ca2+~2HCl这个关系式搞错了,本来Ca2+的物质的量应为0.0134mol,却写成了0.0268mol,导致失误。
由此我们得到启示,在做这类题时,可先用极端假设法,然后用差量法或关系式法或十字交叉法进行计算,要在分析问题的方法上多下功夫。
【18】 1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家。C60分子是形如球状的多面体(图2-2-1),该结构的建立基于以下考虑:
(1)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;
②C60分子只含有五边形和六边形;
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:
据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30。请回答下列问题:
(1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是______,理由是:
____________________。
(2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”)______,并简述其理由:_________________________。
(3)通过计算,确定C60分子所含单键数。
C60分子所含单键数为______。
(4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知。通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目。
C70分子中所含五边形数为______,六边形数为______。
【答案】(1)金刚石
金刚石属原子晶体,而固体C60不是,故金刚石熔点较高。
(答出“金刚石属原子晶体”即给分)
(2)可能因C60分子含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60(只要指出“C60含30个双键”即给分,但答“因C60含有双键”不给分)
也可由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2=90
C60分子中单键为:90-30=60
(答“2×30(双键数)=60”即给分)
(4)设C70分子中五边形数为x,六边形数为y。依题意可得方程组:
解得:五边形数x=12,六边形数y=25
附:第(3)问的其他解法,供大家参考。
解法一:以价电子数为突破口,分析推算。
分析:碳是ⅣA族元素,每个碳原子有4个价电子,所以C60分子中共有价电子总数为240,当碳碳原子间每形成一个双键,必然用去4个价电子,即C∷C。据题示信息“C60分子所含的双键数为30”,则共用去价电子数为4×30=120,剩余的价电子数是240-120=120。又由于碳碳原子之间每形成一个单键,必然用去2个价电子,即C∶C。故C60分子中的单键数为120÷2=60。
解法二:以化学键的成键规律为突破口,分析推算。
分析:根据题示信息“C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键”,可知每个碳原子与相邻碳原子间有1个双键,必然有2
因此单键数为30×2=60。
解法三:以欧拉定理为突破口。分析推算。
分析:由题示信息欧拉定理可知,C60球形多面体的棱边数就是C60分子中的化学键数。因此可先求出C60球形多面体的总棱数(即单键数与双键数之和),再减去双键数,即可求出C60分子中含的单键数。
已知C60分子中含12个五边形和20个六边形,又知每条棱被2个
=90。单键数为90-30=60。
附:第(4)问的其他解法,供大家参考。
解法一:以梭边数为突破口,列一元一次方程求解。
分析:根据题示信息“C70分子也已制得,它的分子结构模型可与C60同样考虑”,可知C70分子中的每个碳原子也是与相邻的3个碳原子形成化学键,这样每个碳原子与其他碳原子之间有3条棱,而多面体的每条棱都是为2个碳原子共有,因此C70球形多面体的总棱数为:70×3÷2=105。
再根据欧拉定理:面数=2-顶点数+棱边数=2-70+105=37
设C70分子中五边形数为x,则六边形数为(37-x),可列式:
解之,得x=12,六边形数为37-12=25。
解法二:以顶点数为突破口,列二元一次方程组求解。
分析:设五边形数为x,六边形数为y,根据题示信息欧拉定理可知:
则 x+y=37(面数) ①
再根据题示信息,从化学角度分析,C70分子中每个碳原子与其他3个碳原子成键;从数学角度分析,C70分子中每3条校共用一个顶点。因此可根据顶点数列式:
二元一次方程组为:
解之,得x=12,y=25。
解法三:以C60分子成键规律为突破口,分析C70求解。
分析:受题示信息C70的分子结构模型可以与C60同样考虑的启发,C60分子中化学键的成键规律为:
碳原子数:单键数=1∶1;
碳原子数:双键数=2∶1
应用此规律分析C70分子,故C70分子中含单键数为70,双键数为35。因此,总键数为70+35=105(C70球多面体的总棱数是105)。然后根据欧拉定理求出面数为2-70+105=37。后面的解法可同解法一或解法二,不再赘述。
【解析】阅读新信息,知道①C60分子是形如球状的多面体,固体C60不是原子间体。②第(2)问:出现①误区,是由于判断错误所致。出现②误区,是由于未指明双键个数,回答中不能充分运用题示新信息“C60分子所含的双键数为30”,反映出有些同学的自学能力差,或思维的严密性差,导致了失误。出现③误区,是由于把加成反应答成了取代反应所致。出现④误区,是由于混淆了加成反应与取代反应所致。出现⑤误区,是由于抓不住答题要点,答非所问所致。
第(3)问:出现①误区,是由于双键数求错,不清楚题目中“C60分子所含的双键数为30”的含义,导致失误。出现②误区,是由于总键
失误。出现③误区,是由于双键数应为30,不应是30×2=60,导致失误。出现④误区,是由于把单键数与价电子数混为一谈导致失误。应该是60个碳原子,共有60×4=240个价电子,每4个价电子形成一个双键,耗用掉30×4=120个价电子,每2个价电子形成一个单键,所以单
现12+20=36这一加法运算的错误,导致后面的推导连续失误。应该是面数=12+20=32,60+32-棱数=2,棱边数=总键数=92-2=90,单键数=90-30=60。
第(4)问:出现①误区,是由于不慎将“+”、“-”号写错,导致失误。应该是面数=2+棱边数-顶点数=2+70+35-70=37。出现②误区,是由于只找到了这一个二元一次方程,还缺少一个方程:70+(x+y)
【状元纠错】 错解: 第(1)问:①低,②C60。③金刚石键能小,C60含多个不饱和第(4)问:①面数=70+35-70-2=33(个)。②5x+6y=3×70
【19】本题分子量用以下数据:H2O18.0,CaO56.0,CaO272.0。
过氧化钙是一种安全无毒的氧化物,通常含有部分CaO,且带有数量不等的结晶水。为分析某过氧化钙样品的组成进行了如下实验。
①称取0.270g样品,灼热使之完全分解,生成CaO、O2和H2O,得到的O2在标准状况下体积为33.6mL。
②另取0.120g样品,溶于稀盐酸,加热煮沸,使生成的H2O2完全分解。然后将溶液中的Ca2+完全转化成CaC2O4沉淀,经过滤洗涤后,将沉淀溶于热的稀硫酸,用0.0200mol·L-1KMnO4溶液滴定,共用去31.0mLKMnO4溶液。化学方程式如下:
5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O
(1)写出CaO2受热分解的化学方程式。
(2)计算样品中CaO2的质量分数。
(3)计算样品中CaO2·xH2O的x值。
【解析】 第(1)问:根据信息①,可写出CaO2受热分解的化学
误区是由于未读懂题示信息所致。③误区是由于多写了水的分子式所致。④误区是由于未通观全题的叙述,误将CaO2·xH2O写成有定值的水,造成失误。第(2)问:根据信息①中,O2在标准状况下的体积可求出的物质的量为33.6mL÷22400mL·mol-1=1.50×10-3mol。
根据关系式2CaO2~O2,可求得CaO2物质的量为2×1.50×10-3mol,CaO2质量为2×1.50×10-3mol×72.0g·mol-1
样品中CaO2的质量分数为:
K]
出现①误区,是由于化学方程式未配平,关系式未找对(CaO2~O2),导致失误。出现②误区,是由于误将CaO2的摩尔质量72.0g·mol-1用CaO的摩尔质量56.0g·mol-1代入式中计算,导致失误。出现③误区,是由于未用题中数据,直接用CaO2·H2O的摩尔质量进行求算,虽然计算结果都是80%,但计算的依据错误。
第(3)问:根据信息②,可求出CaC2O4物质的量(即Ca2+总物质的量),所用关系式为:
5CaC2O4~2KMnO4
KMnO4的物质的量为0.0200mol·L-1×31.0mL×10-3L·mL-1·CaC2O4的物质的量为0.0200mol·L-1×31.0×10-3L×5/2=0.00155mol
其中CaO2所含Ca2+的物质的量为:
CaO的物质的量为0.00155mol-0.00133mol
m(CaO)=(0.00155mol-0.00133mol)×56.0g·mol-1
=0.012g
m(H2O)=0.120g-0.120g×80.0%-0.012g=0.012g
CaO2与H2O的物质的量之比为
出现①误区,是由于错误列式:
CaO2·xH2O~CaC2O4~xH2O
(72+18x)g 1mol
0.120g 1.55×10-3mol
误将0.120g全部看成CaO2·xH2O,忽略了样品中“通常含有部分CaO”,CaO2·xH2O~CaC2O4这个关系式也是错的,CaC2O4的物质的量是溶液中全部Ca2+的物质的量,它不等于CaO2中所含的Ca2+的物质的量。
出现②误区,是由于误将样品中CaO2的质量分数(80%)作为结晶水合物中含CaO2的质量分数,进行推算,导致失误。
【状元纠错】第(1)问:①CaO2==CaO+O2,②CaO2==Ca+O2,③2CaO2+H2O==2CaO+O2+H2O,④2CaO2·nH2O==2CaO+O2+2nH2O(n=1,2,3……即定值)。第(2)问:①40%,②62%,③
×10-3),②72∶M(CaO2·xH2O)=80%,M=90,x=1。
【20】 25℃时,重水(D2O)的离子积为1.6X10-15,也可用PH值一样的定义来规定其酸碱度:PD=-lg[D+],下列有关PD的叙述,正确的是()
①中性D2O的PD=7
②在1L D2O中,溶解0.01molNaOD,其PD值为12
③1L0.01mol/L的DCl的重水溶液,PD=2
④在100mL 0.25mol/L DCl的重水溶液中,加入50mL 0.2mol/L NaOD的重水溶液,反应后溶液的PD=1
A、①② B、③④ C、①③④ D、①②③④
【答案】 B
【解析】 (1)由于重水的离子积常数为1.6X10-15,因此重水中[D+]=4X10-8,对应的【21】平达喜是常用的中和胃酸的药物,它的化学成分是铝和镁的碱式碳酸盐,其中氢元素的质量分数为0.040。取该碱式盐3.01g,加入2.0mol·L-1盐酸使其溶解,当加入盐酸42.5mL时,开始产生CO2,加入盐酸至45.0mL时正好反应完全。若在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠,过滤,沉淀物进行干燥后重1.74g。试通过计算推测该碱式盐的化学式。
【错解分析】该题中氢元素的质量分数是个干扰因素,因为碱式碳酸盐中氢氧根和结晶水都含有氢元素,所以根据氢元素不能得出任何结果。碱式碳酸盐与盐酸反应过程中先中和碱,再和碳酸盐生成碳酸氢盐,然后才会放出CO2气体,如果忽略该过程,就会使结果大相径庭。
【状元纠错】当加入盐酸42.5mL时,开始产生CO2,加入盐酸至45.0mL时正好反应完全,可得n(CO2)=n(CO32—)=2.5×10-3×2=0.005mol,而中和OH—需要盐酸42.5-2.5=40mL,所以n(OH—)=40×10-3×2=0.08mol。加入过量的氢氧化钠得沉淀Mg(OH)21.74g,n(Mg2+)=1.74/58=0.03mol,根据电荷守恒,n(Al3+)=(0.08+0.005×2-0.03×2)/3=0.01mol。依据质量守恒,物质中含有结晶水3.01-0.005×60-0.08×17-0.03×24-0.01×27=0.36g, 0.02mol,综合以上,该碱式碳酸盐的化学式为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。
【答案】n(CO32-)=0.005mol(2分),n(OH-)=0.08mol(2分),
n[Mg(OH)2]==0.03mol(2分),n(Al3+)=0.01mol(2分),
碱式盐中含有结晶水(1分),碱式盐的化学式为:Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O(1分)。
【22】 50mL物质量浓度为18mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列有关说法中正确的是( )
A、有0.09mol的硫酸被还原
B、有0.045mol的硫酸被还原
C、充分反应后体系无硫酸剩余
D、消耗的铜的质量一定少于2.88g
【答案】D
【解析】强氧化性是浓硫酸的特性。随反应的进行,硫酸变稀,氧化性变弱至消失,反应将停止。因此参与反应的硫酸的物质的量一定少于0.09mol,被还原的硫酸一定少于0.045mol,同样的,参与反应的铜的质量也一定少于2.88g。 因此正确答案为 D 。
【状元纠错】忽视了随反应的进行,硫酸的浓度将逐渐减小,氧化性减弱至消失。当硫酸消耗到一定程度时,浓硫酸转化为稀硫酸,此时反应停止。根据浓硫酸与铜反应:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2 +2H2O,由于反应中铜过量,因此浓硫酸完全反应,即参与反应的硫酸的物质的量为0.09mol,被还原的硫酸只占参与反应的硫酸的1/2,参与反应的铜的质量为0.09mol/2 X 64g/mol=2.88g.
【23】铜与1mol/L的硝酸反应,如果硝酸根的浓度下降0.2mol/L,则溶液中的c(H+)同时下降( )
A.0.2mol/L B. 0.4mol/L
C. 0.6mol/L D. 0.8mol/L
【答案】D
【解析】由于硝酸被还原生成NO,因此硝酸根离子浓度会减小。根硝酸与铜反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3- =3Cu2+ + 2NO + 4H2O,反应中消耗的硝酸根离子与氢离子的物质的量之比为1:4。因此正确选项为D(0.8mol/L)。
【状元纠错】误把被氧化的硝酸当作参与反应的硝酸。假设溶液的体积为1L。因为硝酸根离子浓度下降了0.2mol/L,因此反应中有0.2mol的硝酸参加反应。由于硝酸中H+与NO3- 之比为1:1,因此消耗的H+的物质的量为0.2mol,下降的浓度为0.2mol/L。
【24】实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,现选取500 mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )
A.称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水
B.称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C.称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水
D.称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
【答案】D
【解析】要配制500 mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液需CuSO4 0.05mol即胆矾:0.05 mol×250 g/mol1=12.5 g,CuSO4为8 g,所需溶液为500 mL,而不是加水的体积为 500 mL,故A、B、C都不对。正确选项为D。D.称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
【状元纠错】 (1)没有注意容量瓶的规格和特点。由于容量瓶为容量500mL,且容量瓶只有一个刻度(标线),因此只能用该仪器配制500mL的溶液;(2)配制溶液时,所得的体积应该是溶液的体积,而不是加入的水的体积。由于要配置480mL0.1 mol/L的硫酸铜溶液,因此需要溶质的质量为:(1)若溶质为硫酸铜,则0.48×160×0.1=7.68g,因此选择A选项;(2)若溶质为CuSO4·5H2O,0.48×250×0.1=12.0g;因此选择B选项。
【25】用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和PH。则电解过程中转移的电子数为( )
A、0.1mol B、0.2mol
C、0.3mol D、0.4mol
【答案】 D
【解析】电解硫酸铜溶液的反应方程式为:
【状元纠错】对电解硫酸铜溶液的反应没有深入的掌握,而且忽略了题目中加入的物质为Cu(OH)2 。选B。由于电解后加入0.1mol Cu(OH)2,恰好恢复到电解前,而0.1mol Cu(OH)2中含0.1molCu2+,即反应过程中有0.1molCu2+被还原,因此电解过程中共有0.2mol电子发生转移。
【26】用质量均为100g的Cu作电极电解AgNO3溶液,电解一段时间后,两电极质量相差28g,此时两电极质量分别是( )
A.阳极93.6g,阴极121.6g
B.阳极100 g,阴极128.0g
C.阳极91.0g,阴极119.0g
D.阳极86.0g,阴极114.0g
【答案】A
【解析】和量法
Cu + 2Ag+ === Cu2+ + 2Ag 64
216 x
x +( 216 / 64 )x=28 解x=6.4g
故正确答案选A
【状元纠错】选B者,没有注意活性阳极Cu作了阳极,其必然要溶解;选D者,想当然认为Cu自己的溶解和放电如同精炼铜,原理不清。
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑

资源预览