化学计量在实验中的应用_章节学习

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题型：填空题

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填空题

现有四种短周期元素X、Y、Z、W，其中：① X、W原子的电子层数与最外层电子数之比分别为3:1和1:3 ② Y元素的某原子核内无中子 ③ Z元素原子的最外层电子数是其内层电子总数的2倍。回答下列问题：（1）X元素在周期表中的位置是_________。

（2）上述四种元素中，只由一种元素的原子构成的常见离子是________（填离子符号）。

（3）化合物X2W2的电子式是________。

（4）向含1 mol Na2SiO3的溶液中缓慢通入2 mol的ZO2，反应的离子方程式是________。

（5）由Y、Z、W元素中的两种或三种可以组成多种分子，其中含有18个电子的分子是________（填化学式）。

（6）用KMnO4溶液可以通过滴定来测定Y2Z2W4溶液的物质的量浓度。向25.00 mL 的Y2Z2W4溶液中加入5.00 mL 0.50 mol/L酸性KMnO4溶液恰好完全反应，得到ZO2和Mn2+，则此种Y2Z2W4溶液的物质的量浓度是_________mol/L。

正确答案

（1）第三周期、第ⅠA族

（2）Na+、H+、O2-、O22-、C22- （3）

（4）2CO2 + 2H2O + SiO32- == 2HCO3- + H2SiO3↓

（5）H2O2、CH4O、C2H6

（6）0.25

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题型：简答题

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简答题

实验室常用盐酸的质量分数为36．5%，密度为1．20g/cm3。

（1）此浓盐酸的物质的量浓度是多少?(列式计算)

（2）配制100mL3．00mol/L的盐酸，需以上浓盐酸多少mL?(列式计算)

（3）用浓盐酸配制该稀盐酸需要以下哪些步骤（按操作顺序填写序号）：______________________。

①计算②装瓶③用50 mL量筒量取一定体积的浓盐酸④洗涤⑤移液⑥稀释⑦定容⑧摇匀

正确答案

（1）12mol/L

（2）25mL

（3）①③⑥⑤④⑦⑧②

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题型：简答题

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简答题

实验室常用盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.20g/cm3。

⑴此浓盐酸的物质的量浓度是多少？(列式计算)

⑵配制100mL3.00mol/L的盐酸，需以上浓盐酸多少mL ？(列式计算)

⑶用浓盐酸配制该稀盐酸需要以下哪些步骤（按操作顺序填写序号）：。

①计算②装瓶③用50mL量筒量取一定体积的浓盐酸④洗涤⑤移液⑥稀释⑦定容⑧摇匀

正确答案

(1)C=1000×1.20×36.5%÷36.5=12.0mol/L

(2)设需浓盐酸XmL

100mL×3.00mol/L=12.0mol/L·X

X=25mL

(3) ①③⑥⑤④⑦⑧②

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题型：简答题

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简答题

对下列化学反应从不同的角度进行分类：

①碳在氧气中燃烧；②硫在氧气中燃烧；③铁丝在氧气中燃烧；④铝粉在氧气中燃烧；⑤蜡烛在氧气中燃烧。

正确答案

分类标准1：是不是化合反应。反应①②③④是一类，都是化合反应；反应⑤为一类。分类标准2：反应物的特点。反应①②为一类，都是非金属跟氧气反应，反应③④为一类，都是金属跟氧气反应，反应⑤为一类；分类标准3：反应物的特点。反应①②③④为一类，都是无机物（或单质）跟氧气反应，反应⑤为一类；……

本题能力层次为C。根据反应的特点及反应物质的类别等进行分类。分类法是学习科学知识和从事科学研究行之有效、简单易行的科学方法。对给定的物质、反应等，根据需要可以有不同的分类方法，如交叉分类法、树状分类法等。对物质或反应进行分类时，关键是选择分类的“标准”，标准的选择是否恰当取决于对物质或反应的认识是否正确和全面。

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题型：简答题

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简答题

将0℃、101KPa条件下的HCl气体44.8L，通入500ml水中（已知水的密度为：1.00g/ml），得到密度为1.13g/ml的盐酸（即氯化氢的水溶液）．

（1）求此盐酸中溶质的物质的量浓度？（计算结果保留一位小数）

（2）在此盐酸中加入250ml氢氧化钡溶液恰好完全反应，计算氢氧化钡溶液中OH-的物质的量浓度？

正确答案

（1）0℃、101KPa条件下Vm=22.4L/mol，则HCl的物质的量为=2mol，

溶液的质量为500mL×1.00g/mL+36.5g/mol×2mol=571g，

溶液的体积为=505.3mL≈0.51L，

则此盐酸中溶质的物质的量浓度为=3.9mol/L，

答：此盐酸中溶质的物质的量浓度为3.9mol/L；

（2）由H++OH-═H2O，HCl的物质的量为2mol，

则盐酸中加入氢氧化钡溶液恰好完全反应时，OH-的物质的量为2mol，

则氢氧化钡溶液中OH-的物质的量浓度为=8mol/L，

答：氢氧化钡溶液中OH-的物质的量浓度为8mol/L．

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题型：简答题

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简答题

把铝、铁混合物1.1g溶于200mL 5mol•L-1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6mol•L-1（溶液体积变化忽略不计）．求：

（1）反应中消耗HCl的物质的量．

（2）该混合物中铝、铁的物质的量．

正确答案

（1）消耗HCl的物质的量为0.2 L×5mol•L-1-0.2 L×4.6 mol•L-1=0.08mol，

答：反应中消耗HCl的物质的量为0.08mol；

（2）设Al、Fe的物质的量分别为x、y

由2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑

则Al～3HCl Fe～2HCl

x 3x y 2y

，

解得x=0.02mol、y=0.01mol，

答：该混合物中铝、铁的物质的量分别为0.02mol、0.01mol．

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题型：简答题

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简答题

（1）氨气在工农业有着广泛的用途。已知25%氨水的密度为0.91 g/cm3，5%氨水的密度为0.98 g/cm3。

①配制100mL 2.5mol/L氨水需要浓度为25%氨水______mL（保留2位小数）。

②若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是_____________。

A．等于15% B．大于15% C．小于15% D．无法估算

已知：4NH3+O24NO+6 H2O，4NO+3O2+2H2O4HNO3

（2）设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气的体积分数为0.80。

①a mol NO完全转化为HNO3理论上需要氧气_____________mol。

②为使NH3恰好完全氧化为NO，氨－空气混合气体中氨的体积分数（用小数表示）为_____________

（保留2位小数）。

（3）20.0 mol NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO 18.0 mol、O2 12.0 mol、N2 150.0 mol和一定量硝酸，以及其他成分（高温下NO与O2不化合）。计算氨转化为NO和HNO3的转化率。

（4）20.0 mol NH3和一定量空气充分反应后，再转化为硝酸。通过计算，在图中画出HNO3的物质的量n(A)和空气的物质的量n (B)关系的理论曲线。

正确答案

（本题共16分）（1）①18.68mL ②C

（2）①0.75a ②0.14

（3）7.5%；97.5%

（4）

试题分析：（1）①根据c＝可知，浓氨水的物质的量浓度c＝mol/L＝13.4mol/L。设浓氨水的体积为V，则2.5mol/L×0.1L＝13.4mol/L×V，解得V＝0.01868L＝18.68mL。

②若两种氨水等质量混合，则混合后氨水的质量分数等于15%。等体积的两种氨水，浓度大的氨水的密度较小，所以质量较小，两种氨水混合后，质量分数更接近稀氨水的浓度，因此所得氨水溶液的质量分数小于15%，因此答案选C。

（2）①根据化学反应方程式4NO+3O2+2H2O→4HNO3可知，a mol NO完全转化为HNO3理论上需要氧气＝×3＝0.75amol。

②假设氨气的体积是4L，设需要空气的体积为y，则根据化学反应方程式可知

4NH3 + 5O24NO+6H2O

4L 5L

4L 0.20y

解得y＝＝25L

所以氨－空气混合物中氨的体积分数＝＝0.14

（3）设生成x mol HNO3，根据反应式4NH3+5O24NO+6 H2O、4NO+3O2+2H2O→4HNO3可知NH3+2O2→HNO3+H2O，由于空气中氮气的量是氧气的4倍，所以4（2x＋18.0×＋12.0）＝150.0，解得x＝1.5mol。根据氮原子守恒，NH3的转化为HNO3的转化率＝×100%＝7.5%；NH3的转化为NO的转化率＝×100%＝97.5%。

（4）根据反应4NH3+5O24NO+6 H2O①和4NO+3O2 +2H2O→4HNO3②可知，将（①＋②）÷2得到反应NH3+2O2→H2O+HNO3③。由①③知，当n（O2）：n（NH3）≤5:4，即n（空气）：n（NH3）≤25:4时无硝酸生成，此时20.0mol氨气所需空气量为×20.0mol×5＝125mol；当5:4≤n（O2）：n（NH3）≤2:1，即25:4≤n（空气）：n（NH3）≤10:1时有硝酸生成，此时20.0mol氨气所需空气量为5×2××20.0mol＝200mol，生成硝酸的物质的量是20mol，所以HNO3的物质的量n（A）和空气的物质的量n （B）关系的理论曲线为。

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题型：简答题

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简答题

将6.5g锌放入足量的稀硫酸中充分反应，得到80mL混合溶液．试计算：

（1）反应完全后，生成标准状况下的H2多少L？

（2）所得溶液中硫酸锌的物质的量浓度是多少？

正确答案

因硫酸足量，则锌完全反应，锌的物质的量为=0.1mol，

设生成氢气的物质的量为x，硫酸锌的物质的量为y，则

Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

1 1 1

0.1mol y x

=，=，

解得x=y=0.1mol，

（1）生成标准状况下的H2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，

答：反应完全后，生成标准状况下的H22.24L；

（2）所得溶液中硫酸锌的物质的量浓度是=1.25mol•L-1，

答：所得溶液中硫酸锌的物质的量浓度是1.25mol•L-1．

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题型：简答题

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简答题

取1.43g Na2CO3•XH2O 溶于水配成10m L 溶液，然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出为止，用去盐酸 2.0m L，并收集到112m L CO2（标况）．计算：（1）稀盐酸物质的量浓度为______；（2）Na2CO3•xH2O的摩尔质量______；（3）x=______．

正确答案

n（CO2）==0.005mol，

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

1 2 1

n（Na2CO3） n（HCl） 0.005mol

（1）n（HCl）=2×n（CO2）=2×0.005mol=0.01mol，

c（HCl）==5.0mol/L，

故答案为：5.0mol/L；

（2）n（Na2CO3•xH2O）=n（Na2CO3）=0.005mol，

M（Na2CO3•xH2O）=286g/mol，

故答案为：286g/mol；

（3）由摩尔质量可知：106+18x=286，x=10，

故答案为：10．

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题型：简答题

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简答题

在加热的条件下，用MnO2与100mL物质的量浓度为12mol/L的浓盐酸反应，制得标准状况的氯气2.24L．请计算（已知MnO2+4HCl（浓）═MnCl2+Cl2↑+2H2O）：

（1）需要消耗MnO2多少克？被氧化的HCl的物质的量是多少？

（2）若反应后溶液的体积不变，则反应后溶液中Cl-物质的量浓度是多少？

正确答案

（1）由反应MnO2+4HCl（浓）═MnCl2+Cl2↑+2H2O系数比得：

n(MnO2)=n(Cl2)==0.1mol

m（MnO2）=0.1mol×87g．mol-1=8.7g，

被氧化的HCl的物质的量n（HCl）=2n（Cl2）=2×0.1mol=0.2mol，

答：需要消耗MnO2的质量为8.7g，被氧化的HCl的物质的量为0.2mol；

（2）反应后溶液中的Cl-减少了2×n（Cl2）=0.2mol，

反应后溶液中：n（Cl-）=1.2mol-0.2mol=1.0mol，

浓度为：c(Cl-)==10mol•L-1．

答：反应后溶液中Cl-物质的量浓度是10mol/L．

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