高考化学大一轮复习真题汇编A单元常用化学计量.docx
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高考化学大一轮复习真题汇编A单元常用化学计量
化学高考题分类目录
A单元常用化学计量
A1阿伏伽德罗常数和物质的量
8.A1、A4[2016·全国卷Ⅰ]设NA为阿伏伽德罗常数值。
下列有关叙述正确的是( )
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
8.A [解析]乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g混合气体中含1molCH2,即氢原子数目为2NA,A项正确;N2与H2的反应为可逆反应,B项错误;Fe溶于过量硝酸中生成Fe(NO3)3,即1molFe在反应中转移3mol电子,C项错误;标准状况下,CCl4呈液态,无法用标准状况下的气体摩尔体积来确定物质的量和共价键数目,D项错误。
A2气体摩尔体积和阿伏加德罗定律
7.F3H3A2H1[2016·江苏卷]下列说法正确的是( )
A.氢氧燃料电池工作时,H2在负极上失去电子
B.0.1mol·L-1Na2CO3溶液加热后,溶液的pH减小
C.常温常压下,22.4LCl2中含有的分子数为6.02×1023个
D.室温下,稀释0.1mol·L-1CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强
7.A [解析]氢氧燃料电池中,H2作为负极,失去电子发生氧化反应,A项正确;加热会促进CO
水解,溶液的碱性变强,pH增大,B项错误;常温常压下,22.4LCl2不是1mol,无法确定其中的分子数,C项错误;稀释CH3COOH溶液时,CH3COOH电离产生的CH3COO-和H+数目增加,但CH3COO-和H+的浓度减小,导电能力减弱,D项错误。
4.A2[2016·四川卷]NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.2.4gMg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA
B.标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C.氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D.0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
4.B [解析]镁在足量的氧气中燃烧时生成MgO,1molMg失去2mole-,2.4gMg的物质的量为0.1mol,反应中失去0.2mole-,A项错误;标准状况下5.6LCO2的物质的量为0.25mol,含有的氧原子数为0.5mol,B项正确;根据CH3—OH可知,每个甲醇分子中含有5个σ键,氢原子数为0.4NA的甲醇的物质的量为0.1mol,其含有0.5molσ键,C项错误;0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中溶质CH3COOH为0.05mol,CH3COOH是弱酸,不能完全电离,产生的H+数小于0.05NA,D项错误。
27.G1、G2、G5、A4、A2[2016·全国卷Ⅱ]丙烯腈(CH2===CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。
主要副产物有丙烯醛(CH2===CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。
回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+
O2(g)===C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ·mol-1
②C3H6(g)+O2(g)===C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ·mol-1
两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是______________________________;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是____________________________;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________________。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460℃。
低于460℃时,丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是______________________________________;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号)。
A.催化剂活性降低B.平衡常数变大
C.副反应增多D.反应活化能增大
图0-0
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。
由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为____,理由是________________________________________。
进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为________________________。
27.
(1)两个反应均为放热量大的反应 降低温度降低压强 催化剂
(2)不是 该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低 AC
(3)1 该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低 1∶7.5∶1
[解析]
(1)由题意可知,反应①、②都是放热反应,反应①、②分别放出515kJ·mol-1和353kJ·mol-1热量,两反应均符合化学反应自发进行的焓判据;反应①的正反应是气体体积增大的放热反应,由勒夏特列原理可知,降温、减压均能使反应①的化学平衡向正反应方向移动,提高丙烯腈平衡产率;催化剂具有高度的专一性,因此提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂,而非温度、压强。
(2)反应①的正反应是放热反应,如果已经达到化学平衡状态,当投料、压强、浓度等变量不变时,升温能使平衡左移,丙烯腈的产率逐渐减小,读图可知,低于460℃时,丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率。
温度高于460℃时,催化剂活性可能降低,导致丙烯腈产率降低,A项正确;反应①的正反应是放热反应,升温使平衡逆向移动,平衡常数逐渐变小,B项错误;温度高于460℃时,副反应进行程度可能增多,反应①进行程度减少,导致丙烯腈产率降低,C项正确;反应活化能与催化剂有关,与温度、压强、浓度等无关,升高温度,不能使反应活化能改变,D项错误。
(3)读图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为1,因为该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低。
由反应①的热化学方程式可知,进料气中氨、氧气、丙烯气体的理论体积之比为1∶1.5∶1,空气中氧气的体积分数约为1/5(氮气约占4/5),则进料气中氨、空气、丙烯的理论体积比约为1∶
∶1=1∶7.5∶1。
A3物质的量浓度及溶液的配制
8.C1、C2、G1、J1、A3[2016·浙江卷]下列叙述不正确的是( )
A.钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火
B.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高
C.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置
D.为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线
8.B [解析]K、Na、Mg均能与水和二氧化碳发生反应,A项正确;探究温度对反应速率的对比实验中,先将硫代硫酸钠与稀硫酸加热到一定温度(初温相同),混合后与对照组比较,观察变浑浊的快慢,B项错误;C项正确;定容过程中向容量瓶加蒸馏水至刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,D项正确。
36.O1、O4、O5、A3[2016·全国卷Ⅱ][化学——选修2:
化学与技术]
双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。
生产双氧水常采用蒽醌法,其反应原理和生产流程如图所示:
A.氢化釜 B.过滤器 C.氧化塔 D.萃取塔
E.净化塔 F.工作液再生装置 G.工作液配制装置
图0-0
生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液,在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化,再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。
回答下列问题:
(1)蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是__________,循环使用的原料是________,配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是__________________________________________________________________________。
(2)氢化釜A中反应的化学方程式为________________________________________________。
进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为____________。
(3)萃取塔D中的萃取剂是________,选择其作萃取剂的原因是____________________________________。
(4)工作液再生装置F中要除净残留的H2O2,原因是______________________________________________。
(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定,该反应的离子方程式为____________________________。
一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10g·cm-3),其浓度为________mol·L-1。
36.
(1)氢气和氧气 乙基蒽醌 乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于水,易溶于有机溶剂
(2)
+H2
乙基氢蒽醌
(3)水 H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水
(4)H2O2分解放出氧气,与氢气混合,易发生爆炸
(5)2MnO
+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑ 8.9
[解析]
(1)蒽醌法生产双氧水的反应原理为乙基蒽醌+H2
乙基氢蒽醌,乙基氢蒽醌+O2―→乙基蒽醌+H2O2,由上述两步反应相加可得总反应方程式为H2+O2
H2O2,乙基蒽醌是制备双氧水的催化剂,蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是H2、O2;循环使用的原料是乙基蒽醌;乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)A中反应物是乙基蒽醌和氢气,反应的化学方程式为
+H2
;A中反应产生乙基氢蒽醌,它是进入C中的反应混合液中的主要溶质。
(3)D中的萃取剂是水,H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水,因此选择水作萃取剂。
(4)F中残留H2O2,其分解产生的O2可能通过G进入A中,氧气与氢气组成的混合气体易发生爆炸,从而引发安全事故,因此F中要除尽残留的H2O2。
(5)双氧水可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成水和氧气,离子方程式为2MnO
+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑。
以1L(即1000cm3)该双氧水为研究对象,溶质的c=
=
=
≈8.9mol·L-1。
A4常用化学计量综合
8.A1、A4[2016·全国卷Ⅰ]设NA为阿伏伽德罗常数值。
下列有关叙述正确的是( )
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
8.A [解析]乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g混合气体中含1molCH2,即氢原子数目为2NA,A项正确;N2与H2的反应为可逆反应,B项错误;Fe溶于过量硝酸中生成Fe(NO3)3,即1molFe在反应中转移3mol电子,C项错误;标准状况下,CCl4呈液态,无法用标准状况下的气体摩尔体积来确定物质的量和共价键数目,D项错误。
13.B3A4[2016·上海卷]O2F2可以发生反应:
H2S+4O2F2―→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
13.D [解析]分析反应可知,H2S中-2价的S被氧化成+6价的SF6,O2F2中+1价的O被还原成0价的O2,故O2F2是氧化剂,H2S是还原剂,SF6为氧化产物,O2为还原产物,且还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4,D项正确,A、B项错误;C项没有指明标准状况,故4.48L的HF并不一定是0.2mol,转移电子数也不一定是0.8mol,C项错误。
17.C3A4[2016·上海卷]某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化。
x值为( )
A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93
17.A [解析]解法一:
写出FexO与盐酸和Cl2反应的总离子方程式:
FexO+2H++
Cl2===xFe3++(3x-2)Cl-+H2O
56x+16
1.52g 0.005mol
解得x=0.80
解法二:
运用氧化还原反应得失电子守恒进行求算:
0.112L÷22.4L·mol-1×2=(3-
)×x×
解得x=0.80
故正确答案选A。
22.D4A4[2016·上海卷]称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24g,加入含0.1molNaOH的溶液,完全反应,生成NH31792mL(标准状况),则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为( )
A.1∶1B.1∶2
C.1.87∶1D.3.65∶1
22.C [解析]生成NH3的物质的量为1.792L÷22.4L·mol-1=0.08mol。
向(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品中加入NaOH溶液,H+先和NaOH发生中和反应,H+消耗完后,NH
再和NaOH反应生成NH3。
(1)若最后NaOH有剩余,而(NH4)2SO4和NH4HSO4完全反应,假设(NH4)2SO4的物质的量为xmol,NH4HSO4的物质的量为ymol,列出等式:
2xmol+ymol=0.08mol,132g·mol-1×xmol+115g·mol-1×ymol=7.24g,解得x=0.02,y=0.04,则消耗NaOH物质的量为0.08mol+0.04mol=0.12mol>0.1mol,与题设不符,假设不成立;
(2)若最后铵盐有剩余,而NaOH完全反应,则根据n(H+)=0.10mol-0.08mol=0.02mol,可知NH4HSO4的物质的量为0.02mol,则求得(NH4)2SO4约为0.0374mol,C项正确。
四、[2016·上海卷]NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:
(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。
完成下列填空:
25.A4处理100m3含NaCN10.3mg/L的废水,实际至少需NaClO________g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5mg/L,达到排放标准。
25.14900
[解析]需要处理的NaCN的质量为100×1000L×(10.3mg/L-0.5mg/L)÷1000mg/g=980g。
将两次氧化的方程式合并得总反应:
2NaCN+5NaClO===CO2↑+Na2CO3+5NaCl+N2↑
2×49 5×74.5
980g x
解得x=3725g
由于实际用量为理论值的4倍,则实际用量为3725g×4=14900g。
七、[2016·上海卷]半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。
半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。
完成下列填空:
38.A4半水煤气在铜催化下实现CO变换:
CO+H2O
CO2+H2
若半水煤气中V(H2)∶V(CO)∶V(N2)=38∶28∶22,经CO变换后的气体中:
V(H2)∶V(N2)=________。
38.3∶1
[解析]CO发生变换反应CO+H2O
CO2+H2,CO全部转化为等量的H2,变换后,V(H2)∶V(N2)=(38+28)∶22=3∶1。
53.A4[2016·上海卷]甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料:
CH4+H2O
CO+3H2
已知:
CO+2H2
CH3OH CO2+3H2
CH3OH+H2O
300molCH4完全反应后的产物中,加入100molCO2后合成甲醇。
若获得甲醇350mol,残留氢气120mol,计算CO2的转化率。
53.80%
[解析]300molCH4完全反应产生H2900mol。
设CO2转化率为α,CO转化率为β。
300β+100α=350 600β+300α=900-120 α=80%
或设CO2转化率为α。
900-(350-100α)×2-300α=120
α=
=80%
51.A4B4[2016·上海卷]某H2中含2.40molCO2,该混合气体通入2.00LNaOH溶液中,CO2被完全吸收。
如果NaOH完全反应,该NaOH溶液的浓度为______________________。
51.2.4mol/L≥c≥1.2mol/L
[解析]CO2与NaOH反应,根据二者量的不同,可以发生如下两个反应:
(1)CO2+NaOH===NaHCO3(CO2过量);CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O(NaOH过量)。
2.40molCO2被NaOH溶液完全吸收,则2.40mol≤n(NaOH)≤4.80mol,则1.20mol/L≤c(NaOH)≤2.40mol/L。
52.A4B3B4[2016·上海卷]CO2和KO2有下列反应:
4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2
4KO2+4CO2+2H2O===4KHCO3+3O2
若9molCO2在密封舱内和KO2反应后生成9molO2,则反应前密封舱内H2O的量应该是多少?
列式计算。
52.8KO2+6CO2+2H2O===2K2CO3+4KHCO3+6O2
n(CO2)∶n(H2O)=6∶2 n(H2O)=(
)×2=3mol
[解析]方法一:
写出反应中的方程式:
8KO2+6CO2+2H2O===2K2CO3+4KHCO3+6O2
n(CO2)∶n(H2O)=6∶2,n(H2O)=(
)×2=3mol
方法二:
假设反应前密封舱内H2O的物质的量为xmol,根据反应:
4KO2+4CO2+2H2O===4KHCO3+3O2
4 2 3
2x x 1.5x
剩余CO2的物质的量为(9-2x)mol,根据反应:
4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2,生成氧气的物质的量为1.5×(9-2x)mol。
根据题意列出等式:
1.5xmol+1.5×(9-2x)mol=9mol,x=3。
18.J5A4[2016·江苏卷]过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。
(1)Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应可制备CaO2·8H2O。
Ca(OH)2+H2O2+6H2O===CaO2·8H2O
反应时通常加入过量的Ca(OH)2,其目的是______________________________。
(2)向池塘水中加入一定量CaO2·8H2O后,池塘水中浓度增加的离子有________(填序号)。
A.Ca2+B.H+
C.CO
D.OH-
(3)水中溶解氧的测定方法如下:
向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置,加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:
O2
MnO(OH)2
I2
S4O
①写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式:
______________________________________________。
②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00mL,按上述方法测定水样的溶解氧,消耗0.01000mol·L-1Na2S2O3标准溶液13.50mL。
计算该水样中的溶解氧(以mg·L-1表示),写出计算过程。
18.
(1)提高H2O2的利用率
(2)AD
(3)①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓
②在100.00mL水样中
I2+2S2O
===2I-+S4O
n(I2)=
=
=6.750×10-5mol
n[MnO(OH)2]=n(I2)=6.750×10-5mol
n(O2)=
n[MnO(OH)2]=
×6.750×10-5mol=3.375×10-5mol
水中溶解氧=
=
10.80mg·L-1
[解析]
(1)两者反应,增大其中一种物质的用量,可以提高另外一种物质的转化率。
(2)CaO2溶于水生成Ca(OH)2,在池塘中电离出Ca2+和OH-。
(3)①反应中Mn由+2价升至+4价,O由0价降至-2价,根据Mn和O得失电子守恒配平反应,并用OH-平衡电荷。
②找出反应之间的关系:
n(O2)~
n[MnO(OH)2]~
n(I2)~
,根据Na2S2O3的消耗量,可计算出水样中的溶解氧。
27.C2、C3、H3、B3、E1、A4[2016·浙江卷]Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4
27H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据:
____________________________________________________________。
(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理:
______________________________________________。
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理:
______________________________________。
Ⅱ.磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:
图0-0
请回答:
(1)A的组成元素为________(用元素符号表示),化学式为________。
(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用:
____________。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g·L-1),该气体分子的电子式为________________。
写出该反应的离子方程式:
______________________________________。
(4)写出F→G反应的化学方程式:
________________________________________________。
设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-):
__________________________________________________________________________________________________。
27.Ⅰ.
(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔
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