七化学中的数学问题.docx
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七化学中的数学问题
七、化学中的数学问题
阶梯训练
以物质的量为中心的计算
双基训练
*1.物质的量的单位——摩尔的基准是()。
【1】
(A)6.02×1023这个常数
(B)0.012kg的碳
(C)1mol任何物质所含的微粒数
(D)0.012kg的碳-12所含的原子数
*2.已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积,下列物质量中,尚不能全部计算出其近似值的是()。
【1】
(A)固体物质分子的大小和质量
(B)液态物质分子的大小和质量
(C)气体物质分子的大小和质量
(D)气体物质分子的质量
*3.质量为2g的下列物质中,其质子数不等于阿伏加德罗常数的是()。
【1】
(A)氢气
(B)氦气
(C)氧气
(D)碳
*4.某含氧酸的钾盐(正盐),其化学式中有a个氧原子,所含另一种+6价元素R的原子个数为b,则0.5mol该盐中,K+的物质的量是()。
【1】
(A)(a-b)mol
(B)(2a-b)mol
(C)(6a-2b)mol
(D)(a-3b)mol
*5.下列数量的各物质所含原子个数按由大到小顺序排列的是()。
【2】
①0.5mol氨气②标准状况下22.4L氦③4。
C时9mL水④0.2mol磷酸钠
(A)①④③②
(B)④③②①
(C)②③④①
(D)①④②③
*6.下列说法正确的是()。
【1.5】
(A)相同物质的量的任何物质具有相同数目的微粒
(B)同物质的量浓度、同体积的任何溶液中,所含溶质微粒数目相同
(C)58.5g氯化钠中含有6.02×1023个氯化钠分子
(D)无论什么状况下,一定质量的某种气体含有的分子数是一定的
*7.某金属M的相对原子质量为56,它的一种氧化物含氧50.45%,此氧化物为()。
【1.5】
(A)MO
(B)M2O3
(C)M2O5
(D)M2O7
*8.相同质量的氧化铁和四氧化三铁中,所含氧原子个数之比是()。
【1.5】
(A)1:
1
(B)87:
80
(C)3:
4
(D)4:
3
*9.在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:
9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,则在此反应中,Y和M的质量之比为()。
【1.5】
(A)16:
9
(B)23:
9
(C)32:
9
(D)46:
9
*10.两气体A和B的摩尔质量之比为2:
1,则它们在同温、同压、同体积时的分子个数之比应为()。
【1】
(A)1:
1
(B)1:
2
(C)2:
1
(D)4:
1
*11.在一定温度和压强下,气体体积主要取决于()。
【1】
(A)气体分子间的平均距离
(B)气体分子微粒的大小
(C)气体分子数目的多少
(D)气体分子式量的大小
**12.在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量分数分别为40%和50%,则在化合物X2YZ3中,Y的质量分数为()。
【2】
(A)20%
(B)25%
(C)30%
(D)70%
**13.28gKOH必须溶于多少克水中,才能使每10个水分子中有一个K+()。
【1.5】
(A)50
(B)60
(C)80
(D)90
**14.将m1g锌加到m2g20%的盐酸中,反应结果共放出nL氢气(标准状况),则被还原的HCl的物质的量是()。
【2】
(A)
(B)
(C)
(D)
**15.在质量为G的坩埚内,加入BaCl2·nH2O晶体后,称得质量为W1g。
加热使结晶水全部失去,冷却后,称得质量为W2g,则n值为()。
【2】
(A)
(B)
(C)
(D)
**16.甲、乙两烧杯中分别盛有等体积等浓度的硫酸溶液,向甲杯中投入mgMg,向乙杯中投入mgZn,完全反应后发现一个烧杯中金属有剩余,则各杯中原来含硫酸的物质的量x之值为()。
【2】
(A)
(B)
(C)
(D)
**17.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法,正确的有()。
【2】
(A)0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.2NA
(B)3.4gH2S气体完全燃烧需O2的分子数为0.15NA
(C)31g白磷含有1.5NA个共价键
(D)0.1mol·L-1的100mL,H2SO4溶液中,含有的离子数约为0.03NA
**18.给出下列条件,无法确定该物质摩尔质量的是()。
【1.5】
(A)已知物质在气态时的密度和测得此密度时的温度、压强
(B)已知物质的体积和质量
(C)已知一定量物质的质量和物质的量
(D)已知物质一个分子的实际质量
**19.下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是()。
【1】
(A)温度相同、体积相同的O2和N2
(B)体积相等、密度不等的N2和C2H4
(C)体积相等、密度相等的CO和C2H4
(A)压力相同、体积相同的N2和O2
**20.若ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是(式中的NA为阿伏加德罗常数)()。
(A)
(B)
(C)
(D)
**21.测得某硫酸溶液中,水分子与Fe3+的个数之比为100:
1,则该溶液的溶质质量分数为。
【1.5】
**22.4mLO2和3mLNxHy(y>x)混合气体在120。
C、1.01×105Pa下点燃,完全反应后,恢复到原温度和压强时,测得反应后N2、O2、H2O(g)混合气体密度减小3/10。
(1)反应的化学方程式为。
(2)推算NxHy的分子式:
计算的根据是(用文字叙述),即(用含x、y的代数式表示),解此方程得时符合题意,所以NxHy的分子式为。
【8】
纵向应用
**1.常温下,在10L容器中通入Amol氢气和Bmol氧气(A、B均为小于或等于4的正整数),点燃后充分反应,恢复到常温,容器内的气体(水蒸气的体积忽略不计)密度(g·L-1)最大值可能是()。
【2】
(A)6.4
(B)9.6
(C)11.2
(D)12.8
**2.在同温同压下,把等体积的空气和二氧化碳混合,并使之在高温下跟足量的焦炭反应,若氧气和二氧化碳最后全部转化成一氧化碳,则反应后的气体中一氧化碳的体积分数约是()。
【2.5】
(A)0.60
(B)0.64
(C)0.70
(D)0.75
**3.在一定容积的容器中,加入amol氙气和bmol氟气,在2635kPa和400。
C下加热数小时后迅速冷却至室温,除剩余b/2mol氟气外,还得到一种无色晶体,则所得无色晶体中,氙与氟的原子个数之比为()。
【1.5】
(A)a:
b/2
(B)a:
b
(C)4a:
b
(D)a:
2b
**4.由等体积的H2、O2、N2、CO组成的混合气体的质量是13.5g,其中O2的质量是()。
【2】
(A)4.8g
(B)3.2g
(C)6.4g
(D)8g
**5.四种气体A、B、C、D共由三种m、n、p组成,它们可在一定条件下发生如下反应:
A+B→C+D,其体积之比为3:
2:
6:
1;已知A、D分别是由m和n组成的双原子分子的单质,则B、C的分子式可以是下列的()。
【2】
(A)n2pmp2
(B)np3m2p
(C)n2pmp
(D)np3mp
**6.完全燃烧CO和H2混合气1L,消耗同状态下O20.5L,则混合气体中CO和H2的体积之比为()。
【1】
(A)1:
2
(B)4:
1
(C)1:
1
(D)任意比
**7.钠、铁、铝三种金属各0.2mol,分别与100mL、1mol·L-1的盐酸反应,放出氢气的量是()。
【1.5】
(A)钠最多
(B)铝最多
(C)铁和铝一样多
(D)钠、铁、铝都一样多
**8.由甲烷、氨气、氢气组成的混合气体的平均相对分子质量为10,则混合气体中三者的体积之比为()。
【2】
(A)3:
2:
1
(B)1:
2:
3
(C)1:
3:
4
(D)2:
3:
4
**9.25。
C、1.01×105Pa下,使VL氯化氢气体溶于水得VL水溶液,关于这种溶液的叙述,正确的是()。
【2】
(A)溶液的物质的量溶液为1mol·L-1
(B)溶液中,c(H+)=
mol·L-1
(C)溶液中水分子数和H+数之比为1:
1
(D)溶液的物质的量浓度稍小于
mol·L-1
**10.有三种不同浓度的稀硫酸,体积之比依次为3:
2:
1,它们分别与等物质的量的K2CO3、KHCO3、Al刚好完全反应,此三种硫酸的物质的量浓度之比为()。
【1.5】
(A)1:
1:
1
(B)6:
2:
3
(C)4:
3:
18
(D)2:
1:
3
**11.常温下,甲、乙两种气体组成的混合气体(甲的式量小于乙的式量),经分析,得知其中只含氮、氢两种元素,而且不论甲和乙以何种比例混合,氮和氢的质量之比总大于14:
3。
由此可知,甲为,乙为,理由是。
若上述混合气体中氮和氢的质量之比为7:
1,则在混合气体中,甲和乙的物质的量之比为,甲在混合气体中的体积分数为。
【3】
**12.由于错误操作,使得到的数据比正确数据偏小的是(填写编号)。
①用量筒量取一定量液体时,俯视液面读数
②使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容后所得溶液的浓度
③没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中
④容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干
⑤定容时,滴加蒸馏水,先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使液面凹面与刻度线相线
⑥把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用【3】
**13.在标准状况下,将224L氯化氢气体溶于635mL的水(密度为1g·cm-3)中,所得盐酸的密度为1.18g·cm-3.
(1)该盐酸的质量分数是多少?
(2)取这种盐酸10mL,稀释到1.45L,所得的稀盐酸的物质的量浓度是多少?
【4】
***14.VLFe2(SO4)2溶液中含有agSO42-,取此溶液0.5VL,用水稀释至2VL,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为()。
【2】
(A)
(B)
(C)
(D)
***15.标准状况下,氢气和氯气的混合气体56L,光照使之充分反应,将产生的氯化氢气体溶于水,得浓度为1mol·L-1的盐酸2L,则原混合气体中,H2的质量分数可能是()。
【2】
(A)60%
(B)4.05%
(C)40%
(D)1.84%
***16.将H2、N2、O2三种气体分别放入不同容器中,使它们的温度,密度相同,则其压强(p)大小的关系,符合(相对原子质量:
H-1,N-14,O-16)()。
【2】
(A)p(H2)>p(O2)>p(N2)
(B)p(O2)>p(N2)>p(H2)
(C)p(H2)>p(N2)>p(O2)
(D)p(N2)>p(O2)>p(H2)
***17.某固体仅由一种元素组成,其密度为5g·cm-3,用X射线研究该固体的结构表明,在边长为1×10-7cm的立方体中含有20个原子,则该相对原子质量最接近()。
【2】
(A)32
(B)65
(C)120
(D)150
***18.向某氯化钡溶液中,逐滴滴入密度为1.28g·cm-3的硫酸溶液,恰好完全反应时,过滤,测得滤液的质量恰好与原氯化钡溶液的质量相等。
求硫酸溶液的物质的量的浓度。
【3】
***19.1.0g镁和氧反应生成氧化镁时,质量增加0.64g。
(1)1.0g镁在空气中燃烧,质量增加不足0.64g。
(2)1.0g镁置于瓷坩埚中,反应后,质量只增加约0.2g。
请说出
(1)、
(2)增量低于0.64g的原因。
(1991年全国高中学生化学竞赛初赛试题)【5】
横向拓展
***1.如果假设12C的相对原子质量为24,且以0.02kg12C所含有的原子数为阿伏加德罗常数,则下列数值中肯定不会因此而改变的是().。
【2】
(A)标准状况下氧气的密度
(B)Cl2的相对分子质量
(C)气体摩尔体积
(D)一定质量硫酸中氧原子的物质的量
***2.根据“同温同压下,气体扩散速度与相对分子质量的平方根成反比”的原理,在一根120cm长的玻璃管两端分别盛有氨气和氯化氢气体,当两种气体同时扩散时,相遇生成白烟,其位置为()。
【2】
(A)距HCl48.7cm处
(B)距NH371.3cm处
(C)距HCl71.3cm处
(D)距NH360cm处
***3.右图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。
在注射器A中装有240mL气体X,慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:
实验前B管质量为20.32g,实验后B管质量为20.00g,B管中的黑色粉末变成红色粉末。
在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集到的气体是氮气。
试回答下列问题:
(1)X气体是由和元素组成的。
(2)若240mLX气体完全反应后,收集到的氮气质量是0.28g。
根据实验时温度和压强计算1molX气体的体积是24000mL,则X的摩尔质量是g·mol-1。
(3)通过计算,确定X的分子式为。
(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)【12】
***4.相对原子质量小于100的某金属的一种氧化物48g,全部还原时需氢气2.016L。
将还原出的金属与足量盐酸反应,放出氢气1.344L,求此金属的相对原子质量(氢气体积均为标准状况下的体积)。
***5.超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。
其制取原理为:
Al2O3+N2+3C
2AlN+3CO。
由于反应不完全,氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。
为测定该产品中有关成分的含量,进行了以下两个实验:
(1)称取10.00g样品,将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干,AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2,并放出氨气3.36L(标准状况)。
①上述反应的化学方程式为。
②该样品的AlN的质量分数为。
(2)另取10.00g样品置于反应器中,通入2.016L(标准状况)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L-1(已折算成标准状况,AlN不跟O2反应)。
该样品中含杂质炭g。
(2003年上海市高考试题)【8】
***6.取一定量的Na2CO3、NaHCO3、和Na2SO4混合物与250mL1.00mol·L-1过量盐酸反应,生成2.016LCO2(标准状况),然后加入500mL0.100mol·L-1Ba(OH)2溶液,得到沉淀的质量为2.33g,溶液中过量的碱用10.0mL1.00mL·L-1盐酸恰好完全中和。
计算混合物中各物质的质量。
(2003年全国高考试题)【12】
****7.今有由铁粉、Fe2O3粉及CuO粉末组成的混合物,跟2mol·L-1的H2SO4110mL完全反应后得氢气896mL(标准状况)。
将反应物过滤,滤渣经干燥,冷却后称量为1.28g。
滤液中的金属离子全部Fe2+,将滤液稀释至200mL,再从中取出50mL,向其中逐滴加入1mol·L-1的NaOH溶液,边加边振荡,当加至20mL时溶液开始出现沉淀。
试求:
(1)原混合物中的CuO多少克?
(2)Fe2O3是多少克?
(3)稀释后的200mL滤液中,Fe2+的物质的量浓度是多少?
(相对原子质量:
Cu-64Fe-56O-16H-1S-32)(1994年全国高中学生化学竞赛初赛试题)【15】
****8.无水氯化铝可用干燥的氯化氢气体与铝加热制得,今以2.7g铝与标准状态下7.84LHCl作用。
然后在1.013×105Pa、546K下(此时氯化铝也为气体)测得气体总体积为11.2L。
试通过计算写出氯化铝的分子式。
【12】
****9.某温、某压下取三份等体积无色气体A,于25。
C、80。
C及90。
C测得其摩尔质量分别为58.0g·mol-1、20.6g·mol-1、20.0g·mol-1。
于25。
C、80。
C、90。
C下各取11L(气体压力相同)上述无色气体,分别溶于10L水中,形成的溶液均显酸性。
(1)无色气体为。
(2)各温度下摩尔质量不同的可能原因是。
(3)若三份溶液的体积相同(设溶解后溶液温度也相同),其物质的量浓度的比值是多少?
【16】
*****10.湿度为0。
C时,三甲胺的密度是压力的函数,有人测得了如表数据:
p/(1.01×105Pa)
0.2
0.4
0.6
0.8
d/(g·L-1)
0.5336
1.079
1.6363
2.2054
试根据以上数据,计算三甲胺的相对分子质量。
(1989年全国高中学生化学竞赛初赛试题)【8】
*****11.在科学院出版物《化学指南》里有如表一些物质饱和蒸气压的数据:
物质
湿度/。
C
蒸气压/(1.33×102Pa)
密度/(g·L-1)
苯C6H6
80.1
760
2.710
甲醇CH3OH
49.9
400
0.673
醋酸CH3COOH①
29.9
20
0.126
醋酸CH3COOH②
118.1
760
3.110
(1)根据所列数字计算蒸气的摩尔质量(假设蒸气中的分子类似理想气体分子)。
(2)如何解释相对质量的理论值与所得计算值之间的偏差?
对此给出定性的并尽可能定量的解释。
【15】
*****12.甲、乙两个体积相等的玻璃球,中间用细管连通(其体积不计),开始时两球温度均为300K,共含0.7molH2,其压强为0.5×101.325Kpa(1kPa=103Pa)。
若将甲球放入400K油浴中,而乙球仍为300K。
求两球内的压强和H2的物质的量。
(1995年全国高中学生化学竞赛初赛试题)【16】
*****13.食盐是我们经常使用的化学物质,食盐除每天必须供人体补充外,还有其他用途。
小明做NaCl的渗透压实验:
将4.9gNaCl加到一半透膜中,然后加水到1L后置于装满水的大容器中,在27。
C时,他测定其渗透压是4.0×1.01×105Pa。
小明再根据渗秀压公式π=cRT[其中π表示渗透压(标准大气压),c表示溶质粒子(分子或离子)浓度(mol·L-1),T为绝对温度],很快算出了渗透压理论值,他经过多次实验后,发现实验值和理论值相差较大,他百思不得其解。
请你帮小明分析一下原因。
(2002年全国高中学生化学竞赛初赛试题)【20】
参考答案
双基训练
1.D2.C3.A4.D5.A6.D7.D8.B9.A10.A11.C12.B13.D14.D15.A16.C17.B、C18.B19.C20.B21.10%22.4NxHy+yO2→2xN2+2yH2O反应前后质量守恒,同温同压下气体密度与气体体积成反比
x=2,y=4N2H4
纵向应用
1.C2.D3.B4.A5.D6.D7.A、C8.B9.D10.C11.NH3N2理由略4:
180%12.①③⑤⑥13.
(1)36.5%
(2)0.08mol·L-114.A15.B、D16.C17.D18.5.49mol·L-119.
(1)在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁。
3Mg+N2=Mg3N2。
1molMg生成1molMgO,质量增加16g;1molMg生成
Mg3N2,质量只增加9.3g。
(2)因空气不足及温度高,除生成Mg3N2、MgO外,部分Mg和组成瓷坩埚的Al2O3、SiO2发生反应。
3Mg+Al2O3=2Al+3MgO;SiO2+4Mg=Mg2Si+2MgO;2Mg+SiO2=2MgO+Si
横向拓展
1.A 2.A、B 3.
(1)氮 氢
(2)32 (3)N2H4 (4)N2H4+2CuO
N2+2H2O+2Cu 4.56 5.
(1)①AlN+NaOH+H2O→NaAlO2+NH3↑②61.5%
(2)1.926.Na2SO4:
1.42gNa2CO3:
7.42gNaHCO3:
1.68g7.
(1)1.6g
(2)6.4g(3)0.9mol·L-18.(AlCl3)29.
(1)HF
(2)HF以氢键结合 (3)2.90:
1.03:
1.00 10.59.14 11.M(C6H6)=78.5g·mol-1 M(CH3OH)=33g·mol-1 M①(HAc)=118.9g·mol-1 M②(HAc)=99.8g·mol-1
(2)误差是由蒸气分子的性质偏离理想气体分子的性质引起的。
此外在甲醇分子中有少量的分子缔合,而在醋酸分子中有二聚分子(CH3COOH)2。
12.0.572×101.3kPa 甲球0.3mol 乙球0.4mol 13.94.6%的NaCl发生电离
关于讨论和论证的计算
双基训练
**1.下列各组的两种物质之间的化学反应:
①CH4+O2,②P+Cl2,③HNO3+Cu,④Na+O2,⑤Fe+Cl2,⑥P2O5+H2O,⑦H2S+O2,⑧C+O2,⑨C2H5OH+O2。
能得到不同产物的是()。
【1.5】
(A)全部
(B)②③⑥⑦⑧
(C)除⑤外,其他组
(D)除①④⑤外,其他组
**2.已知白磷跟O2可发生如下反应:
P4+3O=P4O6,P4+5O2=P5O10。
某一密闭器中加入3.1g白磷和2.52LO2(在标准状况下),使之恰好完全反应,所得到的P4O6和P5O10的物质的量之比是()。
【2】
(A)3:
2
(B)3:
1
(C)1:
1
(D)1:
3
**3.甲、乙两烧杯中分别盛放等物质担浓度的硫酸和氢氧化钠溶液,各加入等质量的铝片,生成氢气的体积之比为1:
1,则甲、乙两烧杯中不可能出现的反应情况是()。
【2】
(A)甲中酸过量,乙中碱过量
(B)甲和乙中都是铝过量
(C)甲中铝过量,乙中碱过量
(D)甲、乙中,铝和酸、碱均恰好完全反应
**4.为了测知红磷在氯气中燃烧的产物,可以根据它的质量增加来确定。
现有红磷31g,在氯气中燃烧,其质量增加150g,由此可判断在这个反应中,红磷燃烧的产物是()。
【1.5】
(A)只有三氯化磷
(B)只有五氯化磷
(C)两个都有
(D)无法确定
**5.两种金属的混合物质量为20.75g,投入足量的盐酸中,得到11.2L的H2(标准状况),则混合物可能的组成是()。
(A)Zn和Ag
(B)Mg和Fe
(C)Mg和Cu
(D)Mg和Al
**6.向30mL1mol·L-1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol·L-1的NaOH溶液,若产生0.78g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为()。
【2.5】
(A)3mL
(B)0.75mL
(C)15mL
(D)27.5mL
***7.在AlCl3溶液中加入等体积的NaOH溶液,反应完毕后,测得沉淀物和溶液中有等物质的量的铝元素。
试求AlCl3和NaOH溶液的物质的量浓度之比。
【4】
纵向应用
***1.在常温常压下,将aLSO2和bLH2S混合,当反应后气体体积是反应前气体体积的1/4时,则a与b之比为()。
【3】
(A)1:
1
(B)1:
2
(C)1:
3
(D)2:
1
***2.0.03molCu完全溶于硝酸,产生氮的氧化物(NO、NO2、N2O4)混合气体共0.05mol。
该混合气体的平均相对分子质量可能是()。
(2002年上海市高考试题)【3】
(A)30
(B)46
(C)50
(D)66
***3.将20mL二氧化氮和氨的混合气体在一定条件下充分反应,化学方程式是6NO2+8NH3=7N2+12H2O。
已知参加反应的二氧化氮比氨少2mL(气体体积均在相同状况下测定),则原混合气体中二氧化氮与氨的物质的量之比是()。
(1993年全国高考试题)【3】
(A)3:
2
(B
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