专题突破练(一) 物质的量与化学计算
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1．标准状况下，一个装满氯气的容器的质量为74.6 g，若装满氮气时总质量为66 g，则此容器的容积是( )
A．22.4 L C．11.2 L
B．44.8 L D．4.48 L
D [22.4 L(标准状况下)Cl2换成22.4 L(标准状况下)N2的质量差是71 g－28 g＝43 g，设氯气的体积为x L，则有
Cl2 ～ N2 Δm 22.4 L 43 g
x L 74.6 g－66 g＝8.6 g 解得x＝4.48。]
2．一定量的液态化合物AB2，在适量的氧气中恰好完全燃烧，反应化学方程式为AB2(l)＋3O2(g)===AO2(g)＋2BO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积为336 mL，密度为2.56 g·L，则化合物AB2的相对分子质量为( )
A．30 C．76
B．38 D．172
－1
C [由题给反应方程式及各物质的状态可知，反应前后气体的体积不变，故参与反应的O2的体积V(O2)＝V(AO2)＋V(BO2)＝336 mL，则n(O2)＝0.015 mol，故n(AB2)＝1/3n(O2)＝0.005 mol。m(生成物)＝0.336 L×2.56 g·L≈0.86 g，根据质量守恒定律，m(AB2)＝m(生成物)0.38 g－1－1－m(O2)＝0.86 g－0.015 mol×32 g·mol＝0.38 g，则M(AB2)＝＝76 g·mol，
0.005 mol故AB2的相对分子质量为76。]
3．含KCl和KBr的样品3.87 g，溶于水配成溶液，向溶液中加入过量AgNO3溶液，充分反应后，产生的沉淀质量为6.63 g，则原样品中钾元素的质量分数为( )
A．2.41% C．25.9%
B．40.3% D．48.7%
－1
B [KCl和KBr与AgNO3溶液反应生成AgCl和AgBr沉淀，固体的质量发生了变化，实质是由于K变成了Ag造成的，故可用差量法进行计算。
K ～ Ag Δm 39 108 69
m 6.63 g－3.87 g＝2.76 g
39×2.76 g1.56 g
所以m＝＝1.56 g，则w(K)＝×100%≈40.3%。]
693.87 g
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4．16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应：6NO＋4NH3?5N2＋6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况：①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正确的是( )
A．①② C．②③
C [由气体差量可知：
6NO＋4NH3?5N2＋6H2O(g) ΔV(气体的体积差)
6 mL 4 mL 5 mL 6 mL (5＋6)－(4＋6)＝1 (mL)(理论差量) 9 mL 6 mL 17.5－16＝1.5(mL)(实际差量)
由此可知共消耗15 mL气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V(NO)∶V(NH3)＝(9 mL＋1 mL)∶6 mL＝5∶3，假设剩余的气体全部是NH3，则V(NO)∶V(NH3)＝9 mL∶(6 mL＋1 mL)＝9∶7，但因该反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故
B．①④ D．③④
V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。]
5．过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下，二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了14 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )
选项 A B C D 二氧化碳 0.5 mol 11.2 L 碳酸钠 53 g 53 g 0.5 mol 转移的电子数 NA 0.5 mol NA B [设二氧化碳和过氧化钠反应，当固体质量增加14 g时，参与反应的二氧化碳的物质的量为x，生成碳酸钠的物质的量为y。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2固体质量差 2 mol 2 mol 56 g x y 14 g
解得：x＝0.5 mol y＝0.5 mol
碳酸钠的质量＝0.5 mol×106 g/mol＝53 g；常温常压下发生的反应，0.5 mol二氧化碳的体积不等于11.2 L；由化学方程式可知，0.5 mol二氧化碳参与反应时消耗0.5 mol过氧1
化钠，过氧化钠为氧化剂、还原剂，各占一半，故转移电子为0.5 mol××2＝0.5 mol，即
2转移0.5NA个电子，B项正确。]
6．把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份，取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全，另取一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全，则该混合溶液中c(Na)为( )
＋
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A.?
?b－a? mol/L
??1020?5a??B.?5b－? mol/L 2??
D．(10b－5a) mol/L
C.(2b－a) mol/L
D [一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全，则根据反应方程式NH4HCO3＋2NaOH===Na2CO3＋H2O＋NH3·H2O，所以每一份溶液中NH4HCO3的物质的量为0.5a mol。NH4HCO3消耗HCl的物质的量是0.5a mol，所以和碳酸钠反应的HCl的物质的量是(b－0.5a)mol，则碳酸钠的物质的量是(0.5b－0.25a)mol，所以每一份溶液中钠离子的物质的量是(b－0.5a)mol，则钠离子的浓度是
b－0.5amol
0.1 L
＝(10b－5a)mol/L，D项正确。]
7．在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物，使其中硫元素全部转化为SO2，将这些SO2全部转化为SO3，生成的SO3完全被H2O吸收，所得的H2SO4可用10.0 mL 0.50 mol·L
－1
的NaOH溶液完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数约为( ) A．45% C．20%
B．36% D．40%
11
B [本题可用关系式法来求解，由S～SO2～SO3～H2SO4～2NaOH得：n(S)＝n(NaOH)＝
22×(10.0×10) L×0.50 mol·L＝0.002 5 mol，
0.002 5 mol×32 g·mol
w(S)＝×100%≈36%。]
0.22 g
8．取9.20 g铜和镁的合金完全溶于某硝酸溶液，反应中产生8 960 mL NO2气体和448 mL NO气体(都已折算成标准状况)。向反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，则生成沉淀的质量为( )
A．11.24 g C．22.8 g
B．17.02 g D．24.84 g
－
－1
－3
－1
B [m(沉淀)＝m[Cu(OH)2]＋m[Mg(OH)2]＝m(Cu)＋m(Mg)＋m(OH)＝m(Cu)＋m(Mg)＋2[n(Cu)＋n(Mg)]×17 g·mol。根据反应化学方程式及得失电子守恒关系可知：[n(Cu)＋
－1
n(Mg)]×2＝n(NO2)＋3n(NO)，故2[n(Cu)＋n(Mg)]＝
－1
8.96 L0.448 L
－1＋－1×3＝0.46
22.4 L·mol22.4 L·mol
mol，故m(沉淀)＝9.20 g＋17 g·mol×0.46 mol＝17.02 g。]
9．[2019·全国卷Ⅰ，27(5)]采用热重分析法测定硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为________。
解析： 失重5.6%是质量分数，设结晶水合物的化学式为NH4Fe(SO4)2·xH2O，由题意知1.5×185.6
＝，解得x＝12。
266＋18x100
答案： NH4Fe(SO4)2·12H2O
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2021高考化学一轮复习专题突破练1物质的量与化学计算含解析鲁科版202103101144
