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综合训练(七)化学计算1.(2018台州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1 molL-1 NH4Cl溶液中,NH4+的数目小于NAB.标准状况下,11.2 L Cl2与足量的水反应转移的电子数为0.5NAC.17 g CH3F和H2S的混合气体中含有9NA个电子D.1 mol分子式为C2H6O的有机物中含有的碳氧键的数目一定为NA2.(2018杭州二中模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是()A.常温常压下,18 mL水中含有的分子数目约为NAB.1 L 1 molL-1的(NH4)2SO4溶液中含有的NH4+数目为2NAC.足量的MnO2与100 mL 12 molL-1的浓盐酸充分反应,转移的电子数目为0.6NAD.1.00 mol NaCl中含有约6.021023个NaCl分子3.(2018上虞中学模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.16 g O2和O3的混合气体中含有的分子数为0.5NAB.标准状况下,11.2 L甲醇含有的氢原子数大于2NAC.100 mL 12 molL-1浓盐酸与足量MnO2共热,生成Cl2的分子数为0.3NAD.1 mol苯分子中含有3NA个碳碳双键4.(2018楚门中学模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.100 g含蔗糖分子质量分数为34.2%的溶液中含氢原子数为2.2NAB.1 mol甲基(CHHH)所含的电子数为7NAC.标准状况下,8 g SO3中所含质子的数目为4NAD.1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为NA5.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体的体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是()组别对应曲线c(HCl)(molL-1)反应温度/铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状A.第4组实验的反应速率最慢B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 molL-1C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 molL-1D.第3组实验的反应温度低于30 6.某温度下,在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A+bB(g)cC(g)H=-Q kJmol-1(Q0),12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol。反应进程如图所示。下列说法正确的是()A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 molL-1s-1B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率C.化学计量数之比bc=12D.12 s内,A和B反应放出的热量为0.2Q kJ7.(2018浙江绿色评价联盟联考)下列说法不正确的是()A.H1=H2+H3B.H10,H30C.将煤转化为H2(g)和CO(g)后燃烧比煤直接燃烧放出的热量多D.将煤转化为水煤气后再燃烧,从提高煤燃烧利用率来看是得不偿失的8.已知溶质质量分数为98%的浓硫酸,其物质的量浓度为18.4 molL-1。取10 mL该浓硫酸与a mL水混合,配制成溶质质量分数为49%的硫酸溶液,其物质的量浓度为b molL-1,则a、b分别为()A.a=10,b=9.2B.a9.2C.a10,b10,b=9.29.某溶液中含K+、Al3+、NH4+、SO42-。取500 mL该溶液加入过量的氢氧化钡溶液,经过滤、洗涤、干燥,称重得到9.32 g固体1,并收集到224 mL(标准状况)气体。在滤液中通入过量的CO2,经过滤、洗涤、灼烧,称重得到0.51 g固体2。原溶液中K+的浓度为()A.0.08 molL-1B.0.04 molL-1C.0.02 molL-1D.0.01 molL-110.1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 molL-1NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是()A.该合金中铜与镁的物质的量之比是21B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 molL-1C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D.恰好得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL11.称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,完全反应,生成NH31 792 mL(标准状况),则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为()A.11B.12C.1.871D.3.65112.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1,反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A.升高温度,H2S浓度增大,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前H2S物质的量为7 molD.CO的平衡转化率为80%13.SO2和氮氧化物的转化和综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。(1)H2还原法是处理燃煤烟气中SO2的方法之一。已知:2H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)H=a kJmol-1H2S(g)H2(g)+S(s)H=b kJmol-1H2O(l)H2O(g)H=c kJmol-1写出SO2(g)和H2(g)反应生成S(s)和H2O(g)的热化学方程式:。(2)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若在T1、0.1 MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2,其中n(SO2)n(O2)=21,测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。图中A点时,SO2的转化率为。在其他条件不变的情况下,测得T2时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率v正(C)与A点的逆反应速率v逆(A)的大小关系为v正(C)(填“”“”或“=”)v逆(A)。图中B点的压强平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。14.汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。(1)氧化还原法消除NOx的转化如下:NONO2N2反应为NO+O3NO2+O2,生成标准状况下11.2 L O2时,转移电子的物质的量是 mol。反应中,当n(NO2)nCO(NH2)2=32时,氧化产物与还原产物的质量比为。(2)使用“催化转化器”可以减少尾气中的CO和NOx,转化过程中发生反应的化学方程式为CO+NOxN2+CO2(未配平),若x=1.5,则化学方程式中CO2和N2的化学计量数比为。(3)吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。装置中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,请写出生成等物质的量的NO3-和NO2-时发生反应的离子方程式:。(4)已知进入装置的溶液中,NO2-的浓度为a gL-1,要使1 m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,至少需向装置中通入标准状况下的氧气 L(用含a代数式表示,结果保留整数)。参考答案综合训练(七)化学计算1.CA项,题中没有给出溶液的体积,无法计算NH4+的数目,错误;B项,氯气与水反应为可逆反应,不能进行完全,错误;C项,因CH3F和H2S的相对分子质量均为34,质子数均为18,故17gCH3F和H2S的混合物的物质的量为0.5mol,电子数为9NA,正确;D项,C2H6O有两种同分异构体:CH3CH2OH、CH3OCH3,则含有的碳氧键数目可能为NA或2NA,错误。2.AA项,18mL水的质量约为18g,物质的量为1mol,则含水分子数为NA,正确;B项,因NH4+水解,则1L1molL-1硫酸铵溶液中含NH4+的物质的量小于2mol,错误;C项,足量二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应进行,盐酸由浓变稀,稀盐酸与二氧化锰不反应,且反应过程中盐酸挥发,所以转移的电子数小于0.6NA,错误;D项,NaCl由Na+和Cl-构成,NaCl中不存在NaCl分子,错误。3.BA项,16gO2和O3的混合气体中含氧原子数为NA,但所含分子数不确定,错误;B项,甲醇在标准状况下为液体,11.2L甲醇的物质的量大于0.5mol,故所含有的氢原子数大于2NA,正确;C项,当浓盐酸变稀后,反应停止,故生成Cl2的分子数小于0.3NA,错误;D项,苯分子中不含有碳碳双键,错误。4.CA项,溶剂水中也含有氢原子,错误;B项,1mol甲基中所含电子数目应为9NA,错误;C项,标准状况下,8gSO3中所含质子数的物质的量为8g80gmol-140=4mol,正确;D项,CH3COOC2H5的水解是可逆反应,1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解得到的乙醇分子数小于NA,错误。5.D由图像可知,1、2、3、4组实验产生的氢气一样多,只是反应速率有快慢之分。第4组实验,反应所用时间最长,故反应速率最慢,A正确;第1组实验,反应所用时间最短,故反应速率最快,根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5molL-1,B正确;第2组实验,铁是粉末状,与3、4组块状铁相区别,根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5molL-1,C正确;由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30,D错误。6.CA项,根据化学反应速率的定义,v(A)=(0.8-0.2)molL-112s=0.05molL-1s-1,错误;B项,达到平衡时,消耗B的物质的量为(0.5-0.3)molL-12L=0.4mol,消耗A的物质的量为(0.8-0.2)molL-12L=1.2mol,则b为1,达到平衡时,消耗A的速率与生成B的速率之比等于31,错误;C项,bc=0.40.8=12,正确;D项,根据反应方程式,可知12s内,A和B反应放出的热量为0.4QkJ,错误。7.DA项,由盖斯定律可知,反应热与反应的路径无关,只与反应的始态和终态有关,所以H1=H2+H3,正确;B项,煤与氧气反应生成二氧化碳的过程放热,即H10,一氧化碳、氢气燃烧放热,即H3H3,氢气和一氧化碳完全燃烧放出的热量比直接燃烧煤放出的热量多,正确;D项,将煤转化为水煤气后燃烧,产生的热量大,错误。8.C由c=1000wM可知,稀释前后,有c1c2=1w12w2,即18.4b=198%249%,则b=9.221,而对于硫酸溶液来说,浓度越大,密度越大,故211,因此b24 300解析: (1)已知:2H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)H1=akJmol-1,H2S(g)H2(g)+S(s)H2=bkJmol-1,H2O(l)H2O(g)H3=ckJmol-1,根据盖斯定律,由-2+2得反应SO2(g)+2H2(g)S(s)+2H2O(g)H=H1-2H2+2H3=(a-2b+2c)kJmol-1;(2)设氧气起始物质的量为a,A点时消耗氧气的物质的量为x,2SO2(g)+O2(g)2SO3起始量/mol2aa0变化量/mol2xx2x剩余量/mol2a-2xa-x2x图中A点时,根据气体物质的量之比等于压强之比则2a-2x+a-x+2x2a+a=0.0850.1,x=0.45a,SO2的转化率=0.45a22a100%=45%;由图像分析可知,T1时,B点是平衡状态,A点反应未达到平衡状态,故v逆(A)T1,v正(B)v正(C),所以v逆(A)v正(C);设氧气起始物质的量为a,达到平衡时消耗氧气的物质的量为y,2SO2(g)+O2(g)2SO3起始量/mol2aa0变化量/mol2yy2y平衡量/mol2a-2ya-y2y根据气体物质的量之比等于压强之比,则2a-2x+a-x+2x2a+a=0.070.1,y=0.9a,平衡常数Kp=0.071.8a0.2a+0.1a+1.8a20.070.2a0.2a+0.1a+1.8a20.070.1a0.2a+0.1a+1.8a=24300。14.答案: (1)143(2)31(3)2NO+3H2O+4Ce4+NO3-+NO2-+6H+4Ce3+(4)243a解析: (1)在反应NO+O3NO2+O2中,每产生1mol氧气,转移电子的物质的量是2mol,在生成标准状况下11.2LO2时,n(O2)=0.5mol,转移电子的物质的量是1mol。反应中,当n(NO2)nCO(NH2)2=32时,反应的化学方程式是6NO2+4CO(NH2)27N2+4CO2+8H2O,在该反应中,NO2是氧化剂,变为还原产物N2;CO(NH2)2是还原剂,变为氧化产物N2,所以氧化产物与还原产物的质量比为43。(2)使用“催化转化器”可以减少尾气中的CO和NOx,转化过程中发生反应的化学方程式为CO+NOxN2+CO2(未配平),若x=1.5,则根据电子守恒及原子守恒,可得:3CO+2NO1.5N2+3CO2,化学方程式中CO2和N2的化学计量数比为31。(3)在酸性条件下,NO被Ce4+氧化所得产物主要是NO3-、NO2-,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得生成等物质的量的NO3-和NO2-时反应的离子方程式是2NO+3H2O+4Ce4+NO3-+NO2-+6H+4Ce3+。(4)在进入装置的溶液中,NO2-的浓度为agL-1,要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,则反应过程中失去电子数目是1000(5-3)a46NA。设该过程中消耗标况下氧气的体积是VL,则反应中得电子数目是V22.42(2-0)NA,根据得失电子守恒,1000(5-3)a46NA=V22.42(2-0)NA,解得V243a。
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