高中化学探究物质的组成或测量物质的含量试题

N_A为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

A．标准状况下，22.4LCl2和足量的铁粉反应，转移的电子数为3NA

B．2molSO2和1molO2 在催化剂和加热条件下充分反应，生成SO3的分子数为2NA

C．标准状况下，5.6L氯气和16.8L氧气的混合气体中含有分子数为NA

D．足量MnO2和含4molHCl的浓盐酸在加热条件下充分反应，转移的电子数为2NA

在标准状况下①6.72L CH₄ ②3.01×10²³个HCl分子 ③13.6g H₂S ④0.2mol NH₃，下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是
a．体积②＞③＞①＞④     b．密度②＞③＞④＞①
c．质量②＞③＞①＞④     d．氢原子个数①＞③＞④＞②

A．abc

B．bcd

C．abcd

D．acd

N_A为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是

A．28gCO和N2混合气体中含有原子总数为2NA

B．标准状况下，22.4 LSO3所含的分子数为NA个

C．足量铜与1L 18mol/L浓硫酸反应可以得到SO2的分子总数为9NA

D．1mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去电子数为2NA

I．下表是生活生产中常见的物质，表中列出了它们一种主要成分（其它成分未列出）

编号	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦
名称	绿矾	醋精	苏打	酒精	铜导线	蔗糖	烧碱
主要 成分	FeSO4	CH3COOH	Na2CO3	CH3CH2OH	Cu	C12H22O	NaOH

（1）请你对表中①~⑦的主要成分进行分类（填编号）
属于电解质的是                   ，属于非电解质的是                 。
（2）写出②与⑦反应的离子方程式
Ⅱ.5molCO的质量为              ，其中含有            个一氧化碳分子。（用N_A表示）相同质量的H₂、NO、 O₂、Cl₂四种气体中，含有分子数目最少的是     ，在相同温同压下，体积最大的是                    。

已知NaOH与NaHCO₃发生反应的方程式为：

Ⅰ．实验室用氢氧化钠固体配制的NaOH溶液，回答下列问题：
（1）下列操作的顺序是（每项限选一次）_____________。

A．称量

B．溶解

C．洗涤

D．定容

E．转移   
F．摇匀   
G．冷却
（2）若容量瓶中有少量蒸馏水，所配溶液的浓度将_____________；（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（3）在定容操作时，俯视容量瓶刻度线，则所配溶液的浓度将_____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
Ⅱ．在溶液中加入一定量的常见纯净物X，恰好使其转化为只含Na₂CO₃溶质的溶液，实现转变的物质X有多种，请回答下列问题：
（1）请填写下表空白。

编号	①	②	③	④
X的化学式		NaOH	Na2O2
加入X的质量（g）	9.2		15.6

（2）反应后，溶液中的Na^＋的物质的量均为_____________mol。
（3）在①~④中，所得Na₂CO₃溶质的质量分数相等的是_____________（填编号）。

用N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是

A．标准状况下，4.48L苯中含有的分子数目为0.2NA

B．1.5 mol L^-1 MgCl2溶液中含有的Cl^-离子数目为3NA

C．常溫常压下，32gO2和O3的混合气体中含有的氧原子数目为2NA

D．5.6g金属Fe与足量Cl2反应转移的电子数为3NA

绿矾(FeSO₄·7H₂O)硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品，产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体。加入适量可调节碱性水中的pH，与水中悬浮物有机结合，并加速沉淀，主要应用于水质净化和工业废水处理，同时具有杀菌作用。
（1）98% 1.84 g/cm³的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm³，50%的硫酸物质的量浓度为           (保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为         (填>、<、=")40%" 。
（2）实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO₃ 20克)配制稀硫酸，若用SO₃·nH₂O表示20%的发烟硫酸，则n=____________(保留两位小数)。
（3）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl₂溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL(标准状况)氯气恰好将Fe^2＋完全氧化，推测晶体的化学式为                    。
（4）硫酸亚铁铵［(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe²⁺的标准溶液，用此Fe²⁺的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu₂S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液处理，发生反应如下：
10NO₃^-＋3Cu₂S＋16H^＋=6Cu^2＋＋10NO↑＋3SO₄^2-＋8H₂O
8NO₃^-＋3CuS＋8H^＋=3Cu^2＋＋3 SO₄^2-＋8NO↑+ 4H₂O
剩余的稀硝酸恰好与V mL 2 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反应。
已知：NO₃^-＋3Fe^2＋＋4H^＋= NO↑＋3Fe³⁺＋2H₂O
① V值范围                      ；

已知：Pb的化合价只有＋2、＋4，且＋4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓HCl生成Cl₂；PbO₂不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分解：
PbO₂→Pb₂O₃→Pb₃O₄→PbO。
现将amol PbO₂加热分解，收集产生的O₂；向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的Cl₂。加热反应后所得固体中，Pb^2＋占Pb元素的物质的量分数为x；两步反应中收集的O₂和Cl₂的物质的量之和为y mol。
试回答下列问题：
（1）试写出Pb₂O₃与浓盐酸反应的化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）通过计算确定y与a、x的函数关系式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）若两步反应中O₂和Cl₂的物质的量之比为5∶3，则剩余固体中含有的物质为＿＿＿；其物质的量之比为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe₃O₄。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作：
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末，放人28.00 mL 1 mol／L的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。
完成下列各题：
（1）实验②所得溶液中的溶质是      (写化学式)，样品中n(Fe)∶n(Fe₃O₄)=            ，m＝                    。
（2）若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉，要使溶液中Cu^2十、Fe²⁺、Fe³⁺同时存在，求加入铜粉的物质的量的范围。

钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算：
（1）叠氮化钠（NaN₃）受撞击分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解，产生标准状况下氮气___________________L 。
（2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________（忽略液体体积变化）。
（3）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：  2NaAl(OH)₄+CO₂→2Al(OH)₃↓+Na₂CO₃+H₂O。己知通入二氧化碳112 L（标准状况下），生成的Al(OH)₃和Na₂CO₃的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L（标准状况下），计算生成的 Al(OH)₃和Na₂CO₃的物质的量的最大值。

以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO₄·7H₂O。
Ⅱ.将FeSO₄·7H₂O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO₄溶液与稍过量的NH₄HCO₃溶液混合，得到含FeCO₃的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤，用90 ℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO₃固体。
Ⅴ.煅烧FeCO₃，得到Fe₂O₃固体。
已知：NH₄HCO₃在热水中会分解。
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe^3＋，该反应的离子方程式是        。
（2）Ⅱ中，需加一定量酸，该酸最好是            。运用化学平衡原理以及离
方程式简述该酸的作用                                                。
（3）Ⅲ中，生成FeCO₃的离子方程式是                                   。若FeCO₃浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是                         。
（4）Ⅳ中，通过检验SO₄^2-来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO₄^2-的操作是
（5）已知煅烧FeCO₃的化学方程式是4FeCO₃＋O₂ =2Fe₂O₃＋4CO₂。现煅烧464.0 kg的FeCO₃，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe₂O₃的质量是       kg。

(12分) 硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域．工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO，另含ZnSiO₃、FeCO₃、CuO等)生产ZnSO₄·7H₂O的一种流程如下：

（1）步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。
①酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是      。
②过滤时为防堵塞，过滤装置需常用NaOH溶液清洗，其清洗原理是     (用化学方程式表示)。
（2）步骤Ⅱ中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe(OH)₃和MnO(OH)₂两种沉淀，该反应的离子方程式为      。
（3）步骤Ⅲ所得滤渣Z的主要成分是     。
（4）取28.70 g ZnSO₄·7H₂O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如下图所示。

①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是   。
②在图中C点，680 ℃时所得固体的化学式为   (填字母序号)。
a．ZnO        b．ZnSO₄       c．ZnSO₄·H₂O        d．Zn₃O(SO₄)₂

(12分)某强酸性溶液X中仅含有Ba^2＋、Al^3＋、NH₄^＋、Fe^2＋、Fe^3＋、CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－、Cl^－、NO₃^－中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：

根据以上信息，回答下列问题:
（1）仅根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有的阳、阴离子分别是_____________。
（2）用离子方程表达下列反应:
①中生成气体A:___________                           __。
②中生成溶液H:____________                           _。
（3）若②中所用氢氧化钠浓度为2mol/L，当加入l0 ml时开始产生沉淀，55 ml时沉淀的量达到最大值0.03 mol，继续滴加沉淀的量保持不变，随后再滴加沉淀部分溶解，到60ml时沉淀的量降为0.025 mol且保持不变，则原溶液中c（Fe²⁺）为___________mol/L、c（Fe³⁺）为___________mol/L、c（Cl^-）为___________mol/L。(若有些离子不存在，请填0 mol/L)

“铜都”安徽铜陵有许多黄铜矿（主要成分为CuFeS₂，含少量Al₂O₃、SiO₂），黄铜矿是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
（1）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应原理为2CuFeS₂+O₂Cu₂S+2FeS+SO₂。CuFeS₂中Cu和Fe元素的化合价均为+2价，被还原的元素是       （填元素符号），若反应中转移0.3mol电子时，则标准状况下产生SO₂的体积为       L。
（2）焙烧黄铜矿产生的Cu₂S可被稀硝酸氧化为Cu²⁺ 和硫单质，HNO₃的还原产物为NO，试写出Cu₂S与稀硝酸反应的离子方程式                 ，该反应中稀硝酸体现            （填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）。
（3）焙烧黄铜矿还可得到Cu₂O。将21.6g Cu₂O加入到500mL某浓度的稀硝酸中，固体物质完全反应，生成Cu(NO₃)₂和NO，在所得溶液中加入1.0mol∙L^－1的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。原硝酸的物质的量浓度为          。

向一定量MgCl₂、AlCl₃溶液中滴加常用试剂NaOH与盐酸（t时刻之前滴加的试剂a，t时刻之后改滴试剂b），沉淀的物质的量y (mol)与试剂体积x (mL)间的关系曲线如图所示。试回答：

（1）AB段所表示的反应的离子方程式是                                                ；
CD段所表示的反应的离子方程式是                                     。
（2）若向B处生成的溶液中通入足量二氧化碳气体，反应的离子方程式是                        。
（3）a是______________，且c(a)∶c(b)＝_______________
（4）原混合液中，c(Al³⁺)∶c(Mg²⁺)∶c(Cl^-)＝_____________________
（5）纳米氧化铝在陶瓷材料、电子工业、生物医药等方面有广阔的应用前景，它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到。取4.53 g硫酸铝铵晶体【Al₂(NH₄)₂(SO₄)_n·24H₂O，相对分子质量为906】加热分解，最终剩余0.51 gAl₂O₃固体。加热过程中，固体质量随时间的变化如下图所示。

试通过计算确定400℃剩余固体成分的化学式                             。（写出计算过程）