课时作业(三)化学计算中的基本技能和数学思想一、选择题1.有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析知其含水2.8%,含K2CO337.3%,其余为KOH。现取1g样品加入到25mL2mol·L-1的盐酸中,多余盐酸用1.0mol·L-1KOH溶液33.9mL恰好完全中和,蒸发中和后溶液可得到固体为()A.1gB.3.725gC.0.797gD.2.836g解析:将样品加入到盐酸中发生反应①K2CO3+2HCl===2KCl+CO2↑+H2O、②KOH+HCl===KCl+H2O,反应后盐酸剩余,加入KOH又发生反应②。该题虽涉及反应不多,但数据较多,用常规方法很难解答。据题意反应结束后溶质只有KCl可知:n(KCl)=n(Cl-)=n(HCl)=0.025L×2mol·L-1=0.05molm(KCl)=0.05mol×74.5g·mol-1=3.725g。答案:B2.在含有agHNO3的稀硝酸中,加入bg铁粉充分反应,铁全部溶解并生成NO,有gHNO3被还原,则a∶b不可能为()A.2∶1B.3∶1C.4∶1D.9∶2解析:Fe与HNO3反应时,根据铁的用量不同,反应可分为两种极端情况。(1)若Fe过量,发生反应:3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,则有∶=3∶8,解得:=,此为a∶b的最小值。(2)若HNO3过量,发生反应:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,则有∶=1∶4,解得:=此为a∶b的最大值。所以a∶b的取值范围为≤≤,即a∶b的比值在此范围内均合理。答案:A3.两种金属混合物共15g,投入足量的盐酸中,充分反应后得到11.2LH2(标准状况),则原混合物的组成肯定不可能为()A.Mg和AgB.Zn和CuC.Al和ZnD.Al和Cu解析:本题可用平均摩尔电子质量(即提供1mol电子所需的质量)法求解。反应中H+被还原生成H2,由题意可知15g金属混合物可提供1mole-,其平均摩尔电子质量为15g/mole-。选项中金属Mg、Zn、Al的摩尔电子质量分别为12g/mole-、32.5g/mole-、9g/mole-,其中不能与盐酸反应的Ag和Cu的摩尔电子质量可看做∞。根据数学上的平均值原理可知,原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于15g/mole-,另一金属的摩尔电子质量小于15g/mole-。答案:B4.在氧气中灼烧0.44gS和Fe组成的化合物,使其中的S全部转化成H2SO4,这些H2SO4可用20mL0.5mol/L的NaOH溶液完全中和,则原化合物中S的质量分数约为()A.18%B.46%C.53%D.36%解析:根据元素守恒:S~SO2~H2SO4~2NaOH,所以m(S)==0.16g,则w(S)=×100%=36%。答案:D5.标准状况下,一个装满氯气的容器的质量为74.6g,若装满氮气时总质量为66g,则此容器的容积是()A.22.4LB.44.8LC.11.2LD.4.48L解析:22.4L(标准状况下)Cl2换成22.4L(标准状况下)N2的质量差是(71-28)g=43g,设氯气的体积为xL,则有Cl2~N2Δm22.4L43gxL74.6g-66g=8.6g解得x=4.48。答案:D6.把氯气通入浓氨水中,会立即发生下列反应:3Cl2+8NH3·H2O===6NH4Cl+N2+8H2O。在标准状况下,把1.12LCl2、N2的混合气体(90%Cl2和10%N2,均为体积分数)通过浓氨水,实验测得逸出气体体积为0.672L(其中有50%Cl2和50%N2),此反应中被氧化的NH3的质量为()A.3.4gB.0.34gC.1.36gD.4.48g解析:由反应式可得出每3molCl2(反应气)生成1molN2(生成气)时,气体物质的量减少了2mol,即体积减小44.8L,这一量即为“理论差量”,而这一差量所对应的被氧化的氨气的物质的量为2mol(质量为34g),再从题中所给的数据可以求出“实际差量”为(1.12-0.672)L=0.448L。即:3Cl2~2NH3~N2ΔV2mol×17g·mol-144.8Lm(被氧化的NH3)0.448L列出比例式:(2mol×17g·mol-1)∶44.8L=m(被氧化的NH3)∶0.448L,则m(被氧化的NH3)=0.34g。答案:B7.一定质量的碳和8g氧气在密闭容器中于高温下反应,恢复到原来的温度,测得容器内的压强变为原来的1.4倍,则参加反应的碳的质量为()A.2.4gB.4.2gC.6gD.无法确定解析:n(O2)==0.25mol,由阿伏加德罗定律可知,气体压强变为原来的1.4倍,气体的物质的量变为原来的1.4倍,即n(C)=n(CO)+n(CO2)=0.25mol×1.4=0.35mol,m(C)=12g·mol-1×0.35mol=4.2g答案:B8.(2015年深圳模拟)由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生1.0g氢气。则混合物中一定含有的金属是()A.锌B.铁C.铝D.镁解析:观察选项,A、B、D均为二价金属,铝相当...