高考化学二轮复习第1部分专题素能提升练2:化学计量及其应用(含答案)
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1、 - 1 - 化学计量及其应用化学计量及其应用 1了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。 2.理解质量守恒定律。 3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 4.了解溶液的含义。 5.了解溶解度、饱和溶液的概念。 6.了解溶液浓度的表示方法,理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。 7.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。 8.根据方程式进行有关计算。 1(2019全国卷)已知NA是阿伏加德罗常数的值,
2、下列说法错误的是( ) A3 g 3He 含有的中子数为 1NA B1 L 0.1 molL1磷酸钠溶液含有的 PO34数目为 0.1NA C1 mol K2Cr2O7被还原为 Cr3转移的电子数为 6NA D48 g 正丁烷和 10 g 异丁烷的混合物中共价键数目为 13NA B A 项,3 g 3He 含有的中子数为 1NA,正确;B 项,磷酸钠为强碱弱酸盐,PO34会发生水解,所以所含 PO34的数目小于 0.1NA,错误;C 项,Cr 的化合价变化为 6331 mol K2Cr2O7含有 2 mol Cr,所以转移电子数为 6NA,正确;D 项,58 g 正丁烷、异丁烷的混合物为 1
3、mol,烷烃(CnH2n2)中总键数为 3n1,则该混合物中共价键数目为 13NA,正确。 2(2018全国卷)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A16.25 g FeCl3水解形成的 Fe(OH)3胶体粒子数为 0.1NA B22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为 18NA C92.0 g 甘油(丙三醇)中含有羟基数为 1.0NA D1.0 mol CH4与 Cl2在光照下反应生成的 CH3Cl 分子数为 1.0NA B 16.25 g FeCl3的物质的量n(FeCl3)0.1 mol,如果氯化铁完全水解,则生成 0.1 mol Fe(OH)3,而氢氧化铁胶体粒子由许多
4、氢氧化铁聚集而成,故氢氧化铁胶体粒子数远小于 0.1NA,A 项错误;甘油(丙三醇)的分子式为 C3H8O3,相对分子质量为 921 mol(92.0 g)甘油含 3 mol 羟基,C 项错误;甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物,即 1.0 mol 甲烷反应后生成的 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为 1 mol,D 项错误。 3(2018全国卷)下列叙述正确的是( ) A24 g 镁与 27 g 铝中,含有相同的质子数 B同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 C1 mol 重水与 1 mol 水中,中子数比为 21 - 2 - D1 mol 乙烷和 1 mol 乙烯中,化
5、学键数相同 B 24 g 镁与 27 g 铝的物质的量均为 1 mol,但 Mg、Al 的质子数分别为 12、13,A 项错误;1 mol O2含有 16 mol 电子,1 mol O3含有 24 mol 电子,质量相同(设为m g)的 O2、O3含有的电子的物质的量分别为m3216 molm2 mol、m4824 molm2 mol,B 项正确;1 mol D2O 含有 10 mol 中子,1 mol H2O 含有 8 mol中子,C 项错误;1 mol CH3CH3含有 7 mol 共用电子对,1 mol CH2=CH2含有 6 mol 共用电子对,D 项错误。 4(2017全国卷)设阿伏
6、加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( ) A1 L 0.1 molL1Na2CO3溶液中,CO23、HCO3的数量之和为 0.1NA B2.4 g Mg 与 H2SO4完全反应,转移的电子数为 0.1NA C标准状况下,2.24 L N2和 O2的混合气体中分子数为 0.2NA D0.1 mol H2和 0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为 0.2NA D CO23溶液中同时存在 HCO3、H2CO3,CO23、HCO3、H2CO3三者粒子数之和为 0.1NA,A 错误;Mg 与 H2SO4反应生成 MgSO41 mol Mg 转移 2 mol 电子,2.4 g Mg
7、与 H2SO4完全反应,转移的电子数为 0.2NA,B 错误;标准状况下,2.24 L N2和 O2的混合气体中分子数为 0.1NA,C 错误;H2I22HI,反应前后分子数不变,D 正确。 5 (2019全国卷, 节选)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体NH4Fe(SO4)2xH2O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 根据题意得关系式: NH4Fe(SO4)2xH2O 1.5H2O 26618x 1.518 则1.51826618x5.6%,解得x12。 答案 NH4Fe(SO4)212H2O 6(2018全国卷,节
8、选)利用 K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下: (1)溶液配制:称取 1.200 0 g 某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在_中溶解,完全溶解后,全部转移至 100 mL 的_中,加蒸馏水至_。 (2)滴定:取 0.009 50 molL1的 K2Cr2O7标准溶液 20.00 mL,硫酸酸化后加入过量 KI,发生反应:Cr2O276I14H=3I22Cr37H2O。 然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: I22S2O23=S4O262I。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液_,即为终点。平行滴定 3 次,样品溶液的平均用量为 24.8
9、0 mL,则样品纯度为_%(保留 1 位小数)。 解析 (2)利用 I2遇淀粉溶液显蓝色来判断滴定终点时,当溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色即可说明达到滴定终点。根据题中反应可得:Cr2O273I26S2O23,则 1.200 0 g 样品中含有 Na2S2O35H2O 的质量620.00103 L0.009 50 molL1110024.80248 gmol11.140 g, 样品纯度1.140 g1.200 0 g100% - 3 - 95.0%。 答案 (1)烧杯 容量瓶 刻度线 (2)蓝色褪去且半分钟内不变色 95.0 7 (2017全国卷, 节选)(1)有关物质的溶解度如图所示。 向“
10、滤液 3”中加入适量 KCl, 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到 K2Cr2O7固体。冷却到_(填标号)得到的 K2Cr2O7固体产品最多。 a80 b60 c40 d10 (2)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含 Cr2O3 40%)制备 K2Cr2O7,最终得到产品m2 kg,产率为_。 解析 (2)根据铬元素守恒可得:Cr2O3K2Cr2O7,理论上m1 kg 铬铁矿粉可制得 K2Cr2O7的质量:1 000m1 g40%152 gmol1294 gmol1,则 K2Cr2O7的产率为1 000m2 g1 000m1 g40%152 gmol1294 gmol1100%190m2147m110
11、0%。 答案 (1)d (2)190m2147m1100% 上述真题涉及的题型有选择题和填空题。命题角度主要涉及: (1)NA的有关计算与判断(含有粒子数、化学键等计算)。如 T1、T2、T3、T4。 (2)溶液的配制。如 T6(1)。 (3)方程式的有关计算。如 T5、T6(2)、T7(2)。 (4)溶解度曲线及结晶等。如 T7(1)。 预测 2020 年高考将在NA的计算和利用关系式计算方面进行重点命题。复习时要加强练习。 阿伏加德罗常数(NA)的综合计算 (对应学生用书第 8 页) 1突破物质状态和条件设置的陷阱 一看“气体”是否在“标准状况”;二看“标准状况”下,物质是否为“气体”(如
12、 CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下不为气体);三注意nmM、nNNA在任何条件下都适用,不存在条件限制, - 4 - 物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。 若用NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断: (1)标准状况下,22.4 L HF 气体中原子数为 2NA () (2)常温常压下,16 g O3中含有的质子数为 8NA () 2突破物质组成有关的陷阱 (1)最简式相同时,质量一定,含有的原子数一定。 (2)摩尔质量相同,质量一定,含有的分子数一定。 (3)组成中原子数相同的分子,物质的量一定,该原子数一定。 若用NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断: (1)2
13、8 g 乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为 2NA () (2)16 g O2和 O3的混合气体中含有的氧原子数为NA () (3)78 g Na2O2和 Na2S 的混合物中 Na数目为 2NA () (4)标准状况下,2.24 L CO2、SO2的混合气体中含有的氧原子数为 0.1NA () (5)20 g H182O 与 D2O 组成的混合物中含有的质子数和中子数均为 10NA () 3突破物质结构有关的陷阱 (1)苯分子中不含。 (2)白磷分子中含 6 个 PP 键。 (3)CnH2n2中共价键数为 3n1。 (4)若用NA表示阿伏加德罗常数的值,则 1 mol 金刚
14、石、SiO2、石墨中含有的共价键数目分别为 2NA、4NA、1.5NA。 若用NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断: (1)1 mol NH4Cl 分子数为NA () (2)0.1 mol Fe(OH)3胶体粒子数 0.1NA () 4突破电解质溶液中离子数目有关的陷阱 (1)是否有弱离子的水解。 (2)是否指明了溶液的体积。 (3)所给条件是否与电解质的组成有关,如 pH1 的 H2SO4溶液中c(H)0.1 molL1,与电解质的组成无关;0.05 molL1的 Ba(OH)2溶液中c(OH)0.1 molL1,与电解质的组成有关。 若用NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断: (1)pH13
15、的 NaOH 溶液中 OH数目为 0.1NA () (2)1 L 0.1 molL1的 Na2S 溶液中 S2、HS数目之和为 0.1NA () - 5 - (3)1 L pH1 的 H2SO4溶液中 H数目为 0.2NA () (4)1 L 0.5 molL1的 H3PO4溶液中 H数目为 1.5NA () 5突破特定反应中有关离子数目判断的陷阱 (1)隐含“可逆反应” 2SO2O22SO32NO2N2O4, PCl3Cl2PCl5,N23H22NH3,Cl2H2OHClHClO。 (2)隐含“浓度的变化” MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O, Cu2H2SO4(浓)=CuSO
16、4SO22H2O, Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。 (3)隐含“存在反应” 在混合气体 NO 和 O2中会发生反应: 2NOO2=2NO2。 (4)隐含“钝化” 常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。 (5)隐含反应物的“用量” 有些反应,反应物的用量不同,产物不同,如 CO2与碱溶液的反应,少量 CO2生成正盐,足量 CO2生成酸式盐;Na2CO3与盐酸的反应;石灰水与 NaHCO3溶液的反应等。 若用NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断: (1)密闭容器中 1 mol N2与 3 mol H2充分反应,生成 2 mol NH3 () (2)50 mL 12 m
17、olL1盐酸与足量 MnO2共热,转移的电子数为 0.3NA () (3)含 2 mol 硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为 2NA () (4)常温下,将 56 g Fe 投入足量浓硝酸中,反应转移电子数为 3NA () (5)密闭容器中 2 mol NO 与 1 mol O2充分反应,产物的分子数为 2NA () (6)将 0.5 mol CO2通入含 NaOH 0.5 mol 的溶液中充分反应,生成的 CO23约为 0.5NA () 6突破氧化还原反应中电子转移数的陷阱 (1)歧化反应类:Na2O2与 CO2、Na2O2与 H2O、NO2与 H2O、Cl2与 NaOH(冷稀、浓热)
18、等。 (2)变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类。 (3)Fe 与浓、稀硝酸,Cu 与浓、稀硝酸反应类。 (4)足量、不足量 Fe 与稀硝酸,足量 Fe 与浓硫酸反应类。 - 6 - (5)足量 KMnO4与浓盐酸,足量 MnO2与浓盐酸反应类。 (6)注意氧化还原的顺序。如向 FeI2溶液中通入 Cl2,首先氧化 I,再氧化 Fe2。 若用NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断: (1)标准状况下,6.72 L NO2溶于足量的水中,转移的电子数为 0.3NA () (2)3 mol 铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为 9NA () (3)1 mol 铁在 1
19、mol 氯气中燃烧,转移的电子数为 3NA () (4)KIO36HI=KI3H2O3I2中,生成 1 mol I2转移电子的总数为 2NA () (5)1 mol Fe 投入稀硝酸中充分反应,转移的电子数一定为 3NA () 物质中粒子数、化学键数目的计算判断 1(2019郑州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A5.85 g NaCl 晶体中含有 0.1NA个 NaCl 分子 B常温常压下,16 g O2和 O3的混合气体中含有 8NA个电子 C1 L 1 molL1的 NaClO 溶液中含有 ClO的数目为NA D标准状况下,2.24 L 己烷中含有的 CH 键
20、数目为 1.4NA B NaCl 为离子晶体,由 Na、Cl构成,NaCl 晶体中不含 NaCl 分子,A 错误;ClO在溶液中会发生水解反应,其数目小于NA,C 错误;标准状况下,己烷为液态,D 错误。 2(2019福州质检)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A常温常压下,22.4 L HCl 气体溶于水产生 H数为NA B100 g 质量分数为 3%的甲醛水溶液含有的氢原子数为 0.2NA C100 mL 0.1 molL1乙酸溶液中 CH3COOH 和 CH3COO两种微粒数之和为 0.01NA D1 mol 氮气与足量氢气混合在适宜条件下充分反应转移的电子数为 6
21、NA C 常温常压下,22.4 L HCl 气体不为 1 mol,溶于水产生的 H数不为NA,A 项错误;甲醛水溶液中HCHO 和 H2O 均含有氢原子,故 100 g 质量分数为 3%的甲醛水溶液中含有的氢原子数为(330297182)NA10.98NA,B 项错误;N23H22NH3为可逆反应,反应不能进行完全,故 1 mol 氮气与足量氢气混合后充分反应转移电子数小于 6NA,D 项错误。 与反应有关的粒子数的计算与判断 3(2019各地模拟精选)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是_(填序号)。 足量 Cu 与 500 mL 18.0 molL1的 H2SO4溶液共热反应生成
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