2020年山东省新高考化学二轮复习专题突破练：2化学常用计量 .docx

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1、专题突破练2化学常用计量一、选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分)1.(2019山东邹城二中模拟)有关阿伏加德罗常数NA的叙述正确的是()A.标准状况下,2.24 L HF含有的HF分子数为0.1NAB.标准状况下,1.12 L 1H2和0.2 g 2H2均含有0.1NA个质子C.等体积、等物质的量浓度的NaCl和KF溶液中,阴、阳离子数目之和分别相等D.将0.1 mol Cl2通入足量水中,充分反应后,转移电子的个数为0.1NA2.(2019福建福州八县一中高三上学期期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.10 g质量分数为46%的乙醇溶液中,氢原子的总数约为0

2、.6NAB.7.8 g Na2O2与足量的水(H218O)反应生成的氧气所含的中子数为0.5NAC.将1 L 0.1 molL-1 FeCl3溶液滴入沸水中,制得的Fe(OH)3胶粒数目为0.1NAD.常温下,NH4+数目:1 L 0.5 molL-1 NH4Cl溶液大于2 L 0.25 molL-1 NH4Cl溶液3.(双选)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2 g时,反应中转移的电子数为NAB.25 时,1 L pH=11的醋酸钠溶液中,由水电离出的OH-数目为0.001NAC.1 mol OH(羟基)与1 mol NH4+中所含电子数均为

3、10NAD.2.8 g乙烯与2.6 g苯中含碳碳双键数均为0.1NA4.(2019山西太原第五中学高三月考)下列条件下,两种气体分子数一定不相等的是()A.相同质量、不同密度的N2O和CO2B.相同体积、相同密度的CO和C2H4C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3D.相同压强、相同质量的CO和CO25.(2019甘肃兰州第一中学高三期中)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法不正确的是()A.23 g Na与O2充分反应生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子数N(O2)的范围为0.25NAN(O2)0.5NAB.2 mol NO和1 mol O2在密闭容器中充分反应,反应后容

4、器中的分子数小于2NAC.2.5 g Mg-Zn合金与足量盐酸反应,放出的气体在标准状况下的体积可能为2.24 LD.50 mL 18.4 molL-1浓硫酸与足量铜微热反应,转移的电子数目为0.92NA6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.在含Al3+总数为NA的AlCl3溶液中,Cl-总数为3NAB.标准状况下,5.6 L CO2中含有的共用电子对数为0.5NAC.Na2O2与足量的CO2反应生成0.1 mol O2,转移的电子数为0.2NAD.常温下,56 g铁片投入足量浓硫酸中,可生成NA个SO2分子7.(2019黑龙江绥化二中高三月考)某含Cr2O72-的废水用

5、硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述正确的是()A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x) molB.处理废水中Cr2O72-的物质的量为nx molC.反应中发生转移的电子数为3n molD.在FeOFeyCrxO3中3x=y8.(2019山东滨州二模)设阿伏加德罗常数的数值为NA。下列说法正确的是()A.1 L 1 molL-1的NaHSO3溶液中含有的离子数为3NAB.5.6 g乙烯和环丙烷的混合物中含CH键数目为0.8NAC.常温常压下,22.4

6、L的37Cl2中所含的中子数为40NAD.硝酸与铜反应生成0.1 mol NOx时,转移电子数为0.2NA9.(2019福建莆田第二十四中高三月考)一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入1 mol N2,右边充入CO和CO2的混合气体共8 g时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是()A.右边CO与CO2分子数之比为13B.右边CO的质量为2.75 gC.若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于离右端16处,保持温度不变,则前后两次充入容器内的混合气体压强之比为53D.右边气体密度是相同条件下氢气密度的16倍10.(双选)下列判断正确的是

7、()A.同温、同压下,相同体积的氮气和氦气所含的原子数相等B.标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NAC.1 mol氯气和足量NaOH溶液反应转移的电子数为NAD.常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子二、非选择题(本题包括3个小题,共40分)11.(2019湖南衡阳第八中学高三月考)(12分)钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。(1)CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。该催化剂中铁元素的化合价为价。图1表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-

8、x)Fe2O4在10 时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知:法制取得到的催化剂活性更高;Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是。(2)草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。图2为二水合草酸钴(CoC2O42H2O)在空气中受热的质量变化曲线,曲线中300 及以上所得固体均为钴氧化物。通过计算确定C点剩余固体的化学成分为(填化学式)。试写出B点对应的物质与O2在225300 发生反应的化学方程式:。取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为+2价、+3价),用480 mL 5 molL-1盐酸恰好完全溶解固体,得到CoCl2溶液和4.48 L

9、(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为。12.(2018宁夏育才中学高三月考)(13分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)俗名海波,又名“大苏打”,是无色单斜晶体。易溶于水,不溶于乙醇,具有较强的还原性,广泛地应用于照相等工业中。回答下列问题。(1)Na2S2O35H2O属于(填“纯净物”或“混合物”)。(2)酸性条件下,S2O32-自身发生氧化还原反应生成SO2。试写出Na2S2O3与盐酸反应的离子方程式:。(3)亚硫酸法制备Na2S2O35H2O的简易流程如下:Na2S2O35H2O制备原理为(用化学方程式表示)。Na2S2O35H2O粗品中可能含有Na2

10、SO3、Na2SO4杂质,其检验步骤为:取适量产品配成稀溶液,滴加足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成;将白色沉淀过滤,先用蒸馏水洗涤沉淀,然后向沉淀中加入足量(填试剂名称),若(填现象),则证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4(已知Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成)。粗品中Na2S2O35H2O的质量分数的测定。称取6 g粗品配制250 mL的溶液待用。另取25 mL 0.01 molL-1 K2Cr2O7溶液置于锥形瓶中,然后加入过量的酸化后的KI溶液和几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液25 mL。粗品中Na2S2O35H2O的质

11、量分数为。已知Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3+3I2+7H2O、I2+2S2O32-2I-+S4O62-。13.(2018辽宁重点高中协作校高三模拟)(15分)某浅绿色晶体Xx(NH4)2SO4yFeSO4zH2O在分析化学中常用作还原剂。为确定其组成,某小组同学进行如下实验。.NH4+的测定采用蒸馏法,蒸馏装置如图所示。相关的实验步骤如下:准确称取58.80 g晶体X,加水溶解后,将溶液注入三颈烧瓶中。准确量取50.00 mL 3.030 0 molL-1 H2SO4溶液置于锥形瓶中。向三颈烧瓶中加入足量NaOH溶液,通入氧气,加热,蒸氨结束后取下锥形瓶。用0.120 molL-1

12、 NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸,滴定终点时消耗25.00 mL NaOH标准溶液。(1)仪器M的名称为。(2)步骤中,发生的氧化还原反应的化学方程式为。蒸氨结束后,为了减少实验误差,还需要对直形冷凝管进行“处理”,“处理”的操作方法是。(3)步骤中,若振荡时锥形瓶中有液体溅出,则所测得的n(NH4+)的值将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。.SO42-含量的测定采用重量分析法,实验步骤如下:另准确称取58.80 g晶体X于烧杯中,加水溶解,边搅拌边加入过量的BaCl2溶液。将得到的溶液用无灰滤纸(灰分质量很小,可忽略)过滤,洗涤沉淀34次。用滤纸包裹好沉淀取出,灼烧滤纸包至滤纸完全灰

13、化。继续灼烧沉淀至恒重、称量,得沉淀质量为69.90 g。(4)步骤中,判断BaCl2溶液已过量的实验操作和现象是。(5)步骤中,采用冷水洗涤沉淀,其主要目的是。(6)结合实验、通过计算得出晶体X的化学式为。参考答案专题突破练2化学常用计量1.B解析 标准状况下,氟化氢不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算氟化氢的物质的量,A错误;标准状况下,1.12 L 1H2和0.2 g 2H2的物质的量均为0.05 mol,由于1H2和2H2中含有的质子数都是2,所以二者均含有0.1NA个质子,B正确;利用电荷守恒来理解,氯化钠溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),氟化

14、钠溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),由于氟化钠水解,使得氟化钠溶液显碱性,氟化钠溶液中c(H+)氯化钠溶液的c(H+),而两溶液中c(Na+)相等,所以氟化钠溶液中c(F-)+c(OH-)氯化钠溶液中c(Cl-)+c(OH-),C错误;将0.1 mol氯气通入足量水中,由于只有部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以反应转移的电子小于0.1 mol,转移的电子数小于0.1NA,D错误。2.D解析 乙醇溶液中除了乙醇溶质中含有氢原子外,溶剂水中也含有氢原子,因此10 g质量分数为46%的乙醇溶液中,氢原子的总数大于0.6NA,故A项错误;Na2O2与足量的水(H218

15、O)反应中,水既不作氧化剂也不作还原剂,因此氧气的来源是Na2O2中-1价的氧,7.8 g Na2O2物质的量为0.1 mol,生成氧气0.05 mol,所含的中子数为0.052(16-8)NA=0.8NA,故B项错误;Fe(OH)3胶粒是许多Fe(OH)3“分子”的集合体,所以将1 L 0.1 molL-1 FeCl3溶液滴入沸水中,制得的Fe(OH)3胶粒数目小于0.1NA,故C项错误;稀释有利于盐类水解,常温下,1 L 0.5 molL-1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 molL-1 NH4Cl溶液中的NH4+的水解程度,前者小于后者,所以NH4+数目前者大于后者,故D项正确。3.A

16、B解析 水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2 g时,2H2O+2Na2O24NaOH+O2m2e-4 g2 mol2 g1 mol反应中转移的电子数为NA,A正确;25 时,1 L pH=11的醋酸钠溶液中,水电离出的OH-浓度为10-3 molL-1,由水电离出的OH-数目为0.001NA,B正确;1 mol OH(羟基)中所含电子数均为9NA,C错误;苯中不含碳碳双键,D错误。4.D解析 N2O和CO2的摩尔质量均为44 gmol-1,二者质量相等,则物质的量相等,含有的分子数目一定相等,故A项不符合题意;相同体积、相同密度的CO和C2H4的质量相等,二者摩尔质量都是28 gmol-1,则

17、二者物质的量相等,含有的分子数目一定相等,故B项不符合题意;相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3的物质的量相等,含有分子数目一定相等,故C项不符合题意;CO和CO2的摩尔质量不同,质量相同时二者物质的量不同,含有的分子数目不同,故D项符合题意。5.D解析 23 g Na物质的量为1 mol,根据4Na+O22Na2O反应可知,消耗N(O2)=0.25NA,根据2Na+O2Na2O2反应可知,消耗N(O2)=0.5NA,因此1 mol Na与O2充分反应生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子数N(O2)的范围为0.25NAN(O2)0.5NA,A项正确;在密闭容器中发生反应2NO+

18、O22NO2,2 mol NO和1 mol O2反应生成2 mol NO2,由于2NO2N2O4反应的存在,所以反应后容器中的分子数小于2NA,B项正确;设Mg的物质的量为x,Zn的物质的量为y,放出的气体的量为0.1 mol,则24 gmol-1x+65 gmol-1y=2.5 g,x+y=0.1 mol,则x=441 mol,y=0.141 mol,所以2.5 g合金中当n(Mg)n(Zn)=401时,放出的气体在标准状况下的体积可能为2.24 L,C项正确;浓硫酸与足量的铜微热反应,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,反应停止,因此50 mL 18.4 molL-1浓硫酸不能全部反应,因此

19、转移的电子数目小于0.92NA,D项错误。6.C解析 氯化铝在水溶液中要水解,在含Al3+总数为NA的AlCl3溶液中,Cl-总数大于3NA,A错误。标准状况下,5.6 L CO2的物质的量为n(CO2)=5.6 L22.4 Lmol-1=0.25 mol,二氧化碳的电子式为OCO,含有的共用电子对数为NA,B错误。Na2O2与足量CO2的反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,生成0.1 mol O2,转移的电子数为0.2NA,C正确。常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,D错误。7.D解析 消耗硫酸亚铁的物质的量为n(y+1) mol,又由FeOFeyCrxO3呈电中性可得3x+3y=6,代入前式得,

20、消耗硫酸亚铁的物质的量为n(3-x),A错误;Cr的物质的量为nx mol,故Cr2O72-的物质的量为nx2 mol,B错误;得到n mol FeOFeyCrxO3,1 mol Cr转移电子3 mol,故转移电子的物质的量为3nx mol,C错误;FeOFeyCrxO3中,Fe为正三价,由得失电子守恒知3x-y=0,即3x=y。8.B解析 HSO3-属于弱酸酸式根离子,在溶液中既存在水解平衡又存在电离平衡,1 L 1 molL-1的NaHSO3溶液中含有的离子数不是3NA,A错误;乙烯和环丙烷的最简式均为CH2,5.6 g的混合物中含有CH2的物质的量为0.4 mol,所以含CH键数目为0.

21、8NA,B正确;标准状况下,22.4 L的37Cl2中所含的中子数为40NA,常温常压下中子数不为40NA,C错误;NOx可能是NO或NO2,生成0.1 mol NOx转移电子数不一定是0.2NA,D错误。9.D解析 根据阿伏加德罗定律及气体的物质的量之比等于其分子数之比,结合题意分析可得右边CO与CO2分子数之比为316 mol116 mol=31,故A项错误;m(CO)=316 mol28 gmol-1=5.25 g,故B项错误;若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端16处,则左右空间体积之比为51,充入CO2和CO的总物质的量为1mol5=0.2 mol,相同条件下气体的物质

22、的量之比等于其压强之比,所以其压强之比为0.25 mol0.2 mol=54,故C项错误;相同条件下气体密度之比等于其摩尔质量之比,右边气体平均摩尔质量=8 g0.25mol=32 gmol-1,氢气的摩尔质量为2 gmol-1,所以混合气体与氢气密度之比为161,故D项正确。10.BC解析 同温、同压下,相同体积的氮气和氦气具有相同的物质的量,而氮气为双原子分子,稀有气体为单原子分子,所以二者含有的原子数不相等,A错误。标准状况下,5.6 L气体的物质的量为0.25 mol,氯气和氧气都是双原子分子,所以氯气和氧气以任意比例混合所含原子的物质的量为0.5 mol,含有原子数为0.5NA,B正

23、确。1 mol氯气与氢氧化钠溶液反应可生成1 mol 氯化钠和1 mol次氯酸钠,转移了1 mol电子,转移的电子数为NA,C正确。常温常压下,不能使用22.4 Lmol-1计算混合气体的物质的量,D错误。11.答案 (1)+3微波水热Co2+(2)CoC2O43CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2n(Co)n(O)=1 mol1.2 mol=56解析 (1)根据化合价代数和为0计算铁元素的化合价,CoxNi(1-x)Fe2O4中Co、Ni均为+2价,O为-2价,则Fe的化合价为42-(2x+2-2x)2价=+3价。过氧化氢的分解速率越大,催化剂活性更高,根据图可知,x相同时,微波水热法初

24、始速度大于常规水热法,所以微波水热法制得催化剂的活性更高;由图可知,随x值越大,过氧化氢的分解速率越大,而x增大,Co2+的比例增大,所以Co2+的催化活性更高。(2)由图可知,CoC2O42H2O的质量为18.3 g,物质的量为18.3 g183 gmol-1=0.1 mol,钴元素质量为5.9 g,C点钴氧化物质量为8.03 g,氧化物中氧元素质量为8.03 g-5.9 g=2.13 g,则氧化物中Co原子与O原子物质的量之比为0.1 mol2.1316 mol34,所以C点剩余固体化学成分为Co3O4;B点对应物质的质量为14.7 g,与其起始物质的质量相比减少18.3 g-14.7 g

25、=3.6 g,为结晶水的质量,所以B点物质为CoC2O4,CoC2O4与氧气反应生成Co3O4和二氧化碳,反应的化学方程式为3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。由电子守恒可得n(Co3+)=2n(Cl2)=0.4 mol,由电荷守恒可得n(Co)总=n(Co2+)溶液=0.5n(Cl-)=0.5(2.4 mol-0.2 mol2)=1 mol,所以固体中的n(Co2+)=1 mol-0.4 mol=0.6 mol;n(O)=0.4mol3+0.6mol22=1.2 mol,所以n(Co)n(O)=1 mol1.2 mol=56。12.答案 (1)纯净物(2)S2O32-+2H+S+SO

26、2+H2O(3)Na2SO3+S+5H2ONa2S2O35H2O稀盐酸沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体生成62%解析 (1)Na2S2O35H2O属于纯净物。(2)酸性条件下,S2O32-自身发生氧化还原反应生成SO2,所以Na2S2O3与盐酸反应生成SO2、S、氯化钠和水,离子方程式为S2O32-+2H+S+SO2+H2O。(3)由流程可知,制备Na2S2O35H2O的原理为Na2SO3+S+5H2ONa2S2O35H2O。Na2S2O35H2O粗品中可能含有Na2SO3、Na2SO4杂质,因为Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合后无沉淀生成,而Na2SO3、Na2SO4都可以与Ba

27、Cl2溶液反应,分别生成亚硫酸钡和硫酸钡沉淀,亚硫酸钡可以溶于盐酸生成有刺激性气味的二氧化硫气体,所以其检验步骤可以设计为:取适量产品配成稀溶液,滴加足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成。将白色沉淀过滤,先用蒸馏水洗涤沉淀,然后向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体生成,则证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4。由粗品中Na2S2O35H2O的质量分数的测定步骤及相关的反应可以得到关系式:Cr2O72-3I26S2O32-,所以n(Na2S2O35H2O)=n(S2O32-)=6n(Cr2O72-)=62510-3 L0.01 molL-1=1.510-3 mol,则6 g

28、粗品中Na2S2O35H2O的质量为250 mL25 mL1.510-3 mol248 gmol-1=3.72 g,则粗品中Na2S2O35H2O的质量分数为3.72 g6 g100%=62%。13.答案 (1)分液漏斗(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3用蒸馏水冲洗冷凝管内通道23次,将洗涤液注入锥形瓶中(3)偏大(4)待浊液分层后,取出上层清液少许置于试管中,向试管中加入12滴BaCl2溶液,若无白色浑浊出现,则说明BaCl2溶液已过量(或滴加Na2SO4溶液,出现白色浑浊现象也能说明BaCl2溶液已过量)(5)尽可能减少沉淀的溶解损失,减小实验误差(6)(NH4)2SO

29、4FeSO46H2O解析 .(1)仪器M的名称为分液漏斗。(2)亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,通入氧气后,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。蒸氨结束后,直形冷凝管中会残留一些液氨,会对测定结果产生影响。因此为了减少实验误差,还需要对直形冷凝管进行“处理”,“处理”的操作方法是用蒸馏水冲洗冷凝管内通道23次,将洗涤液注入锥形瓶中。(3)步骤中,若振荡时锥形瓶中有液体溅出,消耗氢氧化钠的量减小,则测定锥形瓶内溶液中剩余的硫酸的量减小,与氨气反应的硫酸的量增多,造成所测n(NH4+)的量偏大。.(4)判断氯化钡是否过量,可以在上层

30、清液中继续滴加氯化钡溶液,若没有新的沉淀生成则说明溶液中没有硫酸根离子,即说明氯化钡已经过量。(5)用冷水洗涤可以减少固体的溶解,用硫酸洗涤会使沉淀上附着硫酸根离子,滤液中也含有硫酸根离子,所以不能用硫酸溶液洗涤沉淀,应该选用冷水洗涤,其主要目的是尽可能减少沉淀的溶解损失,减小实验误差。(6)与NaOH反应的硫酸的物质的量为n(H2SO4)=12n(NaOH)=120.1200.025 mol=0.001 5 mol。与氨气反应的硫酸的物质的量为0.053.030 0 mol-0.001 5 mol=0.15 mol,则氨气的物质的量n(NH3)=20.15 mol=0.3 mol。将58.8

31、0 g晶体X置于烧杯中,加水溶解,边搅拌边加入过量的BaCl2溶液,得到硫酸钡沉淀69.90 g,则n(SO42-)=69.90233 mol=0.3 mol。根据NH4+和SO42-的物质的量可得:58.802x132x+152y+18z=0.3,58.80(x+y)132x+152y+18z=0.3,则x+y=2x,即x=y,令x=1,则58.802132+152+18z=0.3,则z=6,即x=1,y=1,z=6,则其化学式为(NH4)2SO4FeSO46H2O。令x=2,则58.8041322+1522+18z=0.3,则z=12,晶体化学式各成分比例应为最简整数比,故化学式为(NH4)2SO4FeSO46H2O。