2020届高考化学二轮练习：专题一第3讲化学常用计量（Word版附解析）.doc

专题一 第 3 讲 1．设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．常温常压下，28 g 15N2 含有的中子数为 16NA B．反应 4NH3＋5O2 =====催化剂 △ 4NO＋6H2O 中，若生成 11.2 L NO(标准状况)，转移的电子 数为 2.5NA C．一定条件下，1 mol N2 与 3 mol H2 充分反应，最多能生成 NH3 的分子数为 2NA D．1 L 0.2 mol·L－1 的 NH4NO3 溶液中，NH ＋4 和 NO －3 的数目均为 0.2NA 解析：B　[28 g 15N2 的物质的量为 28 g 30 g·mol－1＝14 15 mol，含有中子的物质的量为 14 15 mol×2×(15－7)≠16 mol，A 项错误；每生成 4 mol NO，转移电子的物质的量是 20 mol，若 生成 11.2 L NO(标准状况)，则转移的电子数为 2.5NA，B 项正确；合成氨反应是可逆反应，反 应物的转化率＜100%，C 项错误；NH4NO3 的物质的量是 0.2 mol，由于 NH ＋4 易水解，故 NH ＋4 的数目小于 0.2NA，D 项错误。] 2．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A．1 L pH＝3 的 CH3COOH 溶液中，H＋数目为 0.001NA B．1 mol CH3COONa 晶体中，阴离子所含的电子数目为 32NA C．1 mol C2H6O 中，羟基的数目一定为 NA D．1 mol C6H12 中，碳原子之间共用电子对的数目为 6NA 解析：C　[1 L pH＝3 的 CH3COOH 溶液中，H＋数目为 0.001NA，A 项正确；1 个 CH3COO －含有 32 个电子，故 1 mol CH3COONa 晶体中，阴离子所含的电子数目为 32NA，B 项正确； C2H6O 可能为乙醇或二甲醚，C 项错误；1 mol C6H12 中，碳原子之间共用电子对的数目为 6NA，D 项正确。] 3．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．7.45 g KCl 中含有最外层电子的数目为 0.8NA B．标准状况下，11.2 L H2S 中含有 H＋的数目为 NA C．将 1 mol Na2CO3 溶于水，所得溶液中含有的阴离子数目为 2NA D．14 g 乙烯和环丙烷的混合物完全燃烧消耗 O2 分子的数目为 1.5NA 解析：D　[KCl 为离子化合物，1 mol 该物质中含 1 mol K＋和 1 mol Cl－，最外层电子数 为 16NA。7.45 g KCl 的物质的量为 0.1 mol，含有最外层电子的数目为 1.6NA，A 项错误；H2S 为共价化合物，不含 H＋，B 项错误；1 mol Na2CO3 溶于水，所得溶液中含有的阴离子数目大 于 2NA，C 项错误；乙烯和环丙烷的最简式均为 CH2,1 mol CH2 完全燃烧消耗 O2 分子的数目为1.5NA，故 14 g 乙烯和环丙烷的混合物完全燃烧消耗 O2 分子的数目为 1.5NA，D 项正确。] 4．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．0.1 mol Cl2 与 0.1 mol Fe 充分反应，转移的电子数为 0.3NA B．6.4 g SO2 与过量的 O2 反应，生成 SO3 的分子数为 0.1NA C．等质量的 S4( )和 S6( )含有的共价键数均为 NA D．2.8 g 乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为 0.2NA 解析：D　[反应方程式为 2Fe＋3Cl2 =====△ 2FeCl3，Cl2 不足量，转移的电子数为 0.2NA，A 项错误；该反应是可逆反应，生成 SO3 的分子数小于 0.1NA，B 项错误；质量未知，无法计算 共价键数目，C 项错误；乙烯和丙烯的最简式均为 CH2,2.8 g 混合物中含有的碳原子数为 0.2NA，D 项正确。] 5．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．18 g 氨基(—ND2)中含有的电子数为 10NA B．一定质量的乙烷与 22.4 L(标准状况)Cl2 在光照条件下发生取代反应，形成 C—Cl 键的 数目为 2NA C．用惰性电极电解 100 mL 0.1 mol·L－1 的 CuSO4 溶液，当阴、阳两极产生相同条件下等 体积的气体时，电路中转移电子数为 0.04NA D．n(H2SO3)和 n(HSO－3 )之和为 1 mol 的 KHSO3 溶液中，含有的 K＋数目为 NA 解析：C　[18 g 氨基(—ND2)中含有的电子数为 9NA，A 项错误；烷烃与 Cl2 在光照条件 下发生取代反应，每消耗 1 mol Cl2 得到 1 mol C—Cl 键，B 项错误；由题意得：n(Cu2＋)＝0.01 mol＝n(H2)＝n(O2)，故 n(e－)＝0.01 mol×4＝0.04 mol，C 项正确；根据物料守恒：n(H2SO3)＋ n(HSO－3 )＋n(SO2－3 )＝n(K＋)，含有的 K＋数目大于 NA，D 项错误。] 6．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．5.6 g Fe 与过量稀硫酸反应，转移的电子数为 0.3NA B．标准状况下，2.24 L 辛烷含 C—H 键的数目为 1.8NA C．常温下，7.4 g 37Cl2 中含有的分子数为 0.1NA D．40 mL 0.1 mol·L－1 醋酸溶液中含氧原子数为 8×10－3NA 解析：C　[Fe 与稀硫酸反应生成 Fe2＋，转移的电子数为 0.2NA，A 项错误；辛烷在标准 状况下是液体，不能利用气体摩尔体积计算，B 项错误；7.4 g 37Cl2 的物质的量为 0.1 mol，分 子数为 0.1NA，C 项正确；H2O 分子中也含氧原子，D 项错误。] 7．利用实验器材(规格和数量不限，夹持装置省略)，能完成相应实验的一项是(　　) 选项 实验器材(省略夹持装置) 相应实验 A 坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角 CuSO4 溶液的浓缩结晶B 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 用盐酸除去 BaSO4 中的少量碳酸银 C 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 用 NaOH 固体配制 0.5 mol·L－1 的溶液 D 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 用溴水和 CCl4 除去 NaBr 溶液中的少量 NaI 解析：D　[CuSO4 溶液的浓缩结晶在烧杯或蒸发皿中进行，A 项错误；过滤操作应有漏斗， 用盐酸除去 BaSO4 中 少量碳酸银时，虽除去了碳酸银，但又引入了新的杂质 AgCl，B 项错误； 配制一定物质的量浓度的溶液应用天平称量固体质量，C 项错误；溴单质置换出的碘单质用 CCl4 萃取后，用分液漏斗分液，D 项正确。] 8．部分氧化的 FeCu 合金样品(氧化产物为 Fe2O3、CuO)共 5.76 g，经如下处理： 下列说法不正确的是(　　) A．滤液 A 中的阳离子为 Fe2＋、H＋ B．样品中铁元素的质量为 2.24 g C．样品中 CuO 的质量为 4.0 g D．V＝448 mL 解析：C　[由信息，滤液 A 中不含 Cu2＋，故样品中的 Cu 元素全部转化为单质 Cu，则 3.2 g 滤渣为 Cu，则 CuO 的质量小于 4.0 g，C 项错误；灼烧所得 Fe2O3 的质量为 3.2 g，含 Fe 元 素的质量为 2.24 g，B 项正确；加入足量稀硫酸，故 Fe 元素全部转化为 Fe2＋，滤液 A 中不含 Cu2＋，故滤液 A 中的阳离子为 Fe2＋、H＋，A 项正确；参加反应的 H2SO4 中的 SO 2－4 全部与 Fe2 ＋结合成 FeSO4，物质的量为 0.04 mol，而参加反应的 H2SO4 中的 H＋部分与样品中的 O 结合 成 H2O、部分转化为 H2，样品中含有 O 元素的质量为 5.76 g－3.2 g－2.24 g＝0.32 g，物质的 量为 0.02 mol，则生成 H2 的物质的量为 0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，标准状况下的体积为 448 mL，D 项正确。] 9．实验室用 NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备 ClO2 的过程如图所示。下列说 法不正确的是(　　)A．X 中大量存在的阴离子有 Cl－和 OH－ B．NH3 和 NCl3 中 N 元素的化合价相同 C．NaClO2 变成 ClO2 发生了氧化反应 D．制取 1 mol ClO2 至少需要1 6 mol NH4Cl 解析：B　[由流程图信息，反应②的化学方程式为 6NaClO 2＋NCl3＋3H2O===3NaCl＋ NH3↑＋6ClO2↑＋3NaOH，故 X 中大量存在的阴离子有 Cl－和 OH－，A 项正确；NH3 中 N 元 素的化合价为－3 价，NCl3 中 N 元素的化合价为＋3 价，B 项错误；NaClO2 变成 ClO2 时，Cl 元素的化合价升高，发生了氧化反应，C 项正确；由氮元素原子守恒，理论上 1 mol NH4Cl 转 化为 1 mol NCl3，再根据反应②，1 mol NCl3 转化为 6 mol ClO2，则制取 1 mol ClO2 至少需要1 6 mol NH4Cl，D 项正确。] 10．阿伏加德罗常数的值为 N A ，实验室制备联氨(N 2H4)的化学方程式为 2NH 3 ＋ NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O。下列说法正确的是(　　) A．0.1 mol N2H4 中所含质子数为 1.8NA B．0.1 mol·L－1 的 NaClO 溶液中，ClO－的数量为 0.1NA C．消耗 4.48 L NH3 时，转移电子数为 0.2NA D．1.6 g N2H4 中存在共价键总数为 0.2NA 解析：A　[1 mol N2H4 中含有 18 mol 质子，故 0.1 mol N2H4 中所含质子数为 1.8NA，A 项 正确；未指明溶液体积，B 项错误；未指明标准状况，C 项错误；N 2H4 的结构式为 ,1.6 g N2H4 中存在共价键总数为 0.25NA，D 项错误。] 11．Al 和 Al2O3 的混合物 15 g，加入稀硫酸 150 mL，在标准状况下放出氢气 1.68 L，Al 和 Al2O3 均不剩余，为中和过量的硫酸，并使溶液中 Al3＋恰好完全转化为 Al(OH)3 沉淀，需消 耗 3 mol·L－1 NaOH 溶液 200 mL，则该稀硫酸的物质的量浓度为(　　) A．2.25 mol·L－1　　　　　 B．2 mol·L－1 C．0.3 mol·L－1 D．0.6 mol·L－1 解析：B　[ 根据最终溶液中的电荷守恒和化学反应中的质量守恒可得：n(H2SO4)＝n(Na 2SO4)＝1 2 n(NaOH)＝1 2×3 mol·L－1×0.2 L＝0.3 mol，所以 c(H2SO4)＝0.3 mol 0.15 L ＝2 mol·L－1。]12．下列有关操作或判断正确的是(　　) A．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏低 B．用托盘天平称取 25.20 g NaCl 固体 C．用 100 mL 的量筒量取 5.2 mL 的盐酸 D．用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所 配溶液浓度偏高 解析：D　[定容时俯视刻度线会使所配溶液的体积偏小，浓度偏高，A 错误；托盘天平 的精确度为 0.1 g，B 错误；应用 10 mL 的量筒量取 5.2 mL 的盐酸，C 错误；量取一定量的液 体时，仰视量筒的刻度线，会使所量取的溶液的体积偏大，最终所配溶液浓度偏高，D 正 确。] 13．人体血液里 Ca2＋的浓度一般采用 m g·cm－3 来表示。抽取一定体积的血样，加适量的 草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得 草酸(H2C2O4)，再用 KMnO4 溶液滴定即可测定血液样品中 Ca2＋的浓度。某研究性学习小组设 计如下实验步骤测定血液样品中 Ca2＋的浓度。下图是配制 50 mL KMnO4 标准溶液的过程示意 图。 (1)请你观察图示并判断，其中不正确的操作有(填序号)________。 (2)其中确定 50 mL 溶液体积的容器是(填名称)________。 (3)如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。 测定血液样品中 Ca2＋的浓度：抽取血样 20.00 mL，经过上述处理后得到草酸，再用 0.020 mol·L－1KMnO4 溶液滴定，使草酸转化成 CO2 逸出，这时共消耗 12.00 mL KMnO4 溶液。 (4)已知草酸跟 KMnO4 反应的离子方程式为 2MnO－4 ＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O 则方程式中的 x＝________。 (5)经过计算，血液样品中 Ca2＋的浓度为____________ mg·cm－3。解析：(1)由图示可知②⑤操作不正确，②不能在量筒中溶解固体，⑤定容时应平视刻度 线，加水至溶液凹液面与刻度线相切。 (2)应该用容量瓶准确确定 50 mL 溶液的体积。 (3)如果用图示的操作配制溶液，由于仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓 度将偏小。 (4)根据电荷守恒，(－1×2)＋(＋1×6)＝(＋x)×2，解得，x＝2，草酸跟 KMnO4 反应的离 子方程式为 2MnO－4 ＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 (5)血样 20.00 mL 经过上述处理后得到草酸，草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为 0.020 mol·L－1×0.012 L＝2.4×10－4 mol，根据反应的离子方程式 2MnO－4 ＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2 ＋＋10CO2↑＋8H2O 及草酸钙的化学式 CaC2O4，可知：n(Ca2＋)＝n(H2C2O4)＝5 2n(MnO－4 )＝ 2.5×2.4×10－4 mol＝6×10－4 mol，Ca2＋的质量为 40 g·mol－1×6×10－4 mol＝0.024 g，钙离子 的浓度为0.024 g 20 cm3＝1.2 mg·cm－3。 答案：(1)②⑤　(2)50 mL 容量瓶　(3)偏小　(4)2　(5)1.2 14．(2018·全国卷Ⅲ节选)利用 K2Cr2O7 标准溶液定量测定硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)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 mol·L －1 的 K2Cr2O7 标准溶液 20.00 mL，硫酸酸化后加入过量 KI， 发生反应：Cr2O2－7 ＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡 黄绿色，发生反应：I2＋2S2O2－3 ===S4O2－6 ＋2I－。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 24.80 mL，则样品纯度为 ________%(保留 1 位小数)。 解析：(1)配制 Na2S2O3 溶液时，称取 1.200 0 g 样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中 溶解，完全溶解后，全部转移至 100 mL 的容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。(2)加入过量 KI 时 发生反应：Cr2O2－7 ＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O，再用硫代硫酸钠样品溶液滴定时发生 反应：I2＋2S2O2－3 ===S4O2－6 ＋2I－当恰好反应时淀粉溶液指示剂的蓝色会褪去。 由反应关系式知 　　　　　　Cr2O2－7 　～3I2　～　6S2O2－3 　　　　　　1 mol　　　　　　　6 mol 0．009 50 mol·L－1×20.00×10－3L　　n(S2O2－3 ) n(S2O2－3 )＝(0.009 50 mol·L－1×20.00×10－3L×6 mol)÷1 mol＝1.14×10－3mol 则原溶液中含 n(Na2S2O3)＝1.14×10－3mol×100 mL÷24.80 mL，m(Na2S2O3·5H2O)＝n·M＝(1.14×10－3mL×100 m÷24.80 mL)×248 g·mol－1＝1.14 g， w＝ 1.14 g 1.200 g×100%＝95.0%。 答案：(1)烧杯　容量瓶　刻度　(2)蓝色褪去　95.0