专题限时集训(二) 化学计量及其应用
(限时:45 分钟)
(对应学生用书第 131 页)
1.(2019·济南质检)NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 L 0.1 mol·L-1 的 NH4NO3 溶液中含 0.1NA 个 NH+4
B.7.8 g Na2S 晶体中含有 0.1NA 个 Na2S 分子
C.若 100 mL 某饮料中含钠 23 mg,则钠离子浓度为 0.01 mol·L-1
D.28 g 由乙烯和丙烯组成的混合气体中含有 NA 个碳碳双键
C [NH +4 水解,A 错;Na2S 为离子化合物,晶体中不含分子,B 错;28 g
乙烯中含有 NA 个 ,若含有丙烯则小于 NA 个 ,D 错。]
2.(2019·黄冈调研)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1.0 mol 丙烯与足量的 HCl 完全反应生成的 CH3CH2CH2Cl 分子数为 NA
B.将 22.4 L Cl2 通入足量的 NaOH 溶液中,反应中转移的电子数为 NA
C.20 g D2O 所含有的质子数、电子数、中子数均为 10NA
D.0.5 mol·L-1 CH3COONa 溶液中含有 CH3COOH 和 CH3COO-的总数为
0.5NA
C [丙烯与 HCl 加成有两种产物,分别为 CH3CH2CH2Cl 和 CH3CHClCH3,
故 1 mol 丙烯与足量 HCl 完全反应生成的 CH3CH2CH2Cl 分子数小于 NA,A 项错
误;没有指明 Cl2 所处的温度和压强,无法确定其物质的量,因此无法确定其与
NaOH 溶液反应转移的电子数,B 项错误;没有提供溶液体积,无法确定
CH3COOH 和 CH3COO-的总数,D 项错误。]
3.(2019·贵阳一模)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.24 g 金属镁的最外层电子数为 12NA
B.1 mol N2 和 3 mol H2 在适当条件下充分反应,转移电子数为 6NA
C.常温下,1 L 1 mol·L-1 的盐酸中含有 NA 个 HCl 分子
D.通常条件下,46 g 二氧化氮与四氧化二氮的混合气体中的原子数为 3NA
D [24 g 镁中含 1 mol 镁原子,镁原子最外层有 2 个电子,故 24 g 镁的最外
层有 2 mol 电子,A 项错误;N2 与 H2 的反应为可逆反应,B 项错误;HCl 为强电解质,盐酸中不存在 HCl 分子,C 项错误;NO2 与 N2O4 的最简式均为 NO2,D 项
正确。]
4.(2019·保定调研)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1 mol 熔融 NaHSO4 中含有阳离子数目为 0.2NA
B.常温常压下,124 g P4(正四面体结构)中所含 σ 键数目为 4NA
C.标准状况下,11.2 L 氮气和一氧化碳组成的混合气体所含原子数为 NA
D.常温常压下,92 g C2H6O 中所含乙醇分子数为 2NA
C [熔融的 NaHSO4 中只含有 Na+无 H+,A 错误;P4 为正四面体结构,1 mol
P4 含 6NA σ键,B 错误;C2H6O 可能为乙醇也可能为甲醚(CH3OCH3),D 错
误。]
5.(2019·济宁一模)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.Fe 与稀硝酸反应,产生标准状况下 3.36 L 的 NO 气体,则参加反应的硝
酸为 0.6NA
B.常温下,1 L 0.5 mol·L-1 的 Na2CO3 溶液与 1 L 0.5 mol·L-1 的 Na2S 溶
液中阳离子数均为 NA
C.1.0 mol CH4 与足量的 Cl2 在光照下反应生成的 CH3Cl 分子数为 1.0NA
D.1 mol N2 与足量 H2 在一定条件下充分反应生成 1.12 L NH3,转移的电子
数为 0.15NA
A [不论生成 Fe2+还是 Fe3+,消耗的 HNO3 均为 0.6NA,A 正确;阳离子包
括 Na+和 H+,H+不同,B 错误;CH4 与 Cl2 反应也可能生成 CH2Cl2、CHCl3、CCl4
分子,C 错误;未指明标准状况,D 错误。]
6.(2019·广东七校联考)用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
( )
A.电解精炼铜时,当外电路通过 NA 个电子时,阳极质量减小 32 g
B.反应 3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,当放出 9.2 kJ 热量
时,反应的 N2 为 2.24 L
C.常温常压下,27 g Al 与 33.6 L 氯气完全反应,电子转移数目等于 3NA
D.1 mol·L-1 氯化钙溶液中,若 Cl-的数目为 2NA,则 Ca2+的数目为 NA
D [电解精炼铜时,阳极溶解的不仅是 Cu,还可能有其他金属,A 错误;2.24
L 未指明标准状况,B 错误;常温常压下,33.6 L Cl2 小于 1.5 mol,27 g Al 不能完全反应,电子转移数目小于 3NA,C 错误。]
7.(2019·枣庄一模)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.8 g CH4O 中含有的 C—H 键数目为 NA
B.25 ℃时,100 mL pH=8 的氨水中 NH +4 的个数为 9.9×10-8NA
C.56 g Fe 和 64 g Cu 分别与 1 mol S 反应转移的电子数均为 2NA
D.标准状况下,2.24 L Cl2 溶于水所得氯水中含氯的微粒总数为 0.2NA
B [8 g CH4O(0.25 mol CH3OH)含有 C—H 数为 0.75NA,A 错误;c(NH+4 )=
c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8) mol·L-1,n(NH+4 )=(10-6-10-8)×0.1 mol=9.9×
10-8 mol,B 正确;64 g Cu 与 S 反应,S 过量,转移电子数小于 2NA,C 错误;
2.24 L Cl2(0.1 mol)溶于水所得氯水中含有 Cl2,故含氯的微粒总数小于 0.2NA,D
错误。]
8.下列叙述正确的是( )
A.18 g H2O 与 20 g D2O 中,含有的中子数相同
B.28 g 乙烯与 28 g 丙烯中,含有的氢原子数之比为 2∶3
C.78 g Na2O2 分别与 CO2 和 H2O 充分反应,转移的电子数相同
D.1 mol CH4 与 1 mol P4 分子中,共价键数相同
C [1 mol H2O 与 1 mol D2O 中,中子数分别为 8NA 与 10NA,A 错误;28 g
乙烯与 28 g 丙烯中,含有的氢原子数均为 2NA,B 错误;1 mol CH4 含 4NA C—H
键,1 mol P4 含 6NA P—P 键,D 错误。]
9.现有一瓶 1 000 mL、含 25% NaClO、密度是 1.19 g·cm-3 的“84 消毒
液”,使用时需要稀释 100 倍(体积比),密封保存。下列分析不正确的是( )
A.该“84 消毒液”中 NaClO 物质的量浓度约为 4.0 mol·L-1
B.该“84 消毒液”稀释 100 倍后,Na+的物质的量浓度约为 0.04 mol·L-1
C.空气中的少量 CO2 与“84 消毒液”发生反应的化学方程式是 NaClO+CO2
+H2O===NaHCO3+HClO
D.用容量瓶配制上述浓度的“84 消毒液”480 mL,需要称量的 NaClO 固体
质量约为 143.0 g
D [c(NaClO)=1 000ρw
M =1 000 mL × 1.19 g·cm-3 × 25%
74.5 g·m ol-1 × 1 L ≈4.0 mol·L-1,
故 A 正确;稀释前后 NaClO 的物质的量不变,体积变为原来的 100 倍,则浓度变为原来的 1
100
,即稀释后浓度约为 0.04 mol·L-1,故 B 正确;酸性:H2CO3>HClO
>HCO-3 ,由强酸制弱酸原理可知,CO2 与“84 消毒液”发生反应的化学方程式
是 NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,故 C 正确;配制 480 mL 溶液需要
500 mL 的容量瓶,由 n=cV=4.0 mol·L-1×0.5 L=2.0 mol,则 m=nM=2.0
mol×74.5 g·mol-1=149.0 g,故 D 错误。]
10.设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是( )
A.18 g 果糖分子中含官能团的数目为 0.6NA
B.已知:3BrF3+5H2O===HBrO3+Br2+9HF+O2↑。若有 15 mol H2O 参
加反应,则被水还原的 BrF3 分子数目为 4NA
C.常温下,5.6 g Fe 与含 0.2 mol HNO3 的溶液充分作用,最少会失去 0.15NA
个电子
D.标准状况下,11.2 L CH3CH===CH2 所含的 σ 键数目为 8NA
C [硝酸的浓度未知,若硝酸为浓溶液,则 Fe 发生钝化,无法计算得失电子
数,5.6 g 铁为 0.1 mol,和 0.2 mol 硝酸反应时,无论硝酸的还原产物是什么,硝
酸均不足,铁过量,不能完全反应,则转移的电子数小于 0.2NA,C 项错误。]
11.为了配制 100 mL 1 mol·L-1 NaOH 溶液,其中有下列几种操作,错误的
操作有( )
①选刚用蒸馏水洗净过的 100 mL 容量瓶进行配制
②NaOH 固体在烧杯里刚好完全溶解,立即把溶液转移到容量瓶中
③用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次,洗涤液都转移到容量瓶中
④使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好跟刻度线相切
⑤由于不慎,液面超过了容量瓶的刻度线,这时采取的措施是使用胶头滴管
吸出超过的一部分
A.②④⑤ B.①⑤
C.②③⑤ D.①②
A [NaOH 溶于水放热,冷却至室温再转移至容量瓶中,②错;沿玻璃棒注
蒸馏水至离刻度线 1~2 cm 时,改用胶头滴管,④错;液面超过刻度线,应重新
配制,⑤错。]
12.(2019·长郡中学一模)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
C [18 g —ND2(1 mol —ND2)含 9NA 电子,A 错误;乙烷与 Cl2 反应,除形成
C—Cl 键外还形成 H—Cl 键,B 错误;KHSO3 溶液中含有 HSO-3 、SO2-3 、H2SO3
三种含 S 粒子,D 错误。]
13.重量法测定产品 BaCl2·2H2O 的纯度步骤为:准确称取 m g
BaCl2·2H2O 试样,加入 100 mL 水,用 3 mL 2 mol·L-1 的 HCl 溶液加热溶解。
边搅拌边逐滴加 0.1 mol·L-1 H2SO4 溶液。待 BaSO4 完全沉降后,过滤,用 0.01
mol·L-1 的稀硫酸洗涤沉淀 3~4 次,直至洗涤液中不含 Cl-为止。将沉淀置于坩
埚中经烘干灼烧至恒重,称量为 n g。则 BaCl2·2H2O 的质量分数为________。
[解析] 根据钡元素守恒可得关系式
BaCl2·2H2O~BaSO4
n(BaCl2·2H2O)=n(BaSO4)= n
233 mol,
w(BaCl2·2H2O)=
n
233 × 244
m ×100%=244n
233m×100%。
[答案] 244n
233m×100%
14.用如图装置可以测定混合气中 ClO2 的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 50 mL 水溶解后,再加
入 3 mL 稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管
口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
Ⅴ.用 0.100 0 mol·L-1 硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O2-3
===2I-+S4O2-6 ),指示剂显示终点时共用去 20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程
中:
(1)锥形瓶内 ClO2 与碘化钾反应的离子方程式为
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)测得混合气中 ClO2 的质量为________g。
[解析] (1)ClO2 具有氧化性,I-具有还原性,二者在酸性溶液中发生氧化还
原反应,离子方程式为 2ClO2+10I-+8H+===5I2+4H2O+2Cl-。(2)ClO2、I2 和
Na2S2O3 间存在关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,则有 n(ClO2)=1
5n(Na2S2O3)=1
5
×0.100 0 mol·L-1×20.00×10-3 L=4×10-4 mol,m(ClO2)=4×10-4 mol×67.5
g·mol-1=0.027 00 g。
[答案] (1)2ClO2+10I-+8H+===5I2+4H2O+2Cl- (2)0.027 00
15.25.35 g MnSO4·H2O 样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变
化的曲线)如下图所示。
(1)300 ℃时, 所得固体的化学式为________。
(2)900 ℃时,所得固体化学式为________。
(3)1 150 ℃时,所得固体的化学式为________。
[解析] (1)n(MnSO4·H2O)=25.35
169 mol=0.15 mol
m(MnSO4)=0.15×151 g=22.65 g,300 ℃时固体为 MnSO4。
(2)m(Mn)=0.15 mol×55 g·mol-1=8.25 g,
n(O)=13.05-8.25
16 mol=0.3 mol,故 900 ℃时固体为 MnO2。
(3)n′(O)=11.45-8.25
16 mol=0.2 mol,故 1 150 ℃时固体为 Mn3O4。[答案] (1)MnSO4 (2)MnO2 (3)Mn3O4