2020高考化学二轮考前复习练习3专题三化学常用计量及其应用专题针对训练（Word版含解析）

[专题针对训练] 1．阿伏加德罗常数的正误判断 (1)微粒数的考查 ①(2017·高考海南卷)1 mol 的 CO 和 N2 混合气体中含有的质子数为 14NA。(　　) ②(2017·高考全国卷Ⅲ，T10A)0.1 mol 的 11B 中，含有 0.6NA 个中子。(　　) ③(2017·高考全国卷Ⅲ，T10B)pH＝1 的 H3PO4 溶液中，含有 0.1NA 个 H＋。(　　) ④(2016·高考全国卷Ⅰ，T8A)14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NA。(　　) (2)氧化还原反应中得失电子数的考查 ①(2017·高考海南卷)1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为 8NA。(　　) ②(2016·高考全国卷Ⅰ，T8C)1 mol Fe 溶于过量硝酸，电子转移数为 2NA。(　　) (3)化学键数的考查 ①(2018·高考全国卷Ⅲ，T8D)1 mol 乙烷和 1 mol 乙烯中，化学键数相同。(　　) ②(2017·高考海南卷)1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为 4NA。(　　) (4)可逆反应中微粒数的考查 ①(2017·高考全国卷Ⅲ，T10D)密闭容器中 1 mol PCl3 与 1 mol Cl2 反应制备 PCl5(g)，增加 2NA 个 P—Cl 键。(　　) ②(2016·高考全国卷Ⅰ，T8B)1 mol N2 与 4 mol H2 反应生成的 NH3 分子数为 2NA。(　　) 答案：(1)①√　②√　③×　④√ (2)①√　②× (3)①×　②√ (4)①×　②× 2．气体摩尔体积的考查 (1)(2017·高考全国卷Ⅲ，T10C)2.24 L(标准状况)苯在 O 2 中完全燃烧，得到 0.6NA 个 CO2 分子。(　　) (2)(2017·高考江苏卷)常温常压下，锌与稀 H2SO4 反应生成 11.2 L H2，反应中转移的电子 数为 6.02×1023。(　　) (3)(2016·高考全国卷Ⅰ，T8D)标准状况下，2.24 L CCl4 含有的共价键数为 0.4NA。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)× 3．(2019·试题调研)NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．等物质的量的 N2 和 CO 所含分子数均为 NA B．1 mol Na2O2 与水完全反应时转移的电子数为 2NA C．25 ℃时，pH＝12 的 1.0 L NaClO 溶液中水电离出的 OH－的数目为 0.01NA D．1 mol SO2 与足量 O2 在一定条件下反应生成 SO3，共转移 2NA 个电子 解析：选 C。等物质的量的 N2 和 CO 所含分子数相等，但不一定是 NA，A 项错误；Na2O2与水的反应为歧化反应，1 mol 过氧化钠与水完全反应转移 1 mol 电子，B 项错误；25 ℃时，pH ＝12 的 1.0 L NaClO 溶液中氢氧根离子的浓度为 0.01 mol/L，均来自水的电离，C 项正确；SO2 与 O2 的反应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于 2NA，D 项错误。 4．需要配制 500 mL 0.5 mol·L－1 氢氧化钠溶液，经测定实际所配氢氧化钠溶液的浓度为 0.45 mol·L－1。可能的原因是(　　) A．定容时溶液没有冷却至室温 B．容量瓶没有烘干 C．称量氢氧化钠固体时砝码和物质放反了 D．定容时仰视读数 解析：选 D。溶液未冷却至室温就定容会导致所配溶液体积偏小，则浓度偏高，A 错误； 容量瓶没有烘干，对所配溶液的浓度没有影响，B 错误；本实验需称量 10.0 g 氢氧化钠固体， 不用游码，砝码和物质放反对结果没有影响，C 错误；定容时仰视读数，使所配溶液体积偏大， 则浓度偏小，D 正确。 5．在 200 mL 某硫酸盐溶液中含有 1.5NA 个硫酸根离子(NA 表示阿伏加德罗常数的值)，同 时含有 NA 个金属阳离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为(　　) A．1 mol/L　　　　　　　　 B．2.5 mol/L C．5 mol/L D．2 mol/L 解析：选 B。1.5NA 个硫酸根离子的物质的量为 1.5 mol，NA 个金属阳离子的物质的量为 1 mol，则硫酸根离子与金属阳离子的物质的量之比为 3∶2，所以该硫酸盐可以表示为 M2(SO4)3，则硫酸盐的物质的量为 0.5 mol，所以该硫酸盐的物质的量浓度为0.5 mol 0.2 L ＝2.5 mol/L。 6．(新题预测)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，当外电路中通过 NA 个电子，阳极质量减少 32 g B．反应 3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol －1，当放出热量 9.2 kJ 时转移电子 0.6NA C．1 mol·L－1 的氯化铜溶液中，若 Cl－的数目为 2NA，则 Cu2＋的数目为 NA D．标准状况下，NO 和 O2 各 11.2 L 混合充分反应，所得气体的分子总数为 0.75NA 解析：选 B。阳极反应中除铜失电子外，还有锌、铁等杂质失去电子，A 项错误；由热化 学方程式可知，该反应转移 6 mol 电子时，放出热量 92 kJ，故放出热量 9.2 kJ 时，转移 0.6 mol 电子，B 项正确；Cu2＋易水解，故其数目小于 NA，C 项错误；该反应过程中存在可逆反应 2NO2N2O4，D 项错误。 7．设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A．1 L 0.1 mol·L－1NaF 溶液中含有 0.1NA 个 F－ B．32 g 硫跟足量金属铜反应转移的电子数为 2NA C．48 g O2 和 O3 的混合气体中含有 3NA 个氧原子D．1 mol H2O 中含有 2NA 个共价键 解析：选 A。1 L 0.1 mol·L－1NaF 溶液中，由于 F－发生水解，其数目小于 0.1NA，A 项说 法错误；根据反应 2Cu＋S =====△ Cu2S 可知，32 g(即 1 mol)硫跟足量铜反应转移的电子数为 2NA，B 项说法正确；48 g O2 和 O3 的混合气体中氧原子数为 48 g 16 g·mol×NA mol－1＝3NA，C 项 说法正确；1 个 H2O 分子中含有 2 个 H—O 键，故 1 mol H2O 中含有 2NA 个共价键，D 项说法 正确。 8．设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．18 g D2O 和 18 g H2O 中含有的质子数均为 10NA B．含 2 mol H2SO4 的浓硫酸和足量的 Cu 反应可生成 NA 个 SO2 分子 C．标准状况下，22.4 L N2 和 H2 混合气中含 4NA 个原子 D．过氧化钠与水反应时，生成 0.1 mol 氧气时转移的电子数为 0.2NA 答案：D 9．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是(　　) A．标准状况下，2.24 L HF 与 1.8 g H2O 所含电子数目均为 NA B．标准状况下，V L 气态烯烃(CnH2n)含中子的数目为3VnNA 11.2 C．向含有 0.2 mol NH4Al(SO4)2 的溶液中滴加 NaOH 溶液至沉淀完全溶解，消耗 OH－的 数目为 NA D．60 g SiO2 和 12 g 金刚石中各含有 4NA 个 Si—O 键和 2NA 个 C—C 键 解析：选 A。HF 的沸点是 19.5 ℃，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 2.24 L HF 的物质的量，A 项错误；C 原子的质子数是 6，中子数是 6，H 原子的质子数是 1，中子数是 0，所以 1 mol CnH2n 中含有中子的数目为 6n mol，所以 N＝ V 22.4 ×6n×NA＝3VnNA 11.2 ，B 项正确；根据 NH＋4 ＋OH－===NH3·H2O、Al3＋＋4OH－===AlO－2 ＋2H2O 可知，0.2 mol NH ＋4 消耗 0.2 mol OH－，0.2 mol Al3＋转变为 AlO －2 消耗 0.8 mol OH－，所以共 消耗 1 mol OH－，即消耗 OH－的数目为 NA，C 项正确；60 g SiO2 的物质的量是 1 mol，1 mol SiO2 中有 4 mol Si—O 键，12 g 金刚石的物质的量是 1 mol，1 mol 金刚石中有 2 mol C—C 键， D 项正确。 10．(2019·试题调研)用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是(　　) A．常温常压下，2.24 L 质量为 3.2 g 的 O2 和 O3 混合气体中的原子总数为 0.2NA B．100 mL 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液中，所含微粒总数为 0.02NA C．向 1 L 1 mol/L FeBr2 溶液中通入足量氯气，转移的电子数为 3NA D．标准状况下，2.24 L CH2Cl2 所含的原子总数为 0.5NA解析：选 A。A 项，3.2 g O2 和 O3 混合气体中氧原子的物质的量为 3.2 g 16 g/mol＝0.2 mol，正 确。B 项，100 mL 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液中，溶液由溶质与溶剂组成，故微粒总数还应包含 溶剂微粒，错误。C 项，因忽略氯气与水的氧化还原反应而出错，足量氯气既可以氧化 Fe2＋， 又可以氧化 Br－，还可以与 H2O 反应，故转移的电子数大于 3NA，错误。D 项，标准状况下， CH2Cl2 是液体，不能用气体摩尔体积计算，错误。 11．(新题预测)新装修的房屋会释放有毒的甲醛(HCHO)气体，银­Ferrozine 法检测甲醛的 原理如下： 下列说法正确的是(　　) A．22.4 L CO2 中含共价键数为 4NA B．30 g HCHO 被氧化时转移的电子数为 2NA C．该电池总反应的化学方程式为 2Ag2O＋HCHO===4Ag＋CO2＋H2O D．理论上，消耗 HCHO 和消耗 Fe3＋的物质的量之比为 4∶1 解析：选 C。A 中没有注明温度和压强，所以无法计算气体的物质的量，当然也无法计算 分子数和共价键数，A 项不正确；30 g HCHO 的物质的量为 1 mol，被氧化时生成二氧化碳， 碳元素的化合价从 0 价升高到＋4 价，所以转移的电子数为 4NA，B 项不正确；该电池总反应 的化学方程式为 2Ag2O＋HCHO===4Ag＋CO2＋H2O，C 项正确；根据电子转移守恒可知，消 耗 1 mol HCHO 时，转移 4 mol 电子，可以把 4 mol Fe3＋还原为 Fe2＋，D 项不正确。 12．36.5 g HCl 溶解在 1 L 水中(水的密度近似为 1 g/mL)，所得溶液的密度为 ρ g/mL，质 量分数为 w，物质的量浓度为 c mol/L，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是 (　　) A．所得溶液的物质的量浓度 c＝1 mol/L B．所得溶液中含有 NA 个 HCl 分子 C．36.5 g HCl 气体占有的体积为 22.4 L D．所得溶液的质量分数 w＝ 36.5c 1 000ρ 解析：选 D。A.n(HCl)＝ 36.5 g 36.5 g/mol＝1 mol，水中溶解了 HCl 导致其体积不等于 1 L，无 法计算其物质的量浓度，故 A 错误；B.HCl 在水溶液里完全电离生成氢离子和氯离子，所以 溶液中不存在 HCl 分子，故 B 错误；C.气体摩尔体积受温度和压强影响，温度和压强不同导 致气体摩尔体积不同，未指明温度和压强，则气体摩尔体积未知，无法计算其体积，故 C 错 误；D.溶液的质量分数 w＝ 溶质的质量 溶液的质量×100%＝ cVM 1 000ρV＝ 36.5c 1 000ρ，故 D 正确。13．实验室需要 80 mL 0.5 mol·L－1 BaCl2 溶液，其操作步骤如下，其中不规范的是(　　) 解析：选 B。移液时，玻璃棒末端若接触容量瓶刻度线之上，液体会粘在器壁上，造成配 制的溶液浓度偏小，B 项操作不规范。 14．如图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是 (　　) A．该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为 18.4 mol·L－1 和 6.3 mol·L－1 B．各取 5 mL 与等质量的水混合后，c(H2SO4)6.45 mol·L－1 C．各取 5 mL 与等体积的水混合后，w(H2SO4)12.5% D．各取 10 mL 于两烧杯中，再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水 解析：选 B。根据表中数据及 c＝1 000ρw M 计算可得，硫酸和氨水的物质的量浓度分别为 18.4 mol·L－1 和 12.9 mol·L－1，A 错误；与等质量的水混合后，硫酸的浓度小于原来的一半， 氨水的浓度大于原来的一半，B 正确；与等体积的水混合后，硫酸的质量分数大于原来的一半， 氨水的质量分数小于原来的一半，C 错误；硫酸稀释时应将浓硫酸加入水中，D 错误。 15．实验室需要 0.1 mol·L －1 NaOH 溶液 450 mL 和 0.5 mol·L －1 硫酸溶液 450 mL。根据 这两种溶液的配制情况回答下列问题： (1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母)。仪器 C 的名称是 ________，本实验所需玻璃仪器 E 的规格和名称是________。 (2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有__________(填字母)。 A．配制一定体积准确浓度的标准溶液 B．长期贮存溶液C．用来加热溶解固体溶质 D．量取 220 mL 体积的液体 (3)在配制 NaOH 溶液的实验中，其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所配制溶液 浓度________(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.1 mol·L－1。若 NaOH 溶液未冷却即转 移至容量瓶定容，则所配制溶液浓度________0.1 mol·L－1。 (4)根据计算得知，所需质量分数为 98%、密度为 1.84 g·cm － 3 的浓硫酸的体积为 ________mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有 10 mL、25 mL、50 mL 量筒，应选用 ________mL 规格的量筒最好。 (5)如果定容时不小心超过刻度线，应如何操作：______________________________。 解析：(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量(量取)、溶解、冷却、移液、 洗涤、定容、摇匀，用到的仪器：托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴 管，用不到的仪器：圆底烧瓶和分液漏斗；仪器 C 的名称为分液漏斗；需要配制 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液 450 mL 和 0.5 mol·L－1 硫酸溶液 450 mL，实验室没有 450 mL 容量瓶，所以应选择 500 mL 容量瓶。(2)容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液，不能配制或测量容量瓶规 格以下的任意体积的液体，不能稀释或溶解药品，不能长期贮存溶液，不能用来加热溶解固 体溶质，故选 BCD。(3)若定容时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏小；若 NaOH 溶液未冷却即转移至容量瓶定容，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度偏大。(4)质量分数为 98%、密度为 1.84 g·cm －3 的浓硫酸的物质的量浓度 c＝1 000 × 1.84 × 98% 98 mol·L－1＝18.4 mol·L－1，设配制 0.5 mol·L－1 硫酸溶液 500 mL 需要浓硫酸的体积为 V，则依据溶液稀释前后 溶质的物质的量保持不变得：V×18.4 mol·L－1＝0.5 mol·L－1×500 mL，解得 V≈13.6 mL，宜 选用 25 mL 量筒。(5)如果定容时不小心超过刻度线，实验失败，且不能补救，必须重新配制。 答案：(1)AC　分液漏斗　500 mL 容量瓶　(2)BCD　(3)小于　大于　(4)13.6　 25　(5)重 新配制 16．化合物 A[KxFe(C2O4)y·zH2O，其中铁元素为＋3 价]是一种重要的光化学试剂。测定 化合物 A 的化学式的实验步骤如下： a．准确称取 A 样品 4.91 g，干燥脱水至恒重，残留物质的质量为 4.37 g； b．将步骤 a 所得固体溶于水，加入还原铁粉 0.28 g，恰好完全反应； c．另取 A 样品 4.91 g 置于锥形瓶中，加入足量的 3 mol·L－1 的 H2SO4 溶液和适量蒸馏水， 再加入 0.50 mol·L－1 的 KMnO4 溶液 24.0 mL，微热，恰好完全反应。 已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。 (1)4.91 g A 样品中含结晶水的物质的量为________mol。 (2)求 A 的化学式(写出计算过程)。 答案：(1)0.03(2)由 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，n(Fe3＋)＝2n(Fe)＝2× 0.28 g 56 g·mol－1＝0.01 mol；根据题给已 知反应的化学方程式可知，n(C2O2－4 )＝5 2n(KMnO4)＝5 2×0.50 mol·L－1×0.024 L＝0.03 mol；根 据电荷守恒可知，n(K＋)＋3n(Fe3＋)＝2n(C2O2－4 )，则 n(K ＋)＝0.03 mol，因此 A 的化学式为 K3Fe(C2O4)3·3H2O。