专题3化学计量一、单选题(本大题共12小题,每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是A.6.02×1023就是阿伏加德罗常数B.0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数C.含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1molD.1mol氨气所含的原子数约为2.408×10242.“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”描述了春天晴暖、鸟语花香的山村美景。下列从微观角度对“花气袭人知骤暖”的解释最合理的是A.微粒在不断运动B.微粒间有空隙C.微粒的体积小、质量轻D.温度越高,微粒运动越快3.科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键B.分子中4个氮原子共平面C.该分子中的中心氮原子采用sp2杂化D.15.2g该物质含有3.612×1023个氧原子4.100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL0.2mol/LAl2(SO4)3溶液混合,若不考虑溶液混合时体积的变化,则混合溶液中SO的物质的量浓度为A.0.2mol/LB.0.25mol/LC.0.40mol/LD.0.50mol/L5.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量空气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是A.第一块钠失去电子多B.两块钠失去电子一样多C.第二块钠的反应产物质量大D.两块钠的反应产物质量一样大6.VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,取mL该溶液用水稀释至4VmL,则SO物质的量浓度为A.mol·L-1B.mol·L-1C.mol·L-1D.mol·L-1
7.物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液的体积比为3:2:1时,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为A.1:1:1B.1:2:3C.3:2:1D.3:4:38.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是A.偏二甲肼的摩尔质量为60gB.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60gC.1mol偏二甲肼的质量为60g·mol-1D.6g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子9.下列各项比较中,相等的是A.相同物质的量的Na2O和Na2O2所含阴离子数B.标准状况下,相同体积的乙炔和苯中所含的氢原子数C.相同物质的量浓度的NH4Cl和NH3•H2O溶液中的c(NH)D.相同质量的NO和NO2所含氮原子数10.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82mL浓盐酸C.配制1L0.1mol·L—1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85gNaCl固体D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,11.2L己烷所含的分子数为0.5NAB.30g乙烷分子中含有的共用电子对数为7NAC.0.5mol的C3H8分子中含C-H共价键数目为2NAD.0.5mol乙烯被溴的四氯化碳溶液完全吸收,乙烯断裂的共价键总数为NA12.将一定质量的镁和铝混合物投入200mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如下图所示。则下列说法不正确的是:A.镁和铝的总质量为9g
B.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸C.硫酸的物质的量浓度为2.5mol·L-1D.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L二、解答题(本大题有共有4小题)13.“环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。“拥有天蓝、地绿、水净的美好家园,是每个中国人的梦想。回答下列问题:(1)排放到大气中的氮的氧化物,会造成___________污染。(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氨废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的,某团队设计处理流程如下:过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现NH→NO→NO的转化,在碱性条件下NH被氧气氧化成NO的总反应离子方程式为___________。过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→NO→N2的转化,将lmolNO完全转化为N2,转移的电子数为___________。(3)磷酸生产及煤燃烧产生的废气SO2等会对大气造成污染。防止工业煤燃烧产生SO2,常向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫,脱硫的产物用于制造石膏。脱硫反应的化学方程式为___________。某硫酸化工厂,使用一种含杂质为25%的黄铁矿石(FeS2)为原料。若取2吨该矿石,可制得98%的浓硫酸___________吨(假设生产过程中96%SO2转化为SO3)。14.现有下列十种物质:①HCl②NaCl③纯碱④CO2⑤CH3COOH⑥KOH⑦氢氧化铁胶体⑧NH3⑨空气⑩Fe2(SO4)3(1)上述十种物质中,属于强电解质的有_________,属于弱电解质的有________属于非电解质的有___________;(2)有两种物质在水溶液中可发生反应,离子方程式为H++OH-=H2O,该反应的化学方程式为____;(3)标准状况下,________L④中含有0.2mol氧原子;(4)现有100mL⑩溶液中含Fe3+5.6g,则溶液中的物质的量浓度是___________。15.(1)相同温度和压强下,等质量的SO2和O2。二者体积比为__________,分子个数比为________,密度比为________。(2)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72L,质量为12g,此混合物中CO和CO2
物质的量之比是________,CO的体积分数是________,CO的质量分数是________,C和O原子个数比是________,混合气体的平均相对分子质量是________,密度是________g·L−1。16.(1)同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为_______;同质量的氨气和硫化氢气体体积比为_______,若二者氢原子数相等,则它们的体积比为_______。(2)一氧化碳和二氧化碳的混合气体18g,完全燃烧后测得二氧化碳的体积为11.2L(标准状况)。试回答:①混合气体中一氧化碳的质量是_______。②混合气体中二氧化碳在标准状况下的体积是_______。(3)实验室用密度为1.25g·mL-1,质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL0.1mol·L-1的盐酸,请回答下列问题:①浓盐酸的物质的量浓度为_______。②配制240mL0.1mol·L-1的盐酸,应量取浓盐酸体积_______mL。
参考答案1.A【解析】A.阿伏加德罗常数是指0.012kg12C含有的碳原子数,单位是mol-1,其近似值为6.02×1023mol-1,故A错误,B.根据阿伏伽德罗常数的定义知,0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数,故B正确;C.阿伏加德罗常数的定义,含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1mol,故C正确;D.1mol氨气的原子个数约为1mol×4×6.02×1023mol-1=2.408×1024,故D正确。故选A。2.D【解析】花气袭人说明分子在不断的运动,知骤暖说明气温升高,分子运动加快,所以“花气袭人知骤暖”的解释最合理的是温度越高,微粒运动越快。故选:D3.D【解析】A.不同种原子形成的共价键为极性共价键,分子中N、O间形成的共价键是极性键,故A不符合题意;B.根据结构可知,N—N—N键角都是108.1°,中心氮原子成共价键为3对,还剩余1对孤对电子,价层电子对数为4对,分子中四个氮原子构成三角锥形,故B不符合题意;C.由于中心氮原子成共价键为3对,还剩余1对孤对电子,价层电子对数为4对,该分子是立体结构,其中心氮原子采取sp3杂化,分子构型为三角锥形,故C不符合题意;D.该物质的摩尔质量为152g/mol,则15.2g该物质的物质的量为:n===0.1mol,含有6.02×1022个分子,一个N(NO2)3分子含有6个氧原子,含有6.02×1022×6=3.612×1023个原子,故D符合题意;答案选D。4.C【解析】100mL0.3mol/LNa2SO4溶液中含有SO物质的量为0.03mol;50mL0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中含有SO物质的量为0.2mol/L×0.05L×3=0.03mol;故混合后溶液的SO物质的量浓度为(0.03+0.03)mol/(0.1+0.05)L=0.40mol/L。答案选C。5.B【解析】钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠、在常温下与空气中氧气反应,产物是氧化钠,反应中钠元素均从0价升高到+1价,则等质量的钠失去的电子数相同,故A错误、B
正确;根据元素守恒可知,等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同,过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量,则产生的过氧化钠的质量大,因此第一块钠的反应产物的质量大,故C、D错误。故选:B。6.A【解析】mL溶液中Al3+的物质的量为=mol,稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为c(Al3+)==mol·L-1,c(SO)=c(Al3+)=×mol·L-1=mol·L-1。7.B【解析】三种溶液的物质的量浓度相同,且NaCl、MgCl2、AlCl3都为可溶性强电解质,而物质的量浓度与体积无关,所以Cl-的物质的量浓度之比为1:2:3,故选B。8.B【解析】A.偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为(12×2+1×8+14×2)g/mol=60g/mol,故A错误;B.6.02×1023个偏二甲肼的物质的量为,所以1mol偏二甲肼的质量为60g,故B正确;C.1mol偏二甲肼的质量为60g,故C错误;D.偏二甲肼的物质的量为,含有的分子数为0.1×NA,故D错误。故选:B。9.A【解析】A.1molNa2O和1molNa2O2均由2molNa+和1mol阴离子构成,因此相同物质的量的Na2O和Na2O2所含阴离子数相等,A符合题意;B.乙炔和苯的最简式均为CH,可看成二者均由“CH”组成,标况下乙炔为气体,苯不为气体,相同体积的乙炔和苯的物质的量不相同,因此H原子数不相同,B不符题意;C.NH4Cl是强电解质,在水溶液中完全电离,铵根离子水解但很微弱,本题可忽略,NH3•H2O为弱电解质,在水中只有极少部分电离,因此相同物质的量浓度的NH4Cl和NH3·H2O溶液中的c(NH)前者大于后者,不相等,C不符题意;D.NO和NO2分子中均含1个N,NO和NO2的摩尔质量不同,因此相同质量的NO和NO2的物质的量不同,因此N原子数不同,D不符题意;答案选A。10.A
【解析】A.容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,因定容时还需要加水,故A正确;B.量筒的感量为0.1mL,可量取9.8mL浓盐酸,无法量取9.82mL浓盐酸,故B错误;C.托盘天平的感量为0.1g,可称量5.8g固体,无法称量5.85gNaCl固体,故C错误;D.定容时,胶头滴管要悬空正放,不能紧贴容量瓶内壁,故D错误;故选A。11.B【解析】A.在标准状况下,己烷呈液态,不能使用气体摩尔体积进行计算,A错误;B.30g乙烷的物质的量是1mol,在1个CH3CH3分子中含有1个C-C键和6个C-H键,共7对共用电子对,因此在1molCH3CH3的分子中含有的共用电子对数为7NA,B正确;C.在1个C3H8分子中含C-H键数目是8个,则在0.5mol的C3H8分子中含C-H共价键数目为4NA,C错误;D.乙烯分子中含有1个碳碳双键,与Br2发生加成反应时只断裂双键中较活泼的碳碳键,则0.5mol乙烯中含有0.5mol的碳碳双键,在被溴的四氯化碳溶液完全吸收时乙烯断裂的共价键总数为0.5NA,D错误;12.D【解析】A、当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,m(Mg)=0.15mol×24g•mol-1=3.6g,n(Al)=n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol,m(Al)=0.2mol×27g•mol-1=5.4g,所以镁和铝的总质量为9g,A项正确;B、根据A中分析可知B项正确;C、从200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,则此过程消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol,c(NaOH)=0.2mol÷0.04L=5mol•L-1,在200mL时溶液中只有硫酸钠,根据硫酸钠的化学式分析,硫酸的物质的量为5mol•L-1×0.2L÷2=0.5mol,硫酸的浓度为0.5mol÷0.2L=2.5mol·L-1,C项正确;D、由Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2↑可以计算出生成n(H2)=0.45mol,标准状况下V(H2)=0.45mol×22.4L•mol-1=10.08L,D项错误;答案选D。13.光化学烟雾NH+2OH-+2O2NO+3H2O3NA2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO22.4【解析】(1)排放到大气中的氮的氧化物,会造成光化学烟雾污染;(2)在碱性条件下NH被氧气氧化成NO的总反应离子方程式为:NH+2OH-+2O2NO+3H2O;将
lmol完全转化为N2时,的氮元素由为+3价转化为N2中的0价,根据原子守恒可知转移的电子数为3mol,即转移的电子数为3NA,(3)①向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫,脱硫的产物用于制造石膏,说明煤燃烧产生SO2和CaCO3反应生成了石膏CaSO4,反应的方程式为:2SO2+O2+2CaCO3=2CaSO4+2CO2;②依据反应前后硫元素质量不变可知:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4,设制备浓硫酸的质量为m,生产过程中96%SO2转化为SO3,则,,解得。14.①②③⑥⑩⑤④⑧HCl+KOH=KCl+H2O2.241.5mol/L【解析】(1)①HCl是强电解质;②NaCl是强电解质;③纯碱为碳酸钠,属于强电解质;④CO2本身不能电离,属于非电解质;⑤CH3COOH水溶液中部分电离,属于弱电解质;⑥KOH是强电解质;⑦氢氧化铁胶体是混合物,不是电解质,也不是非电解质;⑧NH3本身不能电离,属于非电解质;⑨空气是混合物,不是电解质,也不是非电解质;⑩Fe2(SO4)3是强电解质;综上所诉,十种物质中,属于强电解质的有①②③⑥⑩;属于弱电解质的有⑤属于非电解质的有④⑧;故答案为:①②③⑥⑩;⑤;④⑧;(2)H++OH﹣=H2O可以表示盐酸与氢氧化钾反应生成氯化钾和水,化学方程式为:HCl+KOH=KCl+H2O;(3),V(CO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L;(4)Fe3+的物质的量为,溶液中,则的物质的量为,的物质的量浓度为。15.1∶21∶22∶11∶325%17.5%4∶7401.79【解析】(1)二者的摩尔质量之比为2∶1,等质量时物质的量之比为1∶2,由阿伏加德罗定律可推出体积之比和分子数之比均为1∶2,密度之比为2∶1。(2)气体的总物质的量为n==6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,所以n(CO)+n(CO2)=0.3mol;n(CO)×28g/mol+n(CO2)×44g/mol=12g,求得n(CO)=0.075mol,n(CO2)=0.225mol。16.1∶22∶12∶37g5.6L12.5mol/L2.0【解析】(1)同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)
气体的物质的量相等,其质量比为17:34=1:2;同质量的氨气和硫化氢气体体积比等于物质的量之比==2∶1,若二者氢原子数相等,其物质的量之比是2∶3,则它们的体积比为2∶3;(2)设一氧化碳的物质的量是xmol,二氧化碳的物质的量是ymol,则28x+44y=18,x+y=,解得x=0.25,y=0.25,①混合气体中一氧化碳的质量,0.25mol×28g/mol=7g;②混合气体中二氧化碳在标准状况下的体积是0.25mol×22.4L/mol=5.6L;(3)①浓盐酸的物质的量浓度为=12.5mol/L;②配制240mL0.1mol·L-1的盐酸,实验室没有240ml的容量瓶,应该配制250ml溶液,设量取浓盐酸体积为V,则250ml×0.1mol/L=12.5mol/L×V,解得V=2.0ml。