专题一 物质的量考点1 物质的量与阿伏加德罗常数考法1阿伏加德罗常数的应用例1.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA【解析】16.25gFeCl3的物质的量为0.1mol,若完全水解可生成0.1molFe(OH)3,由于Fe(OH)3胶体粒子是多个分子的聚集体,因此胶体粒子数远小于0.1NA,A项错误;22.4L(标准状况)氩气的物质的量为1mol,氩气是单原子分子,每个氩气分子中含有18个质子,故1mol氩气含有的质子数为18NA,B项正确;1个甘油(丙三醇)分子中含有羟基数为3,92.0g甘油(丙三醇)的物质的量为1mol,故含有羟基数为3NA,C项错误;1.0molCH4与Cl2在光照下发生取代反应,有机产物除了CH3Cl,还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4,故1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D项错误。【答案】B【拓展训练】1.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NAB.100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA考点2 物质的量浓度考法2一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析学科网(北京)股份有限公司
例2.用无水Na2SO3固体配制250mL0.1000mol·L-1溶液的步骤如图所示,请回答下列问题: ① ② ③ ④ ⑤ ⑥(1)在配制过程中必要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶和 ;检验容量瓶是否漏水的操作是 。(2)经计算,需无水Na2SO3固体的质量为 g。 (3)此实验中玻璃棒的作用是 。 (4)下列操作不会对所配的Na2SO3溶液浓度产生影响的是 。 A.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干B.操作③没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并转移洗涤液C.操作⑤仰视容量瓶的刻度线D.操作⑥后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量蒸馏水使液体凹液面的最低处与刻度线相平(5)已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化成硫酸钠,请设计实验检验配制的Na2SO3溶液是否变质: 。 【解题思路】实验步骤计算需无水Na2SO3固体的质量为3.15g回答第(2)问学科网(北京)股份有限公司
误差分析分析n、V的变化回答第(4)问离子的检验回答第(5)问【解析】(1)在配制过程中必要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶和电子天平。(2)根据n=cV计算可得,n(Na2SO3)=0.250L×0.1000mol·L-1=0.025mol,则m(Na2SO3)=0.025mol×126g·mol-1=3.15g。(3)在操作②中玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解;在操作③中玻璃棒的作用是引流,防止液体飞溅。(4)A项,容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干,无影响;B项,操作③没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并转移洗涤液,则溶质的量减少,所以配得的Na2SO3溶液浓度偏低;C项,操作⑤仰视容量瓶的刻度线,则溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏低;D项,操作⑥后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量蒸馏水使液体凹液面的最低处与刻度线相平,则溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏低。(5)亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化成硫酸钠,要检验配制的Na2SO3溶液是否变质,可以检验硫酸根离子,方法是取少量所配Na2SO3溶液,先加入盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则溶液已变质,反之则没有变质。【答案】(1)电子天平 向容量瓶中注入适量水,塞好瓶塞倒置,观察瓶塞周围是否漏水;如不漏水,正置容量瓶,将瓶塞旋转180°,再重复检漏 (2)3.15 (3)搅拌,加快溶解;引流,防止液体飞溅 (4)A (5)取少量所配Na2SO3溶液,先加入盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则溶液已变质,若无白色沉淀产生,则溶液没有变质考法3以物质的量为中心的有关计算例3.某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物,为探究其组成,称取mg该固体粉末样品,用足量的稀H2SO4充分反应后,称得固体质量为ag。已知:Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O(1)若a= (用含m的最简式表示),则红色固体粉末为纯净物。 (2)若a=19m,则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为 mol(用含m的最简式表示)。 学科网(北京)股份有限公司
【解析】(1)根据所得固体(单质Cu)质量为ag,若该固体粉末为纯净物,则一定为Cu2O;根据Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O和mgCu2O参加反应,可求出m(Cu)=4m9g,即a=4m9。(2)该固体粉末溶于稀H2SO4发生的反应依次为①Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、②Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O、③2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,由反应②可知生成ag单质Cu时消耗的m(Cu2O)=144×m964g=m4g;结合反应①②③可得④Fe2O3+Cu2O+8H+2Fe2++2Cu2++4H2O,即参与反应④的Fe2O3、Cu2O共3m4g,且二者的物质的量之比为1∶1,则n(Fe2O3)=3m4g×160304160g·mol-1=3m1216mol。【答案】(1)4m9 (2)3m1216【点评】解答本题需注意:根据所得m9g固体和Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O求出消耗的Cu2O的质量为m4g,但Fe2O3的质量并不是3m4g,还要考虑溶液中Fe3+与Cu的反应,即m9g固体Cu是发生反应③后剩余的Cu的质量。【拓展训练】2.利用太阳能分解水制氢,若光解0.02mol水,下列说法正确的是( )A.可生成H2的质量为0.02gB.可生成氢的原子数为2.408×1023个C.可生成H2的体积为0.224L(标准状况)D.生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量【拓展训练】3.软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O,反应的化学方程式为MnO2+SO2MnSO4。(1)质量为17.40g纯净MnO2最多能氧化 L(标准状况)SO2。 (2)准确称取0.1710gMnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.0500mol·L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(写出计算过程)。模型1化学反应中的三种定量计算模型1.依据化学方程式中的定量关系进行相关计算例4.高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800g样品,溶解后定容于100mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.2000mol·L-1的H2C2O4标准溶液20.00mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4学科网(北京)股份有限公司
溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48mL。该样品的纯度为 (列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O)。 【解题思路】【解析】由2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O知:w(KMnO4)=m(KMnO4)m(样品)×100%=20.00×10-3L×0.2000mol·L-1×25×100mL24.48mL×158g·mol-11.0800g×100%。【答案】20.00×10-3×0.2000×25×10024.48×1581.0800×100%【拓展训练】4.(化学反应中的定量关系)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构简式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比应为 。 2.利用关系式法解答连续反应类计算题例5.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:Ⅰ.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32−+I22I-+S4O62−)。回答下列问题:学科网(北京)股份有限公司
(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是 。 (2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为。 (3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和 ;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除 及二氧化碳。 (4)取100.00mL水样经固氧、酸化后,用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为 ;若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL,则水样中溶解氧的含量为 mg·L-1。 (5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏 。(填“高”或“低”) 【解题思路】【解析】(1)取水样时避免扰动水体表面,这样能保证所取水样中溶解氧量与水体中实际溶解氧量基本相同,以减小实验误差。(2)根据水样与Mn(OH)2碱性悬浊液反应生成MnO(OH)2,可写出固氧的反应为O2+2Mn(OH)22MnO(OH)2。(3)由于Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定,配制该溶液时无需用容量瓶,只需粗略配制,故配制Na2S2O3溶液时,还需要用到的玻璃仪器为量筒;所用蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,这样能除去水中溶解的氧气和二氧化碳等,且能杀菌。(4)根据Ⅱ可知MnO(OH)2能将水样中的I-氧化为I2,滴定过程中用淀粉溶液作指示剂,在滴定终点前淀粉遇I2变蓝,达到滴定终点时,I2完全被消耗,溶液蓝色刚好褪去。根据得失电子守恒可得关系式O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3,结合消耗n(Na2S2O3)=amol·L-1×b×10-3L=ab×10-3mol,可求出100.00mL水样中溶解氧的质量为14学科网(北京)股份有限公司
ab×10-3mol×32g·mol-1=8ab×10-3g=8abmg,则该水样中溶解氧的含量为8abmg÷0.10000L=80abmg·L-1。(5)滴定完成时,滴定管尖嘴处留有气泡,会导致读取的Na2S2O3标准液体积偏小,根据关系式O2~4Na2S2O3,可知测定的溶解氧的含量偏低。【答案】(1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差 (2)O2+2Mn(OH)22MnO(OH)2 (3)量筒 氧气 (4)蓝色刚好褪去 80ab (5)低【点评】本题需根据多个反应计算水样中溶解氧的含量,为了减少运算量,可结合所给化学反应通过某种或某几种物质找出最初反应物和最终生成物间的计量关系进行计算,即利用关系式法,如本题通过MnO(OH)2、I2可找出关系式O2~4Na2S2O3。在类似多步计算的题目中均可以采用关系式法解题。【拓展训练】5.(关系式法求解离子浓度)溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得:①2Cu2++5I-2CuI↓+I3- ②I3-+2S2O32−S4O62−+3I-反应①中的氧化剂为 。现取20.00mL含Cu2+的溶液,加入足量的KI充分反应后,用0.1000mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液25.00mL,此溶液中Cu2+的浓度为 mol·L-1。 【拓展训练】6.(关系式法求解产率)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,产率为 。 【拓展训练】7.(关系式法求解纯度)无水MgBr2可用作催化剂,实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2。为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:Mg2++Y4-MgY2-。测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液26.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度为 (以质量分数表示)。 3.利用守恒法简化解题过程例6.铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由下表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol·L-1NaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为 ,生成硫酸铜物质的量为 。碳氮氧硅硫氯学科网(北京)股份有限公司
【解析】根据题意知生成的两种气体是NO和NO2,由钠原子守恒可知,生成NaNO3的物质的量为2.2mol,1molO2参与反应转移电子的物质的量为4mol。设生成NO2的物质的量为x,生成NO的物质的量为y,则x+y=2.2mol,x+3y=4mol,解得x=1.3mol,y=0.9mol。根据得失电子守恒知,参与反应的铜的物质的量为42mol=2mol,因此生成硫酸铜的物质的量为2mol。【答案】NO:0.9mol;NO2:1.3mol 2mol【拓展训练】8.(1)(用原子守恒法求解化学式)在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为 。 (2)(用质量守恒法求解化学式)一定条件下金属钠和H2反应生成化合物甲。将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2。请推测甲的化学式: 。 【基础巩固】考点1物质的量与阿伏加德罗常数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,11.2LCl2含氯原子数为NAB.3.1g白磷(P4)中含质子数为1.5NAC.1molNa2O2与足量水反应转移电子数为2NAD.1molN2和3molH2充分反应生成的NH3分子数为2NA2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.32gO2和O3的混合物含有的质子数目为16NAB.1LpH=1的H2SO4溶液中所含的H+数目为0.2NAC.标准状况下,22.4L辛烷完全燃烧生成的CO2分子数为8NAD.1molFeI2与足量氯气完全反应时转移的电子数为2NA学科网(北京)股份有限公司
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A.1L0.2mol·L-1亚硫酸钠溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的总数为0.2NAB.标准状况下,等物质的量的C2H4和CH4所含的氢原子数均为4NAC.向含1molFeI2的溶液中通入等物质的量的Cl2,转移的电子数为NAD.100g质量分数为9.8%的硫酸与磷酸的混合溶液中含氧原子数为0.4NA4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )A.足量H2使0.1molCuO还原为Cu时转移的电子数为0.2NAB.32gS8(分子结构:)中的共价键数目为NAC.2g由H218O和2H2O组成的混合物中含有的质子数为NAD.标准状况下,11.2LCl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和为NA5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述错误的是( )A.1mol月球表面的氦-3(3He)含有的质子数为2NAB.1LpH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+C.标准状况下,22.4LCCl4中所含分子数为NAD.1mol金刚石中含有的C—C键数目为2NA6.设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )A.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NAB.1L0.1mol·L-1磷酸钠溶液中含有的PO43-数目为0.1NAC.标准状况下,2.24LCl2完全溶于水转移电子数为0.2NAD.9NA个羟基和10NA个氢氧根离子所含电子数相等考点2物质的量浓度7.25℃时,某硫酸铜溶液的溶质质量分数为w,物质的量浓度为cmol·L-1,密度为ρg·mL-1,将此溶液蒸去ag水或再向原溶液中加入bg无水硫酸铜粉末,充分静置并恢复至25学科网(北京)股份有限公司
℃时,均恰好全部转化为CuSO4·5H2O晶体。则下列关系式正确的是( )A.c=ρw160B.w=c4ρC.16a=9bD.9a=16b8.(1)给定条件下的物质:①常温下112mL液态水(水的密度近似为1g/mL),②含有40mol电子的NH3,③含有16NA个共价键的乙醇,④4g氦气,所含分子数目由多到少的顺序是 (填标号)。 (2)某混合气体只含有氧气和甲烷,在标准状况下,该气体的密度为1.00g/L,则该气体中氧气和甲烷的体积之比为 。 (3)标准状况下,VL氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液密度为ρg/mL,则所得溶液中溶质物质的量浓度是 mol/L。 (4)将100mL硫酸和HCl的混合溶液分成两等份,向一份中加入含0.2molNaOH溶液时恰好中和,向另一份中加入含0.05molBaCl2溶液时恰好沉淀完全,则原溶液中c(Cl-)= 。 9.(1)某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图1所示。由图中可以看出,该同学在操作时的一个错误是 ,烧杯的实际质量为 g。 图1图2(2)需配制150mL0.2mol·L-1NaCl溶液,该同学转移溶液的示意图如图2所示。指出实验中存在的两个错误: 。 (3)用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸配制1000mL0.1mol·L-1的稀硫酸。①应用量筒量取浓硫酸 mL。 学科网(北京)股份有限公司
②配制稀硫酸时需用到的仪器有量筒、小烧杯、玻璃棒、 。 (4)下列操作使所配制溶液的物质的量浓度偏高的是 (填标号)。 A.称量时用了生锈的砝码B.定容时俯视刻度线C.往容量瓶中转移时,有少量液体溅出D.定容时仰视刻度线E.容量瓶未干燥即用来配制溶液F.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线【能力提升】一、选择题(每小题6分,共36分)1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.19g羟基(—18OH)所含中子数为10NAB.标准状况下,44.8LHF含有2NA个极性键C.1molNaHSO4晶体含有的离子数为3NAD.0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的数目为0.2NA2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )A.标准状况下,30.8gCCl4中所含的原子数为NAB.100g质量分数为46%的乙醇溶液中含有的H—O键的数目为NAC.1molNa2O2与足量的CO2充分反应,转移的电子数为NAD.n(H2SO3)+n(HSO3-)=1mol的NaHSO3溶液中,含有Na+的数目大于NA3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.0.1molNaCl在乙醇中形成的胶体含有的胶粒数目为0.1NAB.标准状况下,11.2LCH2Cl2中所含碳氯键的数目为NA学科网(北京)股份有限公司
C.1molNa2O2与足量SO2反应,转移的电子数目为2NAD.1molCH3COOC2H5在稀硫酸中发生水解反应,断裂的化学键数目为NA4.设NA为阿伏加德罗常数的值,误服白磷可用硫酸铜溶液解毒,其原理为11P4+60CuSO4+96H2O20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4。下列说法正确的是( )A.1L0.1mol·L-1H3PO4溶液中所含的H+数目为0.3NAB.该反应中,若消耗1.0molCuSO4,则参加反应的水分子数目为0.8NAC.3.1gP4中所含的质子数目为3.1NAD.7.2g水参加反应,转移的电子数目为0.5NA5.海冰是海水冻结而成的咸水冰,海水冻结时,部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包围在冰晶之间,形成“盐泡”,其大致结构如图所示,若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水。下列叙述正确的是( )A.海冰内层“盐泡”越多,密度越小B.海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl分子的形式存在C.海冰内层NaCl的浓度约为1×10-4mol·L-1(设海冰的密度为0.9g·cm-3)D.海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越多6.设NA为阿伏加德罗常数的值。由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐CaOCl2中加入足量硫酸,发生反应:CaOCl2+H2SO4CaSO4+Cl2↑+H2O。下列说法正确的是( )A.明矾、小苏打都可称为混盐B.在题述反应中,硫酸体现氧化性和酸性C.每产生1molCl2,转移电子数为NA学科网(北京)股份有限公司
D.1molCaOCl2中共含离子数为4NA二、非选择题(共12分)7.(12分)人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg·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),再用酸性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。Ⅰ.【配制KMnO4标准溶液】如图是配制50mLKMnO4标准溶液的过程示意图。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有 (填标号)。 (2)其中确定50mL溶液体积的容器是 (填名称)。 (3)如果按照图示的操作所配制的溶液进行实验,在其他操作均正确的情况下,所配制的溶液的浓度 (填“偏大”或“偏小”)。 Ⅱ.【测定血液样品中Ca2+的浓度】抽取血样20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用酸化的0.020mol·L-1KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00mL酸性KMnO4溶液。(4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+2Mnx++10CO2↑+8H2O,则x= 。 (5)滴定时,根据现象 ,即可确定反应达到终点。 (6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为 mg·cm-3。 【答案与解析】学科网(北京)股份有限公司
【拓展训练】1.C 每个P4分子中含6个P—P键,124gP4的物质的量为1mol,含6molP—P键,A项错误;该溶液中虽然含0.1molFeCl3,但由于Fe3+部分水解,即溶液中Fe3+数目小于0.1NA,B项错误;标准状况下,11.2L甲烷和乙烯的混合气体为0.5mol,根据1molCH4和1molC2H4均含4molH原子可知,0.5mol混合气体中含2molH原子,C项正确;SO2和O2的反应为可逆反应,即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3,分子总数大于2NA,D项错误。2.D 水分解时的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,故光解0.02mol水产生的n(H2)=0.02mol,m(H2)=0.04g,A项错误。产生的n(H)=0.04mol,N(H)=2.408×1022,B项错误。标准状况下,V(H2)=0.02mol×22.4L·mol-1=0.448L,C项错误。由2Na+2H2O2NaOH+H2↑可知,产生n(H2)=0.02mol时,需n(Na)=0.04mol,D项正确。3.(1)4.48(2分)(2)n(Fe2+)=0.0500mol·L-1×20.00mL1000mL·L-1=1.00×10-3moln(Mn2+)=n(Fe2+)=1.00×10-3molm(MnSO4·H2O)=1.00×10-3mol×169g·mol-1=0.169gMnSO4·H2O样品的纯度为0.169g0.1710g×100%≈98.8%(共6分)【解析】 已知n(MnO2)=0.2mol,根据反应MnO2+SO2MnSO4,可得n(SO2)=0.2mol,V(SO2)=4.48L(标准状况)。4.3∶2【解析】 由题给有机物的结构简式可知,乌洛托品的分子式为C6H12N4,分子中C、N原子个数之比即为甲醛与氨的物质的量之比,为3∶2。5.Cu2+(1分) 0.1250(1分)【解析】 反应①中Cu化合价降低,Cu2+为氧化剂。根据滴定原理,由题中的方程式可得Cu2+~S2O32−,则n(Cu2+)=n(S2O32−),故c(Cu2+)=0.025L×0.1000mol·L-1÷0.02L=0.1250mol·L-1。6.190m2147m1×100%(2分)【解析】 设理论上得到K2Cr2O7的质量为x,依题意知,学科网(北京)股份有限公司
Cr2O3 ~ K2Cr2O71522940.4m1kgx则x=294×0.4m1152kg,产率为m2kg294×0.4m1152kg×100%=152m2117.6m1×100%=190m2147m1×100%。7.97.52%【解析】 由镁原子守恒和离子方程式Mg2++Y4-MgY2-,得关系式MgBr2~Mg2+~Y4-,则n(MgBr2)=n(Y4-)=26.50×10-3L×0.0500mol·L-1=1.325×10-3mol。无水MgBr2产品的纯度为1.325×10-3mol×184g·mol-10.2500g×100%=97.52%。8.(1)Co3O4(3分) (2)NaH【解析】 (1)n(CO2)=1.344L22.4L·mol-1=0.06mol,根据碳原子守恒,可知n(CoC2O4)=0.03mol,则钴氧化物中n(Co)=0.03mol,m(O)=2.41g-0.03mol×59g·mol-1=0.64g,故n(O)=0.64g16g·mol-1=0.04mol,则n(Co)∶n(O)=0.03mol∶0.04mol=3∶4,则钴氧化物的化学式为Co3O4。(2)化合物甲是由Na和H2反应得到的,故化合物甲中含有Na、H两种元素,又4.80g化合物甲加热分解得到2.24L(标准状况)H2,则化合物甲中氢元素的质量为0.20g,钠元素的质量为4.60g,化合物甲中Na和H的原子个数比为1∶1,可判断化合物甲的化学式为NaH。【基础巩固】1.B 气体摩尔体积22.4L·mol-1适用于标准状况下的气体,不适用于常温常压下的气体,A项错误。3.1g白磷为0.025mol,一个白磷分子含有的质子数为60,则0.025mol白磷中含有的质子数为1.5NA,B项正确。过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,则1molNa2O2与足量水反应转移电子数为NA,C项错误。氮气与氢气合成氨气的反应为可逆反应,1molN2与3molH2充分反应生成的氨气少于2mol,D项错误。2.A 氧气和臭氧均由氧原子构成,故32gO2和O3的混合物中含有的氧原子的物质的量为2mol,1个氧原子中含8个质子,故2mol氧原子中含有的质子数为16NA,A项正确;pH=1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol·L-1,故1L此溶液中氢离子的物质的量为0.1mol,数目为0.1NA学科网(北京)股份有限公司
,B项错误;标准状况下辛烷为液体,故不能根据标准状况下的气体摩尔体积来计算其物质的量,C项错误;FeI2与足量氯气反应后,Fe2+变为Fe3+,I-变为I2,故1molFeI2和足量氯气反应时转移3NA个电子,D项错误。3.A 1L0.2mol·L-1Na2SO3溶液中S的物质的量为0.2mol,根据原子守恒可知,H2SO3、HSO3-、SO32−的总数为0.2NA,A项正确;只知道甲烷和乙烯的物质的量相等,但不确定具体是多少,无法求氢原子个数,B项错误;向含1molFeI2的溶液中通入等物质的量的Cl2,由于I-的还原性强于Fe2+,则被氧化的只有I-,转移电子数为2NA,C项错误;H3PO4和H2SO4的摩尔质量都是98g·mol-1,且分子中含有的氧原子都是4个,故100g质量分数为9.8%的硫酸与磷酸的混合液中,H2SO4、H3PO4所含氧原子数为0.4NA,但水中也含有氧原子,故混合液中氧原子数大于0.4NA,D项错误。4.D CuO→Cu,Cu的化合价由+2降为0,故0.1molCuO被完全还原,转移0.2mol电子,A项正确;根据S8分子结构可知,S8分子中含8个共价键,则32g(0.125mol)S8中共价键数目为NA,B项正确;H218O和2H2O的摩尔质量均为20g·mol-1,含有的质子数均为10,2g该混合物的物质的量为0.1mol,含有1mol质子,C项正确;Cl2部分溶解于水,故溶液中除Cl-、ClO-、HClO外,还有Cl2,D项错误。5.C 3He的质量数为3,质子数为2,故1mol3He中含2mol质子,A项正确;pH=1的H3PO4溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,则1L该溶液中n(H+)=0.1mol·L-1×1L=0.1mol,H+数目为0.1NA,B项正确;标准状况下,CCl4呈液态,只根据CCl4的体积无法确定其物质的量和分子数,C项错误;由金刚石结构知每个C与4个C形成4个C—C键,每个C—C键被2个C占有,故1mol金刚石中含2molC—C键,D项正确。6.A 正丁烷和异丁烷的摩尔质量都是58g·mol-1,且分子中均含13个共价键,故48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA,A项正确;磷酸根离子会水解,则1L0.1mol·L-1磷酸钠溶液中含有的磷酸根离子数目少于0.1NA,B项错误;标准状况下,2.24L氯气为0.1mol,氯气溶于水,部分与水发生歧化反应,且该反应为可逆反应,故0.1molCl2溶于水转移的电子数小于0.1NA,C项错误;9NA个羟基中所含电子数为81NA,10NA个氢氧根离子中所含电子数为100NA,D项错误。7.C 根据题意可知,ag水恰好与bg无水硫酸铜粉末形成CuSO4·5H2O晶体。所以有bg160g·mol-1×5=ag18g·mol-1,解得16a=9b,C正确、D错误;根据c=1000ρwM可知,A、B错误。8.(每空2分)(1)①>②>③>④ (2)2∶3 (3)1000ρV17V+22400 (4)2mol/L学科网(北京)股份有限公司
【解析】 (1)①常温下112mL液态水,质量为112g,物质的量为112g18g/mol≈6.2mol,②含有40mol电子的NH3的物质的量为4mol,③乙醇分子含有8个共价键,含有16NA个共价键的乙醇的物质的量为2mol,④4g氦气的物质的量为1mol。物质的量越大,含有的分子数越多,则上述物质中所含分子数目由多到少的顺序为①>②>③>④。(2)混合气体的平均摩尔质量为1.00g/L×22.4L/mol=22.4g/mol,设氧气、甲烷的物质的量分别为xmol、ymol,则32x+16yx+y=22.4,整理可得x∶y=2∶3。(3)标准状况下VL氨气的物质的量为V22.4mol,质量为V22.4mol×17g/mol=17V22.4g,溶解在1L水中,所得溶液的质量为17V22.4g+1000g,体积为mρ=17V22.4g+1000gρg/mL=17V22.4+1000ρmL=17V22.4+1000ρ×10-3L,该溶液的溶质的物质的量浓度c=V22.4mol17V22.4+1000ρ×10-3L=1000ρV17V+22400mol/L。(4)混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同,一份中加氢氧化钠溶液时发生反应H++OH-H2O,由方程式可知每份溶液中n(H+)=n(OH-)=0.2mol,另一份加BaCl2溶液时发生反应Ba2++SO42−BaSO4↓,由方程式可知n(SO42−)=n(Ba2+)=0.05mol,故每份溶液中n(Cl-)=0.2mol-2×0.05mol=0.1mol,故原溶液中c(Cl-)=0.1mol×20.1L=2mol/L。9.(每空2分)(1)物体与砝码放反了 27.4 (2)没有用玻璃棒引流、容量瓶规格选错 (3)①5.4 ②1000mL容量瓶、胶头滴管 (4)AB【解析】 (1)天平称量物体质量时需遵循左物右码的原则,由题图1可知,该同学在操作时的一个错误是将砝码与烧杯放反了位置,右盘物体质量=左盘砝码质量-游码示数=30g-2.6g=27.4g。(2)根据题图2可知,共有两处错误,一处是没有用玻璃棒引流;另一处是容量瓶规格错误,应该用250mL容量瓶。(3)①浓H2SO4的物质的量浓度c=1000×1.84×98%98mol·L-1=18.4mol·L-1;根据稀释前后溶质的物质的量不变来计算所需浓硫酸的体积,设浓硫酸的体积为xmL,则x×10-3L×18.4mol·L-1=1000×10-3L×0.1mol·L-1,解得x≈5.4。②步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,用量筒量取(用到胶头滴管)浓硫酸,在烧杯中稀释,用玻璃棒搅拌,冷却后转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2~3次烧杯,将洗涤液转移到容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。由提供的仪器可知还需要的仪器有1000mL容量瓶、胶头滴管。(4)生锈的砝码质量偏大,而m物=m砝+m游学科网(北京)股份有限公司
,故称量出的药品的质量偏大,则配制出的溶液的浓度偏高,选项A正确;定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,则浓度偏高,选项B正确;往容量瓶中转移时,有少量液体溅出,会导致溶质损失,则溶液浓度偏低,选项C错误;定容时仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,则浓度偏低,选项D错误;只要最后定容时凹液面与刻度线相切即可,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,选项E错误;定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线导致溶液体积偏大,则浓度偏低,选项F错误。【能力提升】1.A —18OH的摩尔质量为19g·mol-1,—18OH所含中子数为10,19g—18OH的物质的量为1mol,所含中子数为10NA,A项正确;HF在标准状况下呈液态,只根据标准状况下的体积无法确定HF的物质的量,B项错误;NaHSO4晶体中含Na+和HSO4-两种离子,即1mol该晶体中含2mol离子,离子数为2NA,C项错误;只给出KAl(SO4)2溶液的浓度,未给出体积,无法确定溶液中SO42−的数目,D项错误。2.B 30.8gCCl4的物质的量为0.2mol,故30.8gCCl4中所含的原子数为NA,A项正确;100g质量分数为46%的CH3CH2OH溶液中含有1molCH3CH2OH和3molH2O,所以溶液中含有的H—O键的数目为7NA,B项错误;Na2O2与CO2反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为NA,C项正确;根据物料守恒可得,NaHSO3溶液中n(Na+)=n(H2SO3)+n(HSO3-)+n(SO32−)=1mol+n(SO32−),所以溶液中含有Na+的数目大于NA,D项正确。3.C 0.1molNaCl溶于乙醇后形成的胶体中胶粒数目小于0.1NA,A项错误;标准状况下CH2Cl2不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,B项错误;Na2O2与SO2反应时,Na2O2作氧化剂,O由-1价降为-2价,故1molNa2O2与足量SO2反应,转移的电子数目为2NA,C项正确;酯在酸性条件下的水解反应为可逆反应,不能进行彻底,故断裂的化学键数目小于NA,D项错误。4.D H3PO4为弱酸,故1L0.1mol·L-1H3PO4溶液中所含的H+数目小于0.3NA,A项错误;由解毒原理的化学方程式可知,该反应中,若消耗1.0molCuSO4,则参加反应的水分子数目为1.6NA,B项错误;3.1gP4为0.025mol,其中所含的质子数目为1.5NA,C项错误;由反应方程式知,96mol水参加反应转移120mol电子,7.2g水为0.4mol,反应转移的电子数目为0.5NA,D项正确。5.C “盐泡”内含有NaCl等盐类物质,“盐泡”越多,质量越大,海冰的密度越大,A项错误;NaCl属于强电解质,在卤汁中主要以Na+和Cl-学科网(北京)股份有限公司
的形式存在,B项错误;已知海冰中“盐泡”与H2O的个数之比为2×10-6∶1,则1L海冰的质量为58.5g·mol-1×n(NaCl)+18g·mol-1×n(H2O)=58.5g·mol-1×2×10-6×n(H2O)+18g·mol-1×n(H2O)=900g,解得n(H2O)≈50mol,则n(NaCl)=1×10-4mol,故c(NaCl)=1×10-4mol1L=1×10-4mol·L-1,C项正确;由“若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水”可知,海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越少,D项错误。6.C 明矾是由两种阳离子和一种酸根阴离子组成的盐,小苏打是由一种阳离子和一种酸根阴离子组成的盐,因此都不能称为混盐,故A错误;在题述反应中,硫酸中元素化合价没有变化,因此硫酸只体现酸性,故B错误;CaOCl2中有Cl-和ClO-,Cl-和ClO-反应产生氯气,因此每产生1molCl2,转移电子数为NA,故C正确;D项,CaOCl2中含有钙离子、氯离子、次氯酸根离子,因此1molCaOCl2共含离子数为3NA,故D错误。7.(每空2分)(1)②⑤ (2)容量瓶 (3)偏小 (4)2 (5)溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色 (6)1.2【解析】 (1)由题图可知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。(2)应该用容量瓶准确确定50mL溶液的体积。(3)用题图所示的操作配制溶液,定容时仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度偏小。(4)根据电荷守恒,(-1)×2+(+1)×6=(+x)×2,解得x=2。(5)滴定时,用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸,反应达到终点时的现象为溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色。(6)血样20.00mL经过题述处理后得到草酸,草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020mol·L-1×0.012L=2.4×10-4mol,根据反应方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,及草酸钙的化学式CaC2O4,可知n(Ca2+)=n(H2C2O4)=52n(MnO4-)=2.5×2.4×10-4mol=6×10-4mol,Ca2+的质量为40g·mol-1×6×10-4mol=0.024g,钙离子的浓度为0.024g÷20cm3=1.2mg·cm-3。学科网(北京)股份有限公司