高考化学_【五年高考真题】专题1：物质的量浓度及相关计算

专题1 物质的量浓度及相关计算
（满分60分时间25分钟）
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1．【2016年高考新课标Ⅰ卷】设N A为阿伏加德罗常数值。

下列有关叙述正确的是（）
A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N A
B．1 molN2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2N A
C．1 molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2N A
D．标准状况下，2.24 LCCl4含有的共价键数为0.4N A
【答案】A
2．【2016年高考四川卷】N A为阿伏伽德罗常数的值。

下列说法正确的是A．2.4g镁在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为0.1N A
B．标准状况下，5.6L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5N A
C．氢原子数为0.4N A的甲醇分子中含有的σ键数为0.4N A
D．0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05N A
【答案】B
3．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】N A为阿伏伽德罗常数的值。

下列说法正确的是（）
A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10N A
B．2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2N A
C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2N A
D．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2N A
【答案】C
【解析】
试题分析：A、核素D和H的质量数不同，质子数相同。

则18gD2O和18gH2O 的物质的量不同，所以含有的质子数不同，错误；B、亚硫酸为弱酸，水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于2N A，错误；C、过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1价的O元素，所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2N A，正确；D、NO与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于2N A，错误，答案选C。

考点：考查阿伏伽德罗常数与微粒数的关系判断，涉及到核素、弱电解质电离、氧化还原反应、化学平衡等知识点。

试题难度为较易等级
4．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】N A代表阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的
是（）
A．60g丙醇中存在的共价键总数为10N A
B．1L 0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－离子数之和为0.1N A C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。

23g钠充分燃烧时转移电子数为1N A
D．235g核互235
92U发生裂变反应：235
92
U+1
n90
38
Sr+136
54
U+101
n，净产生的中
子(1
n)数为10N A
【答案】C
考点：本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及丙醇分子中共价键判断、溶液中物料守恒应用、氧化还原反应中电子转移计算以及核裂变反应等5．【2015海南化学】下列指定微粒的数目相等的是（）
A．等物质的量的水与重水含有的中子数
B．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数
C．同温、同压同体积的CO和NO含有的质子数
D．等物质的量的铁和铝分别于足量氯气完全反应时转移的电子数
【答案】B、D
【解析】
试题分析：A、1mol普通水中含有的中子数是8mol，1mol重水中含有的中子数是10mol，所以等物质的量的水与重水含有的中子数不相等，错误；B、乙烯、丙烯都属于烯烃，通式符合C n H2n，最简式是CH2，若二者的质量相等，含最简式的个数相等，含有的共用电子对数也相等，正确；C、同温同压下，同体积的
CO和NO分子数相同，但是由于每个分子中含有的质子数不相同，所以同温同压下，同体积的CO和NO含有的质子数不相等，错误；D、由于Cl2的氧化性很强，与变价金属Fe反应时产生的是FeCl3，与Al发生反应产生AlCl3，所以等物质的量的铁和铝分别与足量的氯气完全反应转移电子数目相等，正确。

考点：本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及原子结构、乙烯和丙烯的分子结构、氧化还原反应中电子转移等。

6．【2013年高考四川卷第7题】1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g
沉淀，下列说法不正确
．．．的是（）
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2 ︰1
B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%
D．得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL
【答案】D
考点：考查化学计算。

7．【2014年高考上海卷第十（52~55）题】硫有多种含氧酸，亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）、焦硫酸（H2SO4·SO3）、硫代硫酸（H2S2O3）等等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。

在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂。

完成下列计算：
（1）焦硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中的SO3都转化为硫酸。

若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为________mol/。

（2）若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O计算，250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水？
（3）硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。

硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：
3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO24FeS2＋11 O2→2Fe2O3＋8SO2
若48mol FeS2完全反应耗用氧气2934.4L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。

（4）用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。

硫化氢体积分数为0.84的混合气体（H2S、H2O、N2）在空气中完全燃烧，若空气过量77%，计算产物气体中SO2体积分数（水是气体）。

（已知空气组成：N2体积分数0.79、O2体积分数0.21）
【答案】（1）1.25 （2）250×98%÷98×16＝40g
（3）2934.4÷22.4＝131mol 设Fe3O4amol Fe2O3bmol
3a+2b＝48 8a+11÷2b＝131 a＝4 b＝18
n (Fe3O4):n(Fe2O3)＝2:9
（4）设混合气为1体积，0.84体积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水，消耗1.26体积氧气。

所需空气为1.26÷0.21×1.77＝10.62
体积 ＝0.84÷（10.62－1.26+1.84）＝0. 075
考点：本题主要是考查硫及其化合物反应的有关化学计算
8．【2016年高考上海卷】CO2是重要的化工原料，也是应用广发的化工产品。

CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。

完成下列计算：
（1）CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。

2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为_________L(标准状况)。

（2）某H2中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。

如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为_______。

（3）CO2和KO2有下列反应：
4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2
4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2
若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O的量应该是多少？列式计算。

（4）甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2O CO+3H2
已知：CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O
300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。

若获得甲醇
350 mol ，残留氢气120 mol ，计算CO 2的转化率。

【答案】（1）89.6（2）2.4 mol/L≥c≥1.2 mol/L
（3）22223328KO 6CO +2H O 2K CO +4KHCO +6O +→
22(CO )(H O =62n n ∶)∶ n(H 2O)=(9/6)×2=3(mol)
（4）300 mol CH 4完全反应产生H 2 900mol
设CO 2转化率为α，CO 转化率为β
300β+100α=350 600β+300α=900-120
α=80%
或设CO 2转化率为α 900−350×2−100α=120 α=80/100=80%
时NaOH 的浓度最大）或NaHCO 3
（此时NaOH 的浓度最小）或Na 2CO 3和NaHCO 3的混合物。

用极值思想分析两个特殊情况：
①CO 2+NaOH=NaHCO 3，n (NaOH)= n (CO 2)=2.40mol ，则c (NaOH)=
2.00L mol 40.2=1.20mol/L ； ②CO 2+2NaOH=Na 2CO 3
，n (NaOH)=2n (CO 2)=4.80mol ，则c (NaOH)=
2.00L mol 80.4=2.40mol/L ； 综合①、②可知，NaOH 溶液的浓度应该1.20mol/L≤c (NaOH)≤2.40mol/L 。

（3）法一：
依题意，9 mol CO 2在密封舱内和KO 2反应后生成9 mol O 2，即n (CO 2)∶n (O 2)=1∶1，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求： 8KO 2+6CO 2+2H 2O→2K 2CO 3+4KHCO 3+6O 2
所以有n (H 2O)=31n (CO 2)=3
1×9mol=3mol ，即反应前密封舱内H 2O 的物质的量为3mol 。

法二：
设反应前密封舱内H2O的物质的量为n
4KO2 + 4CO2 + 2H2O → 4KHCO3 + 3O2
2n n 1.5n
4KO2 + 2CO2→ 2K2CO3 + 3O2
9-2n 1.5(9-2n)
根据题意生成氧气9mol，所以有1.5n+ 1.5(9-2n) =9mol，解得n=3mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3mol。

【考点定位】根据化学方程式的计算；物质的量、气体体积、物质的量浓度的转化关系；极值思想、守恒思想的运用。

【名师点睛】根据化学方程式的计算，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿
伏伽德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，以及反应物的转化率或产物的产率的计算，同时还可以融入多种化学解题思想，比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，是历来高考的重点内容。

例如第（1）题考查了物质的量与气体体积的转化关系；第（2）题考查了物质的量与物质的量浓度的转化关系，同时也考查了极值思想的应用；第（4）题可根据元素守恒思想列出关系式求解。

根据化学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系，如果有一种反应物过量，则应根据量少的反应物来进行计算；如果涉及多步反应，可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算，使计算简化；如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。

的有关计算的相关知识。