高考化学(江苏)二轮专题提升练：第2讲化学常用计量—物质的量

第2讲化学常用计量——物质的量
一、小题对点练
一、阿伏加德罗常数的综合应用
1．(2014·南通三调)用N A表示阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的()。

A．98 g H2SO4和H3PO4中含有的氧原子数均为4N A
B．1 L 1 mol·L－1的硫酸与高氯酸(HClO4)溶液中含有的氧原子数均为4N A
C．33.6 L NO2溶解于足量的水中得到硝酸溶液，溶液中NO－3数目为N A
D．32 g铜发生氧化还原反应，一定失去N A个电子
解析选项A，H2SO4和H3PO4的摩尔质量均为98 g·mol－1，故1 mol H2 SO4和H3PO4中含有的氧原子数均为4N A，A项正确。

选项B，硫酸和高氯酸溶液中除硫酸和高氯酸外，还有大量的水，故1 L 1 mol·L－1的硫酸与高氯酸(HClO4)溶液中含有的氧原子数都远大于4N A，B项错。

选项C没有指出是标准状况，C项错。

选项D，Cu与硫反应生成Cu2S时，64 g Cu失去N A个电子，D项错。

答案 A
2．若N A表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()。

A．Na2O和Na2O2的混合物共1 mol，阴离子数目为N A～2N A
B．常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的分子数目为2N A
C．一定条件下，密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，转移电子的数目为6N A
D．FeCl3溶液中，若Fe3＋数目为N A，则Cl－数目大于3N A
解析根据Na2O和Na2O2的结构可知，1 mol Na2O和Na2O2的混合物无论二者比例如何，所含阴离子数目均为N A，故A错误；二氧化氮能转化为四氧化二氮，92
g NO2和N2O4的混合气体中含有的分子数目小于2N A，故B错误；合成氨的反应
是可逆反应，所以转移电子的数目小于6N A，故C错误；由于Fe3＋在溶液中发生
水解，故FeCl3溶液中，若Fe3＋的数目为N A时，溶液中的Cl－数目大于3N A，D 正确。

答案 D
3．(2014·徐州三调)设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法中正确的是()。

A．在密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应生成NH3分子数为2N A
B．标准状况下，4.48 L N2所含的共用电子对数为0.2N A
C．常温常压下，1 mol NaHSO4晶体中含有2N A个离子
D．标准状况下，1 mol Fe与22.4 L Cl2反应转移的电子数为3N A
解析合成氨反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2N A个NH3，A项错误；0.2 mol N2中含0.6N A个共用电子对，B项错误；NaHSO4晶体由Na＋和HSO－4构成，1 mol NaHSO4晶体中含有2N A个离子，C项正确；标准状况下，1 mol Fe与22.4 L Cl2反应时，Cl2的量不足，1 mol Cl2反应转移2N A个电子，D项错误。

答案 C
4．设N A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()。

A．在0 ℃、1.01×104 Pa下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应后，转移的电子数为2N A
B．常温常压下，14.9 g KCl与NaClO的混合物中含氯元素的质量为7.1 g
C．50 mL 12 mol·L－1浓盐酸与足量二氧化锰加热反应，生成Cl2分子的数目为
0.15N A
D．某密闭容器中盛有0.2 mol SO2和0.1 mol O2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.4N A
解析0 ℃、1.01×104 Pa不是标准状况，22.4 L氯气的物质的量小于1 mol，与足量镁粉充分反应后，转移的电子数小于2N A，A项错误；KCl与NaClO的摩尔质量相同，均为74.5 g·mol－1,14.9 g KCl与NaClO的混合物的物质的量为0.2 mol，含氯原子的物质的量为0.2 mol，其质量为7.1 g，B项正确；50 mL 12 mol·L－1浓盐酸与足量二氧化锰加热反应，随反应的进行，盐酸浓度下降到一定程度时，反
应停止，盐酸不能完全反应，生成Cl2分子的数目小于0.15N A，C项错误；SO2与O2反应生成SO3为可逆反应，不能进行完全，转移电子的数目小于0.4N A，D项错误。

答案 B
5．(2014·南京盐城一模)设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()。

A．标准状况下，1.12 L CCl4含有C—Cl键数目为0.2 N A
B．标准状况下，2.24 L氯气中含有的3517Cl数目一定为0.2 N A
C．常温常压下，4.4 g CO2与N2O混合气体中含有的原子总数为0.3 N A
D．80 mL 10 mol·L－1的浓盐酸与足量MnO2加热反应，产生的Cl2分子数为0.2 N A 解析标准状况下，CCl4是液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，选项A 错误；组成氯气的原子还含同位素3717Cl，选项B错误；CO2与N2O的摩尔质量相等，都为44 g·mol－1，则44 g CO2与N2O混合气体的物质的量为0.1 mol，原子总量为0.3 mol，选项C正确；随着反应的进行，浓盐酸变稀，而稀盐酸与MnO2不反应，故盐酸一定有剩余，生成的Cl2一定小于0.2 mol，选项D错误。

答案 C
6．(2014·苏锡常镇一调)设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()。

A．标准状况下，11.2 L NO和11.2 L O2混合后气体的分子总数为N A
B．标准状况下，2.24 L Cl2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1 N A C．0.1 mol的白磷(P4)或四氯化碳(CCl4)中所含的共价键数均为0.4 N A
D．在精炼铜或电镀铜的过程中，当阴极析出铜32 g时转移的电子数均为N A
解析NO和O2反应生成NO2气体，气体的分子数减小，选项A错误；Cl2与H2O 的反应是可逆反应，转移的电子数小于0.1 mol，选项B错误；白磷(P4)分子中含6个P—P键，四氯化碳(CCl4)分子中含4个C—H键，0.1 mol 的两种分子分别含
0.6 mol、0.4 mol共价键，选项C错误；电解池中阴极只发生Cu2＋＋2e－===Cu，
生成0.5 mol Cu转移电子1 mol，选项D正确。

答案 D
7．设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()。

A．常温下，30 g的2－丙醇中含有羟基的数目为0.5 N A
B．标准状况下，11.2 L乙炔中含有共用电子对的数目为1.5 N A
C．1 mol·L－1的碳酸钠溶液中含有CO2－3的数目小于N A
D．常温下，1 mol O2和O3的混合气体中含有氧原子的数目为2.5 N A
解析乙炔分子中存在的共用电子对数为5，所以标准状况下，11.2 L乙炔中含有共用电子对的数目为2.5 N A，B不正确；不知溶液的体积，无法计算溶液中粒子的物质的量及粒子的数目，C不正确；只有当氧气和臭氧的物质的量比为1∶1时，
1 mol混合气体含氧原子才是2.5 N A，D不正确。

答案 A
8．(2014·盐城三调)设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()。

A．1 L 1 mol·L－1FeCl3溶液中，含Fe3＋数目等于N A
B．标准状况下，22.4 L SO3含有4 N A个原子
C．14 g聚乙烯与聚丙烯的混合物，含C—H键的数目为2 N A
D．常温常压下，22.4 L CO2与足量Na2O2反应转移电子数为N A
解析Fe3＋发生水解，则1 L 1 mol·L－1FeCl3溶液中含有的Fe3＋数目小于N A，选项A错误；标况下，SO3不是气体，选项B错误；聚乙烯与聚丙烯的最简式相同，
14 g混合物一定含有1 mol CH2单元，即含2 mol H，而该有机物中的H都形成
C—H，故含C—H键的数目为2 N A，选项C正确；非标准状态下，不能用气体摩尔体积计算气体的物质的量，选项D错误。

答案 C
9．设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()。

A．25 ℃，pH＝13的NaOH溶液中，含有OH－的数目为0.1 N A
B．1.2 g C60和石墨的混合物中，含有的碳原子数目为0.1 N A
C．2.24 L N2和NH3的混合气体中，含有的共用电子对数目为0.3 N A
D．标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1 N A
解析缺少溶液体积，无法计算溶液中OH－的数目，选项A错误；C60和石墨属于同素异形体均由碳原子构成，1.2 g 一定含有0.1 mol碳原子，选项B正确；未说明气体状态，无法用V m计算气体物质的量，选项C错误；由反应方程式3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，6.72 L(0.3 mol)NO2反应转移的电子是0.2 mol，选项D错误。

答案 B
二、一定物质的量浓度溶液的配制及相关计算
10．在200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5N A个硫酸根离子(N A为阿伏加德罗常数)，同时含有N A个金属阳离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为()。

A．1 mol·L－1B．2.5 mol·L－1
C．5 mol·L－1D．2 mol·L－1
解析硫酸根离子和金属阳离子的个数之比是3∶2，根据溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷数相等，设1个金属阳离子带x个正电荷，设为M x＋，所以3×2
＝2x，x＝3，则该盐的化学式为M2(SO4)3，所以该盐的物质的量浓度是0.5 mol 0.2 L＝
2.5 mol·L－1，故选B。

答案 B
11．实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L－1的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作正确的是()。

解析实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L－1的硫酸铜溶液，由于没有480 mL 规格的容量瓶，所以要选择规格是500 mL的容量瓶，溶质若是硫酸铜则需要8.0 g，若是胆矾则需要12.5 g，且配成500 mL溶液，而不是加入500 mL水。

答案 D
12．某同学购买了一瓶“84消毒液”，包装说明如下：
()。

A．该“84消毒液”的物质的量浓度为4.0 mol·L－1
B．一瓶该“84消毒液”能吸收空气中44.8 L的CO2(标准状况)而变质
C．取100 mL该“84消毒液”稀释100倍后用以消毒，稀释后的溶液中c(Na＋)约为0.04 mol·L－1
D．参阅该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制含25%NaClO的消毒液480 mL，需要称量的NaClO固体质量为143 g
解析选项A，根据c＝1 000ρw
M×1 L
得，c(NaClO)＝
1 000 mL×1.19 g·cm－3×25%
74.5 g·mol－1×1 L
＝
4.0 mol·L－1。

选项B，一瓶该“84消毒液”含有n(NaClO)＝1 L×4.0 mol·L－1＝4.0
mol，根据反应：CO2＋2NaClO＋H2O===Na2CO3＋2HClO，可知吸收CO2的物质的量n(CO2)＝n(NaClO)/2＝2.0 mol，即标准状况下V(CO2)＝2.0 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L。

选项C，根据稀释前后溶质的物质的量不变有：100 mL×4.0 mol·L－1＝100 mL×100×c(NaClO)，解得稀释后c(NaClO)＝0.04 mol·L－1，c(Na＋)＝
c(NaClO)＝0.04 mol·L－1。

选项D，应选取500 mL规格的容量瓶进行配制，然后取出480 mL，所以需要NaClO的质量为：0.5 L×4.0 mol·L－1×74.5 g·mol－1＝149 g。

答案 D
二、大题冲关练
13．(2014·苏北三市一调)已知黄钠铁矾[Na x Fe y(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。

某研究小组先将Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入Na2SO4使其生成黄钠铁矾而除去。

该小组为测定黄钠铁矾的组成，进行了如下实验：①称取4.850 g 样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00 mL溶液A；②量取25.00 mL溶液A，加
入足量的KI ，用0.250 0 mol·L －1Na 2S 2O 3溶液进行滴定(反应为I 2＋2Na 2S 2O 3===2NaI ＋Na 2S 4O 6)，消耗30.00 mL Na 2S 2O 3溶液至终点；③另取25.00 mL 溶液A ，加足量BaCl 2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165 g 。

(1)该小组不采用生成Fe(OH)3沉淀的方法除去铁元素，是因为生成的
Fe(OH)3________________________________。

(2)用Na 2S 2O 3溶液进行滴定时，使用的指示剂为________，滴定到终点的颜色变化为________________________________。

(3)通过计算确定黄钠铁钒的化学式(写出计算过程)。

答案 (1)沉淀颗粒小、沉淀速率慢、不容易过滤等(合理答案均可)
(2)淀粉溶液 当滴入最后一滴Na 2S 2O 3溶液时，溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不再恢复
(3)n (Fe 3＋)＝2n (I 2)＝n (Na 2S 2O 3)＝0.250 0 mol·L －1×30.00 mL ×10－3 L·mL －1＝
7.50×10－3mol
n (SO 2－4)＝1.165 g÷
233 g·mol －1＝5.00×10－3mol 100 mL 溶液中含有n (Fe 3＋)＝0.03 mol ，
n (SO 2－4)＝0.02 mol
⎩⎨⎧ 4.850－0.03×56－0.02×96＝n (Na ＋)×23＋n (OH －)×17
0.03×3＋n (Na ＋)＝2×0.02＋n (OH －)
n (Na ＋)＝0.01 mol ，n (OH －)＝0.06 mol
x ∶y ∶m ∶n ＝n (Na ＋)∶n (Fe 3＋)∶
n (SO 2－4)∶n (OH －)＝1∶3∶2∶6
故黄钠铁矾的化学式为NaFe 3(SO 4)2(OH)6
14．(2014·泰州期末)过氧化钙(CaO 2)广泛应用于农业生产、水产养殖、污水处理等领
域。

某同学为测定某样品中CaO 2的含量，进行如下实验：
①准确称取一定质量的过氧化钙样品，依次加入30 mL 蒸馏水和10 mL 6 mol·L －1盐酸，振荡，使之溶解。

②加入1 mL 0.05 mol·L －1MnSO 4溶液，立即用0.031 4 mol·L －1KMnO 4标准溶液滴定至终点。

③重复上述操作2次。

上述过程中涉及的离子方程式为：CaO2＋2H＋===Ca2＋＋H2O2；2MnO－4＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。

回答下列问题：
(1)测定过程中，需用溶液润洗的仪器为_______________________________。

(2)上述实验过程中，加入MnSO4溶液的作用可能是_______________。

(3)实验数据及部分完成的实验结果见下表：
高锰酸钾滴定法分析样品中过氧化钙含量
实验编号样品质量/g 消耗高锰
酸钾/mL
测定值
/g
纯度
/%
1 0.051 4 5.46 0.030 9 60.04
2 0.047 9 5.11 0.028 9 60.30
3 0.052 2 6.01
2
)。

②分析上述3组实验数据，计算该实验样品中CaO2的纯度为________。

(4)该同学查阅资料，测定过氧化钙纯度的方法还有热分解法、间接碘量法、EDTA 法等。

再用这些方法做对比实验，发现(3)中测定结果偏低，其可能的原因是
________________________________
________________________________。

解析(3)①n(CaO2)＝n(H2O2)＝5
2n(KMnO4)＝
5
2×6.01×10－
3L×0.031 4 mol·L－1＝
4.72×10－4mol。

w(CaO2)＝4.72×10－4mol×72 g·mol－1/0.052 2 g＝0.651＝65.1%。

②第3组数据与前2组数据相比，明显有偏差应舍去，CaO2的平均纯度为(60.04%
＋60.30%)/2＝60.17%。

答案(1)酸式滴定管
(2)催化剂
(3)①计算过程见解析②60.17%
(4)部分H2O2会自身分解
15．(2014·南京二模)三氯异氰尿酸(结构简式如右图)是一种极强
的氧化剂和氯化剂。

(1)利用三氯异氰尿酸水解产物中的氧化性物质X可消毒灭菌，X的分子式为
________。

(2)“有效氯”含量指从KI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定化合物的质量之比，常以百分数表示。

为测定三氯异氰尿酸的“有效氯”含量，现称取某三氯异氰尿酸样品0.568 0 g，加水、足量KI、硫酸，配制成100 mL待测液；准确量取25.00 mL待测液于碘量瓶中，用0.150 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色时，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点(发生反应的方程式为2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)；重复测定2次，所得的相关数据如下表：
②配制0.150 0 mol·L－1Na2S2O3溶液100 mL，所需Na2S2O3·5H2O的质量为
________。

③计算此样品的“有效氯”含量(写出计算过程)。

解析(1)是一种强氧化剂，则Cl呈＋1价，水解生成的氧化性物质，X为HClO。

(2)①三氯异氰尿酸将KI氧化为I2，而后用Na2S2O3标准溶液还原滴定I2，当I2恰好反应，溶液蓝色褪去。

②m(Na2S2O3·5H2O)＝0.150 0 mol·L－1×0.1 L×248 g·mol－1＝3.72 g。

答案 (1)HClO
(2)①当滴入最后一滴Na 2S 2O 3标准溶液时，溶液蓝色褪去，且30 s 内不变色 ②3.72 g ③3次消耗标准Na 2S 2O 3溶液的平均值为24.00 mL
根据反应：Cl 2＋2I －===2Cl －＋I 2,2Na 2S 2O 3＋I 2===Na 2S 4O 6＋2NaI 知：
n (Cl 2)＝4×(1/2×0.150 0 mol·L －1×24.00×10－3L)＝7.2×10－3mol
m (Cl 2)＝7.2×10－3mol ×71 g·mol －1＝0.511 2 g
三氯异氰尿酸“有效氯”含量＝0.511 2g 0.568 0 g ×100%＝90%
16．(2014·盐城三模)镁铝水滑石是一种重要的无机非金属材料，其组成可表示为[M (1－
x )N x (OH)2](CO 3)x 2·
y H 2O 。

某同学为测定镁铝水滑石的组成，进行如下实验：①称取0.0301 0 g 镁铝水滑石试样，溶于适量稀盐酸，最后配制成100.00 mL 溶液A ；②准确量取10.00 mL 溶液A ，控制条件只与Mg 2＋反应，以铬黑T 作指示剂，用0.025 00 mol·L －1的EDTA 标准溶液滴定其中的Mg 2＋(离子方程式为Mg 2＋＋Y 4－===MgY 2－)，达到终点溶液由红色变为蓝色时消耗EDTA 标准溶液12.00 mL ；③准确量取10.00 mL 溶液A ，加入20.00 mL 0.025 00 mol·L －1的EDTA 标准溶液控制条件只发生：Al 3＋＋Y 4－===AlY －，用二甲酚橙作指示剂，再用0.020 00 mol·L －
1(CH 3COO)2 Zn 标准溶液滴定过量的Y 4－(离子方程式为Zn 2＋＋Y 4－===ZnY 2－)，滴定到终点溶液由黄色变为红色时，消耗20.00 mL(CH 3COO)2 Zn 溶液；④另取0.301 0 g 镁铝水滑石，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下CO 2气体11.20 mL 。

(1)配制溶液A 时，除用到分析天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL 容量瓶，还用到的玻璃仪器有________；检验CO 2实验室常用试剂是________。

(2)通式[M (1－x )N x (OH)2](CO 3)x 2·y H 2O 中，M 表示________(填“Al 3＋”或“Mg 2＋”)。

(3)通过计算确定镁铝水滑石的化学式(定出计算过程)。

解析 (1)配制一定物质的量浓度溶液的仪器是分析天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL 容量瓶、胶头滴管，实验室常用澄清石灰水检验CO 2。

(2)令M 的
化合价是＋a 、N 的化合价是＋b ，则a (1－x )＋bx ＝2＋2×x 2，a ＋(b －a )x ＝2＋x ，
故a ＝2，b ＝3，M 是Mg 2＋，N 是Al 3＋。

答案 (1)胶头滴管 澄清石灰水
(2)Mg 2＋
11 (3)n (Mg 2＋)＝0.025 00 mol·L －1×12.00 mL ×10－3L·mL －1＝3.000×10－4mol
n (Al 3＋)＝0.025 00 mol·L －1×20.00 mL ×10－3L·mL －1－0.020 00 mol·L －1×20.00 mL ×10－3 L·mL －3＝1.000×10－4mol
0．301 0 g 镁铝水滑石中：n (CO 2－3)＝11.20 mL ×10－3L·mL －122.4 L·mol
－1＝5.000×10－4mol ， 则1/10×0.301 0 g 的镁铝水滑石中n (CO 2－3)为5.000×10－5mol 。

n (OH －)＝2×3.000×10－4mol ＋3×1.000×10－4mol －2×5.000×10－5mol ＝8×10－4mol
m (Mg 2＋)＝24 g·mol －1×3.000×10－4mol ＝7.200 0×10－3g
m (Al 3＋)＝27 g·mol －1×1.000×10－4mol ＝2.700 0×10－3g
m (OH －)＝17 g·mol －1×8×10－4mol ＝1.36×10－2g
m (CO 2－3)＝60 g·mol －1×5.000×10－5mol ＝3.000×10－3g
n (H 2O)＝⎣⎢⎡
0.301 0 g ×10 mL 100 mL －(7.200 0＋2.700 0＋ ]13.600 0＋3.000)×10－3g /18 g·mol －1＝2.000×10－4mol
n (Mg 2＋)∶n (Al 3＋)∶n (OH －)∶n (CO 2－3)∶n (H 2O)＝6∶2∶16∶1∶4
故镁铝水滑石的化学式为Mg 6Al 2(OH)16CO 3·4H 2O。