2020届高考化学三轮冲刺提升训练:物质的量及其有关计算【专题训练、专题反思】
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
——物质的量及其有关计算
【专题训练】
1.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( B )
A.1 L 0.1 mol·L-1氨水中含有OH-的数目为0.1N A
B.5.8 g由正丁烷和异丁烷组成的混合物含共价键的数目为1.3N A
C.反应O3+2KI+H2O===2KOH+O2+I2中,每1 mol O3参与反应转移的电子数为6N A
D.100 g 9.8%的硫酸与磷酸的混合液中含有氧原子数为0.4N A [解析] A.氨水是弱碱,1 L 0.1 mol·L-1氨水中含有OH-的数目小于0.1N A;A错误;B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,分子式为C4H10,5.8 g由正丁烷和异丁烷组成的混合物是0.1 mol,含共价键的数目为1.3N A,B正确;C.反应O3+2KI+H2O===2KOH+O2+I2中臭氧是氧化剂,碘化钾是还原剂,每 1 mol O3参与反应转移的电子数为2N A,C错误;D.该混合溶液溶剂水中还含有大量的氧原子,D 错误,答案选B。
2.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B ) A.若将1 mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体,则分散系中胶体微粒数为N A
B.1 mol CH3COONa和少量CH3COOH溶于水所得中性溶液中,CH3COO -的数目为N
A
C.标准状况下,2.24 L Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1N A D.标准状况下,11.2 L三氯甲烷所含的原子数为2N A
[解析] A .氢氧化铁胶粒是大量Fe(OH)3聚集成的,1 mol 氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体后胶体微粒数小于N A ,A 项错误;B .溶液中存在电荷守恒c (Na +)+(H +)=c (CH 3COO -)+c (OH -),该溶液显中性,则c (H +)=c (OH -),故c (Na +)=(CH 3COO -),n (Na +)+n (CH 3COO -)=1 mol ,即CH 3COO -的数目为N A ,B 项正确;C .Cl 2溶于水为可逆反应,0.1 mol Cl 2溶于水时只有一部分Cl 2与水反应,故转移的电子数小于0.1N A ,C 项错误;D .标准况状下,三氯甲烷为非气态,D 项错误。
故答案选B 。
3.100 mL 0.3 mol ·L -1 Na 2SO 4溶液和50 mL 0.2 mol ·L -1 Al 2(SO 4)3
溶液混合后(溶液体积保持不变),溶液中SO 2-
4的物质的量浓度为
( C )
A .0.2 mol ·L -1
B .0.25 mol ·L -1
C .0.4 mol ·L -1
D .0.5 mol ·L -1
解析:由c 1·V 1+c 2·V 2=c 混·(V 1+V 2)可知,100 mL ×0.3 mol ·L
-1
+50 mL ×0.2 mol ·L -1×3=c 混(SO 2-
4)×(100 mL +50 mL),解得c
混
(SO 2-4)=0.4 mol ·L
-1。
4.下列说法正确的是( C )
A .现需480 mL 0.1 mol ·L -1硫酸铜溶液,则需要称量7.68 g 硫酸铜固体
B .100 g 硫酸溶液的物质的量浓度为18.4 mol ·L -1,用水稀释到物质的量浓度为9.2 mol ·L -1,需要水100 g
C .将10 g CuSO 4溶解在90 g 水中,配制质量分数为10%的CuSO 4
溶液
D.使用量筒量取一定体积的浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸,将浓硫酸转移至烧杯后须用蒸馏水洗涤量筒,并将洗涤液一并转移至烧杯
解析:应选择500 mL的容量瓶来配制,需硫酸铜的质量为0.5 L
×0.1 mol·L-1×160 g·mol-1=8.0 g,A错误;由c1×m1
ρ1=c2×
m2
ρ2
,
且ρ1≠ρ2可知,m2≠2m1,B错误;将10 g CuSO4溶解在90 g水中,溶液的质量是100 g,得到质量分数为10%的CuSO4溶液,C正确;量取的液体倒出的量就是所读的量,不能洗涤,D错误。
5.用N A表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( B )
A.3 mol Fe在过量的纯氧中完全燃烧,转移的电子数为9N A
B.52 g苯乙烯中含有的碳碳双键数目为0.5N A
C.标准状况下,22.4 L CO和N2的混合气体的分子数目为2N A
D.1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中CO2-3和HCO-3的总数为0.1N A 解析:Fe在过量的纯氧中完全燃烧生成四氧化三铁,3 mol Fe 在过量的纯氧中完全燃烧,转移的电子数为8N A,A错误;1分子的苯乙烯中含有1个碳碳双键,52 g苯乙烯即0.5 mol,含有的碳碳双键数目为0.5N A,B正确;标准状况下,22.4 L CO和N2的混合气体的分子数目为N A,C错误;碳酸根能发生水解生成HCO-3和H2CO3,根据物料守恒可知,1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中CO2-3和HCO-3的总数小于0.1N A,D错误。
6.N A 代表阿伏加德罗常数的值。
已知C 2H 4和C 3H 6的混合物的质量为m g ,则该混合物( A )
A .所含碳原子总数为
m
14
N A
B .所含碳氢键数目为3m
14
N A
C .所含共用电子对数目为⎝ ⎛⎭
⎪⎫
m 14+1N A
D .完全燃烧时消耗的O 2一定是33.6m
14
L
解析:C 2H 4和C 3H 6的最简式均为CH 2,m g 混合物中“CH 2”的物质
的量为m g 14 g ·mol -1
=m 14 mol ,故m g 混合物中含有m 14
N A 碳原子,A 正确;m g 混合物中共含有m
7
mol 氢原子,B 错误;1个C 2H 4中共用电子
对数为6,m g C 2H 4中共用电子对数为⎝ ⎛⎭⎪⎫
m 28×6N A,1个C 3H 6中共用电子
对数为9,m g C 3H 6中共用电子对数为⎝ ⎛⎭
⎪⎫
m 42×9N A ,故m g 混合物中共
用电子对数为3m
14N A ,C 错误;未指明O 2所处的条件,故无法计算m g
混合物完全燃烧时消耗的氧气的体积,D 错误。
7.设N A 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( ) A .常温下,含有1 mol Cl -的NH 4Cl 溶液中的NH +4数目小于N A B .物质的量之和为1 mol 的16O 2和18O 2中含有的中子数为20N A
C.1 mol甲烷与1 mol氯气光照条件下发生取代反应生成的CH3Cl 的分子数一定为N A
D.56 g Fe与酸反应转移的电子数一定为2N A
解析:选A A项,因为NH+4发生水解反应,所以含有1 mol Cl -的NH
溶液中的NH+4数目小于N A,正确;B项,因为16O2和18O2中的4Cl
中子数不同,所以物质的量之和为1 mol的16O2和18O2中含有的中子数不一定为20N A,错误;C项,因为甲烷与氯气光照条件下发生取代反应生成的有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,所以1 mol甲烷与1 mol 氯气光照条件下发生取代反应生成的CH3Cl的分子数不一定为N A,错误;D项,56 g Fe与足量的硝酸反应转移的电子数为3N A,错误。
8.N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO-3和CO2-3离子数之和为0.1N A
B.7.2 g丙烯酸中含有双键的数目为0.1N A
C.2.0 g H182O与D2O的混合物中所含中子数为N A
D.50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3N A
解析:选C A项,由HCO-3+H2O H2CO3+OH-,HCO-3CO2-3+H+可知,NaHCO3溶液中,HCO-3、CO2-3、H2CO3三者粒子数之和为0.1N A,错误;B项,丙烯酸的结构简式为,分子中含有C===C 键和C===O键,因此7.2 g(0.1 mol)丙烯酸含有0.2N A个双键,错误;C项,H182O的摩尔质量为20 g·mol-1,1 mol H182O含中子10 mol,2.0 g H182O中所含的中子数为2.0 g÷20 g·mol-1×10N A=N A,D2O的摩尔质量为20 g·mol-1,1 mol D2O含中子10 mol,2.0 g D2O中所含的中
子数为2.0 g ÷20 g ·mol -1×10N A =N A ,正确;D 项,反应的化学方
程式为MnO 2+4HCl(浓)=====△
Cl 2↑+MnCl 2+2H 2O ,随着反应的进行,盐酸浓度变小后不再发生此反应,即盐酸不可能完全反应,故转移的电子数小于0.3N A ,错误。
9.用N A 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A .100 g 质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氢原子数为6N A B .标准状况下,6 g 乙酸和丙醇的混合物中含有的分子数为0.1N A C .标准状况下,铁丝在22.4 L 氧气中燃烧时转移的电子数为3N A
D .将10 mL 0.1 mol · L -1 FeCl 3溶液滴入沸水中,得到Fe(OH)3
胶粒的个数为0.001N A
解析:选B A 项,100 g 质量分数为46%的乙醇水溶液中,乙醇的物质的量为1 mol ,由于溶液的水分子中含有氢原子,故含有的氢原子数大于6N A ,错误;B 项,乙酸和丙醇的摩尔质量均为60 g ·mol
-1
,故6 g 乙酸和丙醇混合物的物质的量为0.1 mol ,含有的分子数
为0.1N A ,正确;C 项,标准状况下,22.4 L 氧气为1 mol ,氧气完全反应转移的电子数为4N A ,错误;D 项,由于Fe(OH)3胶粒为Fe(OH)3的聚集体,则无法计算制得的胶体中含有Fe(OH)3胶粒的数目,错误。
10.下列实验操作或仪器选择正确的是( C )
A .配制240 mL 0.1 mol ·L -1 Na 2SO 4溶液需要选择240 mL 容量瓶
B .配制 1 mol ·L -1 H 2SO 4溶液,为了节省时间,可将浓硫酸直接注入容量瓶中
C .配制1 mol ·L -1 AlCl 3溶液时,将氯化铝晶体溶于适量浓盐酸中,加水稀释
D .定容时为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁 解析:实验室没有规格为240 mL 的容量瓶,应选择规格略大于配制溶液体积的容量瓶,A 错误;不能在容量瓶中直接稀释浓硫酸,B 错误;氯化铝易水解,将AlCl 3溶于浓盐酸中可抑制AlCl 3的水解,C 正确;胶头滴管应悬空垂直于容量瓶上方,D 错误。
11.用N A 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( D ) A .2 mol 铝与足量烧碱溶液反应时,被还原的水分子数目为2N A B .常温下,pH =11的氨水中OH -数目为1×10-3N A
C .235 g 核素235 92U 发生裂变反应:235 92U +10n ――→裂变
9038Sr +136 54U +101
0n ,净产生的中子(10n)数为10N A
D .常温常压下,2 g D 2O 中含中子数、质子数、电子数均为N A 解析:2 mol 铝与氢氧化钠溶液反应转移6 mol 电子,由得失电子相等可知被还原的水为6 mol ,A 错误;B 中未知溶液体积,无法计算OH -的物质的量,B 错误;235 g 核素235 92U 的物质的量为1 mol ,根据发生的裂变反应可知净产生的中子(10n)数为9N A ,C 错误;D 2O 的摩尔质量为20 g ·mol -1,2 g D 2O 的物质的量为0.1 mol ,每个D 2O 分子的质子数、中子数和电子数均为10,D 正确。
12.用N A 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( D ) A .常温常压下,22.4 L 氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子总数为2N A
B .室温下,1 L 0.1 mol ·L -1的Na 2CO 3溶液中,CO 2-3数目为0.1N A
C .44 g 二氧化碳气体中含有共用电子对数目为2N A
D .2.8 g 乙烯和环丁烷(C 4H 8)的混合气体中含有的原子总数为0.6N A
[解析] A .常温常压下,22.4 L 氯气的物质的量不为1 mol ,
故A 项错误;B .CO 2-3水解,溶液中存在CO 2-
3,HCO -3,
H 2CO 3,B 项错误;C .44 g CO 2中含有共用电子对数目为4N A ,C 项错误;D .乙烯和环丁烷的最简式为CH 2,故2.8 g 乙烯和环丁烷的混合气体中含有的原子数为2.814
×3N A =0.6N A ,D 项正确,答案选D 。
13.(2019·益阳模考)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,2.24 L H 2O 2中含有的极性键数目为0.2N A
B .13.8 g NO 2和N 2O 4的混合气体与足量水反应,转移的电子数为0.2N A
C .足量铜与含0.2 mol H 2SO 4的浓硫酸反应,生成SO 2分子数为0.1N A
D .常温下,pH 均为4的NH 4Cl 溶液和CH 3COOH 溶液各1 L ,水电离出的H +数目均为10-4N A
解析 标准状况下,H 2O 2为液体,故该体积不可用于计算,A 错误;利用2NO 2
N 2O 4,3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 可知13.8 g 的混合气
体均以NO 2形式存在时其物质的量为0.3 mol ,当与足量水反应时转
移的电子数为0.2N A ,B 正确;因铜与浓硫酸反应的过程中硫酸会变稀,而稀硫酸不能与铜发生反应,所以足量铜与含0.2 mol H 2SO 4的浓硫酸反应时,生成的SO 2分子数小于0.1N A ,C 错误;常温下,NH 4Cl 溶液中水的电离被促进,故由水电离出的H +数为10-4N A ,在CH 3COOH 溶液中,水的电离到抑制,由水所电离的H +浓度为10-10mol/L ,1 L 该溶液中水所电离的H +数为10-10N A ,D 错误;选B 。
答案 B
14.(2019·泸州三诊)为实现随处可上网,中国发射了“中星16号”卫星。
NH 4ClO 4是火箭的固体燃烧,发生反应为2NH 4ClO 4=======210 ℃
N 2↑+Cl 2↑+2O 2↑+4H 2O ,N A 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A .1 mol NH 4ClO 4溶于水含NH +4和ClO -
4离子数均为N A
B .反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3
C .产生6.4 g O 2反应转移的电子总数为0.8N A
D .0.5 mol NH 4ClO 4分解产生的气体体积为44.8 L
解析 NH +4水解,使溶液中NH +4离子数少于N A ,A 错误;
2NH 4ClO 4=======210 ℃
N 2↑+Cl 2↑+2O 2↑+4H 2O 反应中还原产物为氯气,氧化产物为氮气和氧气,还原产物与氧化产物分子总数之比为1∶3,故B 正确;6.4 g O 2的物质的量为0.2 mol ,根据2NH 4ClO 4=======210 ℃N 2↑+Cl 2↑+2O 2↑+4H 2O ,产生6.4 g O 2反应转移的电子总数为1.4N A ,故C 错误;未告知是否为标准状况,无法计算产生的气体的体积,故D 错误;选B 。
答案 B
14.N A 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A )
A.0.1 mol的11B中,含有0.6 N A个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1 N A个H+
C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6 N A个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2 N A个P—Cl键
[解析] A.B的原子序数为5,即质子数为5,在质量数为11的B原子中含有6个中子,0.1 mol 11B含有0.6 N A个中子,A正确;B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算2.24 L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则1 mol PCl3与1 mol Cl2反应生成的PCl5小于1 mol,增加的P—Cl键的数目小于2 N A个,D错误。
答案选A。
15.阿伏加德罗常数的值为N A下列说法正确的是( D )
A.1 L 0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH+4的数量为0.1 N A
B.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1 N A
C.标准状况下,2.24 LN2和O2的混合气体中分子数为0.2 N A
D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2 N A
[解析] A项中由于NH+4水解,使NH+4数量小于0.1 N A,B项不知H2SO4量的多少,C项分子数最多为0.1 N A,只有D正确。
16.N A是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( B )
A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为 0.1N A
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18N A
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0N A
D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0N A [解析] B对:氩气是单原子分子,标准状况下,22.4 L氩气的物质的量为1 mol,含有的质子数为18N A。
A错:Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体。
C错:92.0 g甘油的物质的量为1 mol,每个甘油分子含有3个羟基,所以1 mol甘油含有的羟基数为3.0N A。
D错:CH4与Cl2发生取代反应生成的有机物除了CH3Cl以外,还有CH2Cl2、CHCl3和CCl4,生成的CH3Cl分子数小于1.0N A。
17.N A代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( C )
A.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4N A
B.100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1N A
C.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A D.密闭容器中,2 mol SO2和 1 mol O2催化反应后分子总数为2N A
[解析] C对:标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5 mol,每个甲烷和乙烯分子都含有4个氢原子,所以含有氢原子数目为2N A。
A错:124 g P4的物质的量为1 mol,每个P4分子中含有6个P—P键,所以含有P—P键数目为6N A。
B错:Fe3+在水溶液中能发生水解,100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1N A。
D错:SO2和O2的化合反应为可逆反应,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后,混合气体的物质的量大于2 mol,即分子总数大于2N A。
18.硫酸镍铵[(NH4)x Ni y(SO4)m·n H2O]可用于电镀、印刷等领域。
某同学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验:①准确称取2.335 0 g样品,配制成100.00 mL溶液A;②准确量取25.00 mL溶液A,用0.040 00 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方
程式为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液31.25 mL;
③另取25.00 mL溶液A,加足量的NaOH溶液并充分加热,生成NH3
56.00 mL(标准状况)。
(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗,测得的Ni2+含量将_偏高__(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(2)氨气常用_湿润的红色石蕊试纸__检验,现象是_试纸颜色由红变蓝__。
(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。
答案:n(Ni2+)=0.040 00 mol·L-1×31.25 mL×10-3 L·mL-1=1.250×10-3 mol
n(NH+4)=56.00 mL×10-3 L·mL-1
22.4 L·mol-1
=2.500×10-3 mol
n(SO2-4)=2n Ni2++n NH+4
2
=2×1.250×10-3 mol+2.500×10-3 mol
2
=2.500×10-3 mol
m(Ni2+)=59 g·mol-1×1.250×10-3 mol=0.073 75 g m(NH+4)=18 g·mol-1×2.500×10-3 mol=0.045 00 g m(SO2-4)=96 g·mol-1×2.500×10-3 mol=0.240 0 g n(H2O)=
2.335 0 g×25.00 mL
100.00 mL
-0.073 75 g-0.0450 g-0.240 0 g
18 g·mol-1
=1.250×10-2 mol
x∶y∶m∶n=n(NH+4)∶n(Ni2+)∶n(SO2-4)∶n(H2O)=2∶1∶2∶10
硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O
[解析] (1)滴定管未润洗,则标准溶液EDTA的量将增多,故测得的Ni2+含量偏大。
(2)NH3为碱性气体,遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(3)根据滴定反应计算出Ni2+的量,根据生成NH3的量计算出NH+4的量。
根据电荷守恒计算出SO2-4的量,最后由质量守恒计算出H2O的量,由四者的物质的量比值,可确定出硫酸镍铵的化学式。
【专题反思】
1.阿伏加德罗常数计算中常见的陷阱
的电子转移 Cu 与S 反应,Cl 2与H 2O 、NaOH 反应,Fe 与稀硝酸反应等
分散系中的微粒
数目
FeCl 3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe 3+的数目
隐含的可逆反应
可逆反应不能进行到底。
如2NO 2N 2O 4,Cl 2
+H 2O
HClO +HCl ,合成氨等
2.以物质的量为中心的计算中常用的公式 (1)物质的量计算中的万能恒等式。
n =m M =V g V m =N N A =Q |ΔH |
=cV (aq)。
(2)物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算。
c B =n V =m MV =m aq w MV =1 000ρw M ,w =c B M 1 000ρ。
(ρ的单位:g ·cm
-3
)
(3)物质的量浓度与溶解度的换算。
c B =n V =S M
100+S 1 000ρ
= 1 000ρS M 100+S ,S =100c B M 1 000ρ-c B M 。
(ρ的单位:
g ·cm -3)。