老高考适用2023版高考化学二轮总复习高频热点强化训练2化学常用计量及其应用

高频热点强化训练(二)1．(2022·成都模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(C)A．84g环己烷中含有共价键的数目为12NAB．标准状况下，2.24L氯气参与的氧化还原反应中，转移电子数一定为0.2NAC．11gCO2和N2O的混合物中含有的质子数一定为5.5NAD．1L1mol/LCH3COONa溶液中CH3COO－与OH－离子数之和小于NA【解析】环己烷分子式为C6H12，1个分子含有共价键数eq\f(4×6＋12,2)＝18，84g环己烷中含有共价键的数目eq\f(84g,84g/mol)×18×NA＝18NA，故A错误；2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O，反应中，2.24L氯气参与反应，转移电子数为0.1NA，故B错误；CO2和N2O的相对分子质量都是44，CO2和N2O分子中都含有22个质子，11gCO2和N2O的混合物中含有的质子数一定为eq\f(11g,44g/mol)×22NA＝5.5NA，故C正确；1L1mol/LCH3COONa溶液中n(Na＋)＝1mol，根据电荷守恒n(CH3COO－)＋n(OH－)＝n(Na＋)＋n(H＋)，所以CH3COO－与OH－离子数之和大于NA，故D错误。2．(2022·蚌埠模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(D)A．4.6gC2H6O中含—OH数为0.1NAB．常温下pH＝4.0的溶液中含H＋数目为1×10－4NAC．标准状况下22.4LCl2通入水中，转移电子数为NAD．2molNa与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，混合物中离子总数为3NA【解析】C2H6O可以是乙醇，也可以是二甲醚，二甲醚中不含羟基，A错误；溶液体积未知，无法确定溶液中H＋的数目，B错误；标况下，22.4L的Cl2的物质的量为1mol，1mol氯气与水完全反应转移1mol电子，但该反应为可逆反应，转移电子数小于NA，C错误；2molNa与O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，根据Na原子守恒可知Na2O和Na2O2的物质的量之和为1mol，而Na2O由钠离子和氧离子构成，Na2O2由钠离子和过氧根构成，所以混合物中离子总数为3NA，D正确。3．(2022·石嘴山模拟)NA是阿伏加德罗常数的值。消毒剂需科学使用，84消毒液不能和医用酒精混用的原因是4NaClO＋CH3CH2OH=CHCl3＋HCOONa＋2NaOH＋NaCl＋H2O。下列说法正确的是(D)A．1L0.2mol·L－1NaClO溶液中含有ClO－离子数为0.2NAB．23gCH3CH2OH中含有σ键数为3.5NAC．标准状况下，2.24LCHCl3中含有原子数为0.5NAD．每生成1molHCOONa，该反应转移电子数为8NA【解析】ClO－离子为弱酸根离子，会水解生成次氯酸和氢氧根离子，ClO－离子数小于0.2NA，A错误；23gCH3CH2OH的物质的量为0.5mol，键均为σ键，则含有σ键数为4NA，B错误；标准状况下，CHCl3不是气态，不能计算其物质的量，C错误；次氯酸钠中氯元素由正一价变为负一价，转移2个电子；由方程式结合电子守恒可知，生成HCOONa与电子转移的关系为HCOONa～8e－，则每生成1molHCOONa，该反应转移电子数为8NA，D正确。4．(2022·西南大学附中模拟)设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(B)A．1molNaCl和1molHCl所含的构成物质的粒子数相同B．S2和S8的混合物共12.8g，其中所含硫原子数为0.4NAC．16g无水硫酸铜中含有氧分子的数目为0.4molD．1L1mol/L的硫酸氢钠溶液中含有的离子数目为3NA【解析】NaCl是离子化合物含有Na＋、Cl－，而HCl是由HCl分子构成，因此1molNaCl和1molHCl所含的构成物质的粒子数不相同，A错误；S2和S8分子都是由S原子构成，二者的混合物共12.8g，其中含有S原子的物质的量n(S)＝eq\f(12.8g,32g/mol)＝0.4mol，则S原子的数目是0.4NA，B正确；16g无水硫酸铜中含有CuSO4的物质的量n(CuSO4)＝eq\f(16g,160g/mol)＝0.1mol，由于1个CuSO4中含有4个O原子，因此0.1molCuSO4中含有氧原子的物质的量为0.4mol，其中无氧分子，C错误；硫酸氢钠电离产生Na＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)，1molNaHSO4电离产生3mol离子，溶液中还含有H2O电离产生的H＋、OH－，因此1L1mol/L的硫酸氢钠溶液中含有的离子数目大于3NA，D错误。5．(2022·兰州模拟)设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(C)A．22.4L氢气中H2分子的数目为NAB．0.1mol27Al3＋中含有的电子数为1.3NAC．0.1mol肼(H2N—NH2)含有的孤电子对数为0.2NAD．CH2=CH2＋H2→CH3CH3，生成1mol乙烷时断裂的共价键总数为NA【解析】未指明状态，不能用Vm＝22.4L/mol进行求算，A错误；Al失去3个电子得到Al3＋，则1个27Al3＋中含有10个电子，因此0.1mol27Al3＋中含有的电子数为NA，B错误；1个H2N—NH2分子中含有2个孤电子对，因此0.1mol肼(H2N—NH2)含有的孤电子对数为0.2NA，C正确；CH2=CH2＋H2→CH3CH3，乙烯和氢气均发生了共价键的断裂，因此生成1mol乙烷时断裂的共价键总数为2NA，D错误。6．(2022·吉林模拟)镁与不同浓度的硝酸溶液反应可得到NO2、NO、N2O、NH4NO3、H2等还原产物(每种情况只考虑生成一种还原产物)，下列说法错误的是(D)A．24g镁与足量某浓度的硝酸溶液充分反应生成NH4NO3时消耗2.5molHNO3B．消耗等量的镁生成的还原产物物质的量最多的是NO2C．生成氢气时所用硝酸浓度应小于生成其他产物时所用硝酸浓度D．生成等物质的量的NO和N2O消耗镁的物质的量之比为3∶4【解析】24g镁与硝酸反应失去2mol电子，根据得失电子守恒生成的NH4NO3为eq\f(2,5－(－3))mol＝0.25mol，同时生成1molMg(NO3)2，根据氮原子守恒消耗的硝酸为0.25mol×2＋1mol×2＝2.5mol，A正确；生成等物质的量的各种还原产物时需要电子最少的是NO2，因此消耗等量的镁生成的还原产物物质的量最多的是NO2，B正确；硝酸浓度较大时硝酸根的氧化性强于氢离子，因此会得到含氮的还原产物，生成氢气时硝酸浓度应该很小，C正确；生成等物质的量的NO和N2O需要的电子的物质的量之比为(5－2)∶(5－1)×2＝3∶8，因此消耗镁的物质的量之比为3∶8，D错误。7．(2022·常州模拟)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：(1)溶液配制：称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在__烧杯__中溶解，完全溶解后，全部转移至100mL的__容量瓶__中，加蒸馏水至__刻度线__。(2)滴定：取0.01mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6I－＋14H＋=3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液__蓝色褪去且半分钟不再改变__，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为25.00mL，则样品纯度为多少__99.2%__(并保留1位小数)。【解析】(1)配制Na2S2O3溶液时，需先将称量好的样品在烧杯中溶解，冷却后将溶液转移到100mL容量瓶中，最后定容，加水至溶液凹液面的最低处与容量瓶的刻度线相切；(2)淀粉遇碘显蓝色，用Na2S2O3溶液滴定含有淀粉的碘溶液，当碘恰好完全反应时，溶液蓝色褪去；利用题给离子方程式可得关系式：Cr2Oeq\o\al(2－,7)～6S2Oeq\o\al(2－,3)，设所配样品溶液中c(Na2S2O3)为xmol·L－1，由题意得：0.01×0.0200×6＝0.025x，解得x≈0.048，则样品中Na2S2O3·5H2O的纯度为eq\f(0.048mol·L－1×0.1L×248g·mol－1,1.2000g)×100%≈99.2%。8．(2022·沈阳模拟)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下：(1)已知焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3。写出焙烧过程主要反应的化学方程式__4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2__。若生成5.12g的SO2，则反应中转移电子的物质的量为__0.44__mol__。(2)试剂X是__Fe(或SO2)__(写化学式)。(3)可用标准的酸性高锰酸钾溶液测定产品中FeSO4的纯度，反应的离子方程式为__5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O__。(4)工业上还可在硫杆菌的催化作用下，能利用空气中的氧气将FeS2氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强。该过程反应的离子方程式为__4FeS2＋15O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(硫杆菌))4Fe3＋＋8SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋__。(5)将8.34gFeSO4·7H2O晶体隔绝空气加热，晶体受热脱水过程的热重曲线(固体质量随温度变化的曲线)如图所示。①在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为__FeSO4·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))FeSO4＋H2O__。②温度为633℃时固体物质Q的化学式为__Fe2O3__。【解析】以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)：焙烧硫铁矿生成SO2，矿渣的成分为Fe2O3和杂质，用硫酸溶解，Fe2O3与硫酸反应。Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O而杂质不反应，过滤分离，滤渣为不溶杂质，滤液中含有硫酸铁及未反应的硫酸，加入Fe粉将氧化成的硫酸铁还原为硫酸亚铁，过滤、蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到FeSO4·7H2O。(1)硫铁矿高温焙烧反应生成氧化铁和二氧化硫，根据原子守恒配平书写化学方程式为4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2。根据方程式，每转移44mol电子，生成8molSO2，若生成5.12g的SO2，则反应中转移电子的物质的量为eq\f(5.12g,64g/mol)×44mol×eq\f(1,8)＝0.44mol。(2)亚铁离子易被氧化成铁离子，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，离子反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，试剂X是Fe(或SO2)。(3)可用标准的酸性高锰酸钾溶液测定产品中FeSO4的纯度，高锰酸钾在酸性溶液中具有强氧化性能氧化亚铁离子为铁离子，本身被还原为二价锰离子，铁元素的化合价由＋2价升高为＋3价，锰元素的化合价由＋7价降低为＋2价，反应的离子反应为5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(4)反应物为FeS2、氧气、水，生成物为Fe2(SO4)3和硫酸，发生反应的化学方程式为4FeS2＋15O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(硫杆菌))4Fe3＋＋8SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(5)①8.34gFeSO4·7H2O样品物质的量＝eq\f(8.34g,278g/mol)＝0.03mol，其中m(H2O)＝0.03mol×7×18g/mol＝3.78g，N点，eq\f(8.34g－5.10g,18g/mol)＝0.18mol，失去结晶水为eq\f(0.18mol,0.03mol)＝6，N点化学式为FeSO4·H2O，如晶体全部失去结晶水，固体的质量应为8.34g－3.78g＝4.56g，可知在加热到373℃之前，晶体失去部分