化学五年高考分类-第1章化学计量在实验中的应用

页第1章化学计量在实验中的应用第1节物质的量气体摩尔体积1.[2018·全国卷Ⅰ]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答案B解析16.25gFeCl3的物质的量是16.25g÷162.5g/mol＝0.1mol，由于Fe(OH)3胶体是粒子的集合体，因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA，A错误；标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol，氩气是由单原子分子构成的单质，其中含有的质子数是18NA，B正确；1分子丙三醇含有3个羟基，92.0g丙三醇的物质的量是1mol，其中含有羟基数是3NA，C错误；甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的氯代烃不止一种，因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，D错误。2.[2018·全国卷Ⅱ]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答案C解析常温常压下，124gP4的物质的量是1mol，由于白磷是正四面体结构，1个P4分子中含有6个P—P键，因此其中所含P—P键数目为6NA，A错误；铁离子在溶液中水解，所以100mL1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目小于0.1NA，B错误；每个甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol，其中含氢原子数目为2NA，C正确；反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(一定条件))2SO3是可逆反应，因此密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数大于2NA，D错误。3．[2018·全国卷Ⅲ]下列叙述正确的是()A．24g镁与27g铝中，含有相同的质子数B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同C．1mol重水与1mol水中，中子数之比为2∶1D．1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数相同答案B解析1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝物质的量都是1mol，所以24g镁含有的质子数为12NA,27g铝含有的质子数为13NA，A错误。设氧气和臭氧的质量都是xg，则氧气(O2)的物质的量为eq\f(x,32)mol，臭氧(O3)的物质的量为eq\f(x,48)mol，所以两者含有的氧原子分别为eq\f(x,32)×2＝eq\f(x,16)mol和eq\f(x,48)×3＝eq\f(x,16)mol，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，B正确。重水为eq\o\al(2,1)Heq\o\al(16,2)8O，其中eq\o\al(2,1)H含有1个中子，eq\o\al(16,8)O含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1mol重水含有10mol中子。水为eq\o\al(1,1)Heq\o\al(16,2)8O，其中eq\o\al(1,1)H没有中子，eq\o\al(16,8)O含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10∶8＝5∶4，C错误。乙烷(C2H6)分子中有6个C—H键和1个C—C键，所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C—H键和1个C=C，所以1mol乙烯有6mol共价键，D错误。4.[2017·全国卷Ⅱ]阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)的数量为0.1NAB．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA答案D解析A错：NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)易水解生成NH3·H2O,1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)的数量小于0.1NA。B错：2.4gMg的物质的量为0.1mol，与H2SO4完全反应转移的电子数为0.2NA。C错：标准状况下，气体的摩尔体积为22.4L·mol－1，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.1NA。D对：H2＋I22HI，反应前后气体的物质的量不变，故0.1molH2和0.1molI2反应后，其分子总数为0.2NA。5．[2017·全国卷Ⅲ]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋C．2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子D．密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P—Cl键答案A解析A对：11B中含有6个中子，0.1mol11B中含有0.6NA个中子。B错：溶液体积未知，无法计算氢离子个数。C错：标准状况下苯是液体，不能用气体摩尔体积计算2.24L苯完全燃烧产生的CO2分子数。D错：PCl3与Cl2生成PCl5(g)的反应是可逆反应，所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g)，增加的P—Cl键的数目小于2NA。6．[2016·全国卷Ⅰ]设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A．14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB．1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC．1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA答案A解析乙烯和丙烯的最简式均为CH2，故14g乙烯和丙烯混合气体中含氢原子数为2NA，A正确；N2和H2的反应为可逆反应，转化率不可能达到100%，生成的NH3分子数小于2NA，B错误；1molFe和过量HNO3反应生成1molFe3＋，电子转移数为3NA，C错误；标准状况下，CCl4呈液态，D错误。7．[2016·四川高考]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．2.4gMg在足量O2中燃烧，转移的电子数为0.1NAB．标准状况下，5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NAC．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NAD．0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H＋数为0.05NA答案B解析2.4gMg即0.1molMg，在足量O2中燃烧，转移电子数为0.2NA，A错误；氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.5NA，C错误；CH3COOH是弱电解质，不能完全电离，0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H＋数小于0.05NA，D错误。8．[2015·全国卷Ⅰ]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB．2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NAC．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA答案C解析18gD2O和18gH2O的物质的量不相同，所以含有的质子数也不相同，A错误；亚硫酸为弱酸，不能完全电离，氢离子数目少于2NA，B错误；过氧化钠与水发生反应2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，生成0.1mol氧气，转移电子0.2NA，C正确；2NO＋O2=2NO2，生成的NO2又发生反应2NO2N2O4，产物的分子数少于2NA，D错误。9．[2015·全国卷Ⅰ]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()A．1∶1B．2∶3C．3∶2D．2∶1答案C解析根据题给有机物的结构简式可知，1mol乌洛托品中含有6mol碳原子和4mol氮原子，所以甲醛与氨的物质的量之比为3∶2。10．[2015·全国卷Ⅱ]NA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10NAB．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)离子数之和为0.1NAC．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1NAD．235g核素eq\o\al(235,92)U发生裂变反应：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)neq\o(→,\s\up7(裂变))eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)n，净产生的中子(eq\o\al(1,0)n)数为10NA答案C解析由丙醇的结构推知，60g丙醇中共含有11mol共价键，共价键总数11NA，A错误；存在HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，所以NaHCO3溶液中，HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、H2CO3三者粒子数之和为0.1NA，B错误；Na与O2反应的各种产物中Na只有＋1价，所以1molNa反应失去1mole－，C正确；235g核素eq\o\al(235,95)U为1mol，由核反应知，净产生的中子为9mol，D错误。11．[2015·四川高考]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．2.0gHeq\o\al(18,2)O与D2O的混合物中所含中子数为NAB．常温常压下，4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NAC．标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAD．50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA答案A解析Heq\o\al(18,2)O和D2O的摩尔质量均为20g/mol，即2.0gHeq\o\al(18,2)O和D2O的混合物为0.1mol，Heq\o\al(18,2)O和D2O所含的中子数均为10，A正确；乙醛结构式：,4.4g乙醛为0.1mol，而1个乙醛分子含有4个碳氢σ键、1个碳碳σ键和1个碳氧σ键，共6个σ键，即4.4g乙醛所含σ键数目为0.6NA，B错误；1molCO2与1molNa2O2反应生成0.5molO2，转移1mol电子，则0.25molCO2反应，生成0.125molO2，转移0.25NA电子，C错误；浓盐酸与二氧化锰反应时，随着反应进行，浓盐酸浓度降低，反应逐渐停止，故无法通过给出的盐酸的量计算出转移的电子数，D错误。12．[2014·江苏高考]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NAB．0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NAC．标准状况下，11.2L苯中含有分子的数目为0.5NAD．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol氧气，转移电子的数目为0.4NA答案A解析O2和O3都由O元素组成，1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含氧原子数目为0.1NA，A正确；丙烯酸中含“”和“”，故0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA，B错误；标准状况下，苯为液态，C错误；过氧化钠中的氧元素化合价为－1价，生成0.1molO2时，转移电子数目为0.2NA，D错误。13．[2014·广东高考]设nA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是()A．1mol甲苯含有6nA个C—H键B．18gH2O含有10nA个质子C．标准状况下，22.4L氨水含有nA个NH3分子D．56g铁片投入足量浓H2SO4中生成nA个SO2分子答案B解析1mol甲苯中含8nA个C—H键，A错误；n(质子)＝eq\f(18,18)×10×nA＝10nA，B正确；标准状况下，氨水呈液态，C错误；铁片投入浓H2SO4中会发生钝化，D错误。14．[2014·四川高考]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NAB．室温下，1LpH＝13的NaOH溶液中，由水电离的OH－离子数目为0.1NAC．氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NAD．5NH4NO3eq\o(=,\s\up7(△))2HNO3＋4N2↑＋9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA答案D解析高温下Fe与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，0.2molFe反应生成约为0.27molH2，A错误；室温时pH＝13的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－13mol·L－1，由于在任何水溶液中水电离的H＋和OH－相等，所以水电离的OH－为10－13mol·L－1×1L×NAmol－1＝10－13NA，B错误；氢氧燃料电池正极反应的气体是O2，1molO2反应转移4mol电子，C错误；在所给反应中－3价的氮元素化合价升高到0价，共失去5×3mol电子，生成4molN2，当生成28gN2时，转移电子为eq\f(5×3,4)mol，即3.75NA，D正确。15．[2013·新课标卷Ⅱ]N0为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．1.0L1.0mol·L－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0B．12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0C．25℃时pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1N0D．1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0答案B解析A项忽略了水中含有的氧原子，A项错误；B项在石墨烯中，一个碳原子为3个六元环所共有，一个六元环实际占有2个碳原子，12g石墨烯含有N0个碳原子，含有六元环的个数为0.5N0，B项正确；C项没有告诉溶液的体积，无法求得溶液中OH－的数目；D项，1mol羟基含有9mol电子，1mol氢氧根离子含有10mol电子，D项错误。16．[2013·广东高考]设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A．常温常压下，8gO2含有4nA个电子B．1L0.1mol·L－1的氨水中有nA个NHeq\o\al(＋,4)C．标准状况下，22.4L盐酸含有nA个HCl分子D．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2nA个电子答案A解析8gO2的物质的量是eq\f(8g,32g·mol－1)＝0.25mol,1molO2含有16mol电子，8gO2含有的电子的物质的量是0.25mol×16＝4mol，A项正确；氨水中存在：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，NHeq\o\al(＋,4)的数目小于0.1nA，B项错误；标况下，22.4L气体的物质的量为1mol而盐酸是HCl的水溶液，是强酸，电离方程式为HCl=H＋＋Cl－，无HCl分子存在，C项错误；2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))eq\o(Na2O2,\s\up6(＋1－1))，反应中2molNa失去2mol电子形成Na＋，D项错误。17．[2013·江苏高考]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．1L1mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NAB．78g苯含有C=C双键的数目为3NAC．常温常压下，14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD．标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA答案C解析A项，ClO－水解，其数目会小于NA，A项错误；B项，苯分子中不含有C=C双键，B项错误；C项，N2和CO的摩尔质量均为28g·mol－1，故n(N2，CO)＝eq\f(14g,28g·mol－1)＝0.5mol,N2和CO均为双原子分子，故混合气体含有的原子数目为NA，C项正确；D项，n(NO2)＝0.3mol,0.3molNO2eq\o(→,\s\up7(H2O))0.2molHNO3＋0.1molNO，共转移0.2mole－，数目为0.2NA，D项错误。18．[2015·重庆高考]我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为________。答案(2)10∶1解析(2)119gSn的物质的量＝eq\f(119g,119g/mol)＝1mol,20.7gPb的物质的量＝eq\f(20.7g,207g/mol)＝0.1mol，则该青铜器中Sn、Pb原子数目之比为10∶1。

第2节物质的量浓度1．[2018·江苏高考节选]碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为(2－x)Al2(SO4)3＋3xCaCO3＋3xH2O=2[(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]＋3xCaSO4↓＋3xCO2↑生成物(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下：①取碱式硫酸铝溶液25.00mL，加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300g。②取碱式硫酸铝溶液2.50mL，稀释至25mL，加入0.1000mol·L－1EDTA标准溶液25.00mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000mol·L－1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液20.00mL(已知Al3＋、Cu2＋与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。计算(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。答案(3)25mL溶液中：n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(BaSO4)＝eq\f(2.3300g,233g·mol－1)＝0.0100mol，2.5mL溶液中：n(Al3＋)＝n(EDTA)－n(Cu2＋)＝0.1000mol·L－1×25.00mL×10－3L·mL－1－0.08000mol·L－1×20.00mL×10－3L·mL－1＝9.000×10－4mol，25mL溶液中：n(Al3＋)＝9.000×10－3mol,1mol(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3＋)＝(2－x)mol，n(SOeq\o\al(2－,4))＝3(1－x)mol，eq\f(nAl3＋,nSO\o\al(2－,4))＝eq\f(2－x,31－x)＝eq\f(9.000×10－3mol,0.0100mol)，x≈0.41。2.[2017·江苏高考]碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。(2)碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua(OH)bClc·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：①称取样品1.1160g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A；②取25.00mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl0.1722g；③另取25.00mL溶液A，调节pH4～5，用浓度为0.08000mol·L－1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2＋(离子方程式为Cu2＋＋H2Y2－=CuY2－＋2H＋)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。答案(2)n(Cl－)＝n(AgCl)×eq\f(100.00mL,25.00mL)＝eq\f(0.1722g,143.5g·mol－1)×eq\f(100.00mL,25.00mL)＝4.800×10－3moln(Cu2＋)＝n(EDTA)×eq\f(100.00mL,25.00mL)＝0.08000mol·L－1×30.00mL×10－3L·mL－1×eq\f(100.00mL,25.00mL)＝9.600×10－3moln(OH－)＝2n(Cu2＋)－n(Cl－)＝2×9.600×10－3mol－4.800×10－3mol＝1.440×10－2molm(Cl－)＝4.800×10－3mol×35.5g·mol－1＝0.1704gm(Cu2＋)＝9.600×10－3mol×64g·mol－1＝0.6144gm(OH－)＝1.440×10－2mol×17g·mol－1＝0.2448gn(H2O)＝eq\f(1.1160g－0.1704g－0.6144g－0.2448g,18g·mol－1)＝4.800×10－3mola∶b∶c∶x＝n(Cu2＋)∶n(OH－)∶n(Cl－)∶n(H2O)＝2∶3∶1∶1化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O解析(2)注意有效数字规则的应用；注意“取25.00mL溶液A”和“另取25.00mL溶液A”的应用。3．[2013·江苏高考]硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]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2.3350g样品，配制成100.00mL溶液A；②准确量取25.00mL溶液A，用0.04000mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子