版高考化学新课标大二轮专题强化训练2 化学常用计量.docx
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版高考化学新课标大二轮专题强化训练2化学常用计量
专题强化训练
(二)
能力练(20分钟)
一、选择题
1.(2019·湖南省湘东六校联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.6gSiO2晶体中含有Si—O键的数目为0.2NA
B.1mol乙酸与足量的乙醇发生酯化反应,生成乙酸乙酯的分子数目为NA
C.叠氮化铵(NH4N3)可发生爆炸反应:
NH4N3===2N2↑+2H2↑,则每收集89.6L气体,爆炸时转移电子数为4NA
D.常温下,向1L0.1mol·L-1醋酸钠溶液中加入醋酸至溶液为中性,则溶液含醋酸根离子数为0.1NA
[解析] 1molSiO2含有4molSi—O键,6gSiO2的物质的量为0.1mol,含有0.4molSi—O键,A错误。
乙酸与乙醇发生的酯化反应属于可逆反应,1mol乙酸与足量的乙醇反应时,生成的乙酸乙酯小于1mol,B错误。
C项未指明气体所处的温度和压强,无法计算反应转移的电子数,C错误。
向醋酸钠溶液中加入醋酸,满足电荷守恒:
c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),当溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),所以有c(CH3COO-)=c(Na+),则n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1mol,D正确。
[答案] D
2.(2019·黑龙江省重点中学第三次联考)NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.2L1.5mol·L-1乙酸钠溶液中含有的CH3COO-数目为3NA
B.在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中2gH2与足量N2反应,转移电子数为2NA
C.向恒压密闭容器中充入2molNO与1molNO2,容器中的分子总数为3NA
D.17gNH3和20gD2O中含有的电子数均为10NA
[解析] 乙酸为弱酸,乙酸钠为强碱弱酸盐,CH3COO-能发生水解,故2L1.5mol·L-1的乙酸钠溶液中含有的CH3COO-数目小于3NA,A项错误;氮气和氢气生成NH3的反应为可逆反应,不能完全进行,故转移电子数小于2NA,B项错误;NO2可转化为N2O4,故容器中的分子总数小于3NA,C项错误;17gNH3的物质的量为1mol,含有的电子数为10NA,20gD2O的物质的量也是1mol,含有的电子数为10NA,D项正确。
[答案] D
3.(2019·福建三明质量检测)下列配制溶液的叙述中错误的是( )
A.配制FeSO4溶液制备Fe(OH)2,需要把蒸馏水煮沸除去氧气后,再溶解配制FeSO4溶液
B.配制480mL0.1mol·L-1的CuSO4溶液,需称量8.0gCuSO4
C.容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需要检查是否漏液
D.配制1mol·L-1NaOH溶液时,称量4.0gNaOH固体置于1L容量瓶中,加水到刻度线
[解析] 若FeSO4溶液中含O2,制取的Fe(OH)2会被氧化成Fe(OH)3,故需要把蒸馏水中所含的O2煮沸除去,A项正确。
因为没有480mL的容量瓶,根据“大而近”原则应选用500mL容量瓶,溶质的质量按照配制500mL0.1mol·L-1的溶液计算,溶质的质量为8.0g,B项正确。
容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需检漏,C项正确。
容量瓶不能用于溶解物质,因为NaOH溶解放热影响溶液的体积,D项错误。
[答案] D
4.(2019·重庆调研测试)NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.12.4g白磷(P4)中所含的P—P键数目为0.4NA
B.1mol苯乙烯分子中含有的碳碳双键数目为NA
C.1mol葡萄糖(C6H12O6)分子中含有的羟基数目为6NA
D.17gH2O2中含有的极性键数目为0.5NA
[解析] 12.4g白磷(P4)的物质的量为
=0.1mol,每个白磷分子中含有6个P—P键,故0.1molP4分子中含有P—P键的物质的量为0.6mol,所含P—P键数目为0.6NA,A项错误;苯环中不含碳碳双键,因此1mol苯乙烯分子中含有1mol碳碳双键,B项正确;葡萄糖的结构简式为CH2OH—(CHOH)4—CHO,所以1mol葡萄糖分子中含有的羟基数目为5NA,C项错误;17gH2O2的物质的量为
=0.5mol,H2O2的结构式为H—O—O—H,每个H2O2分子中含2个极性键,故17gH2O2中含有的极性键数目为NA,D项错误。
[答案] B
5.(2019·山东滨州模拟)设阿伏加德罗常数的值为NA。
下列说法正确的是( )
A.向1L2mol·L-1氨水中加盐酸至中性时,生成NH
的数目为2NA
B.1mol乙烯分子中含有的共价键数为5NA
C.18gOH-和20g—OH所含电子数相同
D.标准状况下,5.6LNO与5.6LO2混合后的气体分子数为0.375NA
[解析] 向1L2mol·L-1氨水中加盐酸至中性时,溶液的溶质为NH4Cl和NH3·H2O,NH
的数目小于2NA,A项错误;每个乙烯分子中有6个共价键(5个σ键、1个π键),故1mol乙烯分子中含有的共价键数为6NA,B项错误;18gOH-所含电子数目为
×10NA,20g—OH所含电子数目为
×9NA,故两者所含电子数相同,C项正确;标准状况下,5.6LNO与5.6LO2混合后生成0.25molNO2,剩余0.125molO2,另外还存在可逆反应2NO2N2O4,故混合后气体分子数小于0.375NA,D项错误。
[答案] C
6.(2019·辽宁大连质量检测)将50g质量分数为ω1、物质的量浓度为c1的浓硫酸加入VmL水(水的密度为1g·cm-3)中,稀释后得到质量分数为w2、物质的量浓度为c2的稀硫酸。
下列说法中正确的是( )
A.若w1=2w2,则c1<2c2,V=20
B.若w1=2w2,则c1>2c2,V<50
C.若c1=2c2,则w1<2w2,V<50
D.若c1=2c2,则w1<2w2,V>50
[解析] 设物质的量浓度为c1的浓硫酸的密度为ρ1,物质的量浓度为c2的稀硫酸的密度为ρ2,显然ρ1>ρ2。
由c=
知,
=
,分别讨论:
(1)若w1=2w2,则c1>2c2,V=50,A、B项错误;
(2)若c1=2c2,则w1<2w2,而w2=
,故V<50,C项正确、D项错误。
[答案] C
7.(2019·贵阳市适应性考试一)NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.密闭容器中2molNO和1molO2充分反应后分子总数为2NA
B.标准状况下,2.24L甲醇在足量O2中完全燃烧,生成CO2的分子数为0.1NA
C.常温常压下,28gCO含有的质子数为14NA
D.常温常压下,30g乙烷含有的共价键数目为6NA
[解析] 密闭容器中,2molNO和1molO2充分反应生成2molNO2,但存在2NO2N2O4,故分子总数小于2NA,A项错误;标准状况下甲醇为液体,2.24L甲醇不为0.1mol,完全燃烧生成CO2的分子数不为0.1NA,B项错误;1个CO分子含有14个质子,常温常压下,28gCO为1mol,含有的质子数为14NA,C项正确;1个乙烷分子含有7个共价键,常温常压下,30g乙烷为1mol,含有的共价键数目为7NA,D项错误。
[答案] C
二、非选择题
8.(2019·西安八校联考)Ba2+是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的物质的量浓度。
请回答下列问题:
(1)现需配制250mL0.100mol·L-1的标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、250mL容量瓶、玻璃棒外,还需要_________。
(2)需准确称取Na2S2O3固体的质量为________g。
(3)另取废水50.00mL,控制适当的酸度,加入足量的K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO
全部转化为Cr2O
;再加入过量KI溶液进行反应,然后在反应液中滴加上述标准Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00mL。
已知有关反应的离子方程式为①Cr2O
+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O;②2S2O
+I2===2I-+S4O
。
则该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度为________。
[解析]
(1)要抓住“玻璃仪器”的字眼,因此还需要用来溶解固体的烧杯及用来定容的胶头滴管。
(2)Na2S2O3固体的质量为0.100mol·L-1×0.25L×158g·mol-1=3.95g,但实验室所用的托盘天平只能准确称量到0.1g,故需准确称取Na2S2O3固体的质量为4.0g。
(3)设Ba2+的物质的量为x,则根据相关反应可得以下关系式:
Ba2+~BaCrO4~
Cr2O
~
I2~3S2O
13
x0.036L×0.100mol·L-1
解得x=1.2×10-3mol,则c(Ba2+)=
=0.024mol·L-1。
[答案]
(1)胶头滴管、烧杯
(2)4.0
(3)0.024mol·L-1
拔高练(25分钟)
一、选择题
1.(2019·广州市综合测试一)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.10gD2O中含有的质子数与中子数均为5NA
B.标准状况下,22.4LCHCl3中含C—Cl键的数目为3NA
C.密闭容器中,1molNH3和1molHCl反应后气体分子总数为NA
D.100mL1.0mol·L-1FeCl3溶液与足量Cu反应,转移电子数为0.2NA
[解析] D2O的质子数和中子数均为10,M(D2O)=20g·mol-1,10gD2O为0.5mol,其中含有的质子和中子均为5mol,A项正确;CHCl3在标准状况下呈液态,只根据体积无法确定其物质的量和C—Cl键数目,B项错误;NH3和HCl完全反应生成NH4Cl,NH4Cl为离子化合物,生成物中不含分子,C项错误;该溶液中含0.1molFeCl3,根据2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,可知0.1molFeCl3与足量Cu反应,转移0.1mol电子,D项错误。
[答案] A
2.(2019·河北唐山调研)常温下,将0.1L0.2mol/LKMnO4酸性溶液与一定量pH=3的草酸(HOOC—COOH)溶液混合,放出VL气体。
NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.pH=3的草酸溶液中含有H+数目为0.001NA
B.当1molKMnO4被还原时强酸提供H+数目为NA
C.1molHOOC—COOH中含共用电子对数目为9NA
D.该反应释放CO2分子数目为
NA
[解析] 没有给出溶液体积,无法计算H+数目,A错误;根据反应2MnO
+5HOOC—COOH+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,当1molKMnO4被还原时,强酸提供H+数目为3NA,B错误;1个HOOC—COOH分子中含有2个碳氧双键、1个碳碳单键、2个碳氧单键、2个氢氧键,共有9对共用电子对,故1molHOOC—COOH中含共用电子对数目为9NA,C正确;常温下不能用22.4L/mol计算气体的物质的量,D错误。
[答案] C
3.(2019·安徽皖南八校第一次联考)25℃时,将10mL质量分数为50%(密度为1.4g/cm3)的硫酸稀释成100mL。
下列说法正确的是( )
A.俯视容量瓶刻度线定容,所配溶液的浓度偏小
B.上述稀释过程所需要的蒸馏水为90mL
C.质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14mol/L
D.上述100mL稀硫酸中含溶质14g,该稀硫酸不属于电解质
[解析] 俯视容量瓶刻度线定容,导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏大,故A项错误;上述稀释后溶液的密度不知,所以无法计算所需要的蒸馏水的体积或质量,故B项错误;根据c=
=
mol/L≈7.14mol/L,所以质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14mol/L,故C项正确;稀释过程中溶质的质量不变,所以上述100mL稀硫酸中含溶质1.4g/cm3×10cm3×50%=7.0g,故D项错误。
[答案] C
4.(2019·陕西西安模拟)某工业含钴废渣在空气中充分煅烧后的成分测定如表所示,则煅烧后所得固体混合物中,钴的氧化物的化学式是( )
元素
Co
Zn
Cu
Fe
含量(%)
59.00
0.52
0.20
13.16
A.CoO B.Co2O3
C.Co3O4D.CoO2
[解析] 已知Zn、Cu、Fe在空气中充分煅烧,生成物分别为ZnO、CuO、Fe2O3。
设煅烧后所得固体混合物的质量为100g,则钴的氧化物中,m(O)=100g-59.00g-81g·mol-1×
-80g·mol-1×
-160g·mol-1×
×
≈21.3g,n(O)=
≈1.33mol,而n(Co)=
=1.00mol,则钴的氧化物的分子式为Co3O4。
[答案] C
5.(2019·洛阳市尖子生第二次联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol羟基(—OH)和1molOH-所含的质子数和电子数均为9NA
B.1mol分子式为CnH2n的烃分子中,共用电子对数目一定为3nNA
C.56gFe与一定量的HNO3恰好完全反应,则转移的电子数一定为3NA
D.标准状况下将2.24LCl2通入到2L水中,充分反应后转移的电子数目为0.1NA
[解析] 1mol—OH和1molOH-所含的质子数均为9NA,但所含电子数分别为9NA、10NA,A项错误;分子式为CnH2n的烃可以为烯烃或环烷烃,根据碳原子最外层有4个电子,氢原子最外层有1个电子,知1molCnH2n所含共用电子对数为
×NA=3nNA,B项正确;56gFe与硝酸恰好完全反应,Fe可被氧化为Fe2+或Fe3+,因此转移的电子数可以为2NA或3NA或在2NA~3NA之间,C项错误;标准状况下2.24LCl2为0.1mol,溶于水发生反应Cl2+H2OHCl+HClO的Cl2小于0.1mol,且该反应为可逆反应,故转移电子数小于0.1NA,D项错误。
[答案] B
6.(2019·南昌市NCS项目第一次模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4L的H2和22.4L的F2混合后,气体分子数为2NA
B.30g乙酸和葡萄糖混合物中的氢原子数为2NA
C.常温下pH=12的NaOH溶液中,水电离出的氢离子数为10-12NA
D.标准状况下,2.24LC2H6含有的共价键数为0.6NA
[解析] H2和F2混合发生反应生成HF,而HF在标准状况下为液体,故A项错误;乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)的最简式均为CH2O,故30g二者的混合物中氢原子数为
×2×NAmol-1=2NA,B项正确;常温下pH=12的NaOH溶液中,水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1,但没有提供溶液体积,水电离出的H+的数目无法确定,C项错误;1个C2H6分子中含有6个C—H键、1个C—C键,共7个共价键,标准状况下,2.24LC2H6为0.1mol,含有的共价键数为0.7NA,D项错误。
[答案] B
7.(2019·湖南湖北八市十二校第二次调研联考)某氮肥样品可能含有NH4HCO3、NH4Cl、NH4NO3中的一种或几种。
称取该样品1.000克,溶于水配成100mL溶液。
将溶液分成两等份依次完成如下实验:
①向一份溶液中加入10mL0.2mol·L-1的盐酸与之充分反应,可收集到标准状况下的CO2气体44.8mL(设产生的CO2全部逸出)。
②向另一份溶液中加入足量的6mol·L-1氢氧化钠溶液,加热,产生的气体(设产生的NH3全部逸出)至少需要25mL0.15mol·L-1的硫酸才能被完全反应。
下列说法正确的是( )
A.1.000g样品中一定含有NH4HCO30.316克
B.向①反应所得的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明原样品中一定含有NH4Cl
C.原样品的含氮量为21%
D.无需另外再设计实验验证,就能确定原样品中是否含有NH4Cl
[解析] 由①数据可以知道加入0.002molHCl,生成0.002molCO2,说明HCl完全反应,但不能确定NH4HCO3是否完全反应,故A错误;①中加入盐酸,引入氯离子,不能确定是否含有NH4Cl,故B错误;由②计算可以知道氨气的物质的量为:
0.00375mol×2=0.0075mol,则1.000克样品可生成0.015mol氨气,样品中的N元素来源于铵根离子和硝酸根离子,则含氮量大于21%,故C错误;由②计算可以知道1.000克样品可生成0.015mol氨气,则NH4HCO3、NH4Cl、NH4NO3共为0.015mol,可以知道平均摩尔质量为
=66.67g/mol,而NH4HCO3、NH4NO3的摩尔质量大于66.67g/mol,NH4Cl的小于66.67mol/L,则一定含有氯化铵,所以D选项是正确的。
[答案] D
二、非选择题
8.(2019·四川成都诊断)某同学利用如图所示实验装置测定常温常压下的气体摩尔体积。
根据下列步骤完成实验:
①装配好装置,检查气密性。
②用砂纸擦去镁带表面的氧化物,然后取0.0480g的镁带加入仪器a中,分液漏斗内加入足量1mol·L-1硫酸溶液。
③量气装置中加入适量水,记录量气管读数(读数为0.10mL)。
④通过分液漏斗向仪器a中加入适量硫酸溶液,使镁带与硫骏充分反应。
⑤当镁带完全反应后,再次记录量气管读数(读数为49.60mL)。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称________,通过分液漏斗向仪器a中加入硫酸溶液的操作是___________________。
(2)在记录量气管读数时,应注意将________,再_________,视线与量气管内凹液面最低处相切,水平读数。
(3)该同学测出此条件下气体摩尔体积为________,测定结果比理论值偏大,可能的原因是________(填选项字母)。
a.镁带中氧化膜未除尽
b.镁带含有杂质铝
c.③记录量气管读数时俯视读数
d.镁带完全反应后有残留的未溶固体
(4)与原方案装置相比,有同学设想用装置B代替装置A,实验精确度更高。
请说明理由:
________________。
[解析]
(1)仪器a为锥形瓶,操作时将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准(或将玻璃塞拔开),缓慢旋转分液漏斗的旋塞,使硫酸溶液缓慢流入锥形瓶,适时关闭旋塞。
(2)待装置冷却后,再调节水准管高度,使其液面与量气管中液面相平,保持视线与量气管内凹液面最低处相切,即可读数。
(3)0.0480g镁带的物质的量为
=0.002mol,气体的体积为(49.60mL-0.10mL)=49.50mL=0.0495L,此条件下气体摩尔体积Vm=
=24.75L·mol-1。
镁带中氧化膜未除尽,生成的氢气的体积偏小,摩尔体积偏小,a项错误;镁带含有杂质铝,导致生成的氢气偏多,摩尔体积偏大,b项正确;③记录量气管读数时俯视读数,导致读数偏小,生成的氢气偏多,摩尔体积偏大,c项正确;镁带完全反应后有残留的未溶固体,说明镁没有完全反应,生成的氢气体积偏小,摩尔体积偏小,d项错误,答案为bc。
(4)用装置B代替装置A,避免加入硫酸时,硫酸溶液所占的体积引入的实验误差,可提高实验精确度。
[答案]
(1)锥形瓶 将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准(或将玻璃塞拔开),缓慢旋转分液漏斗的旋塞,使硫酸溶液缓慢流入锥形瓶,适时关闭旋塞
(2)装置冷却至室温 调节水准管高度,使其液面与量气管中液面相平
(3)24.75L·mol-1 bc
(4)避免加入硫酸时,液体所占的体积引入的实验误差