课题2化学常用计量阿伏伽德罗常数选择题答案详解.docx
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课题2化学常用计量阿伏伽德罗常数选择题答案详解
课题2化学常用计量-阿伏伽德罗常数(课前练习)参考答案
1.【思路点拨】解答本题时应注意常见有机物的结构、常见氧化还原反应转移电子方式,使用22.4L·mol-1时要注意看清条件。
【精讲精析】选D。
A项,1个甲醇分子中含3个碳氢键,1mol甲醇中含3mol碳氢键,A项错误;B项,缺少溶液的体积,无法计算,B项错误;C项,标准状况下,己烷为液态,不能使用22.4L·mol-1进行计算,C项错误;D项,过氧化钠与水反应,每生成1个氧气分子转移2个电子,生成0.2mol氧气,转移的电子数为0.4NA,D项正确。
2.【思路点拨】解答本题应从具体微粒个数的求法分析。
【精讲精析】选A。
23gNO2为0.5mol,则含有NA个氧原子,A项正确;氨水中只有极少部分电离,所以1L0.1mol•L-1的氨水中OH―的个数小于0.1NA,B项不正确;常温常压下,CCl4为液态,C项不正确;1molFe2+完全被氧化为Fe3+,转移电子数为NA,D项不正确。
3.【思路点拨】解答有关阿伏加德罗常数的问题要明确以下两点:
(1)1NA就是1mol,将所给的量换算成物质的量;
(2)找出已知量和所求量之间的关系。
【精讲精析】选D。
因为Al3+~10e-,所以1molAl3+离子含有的核外电子数为10NA,A选项错误;Cl2与足量的铁反应生成FeCl3,因为Cl2完全反应,有如下关系:
Cl2~2Cl-,所以转移电子数为2NA,B选项错误;pH=1,c(H+)=0.1mol/L,
n(H+)=0.1mol/L×10L=1mol,所以含H+离子数为NA,C选项错误;pH=13,c(H+)=10-13mol/L,c(OH-)=0.1mol/L,n(OH-)=0.1mol/L×10L=1mol,所以含OH-离子数为NA,D选项正确。
4.【思路点拨】解答本题时应注意通过物质的量和其他物理量之间的换算关系进行有关计算和判断,同时注意溶液配制时水的体积会发生变化。
【精讲精析】选B。
选项
具体分析
结论
A
NaCl为离子化合物,不存在NaCl分子。
错误
B
1.00molNaCl中含有1.00molNa+,而Na+的最外层电子数为8,所以1.00molNaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023
正确
C
配制溶液时不能直接将溶质溶于一定体积的水中,而应该是溶于少量水中再加水稀释至所需体积。
错误
D
电解58.5g熔融的NaCl,只能得到0.5mol氯气,即标准状况下11.2L氯气。
错误
5.【思路点拨】有关阿伏加德罗常数的试题,涵盖的知识面广,可与气体摩尔体积、微粒数、化学键、电子转移、盐类水解、同位素等问题联系在一起,可以说一直是高考的热点,也是考生易错的地方。
但是,只要仔细审题,理解阿伏加德罗常数的含义,注意选项所给条件及该条件下物质的状态、物质的结构特点、电子的转移数目等,就能轻松作答。
【精讲精析】选B。
18g
即1mol
,含有的质子数为10
,A项正确;金刚石中每个碳原子与其他4个碳原子形成4个共价键,但每个共价键均与另一个碳原子共有,所以每摩尔碳原子含有的共价键数为2
,B项错误;46g
和
混合气体可认为就是46g
,即1mol
,其中含有原子总数为3
,C项正确;1molNa与
反应,无论生成什么物质,Na肯定变成Na+,1mol钠失去1mol电子,即
个电子,D项正确。
6.【解题指南】解答本题时应注意以下几点:
(1)烯烃最简式相同,氢元素百分含量相同;
(2)一定量的浓硫酸和铜反应,反应到最后变成稀硫酸,不能再和铜反应;(3)可逆反应不能进行到底。
【解析】选B。
选项
具体分析
结论
A
氟化氢在标准状况下是液态。
错误
B
烯烃最简式相同,为CH2,所以7.0g乙烯和丙烯中氢元素为1g,氢原子数为NA。
正确
C
浓硫酸和足量的铜反应,反应一段时间后变成稀硫酸,反应不再进行,题目中完全反应生成0.46NA二氧化硫,实际应小于这些。
错误
D
二者完全反应转移0.6mol的电子,氮气和氢气反应为可逆反应,总量应该小于0.6mol。
错误
7.【解题指南】解答本题时应该注意以下几点:
(1)氨的催化氧化的方程式为:
4NH3+5O2
4NO+6H2O
(2)反应为氧化还原反应,得失电子守恒。
【解析】选D。
根据反应方程式可以判断1molNH3发生反应时转移电子数为5NA,现在发生反应的氨气是VL,物质的量为VL/22.4L.mol-1,转移n个电子,则
。
8.【解析】选C。
配制一定物质的量浓度的溶液所用的基本仪器是容量瓶。
9.【解题指南】解答本题时应明确以下几点:
(1)根据n=
计算物质的量时应注意:
必须是气体,必须在标准状况下。
(2)温度对水的电离平衡及pH的影响:
温度越高越电离。
(3)ΔH与化学计量数的对应关系:
成正比。
(4)恰好中和是指酸碱恰好完全反应。
【解析】选C。
因为不知道11.2LO2是否是处于标准状况下,所以无法计算其物质的量,A选项错误;由于水的电离过程吸热,所以升高温度,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,pH减小,B选项错误;盐酸和醋酸都是一元酸,等体积、等物质的量浓度的这两种酸的物质的量相同,完全反应消耗的NaOH的物质的量相同,C选项正确;反应热与化学计量数成正比,化学计量数加倍,ΔH也应加倍,D选项错误。
10.【解题指南】解答本题时应区别离子化合物和共价化合物的概念,强、弱电解质的不同。
【解析】选B。
A项,次氯酸属于弱酸,但它对应的盐,属于强电解质,A错;C项,盐酸和食盐溶液均能通过离子导电,但是HCl属于共价化合物,C错;D项,电解NaCl溶液得到1mol氢气时,理论上需要转移的电子数为2NA,D错。
11.【解题指南】根据题给化学方程式从不同角度分析:
【解析】选B。
选项
具体分析
结论
A
储氢原理属于化学变化,化学变化的过程总是伴随着能量变化。
错误
B
NaHCO3、HCOONa均属于盐类,含离子键,酸根内部含共价键。
正确
C
储氢过程中,NaHCO3中碳元素的化合价从+4价降低到+2价,被还原。
错误
D
根据化学方程式进行计算求出氢气的体积只有在标准状况下才是2.24L。
错误
12.【解题指南】解答本题时应从具体微粒个数的求法分析,注意气体摩尔体积应用的条件。
【解析】选D。
因为常温常压下22.4L氯气的物质的量不是1mol,而只有1mol氯气与足量镁粉充分反应转移的电子数才是2NA,由此判断D项不正确;A项NO2、CO2都是一个分子中含有两个氧原子,从而分析A项正确;B项,乙烯和环丁烷的最简式相同,等质量的两者含有的碳原子数相同,从而分析B项正确;C项,NO2、N2O4的最简式相同,等质量的两者含有的原子数相同,与状况无关,从而分析C项正确。
13.【解题指南】解答本题时可以从以下思路进行:
【解析】选A。
因为4gCH4中C—H的物质的量为4×4g÷16g·mol-1=1mol,从而根据N=nnA得C—H共价键为NA,由此判断A正确;B项中Fe由0价转化为+3价,因Fe少量,所以是转移3NA个电子,所以B不正确;C项中根据n=cV可求得HCO3-的物质的量为0.1mol,但因HCO3-会水解而消耗掉一部分,所以是HCO3-小于0.1NA个,C不正确;D项中已知气体的体积求物质的量,必须是在标准状况下,所以条件错误,D不正确。
14.【解题指南】解答本题时注意以下几点:
(1)可逆反应是不能进行到底的反应,反应物不能完全转化;
(2)弱酸的酸根离子在水溶液中发生水解反应;
(3)气体摩尔体积在使用时除了注意条件为标准状况外还要注意物质的状态必须为气态。
【解析】选B。
选项
具体分析
结论
A
合成氨反应为可逆反应,加入的氮气和氢气都不能完全反应,因此生成的氨气的量小于1mol。
错误
B
不管产物是氧化钠还是过氧化钠,钠元素都变成了钠离子,转移电子的物质的量均为0.1mol。
正确
C
由于S2-在水溶液中发生水解反应,因此溶液中硫离子的量小于0.1mol。
错误
D
标准状况下四氯化碳为液态。
错误
15.【解题指南】解答本题时应注意可逆化学反应特点、常见氧化还原反应的原理,使用22.4L·mol-1时要注意看清条件是否满足。
【解析】选B。
选项
具体分析
结论
A
氯气与水的反应为可逆反应,0.1mol氯气不可能完全反应,转移电子数应小于0.1NA
错误
B
18g水为1mol,每个水分子中有3个原子,所以18g水所含的原子总数为3NA
正确
C
标准状况下,乙醇为液体,不能用22.4L·mol-1进行计算,标准状况下,11.2L乙醇中所含分子数远远超过0.5NA
错误
D
常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L·mol-1,2.24L混合气体小于1mol,所含碳原子也应小于0.1mol
错误
16.【解题指南】解答本题要注意以下两点:
(1)注意判断的微粒类型是电子、离子、分子或原子。
(2)熟悉以物质的量为中心的各种计算。
【解析】选A。
1个O2分子含有的电子数为16个,8gO2的物质的量为
0.25mol,所以8gO2含有的电子数为0.25mol×16=4mol,A正确;一水合氨为部分电离的弱电解质,所以1L0.1mol·L-1的氨水中N
的数目会小于0.1nA个,B错误;标准状况下,盐酸为液态混合物,无法换算(或氯化氢为强电解质,盐酸溶液中不存在氯化氢分子),C错误;1molNa被完全氧化为Na2O2转移的电子数为1mol,即失去的电子数为nA个,D错误。
17.【解题指南】本题是以阿伏加德罗常数的应用为载体的考查,要注意盐类粒子的水解,有机物的结构,混合气体中粒子数的确定(假设法或守恒法)以及氧化还原反应的分析(标出电子转移数目)。
【解析】选C。
在溶液中,ClO-水解,故ClO-数目小于NA,A错误;苯分子中没有碳碳双键,B错误;N2和CO的相对分子质量都是28,且每个分子中都含有两个原子,14g混合气体的物质的量为0.5mol,原子个数为NA,C正确;NO2与水反应的方程式为3NO2+H2O
2HNO3+NO,故标准状况下6.72LNO2与水反应时转移电子的数目为0.2NA,D错误。
18.【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)掌握共用电子对数的计算方法;
(2)理解实验式相同的有机物的计算问题。
【解析】选B。
C2H4和C3H6实验式相同,均为CH2。
1molC2H4中含有6mol共用电子对,1molC3H6含有9mol共用电子对,则相当于1molCH2含有3mol共用电子对,因此ag混合物含有共用电子对数目为
A错误。
混合物中碳氢键数目等于氢原子数,因此ag混合物含有碳氢键数目为
×2=
B正确。
C选项没有注明气体的温度和压强,则不能确定反应消耗氧气的体积,C错误。
1molCH2中含有3mol原子,因此ag混合物含原子数为
×3=
D错误。
19.【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)氧化还原反应中转移电子数的计算需注意化合价变化。
(2)求微粒数时需明白物质的构成。
【解析】选D。
Cl2足量,则1molFeI2被完全氧化(Fe2+、I-均被氧化),失去电子3NA,A错误;2L0.5mol·L-1硫酸钾溶液中S
的物质的量为1mol,其带负电荷数为2NA,B错误;1molNa2O2含Na+2mol,
1mol,共3mol离子,离子总数为3NA,C错误;42g混合气体中氢原子的个数为6×
×NA=6NA,D正确。
【误区提醒】解答有关阿伏加德罗常数题目时需注意的问题
(1)在物质的量与体积有关量转换时需要注意外界条件是否是标准状况,物质的量与质量、个数等转化时无需考虑外界条件。
(2)在考虑电解质电离、弱离子水解等问题时,需要把握过程是否存在可逆性。
(3)最简式相同的物质中的微粒数目:
如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。
(4)电子转移(得失)数目问题的分析,如Na2O2、NO2与H2O反应;电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应;Cl2与H2O、NaOH、Fe反应等,分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。
20.【解析】选B。
1mol甲苯中含8nA个C—H键,A错误;1个水分子含有10个质子,
18gH2O的物质的量为1mol,故含10mol质子,即10nA个质子,B正确;氨水是液体,氨水的浓度不知,无法计算NH3分子的个数,C错误;铁与浓H2SO4在常温下发生钝化,但在加热条件下可以发生反应2Fe+6H2SO4(浓)
Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,
56g(1mol)Fe完全反应生成1.5molSO2分子,D错误。
课题2化学常用计量-阿伏伽德罗常数(课后练习)参考答案
班级_______姓名________正确率_______
21.【解题指南】解答本题时应该注意以下两点:
(1)碱溶液中的氢氧根离子由水和碱共同提供,其中水电离出的氢氧根离子和氢离子的量相同;
(2)发生氧化还原反应时,若前后有化合价相同的元素,则该元素未经过得失电子。
【解析】选D。
高温下铁与水蒸气反应的方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,
0.2mol铁参加反应,生成H2分子的个数为4/3×0.2NA=0.27NA,故A项错误;室温下,1LpH=13的氢氧化钠溶液中氢离子的物质的量为10-13mol,故由水电离出的氢氧根离子的物质的量也为10-13mol,故B项错误;氢氧燃料电池,正极参加反应的气体为氧气,每1mol氧气参加反应时,转移电子的物质的量为4mol,故C项错误;5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O,-3价的氮原子的化合价升高到0价,失去3个电子,+5价的氮原子的化合价降低到0价,得到5个电子,即每生成4mol氮气转移电子的物质的量是15mol。
因此生成1mol氮气时转移电子的物质的量为
3.75mol,故D项正确。
22.【解题指南】解答本题时应注意以下3点:
(1)运用假设法或守恒法来分析混合物问题;
(2)使用气体摩尔体积应注意:
一是气体,二是标准状况;(3)分析氧化还原反应时,要注意歧化和归中两类重要的反应。
【解析】选A。
O2和O3都由氧原子组成,1.6gO2和O3的混合物中氧元素质量为1.6g,物质的量为0.1mol,A正确;丙烯酸(CH2
CHCOOH)中含有C
C键和C
O键,0.1mol丙烯酸中含有0.2mol双键,B错误;标准状况下,苯不是气体,C错误;2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑,反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,每生成0.1mol氧气,转移0.2mol电子,D错误。
23.【解题指南】解答本题要注意以下两点:
(1)注意同位素原子中中子数的不同;
(2)过氧化钠中氧原子的化合价为-1价。
【解析】选C。
D和H的质量数不同,则18gD2O和18gH2O的物质的量不同,其含有的质子数不同,A错误;亚硫酸为弱酸,在水溶液中不完全电离,所以溶液中氢离子数目小于2NA,B错误;过氧化钠与水反应生成氧气,氧气来源于-1价的氧元素,所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA,C正确;NO与氧气反应生成二氧化氮,但常温下,二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡,产物的分子数小于2NA,D错误。
【易错提醒】二氧化氮和四氧化二氮之间存在化学平衡,所以一氧化氮和氧气生成二氧化氮时两分子的二氧化氮变为一分子的四氧化二氮,分子数要变小。
23.【解题指南】解答本题时应注意以下思路:
【解析】选C。
60g丙醇的物质的量为1mol,1mol丙醇中存在的共价键总数为11NA,A错误;1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有碳元素1mol,而含碳元素的物质有H2CO3、HC
和C
所以三者的和为1mol,B错误;钠在反应中只失去1个电子,23g钠为1mol,即失去1NA电子,C正确;由方程式
U
n
Sr
Xe+1
n可知净产生中子数为9,所以235g核素
U为1mol,净产生的中子
n)数为9NA。
24.【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)氧化还原反应中转移电子的物质的量是指失去电子或者得到电子的物质的量;
(2)根据两原子间化学键的数目可以判断化学键的类型。
【解析】选A。
A选项中,
O与D2O的相对分子质量均为20,中子数均为10,因此2.0g该混合物中所含中子数为NA;B选项中,1个乙醛分子中存在的4个C—H键、1个C—C键是σ键,而C
O键中的1个键是σ键,另一个键是π键,所以
4.4g乙醛即0.1mol的乙醛中应含有0.6mol的σ键,即σ键个数为0.6NA;C选项中,CO2与Na2O2发生如下反应:
2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2↑,标准状况下5.6L即0.25molCO2应转移0.25mol电子,即转移电子数为0.25NA;D选项中,随着反应进行,盐酸的浓度下降,当达到一定的程度便不再反应,故转移的电子数无法达到0.3NA。
25.【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)注意常用量的计算方法;
(2)阿伏加德罗定律的理解与应用以及氧化还原反应中转移电子数的确认。
【解析】选B、D。
A项,1mol普通水中含有的中子数是8mol,1mol重水中含有的中子数是10mol,所以等物质的量的水与重水含有的中子数不相等,错误;B项,乙烯、丙烯都属于烯烃,分子式符合CnH2n,最简式是CH2,所以若二者的质量相等,含最简式的个数相等,含有的共用电子对数也相等,正确;C项,同温同压下,同体积的CO和NO分子数相同,但是由于每个分子中含有的质子数不相同,所以同温同压下,同体积的CO和NO含有的质子数不同,错误;D项,由于Cl2的氧化性很强,与变价金属Fe反应时生成的是FeCl3,与Al发生反应生成AlCl3,所以等物质的量的铁和铝分别与足量的氯气完全反应转移电子数目相等,正确。
【误区提醒】在解决这类问题时需要仔细审题,是等物质的量还是等质量,其次要注意组成的特殊性,如题目中乙烯和丙烯,还有臭氧和氧气、二氧化氮和四氧化二氮等。
26.【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)掌握常见化学方程式的书写以及反应物和生成物之间量的关系;
(2)Fe3O4中含有2个+3价的铁和1个+2价的铁。
【解析】选D。
23g钠与足量水反应生成0.5molH2,所以生成H2分子的个数是0.5nA;Cu和足量热浓硫酸反应不会生成SO3分子;由于氮气和氢气均是双原子分子,所以标准状况下22.4LN2和H2混合气为1mol,含有2mol原子;3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,相当于有2mol变成三价铁,转移6mol电子,1mol变成二价铁,转移2mol电子,所以总共转移8mol电子。
27.【答案】D
考点:
考查水的分解及简单方程式的计算
【名师点睛】本类题的解题策略:
(1)掌握基本概念,找出各化学量之间的关系;
(2)加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系;(3)找出解题的突破口,在常规解法和计算技巧中灵活选用。
顺利解答该类题目的关键是:
一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。
28.【答案】A【解析】试题分析:
A、氢氧燃料电池工作时,H2发生氧化反应,在负极上失去电子,A正确;B、升高温度,促进碳酸钠的水解,溶液的pH增大,B错误;C、常温常压下,气体的摩尔体积大于22.4L/mol,22.4LCl2中的物质的量小于1mol,含有的分子数小于6.02×1023个,C错误;D、室温下,稀释稀醋酸,虽然电离平衡正向移动,自由移动离子的数目增加,但溶液体积的增大起主导作用,自由移动离子的浓度减小,溶液的导电能力减弱,D错误。
答案选A。
【考点定位】本题主要是考查燃料电池,电解质溶液中的离子平衡,阿伏加德罗常数计算等
【名师点晴】该题考查的知识点较多,综合性较强,但难度不大。
明确原电池的工作原理、碳酸钠的水解、气体摩尔体积以及弱电解质的电离是解答的关键,易错选项是D,注意理解溶液导电性影响因素,溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少,离子浓度越大,离子所带的电荷越多,溶液的导电性越强。
若强电解质溶液中离子浓度很小,而弱电解质溶液中离子浓度大,则弱电解质溶液的导电能力强,因此电解质的强弱与电解质溶液的导电性并无必然联系。
29.【答案】B
【考点定位】考查阿伏加德罗常数、以物质的量为中心的计算、相关物质的结构与性质。
【名师点睛】本题型为新课标高考的常见题型。
解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面:
①要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,③涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量,④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;⑤涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;⑥要注意审清运算公式。
30.【答案】A
【考点定位】考查阿伏加德罗常数计算的知识。
【名师点睛】阿伏加德罗常数是单位物质的量的物质内含有的该物质的基本微粒数目,用NA表示,其近似值是6.02×1023/mol;在国际上规定:
0.012kg的12C所含有的碳原子数,任何物质只要其构成的基本微粒数与0.012kg的12C所含有的碳原子数相同,就说其物质的量是1mol。
有关公式有
;
;
;
。
掌握各个公式的适用范围、对象,是准确应用的保证。
有时阿伏加德罗常数会与物质结构、氧化还原反应、电化学等知识结合在一起考查,要掌握物质的物理性质、化学性质及发生的反应特点等,才可以得到准确的解答。
31.【答案】A【解析】试题分析:
根据电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。
标准状况下112mLCl2转移电子数为0.01mol。
则有:
×(3-
)×x=0.01,解得x=0.8。
故选项A正确。
【考点定位】考查化学反应方程式的有关计算。
【名师点睛】氧化还原反应计算是历次考试的重要考点,往往与阿伏伽德罗常数、物质的量等结合在一起考查,掌握正确的解题思路和技巧一般难度不大。
得失电子守恒法(化合价升降总数相等)是最常用的解题方法,具体步骤:
①找出氧化剂、还原剂及对应产物;②准确找出一个微粒(原子、离子或分子)对应的得失电子数目;③设未知数、依据电子守恒列出关系式、计算出未知量。
注意,对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物之间的电子守恒关系,快速求解。
32.【答案】C
【考点定位】考查有关化学反应计算的技巧和方法。
【名师点睛】根据化学方程式的计算,多以物质的量为核心,考查物质的量、阿伏伽德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系,以及反应物的转化率或产物的产率的计算,同时还可以融入多种化学解题思想,比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等,是历来高考的重点内容。
日常学习中要注意相关知识的积累,以便快速准确作答,题目难度