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  • 2021-07-08 发布

2020届高考化学一轮复习化学常用计量及应用作业

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化学常用计量及应用 ‎(限时:45分钟)‎ ‎1.(2018·西安八校联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )‎ A.‎10 L pH=1的硫酸溶液中含有的H+数目为2NA B.盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子,则SO2的物质的量为0.5 mol C.标准状况下,‎2.24 L Cl2溶于水转移6.02×1022个电子 D.常温常压下,‎4.0 g氢氧化钠溶于‎1 L水所得溶液中c(NaOH)=0.10 mol·L-1‎ B [pH=1的硫酸溶液中,c(H+)=0.1 mol·L-1,‎10 L该溶液中H+的数目为NA,A项错误;Cl2+H2OHCl+HClO中氯气溶于水只有部分与水反应,且该反应为可逆反应,因此标准状况下,‎2.24 L氯气溶于水转移电子数小于6.02×1022,C项错误;‎4.0 g NaOH的物质的量为0.1 mol,但溶于‎1 L水所得溶液的体积不是‎1 L,因此c(NaOH)≠0.10 mol·L-1,D项错误。]‎ ‎2.(2018·湘东五校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )‎ A.1 mol NaHSO4熔融或溶于水时电离出的离子总数均为3NA B.‎17 g H2O2含有0.5NA个非极性共价键 C.在‎1 L 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中,含有的氧原子数为2NA D.标准状况下的‎22.4 L N2与足量H2反应,转移的电子数为NA B [1 mol NaHSO4熔融时电离出Na+、HSO,电离出的离子数目为2NA,A项错误;H2O2的结构式为OHOH,‎17 g H2O2的物质的量为0.5 mol,所含非极性键数目为0.5NA,B项正确;‎1 L 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中,H2SO4的物质的量为0.5 mol,所含氧原子数为2NA,但因溶剂H2O中也含有氧原子,故溶液中氧原子数大于2NA,C项错误;N2+3H22NH3为可逆反应,无法计算反应中转移的电子数,D项错误。]‎ ‎3.(2017·衡水二模)标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于‎0.1 L水中,所得溶液密度为ρ g·cm-3,则此溶液中溶质的物质的量浓度(mol·L-1)为(  )‎ A.    B. C. D. B [标准状况下,气体的物质的量为= mol,气体的质量为 mol×M g·mol-1=g,水的质量为100 mL×‎1 g·mL-1=‎100 g,即溶液的质量为g+‎100 g,则溶液中溶质的质量分数为×100%=×100%,根据公式c= mol·L-1,得该溶液中溶质的物质的量浓度为 mol·L-1‎ ‎= mol·L-1。]‎ ‎4.(2018·东三省模拟)洁厕灵和84消毒液混合使用会发生反应:NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O,生成有毒的氯气。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )‎ A.每生成1 mol氯气,转移的电子数为2NA B.1 mol NaCl中含有的电子数为28NA C.‎1 L 0.2 mol·L-1NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数为0.2NA D.标准状况下,将‎22.4 L HCl溶解在‎0.5 L水中,形成2 mol·L-1的盐酸 B [根据该反应中氯元素的化合价变化可知,生成1 mol Cl2时转移1 mol电子,A项错误;1 mol NaCl中含1 mol Na+和1 mol Cl-,Na+和Cl-的电子数分别为10和18,故1 mol NaCl中含28 mol电子,B项正确;‎1 L 0.2 mol·L-1的NaClO溶液中含0.2 mol NaClO,但由于ClO-水解,故溶液中ClO-数目小于0.2NA,C项错误;标准状况下‎22.4 L HCl的物质的量为1 mol,溶解在‎0.5 L水中,所得溶液体积不为‎0.5 L,则盐酸的浓度不为2 mol·L-1,D项错误。]‎ ‎5.(2015·全国卷Ⅰ)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )‎ A.18 gD2O和‎18 g H2O中含有的质子数均为10NA B.‎2 L 0.5 mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA C.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA D.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA C [D的质量数为2,则18 gD2O的物质的量小于1 mol,含有的质子数小于10NA,A错;亚硫酸为中强酸,在水溶液中部分电离,溶液中氢离子数目小于2NA,B错;过氧化钠与水反应生成氧气,则O2来源于-1价的氧元素,生成0.1 mol氧气时转移电子0.2NA,C正确;NO与氧气反应生成二氧化氮,但二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡,所以产物的分子数小于2NA,D错。]‎ ‎6.(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.‎60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA B.‎1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO和CO离子数之和为0.1NA C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。‎23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA D.‎235 g核素U发生裂变反应:U+nSr+Xe+10n,净产生的中子(n)数为10NA C [A项,丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH(1丙醇)或CH3CHOHCH3(2丙醇),‎60 g丙醇的物质的量为1 mol,含有7 mol C—H键、2 mol C—C键、1 mol C—O键和1 mol O—H键,故所含共价键总数为11NA。B项,NaHCO3溶液中存在HCO的水解平衡和电离平衡:HCO+H2OH2CO3+OH-、HCOCO+H+;‎1 L 0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中,据C原子守恒可得n(HCO)+n(CO)+n(H2CO3)=‎1 L×0.1 mol·L-1=0.1 mol,故HCO和CO离子数之和小于0.1NA。C项,Na与O2反应生成钠的氧化物( Na2O、Na2O2等),Na由0价升高到+1价,‎23 g钠的物质的量为1 mol,充分燃烧时转移电子数为NA。D项,核素U发生裂变反应:U+nSr+Xe+10n,净产生的中子(n)数为10-1=9;‎235 g核素U的物质的量为1 mol,则发生裂变时净产生的中子数为9NA。]‎ ‎7.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,‎44.8 L SO2与‎22.4 L O2反应后的分子数是2NA B.1 mol NaHSO4熔化或溶于水时电离出来的离子总数均为3NA C.C3H8分子中的2个H原子分别被1个—NH2和1个—OH取代,1‎ ‎ mol此有机物所含共用电子对数目为13NA D.以Mg、Al为电极,NaOH溶液为电解质溶液的原电池中,导线上流过NA个电子时正极放出H2的体积为‎11.2 L C [标准状况下,2SO2+O22SO3为可逆反应,无法判断反应后的分子数,A项错误;NaHSO4熔化时只能电离出Na+和HSO,而溶于水时则电离出H+、Na+和SO,B项错误;1个C3H8分子中的共用电子对数是10,当分子中2个氢原子分别被1个—NH2和1个—OH取代后,共用电子对增加3对,共13对,C项正确;气体状况未知,Vm不确定,无法计算放出H2的体积,D项错误。]‎ ‎8.(2018·全国卷Ⅲ)下列叙述正确的是(  )‎ A.‎24 g镁与‎27 g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.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1‎ D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同 B [‎24 g镁与‎27 g铝的物质的量均为1 mol,但Mg、Al的质子数分别为12、13,A项错误;1 mol O2含有16 mol电子,1 mol O3含有24 mol电子,质量相同(设为m g)的O2、O3含有的电子的物质的量分别为×16 mol= mol、×24 mol= mol,B项正确;1 molD2O含有10 mol中子,1 mol H2O含有8 mol中子,C项错误;1 mol CH3—CH3含有7 mol共用电子对,1 mol CH2===CH2含有6 mol共用电子对,D项错误。]‎ ‎9.(2017·宜春一模)现有一瓶1 000 mL、含25% NaClO、密度是‎1.19 g·cm-3的“84消毒液”,使用时需要稀释100倍(体积比),密封保存。下列分析不正确的是(  )‎ A.该“84消毒液”中NaClO物质的量浓度约为4.0 mol·L-1‎ B.该“84消毒液”稀释100倍后,Na+的物质的量浓度约为0.04 mol·L-1‎ C.空气中的少量CO2与“84消毒液”发生反应的化学方程式是NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO D.用容量瓶配制上述浓度的“84消毒液”480‎ ‎ mL,需要称量的NaClO固体质量约为‎143.0 g D [c(NaClO)==≈4.0 mol·L-1,故A正确;稀释前后NaClO的物质的量不变,体积变为原来的100倍,则浓度变为原来的,即稀释后浓度约为0.04 mol·L-1,故B正确;酸性:H2CO3>HClO>HCO,由强酸制弱酸原理可知,CO2与“84消毒液”发生反应的化学方程式是NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,故C正确;配制480 mL溶液需要500 mL的容量瓶,由n=cV=4.0 mol·L-1×‎0.5 L=2.0 mol,则m=nM=2.0 mol×‎74.5 g·mol-1=‎149.0 g,故D错误。]‎ ‎10.新装修的房屋会释放有毒的甲醛(HCHO)气体,银Ferrozine法检测甲醛的原理如下:‎ 下列说法正确的是(  )‎ A.‎22.4 L CO2中含共价键数目为4NA B.‎30 g HCHO被氧化时转移电子数目为2NA C.该电池总反应的化学方程式为2Ag2O+HCHO===4Ag+CO2+H2O D.理论上,消耗HCHO和消耗Fe3+的物质的量之比为4∶1‎ C [没有注明温度和压强,所以无法计算气体的物质的量,A不正确;‎30 g HCHO的物质的量为1 mol,被氧化时生成二氧化碳,碳元素的化合价从‎0升高到+4,所以转移电子数目为4NA,B不正确;该电池总反应的化学方程式为2Ag2O+HCHO===4Ag+CO2+H2O,C正确;根据电子转移守恒,消耗1 mol HCHO时,转移4 mol电子,可以把4 mol Fe3+还原为Fe2+,D不正确。]‎ ‎11.实验室中欲用NaOH固体配制480 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液。以下是某同学的配制过程:‎ ‎(1)通过计算,该同学首先用托盘天平称量出一个干燥小烧杯的质量为‎29.4 g,然后称出该烧杯和NaOH固体的质量为________g。‎ ‎(2)该同学用量筒粗略量取150 mL水倒入烧杯,进行溶解。‎ ‎(3)该实验中还要用到的玻璃仪器有________、________、________。‎ ‎(4)溶液混匀后,该同学发现液面低于刻度线,于是他又滴加少量蒸馏水,使溶液达到刻度线,则他配制的溶液浓度________(填“大于”“等于”或“小于”)0.1 mol·L-1。‎ ‎【答案】 (1)31.4 (3)500 mL容量瓶 玻璃棒 胶头滴管 (4)小于 ‎12.用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。用0.010 00 mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL未知浓度的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗10.00 mL K2Cr2O7溶液,则溶液中Fe2+的物质的量浓度是________。(已知:6Fe2++Cr2O+14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O)‎ ‎【解析】 由已知信息可得6n(Fe2+)~n(Cr2O),‎ 则n(Fe2+)=6n(Cr2O)=6×0.010 mol·L-1×10.00 mL×1×10-‎3 L·mL-1=6×10-4 mol,‎ c(Fe2+)= ‎=0.03 mol·L-1。‎ ‎【答案】 0.03 mol·L-1‎ ‎13.(2018·东三省模拟)某学习小组为进一步探究不同浓度的硫酸氧化性不同,设计并完成如下实验:称取一定量的还原铁粉放入一定体积的浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验,气体Y中含有SO2、H2。‎ ‎(1)溶液X中含有的金属阳离子是________(填化学式),简述如何检验该离子____________________________________________________________。‎ ‎(2)为了测定气体Y中SO2的含量,将‎2.24 L(标准状况)气体Y通入200.00 mL 0.200 0 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液中,充分反应后,取出20.00 mL溶液转入锥形瓶中进行滴定,消耗0.100 0 mol·L-1的KHC2O4标准液10.00 mL(高锰酸钾被还原均生成Mn2+)。‎ ‎①已知室温下,0.100 0 mol·L-1KHC2O4溶液中,c(C2O)>c(H‎2C2O4)。滴定操作过程中标准液应用________(填仪器名称)盛装;滴定终点的现象为________________________________。‎ ‎②计算气体Y中SO2的物质的量分数为________。‎ ‎【解析】 (1)根据反应生成的气体Y中含有SO2和H2,可知最后是Fe与稀硫酸反应生成H2,因此该溶液中不可能含有Fe3+,故溶液X中含有的金属阳离子为Fe2+。要检验溶液中的Fe2+,可取少量溶液X,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,则证明原溶液中含有Fe2+或可取少量溶液X,向其中加入KSCN溶液,无明显现象,再滴入新制氯水,若出现红色,则可证明原溶液中含有Fe2+。(2)①根据0.100 0 mol·L-1KHC2O4溶液中c(C2O)>c(H‎2C2O4),可知HC2O的电离程度大于其水解程度,即KHC2O4溶液呈酸性,在滴定过程中该标准液应用酸式滴定管盛装;达到滴定终点时,滴入最后一滴KHC2O4标准液,锥形瓶内溶液由紫色变为无色,且半分钟内溶液颜色不发生变化。②根据化合价变化可找出关系式:2KMnO4~5KHC2O4,c剩余(KMnO4)·20.00×10-‎3 L=0.100 0 mol·L-1×10.00×10-‎3 L×,解得c剩余(KMnO4)=0.020 0 mol·L-1,再根据关系式:5SO2~2KMnO4,得n(SO2)=(0.200 0-0.020 0)mol·L-1×200.00×10-‎3 L×=0.09 mol,即气体Y中SO2的物质的量分数为×100%=90%。‎ ‎【答案】 (1)Fe2+ 取少量溶液X,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,则证明原溶液中含有Fe2+(其他合理答案均可) (2)①酸式滴定管 滴入最后一滴KHC2O4标准液,锥形瓶内溶液由紫色变为无色,且半分钟内颜色不发生变化 ②90%‎ ‎14.为研究一水草酸钙(CaC2O4·H2O)的热分解性质,进行如下实验:准确称取‎36.50 g样品加热,样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如下图所示。‎ ‎(1)‎300 ℃‎时残留固体的成分为________,‎900 ℃‎时残留固体的成分为________。‎ ‎(2)通过计算求出‎500 ℃‎时固体的成分及质量(写出计算过程)。‎ ‎【解析】 (1)n(CaC2O4·H2O)==0.25 mol,含有m(H2O)=0.25 mol×‎18 g·mol-1=‎4.50 g,在‎300 ℃‎时,=87.67%,m(剩余)=‎36.50 g×87.67%≈‎32 g,减少的质量为‎36.50 g-‎32 g=‎4.50 g,故此时失去全部的结晶水,残留固体为CaC2O4;在‎900 ℃‎时,=38.36%,m(剩余)=36.50×38.36%≈‎14 g,其中Ca的质量没有损失,含m(Ca)=0.25 mol×‎40 g·mol-1=‎10 g,另外还含有m(O)=‎14 g-‎10 g=‎4 g,n(O)==0.25 mol,则n(Ca)∶n(O)=1∶1,化学式为CaO。‎ ‎(2)在‎600 ℃‎时,=68.49%,m(剩余)=‎36.50 g×68.49%≈‎25 g,从‎300 ℃‎至‎600 ℃‎时,失去的总质量为‎32 g-‎25 g=‎7 g,失去物质的摩尔质量为‎7 g÷0.25 mol=‎28 g·mol-1,则应为CO,所以CaC2O4失去CO后,产物为CaCO3,在‎500 ℃‎时,应为CaC2O4和CaCO3的混合物,根据固体总质量及Ca元素守恒列式,可分别得出两者的物质的量。‎ ‎【答案】 (1)CaC2O4 CaO ‎(2)‎500 ℃‎时残留固体的成分为CaC2O4和CaCO3的混合物,样品中CaC2O4·H2O的物质的量n(CaC2O4·H2O)==0.25 mol,设混合物中CaC2O4和CaCO3的物质的量分别为x mol和y mol,根据‎500 ℃‎时固体总质量可得128 x+100 y=‎36.50 g×76.16 %,‎ 根据钙元素守恒可得x+y=0.25,‎ 解得x=0.10,y=0.15,‎ m(CaC2O4)=0.10 mol×‎128 g·mol-1=‎12.80 g,‎ m(CaCO3)=0.15 mol×‎100 g·mol-1=‎15.0 g,‎ 即‎500 ℃‎时固体的成分为‎12.8 g CaC2O4和‎15.0 g CaCO3。‎ ‎15.(2015·全国卷Ⅱ,节选)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:‎ Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;‎ Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;‎ Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;‎ Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;‎ Ⅴ.用0.100 0 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O===2I-+S4O),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:‎ ‎(1)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎(2)测得混合气中ClO2的质量为________g。‎ ‎【解析】 (1)ClO2具有氧化性,I-具有还原性,二者在酸性溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为2ClO2+10I-+8H+===5I2+4H2O+2Cl-。(2)ClO2、I2和Na2S2O3间存在关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,则有n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×0.100 0 mol·L-1×20.00×10-‎3 L=4×10-4 mol,m(ClO2)=4×10-4 mol×‎67.5 g·mol-1=0.027 ‎00 g。‎ ‎【答案】 (1)2ClO2+10I-+8H+===5I2+4H2O+2Cl- (2)0.027 00‎

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