专题突破练二 常用化学计量与应用一、选择题1.(2021山东临沂一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.12gNaHSO4晶体中阴离子所带电荷数为0.2NAB.标准状况下,2.24LCH3Cl中含有共价键的数目为0.4NAC.1LpH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+数目为0.1NAD.0.1molFeI2与0.1molCl2反应时转移电子的数目为0.3NA2.(2021山东日照一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )A.将1molCl2通入足量水中,HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和小于2NAB.100mL12mol·L-1的浓硝酸与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NAC.常温下,1L0.5mol·L-1CH3COONH4溶液的pH=7,溶液中的N数小于0.5NAD.在铁上镀锌,当电路中通过的电子数为2NA时,电解质溶液质量减小65g3.(2021湖北九师联盟质量检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )A.球碳盐K3C60中阴、阳离子个数比为1∶3B.标准状况下,等体积的氟化氢与氯化氢所含分子数相等C.50mL18mol·L-1浓硫酸与足量铜共热反应,生成SO2分子的数目小于0.45NAD.某密闭容器中0.1molNa2O2与0.1molSO2充分反应,转移电子的数目为0.2NA4.(2021辽宁丹东一模)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.100g含甲酸46%的水溶液中含氧原子数为2NAB.标准状况下2.24LCl2完全溶于水时,转移电子数为0.1NAC.46gC2H6O分子中含极性键数目一定是7NAD.78gNa2S和Na2O2含有阴离子的数目为NA5.(2021湖南湘豫名校联考)已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.32gCu与S完全反应,转移电子数为0.5NAB.常温常压下,22.4LC2H6含有电子数为18NAC.0.5molNaHSO4晶体中含数为0.5NAD.密闭容器中1molH2与1molI2反应,生成HI的分子数为2NA6.(2021广东学业水平选择考适应性测试)设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )A.1molCl2和Fe充分反应,转移电子数为3NAB.标准状况下,1.12L苯含有C—H的个数为3NAC.22gCO2和足量Na2O2反应,产生的气体的分子数为0.25NAD.0.5mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为1.0NA7.(2021浙江卷)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )A.标准状况下,1.12L18O2中含有中子数为NAB.31gP4(分子结构:)中的共价键数目为1.5NAC.100mL0.1mol·L-1NaOH溶液中含有氧原子数为0.01NAD.18.9g三肽C6H11N3O4(相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA8.(2021湖南适应性考试)已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.常温常压下,22.4LCH4含有电子数为10NA
B.6gCH3COOH分子中含有共价键数为0.8NAC.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含C数为0.1NAD.密闭容器中2molSO2与1molO2反应,生成SO3的分子数为2NA9.(双选)(2021福建新高考适应性考试改编)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.0.1mol·L-1KNO3溶液中离子总数大于0.2NAB.O和T2O的混合物1.1g,含有的质子数为0.5NAC.5.6gFe与足量的S反应转移的电子数为0.3NAD.0.1molH2和0.2molI2充分反应后分子总数为0.3NA10.(双选)(2021湖北选择性考试模拟演练改编)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.1molH2S分子中,S原子的价层电子对数目为4NAB.标准状况下,2.24L环己烷的分子数为0.1NAC.1L0.01mol·L-1溶液中,和的离子数目之和为0.01NAD.电极反应LiFePO4-xe-xLi++Li1-xFePO4,每转移1mol电子释放NA个Li+二、非选择题11.(2021辽宁适应性测试)已知CaCrO4微溶于水,某传统测定CaCrO4溶度积的实验如下:①配制250mL待标定的K2CrO4溶液。②标定测得K2CrO4溶液的浓度为0.6025mol·L-1。③按下表数据将0.2000mol·L-1CaCl2溶液、K2CrO4溶液及蒸馏水混匀,静置(溶液体积变化忽略不计)。④取上层清液置于锥形瓶中,加入H2SO4和H3PO4溶液酸化,溶液由黄色转变为橙色,加入指示剂,用0.2000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定,数据记入下表。物质的体积/mL组别123456CaCl2溶液25.0025.0025.0025.0025.0025.00K2CrO4溶液15.0016.0017.0018.0019.0020.00蒸馏水10.009.008.007.006.005.00取上层清液10.0010.0010.0010.0010.0010.00消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液13.3315.0016.7818.4220.1521.89⑤滴定测出上层清液中的c(Cr),进而计算出上层清液中的c(Ca2+),即得Ksp(CaCrO4)。回答下列问题。(1)步骤①中无需使用下列仪器中的 (填字母)。
(2)基态Cr原子的电子排布式为 。 (3)步骤④中所得橙色溶液中铬元素的主要存在形式为 (填化学式);滴定时还原产物为Cr3+,写出反应的离子方程式: 。 (4)根据第2组滴定数据,计算得上层清液中c(Cr)= mol·L-1。 (5)滴定时,有一组数据出现了明显异常,所测c(Cr)偏大,原因可能有 (填字母)。 A.滴定终点读数时仰视刻度线B.达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂C.盛装待测液的锥形瓶未润洗D.摇动锥形瓶时有液体溅出(6)利用上表数据经计算绘制出如下图点,请根据图点绘出溶度积曲线。(7)请结合曲线推测Ksp(CaCrO4)= 。 12.(2021湖南湘豫名校联考)某化学兴趣小组利用柠檬酸等药品制备LiMn2O4,请回答下列问题。(1)在三颈烧瓶中依次加入醋酸锂溶液、醋酸锰溶液、柠檬酸(C6H8O7)溶液配成混料,滴加6mol·L-1氨水调节pH,温度控制在80℃左右、搅拌反应一段时间,制得柠檬酸根的配合物。装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。Ksp[Mn(OH)2]=4×10-14。①温度控制在80℃左右的方法是 。 ②实验室用14.8mol·L-1浓氨水配制100mL6mol·L-1的氨水。需要的仪器除了胶头滴管、烧杯、玻璃棒以外,还需要 和 。 ③调节pH的目的是 ;若混合溶液中c(Mn2+)=0.4mol·L-1,则常温下pH应小于 。 ④搅拌的目的是 。 (2)将制得的配合物在烘箱中真空干燥得到固态柠檬酸根配合物前驱体,研磨后焙烧,得LiMn2O4。焙烧在 (填“空气”或“隔绝空气”)中进行,焙烧产生的气体是
。 (3)测定产品中锰的含量:准确称取0.1000g的产品试样。加足量浓盐酸加热溶解,驱赶溶液中残留的Cl2,配成250mL溶液。取25.00mL溶液加入锥形瓶中,用0.02000mol·L-1EDTA溶液(Mn2+与EDTA按1∶1络合)滴定,消耗EDTA溶液的体积为amL。样品中锰的质量分数为 。 参考答案专题突破练二 常用化学计量与应用1.B 解析12gNaHSO4的物质的量为0.1mol,NaHSO4晶体中阴离子的化学式为HS,故该晶体中阴离子所带的电荷数为0.1NA,A项错误。1LpH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+数目为0.05NA,C项错误。0.1molFeI2与0.1molCl2反应时,氯气不足,转移电子的数目为0.2NA,D项错误。2.D 解析将1molCl2通入足量水中,部分氯气和水反应,所以HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和小于2NA,A项正确。100mL12mol·L-1的浓硝酸与过量Cu反应,若还原产物全是NO2,转移的电子数为0.6NA;若还原产物全是NO,转移的电子数为0.9NA,B项正确。常温下,1L0.5mol·L-1CH3COONH4溶液的pH=7,铵根离子、醋酸根离子都水解,所以溶液中的N数小于0.5NA,C项正确。在铁上镀锌,阳极上锌失电子生成锌离子、阴极上锌离子得电子生成锌,电路中通过的电子数为2NA时,电解质溶液质量不变,D项错误。3.B 解析K3C60的阴离子为,阳离子为K+,故阴、阳离子个数比为1∶3,A项正确。标准状况下氟化氢为液态,B项错误。Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,H2SO4的物质的量为18mol·L-1×50×10-3L=0.9mol,完全反应产生0.45molSO2,但浓硫酸随反应进行会变稀,最终不能继续反应,故生成SO2分子的数目小于0.45NA,C项正确。Na2O2+SO2Na2SO4,SO2中S元素化合价由+4价升高到+6价,故0.1molNa2O2和0.1molSO2充分反应,转移电子数目为0.2NA,D项正确。4.D 解析100g含甲酸46%的水溶液中含有46g甲酸,即含有2mol氧原子,54g水含有3mol氧原子,合计含氧原子数为5NA,A项说法错误。标准状况下2.24LCl2(物质的量为0.1mol)完全溶于水时,部分氯气分子与水发生化学反应,转移电子数小于0.1NA,B项说法错误。若46gC2H6O为CH3OCH3,则含极性键数目是8NA,C项说法错误。78gNa2S和Na2O2的物质的量为1mol,且Na2S和Na2O2中阴离子分别为S2-、,则78gNa2S和Na2O2中含有阴离子的数目为NA,D项说法正确。5.A 解析32gCu(0.5mol)与S完全反应生成Cu2S,转移电子数0.5NA,A项正确。常温常压下,22.4LC2H6的物质的量不是1mol,含有的电子数不为18NA,B项错误。NaHSO4晶体中阴离子以HS存在,不存在S,C项错误。氢气与碘蒸气的化合反应是可逆反应,生成HI的分子数小于2NA,D项错误。6.C 解析1molCl2与Fe充分反应,氯气量不足,Cl原子的化合价由0价变为-1价,转移电子数为2NA,A项错误。标准状况下,苯不为气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B项错误。22gCO2的物质的量为0.5mol,其与足量Na2O2反应,产生0.25mol的氧气,则产生的气体的分子数为0.25NA,C项正确。0.5mol
乙酸乙酯在酸性条件下的水解为可逆反应,则生成乙醇的分子数小于0.5NA,D项错误。7.C 解析18O的中子数是10,标准状况下1.12L18O2的物质的量是0.05mol,分子中所含中子数为0.05×2×10mol×NAmol-1=NA,A项正确。1个P4分子中有6个共价键,31gP4的物质的量是0.25mol,所含共价键数目为0.25mol×6NAmol-1=1.5NA,B项正确。100mL0.1mol·L-1NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01mol,但是溶剂水中也含有氧原子,C项错误。三肽是三分子氨基酸通过分子间缩水生成的,其中一个三肽分子中含有两个肽键,18.9g三肽的物质的量为0.1mol,故所含肽键数目为0.2NA,D项正确。8.B 解析常温常压下,气体摩尔体积不为22.4L·mol-1,故22.4LCH4不为1mol,A项错误。1个醋酸分子含有8个共价键,6gCH3COOH的物质的量是=0.1mol,其分子中含有共价键数为0.8NA,B项正确。1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,C水解,则所含C数小于0.1NA,C项错误。密闭容器中2molSO2与1molO2发生的反应是可逆反应,生成SO3的分子数小于2NA,D项错误。9.BD 解析溶液体积未知,无法确定溶液中离子数目,A项错误。O和T2O的摩尔质量均为22g·mol-1,所以1.1g两者的混合物的物质的量为0.05mol,1个O分子和1个T2O分子均含有10个质子,所以混合物含有的质子数为0.5NA,B项正确。5.6gFe的物质的量为0.1mol,与足量的S反应生成FeS,转移电子数为0.2NA,C项错误。H2与I2发生反应H2+I22HI,反应前后分子数不变,所以0.1molH2和0.2molI2充分反应后分子总数为0.3NA,D项正确。10.AD 解析H2S中S的价层电子对数=2+=4,因此1molH2S分子中,S原子的价层电子对数目为4NA,A项正确。标准状况下,环己烷不是气体,2.24L环己烷不是0.1mol,B项错误。1L0.01mol·L-1溶液中,根据物料守恒可知、、的总物质的量为0.01mol,因此和的离子数目之和小于0.01NA,C项错误。由LiFePO4-xe-xLi++Li1-xFePO4可知,每转移xmol电子,释放xmolLi+,因此每转移1mol电子释放NA个Li+,D项正确。11.答案(1)AC (2)1s22s22p63s23p63d54s1(3)Cr2 Cr2+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O(4)0.1000 (5)AB(6)
(7)7.2×10-4解析(1)配制250mL待标定的K2CrO4溶液:称量一定质量的K2CrO4放入500mL的烧杯中,用量筒量取250mL的水,加入烧杯中用玻璃棒搅拌,得体积约为250mL的溶液。步骤①中无需使用100mL的容量瓶、分液漏斗。(2)Cr为24号元素,基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。(3)步骤④中加入H2SO4和H3PO4溶液酸化,2Cr+2H+Cr2+H2O,所得橙色溶液中铬元素的主要存在形式为Cr2;滴定时还原产物为Cr3+,反应的离子方程式为Cr2+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O。(4)根据第2组滴定数据,由Cr2+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O,2Cr+2H+Cr2+H2O,得c(Cr)=,计算得上层清液中c(Cr)=0.1000mol·L-1。(5)滴定时,有一组数据出现了明显异常,所测c(Cr)偏大,根据浓度计算式c(Cr)=。滴定终点读数时仰视刻度线,V[(NH4)2Fe(SO4)2]偏大,c(Cr)偏大,A项正确;达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂,V[(NH4)2Fe(SO4)2]偏大,c(Cr)偏大,B项正确;盛装待测液的锥形瓶未润洗,对结果没有影响,C项错误;摇动锥形瓶时有液体溅出,V[(NH4)2Fe(SO4)2]偏小,c(Cr)偏小,D项错误。(6)利用题表中数据经计算绘制出的图点绘制溶度积曲线,应注意忽略误差较大的点。(7)结合上图曲线可知,当c(Cr)=0.1000mol·L-1,c(Ca2+)=7.2×10-3mol·L-1,推测Ksp(CaCrO4)=0.1000×7.2×10-3=7.2×10-4。12.答案(1)①水浴加热 ②50mL量筒或50mL碱式滴定管 100mL容量瓶 ③促进柠檬酸电离或增大柠檬酸根的浓度 7.5 ④增大反应速率(2)空气 CO2(CO)、水蒸气(3)11a%解析(1)①温度控制在80℃左右的方法通常为水浴加热,其优点是既容易控制温度,又能使反应物受热均匀。
②14.8mol·L-1×V(浓氨水)=100mL×6mol·L-1,解得V(浓氨水)=40.5mL,所以还需要50mL量筒或50mL碱式滴定管。③制得“柠檬酸根”的配合物表明加入氨水的目的是促进柠檬酸的电离(或增大柠檬酸根的浓度);c(Mn2+)=0.4mol·L-1,c(Mn2+)·c2(OH-)<4×10-14,c(OH-)<10-6.5mol·L-1,即pOH>6.5,pH<7.5,pH>7.5时Mn2+会与OH-生成Mn(OH)2,不利于柠檬酸根配合物的制备。④搅拌是为了使反应物充分接触,从而增大反应速率。(2)制备配合物的反应物中没有较强的氧化剂或还原剂,配合过程不会发生氧化还原反应,柠檬酸根配合物中锰元素的化合价为+2价,LiMn2O4中锰元素的平均化合价为+3.5价,即焙烧后锰元素化合价升高。所以焙烧应在空气中进行,空气中的氧气将柠檬酸根配合物中的锰元素氧化;柠檬酸根配合物中含有锂离子、柠檬酸根以及锰离子,焙烧生成LiMn2O4,则柠檬酸根中的碳、氢两种元素转化为CO2(CO)、水蒸气。(3)样品的质量分数为×100%=×100%=11a%。
