常用化学计量.docx
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常用化学计量
A单元 常用化学计量
A1 阿伏伽德罗常数和物质的量
7．N3、B3、A1
[2011·安徽卷]科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N（NO2）3（如图1－3所示）。
已知该分子中N－N－N键角都是108.1°，下列有关N（NO2）3的说法正确的是（ ）
NO2NNO2NO2
图1－3
A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B．分子中四个氮原子共平面
C．该物质既有氧化性又有还原性
D．15.2g该物质含有6.02×1022个原子
7．N3、B3、A1
【解析】C 分子中N、O间形成的共价键是由不同元素的原子形成的，属于极性键，故A错误；由夹角108.1°可知该分子的结构类似NH3的结构，是三角锥形，因此，四个氮原子不可能共平面，故B错误；该分子中N的化合价为＋3价，处于中间价态，因此，该物质既有氧化性又有还原性，C正确；15.2g该物质含有的原子数约为
×10×6.02×1023＝6.02×1023，故D错误。
9．A1
[2011·广东卷]设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．常温下，23gNO2含有nA个氧原子
B．1L0.1mol·L－1氨水含有0.1nA个OH－
C．常温常压下，22.4LCCl4含有nA个CCl4分子
D．1molFe2＋与足量的H2O2溶液反应，转移2nA个电子
9．A1
【解析】A 23gNO2中氧原子的物质的量为
×2＝1mol，故A正确；1L0.1mol·L－1氨水中含有溶质NH3·H2O的物质的量为0.1mol，但由于NH3·H2O是弱电解质，不能完全电离，故含有的OH－的个数少于0.1nA，B错误；常温常压下，CCl4为液态，22.4LCCl4的物质的量不是1mol，C错误；1molFe2＋被H2O2氧化生成1molFe3＋，反应过程转移的电子数为nA，D错误。
10．A1 [2011·海南化学卷]设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．1molAl3＋离子含有的核外电子数为3NA
B．1molCl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NA
C．10LpH＝1的硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA
D．10LpH＝13的NaOH溶液中含有的OH－离子数为NA
10．A1 【解析】D Al3＋离子核外电子数为10个，1molAl3＋离子含有的核外电子数应为10NA，故A错；2Fe＋3Cl2===2FeCl3，反应中转移6个电子，1molCl2反应转移的电子数应为2NA，故B错；pH＝1时c（H＋）＝0.1mol·L－1，n（H＋）＝1mol，故C错；pH＝13时c（OH－）＝0.1mol·L－1，n（OH－）＝1mol,故D对。
8．A1 [2011·江苏化学卷]设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是（ ）
A．1mol甲醇中含有C－H键的数目为4NA
B．25℃，pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA
C．标准状况下，2.24L己烷含有分子的数目为0.1NA
D．常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2molO2，转移电子的数目为0.4NA
8．A1 【解析】D 1mol甲醇中含有3molC－H键，A错；pH＝13的NaOH溶液c（OH－）＝0.1mol/L，由于没有提供溶液体积，OH－的数目无法确定，B错；己烷在标准状况下为液体，不适用气体摩尔体积，C错；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，生成0.2molO2，转移0.4mole－，D对。
12．A1C1E4
[2011·全国卷]NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是（ ）
A．18gH2O中含有的质子数为10NA
B．12g金刚石中含有的共价键数为4NA
C．46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D．1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子
12．A1C1E4
【解析】B 金刚石中一个碳原子形成4条共价键，而每条共价键被两个碳原子拥有，因此一个碳原子对每条共价键的“拥有权”为0.5，因此一个碳原子有两条共价键，12g金刚石为1mol，因此含有共价键为2mol。
一个水分子中有10个质子，18g水是1mol，所以A项正确。
NO2和N2O4的最简式相同，因此只要质量相同，其所含原子个数也相同，C项正确。
钠与氧气反应时，无论生成物是Na2O还是Na2O2，Na均为＋1价，因此1molNa参加反应时失去的电子数为1NA，D项正确。
A2 气体摩尔体积和阿伏加德罗定律
A3 物质的量浓度及溶液的配制
33．J2A3H2
[2011·广东卷]某同学进行实验研究时，欲配制1.0mol·L－1Ba（OH）2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba（OH）2·8H2O试剂（化学式量：
315）。
在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。
为探究其原因，该同学查得Ba（OH）2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度（g/100gH2O）分别为2.5、3.9和5.6。
（1）烧杯中未溶物可能仅为BaCO3，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）假设试剂由大量Ba（OH）2·8H2O和少量BaCO3组成。
设计实验方案，进行成分检验。
写出实验步骤、预期现象和结论。
（不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH＝9.6）
限选试剂及仪器：
稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。
步骤2：
取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。
步骤3：
取适量步骤1中的沉淀于试管中，________。
步骤4：
（3）将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba（OH）2·8H2O的含量。
实验如下：
①配制250mL约0.1mol·L－1Ba（OH）2溶液：
准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水，________，将溶液转入________中，洗涤，定容，摇匀。
②滴定：
准确量取25.00mL所配Ba（OH）2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将________（填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）mol·L－1盐酸装入50mL酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。
重复滴定2次。
平均消耗盐酸VmL。
③计算Ba（OH）2·8H2O的质量分数＝____________（只列出算式，不做运算）。
（4）室温下，________（填“能”或“不能”）配制1.0mol·L－1Ba（OH）2溶液。
33．J2A3H2
（1）由于Ba（OH）2·8H2O与空气中CO2反应，所取试剂大部分已变质为BaCO3，未变质的Ba（OH）2·8H2O在配制溶液时能全部溶解
（2）
步骤2：
出现白色沉淀，说明该试剂中有Ba2＋存在
步骤3：
滴加稀盐酸，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊，说明该试剂含有BaCO3
步骤4：
取步骤1中的溶液于烧杯中，用pH计测定其pH
pH明显大于9.6，说明该试剂含有Ba（OH）2
（3）①搅拌溶解 250mL容量瓶
②0.1980
③
×100%
（4）不能
【解析】
（1）空气中存在的CO2能与Ba（OH）2反应可生成BaCO3；
（2）BaCO3和Ba（OH）2·8H2O的检验，可首先通过加入硫酸，与BaCO3反应生成沉淀和气体进行检验，确定后再将混合物配成饱和溶液，结合BaCO3饱和溶液的pH为9.6加以确认；（3）①配制250mL溶液应使用250mL容量瓶，溶解固体后应恢复至室温方可转移溶液至容量瓶；②取样品溶液25mL，浓度大约是0.1mol·L－1，即n（OH－）大约是25×10－3×0.1mol，据中和滴定关系，可确定盐酸浓度为0.1980mol·L－1较为合适；③结合Ba（OH）2＋2HCl===BaCl2＋2H2O即可计算；（4）由上述可知，Ba（OH）2固体易与空气中水和CO2结合出现杂质，同时依据Ba（OH）2·8H2O的溶解度关系，不能配制出1.0mol·L－1的该溶液。
A4 常用化学计量综合
23．A4 B3 [2011·福建卷]Ⅰ.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
（1）磷元素的原子结构示意图是____________。
（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：
2Ca3（PO4）2＋6SiO2===6CaSiO3＋P4O10
10C＋P4O10===P4＋10CO
每生成1molP4时，就有________mol电子发生转移。
（3）硫代硫酸钠（Na2S2O3）是常用的还原剂。
在维生素C（化学式C6H8O6）的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。
发生的反应为：
C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2H＋＋2I－
2S2O
＋I2===S4O
＋2I－
在一定体积的某维生素C溶液中加入amol·L－1I2溶液V1mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗bmol·L－1Na2S2O3溶液V2mL。
该溶液中维生素C的物质的量是________mol。
（4）在酸性溶液中，碘酸钾（KIO3）和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO
＋5SO
＋2H＋===I2＋5SO
＋H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示：
0.01mol·L－1KIO3酸性溶液（含淀粉）的体积/mL
0.01mol·L－1Na2SO3溶液的体积/mL
H2O的
体积
/mL
实验
温度
/℃
溶液出现蓝色时所需时间/s
实验1
5
V1
35
25
实验2
5
5
40
25
实验3
5
5
V2
0
该实验的目的是________________________________________________________________________；
表中V2＝________mL。
Ⅱ.稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。
（5）铈（Ce）是地壳中含量最高的稀土元素，在加热条件下CeCl3易发生水解，无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。
其中，NH4Cl的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3。
Ce3＋通过下列反应形成Ce（OH）4沉淀得以分离。
完成反应的离子方程式：
Ce3＋＋H2O2＋H2O===Ce（OH）4↓＋______
23．A4 B3
（1）
（2）20
（3）
（其他合理答案也可）
（4）探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系（其他合理答案也可） 40
（5）分解出HCl气体，抑制CeCl3水解（或其他合理答案）
（6）2 1 6 2 6H＋
【解析】
（1）P元素为15号元素，根据核外电子排布规律其原子结构示意图为
。
（2）在P4O10中P的化合价为＋5价，当生成1molP4转移电子数为20mol。
（3）第二个反应消耗Na2S2O3的物质的量为：
bmol·L－1×V210－3L＝V2b10－3mol，则第一个反应剩余的I2的物质的量为0.5V2b10－3mol，该过程加入I2总的物质的量为amol·L－1×V110－3L＝V1a10－3mol，则参加第一个反应的I2的物质的量为V1a10－3mol－0.5V2b10－3mol，则该溶液中维生素C的物质的量为V1a10－3mol－0.5V2b10－3mol＝（V1a－0.5V2b）10－3mol。
（4）实验1和实验2温度相同但加水体积不同，而实验2和实验3温度不同则加水体积应该相同，故V2＝40，有3个实验所给出的不同对比数据可得出该实验目的为：
探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠浓度的关系。
（5）CeCl3发生水解的方程式为：
CeCl3＋3H2OCe（OH）3＋3HCl，NH4Cl固体加热可分解生成HCl，起到抑制CeCl3水解的作用。
（6）根据电荷守恒：
反应物中有阳离子，则生成物中必然要有阳离子，由题意知溶液pH＝3，故最后一个空应为H＋；根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，H2O2中两个O的化合价从－1→－2，得到2个电子，Ce元素的化合价从＋3→＋4，应该失去两个电子，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出2Ce3＋＋H2O2＋6H2O===2Ce（OH）4＋6H＋
7．A4[2011·课标全国卷]下列叙述正确的是（ ）
A．1.00molNaCl中含有6.02×1023个NaCl分子
B．1.00molNaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023
C．欲配制1.00L,1.00mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5gNaCl溶于1.00L水中
D．电解58.5g熔融的NaCl，能产生22.4L氯气（标准状况）、23.0g金属钠
7．A4 【解析】B NaCl为离子晶体，是由Na＋和Cl－直接构成的，不存在分子，A项错误；Na＋最外层电子数为8，因此，1.00molNa＋最外层电子数为8×6.02×1023，B项正确；溶液的体积不是1.00L，C项错误；D项产生氯气的体积应为11.2L（标准状况）。
1．[2011·舟山月考]NA代表阿伏加德罗常数，下列有关叙述正确的是（ ）
A．标准状况下，2.24LH2O含有的电子数等于NA
B．常温下，100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA
C．分子数为NA的N2、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28g
D．3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA
1．B 【解析】A项标准状况下H2O为液态；C项没有限定条件，所以体积无法确定；D项3.4gNH3为0.2mol，含N—H键数目为0.6NA；B项要考虑CO
水解，所以100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA。
2．[2011·日照一模]下列叙述正确的是（用NA代表阿伏加德罗常数的值）（ ）
A．2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
B．1molHCl气体中的粒子数与0.5mol/L盐酸中溶质的粒子数相等
C．在标准状况下，22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10NA
D．CO和N2为等电子体，22.4LCO气体与1molN2所含的电子数相等
2．C 【解析】A中应为0.2NA；B中盐酸的体积不知道，无法确定溶质的粒子数；D中22.4LCO的状态不确定，CO的物质的量无法确定。
3．[2011·启东一模]设阿伏加德罗常数为NA。
则下列说法正确的是（ ）
A．7.1gCl2与足量NaOH溶液充分反应后，转移的电子数为0.1NA
B．1.0L浓度为1.0mol·L－1的一元酸溶液中含有的氢离子数为1.0NA
C．常温下，1L0.1mol·L－1的NH4NO3溶液中氮原子数小于0.2NA
D．标准状况下，22.4L乙醛中含有的氧原子数为1.0NA
3．A 【解析】选项B中的一元酸没有指出是强酸还是弱酸。
选项C，虽然NH
会发生部分水解，但根据质量守恒定律可知溶液中氮原子数等于0.2NA。
选项D，标准状况下，乙醛是液体。
4．[2011·长春二模]设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．足量的CO2与39gNa2O2发生反应，转移的电子数为NA
B．100mL1mol·L－1FeCl3溶液中，阴、阳离子总数大于0.4NA
C．用惰性电极电解硫酸铜溶液，若生成1molO2，则转移电子数为2NA
D．18g的D2O与NA个CH
具有相同的电子数
4．B 【解析】A项中，39gNa2O2的物质的量为0.5mol，Na2O2中－1价的氧，化合价一升一降，所以转移的电子数为0.5NA。
B项中，不考虑水解，100mL1mol·L－1FeCl3溶液中，阴、阳离子总数等于0.4NA，但1molFe3＋水解生成3molH＋，从而使离子的数目增多。
C项中，生成1molO2，转移电子4mol。
D项中，18g的D2O含电子数小于10mol，NA个CH
的电子数为10mol。
5.[2011·宜昌质检]设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．用石墨电极电解Ca（NO3）2溶液，当转移电子数为0.2NA时，阴极析出4g金属
B．0.1mol24Mg32S晶体中所含中子总数为2.8NA
C．常温下含有NA个NO2、N2O4分子的混合气体，温度降至标准状况，其体积约为22.4L
D．在熔融状态下，1molNaHSO4完全电离出的阳离子数目为2NA
5．B 【解析】A项错，电解硝酸钙实质是电解水，所以不会生成金属单质；B项正确，0.1mol24Mg32S含有中子的物质的量为0.1mol×（12＋16）＝2.8mol；C项错，NO2、N2O4是可以相互转化的，2NO2N2O4，该反应正向为放热反应，故温度由常温降至标准状况时，平衡正向移动，分子的数目减少，其体积也小于22.4L；D项错，熔融状态下，NaHSO4===Na＋＋HSO
，1molNaHSO4完全电离出的阳离子数目为NA。
6．[2011·福鼎调研]NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
①106gNa2CO3晶体中的离子总数大于3NA
②标准状况下，16gO3和O2混合气体中含有的氧原子数为NA
③将0.1molNaCl全部溶于乙醇中制成胶体，其中含有的胶体粒子数目为0.1NA
④1molN2和3molH2在一定条件下的密闭容器中充分反应，容器内的分子数大于2NA
A．①② B．②④
C．①③D．③④
6．B 【解析】在106gNa2CO3晶体中，存在钠离子和碳酸根离子共3NA，①错误；胶体粒子是粒子的集合体，0.1molNaCl全部溶于乙醇中制成胶体，其中含有的胶体粒子数目要远远小于0.1NA，③错误；理论上1molN2和3molH2在一定条件下反应生成2NA个NH3分子，由于该反应为可逆反应，所以分子总数大于2NA，正确。
7．[2011·郑州联考]阿伏加德罗常数的值约为6.02×1023mol－1，下列叙述中不正确的是（ ）
①12.4g白磷晶体中含有的P—P键数约是0.6×6.02×1023
②电解精炼铜时转移了6.02×1023个电子，阳极溶解32g铜
③7.8gNa2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数大于0.1×6.02×1023
④2molSO2和1molO2在V2O5存在的条件下于密闭容器中加热反应后，容器内物质分子数大于2×6.02×1023
⑤2.9g2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.02×6.02×1023（2CaSO4·H2O的相对分子质量为290）
⑥含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1NA
A．①②③④⑤
B．①③④⑤⑥
C．②③⑤⑥
D．③④⑤⑥
7．C 【解析】1molP4中含有6molP－P键，12.4g白磷即0.1molP4，含有P—P键数约是0.6×6.02×1023，①对；电解精炼铜时，阳极首先失去电子的是Zn等活泼金属杂质，所以，转移了6.02×1023个电子，阳极溶解的铜小于32g，②错；Na2S和Na2O2摩尔质量相同，且每摩尔物质中阴离子都为1摩尔，所以7.8gNa2S和Na2O2的混合物，即0.1mol的混合物中阴离子数为0.1×6.02×1023，③错；对于④，由于SO2和O2反应属于可逆反应，根据方程式可知，如果完全反应，减少气体的物质的量为1mol，现在是可逆，实际减少的物质的量小于1mol，因此，容器内气体物质的量大于2mol，所以容器内物质分子数大于2×6.02×1023，④对；由于1mol2CaSO4·H2O中结晶水的物质的量为1mol，所以2.9g2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.01×6.02×1023，⑤错；由于浓硫酸的量一定，随着反应的进行，硫酸变稀，硫酸浓度小到一定程度反应就停止了，所以含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数小于0.1NA，⑥错；因此，选C。
8．[2011·衢州二模]用NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是（ ）
A．在铁参与的反应中，5.6g铁完全反应失去的电子数一定为0.3NA
B．1mol12C18O2中，所含的中子数为22NA
C．标准状况下，11.2LCO和N2混合气体中含有的分子数是0.5NA
D．常温下，pH＝12的1L氨水中含有的NH3·H2O分子数是0.01NA
8．C 【解析】铁在参加反应时可能生成Fe2＋、Fe3＋，故失去的电子数不一定相同。
1mol12C18O2中含有的中子数为26NA。
氨水中NH3·H2O的浓度不能确定。
9．[2011·鄂州统测]将Mg、Al、Zn组成的混合物与足量的盐酸作用，放出H2的体积为2.8L（标准状况下），则这三种金属的物质的量之和可能为（ ）
A．0.250mol
B．0.125mol
C．0.100mol
D．0.080mol
9．C 【解析】V（H2）＝
＝0.125mol，若全为＋2价金属，A
H2，n（A）＝n（H2）＝0.125mol，若全为＋3价金属，n（A）＝
n（H2）＝0.125mol×
＝0.083mol，混合物中Mg、Zn为＋2价金属，Al为＋3价金属，所以有：
0.083mol＜n（混）＜0.125mol，只有C项符合题意。
10．[2011·姜堰一模]
（1）若某药品质量约为32.0g，用托盘天平准确称其质量，若用↓表示在右盘放上砝码，用↑表示将砝码取下，在下列表格的空格内，用↓和↑表示相应砝码的放上或取下。
50g
20g
20g
10g
5g
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