天津高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-06化学计量(2)
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一、单选题
1.(2021·天津·模拟预测)用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水含有NA个氧原子
B.12g金属镁变为镁离子时失去的电子数为NA
C.常温常压下,22.4LO2中含有2NA个氧原子
D.4℃时9mL水和标准状况下11.2L氮气含有相同的原子数
2.(2021·天津·模拟预测)2018年11月13日第26届国际计量大会对国际单位制进行修改。新的摩尔规定,1摩尔物质包括阿伏加德罗常数(NA)个基本单元,设NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述中正确的是
A.19.6g硫酸所含的原子数为1.4mol
B.常温常压下,48gO3和O2混合气体含有的氧原子数为3NA
C.标准状况下,0.1mol氯气溶于水,生成0.1NA个次氯酸分子
D.同温同压下,NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积不相等
3.(2021·天津·模拟预测)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A.1.8g2H2O含中子数目为NA
B.22.4LHCl含原子数目为NA
C.1mol·L-1H2SO4含H+数目为2NA
D.2.7gAl与足量盐酸充分反应电子转移数目为0.3NA
4.(2021·天津·模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.22.4LCO和的混合气体中所含的碳原子数一定是NA
B.常温常压下,32g和32g所含氧原子数都是2NA
C.48g所含的电子数为16NA
D.标准状况下,36g中原子的数目为4NA
5.(2021·天津·模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1mol/LHCl溶液中,HCl分子的数目为NA
B.22.4L氢气中,H2分子的数目为NA
C.180g葡萄糖中,C原子的数目为6NA
D.1molN2中,σ键的数目为3NA
6.(2021·天津·模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24LCl2与 CH4反应完全,生成物中气体分子数目是0.2 NA
B.6g石墨中含碳碳单键的数目为NA
C.0.5 mol乙烯被溴的四氯化碳溶液完全吸收,断裂的共价键总数为NA
D.0.1 mol SO2溶于足量水所得溶液中H2SO3、HSO、SO 三种微粒的个数之和为0.1NA
7.(2021·天津北辰·统考一模)若NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1.0mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA
B.1.0mol/L的Na2CO3水溶液中c(Na+) :c()>2:1
C.常温下56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子
D.1mol羟基与lmol氢氧根离子所含电子数均为9NA
8.(2021·天津·一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.1mol[Cu(NH3)4]2+离子中含有的σ键为16NA
B.1mol·L-1的CH3COONa溶液中CH3COOH分子与CH3COO-离子数目之和为NA
C.30gHCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NA
D.2.3gNa与O2完全反应,反应中转移的电子为0.1NA
9.(2021·天津南开·统考二模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,1L中含有的H+数为
B.密闭容器中,2和1催化反应后分子总数为2
C.18g中含有的质子数为10
D.过氧化钠与水反应时,0.1完全反应转移电子数为0.2
10.(2021·天津河北·统考二模)NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.过氧化钠与水反应生成2.24LO2(标况下)时转移的电子数为0.2NA
B.100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.密闭容器中23gNO2与N2O4的混合气体中氮原子数为0.5NA
D.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为6NA
11.(2021·天津河西·统考一模)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.25℃1LpH=1的H3PO4溶液中H+数目为0.1NA
B.0.1mol/LBa(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
C.足量铁粉与1L14mol/L浓硝酸加热充分反应,转移电子数目为14NA
D.标准状况下22.4LNO与足量O2充分反应,生成NO2分子数目为NA
12.(2021·天津·模拟预测)工业上联合生产碳酸氢钠和氯代烃的工艺流程如图所示,在生产NaHCO3的过程中完成乙烯氯化,下列叙述错误的是( )
A.过程Ⅰ中的TBA替代了侯德榜制碱法中的氨气
B.在过程Ⅱ中实现了TBA、CuCl2的再生
C.过程Ⅲ中的反应方程式为C2H4+2CuCl2C2H4C12+2CuC1
D.理论上每生成1 mol NaHCO3,可得到1 mol C2H4C12
13.(2021·天津·模拟预测)设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.在标准状况下,1mol H2O所含的质子数目为NA
B.分子数不同的NO与N2所占有的体积一定不相等
C.在标准状况下,Imol H2O个水分子所占有的体积为22. 4L
D.16g臭氧(O3)含的原子数目为NA
14.(2021·天津·模拟预测)用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.2gH2中的原子数目为NA
B.64gSO2中的原子数目为3NA
C.1mol/LNaOH溶液中的Na+的数目为NA
D.常温常下,11.2LCl2中的分子数目为0.5NA
15.(2020·天津北辰·统考二模)设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol氨基(-NH2)含有电子数目为10NA
B.2gH218O中所含中子、电子数目均为NA
C.pH=1的H2SO4溶液10L,含H+的数目为2NA
D.电解精炼铜时,若阳极质量减少32g,则阳极失去的电子数为NA
16.(2020·天津·统考二模)下列说法正确的是
A.标准状况下,5.6L由CH4与C2H4组成的混合气体中含有的氢原子数目约为6.02×1023
B.常温下,将稀CH3COONa溶液加水稀释后,n(H+)·n(OH-)不变
C.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率
D.久置的油脂变味不能食用,是由于油脂发生了水解反应
17.(2020·天津南开·统考二模)臭氧已成为夏季空气污染的元凶,地表产生臭氧的机理如图所示。设NA代表阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.该过程中,O3是催化剂
B.16gO3和O2的混合气体,所含质子数为16NA
C.0.5molNO2溶于水形成1L溶液,可得到0.5mol•L-1的硝酸溶液
D.标准状况下,各5.6L的NO和O2混合后,气体总质量为15.5g
18.(2020·天津河北·统考二模)下列说法正确的是( )
A.根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.核酸是一类含磷的生物高分子化合物,在稀盐酸中可发生水解
C.离子化合物NH5(H有正价和负价),阴离子为8电子稳定结构
D.常温下,35.5gCl2溶于水后,溶液中Cl2、HClO、ClO-、Cl-四种微粒总数为NA
19.(2020·天津河东·模拟预测)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.1molAl分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为3NA
B.0.1molN4S4(结构如图所示)含有NA个S—N键
C.标准状况下,1mol甲基(—14CD3)所含的中子数为10NA
D.1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为NA
20.(2020·天津·统考一模)NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.密闭容器中,2 mol NO 和 1 mol O2 反应后分子总数为 2NA
B.标准状况下,7.8 g 乙炔和苯的混合物中含 C—H 键数目为 0.6NA
C.将 1 mol NH3 通入足量水中,NH3·H2O、NH4+粒子数目之和为 NA
D.1 L 0.1 mol·L−1 FeCl3 溶液中含 Fe3+数目为 0.1NA
21.(2020·天津河北·统考一模)2018年国际计量大会将“摩尔”的定义修改为:1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元,这一常数被称为阿伏伽德罗常数(NA),通常用6.02×1023 mol-1表示,新定义于2019年5月20日正式生效。下列说法不正确的是
A.标准状况下,22.4L的NH3约含有10×6.02×1023个质子
B.由新定义可知,阿伏伽德罗常数表达为NA=6.02214076×1023 mol-1
C.标准状况下,18gH2O中约含有1×6.02×1023个氧原子
D.白磷分子(P4)呈正四面体结构,62g白磷中约含有12×6.02×1023个P-P键
二、实验题
22.(2020·天津南开·统考二模)H2O2是生产、生活、科学研究中常用的试剂。
I.工业上制备H2O2的流程如图:
(1)“转化”中反应的化学方程式为______。
(2)从下列选项中,选择合适的选项填空(填标号)。
①使反应充分进行②防止H2O2分解③利于晶体析出④提高反应速率
“低温放置”的目的是______。蒸馏时“减压”的目的是______。
(3)如图为“减压蒸馏”的部分装置,是由克氏蒸馏头和______(填仪器名称)组成。
II.实验小组利用如图装置测定阿伏伽德罗常数(NA)
(4)实验准备
①H2O2溶液浓度标定。可选用______(填标号)对H2O2溶液进行滴定,测定其浓度。
a.H2C2O4 b.KMnO4 c.淀粉-KI
②装置气密性检查。打开止水夹,将注射器b的活塞推至底部,拉动注射器a活塞吸入10mL空气,关闭止水夹。向下推动注射器a活塞至底,当观察到注射器b的现象为______,说明装置的气密性良好。
(5)测定过程
①在反应室中加入适量MnO2,将注射器b活塞推至底部,关闭止水夹。用注射器a准确抽取cmol•L-lH2O2溶液V1mL,缓慢地注入反应室后,固定注射器a活塞。
②反应结束后,待反应体系处于______时,读取注射器b的气体体积为V2mL,则产生O2的体积为______mL。
③设室温下,气体摩尔体积为VmL•mol-1,O2分子的密度为ρg•L-1,一个O2实际质量为mg,则NA=______(用含ρ等字母的代数式表示)。
(6)该实验利用H2O2作为生氧剂的优点是______(写一条即可)。
23.(2020·天津·模拟预测)为测定CuSO4溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:
Ⅰ.甲方案
实验原理:
实验步骤:
(1)判断沉淀完全的操作为____________。
(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为_____________。
(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为__________。
(4)固体质量为wg,则c(CuSO4)=________mol‧L-1。
(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得c(CuSO4)_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.乙方案
实验原理:,
实验步骤:
①按右图安装装置(夹持仪器略去)
②……
③在仪器A、B、C、D、E…中加入图示的试剂
④调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录。
⑤将CuSO4溶液滴入A中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生
⑥待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录
⑦处理数据
(6)步骤②为___________。
(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是________(填序号)。
a.反应热受温度影响 b.气体密度受温度影响 c.反应速率受温度影响
(8)Zn粉质量为ag,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下,则c(CuSO4)______mol‧L-1(列出计算表达式)。
(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,则测得c(CuSO4)________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(10)是否能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度:_________(填“是”或“否”)。
参考答案:
1.B
【详解】A.标况下水为冰水混合物的状态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,A错误;
B.12g镁的物质的量为0.5mol,变成镁离子失去1mol电子,失去的电子数为1NA ,B正确;
C、常温下,题中条件无法计算22.4LO2的物质的量,C错误;
D.4°C时9mL水的质量为9g,水的物质的量为0.5mol,含有1.5mol原子,标况下11.2L氮气的物质的量为0.5mol,含有1mol氮原子,二者含有的原子数相等,D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.19.6g硫酸的物质的量为0.2mol,所含的原子数为1.4NA,故A错误;
B.O3和O2均由氧原子构成,则48gO3和O2混合气体含氧原子的物质的量为3mol,即48gO3和O2混合气体含有的氧原子数为3NA,故B正确;
C.氯气和水反应是可逆反应,反应不能进行彻底,故生成次氯酸分子数小于0.1NA,故C 错误;
D.同温同压下,分子数目之比等于体积之比,故NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积相等,故D错误;
答案选B。
3.D
【详解】A.1.8g2H2O的物质的量=,则其中含中子数目为0.9NA,A项错误;
B.22.4LHCl没有说明在标况下,无法计算含原子数目,B项错误;
C.1mol·L-1H2SO4没有说明其体积,无法计算含H+数目,C项错误;
D.2.7gAl的物质的量=,与足量盐酸充分反应后生成铝离子,则电子转移数目为0.3NA,D项正确;
答案选D。
4.B
【详解】A.没有说明是标准状况, 22.4L混合气体的物质的量不一定为1mol,故A错误;
B.O2和O3都是由氧原子构成,32gO2、32gO3所含氧原子的质量都是32g,则n(O)==2mol,所含氧原子数都是2NA,故B正确;
C.48g所含n(O)==3mol,一个氧原子含有的电子数为8,故电子的数目为24 NA,故C错误;
D.36g的物质的量为2mol,每个水分子含有3个原子,故原子数目为6 NA,故D错误;
答案选B。
5.C
【详解】A.体积未知,HCl分子的数目不能计算,故A错误;
B.没有标准状态,不能计算H2分子的数目,故B错误;
C.葡萄糖的分子式为C6H12O6,故180g葡萄糖的分子的物质的量为1mol,C原子的数目为6NA,故C正确;
D.1molN2中有1molσ键,故σ键的数目为NA,故D错误;
故选C。
6.C
【详解】A.标准状况下,2.24LCl2为0.1mol,与 CH4反应完全,因为取代反应不能完全进行,所以不能确定生成物中气体分子数目,A错误;
B.6g石墨的物质的量为0.5mol,平均每个碳原子形成1.5个碳碳单键,所以含碳碳单键的数目0.75molNA,B错误;
C.乙烯发生加成反应时,每个乙烯分子断开双键中的一个键,溴分子中的溴溴键断开,所以0.5mol乙烯反应总共断裂NA共价键,C正确;
D.二氧化硫溶于水,和水反应生成亚硫酸,该反应为可逆反应,所以体系中含有二氧化硫分子,D错误;
故选C。
7.B
【详解】A.题中未给NaAlO2水溶液体积,不能求出氧原子数,A错误;
B.碳酸钠水溶液中,碳酸根发生水解,故水溶液中c(Na+) :c()>2:1,B正确;
C.常温下铁片与浓硫酸发生钝化,无法计算生成的二氧化硫的物质的量及数目,C错误;
D.1mol氢氧根离子含有10NA电子,D错误;
答案选B。
8.B
【详解】A.1mol氨分子中含有3molN-Hσ键,氨分子与铜离子之间形成的配位键为σ键,1mol[Cu(NH3)4]2+离子中含有的σ键为16NA,故A正确;
B.溶液体积未知,无法确定粒子数目,故B错误;
C.30gHCHO为1mol,含1molC原子,30g乙酸为0.5mol,含1molC原子,则30g混合物中含有C原子数为1mol,即NA个,故C正确;
D.Na与氧气反应转变成钠离子,1molNa失去1mol电子,则2.3gNa为0.1mol,转移电子0.1mol,数目为0.1NA,故D正确;
故选:B。
9.A
【详解】A. 常温常压下,Kw=10-14,c(H+)=mol·L-1,1L中含有的H+数为1L×mol·L-1×mol-1=,故A正确;
B. 密闭容器中,和的反应是可逆反应,2和1催化反应后分子总数少于2,故B错误;
C. 18g中含有的质子数为 =9,故C错误;
D. 过氧化钠与水反应时,既作氧化剂又作还原剂,0.1完全反应转移电子数为0.1,故D错误;
故选A。
10.B
【详解】
A.从化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2可知,Na2O2中的2个-1价的O发生了歧化反应,每生成一个O2转移2个电子,2.24LO2(标况下)的物质的量为0.1mol,所以转移电子数为0.1 mol×2=0.2mol,个数为0.2NA,故A正确;
B.100mL1mol·L-1FeCl3溶液中FeCl3的物质的量为0.1L×1mol·L-1=0.1mol,由于Fe3+会部分水解生成Fe(OH)3,所以所含Fe3+的数目小于0.1NA,故B错误;
C.NO2和N2O4的最简式相同都是NO2,所以23gNO2与N2O4的混合气体含有0.5mol最简式(即0.5mol的NO2),每个NO2含有1个氮原子,所以含有的氮原子数为0.5NA,故C正确;
D.124g白磷中含有P4的物质的量==1mol,P4为正四面体结构,一个白磷分子中含有6个P—P键,所以124g P4含有的P—P键的个数为6NA,,故D正确;
答案为B。
11.A
【详解】A.1LpH=1的H3PO4溶液中氢离子物质的量为0.1mol,A正确;
B.没有溶液的体积,不能计算物质的量,B错误;
C.足量的铁和浓硝酸加热反应,不能确定硝酸的产物,不能计算转移电子数,C错误;
D.二氧化氮能自身反应生成四氧化二氮,不能确定二氧化氮的分子数,D产物;
故选A。
12.D
【详解】A.侯德榜制碱法是先把氨气通入食盐水,然后向氨化的食盐水中通二氧化碳气体,生产溶解度较小的碳酸氢钠,再将碳酸氢钠过滤出来,经焙烧得到纯净洁白的碳酸钠,由图可知,过程I中的TBA替代了侯德榜制碱法中的氨气,A正确;
B.过程Ⅱ为TBA的再生过程为O2+2CuCl+2TBA•HCl=2CuCl2+2TBA+2H2O,实现了TBA、CuCl2的再生,B正确;
C.过程Ⅲ是乙烯的氯化过程,化学方程式为C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl,C正确,
D.制碱过程为NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA•HCl,理论上每生成1 mol NaHCO3,需要1 mol TBA,根据关系式TBA~CuCl~0.5 mol C2H4Cl2,因此理论上每生成1 mol NaHCO3,可得到0.5 mol C2H4C12,D错误;
故合理选项是D。
13.D
【详解】A. 在标准状况下,H2O为液态,无法确定水的物质的量,A错误;
B. 增大压强体积减小,分子数不同的NO与N2所占有的体积可能相等,B错误;
C. 在标准状况下,针对1mol气体来讲,所占有的体积为22. 4L,而水为液态,无法用气体摩尔体积计算出1mol H2O所占的体积,C错误;
D. 16g臭氧(O2)的物质的量为0.5mol,含有原子数目为0.5×2NA=NA,D正确;
综上所述,本题选D。
14.B
【详解】A、含有氢原子的物质的量为2×2/2mol=2mol,故错误;B、含有原子物质的量为64×(1+2)/64mol=3mol,故正确;C、应用c=n/V,计算物质的量,但题目中没有溶液的体积,因此无法计算物质的量,故错误;D、常温常压不是标准状况,不能直接运用22.4L·mol-1,故错误。
【点睛】本题考查阿伏伽德罗常数,阿伏伽德罗常数的考查是高考的热点,涉及物质结构、水解、元素及其化合物的性质、化学键等知识,需要的知识量大,需要认真分析。特别气体体积计算或运用时,条件是否是标准状况,本题难度一般。
15.B
【详解】A.氨基(-NH2)属于中性原子团,1个氨基(-NH2)中含有9个电子,则1mol氨基(-NH2)中含有电子数目为9NA,故A错误;
B.H218O的摩尔质量为20g/mol,2gH218O的物质的量为0.1mol,1个H218O分子中含有的中子数、电子数均为10个,则0.1molH218O中含有的中子数、电子数均为NA个,故B正确;
C.pH=1的H2SO4溶液中,由pH=−lgc(H+)=1,得H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L,10L溶液中n(H+)=1mol,所含H+数目为NA,故C错误;
D.电解法精炼铜,粗铜含有杂质金属,阳极先是锌、铁等失电子,然后才是铜失电子,当阳极质量减少 32g 时,阳极失去的电子数不一定是NA,故D错误;
答案选B。
16.A
【详解】A. 标准状况下,5.6LCH4与C2H4组成的混合气体的物质的量为:0.25mol,含有的氢原子数目约为:0.25×4NA=0.25×4×6.02×1023=
6.02×1023,A正确;
B. 温度不变,不变,加水稀释,体积增大,溶液中n(H+)·n(OH-)增大,B错误;
C. 将NH3液化分离,平衡正向移动,能提高H2的转化率,但正反应速率减小,C错误;
D. 油脂中含有不饱和碳键,久置的油脂变味不能食用,是因为油脂发生了氧化反应,D错误;故答案为:A。
17.D
【详解】A.该过程的总反应是3O2 2O3,O3是反应产物,故A错误;
B.O3和O2都由氧原子构成,16gO3和O2的混合气体,所含质子数为 8NA,故B错误;
C.NO2溶于水的反应方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,0.5molNO2溶于水形成1L溶液,得到硝酸溶液的浓度是 mol•L-1,故C错误;
D.标准状况下,各5.6L的NO和O2混合,根据质量守恒,气体总质量为15.5g,故D正确;
选D。
18.B
【详解】A. 溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径大小不同:溶液小于1nm、胶体1~100nm、浊液大于100nm,不是根据丁达尔效应区分的,丁达尔效应用来鉴别溶液和胶体,A错误;
B. 核酸是一类含磷的生物高分子化合物,核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的,在稀盐酸中可以逐步水解,水解最终产物是磷酸、戊糖和碱基,B正确;
C. 离子化合物NH5(H有正价和负价),可以写成NH4H阳离子是NH4+,阴离子为H-,H-为-1价,核外只有2个电子,C错误;
D. 35.5gCl2物质的量是,氯原子是1mol,Cl2溶于水后,根据Cl元素守恒溶液中应该有:2n(Cl2)+n(HClO)+n(ClO-)+n(Cl-)=1mol,D错误。
答案选B。
19.A
【详解】A.铝反应后均变为+3价,故1mol铝无论和足量的稀硫酸反应还是和足量的稀硝酸反应,均转移3NA个电子,故A正确;
B.据图可知一个N4S4分子含8个S-N键,故0.1 mol N4S4含0.8NA个S-N键,故B错误;
C.甲基(-14CD3)中含14-6+1×3=11个中子,故1mol此甲基中含中子为11NA个,故C错误;
D.酯在酸性条件下的水解为可逆反应,故不能反应彻底,故生成的乙醇分子数小于NA个,故D错误。
故选A。
20.B
【详解】A. 2 mol NO与1 mol O2发生反应2NO+O2=2NO2,生成2 mol NO2,因为存在化学平衡2NO2N2O4,所以最终达到平衡时气体分子数小于2NA,A项错误;
B. 标准状况下,7.8 g乙炔(C2H2,0.3mol)中含C-H键0.6mol,7.8 g苯(C6H6,0.1mol) 中含C-H键0.6mol,所以二者的混合物中含C-H键数目为0.6NA,B项正确;
C. 将1 mol NH3通入足量水中,NH3、NH3 ·H2O、NH4+ 粒子数目之和为NA,C项错误;
D. 若不考虑Fe3+水解,1 L 0.1 mol·L−1 FeCl3 溶液中含 Fe3+数目为0.1NA,但Fe3+要发生水解,使Fe3+数目减少,D项错误;
答案选B。
21.D
【详解】A.每个NH3分子含有10个质子,则标准状况下,22.4L的NH3的物质的量为=1mol,含有10×6.02×1023个质子,故A正确;
B. 1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元,则阿伏伽德罗常数表达为NA=6.02214076×1023 mol-1,故B正确;
C.标准状况下,18gH2O的物质的量为1mol,则约含有2×6.02×1023个氢原子,故C正确;
D. 62g白磷的物质的量为0.5mol,而白磷分子中含6个p-p键,故0.5mol白磷中含3NA,即3×6.02×1023个p-p键,故D不正确;
故选D。
22. Na2O2+2NaH2PO4=2Na2HPO4+H2O2 ①②③ ② 圆底烧瓶 b 注射器b的活塞向右移动,且最终注射器b中的气体体积为10mL 反应体系处于恢复室温或体积不再改变或压强不再改变 V2-V1 反应完全、无污染、反应速率快
【分析】Ⅰ.工业上制备H2O2:NaH2PO4溶液中加入Na2O2反应制备H2O2,双氧水受热易分解,所以制备过程中要注意防止温度过高;
Ⅱ.测定阿伏伽德罗常数:首先利用滴定法测定H2O2溶液的浓度,选择的标准液与H2O2溶液反应达到终点时应有明显的颜色变化;在密闭容器中催化双氧水分解产生氧气,测定生成氧气的体积,测定气体体积时要注意温度和压强要恒定,之后根据m=ρV计算氧气的质量,根据N=计算氧气的分子数,再根据求解阿伏伽德罗常数。
【详解】(1)转化过程反应物有NaH2PO4、Na2O2,产物有Na2HPO4、H2O2,根据元素守恒可得化学方程式为Na2O2+2NaH2PO4=2Na2HPO4+H2O2;
(2)降低温度可以降低Na2HPO4的溶解度,有利于晶体析出,同时可以防止H2O2分解,放置一段时间可以使反应更充分,所以“低温放置”的目的是①②③;减压可以降低液体沸腾时的温度,避免蒸馏时温度过高,可防止H2O2分解,所以蒸馏时“减压”的目的是②;
(3)据图可知该装置有克氏蒸馏头和圆底烧瓶组成;
(4)①a.草酸虽然可以被双氧水氧化,但没有明显的颜色变化,故a不合适;
b.高锰酸钾溶液显紫色,且可以被双氧水还原,从而使溶液褪色,滴定终点时双氧水完全反应,再滴入高锰酸钾溶液的颜色变为浅紫红色,现象明显,故b合适;
c.双氧水可以氧化碘离子生成碘单质,从而使淀粉KI溶液变蓝色,双氧水完全反应后,再滴入淀粉KI溶液不再反应,但溶液中依然存在碘单质,溶液颜色不会发生变化,故c不合适;
综上所述应选用b试剂对H2O2溶液进行滴定;
②根据压强平衡原理可知当装置气密性良好时,注射器b的现象为注射器b的活塞向右移动,且最终注射器b中的气体体积为10mL;
(5)②测量气体体积时应避免温度对气体体积的影响,所以需要反应体系处于恢复室温或体积不再改变或压强不再改变的状态时,读取注射器读数,注射器b的气体体积为V2mL,体系中加入了VlmLH2O2溶液,所以产生O2的体积为(V2-V1)mL;
③室温下O2的密度为ρg•L-1,则(V2-V1)mL氧气的质量为g,一个O2实际质量为mg,则生成的氧气分子个数为,物质的量为mol,反应所用H2O2溶液的浓度为c mol/L,体积为V1mL,则n(H2O2)=mol,根据反应方程式2H2O22H2O+O2可知生成的n(O2)=mol,所以mol=mol,解得NA=。
(6)H2O2作为生氧剂反应产物为水和氧气,且在催化剂的催化作用下反应速率较快,故本实验的优点是反应完全、无污染、反应速率快等。
【点睛】计算氧气体积时要注意滴入的H2O2溶液也占了一部分体积;注意n=的灵活使用。
23. 向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全 AgNO3溶液 坩埚 偏低 检查装置气密性 b 偏高 否
【分析】甲方案是利用溶液中的硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,经灼烧、洗涤、称重后得到的固体是硫酸钡,利用硫酸根守恒,计算出硫酸铜的物质的量,从而计算出浓度;乙方案是利用锌与稀硫酸反应释放出氢气的体积,换算成质量,计算出与稀硫酸反应的锌的物质的量,再利用锌的总的物质的量减去与酸反应的锌的物质的量,得到与硫酸铜反应的锌的物质的量,根据锌和硫酸铜的物质的量关系,计算出硫酸铜的物质的量,根据得到硫酸铜的浓度,据此分析。
【详解】Ⅰ.(1)硫酸根离子的检验是滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明溶液中含有硫酸根离子,故判断沉淀完全的操作向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全;
(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为AgNO3溶液,硫酸钡沉淀中可能附着有氯化钡,为了证明还有没氯离子,需要加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,证明没有洗净;
(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器为坩埚;
(4)固体质量为wg,为硫酸钡的质量,硫酸钡的物质的量为n=,根据硫酸根守恒可知,CuSO4~BaSO4,则c(CuSO4)===mol‧L-1;
(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,会使固体的质量偏小,物质的量偏小,根据可知,则测得c(CuSO4)偏低;
Ⅱ.(6)加入药品之前需检查装置的气密性;步骤②为检查装置气密性;
(7)气体的体积受温度和压强的影响较大,气体的质量不随温度和压强的变化而改变,密度也受温度和压强的影响,步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是气体密度受温度影响;反应热不受温度的影响,只与反应物和生成物自身的能量有关,不随温度压强而改变;反应速率受温度影响,温度越高,反应速率越快,步骤⑥需保证体系恢复到室温与反应速率无关;
(8)Zn粉质量为ag,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下,氢气的质量=,利用氢气的质量得到氢气的物质的量n=,根据,与酸反应的锌的物质的量为,锌的总物质的量为,与硫酸铜反应的锌的物质的量为,根据,则c(CuSO4)=;
(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,得到氢气的体积偏小,与硫酸反应的锌的质量偏小,与硫酸铜反应的锌的质量偏大,则测得c(CuSO4)偏高;
(10) 不能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度,硫酸镁不和锌发生置换反应。
【点睛】本题甲方案计算时,需要根据硫酸根守恒,是易错点。
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