2023二轮复习专项练习（化学）专题突破练二　常用化学计量与应用

这是一份2023二轮复习专项练习（化学）专题突破练二　常用化学计量与应用，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

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.12 g NaHSO4晶体中阴离子所带电荷数为 0.2NA
B.标准状况下,2.24 L CH3Cl中含有共价键的数目为0.4NA
C.1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+数目为0.1NA
D.0.1 mol FeI2与 0.1 mol Cl2反应时转移电子的数目为0.3NA
2.(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1 mol Cl2通入足量水中,HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和小于2NA
B.100 mL 12 mol·L-1的浓硝酸与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA
C.常温下,1 L 0.5 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH=7,溶液中的NH4+数小于0.5NA
D.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65 g
3.(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∶3
B.标准状况下,等体积的氟化氢与氯化氢所含分子数相等
C.50 mL 18 mol·L-1浓硫酸与足量铜共热反应,生成SO2分子的数目小于0.45NA
D.某密闭容器中0.1 mol Na2O2与0.1 mol SO2充分反应,转移电子的数目为0.2NA
4.(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.100 g含甲酸 46%的水溶液中含氧原子数为2NA
B.标准状况下2.24 L Cl2完全溶于水时,转移电子数为0.1NA
C.46 g C2H6O分子中含极性键数目一定是7NA
D.78 g Na2S和Na2O2含有阴离子的数目为NA
5.(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.32 g Cu与S完全反应,转移电子数为0.5NA
B.常温常压下,22.4 L C2H6含有电子数为18NA
C.0.5 mol NaHSO4晶体中含SO42-数为0.5NA
D.密闭容器中1 mol H2与1 mol I2反应,生成HI的分子数为2NA
6.(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.1 mol Cl2和Fe充分反应,转移电子数为3NA
B.标准状况下,1.12 L苯含有C—H的个数为3NA
C.22 g CO2和足量Na2O2反应,产生的气体的分子数为0.25NA
D.0.5 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为1.0NA
7.(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,1.12 L 18O2中含有中子数为NA
B.31 g P4(分子结构:)中的共价键数目为1.5NA
C.100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中含有氧原子数为0.01NA
D.18.9 g三肽C6H11N3O4(相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA
8.(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,22.4 L CH4含有电子数为10NA
B.6 g CH3COOH分子中含有共价键数为0.8NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含CO32-数为0.1NA
D.密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2反应,生成SO3的分子数为2NA
9.(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.0.1 mol·L-1 KNO3溶液中离子总数大于0.2NA
B.D218O和T2O的混合物1.1 g,含有的质子数为0.5NA
C.5.6 g Fe与足量的S反应转移的电子数为0.3NA
D.0.1 mol H2和0.2 mol I2充分反应后分子总数为0.3NA
10.(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.1 mol H2S分子中,S原子的价层电子对数目为4NA
B.标准状况下,2.24 L环己烷的分子数为0.1NA
C.1 L 0.01 mol·L-1 溶液中,和的离子数目之和为0.01NA
D.电极反应LiFePO4-xe-xLi++Li1-xFePO4,每转移1 mol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250 mL待标定的K2CrO4溶液。
②标定测得K2CrO4溶液的浓度为0.602 5 mol·L-1。
③按下表数据将0.200 0 mol·L-1 CaCl2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0.200 0 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定,数据记入下表。

物质的
体积/mL
组别
1
2
3
4
5
6
CaCl2溶液
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
K2CrO4溶液
15.00
16.00
17.00
18.00
19.00
20.00
蒸馏水
10.00
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
取上层清液
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
消耗
(NH4)2Fe(SO4)2
溶液
13.33
15.00
16.78
18.42
20.15
21.89

⑤滴定测出上层清液中的c(CrO42-),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(CrO42-)=　　　　 mol·L-1。 
(5)滴定时,有一组数据出现了明显异常,所测c(CrO42-)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6 mol·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14.8 mol·L-1浓氨水配制100 mL 6 mol·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+)=0.4 mol·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0.100 0 g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250 mL溶液。取25.00 mL溶液加入锥形瓶中,用0.020 00 mol·L-1 EDTA溶液(Mn2+与EDTA按1∶1络合)滴定,消耗EDTA溶液的体积为a mL。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 12 g NaHSO4的物质的量为0.1 mol,NaHSO4晶体中阴离子的化学式为HSO4-,故该晶体中阴离子所带的电荷数为0.1NA,A项错误。1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+数目为0.05NA,C项错误。0.1 mol FeI2与0.1 mol Cl2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1 mol Cl2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。100 mL 12 mol·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,1 L 0.5 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH=7,铵根离子、醋酸根离子都水解,所以溶液中的NH4+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C603-,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18 mol·L-1×50×10-3 L=0.9 mol,完全反应产生0.45 mol SO2,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0.1 mol Na2O2和0.1 mol SO2充分反应,转移电子数目为0.2NA,D项正确。
4.D　解析 100 g含甲酸 46%的水溶液中含有46 g甲酸,即含有2 mol氧原子,54 g水含有3 mol氧原子,合计含氧原子数为5NA,A项说法错误。标准状况下2.24 L Cl2(物质的量为0.1 mol)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46 g C2H6O为CH3OCH3,则含极性键数目是8NA,C项说法错误。78 g Na2S和Na2O2的物质的量为1 mol,且Na2S和Na2O2中阴离子分别为S2-、O22-,则78 g Na2S和Na2O2中含有阴离子的数目为NA,D项说法正确。
5.A　解析 32 g Cu(0.5 mol)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,22.4 L C2H6的物质的量不是1 mol,含有的电子数不为18NA,B项错误。NaHSO4晶体中阴离子以HSO4-存在,不存在SO42-,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 1 mol Cl2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。22 g CO2的物质的量为0.5 mol,其与足量Na2O2反应,产生0.25 mol的氧气,则产生的气体的分子数为0.25NA,C项正确。0.5 mol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1.12 L18O2的物质的量是0.05 mol,分子中所含中子数为0.05×2×10 mol×NA mol-1=NA,A项正确。1个P4分子中有6个共价键,31 g P4的物质的量是0.25 mol,所含共价键数目为0.25 mol×6NA mol-1=1.5NA,B项正确。100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01 mol,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,18.9 g三肽的物质的量为0.1 mol,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22.4 L·mol-1,故22.4 L CH4不为1 mol,A项错误。1个醋酸分子含有8个共价键,6 g CH3COOH的物质的量是6 g60 g·mol-1=0.1 mol,其分子中含有共价键数为0.8NA,B项正确。1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,CO32-水解,则所含CO32-数小于0.1NA ,C项错误。密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2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。D218O和T2O的摩尔质量均为22 g·mol-1,所以1.1 g两者的混合物的物质的量为0.05 mol,1个D218O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。5.6 g Fe的物质的量为0.1 mol,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0.1 mol H2和0.2 mol I2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+6-2×12=4,因此1 mol H2S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,2.24 L环己烷不是0.1 mol,B项错误。1 L 0.01 mol·L-1 溶液中,根据物料守恒可知、、的总物质的量为0.01 mol,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x mol电子,释放x mol Li+,因此每转移1 mol电子释放NA个Li+,D项正确。
11.答案 (1)AC　(2)1s22s22p63s23p63d54s1
(3)Cr2O72-　Cr2O72-+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O
(4)0.100 0　(5)AB
(6)

(7)7.2×10-4
解析 (1)配制250 mL待标定的K2CrO4溶液:称量一定质量的K2CrO4放入500 mL的烧杯中,用量筒量取250 mL的水,加入烧杯中用玻璃棒搅拌,得体积约为250 mL的溶液。步骤①中无需使用100 mL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,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,所得橙色溶液中铬元素的主要存在形式为Cr2O72-;滴定时还原产物为Cr3+,反应的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O。
(4)根据第2组滴定数据,由Cr2O72-+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,得c(CrO42-)=15.00 mL×0.200 0mol·L-13×10.00 mL ,计算得上层清液中c(CrO42-)=0.100 0 mol·L-1。
(5)滴定时,有一组数据出现了明显异常,所测c(CrO42-)偏大,根据浓度计算式c(CrO42-)=
V[(NH4)2Fe(SO4)2]×0.200 0 mol·L-13×10.00 mL。滴定终点读数时仰视刻度线,V[(NH4)2Fe(SO4)2]偏大,c(CrO42-)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(CrO42-)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(CrO42-)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(CrO42-)=0.100 0 mol·L-1,c(Ca2+)=7.2×10-3 mol·L-1,推测Ksp(CaCrO4)=0.100 0×7.2×10-3=7.2×10-4。
12.答案 (1)①水浴加热　②50 mL量筒或50 mL碱式滴定管　100 mL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。
②14.8 mol·L-1×V(浓氨水)=100 mL×6 mol·L-1,解得V(浓氨水)=40.5 mL,所以还需要50 mL量筒或50 mL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+)=0.4 mol·L-1,c(Mn2+)·c2(OH-)<4×10-14,c(OH-)<10-6.5 mol·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m样m总×100%=
0.020 00mol·L-1×a×10-3L×55 g·mol-1×250 mL25.00 mL0.100 0 g×100%=11a%。