2021届+高三+化学+高考二轮复习+专题三 化学常用计量及其应用

专题三 化学常用计量及其应用

(建议用时：30分钟)

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．实验室需要80 mL 0.5 mol·L－1 BaCl2溶液，其操作步骤如下，其中不规范的是(　　)

解析：选B。移液时，玻璃棒末端若接触容量瓶刻度线之上，液体会粘在器壁上，造成配制的溶液浓度偏小，B项操作不规范。

2．需要配制500 mL 0.5 mol·L－1氢氧化钠溶液，经测定实际所配氢氧化钠溶液的浓度为0.45 mol·L－1。可能的原因是(　　)

A．定容时溶液没有冷却至室温

B．容量瓶没有烘干

C．称量氢氧化钠固体时砝码和物质放反了

D．定容时仰视读数

解析：选D。溶液未冷却至室温就定容会导致所配溶液体积偏小，则浓度偏高，A错误；容量瓶没有烘干，对所配溶液的浓度没有影响，B错误；本实验需称量10.0 g氢氧化钠固体，不用游码，砝码和物质放反对结果没有影响，C错误；定容时仰视读数，使所配溶液体积偏大，则浓度偏小，D正确。

3．在200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子(NA表示阿伏加德罗常数的值)，同时含有NA个金属阳离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为(　　)

A．1 mol/L　　　　　　　　 B．2.5 mol/L

C．5 mol/L  D．2 mol/L

解析：选B。1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5 mol，NA个金属阳离子的物质的量为1 mol，则硫酸根离子与金属阳离子的物质的量之比为3∶2，所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3，则硫酸盐的物质的量为0.5 mol，所以该硫酸盐的物质的量浓度为＝2.5 mol/L。　

4．(2019·济南高三检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)

A．1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中含有0.1NA个F－

B．32 g硫跟足量金属铁反应转移的电子数为2NA

C．48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子

D．1 mol H2O中含有2NA个共价键

解析：选A。1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中，由于F－发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应Fe＋SFeS可知，32 g(即1 mol)硫跟足量铁反应转移的电子数为2NA，B项说法正确；48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为×NA mol－1＝3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个H—O键，故1 mol H2O中含有2NA个共价键，D项说法正确。

5．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA

B．含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的铁在加热条件下反应可生成NA个SO2分子

C．标准状况下，22.4 L N2和H2混合气中含4NA个原子

D．过氧化钠与水反应，生成0.1 mol氧气时转移的电子数为0.2NA

答案：D

6．36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为w，物质的量浓度为c mol/L，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是(　　)

A．所得溶液的物质的量浓度c＝1 mol/L

B．所得溶液中含有NA个HCl分子

C．36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L

D．所得溶液的质量分数w＝

解析：选D。A.n(HCl)＝＝1 mol，水中溶解了HCl导致其体积不等于1 L，无法计算其物质的量浓度，故A错误；B.HCl在水溶液里完全电离生成氢离子和氯离子，所以溶液中不存在HCl分子，故B错误；C.气体摩尔体积受温度和压强影响，温度和压强不同导致气体摩尔体积不同，未指明温度和压强，则气体摩尔体积未知，无法计算其体积，故C错误；D.溶液的质量分数w＝×100%＝＝，故D正确。

7．(2020·试题调研)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA

B．1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为2NA

C．25 ℃时，pH＝12的1.0 L NaClO溶液中水电离出的OH－的数目为0.01NA

D．1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3，共转移2NA个电子

解析：选C。等物质的量的N2和CO所含分子数相等，但不一定是NA，A项错误；Na2O2与水的反应为歧化反应，1 mol过氧化钠与水完全反应转移1 mol电子，B项错误；25 ℃时，pH＝12的1.0 L NaClO溶液中氢氧根离子的浓度为0.01 mol/L，均来自水的电离，C项正确；SO2与O2的反应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于2NA，D项错误。

8．(2020·试题调研)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是(　　)

A．常温常压下，3.2 g O2和O3混合气体中的原子总数为0.2NA

B．100 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液中，所含微粒总数为0.02NA

C．向1 L 1 mol/L FeBr2溶液中通入足量氯气，转移的电子数为3NA

D．标准状况下，2.24 L CH2Cl2所含的原子总数为0.5NA

解析：选A。A项，3.2 g O2和O3混合气体中氧原子的物质的量为＝0.2 mol，正确。B项，100 mL 0.1 mol/L 的NaOH溶液中，溶液由溶质与溶剂组成，故微粒总数还应包含溶剂微粒，错误。C项，因忽略氯气与水的氧化还原反应而出错，足量氯气既可以氧化Fe2＋，又可以氧化Br－，还可以与H2O反应，故转移的电子数大于3NA，错误。D项，标准状况下，CH2Cl2是液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，错误。

9．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是　(　　)

A．(2017·高考海南卷)1 mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA

B．(2017·高考全国卷Ⅲ)0.1 mol的11B中，含有0.6NA个中子

C．(2017·高考全国卷Ⅲ)pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋

D．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

答案：C

二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。

10．(2019·泰安高三模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA

B．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA

C．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同

D．1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA

答案：AD

11．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是　(　　)

A．电解精炼铜时，当外电路中通过NA个电子，阳极质量减少32 g

B．反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，当放出热量9.2 kJ时转移电子0.6NA

C．1 mol·L－1的氯化镁溶液中，若Cl－的数目为2NA，则Mg2＋的数目为NA

D．标准状况下，NO和O2各11.2 L混合充分反应，所得气体的分子总数为0.75NA

解析：选B。阳极反应中除铜失电子外，还有锌、铁等杂质失去电子，A项错误；由热化学方程式可知，该反应转移6 mol电子时，放出热量92 kJ，故放出热量9.2 kJ时，转移0.6 mol电子，B项正确；Mg2＋能水解，故其数目小于NA，C项错误；该反应过程中存在可逆反应2NO2N2O4，D项错误。

12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．标准状况下，2.24 L HF与1.8 g H2O所含电子数目均为NA

B．标准状况下，V L气态烯烃(CnH2n)含中子的数目为

C．向含有0.2 mol NH4Fe(SO4)2的溶液中滴加NaOH溶液至Fe3＋恰好沉淀完全，消耗OH－的数目为0.6NA

D．12 g金刚石中含有2NA个C—C键

解析：选A。HF的沸点是19.5 ℃，标准状况下，氟化氢不是气体，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算2.24 L HF的物质的量，A项错误；C原子的质子数是6，中子数是6，H原子的质子数是1，中子数是0，所以1 mol CnH2n中含有中子的数目为6n mol，所以N＝×6n×NA＝，B项正确；根据OH－先与Fe3＋反应，再与NH反应可知，C项正确；12 g金刚石的物质的量是 1 mol，1 mol金刚石中含有2 mol C—C键，D项正确。

13．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中含共价键数为4NA

B．30 g HCHO被氧化时转移的电子数为4NA

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

解析：选BC。A中没有注明温度和压强，所以无法计算气体的物质的量，当然也无法计算分子数和共价键数，A项不正确；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价升高到＋4价，所以转移的电子数为4NA，B项正确；该电池总反应的化学方程式为2Ag2O＋HCHO===4Ag＋CO2＋H2O，C项正确；根据电子转移守恒可知，消耗1 mol HCHO时，转移4 mol电子，可以把4 mol Fe3＋还原为Fe2＋，D项不正确。

14．如图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是(　　)

A．该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为18.4 mol·L－1和6.3 mol·L－1

B．各取5 mL与等质量的水混合后，c(H2SO4)<9.2 mol·L－1，c(NH3)>6.45 mol·L－1

C．各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)<49%，w(NH3)>12.5%

D．各取10 mL于两烧杯中，再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水

解析：选B。根据表中数据及c＝计算可得，硫酸和氨水的物质的量浓度分别为18.4 mol·L－1和12.9 mol·L－1，A错误；与等质量的水混合后，硫酸的浓度小于原来的一半，氨水的浓度大于原来的一半，B正确；与等体积的水混合后，硫酸的质量分数大于原来的一半，氨水的质量分数小于原来的一半，C错误；硫酸稀释时应将浓硫酸加入水中，D错误。

三、非选择题

15．实验室需要0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和 0.5 mol·L－1硫酸溶液450 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：

(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母)。仪器C的名称是________，本实验所需玻璃仪器E的规格和名称是________。

(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有__________(填字母)。

A．配制一定体积准确浓度的标准溶液

B．长期贮存溶液

C．用来加热溶解固体溶质

D．量取220 mL体积的液体

(3)在配制NaOH溶液的实验中，其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所配制溶液浓度__________(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.1 mol·L－1。若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容，则所配制溶液浓度________0.1 mol·L－1。

(4)根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为________mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、25 mL、50 mL量筒，应选用________mL规格的量筒最好。

(5)如果定容时不小心超过刻度线，应如何操作：________________________________。

解析：(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量(量取)、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀，用到的仪器：托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，用不到的仪器：圆底烧瓶和分液漏斗；仪器C的名称为分液漏斗；需要配制0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L－1硫酸溶液450 mL，实验室没有450 mL容量瓶，所以应选择500 mL容量瓶。(2)容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液，不能配制或测量容量瓶规格以外的任意体积的液体，不能稀释或溶解药品，不能长期贮存溶液，不能用来加热溶解固体溶质，故选BCD。(3)若定容时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏小；若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度偏大。(4)质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的物质的量浓度c＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，设配制0.5 mol·L－1硫酸溶液500 mL需要浓硫酸的体积为V，则依据溶液稀释前后溶质的物质的量保持不变得：V×18.4 mol·L－1＝0.5 mol·L－1×500 mL，解得V≈13.6 mL，宜选用25 mL量筒。(5)如果定容时不小心超过刻度线，实验失败，且不能补救，必须重新配制。

答案：(1)AC　分液漏斗　500 mL容量瓶　(2)BCD　(3)小于　大于　(4)13.6　 25　(5)重新配制

16．化合物A[KxFe(C2O4)y·zH2O，其中铁元素为＋3价]是一种重要的光化学试剂。测定化合物A的化学式的实验步骤如下：

a．准确称取A样品4.91 g，干燥脱水至恒重，残留物质的质量为4.37 g；

b．将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28 g，恰好完全反应；

c．另取A样品4.91 g置于锥形瓶中，加入足量的3 mol·L－1 的H2SO4溶液和适量蒸馏水，再加入0.50 mol·L－1 的KMnO4溶液24.0 mL，微热，恰好完全反应。

已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。

(1)4.91 g A样品中含结晶水的物质的量为________mol。

(2)求A的化学式(写出计算过程)。

答案：(1)0.03

(2)由2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，n(Fe3＋)＝2n(Fe)＝2×＝0.01 mol；根据题给已知反应的化学方程式可知，n(C2O)＝n(KMnO4)＝×0.50 mol·L－1×0.024 L＝0.03 mol；根据电荷守恒可知，n(K＋)＋3n(Fe3＋)＝2n(C2O)，则n(K＋)＝0.03 mol，因此A的化学式为K3Fe(C2O4)3·3H2O。