專題突破練二 常用化學(xué)計量與應(yīng)用一、選擇題1.(2021山東臨沂一模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( ) A.12gNaHSO4晶體中陰離子所帶電荷數(shù)為0.2NAB.標準狀況下,2.24LCH3Cl中含有共價鍵的數(shù)目為0.4NAC.1LpH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+數(shù)目為0.1NAD.0.1molFeI2與0.1molCl2反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.3NA2.(2021山東日照一模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是( )A.將1molCl2通入足量水中,HClO、Cl-、ClO-的粒子數(shù)之和小于2NAB.100mL12mol·L-1的濃硝酸與過量Cu反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.6NAC.常溫下,1L0.5mol·L-1CH3COONH4溶液的pH=7,溶液中的N數(shù)小于0.5NAD.在鐵上鍍鋅,當電路中通過的電子數(shù)為2NA時,電解質(zhì)溶液質(zhì)量減小65g3.(2021湖北九師聯(lián)盟質(zhì)量檢測)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是( )A.球碳鹽K3C60中陰、陽離子個數(shù)比為1∶3B.標準狀況下,等體積的氟化氫與氯化氫所含分子數(shù)相等C.50mL18mol·L-1濃硫酸與足量銅共熱反應(yīng),生成SO2分子的數(shù)目小于0.45NAD.某密閉容器中0.1molNa2O2與0.1molSO2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA4.(2021遼寧丹東一模)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )A.100g含甲酸46%的水溶液中含氧原子數(shù)為2NAB.標準狀況下2.24LCl2完全溶于水時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NAC.46gC2H6O分子中含極性鍵數(shù)目一定是7NAD.78gNa2S和Na2O2含有陰離子的數(shù)目為NA5.(2021湖南湘豫名校聯(lián)考)已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )A.32gCu與S完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NAB.常溫常壓下,22.4LC2H6含有電子數(shù)為18NAC.0.5molNaHSO4晶體中含數(shù)為0.5NAD.密閉容器中1molH2與1molI2反應(yīng),生成HI的分子數(shù)為2NA6.(2021廣東學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是( )A.1molCl2和Fe充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NAB.標準狀況下,1.12L苯含有C—H的個數(shù)為3NAC.22gCO2和足量Na2O2反應(yīng),產(chǎn)生的氣體的分子數(shù)為0.25NAD.0.5mol乙酸乙酯在酸性條件下水解,生成乙醇的分子數(shù)為1.0NA7.(2021浙江卷)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是( )A.標準狀況下,1.12L18O2中含有中子數(shù)為NAB.31gP4(分子結(jié)構(gòu):)中的共價鍵數(shù)目為1.5NAC.100mL0.1mol·L-1NaOH溶液中含有氧原子數(shù)為0.01NAD.18.9g三肽C6H11N3O4(相對分子質(zhì)量:189)中的肽鍵數(shù)目為0.2NA8.(2021湖南適應(yīng)性考試)已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )A.常溫常壓下,22.4LCH4含有電子數(shù)為10NA
B.6gCH3COOH分子中含有共價鍵數(shù)為0.8NAC.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含C數(shù)為0.1NAD.密閉容器中2molSO2與1molO2反應(yīng),生成SO3的分子數(shù)為2NA9.(雙選)(2021福建新高考適應(yīng)性考試改編)已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )A.0.1mol·L-1KNO3溶液中離子總數(shù)大于0.2NAB.O和T2O的混合物1.1g,含有的質(zhì)子數(shù)為0.5NAC.5.6gFe與足量的S反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAD.0.1molH2和0.2molI2充分反應(yīng)后分子總數(shù)為0.3NA10.(雙選)(2021湖北選擇性考試模擬演練改編)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )A.1molH2S分子中,S原子的價層電子對數(shù)目為4NAB.標準狀況下,2.24L環(huán)己烷的分子數(shù)為0.1NAC.1L0.01mol·L-1溶液中,和的離子數(shù)目之和為0.01NAD.電極反應(yīng)LiFePO4-xe-xLi++Li1-xFePO4,每轉(zhuǎn)移1mol電子釋放NA個Li+二、非選擇題11.(2021遼寧適應(yīng)性測試)已知CaCrO4微溶于水,某傳統(tǒng)測定CaCrO4溶度積的實驗如下:①配制250mL待標定的K2CrO4溶液。②標定測得K2CrO4溶液的濃度為0.6025mol·L-1。③按下表數(shù)據(jù)將0.2000mol·L-1CaCl2溶液、K2CrO4溶液及蒸餾水混勻,靜置(溶液體積變化忽略不計)。④取上層清液置于錐形瓶中,加入H2SO4和H3PO4溶液酸化,溶液由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)槌壬?加入指示劑,用0.2000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定,數(shù)據(jù)記入下表。物質(zhì)的體積/mL組別123456CaCl2溶液25.0025.0025.0025.0025.0025.00K2CrO4溶液15.0016.0017.0018.0019.0020.00蒸餾水10.009.008.007.006.005.00取上層清液10.0010.0010.0010.0010.0010.00消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液13.3315.0016.7818.4220.1521.89⑤滴定測出上層清液中的c(Cr),進而計算出上層清液中的c(Ca2+),即得Ksp(CaCrO4)?;卮鹣铝袉栴}。(1)步驟①中無需使用下列儀器中的 (填字母)。?
(2)基態(tài)Cr原子的電子排布式為 。?(3)步驟④中所得橙色溶液中鉻元素的主要存在形式為 (填化學(xué)式);滴定時還原產(chǎn)物為Cr3+,寫出反應(yīng)的離子方程式: 。?(4)根據(jù)第2組滴定數(shù)據(jù),計算得上層清液中c(Cr)= mol·L-1。?(5)滴定時,有一組數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯異常,所測c(Cr)偏大,原因可能有 (填字母)。?A.滴定終點讀數(shù)時仰視刻度線B.達終點時滴定管尖嘴有標準液懸掛C.盛裝待測液的錐形瓶未潤洗D.搖動錐形瓶時有液體濺出(6)利用上表數(shù)據(jù)經(jīng)計算繪制出如下圖點,請根據(jù)圖點繪出溶度積曲線。(7)請結(jié)合曲線推測Ksp(CaCrO4)= 。?12.(2021湖南湘豫名校聯(lián)考)某化學(xué)興趣小組利用檸檬酸等藥品制備LiMn2O4,請回答下列問題。(1)在三頸燒瓶中依次加入醋酸鋰溶液、醋酸錳溶液、檸檬酸(C6H8O7)溶液配成混料,滴加6mol·L-1氨水調(diào)節(jié)pH,溫度控制在80℃左右、攪拌反應(yīng)一段時間,制得檸檬酸根的配合物。裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。Ksp[Mn(OH)2]=4×10-14。①溫度控制在80℃左右的方法是 。?②實驗室用14.8mol·L-1濃氨水配制100mL6mol·L-1的氨水。需要的儀器除了膠頭滴管、燒杯、玻璃棒以外,還需要 和 。?③調(diào)節(jié)pH的目的是 ;若混合溶液中c(Mn2+)=0.4mol·L-1,則常溫下pH應(yīng)小于 。?④攪拌的目的是 。?(2)將制得的配合物在烘箱中真空干燥得到固態(tài)檸檬酸根配合物前驅(qū)體,研磨后焙燒,得LiMn2O4。焙燒在 (填“空氣”或“隔絕空氣”)中進行,焙燒產(chǎn)生的氣體是
。?(3)測定產(chǎn)品中錳的含量:準確稱取0.1000g的產(chǎn)品試樣。加足量濃鹽酸加熱溶解,驅(qū)趕溶液中殘留的Cl2,配成250mL溶液。取25.00mL溶液加入錐形瓶中,用0.02000mol·L-1EDTA溶液(Mn2+與EDTA按1∶1絡(luò)合)滴定,消耗EDTA溶液的體積為amL。樣品中錳的質(zhì)量分數(shù)為 。?參考答案專題突破練二 常用化學(xué)計量與應(yīng)用1.B 解析12gNaHSO4的物質(zhì)的量為0.1mol,NaHSO4晶體中陰離子的化學(xué)式為HS,故該晶體中陰離子所帶的電荷數(shù)為0.1NA,A項錯誤。1LpH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+數(shù)目為0.05NA,C項錯誤。0.1molFeI2與0.1molCl2反應(yīng)時,氯氣不足,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA,D項錯誤。2.D 解析將1molCl2通入足量水中,部分氯氣和水反應(yīng),所以HClO、Cl-、ClO-的粒子數(shù)之和小于2NA,A項正確。100mL12mol·L-1的濃硝酸與過量Cu反應(yīng),若還原產(chǎn)物全是NO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA;若還原產(chǎn)物全是NO,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.9NA,B項正確。常溫下,1L0.5mol·L-1CH3COONH4溶液的pH=7,銨根離子、醋酸根離子都水解,所以溶液中的N數(shù)小于0.5NA,C項正確。在鐵上鍍鋅,陽極上鋅失電子生成鋅離子、陰極上鋅離子得電子生成鋅,電路中通過的電子數(shù)為2NA時,電解質(zhì)溶液質(zhì)量不變,D項錯誤。3.B 解析K3C60的陰離子為,陽離子為K+,故陰、陽離子個數(shù)比為1∶3,A項正確。標準狀況下氟化氫為液態(tài),B項錯誤。Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,H2SO4的物質(zhì)的量為18mol·L-1×50×10-3L=0.9mol,完全反應(yīng)產(chǎn)生0.45molSO2,但濃硫酸隨反應(yīng)進行會變稀,最終不能繼續(xù)反應(yīng),故生成SO2分子的數(shù)目小于0.45NA,C項正確。Na2O2+SO2Na2SO4,SO2中S元素化合價由+4價升高到+6價,故0.1molNa2O2和0.1molSO2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA,D項正確。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,合計含氧原子數(shù)為5NA,A項說法錯誤。標準狀況下2.24LCl2(物質(zhì)的量為0.1mol)完全溶于水時,部分氯氣分子與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于0.1NA,B項說法錯誤。若46gC2H6O為CH3OCH3,則含極性鍵數(shù)目是8NA,C項說法錯誤。78gNa2S和Na2O2的物質(zhì)的量為1mol,且Na2S和Na2O2中陰離子分別為S2-、,則78gNa2S和Na2O2中含有陰離子的數(shù)目為NA,D項說法正確。5.A 解析32gCu(0.5mol)與S完全反應(yīng)生成Cu2S,轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.5NA,A項正確。常溫常壓下,22.4LC2H6的物質(zhì)的量不是1mol,含有的電子數(shù)不為18NA,B項錯誤。NaHSO4晶體中陰離子以HS存在,不存在S,C項錯誤。氫氣與碘蒸氣的化合反應(yīng)是可逆反應(yīng),生成HI的分子數(shù)小于2NA,D項錯誤。6.C 解析1molCl2與Fe充分反應(yīng),氯氣量不足,Cl原子的化合價由0價變?yōu)?1價,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,A項錯誤。標準狀況下,苯不為氣體,不能用氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量,B項錯誤。22gCO2的物質(zhì)的量為0.5mol,其與足量Na2O2反應(yīng),產(chǎn)生0.25mol的氧氣,則產(chǎn)生的氣體的分子數(shù)為0.25NA,C項正確。0.5mol
乙酸乙酯在酸性條件下的水解為可逆反應(yīng),則生成乙醇的分子數(shù)小于0.5NA,D項錯誤。7.C 解析18O的中子數(shù)是10,標準狀況下1.12L18O2的物質(zhì)的量是0.05mol,分子中所含中子數(shù)為0.05×2×10mol×NAmol-1=NA,A項正確。1個P4分子中有6個共價鍵,31gP4的物質(zhì)的量是0.25mol,所含共價鍵數(shù)目為0.25mol×6NAmol-1=1.5NA,B項正確。100mL0.1mol·L-1NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量為0.01mol,但是溶劑水中也含有氧原子,C項錯誤。三肽是三分子氨基酸通過分子間縮水生成的,其中一個三肽分子中含有兩個肽鍵,18.9g三肽的物質(zhì)的量為0.1mol,故所含肽鍵數(shù)目為0.2NA,D項正確。8.B 解析常溫常壓下,氣體摩爾體積不為22.4L·mol-1,故22.4LCH4不為1mol,A項錯誤。1個醋酸分子含有8個共價鍵,6gCH3COOH的物質(zhì)的量是=0.1mol,其分子中含有共價鍵數(shù)為0.8NA,B項正確。1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,C水解,則所含C數(shù)小于0.1NA,C項錯誤。密閉容器中2molSO2與1molO2發(fā)生的反應(yīng)是可逆反應(yīng),生成SO3的分子數(shù)小于2NA,D項錯誤。9.BD 解析溶液體積未知,無法確定溶液中離子數(shù)目,A項錯誤。O和T2O的摩爾質(zhì)量均為22g·mol-1,所以1.1g兩者的混合物的物質(zhì)的量為0.05mol,1個O分子和1個T2O分子均含有10個質(zhì)子,所以混合物含有的質(zhì)子數(shù)為0.5NA,B項正確。5.6gFe的物質(zhì)的量為0.1mol,與足量的S反應(yīng)生成FeS,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,C項錯誤。H2與I2發(fā)生反應(yīng)H2+I22HI,反應(yīng)前后分子數(shù)不變,所以0.1molH2和0.2molI2充分反應(yīng)后分子總數(shù)為0.3NA,D項正確。10.AD 解析H2S中S的價層電子對數(shù)=2+=4,因此1molH2S分子中,S原子的價層電子對數(shù)目為4NA,A項正確。標準狀況下,環(huán)己烷不是氣體,2.24L環(huán)己烷不是0.1mol,B項錯誤。1L0.01mol·L-1溶液中,根據(jù)物料守恒可知、、的總物質(zhì)的量為0.01mol,因此和的離子數(shù)目之和小于0.01NA,C項錯誤。由LiFePO4-xe-xLi++Li1-xFePO4可知,每轉(zhuǎn)移xmol電子,釋放xmolLi+,因此每轉(zhuǎn)移1mol電子釋放NA個Li+,D項正確。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待標定的K2CrO4溶液:稱量一定質(zhì)量的K2CrO4放入500mL的燒杯中,用量筒量取250mL的水,加入燒杯中用玻璃棒攪拌,得體積約為250mL的溶液。步驟①中無需使用100mL的容量瓶、分液漏斗。(2)Cr為24號元素,基態(tài)Cr原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。(3)步驟④中加入H2SO4和H3PO4溶液酸化,2Cr+2H+Cr2+H2O,所得橙色溶液中鉻元素的主要存在形式為Cr2;滴定時還原產(chǎn)物為Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為Cr2+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O。(4)根據(jù)第2組滴定數(shù)據(jù),由Cr2+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O,2Cr+2H+Cr2+H2O,得c(Cr)=,計算得上層清液中c(Cr)=0.1000mol·L-1。(5)滴定時,有一組數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯異常,所測c(Cr)偏大,根據(jù)濃度計算式c(Cr)=。滴定終點讀數(shù)時仰視刻度線,V[(NH4)2Fe(SO4)2]偏大,c(Cr)偏大,A項正確;達終點時滴定管尖嘴有標準液懸掛,V[(NH4)2Fe(SO4)2]偏大,c(Cr)偏大,B項正確;盛裝待測液的錐形瓶未潤洗,對結(jié)果沒有影響,C項錯誤;搖動錐形瓶時有液體濺出,V[(NH4)2Fe(SO4)2]偏小,c(Cr)偏小,D項錯誤。(6)利用題表中數(shù)據(jù)經(jīng)計算繪制出的圖點繪制溶度積曲線,應(yīng)注意忽略誤差較大的點。(7)結(jié)合上圖曲線可知,當c(Cr)=0.1000mol·L-1,c(Ca2+)=7.2×10-3mol·L-1,推測Ksp(CaCrO4)=0.1000×7.2×10-3=7.2×10-4。12.答案(1)①水浴加熱?、?0mL量筒或50mL堿式滴定管 100mL容量瓶 ③促進檸檬酸電離或增大檸檬酸根的濃度 7.5?、茉龃蠓磻?yīng)速率(2)空氣 CO2(CO)、水蒸氣(3)11a%解析(1)①溫度控制在80℃左右的方法通常為水浴加熱,其優(yōu)點是既容易控制溫度,又能使反應(yīng)物受熱均勻。
②14.8mol·L-1×V(濃氨水)=100mL×6mol·L-1,解得V(濃氨水)=40.5mL,所以還需要50mL量筒或50mL堿式滴定管。③制得“檸檬酸根”的配合物表明加入氨水的目的是促進檸檬酸的電離(或增大檸檬酸根的濃度);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時Mn2+會與OH-生成Mn(OH)2,不利于檸檬酸根配合物的制備。④攪拌是為了使反應(yīng)物充分接觸,從而增大反應(yīng)速率。(2)制備配合物的反應(yīng)物中沒有較強的氧化劑或還原劑,配合過程不會發(fā)生氧化還原反應(yīng),檸檬酸根配合物中錳元素的化合價為+2價,LiMn2O4中錳元素的平均化合價為+3.5價,即焙燒后錳元素化合價升高。所以焙燒應(yīng)在空氣中進行,空氣中的氧氣將檸檬酸根配合物中的錳元素氧化;檸檬酸根配合物中含有鋰離子、檸檬酸根以及錳離子,焙燒生成LiMn2O4,則檸檬酸根中的碳、氫兩種元素轉(zhuǎn)化為CO2(CO)、水蒸氣。(3)樣品的質(zhì)量分數(shù)為×100%=×100%=11a%。