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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 0.2NAB.标准状况下,2.24 L CH3Cl中含有共价键的数目为0.4NAC.1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+数目为0.1NAD.0.1 mol FeI2与 0.1 mol Cl2反应时转移电子的数目为0.3NA2.(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2NAB.100 mL 12 molL-1的浓硝酸与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NAC.常温下,1 L 0.5 molL-1 CH3COONH4溶液的pH=7,溶液中的NH4+数小于0.5NAD.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 g3.(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13B.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 molL-1浓硫酸与足量铜共热反应,生成SO2分子的数目小于0.45NAD.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0.2NA4.(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2NAB.标准状况下2.24 L Cl2完全溶于水时,转移电子数为0.1NAC.46 g C2H6O分子中含极性键数目一定是7NAD.78 g Na2S和Na2O2含有阴离子的数目为NA5.(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0.5NAB.常温常压下,22.4 L C2H6含有电子数为18NAC.0.5 mol NaHSO4晶体中含SO42-数为0.5NAD.密闭容器中1 mol H2与1 mol I2反应,生成HI的分子数为2NA6.(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3NAB.标准状况下,1.12 L苯含有CH的个数为3NAC.22 g CO2和足量Na2O2反应,产生的气体的分子数为0.25NAD.0.5 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为1.0NA7.(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NAB.31 g P4(分子结构:)中的共价键数目为1.5NAC.100 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液中含有氧原子数为0.01NAD.18.9 g三肽C6H11N3O4(相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA8.(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10NAB.6 g CH3COOH分子中含有共价键数为0.8NAC.1 L 0.1 molL-1 Na2CO3溶液中含CO32-数为0.1NAD.密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2反应,生成SO3的分子数为2NA9.(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 molL-1 KNO3溶液中离子总数大于0.2NAB.D218O和T2O的混合物1.1 g,含有的质子数为0.5NAC.5.6 g Fe与足量的S反应转移的电子数为0.3NAD.0.1 mol H2和0.2 mol I2充分反应后分子总数为0.3NA10.(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4NAB.标准状况下,2.24 L环己烷的分子数为0.1NAC.1 L 0.01 molL-1溶液中,和的离子数目之和为0.01NAD.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:配制250 mL待标定的K2CrO4溶液。标定测得K2CrO4溶液的浓度为0.602 5 molL-1。按下表数据将0.200 0 molL-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)。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 molL-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定,数据记入下表。物质的体积/mL组别123456CaCl2溶液25.0025.0025.0025.0025.0025.00K2CrO4溶液15.0016.0017.0018.0019.0020.00蒸馏水10.009.008.007.006.005.00取上层清液10.0010.0010.0010.0010.0010.00消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液13.3315.0016.7818.4220.1521.89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-)= molL-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 molL-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)。KspMn(OH)2=410-14。温度控制在80 左右的方法是。实验室用14.8 molL-1浓氨水配制100 mL 6 molL-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。调节pH的目的是;若混合溶液中c(Mn2+)=0.4 molL-1,则常温下pH应小于。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 molL-1 EDTA溶液(Mn2+与EDTA按11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 12gNaHSO4的物质的量为0.1mol,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。1LpH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+数目为0.05NA,C项错误。0.1molFeI2与0.1molCl2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1molCl2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。100mL12molL-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,1L0.5molL-1CH3COONH4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13,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18molL-15010-3L=0.9mol,完全反应产生0.45molSO2,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0.1molNa2O2和0.1molSO2充分反应,转移电子数目为0.2NA,D项正确。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,合计含氧原子数为5NA,A项说法错误。标准状况下2.24LCl2(物质的量为0.1mol)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46gC2H6O为CH3OCH3,则含极性键数目是8NA,C项说法错误。78gNa2S和Na2O2的物质的量为1mol,且Na2S和Na2O2中阴离子分别为S2-、O22-,则78gNa2S和Na2O2中含有阴离子的数目为NA,D项说法正确。5.A解析 32gCu(0.5mol)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,22.4LC2H6的物质的量不是1mol,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 1molCl2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。22gCO2的物质的量为0.5mol,其与足量Na2O2反应,产生0.25mol的氧气,则产生的气体的分子数为0.25NA,C项正确。0.5mol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1.12L18O2的物质的量是0.05mol,分子中所含中子数为0.05210molNAmol-1=NA,A项正确。1个P4分子中有6个共价键,31gP4的物质的量是0.25mol,所含共价键数目为0.25mol6NAmol-1=1.5NA,B项正确。100mL0.1molL-1NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01mol,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,18.9g三肽的物质的量为0.1mol,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22.4Lmol-1,故22.4LCH4不为1mol,A项错误。1个醋酸分子含有8个共价键,6gCH3COOH的物质的量是6g60gmol-1=0.1mol,其分子中含有共价键数为0.8NA,B项正确。1L0.1molL-1Na2CO3溶液中,CO32-水解,则所含CO32-数小于0.1NA,C项错误。密闭容器中2molSO2与1molO2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22gmol-1,所以1.1g两者的混合物的物质的量为0.05mol,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。5.6gFe的物质的量为0.1mol,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0.1molH2和0.2molI2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+6-212=4,因此1molH2S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,2.24L环己烷不是0.1mol,B项错误。1L0.01molL-1溶液中,根据物料守恒可知、的总物质的量为0.01mol,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xmol电子,释放xmolLi+,因此每转移1mol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)7.210-4解析 (1)配制250mL待标定的K2CrO4溶液:称量一定质量的K2CrO4放入500mL的烧杯中,用量筒量取250mL的水,加入烧杯中用玻璃棒搅拌,得体积约为250mL的溶液。步骤中无需使用100mL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-)=15.00mL0.2000molL-1310.00mL,计算得上层清液中c(CrO42-)=0.1000molL-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)20.2000molL-1310.00mL。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-)=0.1000molL-1,c(Ca2+)=7.210-3molL-1,推测Ksp(CaCrO4)=0.10007.210-3=7.210-4。12.答案 (1)水浴加热50 mL量筒或50 mL碱式滴定管100 mL容量瓶促进柠檬酸电离或增大柠檬酸根的浓度7.5增大反应速率(2)空气CO2(CO)、水蒸气(3)11a%解析 (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。14.8molL-1V(浓氨水)=100mL6molL-1,解得V(浓氨水)=40.5mL,所以还需要50mL量筒或50mL碱式滴定管。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+)=0.4molL-1,c(Mn2+)c2(OH-)410-14,c(OH-)6.5,pH7.5时Mn2+会与OH-生成Mn(OH)2,不利于柠檬酸根配合物的制备。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%=0.02000molL-1a10-3L55gmol-1250mL25.00mL0.1000g100%=11a%。8
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