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高频考点 3 以物质的量为核心的计算
题点(一)关于阿伏加德罗常数(N )的应用
A
1.(2022·全国甲卷) 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.25℃, 下, 氢气中质子的数目为
B. 溶液中, 的数目为
C. 苯甲酸完全燃烧,生成 的数目为
D.电解熔融 ,阴极增重 ,外电路中通过电子的数目为
1.C A.25℃、101kPa不是标准状况,不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量,故A错误;
B.Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH) ,因此2.0L 1.0 mol/L的AlCl 溶液中Al3+数目小于2.0N ,故B错误;
3 3 A
C.苯甲酸燃烧的化学方程式为 ,1mol苯甲酸燃烧生成7molCO ,则
2
0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO ,数目为1.4N ,故C正确;D.电解熔融CuCl 时,阳极反应为
2 A 2
,阴极反应为 ,阴极增加的重量为Cu的质量,6.4gCu的物质的量为0.1mol,
根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2mol,数目为0.2N ,故D错误;答案选C。
A
2.(2022·湖南卷)甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应:
新法合成的反应:下列说法错误的是( )(阿伏加德罗常数的值为 )
A. 的电子式为
B.新法没有副产物产生,原子利用率高
C. 的 溶液中 的微粒数小于
D. 的作用是降低反应的活化能,使活化分子数目增多,百分数不变
2.D A.氢氰酸为共价化合物,结构式为H—C≡N,电子式为 ,故A正确;
B.由方程式可知,新法合成甲基丙烯酸甲酯的反应为没有副产物生成,原子利用率为100的化合反应,
故B正确;C.硫酸氢铵是强酸弱碱的酸式盐,铵根离子在溶液中会发生水解反应,所以1L0.05mol/L的硫
酸氢铵溶液中铵根离子的数目小于0.05mol/L×1L×N mol—1=0.05N ,故C正确;D.由方程式可知,钯为新法
A A
合成甲基丙烯酸甲酯的催化剂,能降低反应的活化能,使活化分子的数目和百分数都增大,故D错误;故
选D。
3.(2022·枣庄三中期中)设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.常温下,2.0 g HO中含有的质子数目为2N
A
B.标准状况下,22.4 L二氯甲烷中含有4N 个极性共价键
A
C.由1 mol CHCOONa和少量CHCOOH形成的中性溶液中,CHCOO-数目为N
3 3 3 A
D.标准状况下,2.24 L NO 完全溶于水,反应过程转移电子的数目为0.1N
2 A
3.C 2.0 g HO的物质的量为0.1 mol,每个HO分子中质子数为10,故2.0 g HO中含有的质子数目为
N ,A项错误;标准状况下,二氯甲烷为液体,不能用气体摩尔体积计算二氯甲烷的物质的量,B项错误;
A
由1 mol CHCOONa和少量CHCOOH形成的中性溶液中,根据电荷守恒可知:n(Na+)+n(H+)=n
3 3
(CHCOO-)+n(OH-),溶液显中性,即n(H+)=n(OH-),故n(CHCOO-)=n(Na+)=1
3 3
mol,CHCOO-数目为N ,C项正确;标准状况下,2.24 L NO 的物质的量为0.1 mol,NO 与HO的反
3 A 2 2 2
应为3NO +HO===2HNO +NO,反应中转移电子数目为0.1×N ,D项错误。
2 2 3 A
4.(双选)误服白磷可用硫酸铜溶液解毒,其原理为2P+5CuSO +8HO===5Cu+2HPO +5HSO 。设
4 2 3 4 2 4
N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.1 L 0.1 mol·L-1 HPO 溶液中所含的H+数目为0.3N
3 4 A
B.该反应中,若消耗1.0 mol CuSO ,则参加反应的水分子数目为1.6N
4 A
C.3.1 g P中所含的质子数目为3.1N
A
D.7.2 g水参加反应,转移的电子数目为0.5N
A4 .BD H PO 为中强酸,故1 L 0.1 mol·L-1H PO 溶液中所含的H+数目小于0.3N ,A项错误;由解毒原理
3 4 3 4 A
的化学方程式可知,该反应中,若消耗1.0 mol CuSO ,则参加反应的水分子数目为1.6N ,B项正确;3.1
4 A
g P为0.1 mol,其中所含的质子数目为1.5N ,C项错误;该反应转移10e-,7.2 g水为0.4 mol,反应转
A
移的电子数目为0.5N ,D项正确。
A
5.(2022·湖北高三联考)设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.29 g C H 中σ键的个数为7N
4 10 A
B.0.5 mol PCl 中P的价层电子对数为3N
3 A
C.1 mol [Zn(NH )]2+中配位键的个数为4N
3 4 A
D.30 g 14CO中含有的质子数为16N
A
5.C 29 g C H 的物质的量为=0.5 mol,含有的σ键个数为0.5 mol×13×N mol-1=6.5N ,A错误;
4 10 A A
PCl 中P的价层电子对数为3+=4,故0.5 mol PCl 中P的价层电子对数为2N ,B错误;1 mol [Zn
3 3 A
(NH ) ]2+中含配位键4 mol,含有配位键数目为 4N ,C正确;30 g 14CO中含有的质子数为×14×N
3 4 A A
mol-1=14N ,D错误。
A
6.设N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.两份2.7 g铝分别与100 mL浓度为2 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,转移的电子数均为
0.3N
A
B.50 ℃时,1 L pH=1的HSO 溶液含H+的数目为0.1N
2 4 A
C.氢氧燃料电池负极消耗1.12 L气体时,电路中转移的电子数为0.1N
A
D.标准状况下,11.2 L HF中含有氟原子的数目为0.5N
A
6.B 2.7 g铝的物质的量为0.1 mol,和盐酸反应时,需要的盐酸的物质的量为0.3 mol,故盐酸不足,
铝和盐酸反应时过量,则转移的电子小于 0.3N 个,故A错误; pH=1的硫酸溶液中,氢离子浓度为 0.1
A
mol·L-1,故1 L溶液中氢离子的物质的量为0.1 mol,个数为0.1N 个,故B正确;未告知气体所处状态,
A
无法计算1.12 L气体的物质的量,故C错误;标准状况下,HF为液态,无法计算其物质的量,D错误。
7.(双选)N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.向FeI 溶液中通入适量Cl,当有2 mol Fe2+被氧化时,消耗Cl 的分子数为N
2 2 2 A
B.所含共价键数均为0.2N 的白磷(P )和甲烷的物质的量相等
A 4
C.1 L 0.1 mol·L-1 CHCOONa溶液中含有的Na+和CHCOO-的总数小于0.2N
3 3 A
D.235 g核素U发生裂变反应: +n――→Sr+ +10n,净产生的中子(n)数为9N
235U 136U A
92 54
7.CD 碘离子的还原性比Fe2+强,当有2 mol Fe2+被氧化时消耗Cl 的分子数为N ,但氧化碘离子还消
2 A
耗了Cl,故A错;一个白磷分子中含有6个共价键,一个甲烷分子中含有4个共价键,所以含共价键数均
2为0.2N 的白磷(P )和甲烷的物质的量不相等,故B错;CHCOO-水解,1 L 0.1 mol·L-1 CHCOONa
A 4 3 3
溶液中含有的 Na+和 CHCOO-的总数小于 0.2N ,C 正确;235 g 核素 U 发生裂变反应:235 92U+
3 A
n――→Sr+136 54U+10n,净产生的中子(n)数为9N ,故D正确。
A
题点(二)以物质的量为核心的计算
8.(2021·山东卷)X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,0.1molX的单质与足量稀盐酸反应,生成H
2
体积为V L;0.1molY的单质与足量稀硫酸反应,生成H 体积为V L。下列说法错误的是
1 2 2
A.X、Y生成H 的物质的量之比一定为
2
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y化合价之比一定为
D.由 一定能确定产物中X、Y的化合价
8..D A.同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,因此X、Y生成H 的物质的量之比一定为 ,
2
故A正确;B. X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为 ,因 ,因此 ,故B正确;
C.产物中X、Y化合价之比为 ,由B项可知 ,故C正确;D.因短周期金属单质与盐酸或稀硫酸
反应时,生成的盐中金属元素化合价有+1、+2、+3三种情况,因此存在a=1,2,3,b=0.5,1的多种情况,
由 可知,当a=1,b=0.5时, =1,当a=2,b=1时, =1,两种情况下X、Y的化合价不同,因此根据 可能无法确定X、Y的化合价,故D错误;综上所述,错误的D项,故答案为D。
9.(2022·山东卷节选)实验室利用 和亚硫酰氯( )制备无水 的装置如图所示(加热及
夹持装置略)。回答下列问题:现有含少量杂质的 ,为测定n值进行如下实验:
实验Ⅰ:称取 样品,用足量稀硫酸溶解后,用 标准溶液滴定 达终点时消耗
(滴定过程中 转化为 , 不反应)。
实验Ⅱ:另取 样品,利用上述装置与足量 反应后,固体质量为 。
则 _______;
9.
解析:滴定过程中 将Fe2+氧化成Fe3+,自身被还原成Cr3+,反应的离子方程式为6Fe2++
+14H+=6Fe3++2Cr3++7H O,则m g样品中n(FeCl )=6n( )=6cV 10-3mol;m g样品中结晶水的质量为(m -
2 1 2 1 1
×
m )g,结晶水物质的量为 mol,n(FeCl ):n(H O)=1:n=(6cV 10-3mol): mol,解得n=
2 2 2
×
;
10.(2022·江苏百校第二次联考节选)为测定某草酸钴样品中草酸钴晶体(CoC O ·2H O)的质量分数进行如下实
2 4 2
验:
①取草酸钴(CoC O ·2H O)样品 3.050 g,加入 100.00 mL 0.100 0 mol·L-1的酸性 KMnO 溶液,加热(该条件下
2 4 2 4
Co2+不被氧化)。
②充分反应后将溶液冷却至室温,转入250 mL容量瓶中,定容。
③取25.00 mL定容后的溶液,用0.100 0 mol·L-1的FeSO 溶液滴定。
4
④重复步骤③的实验2次。三次测定数据如下表:实验序号 1 2 3
消耗FeSO 标准
4
18.32 18.02 17.98
溶液体积/mL
计算样品中草酸钴晶体(CoC O ·2H O)的质量分数: 。
2 4 2
10.96.00%
解析:
n(KMnO ) =0.1000mol·L-1×0.100L=0.01mol,n(FeSO )=0.1000mol·L-1×0.018L=0.0018mol;根据得失电子守恒可得
4 总 4
关 系 式 5FeSO ~KMnO , 与 草 酸 钴 反 应 后 剩 余 的 KMnO 的 物 质 的 量 n(KMnO )
4 4 4 4 剩
=×n(FeSO )××0.0018mol×10=0.0036mol;则与 CoC O 反应的 KMnO 的物质的量为 n(KMnO ) -n(KMnO )
4 2 4 4 4 总 4 剩
=0.01mol-0.0036mol=0.0064mol, 根 据 关 系 式 5CoC O ~2KMnO 可 得 ,
2 4 4
n(CoC O )=×n(KMnO )=×0.0064mol=0.016mol,则草酸钴晶体(CoC O ·2H O)的含量为×100%=96.00%。
2 4 4 2 4 2
1 学化学资