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1.(2023·浙江·高考真题)关于反应
,下列说
法正确的是
A.生成
,转移
电子
B.
是还原产物
C.
既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池,
为负极产物
【答案】A
【解析】A.由方程式可知,反应生成1mol 一氧化二氮,转移4mol 电子,故A 正确;
B.由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH2OH 是反应的还原剂,故B 错误;
C.由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH2OH 是反应的还原剂,铁元素
的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,故C 错误;
D.由方程式可知,反应中铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,若设计
成原电池,铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,亚铁离子为正极产物,故
D 错误;
故选A。
2.(2022·全国·高考真题)
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
【答案】C
【解析】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
微专题03 以物质的量为中心的计算
1
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的量,故A 错误;
B.Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0L 1.0 mol/L 的AlCl3溶液中Al3+数目小于
2.0NA,故B 错误;
C.苯甲酸燃烧的化学方程式为
,1mol 苯甲酸燃烧生
成7molCO2,则0.2mol 苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2,数目为1.4NA,故C 正确;
D.电解熔融CuCl2时,阳极反应为
,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0.2NA,故D 错误;
答案选C。
3.(2022·浙江·统考高考真题)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O 的结晶水数目。称取样
品7.50g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O 的质量为3.06g;残
留的固体产物是Al2O3,质量为1.02g。计算:
(1)x=_______(写出计算过程)。
(2)气体产物中n(O2)_______mol。
【答案】(1)9
(2)0.0100
【解析】(1)Al(NO3)3·xH2O 的摩尔质量为(213+18x)g/mol,根据固体产物氧化铝的质量为
1.02g,可知样品中n(Al)=
,则
,解得
x=9。
(2)气体产物中n(H2O)=3.06g÷18g/mol=0.17mol,则n(HNO3)=0.02×9×2-0.17×2=0.02mol,
根据氮元素守恒,n(NO2)=样品中N 的物质的量-HNO3中N 的物质的量=0.02×3-
0.02=0.04mol,根据氧元素守恒,n(O2)=(0.02×18-0.17-0.02×3-0.04×2-0.03)÷2=0.0100mol。
化学计算中的四种常用方法
1.守恒法
2
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2.关系式法
(1)在进行多步反应的计算时,要找出起始物与目标物之间的定量关系,一般的解题步骤:
(2)解题步骤
如工业上用黄铁矿(FeS2)生产硫酸涉及的化学反应:
4FeS2+11O2=====2Fe2O3+8SO2
2SO2+O22SO3
SO3+H2O===H2SO4
故FeS2与H2SO4之间的关系式为
FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4
(2)多步反应也可以利用原子守恒建立关系式
如工业上用氨气生产硝酸涉及的化学反应:
4NH3+5O2=====4NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
可利用生产过程中氮原子守恒直接建立NH3和硝酸的关系式:
NH3―――――→HNO3
3.差量法
(1)应用原理
差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化,找出“理论差量”。这种差量可以
3
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是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把
化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例,然后求解。
如: 2C(s)+O2(g)===2CO(g)
固体质量 24 g 差量Δm=24 g
物质的量 2 mol 1 mol 2 mol 差量Δn=1 mol
气体体积 1 2 差量ΔV=1
(2)解题步骤
4.平均值法
(1)依据
若XA>XB,则XA>>XB,代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平均含量、平均生成
量、平均消耗量等。
(2)应用
已知可以确定XA、XB的范围;若已知XA、XB可以确定的范围。
解题的关键是要通过平均值确定范围,很多问题的平均值需根据条件先确定下来再作出判
断。实际上,它是极值法的延伸。
1.物质的量和其他物理量之间的关系
4
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(1)充分利用公式
(2)充分利用守恒法、差量法、关系式法等。
2.阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p 相同
=
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V 相同
=
同温、同体积下,气体的压强与其物质的量成正
比
T、p 相同
=
同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对
分子质量)成正比
3.解题要点
(1)对气体来说,在解题时要特别注意气体所处的外界条件,因温度、压强不同,气体体
积不同,注意运用阿伏加德罗定律的推论。当涉及NO2 气体时,还要考虑2NO2
N2O4
的转化。
(2)对于混合物中各物质进行分析,既要考虑反应,还要考虑反应进行的程度和过量问题。
(3)影响因素:Vm的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
4.两溶液混合的定性判断规律
同一溶质、不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法:设溶质质量分数分别为w1和
5
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w2的两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为w。
(1)两溶液等质量混合:w=。
(2)两溶液等体积混合
①若溶液的密度大于溶剂的密度,则w>,如H2SO4溶液。
②若溶液的密度小于溶剂的密度,则w<,如氨水、酒精溶液。
5.溶液配制操作的注意事项
(1)仪器的选用要注意思维有序,从配制步骤角度排查还需要的仪器。
(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒末端应插入刻度线以下并接触瓶壁,但玻璃棒不能接触瓶口。
(3)溶液配制过程中,若有任何引起误差的操作均应重新配制。
(4)导致溶液浓度偏低的错误操作:NaOH 在称量纸上称量;左码右物(用游码);洗涤或转移
时溶液溅出;未洗涤烧杯及玻璃棒;超过刻度线时用胶头滴管吸出液体;定容时仰视;定
容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。
(5)导致溶液浓度偏高的错误操作:砝码生锈;定容时俯视;未等溶液冷却至室温就定容。
1.(2022·浙江·统考高考真题)关于反应4CO2+SiH4
4CO+2H2O+SiO2,下列说法
正确的是
A.CO 是氧化产物
B.SiH4发生还原反应
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 4∶
D.生成1molSiO2时,转移8mol 电子
【答案】D
【解析】A.根据反应方程式,碳元素的化合价由+4 价降为+2 价,故CO 为还原产物,A 错
误;
B.硅元素化合价由-4 价升为+4 价,故SiH4发生氧化反应,B 错误;
C.反应中氧化剂为二氧化碳,还原剂为SiH4,,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为
4:1,C 错误;
D.根据反应方程式可知,Si 元素的化合价由-4 价升高至+4 价,因此生成1molSiO2时,转
移8mol 电子,D 正确;
答案选D。
2.(2022·浙江·统考高考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在25℃时,1LpH 为12 的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA
B.1.8g 重水(D2O)中所含质子数为NA
C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NA
D.32g 甲醇的分子中含有C—H 键的数目为4NA
6
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【答案】A
【解析】A.1LpH 为12 的Ba(OH)2溶液中含有OH-的浓度为0.01mol/L,物质的量0.01mol/L
1L=0.01mol,OH-的数目为0.01NA,A 正确;
B.1.8g 重水(D2O)的物质的量为:0.09mol,所含质子数为0.9NA,B 错误;
C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应,+4 价Mn 转化生成Mn2+,转移电子的数目为
0.2NA,C 错误;
D.甲醇的结构简式为:CH3OH,32g (1mol)的分子中含有C—H 键的数目为3NA,D 错误;
答案选A。
3.(2022·辽宁·统考高考真题)设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
中含有的中子数为
B.
分子中含有的
键数目为
C.标准状况下,
气体中
数目为
D.
的
溶液中
数目为0.01NA
【答案】A
【解析】A.1 个
原子中含有10 个中子,
的物质的量为
,故
中含有中子的物质的量为
,中子数为
,故A 正确;
B.乙烯分子的结构式为
,1 个乙烯分子中含有5 个
键,
的物
质的量为
,所以
分子中含有的
键数目为
,B 错误;
C.
是共价化合物,
分子中不存在
,故C 错误;
D.没有给出
溶液的体积,无法计算
的
溶液中
的数目,故D 错
误;
选A。
一、与物质的量有关的计算
(1)根据
进行相关的计算
1.(2023·广东·模拟预测)我国科学家发现了用
介导苯胺氢解生成苯和氨气的化学链
循环方法,其过程如图所示。设阿伏加德罗常数的值为
,下列说法正确的是
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A.
苯胺中
键数目为
B.反应
电子转移数目为
C.
中约含电子数目为
D.生成
苯需消耗
分子数目为
【答案】B
【解析】A.
苯胺中含有1mol-NH2,含有的
键数目为
,A 错误;
B.LiH 中H 显-1 价,反应时生成H2,故反应
电子转移数目为
,B 正确;
C.-NH2含有9 个电子,
中约含电子数目为
,C 错误;
D.计量气体体积时,需要说明温度与压强,D 错误;
故选B。
2.(2022 秋·重庆万州·高三校考阶段练习)有以下四种气体:①3.01×1023个HCl 分子;
②13.6gH2S;③2gD2;④0.2molNH3。下列关系正确的是
A.质量:②>①>④>③
B.分子个数:①>③>②>④
C.物质的量:③>①>②>④
D.氢原子数:③>②>④>①
【答案】D
【解析】①3.01×1023个HCl 分子的物质的量为0.5mol;②13.6gH2S 为0.4mol;③2gD2为
0.5mol;④0.2molNH3。
A.①3.01×1023个HCl 分子;②13.6gH2S;③2gD2;④0.2molNH3的质量分别为18.25g、
13.6g、2g、3.4g,故质量:①>②>④>③,故A 错误;
B.四者的物质的量分别为0.5mol、0.4mol、0.5mol、0.2mol,分子个数:①=③>②>④,
故B 错误;
C.由分析可知,物质的量:①=③>②>④,故C 正确;
D.四者所含的氢原子的物质的量分别为0.5mol、0.8mol、1.0mol、0.6mol,氢原子数:
③>②>④>①,故D 正确。
故选D。
(2)结合气体物质与NA的计算
3.(2023 春·河北沧州·高三校联考期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.14g 乙烯和丙烯的混合气体中含有
键和
键的总数为3NA
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B.1molCl2溶于水,充分反应后转移电子的数目为NA
C.2molCO2与3molNaOH 在水中完全反应,溶液中
的数目为NA
D.标准状况下,11.2LNO 和5.6LO2充分混合后,所得分子的数目为0.5NA
【答案】A
【解析】A.已知乙烯分子中含有5 个
键和1 个
键,丙烯分子中含有8 个
键和1
键,
设14g 乙烯和丙烯的混合气体中乙烯为xg,则丙烯为(14-x)g 中含有
键和
键的总数为
=3NA,A 正确;
B.已知Cl2溶于水后只有部分Cl2与水反应,故无法计算1molCl2溶于水,充分反应后转移
电子的数目,B 错误;
C.根据反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、NaOH+CO2=NaHCO3可知,2molCO2与3molNaOH 在
水中完全反应生成1molNa2CO3和1molNaHCO3,由于碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根
离子的电离程度,故溶液中
的数目大于NA,C 错误;
D.标准状况下,11.2L 即
=0.5molNO 和5.6L 即
=0.25molO2充分混合
后,由反应2NO+O2=2NO2,2NO2
N2O4可知所得分子的数目小于0.5NA,D 错误;
故答案为:A。
4.(2023·天津·模拟预测)设
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.4℃时,
中含有氢离子数为
B.一定温度下,
和
混合气体中含有的电子数为
C.标准状况下,
通入水中充分反应,生成的
为
D.
与足量
反应生成
时,转移电子数为
【答案】B
【解析】A.18 mL 水的质量为18g,物质的量为
,水是弱电解质,
无法完全电离,含有的氢离子数小于
,A 错误;
B.
和
的相对分子质量都为44,且都是
分子,所以无论以何种比例混合,
和
混合气体的物质的量为
,含有的电子总数均为
,B 正确;
C.标准状况下,
不是气体,无法用气体摩尔体积计算物质的量,C 错误;
D.根据关系式:
[提示:
],生成
的
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物质的量为
时,转移电子数应为
,D 错误;
故选:B。
(3)根据
进行相关计算
5.(2023 春·河北保定·高三河北安国中学校联考阶段练习)
是阿伏加德罗常数的值,
下列说法正确的是
A.25℃、101kPa 下,67.2L
溶于水后,转移的电子数为2
B.常温下,1
溶液中含有的阳离子数为
C.42g
中含有非极性共价键的数目可能为3
D.2.2g
中含有的中子数为
【答案】C
【解析】A.25℃、101kPa 不是标准状况,67.2L
的物质的量不是3mol,溶于水后,
转移的电子数不是2
,故A 错误;
B.未说明1
溶液的体积,无法计算溶液中含有的阳离子数,故B 错误;
C.42g
的物质的量为
=1mol,若
为环丙烷,其中含有3 个非极性共价键,
则1mol
中含有非极性共价键的数目可能为3
,故C 正确;
D.
中含有12 个中子,2.2g
的物质的量为
=0.1mol,含有的中子数
为1.2
,故D 错误;
故选C。
6.(2023 春·湖北宜昌·高三统考期中)设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.常温常压下,3.2g 甲醇(
)中含有的
键数目为
B.4g 氘化锂(
)含中子数为
C.
溴化铵水溶液中
与
离子数之和大于
D.3mol 的
与
完全反应时转移的电子数为
【答案】D
【解析】A.
中C 原子和O 原子都是sp3杂化,
中含有4 个
键,3.2g
甲醇的物质的量为
=0.1mol,含有的
键数目为
,A 正确;
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B.
中含有1+6-3=4 个中子,4g 氘化锂(
)的物质的量为
=0.5mol,含中子数
为
,B 正确;
C.
溴化铵水溶液中c(Br-)=1mol/L,该溶液中存在电荷守恒c(
)+c(
)=c(Br-)
+c(OH-)>1mol/L,则
与
离子数之和大于
,C 正确;
D.
与
反应的化学方程式为:
,该反应消耗3 个
分子转移的电子数为2 个,则有3mol 的
参与反应时,转移的电子数为2
,D 错误;
故选D。
(4)结合氧化还原反应知识与NA的相关计算
7.(2023 秋·福建龙岩·高三校联考期末)电催化
还原制氨是一种很有吸引力的替代方
法,它可以在较温和的条件下实现氨的合成(反应表达式为:
)。
设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.电催化还原制氨实现化学能向电能转变
B.每产生34 g
,
得到的电子数为
C.1 L 1 mol·L
氨水中,
分子数数为
D.消耗11.2 L
时,产生的
分子数为
【答案】B
【解析】A.电催化还原制氨实现电能向化学能转变,A 错误;
B.每产生34 g
,表示有2 摩尔氮原子由零价降低到-3 价,所以
得到的电子数为
,B 正确;
C.1 L 1 mol·L
氨水中,
发生部分电离,分子数小于
,C 错误;
D.标准状况下,消耗11.2 L
时,产生的
分子数为
,D 错误;
故选B。
8.(2023 秋·辽宁朝阳·高三校联考期末)黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例
混合而成的,爆炸时的反应为
。下列说法正确的是
A.该反应的氧化剂是C,还原剂是
、S
B.当有
参加反应时,生成
的体积为
C.当有
生成时,转移电子数约为
D.当有
参加反应时,被
氧化生成的
为
【答案】D
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【解析】A.根据元素化合价的变化可知,该反应的氧化剂是
、S,还原剂是C,A 错
误;
B.末指明是否为标准状况,不能根据标准状况下气体摩尔体积计算气体的体积,B 错误;
C.当有
生成时,有
电子转移,即转移电子数为
,C 错误;
D.当有
参加反应时,有
参加反应,即得到
电子,根据得失电子守
恒,被
氧化生成的二氧化碳为
,D 正确;
故选D。
(5)结合物质结构基础知识与NA的相关计算
9.(2023·湖南娄底·统考模拟预测)
为阿伏加德罗常数的值。硫、氟及其化合物在生
产、生活中有广泛应用。下列有关叙述正确的是
A.0.2mol
和0.3mol
混合反应转移电子数最多为
B.标准状况下,11.2LHF 含原子总数为
C.1mol
(如图所示)分子含
键数为
D.32g
、
、
的混合物中含S 原子数为
【答案】A
【解析】A.
,0.2mol
与0.3mol
完全反应,转移0.4mol 电
子,A 项正确;
B.标准状况下,HF 为液体,不确定其物质的量,B 项错误;
C.1 个
分子含6 个单键,则1mol
(如图所示)分子含
键数为
,C 项错误;
D.32g 硫的单质含1molS,含S 原子数为
,D 项错误。
故选A。
10.(2023·全国·高三专题练习)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.14 g C2H4和CO 的混合气体中所含质子总数等于8NA
B.1 mol P4S3(
)中所含P—S 键的数目为6NA
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C.常温下,将5.6 g 铁块投入足量浓硝酸中,转移0.3NA电子
D.11.2 L Cl2与足量乙烷在光照条件下反应产生HCl 分子的总数为0.5NA
【答案】B
【解析】A.乙烯和一氧化碳的相对分子质量都为28,但是一个乙烯分子中含有16 个质子,
而一个一氧化碳分子中含有14 个质子,故质子总数不能计算,A 错误;
B.从图分析,一个分子中含有6 个磷硫键,故1mol 该物质含有6mol 磷硫键,B 正确;
C.常温下铁在浓硝酸中钝化,不能计算,C 错误;
D.未指明状态,不能计算氯气的物质的量,D 错误;
故选B。
(6)以
为中心有关基本粒子的计算
11.(2023·全国·统考模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.28.0gN2和足量的H2反应生成NH3的数目为2NA
B.13.2gCrO5(Cr 元素的化合价为+6)分子中含过氧键的数目为0.2NA
C.4.6gC2H6O 中含有C-H 键的数目为0.6NA
D.标准状况下,11.2LHF 含有的分子数为0.5NA
【答案】B
【解析】A.28.0g
的物质的量为1mol,
与
生成
的反应为可逆反应,反应生成
的数目小于
,A 项错误;
B.
中Cr 元素的化合价为+6,则
可写成
,13.2g
的物质的量为
0.1mol,其中含过氧键的数目为
,B 项正确;
C.4.6g
的物质的量是0.1mol,
表示的物质可能是乙醇,也可能是二甲醚,
也可能是二者的混合物,因此含有C—H 键的数目为
,C 项错误;
D.标准状况下HF 不是气体,不能根据标准状况下的气体摩尔体积计算,D 项错误;
故选B。
12.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.室温下34.2 g 蔗糖完全水解形成的葡萄糖分子数为
B.70 g
的烃分子中含有
键的数目一定为
C.1 mol
与足量的
反应,转移的电子数为
D.2.0 g
中所含质子数为
【答案】A
【解析】A.蔗糖相对分子质量为342,每摩尔蔗糖完全水解生成1mol 葡萄糖和1mol 果糖,
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34.2g 蔗糖物质的量为0.1mol, 完全水解生成的葡萄糖分子数为0.1NA,A 正确;
B.70g 该分子物质的量为1mol,该分子可能是不饱和的烯烃,含有C-C
键4NA,也可能
是饱和的环烷烃,含有C-C
键5NA,B 错误;
C.
与
反应生成
为可逆反应,1mol
与足量
反应时转移的电子数小于2NA,
C 错误;
D.1 个
分子含有10 个质子,
的相对分子质量为22,2.0g
中含有的质子
数为:
,D 错误;
故选A。
(7)化学方程式计算中物质的量的运用
13.(2023 春·上海宝山·高三上海市行知中学校考阶段练习)汽车剧烈碰撞时,安全气囊
中发生反应10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化物比还原物多 1.75mol,则下列判
断正确的是
A.生成40.32 LN2(标准状况)
B.有0.250molKNO3被氧化
C.转移电子的物质的量为1.75mol
D.被氧化的N 原子的物质的量为3.75mol
【答案】D
【解析】根据分析16mol 氮气中有15mol 氮气是氧化产物,有1mol 氮气是还原产物,则氧
化产物比还原产物多14mol,若氧化物比还原物多 1.75mol,则说明生成氮气2mol。
A.根据前面分析生成氮气2mol 即标准状况44.8 LN2,故A 错误;
B.KNO3中氮化合价降低,是KNO3被还原,故B 错误;
C.根据方程式分析转移10mol 电子,得到的氧化产物比还原产物多14mol,若氧化物比还
原物多 1.75mol,则转移电子的物质的量为1.25mol,故C 错误;
D.根据方程式分析被氧化的N 原子物质的量为30mol,得到的氧化产物比还原产物多
14mol,若氧化物比还原物多 1.75mol,则被氧化的N 原子的物质的量为3.75mol,故D 正
确。
综上所述,答案为D。
14.(2023·全国·高三专题练习)镁带在空气中燃烧生成的固体产物主要是氧化镁和氮化镁。
将燃烧后的固体产物溶解在60mL 浓度为2.0mol/L 的盐酸溶液中,(氮化镁和盐酸反应的化
学方程式为:Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl)以20mL0.5mol/L 的氢氧化钠溶液中和多余的盐酸,
然后在此溶液中加入过量的碱,把氨全部蒸发出来,用稀盐酸吸收,稀盐酸增重0.17g。镁
带的质量为
A.0.6g
B.1.2g
C.2.4g
D.3.6g
【答案】B
【解析】加入氢氧化钠溶液中和多余的盐酸后,溶液中仅有MgCl2、NH4Cl 和NaCl,根电荷
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守恒的原理:n(NH4
+)+n(Na+)+2n(Mg2+)=n(Cl-),n(Mg2+)=
(0.06L×2.0mol/L-
-0.02L×0.5mol/L)=0.05mol,m(Mg)=0.05mol×24g/mol=1.2g。
二、与物质的量浓度有关的计算
(1)依据物质的量浓度公式的基本计算
15.(2023·广东湛江·统考二模)设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.50℃,
的
溶液中含有
的数目为
B.
的
溶液中含
分子的数目为
C.
和
于密闭容器中充分反应后,分子总数为
D.浓度均为
的
溶液和
溶液中,
数目均为
【答案】A
【解析】A.
的
溶液中c(H+)=10-12mol/L,
的数目为1L×10-12mol/
L×NAmol-1=
,故A 正确;
B.
溶液中HCl 完全电离,没有HCl 分子,故B 错误;
C.
和
发生反应:2
+
=2NO2,
和
于密闭容器中充分反应后,
生成0.2mol NO2,但NO2中存在2NO2
N2O4,因此充分反应后,分子物质的量小于
0.2mol,故C 错误;
D.未说明溶液的体积,无法计算
数目,故D 错误;
故选A。
16.(2023·上海宝山·统考二模)标准状况下,向100mL 氢硫酸溶液中通入二氧化硫气体,
溶液pH 先增大后减小,当通入SO2112mL 时,溶液pH 最大,则原氢硫酸溶液的物质的量
浓度为_____mol·L-1。
A.0.1
B.0.05
C.0.01
D.0.005
【答案】A
【解析】H2S 水溶液中存在H2S 的电离而显酸性,起始pH<7,将SO2气体通入H2S 水溶液中
时先发生2H2S+SO2= S↓+2H2O,该过程中H2S 的浓度不断减小,酸性减弱,pH 增大,当完
全反应时,溶液呈中性、溶液pH 最大,继续通入SO2,生成亚硫酸,PH 减小。. 通入
SO2112mL 时,SO2的物质的量为
=5 10-3 mol,则H2S 的物质的量为2×5 10-3
mol=10-2 mol,则氢硫酸溶液的物质的量浓度为
=0.1mol/L,A 项正确;
答案选A。
(2)与溶质成分有关的计算
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17.(2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考三模)设
为阿伏加德罗常数的值。下列说
法正确的是
A.
石墨中含有的
键电子数为
B.
的
溶液中含有的阴离子总数为
C.
羟基和
中含有的质子数均为
D.
的浓硫酸与足量铜反应转移的电子数为
【答案】C
【解析】A.石墨是由碳原子构成的六边形平面网状结构,其中C 原子以sp2杂化轨道与邻
近的3 个C 原子形成无限的六边形平面网状结构。每个C 原子还有1 个与碳环平面垂直的
未杂化的p 轨道,并含有1 个未成对电子,因此能够形成大
键。
石墨中含有的碳原
子数为,因此
键电子数为
,故A 错误;
B.缺少溶液体积,无法计算微粒数目,故B 错误;
C.羟基和
中含有的质子数均为9,
羟基和
的物质的量均为0.1mol,则含
有的质子数均为
,故C 正确;
D.随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,故转移的电子数小于
,故D 错误;
故答案选C。
18.(2021 秋·新疆阿克苏·高三校考阶段练习)物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三
种溶液,当溶液体积比为3 2 1
∶∶时,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为
A.1 1 1
∶∶
B.1 2 3
∶∶
C.3 2 1
∶∶
D.3 4 3
∶∶
【答案】B
【解析】NaCl 溶液中c(Cl-)=c(NaCl),MgCl2溶液中c(Cl-)=2c(MgCl2),AlCl3溶液中
c(Cl-)=3c(AlCl3),而c(NaCl)=c(MgCl2)=c(AlCl3),则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中Cl-的物质的
量浓度之比为1:2:3,故答案为:B。
(3)溶液配制有关计算
19.(2020·天津河东·高三统考学业考试)实验室需用
的
溶液,现
选用
的容量瓶配制该溶液,下列方法可行的是
A.称取
,加入
水
B.称取
,加入
水
C.称取
,加水配成
溶液
D.称取
,加水配成
溶液
【答案】C
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【解析】需要n(CuSO4)=n(CuSO4•5H2O)=0.10mol/L×0.5L=0.05mol,如果称量的是硫酸铜,则
m(CuSO4)=0.05mol×160g/mol=8.0g,如果称量的是胆矾,则
m(CuSO4•5H2O)=0.05mol×250g/mol=12.5g,
A.称取8.0gCuSO4,加入500mL 水,则溶液的体积大于500mL,故A 错误;
B.需要配制的是500mL 溶液,故应将8.0gCuSO4溶于水使溶液的体积为500mL,而不是加
入到480mL 水中,故B 错误;
C.需要胆矾的质量为12.5g,且胆矾溶于水中,使所配溶液体积是500mL,故C 正确;
D.需要配制的是500mL 溶液,故应将12.50g 胆矾溶于水使溶液的体积为500mL,而不是
将12.0g 胆矾加入到480mL 水中,故D 错误;
故选:C。
20.(2022·全国·高三专题练习)下列有关溶液配制说法不正确的是
A.在溶液配制过程中,定容时俯视会导致所配溶液浓度偏高
B.取58.5gNaCl 固体溶于1L 水中,所得溶液物质的量浓度为1mol·L-1
C.取16.0gCuSO4固体溶于水并加水稀释至500mL,所得溶液物质的量浓度为0.2mol·L-1
D.10mL5mol·L-1Na2SO4溶液加水稀释至100mL,所得溶液浓度为0.5mol·L-1
【答案】B
【解析】A.在溶液配制过程中,定容时俯视会导致所配溶液的体积偏小,则所配溶液的
浓度偏高,A 项正确;
B.58.5gNaCl 物质的量为
=1mol,水的体积为1L,所配溶液的体积不等于1L,所
配溶液物质的量浓度不为1mol/L,B 项错误;
C.16.0gCuSO4物质的量为
=0.1mol,所配溶液的体积为500mL,则所配CuSO4溶
液的物质的量浓度为
=0.2mol/L,C 项正确;
D.根据稀释前后Na2SO4物质的量不变,0.01L×5mol/L=0.1L×c(Na2SO4)后,解得c(Na2SO4)后
=0.5mol/L,D 项正确;
答案选B。
(4)溶液稀释的有关计算
21.(2021·全国·高三专题练习)将10mL1.0mol/L
溶液加水稀释至100mL,
物
质的量浓度变为
A.0.1mol/L
B.0.2mol/L
C.1.0mol/L
D.0.5mol/L
【答案】B
【解析】稀释溶液,溶质的物质的量不变,稀释前
物质的量为n=cV=2×10×10-3 L×1.0
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mol/L =0.02mol,稀释后
物质的量浓度为
=0.2mol/L,故选B。
22.(2022 秋·海南省直辖县级单位·高三校考阶段练习)VmL
溶液中含有
mg,取V/4 mL 该溶液用水稀释至4VmL,则
物质的量浓度为
A.
mol/L
B.
mol/L
C.
mol/L
D.
mol/L
【答案】A
【解析】VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,则
的物质的量为
mol,取
mL 该溶液稀
释至4VmL,则
的物质的量为
mol,则其物质的量浓度为
mol÷(4V×10-3)L=
,故答案选A。
(5)溶液混合的有关计算
23.(2022 秋·辽宁沈阳·高三辽宁实验中学校考期中)下列叙述中正确的是
A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于16.5%
B.同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C.若溶质质量分数为
的乙醇溶液的物质的量浓度为
,则将其加水稀释至溶质
质量分数为
,所得稀溶液物质的量浓度大于
D.某溶液密度为
,溶质摩尔质量为
,若物质的量浓度为
,则该溶液
的溶质质量分数为
【答案】C
【解析】A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,假设质量均为m,则混合液的
溶质质量分数
,故A 错误;
B.构成物质的微粒之间有间隔,且同种溶质不同浓度的两种溶液的密度不同,两者混合,
计算时不可将体积直接加和,故B 错误;
C.由
可知,c1=2y=
,铜离子稀释后c2=
,
,
,乙醇密度小于水,则
,故
,故C 正确;
D.由
可知,某溶液密度为
,溶质摩尔质量为
,若物质的量浓度
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为
,则该溶液的溶质质量分数为
,故D 错误;
故选C。
24.(2022·全国·高三专题练习)向200mL0.6mol•L-1Na2SO4溶液中加入
200mL0.2mol•L-1Al2(SO4)3溶液(忽略溶液体积的变化),取出100mL 混合后溶液加热浓缩至
40mL,浓缩后溶液中c(SO
)为
A.1.5mol•L-1
B.1.25mol•L-1
C.1.35mol•L-1
D.2.5mol•L-1
【答案】A
【解析】向
溶液中加入
溶液,混
合后,溶液中硫酸根离子的物质的量为
,取出
混合后溶液加热浓缩至
,浓缩后,硫酸根离子的物质的量不变,则此时溶液
中
,故A 正确;
故选A。
1.(2022·浙江·统考高考真题)关于反应
,下
列说法正确的是
A.
发生还原反应
B.
既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 1∶
D.
发生反应,转移
电子
【答案】B
【解析】A.H2SO4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发
生还原反应,A 说法不正确;
B.Na2S2O3中的S 的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0 价)和SO2(+4 价),故其既是氧化
剂又是还原剂,B 说法正确;
C.该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,
C 说法不正确;
D.根据其中S 元素的化合价变化情况可知,1mol Na2S2O3发生反应,要转移2 mol 电子,D
说法不正确。
综上所述,本题选B。
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2.(2022·浙江·统考高考真题)
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
中含有
个阳离子
B.
乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为
C.
含有中子数为
D.
和
于密闭容器中充分反应后,
分子总数为
【答案】C
【解析】A.
由钠离子和硫酸氢根离子构成,其中的阳离子只有钠离子,
的物质的量为0.1mol,因此,其中只含有
个阳离子,A 说法不正确;
B.没有指明气体的温度和压强,无法确定
乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少,
因此,无法确定其中所含碳氢键的数目,B 说法不正确;
C.
分子中有6 个中子,
的物质的量为0.5mol,因此,
含有的中子数为
,C 说法正确;
D.
和
发生反应生成
,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此,
和
于密闭容器中充分反应后,
分子总数小于
,D 说法不正确。
综上所述,本题选C。
3.(2022·海南·统考高考真题)在2.8gFe 中加入100mL3mol/LHCl,Fe 完全溶解。NA代表阿
伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应转移电子为0.1mol
B.HCl 溶液中
数为3NA
C.
含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36L
【答案】A
【解析】2.8gFe 的物质的量为0.05mol;100mL 3mol·L-1HCl 中H+和Cl-的物质的量均为
0.3mol,两者发生反应后,Fe 完全溶解,而盐酸过量。
A.Fe 完全溶解生成Fe2+,该反应转移电子0.1mol,A 正确;
B.HCl 溶液中Cl-的物质的量为0.3mol,因此,Cl-数为0.3NA,B 不正确;
C.
56Fe 的质子数为26、中子数为30,2.8g56Fe 的物质的量为0.05mol,因此,2.8g56Fe 含有
的中子数为1.5NA,C 不正确;
D.反应生成H2的物质的量为0.05mol,在标准状况下的体积为1.12L ,D 不正确;
综上所述,本题A。
4.(2022·河北·高考真题)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.3.9gNa2O2与足量水反应,转移电子个数为0.1NA
B.1.2gMg 在空气中燃烧生成MgO 和Mg3N2,转移电子个数为0.1NA
C.2.7gAl 与足量NaOH 溶液反应,生成H2的个数为0.1NA
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D.6.0gSiO2与足量NaOH 溶液反应,所得溶液中SiO
的个数为0.1NA
【答案】B
【解析】A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则3.9g 过氧化钠与足量水反应,转
移电子个数为
×1×NAmol-1=0.05NA,故A 错误;
B.镁在空气中燃烧无论生成氧化镁,还是氮化镁,镁均转化为镁离子,则1.2gMg 在空气
中燃烧生成氧化镁和氮化镁时,转移电子个数为
×2×NAmol-1=0.1NA,故B 正确;
C.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,则2.7g 铝与足量氢氧化钠溶液反应生成
氢气的个数为
×
×NAmol-1=0.15NA,故C 错误;
D.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,硅酸钠在溶液中发生水解反应,则由
原子个数守恒可知,6.0g 二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应所得溶液中硅酸根离子的个数
小于
×NAmol-1=0.1NA,故D 错误;
故选B。
5.(2022·福建·统考高考真题)常温常压下,电化学还原制氨气的总反应方程式:
,设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
水中含有的孤电子对数为
B.每产生
失去的电子数为
C.
氨水中,含有的
分子数少于
D.消耗
(已折算为标况)时,产生的
分子数为
【答案】D
【解析】A.H2O 分子中孤电子对数为
=2,
H2O 的物质的量为
=0.5mol,
含有的孤电子对数为
,故A 错误;
B.该反应中N2中N 元素化合价由0 价下降到-3 价,34g
的物质的量为
=2mol,每产生
,
得到6mol 电子,数目为6NA,故B 错误;
C.氨水的体积未知,无法计算
的分子数,故C 错误;
D.
的物质的量为0.5mol,由方程式可知,消耗0.5mol
,产生的0.75mol
,
数目为
,故D 正确;
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故选D。
6.(2022·重庆·统考高考真题)工业上用N2和H2合成NH3,NA代表阿伏加德罗常数的值,
下列说法正确的是
A.消耗14gN2生成NH3分子数为2 NA
B.消耗1molH2,生成N-H 键数为2 NA
C.生成标准状况下22.4LNH3,电子转移数为2 NA
D.氧化1molNH3生成NO,需O2分子数为2 NA
【答案】B
【解析】A.由方程式可知,消耗14g 氮气生成氨气的分子数为
×2×NAmol—1=NA,
故A 错误;
B.由方程式可知,消耗1mol 氢气生成N-H 键数为1mol×
×3×NAmol—1=2NA,故B 正确;
C.由方程式可知,生成标准状况下22.4L 氨气,反应电子转移数为
×3×NAmol—
1=3NA,故C 错误;
D.由得失电子数目守恒可知,1mol 氨气与氧气反应生成一氧化氮,需氧气分子数为
1mol×
×NAmol—1=1.25NA,故D 错误;
故选B。
7.(2022·浙江·统考高考真题)联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反
应:
,石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧
提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中,连续鼓入空气,使焦炭完全燃烧生成
,其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含
的窑气通入氨的氯化钠饱和溶
液中,40%的
最终转化为纯碱。已知:焦炭的热值为
(假设焦炭不含杂质)。请
回答:
(1)每完全分解
石灰石(含
,杂质不参与反应),需要投料_______kg 焦炭。
(2)每生产106kg 纯碱,同时可获得_______
(列式计算)。
【答案】(1)10.8
(2)70
【解析】(1)完全分解
石灰石(含
,杂质不参与反应),需要吸收的热量
是
=162000kJ,已知:焦炭的热值为
(假设焦炭不含杂
质),其热量有效利用率为50%,所以需要投料焦炭的质量是
=10800g=
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10.8kg。
(2)根据(1)中计算可知消耗焦炭的物质的量是
=900mol,参加反应的碳酸钙
的物质的量是900mol,这说明参加反应的碳酸钙和焦炭的物质的量之比为1:1,所以根据
原子守恒可知生成氧化钙的质量是
=70kg。
8.(2021·辽宁·高考真题)下列说法正确的是
A.
(标准状况)与水充分反应转移
电子
B.
和
均可通过化合反应得到
C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
D.
与
溶液反应:
【答案】B
【解析】A.由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O 反应,故
(标准状况)与水充分反应
转移电子数目小于
,A 错误;
B.根据反应:SO3+H2O=H2SO4,Cu+Cl2
CuCl2,故
和
均可通过化合反应得
到,B 正确;
C.将蘸有浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生,由于浓硫酸难挥发,
故不能形成白烟,C 错误;
D.由于ClO-具有强氧化性,SO2具有强还原性,故
与
溶液反应:
,D 错误;
故答案为:B。
9.(2021·广东·高考真题)设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
含有
键的数目为
B.
的盐酸含有阴离子总数为
C.
与
混合后的分子数目为
D.
与足量
反应生成的
分子数目为
【答案】A
【解析】A.1 个
分子中含有3 个
键,微粒个数与物质的量成正比,故
含有3mol
键,
键的数目为
,A 正确;
B.盐酸为氯化氢的水溶液,氯化氢会全部电离出阴离子Cl-,水会部分电离出阴离子OH-,
水的质量及电离程度未知,故无法计算
的盐酸含有阴离子总数,B 错误;
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C.未提到具体的温度、压强(如标况下),故无法计算
与
混合后的分
子数目,C 错误;
D.
为1mol,钠与足量的水反应生成氢气的关系式为:
,故1mol Na 应对
应生成0.5mol H2,
分子数目应为0.5
,D 错误;
故选A。
10.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,18gH2O 中含有的原子总数为3NA
B.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH 中含有的分子数目为0.5NA
D.常温常压下,2.24LCO 和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
【答案】A
【解析】A.常温常压下,18gH2O 的物质的量为1mol,一个分子中含有3 个原子,则含有
的原子总数为3NA,A 说法正确;
B.标准状况下,0.1molCl2溶于水,少量的氯气与水反应,则转移的电子数目无法确定,B
说法错误;
C.标准状况下,CH3CH2OH 为液体,则11.2LCH3CH2OH 的物质的量大于0.5mol,则含有的
分子数目大于0.5NA,C 说法错误;
D.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,则2.24LCO 和CO2混合气体的物质的量小于
0.1mol,则含有的碳原子数目小于0.1NA,D 说法错误;
答案为A。
11.(2021·全国·高考真题)
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.
重水(
)中含有的质子数为
B.
的
与
完全反应时转移的电子数为
C.
环状
(
)分子中含有的
键数为
D.
的
溶液中
离子数为
【答案】C
【解析】A.
的质子数为10,18g
的物质的量为
0.9mol, 则
重水(
)中所含质子数为
,A 错误;
B.
与
反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应消耗3 个NO2分子转
移的电子数为2 个,则有3mol 的NO2参与反应时,转移的电子数为
,B 错误;
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C.一个
(
)分子中含有的
键数为8 个,32gS8的物质的量为
mol,则含有的
键数为
,C 正确;
D.酸性
溶液中存在:
,含Cr 元素微粒有
和
,
则
的
溶液中
离子数应小于
,D 错误;
故选C。
12.(2022·浙江·高考真题)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O 的结晶水数目。称取样品
7.50g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O 的质量为3.06g;残留
的固体产物是Al2O3,质量为1.02g。计算:
(1)x=_______(写出计算过程)。
(2)气体产物中n(O2)_______mol。
【答案】(1)9
(2)0.0100
【解析】(1)Al(NO3)3·xH2O 的摩尔质量为(213+18x)g/mol,根据固体产物氧化铝的质量为
1.02g,可知样品中n(Al)=
,则
,解得
x=9。
(2)气体产物中n(H2O)=3.06g÷18g/mol=0.17mol,则n(HNO3)=0.02×9×2-0.17×2=0.02mol,根据
氮元素守恒,n(NO2)=样品中N 的物质的量-HNO3中N 的物质的量=0.02×3-0.02=0.04mol,根
据氧元素守恒,n(O2)=(0.02×18-0.17-0.02×3-0.04×2-0.03)÷2=0.0100mol。
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