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专题02 化学计量与化学计算
1．（2022·浙江卷）
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。
2．（2022·广东卷）我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是
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A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．
中含有
个电子
D．
被还原生成
【答案】A
【解析】A．淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖，在一定条件下水解可得到葡萄糖，故A 正确；
B．葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，但含有O 元素，不是烃类，属
于烃的衍生物，故B 错误；
C．一个CO 分子含有14 个电子，则1molCO 中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子，故C 错误；
D．未指明气体处于标况下，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D 错误；
答案选A。
3．（2022·浙江卷）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
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(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＝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。
4．（2021·广东）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。
5．（2021·河北）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B．1mol 碘蒸气和1mol 氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA
C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA
D．1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH 与H+离子数之和大于NA
【答案】C
【解析】A．在标准状况下
氟气的物质的量为1mol，其质子数为1mol
=
，A 正确；
B．碘蒸气与氢气发生的反应为：
，反应为可逆反应，有一定的限度，所以充分
反应，生成的碘化氢分子数小于
，B 正确；
C．电解饱和食盐水时电极总反应为：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑，若阴阳两极产生气体分别是氢
气与氯气，且物质的量之比为1:1，若气体的总质量为
，则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各
自为1mol，根据关系式H2
2e-可知，转移的电子数为
，C 错误；
D．
溴化铵水溶液存在电荷守恒，即c(
)+c(
)=c(Br-)+c(OH-)，则物质的量也满足n(
)+n(
)=n(Br-)+n(OH-)，因为n(Br-)=
，所以该溶液中
与
离子数之和
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大于
，D 正确；故选C。
6．（2021·湖南）
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．
含有的中子数为
B．
溶液中含有的
数为
C．
与
在密闭容器中充分反应后的分子数为
D．
和
(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为
【答案】D
【解析】A．
的物质的量为
=0.9mol，1 个
含0+(18-8)=10 个中子，则
含有的中子数为
，A 错误；
B．未给溶液体积，无法计算，B 错误；
C．存在2NO+O2=2NO2，2NO2
N2O4，因此
与
在密闭容器中充分反应后的分子数小于
，C 错误；
D．甲烷和氯气在光照下发生取代，1mol 氯气可取代1molH，同时产生1molHCl 分子，标准状况下
的物质的量为0.5mol，
的物质的量为1mol，0.5molCH4含4molH，最多可消耗
4molCl2，因此CH4过量，根据1mol 氯气可取代1molH，同时产生1molHCl 分子可知1molCl2完全反应可得
1moHCl，根据C 守恒，反应后含C 物质的物质的量=甲烷的物质的量=0.5mol，因此
和
(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为
，D 正确；
选D。
7．（2021·浙江）设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
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A．标准状况下，
中含有中子数为
B．
(分子结构：
)中的共价键数目为
C．
的
水溶液中含有氧原子数为
D．
三肽
(相对分子质量：189)中的肽键数目为
【答案】C
【解析】A．标准状况下，
的物质的量为：0.05mol，一个
中含有中子数为：
个，
所以
中含有中子数为
，A 正确；
B．
的物质的量为：0.25mol，根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键，所以共价
键数目为：
，B 正确；
C．
的
水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水，氧原子数目为二者氧原子数目的
加和，C 错误；
D．
三肽
的物质的量为：0.1mol，三分子氨基酸脱水缩合形成三肽，三肽中含有两个肽
键，所以
三肽
中的肽键数目为
，D 正确；答案为：C。
8．（2021·浙江）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1 mol NH4F 晶体中含有的共价键数目为3NA
B．CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧，则消耗O2分子数目为0.25NA
C．向100mL 0.10mol·L-1FeCl3溶液中加入足量Cu 粉充分反应，转移电子数目为0.01NA
D．0.1 mol CH3COOH 与足量CH3CH2OH 充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA
【答案】C
【解析】A．NH4F 结构中只有铵根中含有4 个共价键，则l mol NH4F 晶体中含有的共价键数目为4NA，A
错误；
B．CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)的物质的量是0.1mol，由于1mol CH4和C2H4分别完全燃烧消耗
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氧气的物质的量分别是2mol、3mol，则0.1mol 混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目应该介于0.2NA和
0.3NA之间，B 错误；
C．l00 mL0.10 mol/L FeCl3溶液中铁离子的物质的量是0.01mol，加入足量Cu 粉充分反应，铁离子被还原
为亚铁离子，则转移电子数目为0.01NA，C 正确；
D．乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应，则0.1 mol CH3COOH 与足量CH3CH2OH 充分反应生成的
CH3COOCH2CH3分子数目小于0.1NA，D 错误；答案选C。
9.（2021 福建） 设
为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A.
所含极性共价键的数目为
B.
晶体中阴、阳离子总数为
C.
与足量
反应生成
的分子数为
D. 电解熔融
制
，电路中通过的电子数为
【答案】B
【解析】
A．没有标明气体的存在状态，
的物质的量不一定为0.5mol，故A 错误；
B．硫酸氢钠晶体中存在钠离子和硫酸氢根离子，硫酸氢钠的摩尔质量为120g/mol，所以12g 硫酸氢钠晶
体的物质的量为0.1mol，阴、阳离子总数为
，故B 正确；
C．甲烷与足量氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，因此
与
足量
反应生成
的分子数小于
，故C 错误；
D．电解熔融
氯化镁生成金属镁，镁由+2 价降低到0 价，因此1mol 氯化镁完全电解生成金属镁，转移
2mol 电子，电解熔融
制
（物质的量为0.1mol），电路中通过的电子数为
，故D 错
误；
故选B。
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10.（2021 海南）
代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
中含有的电子数为1.3
B.
中含有的共价键的数目为0.1
C.
肼
含有的孤电子对数为0.2
D.
，生成
乙烷时断裂的共价键总数为
【答案】C
【解析】
A．1 个
的电子数为10，故
中含有的电子数为1.0
，故A 错误；
B．
的电子式为
，含有1 个共价键，
的物质的量为
=0.05mol，故
中含有的共价键的数目为0.05
，故B 错误；
C．肼
中每个N 原子上各有1 个孤电子对，故
肼
含有的孤电子对数为
0.2
，故C 正确；
D．发生
反应时，C=C 中的一个键和H-H 键都断裂，故生成
乙烷时断
裂的共价键总数为2
，故D 错误；
故选C。
11.（2021 湖北） NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 23gCH3CH2OH 中sp3杂化的原子数为NA
B. 0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA
C. 1mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D. 标准状况下，11.2LCO 和H2的混合气体中分子数为0.5NA
【答案】A
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【解析】
A．
中C 和O 均为
杂化，23g 乙醇为0.5mol，
杂化的原子数为
，选项A 错误；
B．
中氙的孤电子对数为
，价层电子对数为
，则
中氙的价层电子
对数为
，选项B 正确；
C．1 个
中含有4 个配位键，1mol
含配位键的个数为
，选项C 正确；
D．标准状况下。11.2LCO 和
的混合气体为0.5mol，分子数为
，选项D 正确。
答案选A。
12.（2021 天津）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A. 1mol/LHCl 溶液中，HCl 分子的数目为NA
B. 22.4L 氢气中，H2分子的数目为NA
C. 180g 葡萄糖中，C 原子的数目为6NA
D. 1molN2中，σ 键的数目为3NA
【答案】C
【解析】
A．体积未知，HCl 分子的数目不能计算，故A 错误；
B．没有标准状态，不能计算H2分子的数目，故B 错误；
C．葡萄糖的分子式为C6H12O6，故180g 葡萄糖的分子的物质的量为1mol，C 原子的数目为6NA，故C 正
确；
D．1molN2中有1molσ 键，故σ 键的数目为NA，故D 错误；
故选C。
13．[2020 浙江7 月选考]
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．
，
完全反应转移的电
子数为
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B．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为
时，阳极应有
转化为
C．常温下，
的
溶液中，水电离出的
数为
D．
浓度为
的
溶液中，阴离子数为
【答案】A
【解析】
A． Mn 元素的化合价由+7 价降至+2 价，则4mol
完全反应转移电子物质的量为4mol×[(+7)-
(+2)]=20mol，即转移电子数为20NA，A 正确；
B．电解精炼铜时，阳极为粗铜，阳极发生的电极反应有：比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应以及
Cu 失电子的氧化反应：Cu-2e-=Cu2+，当电路中通过的电子数为NA时，即电路中通过1mol 电子，Cu 失去
的电子应小于1mol，阳极反应的Cu 的物质的量小于0.5mol，则阳极反应的Cu 的质量小于0.5mol×64g/
mol=32g，B 错误；
C．溶液的体积未知，不能求出溶液中水电离出的H+数，C 错误；
D．n（Na2CO3）=0.100mol/L×1L=0.100mol，由于
发生水解：
+H2O⇌
+OH-、
+H2O⇌H2CO3+OH-，故阴离子物质的量大于0.100mol，阴离子数大于0.100NA，D 错误；答案选A。
14.（2020·浙江卷）
溶液与
锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温
度为
，反应后最高温度为
。
已知：反应前后，溶液的比热容均近似为
、溶液的密度均近似为
，忽略溶液
体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：
（1）反应放出的热量
_____J。
（2）反应
的
______
(列式计算)。
【答案】（1）.
（2）.
【解析】
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（1）100mL 0.200mol/L CuSO4溶液与1.95g 锌粉发生反应的化学方程式为：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，忽略溶
液体积、质量变化可知，溶液的质量m=
=1.00g/cm3×100mL(cm3)=100g，忽略金属吸收的热量可知，反
应放出的热量Q=cm
=4.18
×100g×(30.1-20.1)
= 4.18×103J；
（2）上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)= 0.200mol/L×0.100L=0.020mol，锌粉的物质的量n(Zn)=
=0.030mol，由此可知，锌粉过量。根据题干与第（1）问可知，转化0.020mol 硫酸铜所放
出的热量为4.18×103J，又因为该反应中焓变
代表反应1mol 硫酸铜参加反应放出的热量，单位为kJ/
mol，则可列出计算式为：
（答案符合
要求且合理即可）。
15．[2020 江苏卷]
溶液与
锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为
，反应后最高温度为
。
已知：反应前后，溶液的比热容均近似为
、溶液的密度均近似为
，忽略溶
液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：
（1）反应放出的热量
_____J。
（2）反应
的
______
(列式计算)。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1）100mL 0.200mol/L CuSO4溶液与1.95g 锌粉发生反应的化学方程式为：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，忽略
溶液体积、质量变化可知，溶液的质量m=
=1.00g/cm3×100mL(cm3)=100g，忽略金属吸收的热量可知，
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反应放出的热量Q=cm
=4.18
×100g×(30.1-20.1)
= 4.18×103J，故答案为：4.18×103；
（2）上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)= 0.200mol/L×0.100L=0.020mol，锌粉的物质的量n(Zn)=
=0.030mol，由此可知，锌粉过量。根据题干与第（1）问可知，转化0.020mol 硫酸铜所放出的
热量为4.18×103J，又因为该反应中焓变
代表反应1mol 硫酸铜参加反应放出的热量，单位为kJ/mol，则
可列出计算式为：
，故答案为：
（答案符合要求且合理即可）。
【点睛】
该题的难点是第（2）问，要求学生对反应焓变有充分的理解，抓住锌粉过量这个条件是解题的突破口，
题目计算量虽不大，但要求学生有较好的思维与辨析能力。
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