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专题02 化学计量
1.(2023·全国甲卷)
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.
异丁烷分子中共价键的数目为
B.标准状况下,
中电子的数目为
C.
的
溶液中
的数目为
D.
的
溶液中
的数目为
【答案】A
【解析】A.异丁烷的结构式为
,1mol 异丁烷分子含有13NA共价键,所以0.50mol
异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA,A 正确;
B.在标准状况下,SO3状态为固态,不能计算出2.24L SO3物质的量,故无法求出其电子数目,B 错误;
C.pH=2 的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=0.01mol/L,则1.0L pH=2 的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA,
C 错误;
D.
属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO
会发生水解,所以1.0L 1.0 mol/L 的Na2CO3溶液中CO
的
数目小于1.0NA,D 错误;
故选A。
2.(2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:
。
设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
含
键数目为
B.每生成
转移电子数目为
C.
晶体中含离子数目为
D.
溶液中含
数目为
【答案】C
【解析】A.
分子含有2 个键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算键个数,
A 项错误;
B.2.8g
的物质的量
,1mol
生成转移的电子数为12
,则0.1mol
转移的
电子数为1.2
,B 项错误;
C.0.1mol
晶体含有离子为
、
,含有离子数目为0.2
,C 项正确;
D.因为
水解使溶液中
的数目小于0.1
,D 项错误;
答案选C。
3.(2023·浙江卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.4.4gC2H4O 中含有σ 键数目最多为0.7NA
B.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA
C.向1L0.1mol/LCH3COOH 溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA
D.标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
【答案】A
【解析】A.1 个C2H4O 中含有6 个σ 键和1 个π 键(乙醛)或7 个σ 键(环氧乙烷),4.4gC2H4O 的物质的量为
0.1mol,则含有σ 键数目最多为0.7NA,A 正确;
B.1.7gH2O2的物质的量为
=0.05mol,则含有氧原子数为0.1NA,B 不正确;
C.向1L0.1mol/LCH3COOH 溶液通氨气至中性,溶液中存在电荷守恒关系:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH )
+c(H+),中性溶液c(OH-)=c(H+),则c(CH3COO-)=c(NH ),再根据物料守恒:n(CH3COO-)
+n(CH3COOH)=0.1mol,得出铵根离子数小于0.1NA,C 不正确;
D.标准状况下,11.2LCl2的物质的量为0.5mol,通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H+、Cl-和
HClO,所以溶液中氯离子数小于0.5NA,D 不正确;
故选A。
4.(2023·湖北卷)工业制备高纯硅的主要过程如下:
石英砂
粗硅
高纯硅
下列说法错误的是
A.制备粗硅的反应方程式为
B.1molSi 含Si-Si 键的数目约为
C.原料气HCl 和
应充分去除水和氧气
D.生成
的反应为熵减过程
【答案】B
【解析】A.
和
在高温下发生反应生成
和
,因此,制备粗硅的反应方程式为
,A 说法正确;
B. 在晶体硅中,每个Si 与其周围的4 个Si 形成共价键并形成立体空间网状结构,因此,平均每个Si 形成
2 个共价键, 1mol Si 含Si-Si 键的数目约为
,B 说法错误;
C. HCl 易与水形成盐酸,在一定的条件下氧气可以将HCl 氧化;
在高温下遇到氧气能发生反应生成水,
且其易燃易爆,其与
在高温下反应生成硅和HCl,因此,原料气HCl 和
应充分去除水和氧气 ,
C 说法正确;
D.
,该反应是气体分子数减少的反应,因此,生成
的反应为熵减过程,
D 说法正确;
综上所述,本题选B。
5.(2023·山东卷)一定条件下,乙酸酐
醇解反应
可进行完全,利用此反应定量测定有机醇
中的羟
基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入
样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完
全水解:
。
③加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
样品中羟基含量(质量分数)计算正
确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】用
甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,可以计算乙酸酐的总物质的量,
根据反应方程式
系数关系,得出ROH 与乙酸酐反应后
剩余的乙酸酐的物质的量,由此可以计算与ROH 反应的乙酸酐的物质的量,即R-OH 的物质的量,即羟基
的含量。
【解析】根据滴定过程中,用
甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗标准溶
液
,需要消耗
甲醇的物质的量为
,即乙酸酐的总物质的量=
;则ROH 与乙酸酐反应后剩余的乙酸酐的物质的量=
,所以与ROH 反应的
乙酸酐的物质的量=
,也即样品ROH 中羟基的物质的量,所以
样品中羟
基质量分数=
,选C 。
1.(2023·天津·校联考二模)设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,
中所含的原子数为
B.
的
溶液中含有
数目为
C.标准状况下,
分子所占的体积约为
D.
分子中含有的
键的数目为
【答案】A
【解析】A.7.5gH2NCH2COOH 物质的量
,则原子物质的量为0.1mol×10=1mol,
所以原子的总数目为NA,A 项正确;
B.溶液体积未知,无法计算物质的量,B 项错误;
C.标况下CH3OH 为液体,无法计算,C 项错误;
D.HClO 中结构为Cl-O-H 不存在Cl-H,D 项错误;
故选A。
2.(2023 秋·广东深圳·高三统考期末)设
为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.标准状况下,
乙烯中含有的
键数目为
B.
的醋酸溶液中含有的
数目为
C.
与足量单质硫充分反应,转移的电子数为
D.
与足量
溶液充分反应,生成
分子的数目为
【答案】B
【解析】A.标准状况下,
乙烯为
,含有的
键数目
,A 项正确;
B.醋酸为弱酸,故
的醋酸溶液中含有的
数目小于
,B 项错误;
C.
为
,由于生成的产物为
,故转移的电子数为
,C 项正确;
D.
与足量
溶液充分反应,生成
的数目为
,D 项正确;
故选B。
3.(2023·广西南宁·统考二模)NA是阿伏伽德罗常数的数值。下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24LHF 中含有的分子数为0.1NA
B.2gD2O 和H2
18O 的混合物含有质子数为NA
C.pH=3 的H3PO4溶液中氢离子数目为10-3NA
D.1molCl2与足量的水充分反应转移的电子数为NA
【答案】B
【解析】A.标准状况下HF 不是气体,不能根据体积确定其物质的量,故A 错误;
B.D2O 和H2
18O 的摩尔质量均为20g/mol,且每个分子中均含10 个质子,则2g 混合物的物质的量为
0.1mol,含质子数为:NA,故B 正确;
C.溶液体积未知,不能确定离子数目,故C 错误;
D.氯气与水的反应为可逆反应,1mol 氯气不能完全与水反应,因此转移电子数小于NA,故D 错误;
故选:B。
4.(2023·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)氟气氧化性强,遇水发生反应2F2+2H2O=4HF+O2,
NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.断裂4molH−O 键,生成O2的分子数为1NA
B.1molH2
18O 中所含质子数、中子数均为10NA
C.标况下,22.4LHF 所含分子数为1NA
D.消耗38gF2,转移电子数为2NA
【答案】C
【解析】A.根据方程式2F2+2H2O=4HF+O2,消耗2mol 水即断裂4molH−O 键,生成1molO2即的分子数为
1NA,故A 正确;
B.1 个H2
18O 含质子数、中子数分别为10、10,因此1mol H2
18O 中所含质子数、中子数均为10NA,故B
正确;
C.标况下,HF 是非气态物质,无法计算22.4L HF 的物质的量,故C 错误;
D.根据方程式2F2+2H2O=4HF+O2,消耗2mol 氟气转移4mol 电子,则消耗38gF2(物质的量为1mol),转移
电子数为2NA,故D 正确。
综上所述,答案为C。
5.(2023·重庆·统考三模)铅丹(
)可用作防锈涂料,它与浓盐酸反应的化学方程式为:
。设
为阿伏伽德罗常数值。下列说法不正确的是
A.标准状况下,22.4L
溶于水所得溶液中含HClO 分子数为
B.1L 12
的浓盐酸与足量
反应生成的
分子数少于1.5
C.标准状况下,22.4L
中,含有H 原子数目大于2
D.反应中消耗137g
,转移的电子数目为0.4
【答案】A
【解析】A.标准状况下22.4L 氯气的物质的量为1mol,氯气与水反应是可逆反应,生成的次氯酸也要发
生部分电离,故HClO 分子数小于
,A 项错误;B.1L 12
浓盐酸完全反应生成的
分子数为
1.5
,但随着反应的进行浓盐酸逐渐变为稀盐酸,就不再发生该反应,故生成的
分子数少于1.5
,
B 项正确;C.水在标准状况下不为气态,22.4L
中H 原子数为
大于2
,C 项正确;
D.由方程式可知,1mol 参加
反应转移2mol 电子,137g
的物质的量为0.2mol,转移的电子
数目为0.4
,D 项正确。故选A。
6.(2023·湖北·校联考模拟预测)甲酸甲酯常用作杀菌剂、熏蒸剂和烟草处理剂,可由甲酸和甲醇反应制
得。NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A.pH=3 的甲酸溶液中氢离子数目为1×10-3NA
B.0.5 mol 甲酸甲酯中含有sp3杂化的原子数目为NA
C.50g 质量分数为64%的甲醇水溶液中含有σ 键数目为5NA
D.甲醇燃料电池中,每消耗22.4L(标准状况)甲醇,转移电子数目为6NA
【答案】B
【解析】A.该甲酸溶液体积未知,无法计算氢离子数目,A 项错误;
B.甲酸甲酯中1 个碳原子和1 个氧原子采用sp3杂化,0.5mol 甲酸甲酯中采用sp3的原子数目为NA,B 项
正确;
C.50g 质量分数为64%的甲醇水溶液中,m(CH3OH)=32g,m(H2O)=18g,各为1mol,1 mol CH3OH 中σ 键
数目为5NA,1mol H2O 中σ 键数目为2NA,因此50g 该溶液中σ 键数目为7NA,C 项错误;
D.标准状况下,甲醇为液体,D 项错误;
故选B。
7.(2023 春·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考阶段练习) NA是阿伏加德罗常数的值,下列关于反应:
(未配平)的说法不正确的是
A.1 mol
参与反应,断裂8 NA个
键
B.生成1 mol
,转移2 NA个电子
C.1 L
的NaOH 溶液中有0.01 NA个
D.6.3 g
中有0.15 NA个σ 键
【答案】C
【解析】A.
分子的空间结构为
,分子中含有8 个硫硫键,则1 mol
参与反应,断
裂硫硫键的数目为1 mol×8×NAmol—1=8NA,故A 正确;
B.由化合价可知,
分子与氢氧化钠溶液反应生成1mol 硫化钠时,反应转移电子数目为1 mol×2×NAmol
—1=2NA,故B 正确;
C.未明确测定溶液pH 的温度,无法计算1 LpH=12 的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量和钠离子的数
目,故C 错误;
D.亚硫酸根离子含有3 个σ 键,则6.3 g 亚硫酸钠中含有σ 键的数目为
×3×NAmol—1=0.15NA,故
D 正确;
故选C。
8.(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。
9.(2023·辽宁·模拟预测)设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
溶液中所含
数目为
B.
和
充分反应后,所含分子数目小于
C.
环氧乙烷(
)中所含
键数目为
D.常温常压下,
乙醇中所含
杂化的原子数目为
【答案】D
【解析】A.溶液中Cu 元素以
存在,不含
,选项A 错误;
B.
和
发生可逆反应生成
,反应前后气体分子数不变,则所含分子数目等于
,选项B 错误;
C.环氧乙烷中的
键、
键、
键均为
键,
环氧乙烷中所含
键数目为
,选
项C 错误;
D.1 个乙醇分子中采取
杂化的有2 个碳原子和1 个氧原子,则
乙醇中所含
杂化的原子数目为
,选项D 正确;
答案选D。
10.(2023·山西·统考二模)设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
中
键的数目为
B.
中
杂化的碳原子数目为
C.标准状况下,
中含有的电子数目为
D.常温下,将
投入足量浓硝酸中,反应转移电子数目为
【答案】B
【解析】A.
中含有12 个N-H
键和4 个配位键也是
键,故
中
键的
数目为
,A 错误;
B.CH3CHO 中甲基中碳原子采用sp3杂化,醛基上碳原子采用sp2杂化,故
中
杂化的碳原
子数目为
=
,B 正确;
C.标准状况下HF 为液体,故无法计算
中含有的电子数目,C 错误;
D.常温下Fe 遇到浓硝酸将发生钝化,将
投入足量浓硝酸中,无法计算反应转移电子数目,D 错误;
故答案为:B。
11.(2023·湖南常德·统考一模)乙炔水化法、乙烯氧化法是工业上制备乙醛的两个重要方法,反应原理
分别为:
以下叙述不正确的是
A.乙烯氧化法中,生成
乙醛时,转移的电子数约为
B.
的电子式为
C.根据价层电子互斥模型,
水的中心原子含有
孤电子对
D.标准状况下,
中含有
键的数目约为
【答案】A
【解析】A.乙烯氧化法中氧元素化合价由0 变为+2,电子转移关系为
,生成
乙醛时,转移的电子0.2mol,数目约为
,A 错误;
B.
为含有碳碳双键的共价化合物,电子式为
,B 正确;
C.H2O 分子中中心O 原子价层电子对数为2+
=4,O 原子采用sp3杂化,O 原子上含有2 对孤电子
对,则
水(为1mol)的中心原子含有
孤电子对,C 正确;
D.1 分子乙炔中含有2 个π 键,标准状况下,
(为0.5mol)中含有π 键为1mol,数目约为
,D 正确;
故选A。
12.(2023·福建福州·福州三中校考模拟预测)若用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.142g Na2SO4和Na2HPO4的固体混合物中所含阴、阳离子的总数目为3NA
B.锌与某浓度的浓硫酸反应,生成SO2和H2的混合气体22.4 L(标准状况),锌失去电子数目为2NA
C.标准状况下,22.4L 甲烷和乙烯混合物中含碳氢共价键数目为4NA
D.0.1mol•L
1
﹣的CH3COONH4溶液显中性,1L 该溶液中含CH3COO-数等于0.1NA
【答案】D
【解析】A. Na2HPO4中含有2 个Na+和1 个
,142g 固体中
,则阴
阳离子总数目为3NA。Na2SO4中含有2 个Na+和1 个
,142g 固体中
,则
阴阳离子总数目为3NA。A 项正确;B.反应中关系式为SO2~2e-、H2~2e-,则电子的总物质的量为
2[n(SO2)+ n(H2)]=2mol,反应中转移的电子总数目为2NA,B 项正确;C.关系是有CH4~4C-H、CH2=CH2
~4C-H,则n(C-H)=4n(CH4)+ 4n(CH2=CH2)=4mol,C-H 的总数目为4NA,C 项正确;D.溶液中CH3COO-
发生水解,得到的物料守恒式为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/l,1L 该溶液中含CH3COO-数小于
0.1NA,D 项错误;故选D。
13.(2023·安徽马鞍山·统考一模)NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.0.1 mol·L-1的NH4HCO3溶液与NaOH 溶液等体积混合并加热,产生的氨气标况下2.24L
B.标况下,1molN2 和O2的混合气体总体积约为22.4L
C.常温常压下,2.8gCO 和C2H4的混合气体中含有的分子数目为0.1 NA
D.39.0gNa2O2 与足量水完全反应,转移的电子数为0.5 NA
【答案】A
【解析】A.n=cV,该条件下V 未知,无法获得铵根的物质的量,更无法计算产生的NH3,A 项错误;
B.标况下,任何气体的摩尔体积均为22.4L/mol,则该混合气体V=nVm=1mol×22.4L/mol=22.4L,B 项正
确;
C.CO 和C2H4的摩尔质量均为28g/mol,可看作单一物质进行计算得n(气体)=
,则
混合气体中分子数目为0.1NA,C 项正确;
D.39.0gNa2O2物质的量为0.5mol,2Na2O2~2e-计算得电子物质的量为0.5mol,所以该反应中转移的电子数
目为0.5NA,D 项正确;
故选A。
14.(2023·辽宁·模拟预测)绿矾(
)分解可制备铁红,同时产生
、
和
。设NA为阿
伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.
溶液含有的阳离子数大于NA
B.0.5mol 三聚
分子(
)中含有σ 键数目为6 NA
C.绿矾分解生成16g
时,转移电子数为0.2 NA
D.22.4L
溶于水,溶液中
、
、
的数目总和为NA
【答案】D
【解析】A.硫酸亚铁是强酸弱碱盐,亚铁离子在溶液中水解使溶液中的阳离子数目增大,则1L1mol/L 硫
酸亚铁溶液含有的阳离子数大于1mol/L ×1L×NAmol—1=NA,故A 正确;
B.由结构可知,三聚三氧化硫分子中含有的σ 键为12,则0.5mol 三聚三氧化硫分子中含有的σ 键的数目
为0.5mol×12×NAmol—1=6NA,故B 正确;
C.由题意可知,绿矾受热分解的方程式为2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+7H2O,反应生成1mol 三
氧化铁,反应转移2mol 电子,则生成16g 三氧化铁时,转移电子数为
×2×NAmol—1=0.2 NA,故C
正确;
D.缺标准状况,无法计算22.4L 二氧化硫的物质的量,且二氧化硫与水反应为可逆反应,可逆反应不可
能完全进行,所以无法计算使溶液中亚硫酸、亚硫酸氢根、亚硫酸根的数目总和,故D 错误;
故选D。
15.(2023·福建龙岩·统考模拟预测)我国科学家利用CO2合成淀粉的核心反应如图所示,设NA为阿伏加
德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①消耗4.4 g CO2时,转移电子数为0.6NA
B.标准状况下11.2 L H2O2所含的非极性键数为NA
C.30 g HCHO 与DHA 的混合物中含氧原子数为2NA
D.16.2 g 淀粉在酶的作用下发酵酿酒最多可生成乙醇分子数为0.3NA
【答案】A
【解析】A. 由反应机理可知,反应①发生的反应为二氧化碳与氢气反应生成甲醇和氢气,则消耗4.4 g
二氧化碳,反应转移电子数为
×6×NAmol—1=0.6NA,故A 正确;B.标准状况下,过氧化氢为液态,
无法计算11.2L 过氧化氢的物质的量和含有的非极性键的数目,故B 错误;C.甲醛和DHA 的最简式相同,
都为CH2O,则30 g 甲醛与DHA 的混合物中含氧原子数为
×NAmol—1=NA,故C 错误;D.由淀粉酿
酒涉及的反应可得如下关系式:(C6H10O5)n—nC6H12O6—2n C2H6O2,则16.2 g 淀粉在酶的作用下发酵酿酒最
多可生成乙醇分子数为
×2n×NAmol—1=0.2NA,故D 错误;故选A。
16.(2023·江西上饶·鄱阳一中校考三模)NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是
A.标准状况下,等体积的水和CO2,含有的氧原子数目为1∶2
B.含有NA个阴离子的Na2O2与足量水反应,转移电子数为2NA
C.向FeI2溶液中通入适量氯气,当有NA个Fe2+被氧化时,共转移电子数为3NA
D.一个NO 分子质量为a g,一个NO2分子质量是b g,则NA个O2的质量为(b—a)NAg
【答案】C
【解析】A.标准状况下,水是液体,不能用气体摩尔体积计算,故A 错误;
B.含有NA个阴离子的Na2O2为1mol,Na2O2与水的反应为歧化反应,1molNa2O2转移1mol 电子即NA个,
故B 错误;C.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,氯气先氧化I-,当有1mol Fe2+被氧化时转移NA个电子;
2mol I-被氧化时转移2NA个电子;该反应转移电子的数目至少为3NA,故C 正确;D.一个NO 分子的质量
为a 克,一个NO2分子质量为b 克,1 个氧原子的质量为:(b-a)g,根据摩尔质量的概念:1mol 物质具有的
质量,所以1mol 氧原子的质量:NA(b-a),NA个O2的质量为2(b-a)NAg,故D 错误;故答案选C。
17.(2023·江西抚州·江西省乐安县第二中学校考三模)设NA为阿佛加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.28.4g P2O5(
)含极性键的数目为0.4NA
B.已知核反应:
,则1molZM 中含中子数54NA
C.0.25mol Zn 与一定量浓硫酸反应后完全溶解,生成气体的分子数等于0.25NA
D.高温下,5.6 g Fe 与足量水蒸气反应,转移的电子数为0.3NA
【答案】C
【解析】A.28.4g P2O5为0.2mol,即0.1mol P4O10,1 个P4O10含16 个共价键(4 个P=O,12 个P-O,全部为
极性键),则0.1mol P4O10含有共1.6mol 共价键,也就是1.6NA个,A 错误;B.核反应方程式必须遵循核电
荷数和质量数守恒,即可推算出
,
,,1molZM 中含中子(89-36)NA=53NA,B 错误;C.由得失
电子数目守恒可知,1mol 锌与稀硫酸反应生成1mol 氢气,与浓硫酸反应生成1mol 二氧化硫,则0.25mol
Zn 与一定量浓硫酸反应后完全溶解时,无论是生成氢气,还是二氧化硫,或是二氧化硫或氢气的混合气体,
气体的分子数恒定为0.25mol×NA mol—1=0.25NA,C 正确;D.高温下,Fe 与足量水蒸气反应生成Fe3O4,
5.6gFe 即0.1molFe 转移电子数为0.1×
<0.3
,D 错误;故答案为:C。