通用版高考化学考点题型拓展复习题一物质的量含答案

专题一 物质的量

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考点1　物质的量与阿伏加德罗常数

1.[2020全国卷Ⅲ,9,6分]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　)

A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子

B.1 mol重水比1 mol水多NA个质子

C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子

D.1 L 1 mol·L-1NaCl溶液含有28NA个电子

2.[2019浙江4月选考,19,2分]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)

A.1 mol CH2CH2分子中含有的共价键数为6NA

B.500 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA

C.30 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NA

D.2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间

考点2　物质的量浓度

3.下列有关溶液配制的叙述正确的是 (　　)

A.[2018全国卷Ⅱ,13A改编]配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液,称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容

B.[2019北京,26(1)改编]用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L-1KBrO3溶液时,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、量筒和胶头滴管

C.量取27.2 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸于烧杯中,加水稀释、冷却后转移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L-1的H2SO4溶液

D.[2017全国卷Ⅲ,9D改编]称取0.158 g KMnO4固体,放入100 mL 容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,即可得到0.010 mol·L-1的KMnO4溶液

4.[2019全国卷Ⅱ,26(3)改编]立德粉ZnS·BaSO4成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 mol·L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.100 0 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S22I-+S4。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为　　　　　　　　　,样品中S2-的质量分数为　　　　　　　　(写出表达式)。 

拓展变式

1.[2018全国卷Ⅱ,11,6分]NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　)

A.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NA

B.100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA

C.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA

D.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA

2.[2016海南,9,4分]利用太阳能分解水制氢,若光解0.02 mol水,下列说法正确的是 (　　)

A.可生成H2的质量为0.02 g

B.可生成氢的原子数为2.408×1023个

C.可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)

D.生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量

3.[2015江苏,18节选,8分]软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O,反应的化学方程式为MnO2+SO2 MnSO4。

(1)质量为17.40 g纯净 MnO2最多能氧化　　　　L(标准状况)SO2。 

(2)准确称取0.171 0 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入适量 H3PO4和 NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.050 0 mol·L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为 Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00 mL。计算 MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算过程)。

4.[化学反应中的定量关系][2015新课标全国卷Ⅰ,9改编]乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构简式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比应为　　　　。 

5.[关系式法求解质量分数][2020浙江1月选考,27节选,2分]为测定FeC2O4·2H2O(M=180 g·mol-1)样品的纯度,用硫酸溶解6.300 g样品,定容至250 mL。取25.00 mL溶液,用0.100 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复实验,数据如下:

已知:3Mn+5FeC2O4·2H2O+24H+3Mn2++5Fe3++10CO2↑+22H2O

假设杂质不参加反应。

该样品中FeC2O4·2H2O的质量分数是　　　　%(保留小数点后一位)。 

6.[关系式法求解离子浓度][2018海南,14(3),2分]溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得:

①2Cu2++5I-2CuI↓+　② +2S2S4+3I-

反应①中的氧化剂为　　　　。现取20.00 mL含Cu2+的溶液,加入足量的KI充分反应后,用0.100 0 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液25.00 mL,此溶液中Cu2+的浓度为　　　　mol·L-1。 

7.[关系式法求解产率][2017全国卷Ⅲ,27(5),2分]某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2 kg,产率为　　　　。 

8.(1)[用原子守恒法求解化学式][2015山东,29(2)节选,3分]在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2体积为1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为　　　　。 

(2)[用质量守恒法求解化学式][2015浙江,27Ⅱ(1)改编]一定条件下金属钠和H2反应生成化合物甲。将4.80 g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测甲的化学式:　　　　。 

答  案

专题一　物质的量

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1.C

2. D　1个CH2CH2分子中含4个单键和1个双键,而1个双键中含2个共价键,故1 mol CH2CH2分子中含有的共价键数为6NA,A项正确;500 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液中含有的微粒包括Na+、Cl-、H2O、H+、OH-,故微粒数大于0.5NA,B项正确;HCHO和CH3COOH的最简式均为“CH2O”,故30 g HCHO和CH3COOH混合物中含“CH2O”的物质的量为1 mol,含C原子数为NA,C项正确;2.3 g Na与O2完全反应,不论生成Na2O、Na2O2或二者的混合物,转移的电子数均为0.1NA,D项不正确。

3.B　4.0 g固体NaOH的物质的量为 0.1 mol,在烧杯中加入蒸馏水溶解时放出大量的热,要恢复到室温后,再转移到250 mL容量瓶中,且需用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也转移至容量瓶中,然后定容,A项错误;在烧杯中稀释浓硫酸时,应该把浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,C项错误;容量瓶不能作为溶解仪器,应在烧杯中溶解,D项错误。

4.浅蓝色至无色　 ×100%

【解析】　达到滴定终点时I2完全反应,可观察到溶液颜色由浅蓝色变成无色,且半分钟内颜色不再发生变化;根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积和关系式I2~ 2S2,可得 n(I2)过量=×0.100 0V×10-3 mol,再根据关系式S2-  ~ I2可知,n(S2-)=0.100 0×25.00×10-3 mol-×0.100 0V×10-3 mol=(25.00-V)×0.100 0×10-3 mol,则样品中S2-的质量分数为 ×100%。

1.C　每个P4分子中含6个P—P键,124 g P4的物质的量为1 mol,含6 mol P—P键,A项错误;该溶液中虽然含0.1 mol FeCl3,但由于Fe3+部分水解,即溶液中Fe3+数目小于0.1NA,B项错误;标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量为0.5 mol,根据1 mol CH4和1 mol C2H4均含4 mol 氢原子可知,0.5 mol混合气体中含2 mol 氢原子,C项正确;SO2和O2的反应为可逆反应,即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3,分子总数大于2NA,D项错误。

2.D　水分解时的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,故光解0.02 mol水产生的n(H2)=0.02 mol,m(H2)=0.04 g,A项错误。产生的n(H)=0.04 mol,N(H)=2.408×1022,B项错误。标准状况下,V(H2)=0.02 mol×22.4 L·mol-1=0.448 L,C项错误。由2Na+2H2O2NaOH+H2↑可知,产生n(H2)=0.02 mol时,需n(Na)=0.04 mol,D项正确。

3.(1)4.48(2分)

(2)n(Fe2+)=0.050 0 mol·L-1×=1.00×10-3 mol

n(Mn2+)=n(Fe2+)=1.00×10-3 mol

m(MnSO4·H2O)=1.00×10-3 mol×169 g·mol-1=0.169 g

MnSO4·H2O样品的纯度为×100%≈98.8%(共6分)

【解析】　(1)n(MnO2)=17.40 g÷87 g·mol-1=0.2 mol,根据反应MnO2 + SO2MnSO4,可得n(SO2 )=0.2 mol,V(SO2 )=4.48 L(标准状况)。

4.3∶2

【解析】　由题给有机物的结构简式可知,乌洛托品的分子式为C6H12N4,分子中C、N原子个数之比即为甲醛与氨的物质的量之比,为3∶2。

5.95.2(2分)

【解析】　第2次滴定实验的数据误差太大,应舍去,1、3两次实验消耗的KMnO4标准溶液的平均体积为20.00 mL,根据已知信息可知6.300 g样品中m(FeC2O4·2H2O)=n(KMnO4)××M(FeC2O4·2H2O),将有关数据代入,得m(FeC2O4·2H2O)=6.000 g,故该样品中FeC2O4·2H2O的质量分数为×100%≈95.2%。

6.Cu2+(1分)　0.125 0(1分)

【解析】　反应①中Cu化合价降低,Cu2+为氧化剂。根据滴定原理,由题中的方程式可得Cu2+~S2,则n(Cu2+)=n(S2),故c(Cu2+)=0.025 L×0.100 0 mol·L-1÷0.02 L=0.125 0 mol·L-1。

7.×100%(2分)

【解析】　设理论上得到K2Cr2O7的质量为x,依题意知,

Cr2O3　~　K2Cr2O7

 152 294

 0.4m1 kg x

则x= kg,产率为×100%=×100%=×100%。

8.(1)Co3O4(3分)　(2)NaH

【解析】　(1)n(CO2)==0.06 mol,根据碳原子守恒,可知n(CoC2O4)=0.03 mol,则钴氧化物中n(Co)=0.03 mol,m(O)=2.41 g-0.03 mol×59 g·mol-1=0.64 g,故n(O)==0.04 mol,则n(Co)∶n(O)=0.03 mol∶0.04 mol=3∶4,则钴氧化物的化学式为Co3O4。(2)化合物甲是由Na和H2反应得到的,故化合物甲中含有Na、H两种元素,又4.80 g化合物甲加热分解得到2.24 L(标准状况)H2,则化合物甲中氢元素的质量为0.20 g,钠元素的质量为4.60 g,化合物甲中Na和H的原子个数比为1∶1,可判断化合物甲的化学式为NaH。