2023年高考化学真题分类汇编 专题02 化学计量
展开专题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H218O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H218O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.1molH218O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H218O含质子数、中子数分别为10、10,因此1mol H218O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2FeSO4·7H2OFe2O3+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。
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