高考化学二轮复习(新高考版) 第1部分 专题2 专题强化练(含解析)
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一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020·日照高三联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.14.0 g Fe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O,电极反应转移的电子数为0.5NA
B.标准状况下,11.2 L H2S溶于水,溶液中含硫粒子的数目大于0.5NA
C.常温下,0.5 L pH=14的Ba(OH)2溶液中Ba2+的数目为0.5NA
D.向100 mL 0.5 mol·L-1Fe(NO3)3溶液中通入足量SO2气体,转移电子数为0.05NA
答案 A
解析 铁发生吸氧腐蚀的电极反应式:Fe-2e-===Fe2+,14.0 g Fe物质的量为=0.25 mol,转移电子数为0.25 mol×2×NA=0.5NA,故A正确;硫化氢为弱电解质,水溶液中不能完全电离,依据原子个数守恒可知:标准状况下,11.2 L H2S物质的量为0.5 mol,溶液中含硫粒子的数目等于0.5NA,故B错误;pH=14的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为1 mol·L-1,0.5 L pH=14的Ba(OH)2溶液含氢氧根离子数目为0.5NA,所以钡离子数目为0.25NA,故C错误;100 mL 0.5 mol·L-1Fe(NO3)3溶液中n(Fe3+)=0.05 mol,n(NO)=0.15 mol,通入足量SO2气体,Fe3+会被还原为Fe2+,NO会被还原为NO,转移电子数大于0.05NA,故D错误。
2.(2020·山东省六地市高三下学期线上考试)设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.17 g由H2S与PH3组成的混合气体中含有的质子数为8NA
B.90 g果糖(C6H12O6,分子中无环状结构和碳碳双键)中含有的非极性键数目为2.5NA
C.1 mol由乙醇与二甲醚(CH3—O—CH3)组成的混合物中含有的羟基数目为NA
D.已知Ra→X+He,则0.5 mol X中含有的中子数为34NA
答案 B
解析 假设17 g全部为H2S,含有质子物质的量为×(2+16)=9 mol,假设全部为PH3,含有质子物质的量为×(3+15)=9 mol,则17 g该混合物中含有的质子数为9NA,故A错误;果糖的结构简式为CH2OHCH(OH)CH(OH)CH(OH)COCH2OH,根据果糖的结构简式,非极性键应是C—C,90 g果糖中含有非极性键的物质的量为×5=2.5 mol,故B正确;乙醇结构简式为CH3CH2OH,乙醚的结构简式为CH3—O—CH3,前者含有羟基,后者不含羟基,因此1 mol该混合物中含有羟基物质的量应在0~1 mol之间,故C错误;推出X的原子结构为X,0.5 mol X中含有中子的物质的量为0.5 mol×(222-86)=68 mol,故D错误。
3.(2020·山东省济南二中高三线上检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.1 L 0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含有的阳离子数目小于0.2NA
B.0.24 g Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧,转移电子数为0.02NA
C.3 g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NA
D.1 mol Na2O2与SO2完全反应,转移电子数为2NA
答案 A
解析 铁离子在溶液中水解导致阳离子个数增多,故溶液中阳离子个数多于0.2NA个,故A错误;0.24 g Mg为0.01 mol,Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧生成MgO,失去0.02 mol电子,则转移电子数为0.02NA,故B正确;CO2的摩尔质量为44 g·mol-1,1个CO2分子含22个质子;SO2的摩尔质量为64 g·mol-1,1个SO2分子含32个质子,即两者均是2 g中含1 mol质子,故3 g混合物中含1.5 mol质子即1.5NA个质子,故C正确;过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠,1 mol过氧化钠中的-1价的氧原子变为-2价,故1 mol过氧化钠转移2 mol电子即2NA个,故D正确。
4.(2020·山东省日照市高三联考)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种重要的化学试剂。下列说法正确的是( )
A.含明矾的药物不宜与胃药奥美拉唑碳酸氢钠胶囊同时服用
B.0.1 mol·L-1明矾溶液完全水解生成Al(OH)3胶粒数小于6.02×1022
C.向含0.1 mol明矾的溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当生成沉淀的质量最大时,SO和Al3+全部转化为BaSO4和Al(OH)3沉淀
D.室温下,0.1 mol·L-1明矾溶液中水电离出c(H+)小于10-7mol·L-1
答案 A
解析 明矾含有铝离子,胃药奥美拉唑碳酸氢钠胶囊含有碳酸氢根离子,二者发生双水解反应,药物失效,所以二者不能同时服用,故A正确;溶液体积未知,且氢氧化铝胶体微粒是多个铝离子与氢氧根的集合体,无法计算生成氢氧化铝胶体微粒个数,故B错误;沉淀质量最大时,硫酸根离子完全反应,此时铝离子转化成偏铝酸根离子,故C错误;盐类水解促进水的电离,所以室温下,0.1 mol·L-1明矾溶液中水电离出c(H+)大于10-7mol·L-1,故D错误。
5.(2020·湖南省常德市高三模拟)阿伏加德罗常数用NA表示,下列叙述正确的是( )
A.18 g液态水与18 g冰中氢键数目均为NA
B.工业酸性废水中的Cr2O可转化为Cr3+除去,现用电解的方法模拟该过程,阴极为石墨,阳极为铁,理论上电路中每通过6 mol电子,就有NA个Cr2O被还原
C.标准状况下,22.4 L NO2含有的原子数小于3NA
D.1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解成LiH、H2、Al,转移电子数为3NA
答案 D
解析 冰中1个水分子周围有4个水分子通过氢键连接,每个水分子相当于含有2个氢键,所以1 mol冰中,氢键的数目是2NA,故A错误;铁为阳极,Fe-2e-===Fe2+,Cr2O与亚铁离子发生氧化还原反应生成Cr3+和三价铁离子,其离子方程式为:Cr2O+6Fe2++14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O;得关系式:Fe~Fe2+~2e-~Cr2O,当电路中通过6 mol e-,有0.5 mol Cr2O被还原,故B错误;标准状况下,22.4 L NO2物质的量为: =1 mol,含有的原子数等于3NA,故C错误;依据分解化学方程式和化合价变化计算电子转移,1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解成LiH、H2、Al,化学方程式为:LiAlH4LiH+H2↑+Al,转移电子数为3NA,故D正确。
6.(2020·吉林市高三调研)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.含1 mol H2SO4的浓硫酸和足量的锌完全反应,转移的电子数为2NA
B.常温下1 L 0.1 mol·L-1 NH4NO3溶液中的氮原子数为0.2NA
C.标准状况下2.24 L己烷分子中含有1.9NA对共用电子
D.以Mg、Al为电极,NaOH溶液为电解质溶液的原电池中,导线上经过NA个电子,则正极放出H2的体积为11.2 L
答案 B
解析 含1 mol H2SO4的浓硫酸和足量的锌先发生反应:2H2SO4(浓)+Zn===ZnSO4+SO2↑+2H2O,该反应中消耗1 mol H2SO4,转移的电子数为NA,硫酸浓度下降后,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,该反应中消耗1 mol H2SO4,转移的电子数为2NA,则含1 mol H2SO4的浓硫酸和足量的锌完全反应,转移的电子数介于NA和2NA之间,A错误;常温下1 L 0.1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含有铵根离子、一水合氨分子以及硝酸根离子,根据N元素守恒,所以氮原子总数为0.2NA, B正确;1 mol己烷分子含19NA对共用电子,然而标准状况下己烷呈液态,2.24 L己烷分子物质的量并不是0.1 mol,故C错误;该原电池中,导线上经过NA个电子时,则正极放出H2的物质的量为0.5 mol,但是不知道温度和压强条件,故体积不一定为11.2 L,D错误。
7.某实验室需要1.0 mol·L-1的碳酸钠溶液450 mL,利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制。下列说法正确的是( )
A.应称取该碳酸钠晶体128.7 g
B.取100 mL该溶液,向其中加入100 mL水,所得溶液浓度为0.5 mol·L-1
C.定容时俯视刻度线会引起配制溶液的浓度偏高
D.定容、摇匀、静置后发现液面低于刻度线,应再补加少量水至刻度线
答案 C
解析 m=cVM=1.0 mol·L-1×0.5 L×286 g·mol-1=143.0 g,故A错误;取100 mL该溶液,向其中加入100 mL水,所得溶液的体积不是200 mL,所以溶液浓度不是0.5 mol·L-1,故B错误;定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高,故C正确;定容、摇匀、静置后发现液面低于刻度线,若补加少量水至刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液浓度偏低,故D错误。
8.下列叙述正确的是( )
A.将5.85 g NaCl晶体溶于100 mL水中,制得1 mol·L-1NaCl溶液
B.将1体积c mol·L-1硫酸用水稀释为5体积,得到0.2c mol·L-1硫酸
C.将25 g无水CuSO4溶于水配制成100 mL溶液,其浓度为1 mol·L-1
D.将w g a% NaCl溶液蒸发掉 g水,得到4a% NaCl溶液
答案 B
解析 5.85 g NaCl晶体的物质的量为0.1 mol,NaCl溶于水后,溶液的体积不等于100 mL,所得溶液中c(NaCl)不等于1 mol·L-1,A错误;将1体积c mol·L-1硫酸用水稀释为5体积,根据稀释前后溶质的量不变可知:稀释后溶液的浓度为1× mol·L-1=0.2c mol·L-1,B正确;25 g无水CuSO4的物质的量为 mol,CuSO4的物质的量大于0.1 mol,则c(CuSO4)大于1 mol·L-1;C错误;若不析出晶体,得到的是2a%的NaCl溶液,D错误。
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
9.(2020·潍坊市高三第三次线上检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,1 L C2H5OH完全燃烧后生成的CO2分子个数约为
B.20 g D2O与20 g HO含有的中子数均为10NA
C.1 L 1 mol·L-1Al(NO3)3溶液中含有3NA个NO
D.50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
答案 BC
解析 标准状况下乙醇为液体,不能用气体摩尔体积来计算,故A错误;D2O与HO的摩尔质量均为20 g·mol-1,故20 g D2O与20 g HO的物质的量均为1 mol,且它们每个分子中均含10个中子,故1 mol两者中均含10NA个中子,故B正确;50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热反应一段时间后,盐酸浓度减小,无法继续反应,转移电子数目小于0.3NA,故D错误。
10.(2020·山东实验中学高三下学期考试)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.25 ℃,1 L pH=10的NaHCO3溶液中含有CO的数目为10-4NA
B.1 mol冰中含有4NA个氢键
C.惰性电极电解AgNO3溶液,两极均产生0.25 mol气体时,电路中通过电子数为NA
D.含0.1 mol NH4HSO4溶液中,阳离子数目等于0.2NA
答案 C
解析 pH=10的NaHCO3溶液中CO的浓度无法计算,个数无法计算,故A错误;1 mol冰中含2NA个氢键,故B错误;惰性电极电解AgNO3溶液,阳极生成氧气,阴极先生成银,后生成氢气,两极均产生0.25 mol气体时,根据阳极产生的氧气可知,电路中通过电子数为NA,故C正确;0.1 mol NH4HSO4可电离出0.1 mol SO,根据电荷守恒:n(NH)+n(H+)=2n(SO)+n(OH-)=0.2 mol+n(OH-),OH-是由水电离出来的,则阳离子数目略大于0.2NA,故D错误。
11.(2020·山东高三模拟)用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.用氢氧燃料电池电解饱和食盐水得到0.4 mol NaOH,在燃料电池的正极上消耗氧气分子数为0.4NA
B.2 mol H3O+中含有的电子数为20NA
C.密闭容器中1 mol N2(g)与3 mol H2(g)反应制备氨气,形成6NA个N—H
D.32 g N2H4中含有的共用电子对数为6NA
答案 B
解析 电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,反应中氯元素的化合价由-1升高为0,得到0.4 mol NaOH时,生成0.2 mol Cl2,转移电子数为0.4NA,氢氧燃料电池正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,因此正极上消耗氧气分子数为0.1NA,故A错误;1个H3O+中含有10个电子,因此2 mol H3O+中含有的电子数为20NA,故B正确;N2与H2反应的化学方程式:N2+3H22NH3,该反应属于可逆反应,因此密闭容器中1 mol N2(g)与3 mol H2(g)反应生成氨气物质的量小于2 mol,形成N—H的数目小于6NA,故C错误;32 g N2H4物质的量为=1 mol,两个氮原子间有一个共用电子对,每个氮原子与氢原子间有两个共用电子对,因此1 mol N2H4中含有的共用电子对数为5NA,故D错误。
三、非选择题
12.无论在办公室还是居室里,在漂亮的花瓶中插上一束美丽的鲜花,将会给紧张而又忙碌的工作、生活带来轻松和愉悦的心情。如果在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,就会延长鲜花的寿命。下表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分,阅读后回答下列问题:
成分
质量/g
摩尔质量/(g·mol-1)
蔗糖
50.00
342
硫酸钾
0.50
174
阿司匹林
0.35
180
高锰酸钾
0.50
158
硝酸银
0.04
170
(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是______(填名称)。
(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为(阿司匹林中不含K+)________(只要求写表达式,不需计算)mol·L-1。
(3)配制过程中,下列操作对配制结果没有影响的是____(填字母)。
A.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水
B.定容时仰视液面
C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理
(4)欲确定“鲜花保鲜剂”中硝酸银的浓度,可加入的试剂中含有________(填化学符号)。
答案 (1)蔗糖 (2)2×+ (3)AD
(4)Cl-
解析 (1)通过n=m÷M可以计算1 L“鲜花保鲜剂”中含有的各种成分的物质的量,得到含有的蔗糖的物质的量最大,故其浓度最大。(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为c(K+)=2c(K2SO4)+ c(KMnO4)=(2×+) mol·L-1。(3)容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水,对溶液的浓度不产生任何影响,A正确;定容时仰视液面,溶液的体积偏大,使溶液的浓度偏低,B错误;定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理,对配制的溶液的浓度不产生任何影响,D正确。
13.某化学镀镍试剂的化学式为MxNi(SO4)y(M为+1价阳离子,Ni为+2价,x、y均为正整数)。为测定该镀镍试剂的组成,进行如下实验:
Ⅰ.称量28.7 g镀镍试剂,配制100 mL溶液A;
Ⅱ.准确量取10.00 mL溶液A,用0.40 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液25.00 mL;
Ⅲ.另取10.00 mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀4.66 g。
(1)配制100 mL镀镍试剂时,需要的仪器除药匙、托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要____________________。
(2)该镀镍试剂的化学式为____________。
答案 (1)100 mL容量瓶 (2)(NH4)2Ni(SO4)2
解析 (2)根据Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+,n(Ni2+)=0.025 L×0.40 mol·L-1=0.01 mol ,根据M=,MxNi(SO4)y的摩尔质量为÷0.01 mol=287 g·mol-1;10.00 mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到硫酸钡4.66 g,所以SO的物质的量0.02 mol,根据n(Ni2+)∶n(SO)=1∶y,则y=2,根据化合物中化合价代数和等于零,x=2,设M的相对原子质量是a,则2a+59+96×2=287;a=18,所以M是NH,该镀镍试剂的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2。
14.按要求回答问题。
(1)钨钛合金在工业中应用广泛,NH4Fe(SO4)2滴定法可测定合金中钛的含量:称取w g钨钛合金,用HNO3-HF混合液溶解,用NaOH溶液沉淀并分离钛元素后加盐酸溶解,用金属铝将Ti4+还原为Ti3+,向溶液中加几滴KSCN 作指示剂,用c mol·L-1 的 NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定至溶液显红色,消耗标准溶液的体积为V mL。
①滴定时发生反应的离子方程式是_________________________________________。
②样品中钛的含量为________%(用含 w、c、V 的式子表示)。
(2)若称取100 g MgCO3·nH2O晶体进行热重分析,得到的热重曲线如图所示,则该晶体中n=____________(取整数)。
答案 (1)①Ti3+ + Fe3+===Ti4++Fe2+ ② (2)1
解析 (1)②根据题意和方程式得到样品中钛的物质的量n(Ti3+)=c mol·L-1×V×10-3L=cV×10-3 mol,样品中钛的含量为×100%=%。(2)由题图知400 ℃时剩余质量为82.3 g,这是该晶体失去结晶水后的质量,则有100×=100-82.3,解得n≈1。
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