2020届高考化学专题一第3讲化学常用计量课时作业（含解析）

第3讲 化学常用计量

1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A．常温常压下，28 g 15N2含有的中子数为16NA

B．反应4NH3＋5O24NO＋6H2O中，若生成11.2 L  NO(标准状况)，转移的电子数为2.5NA

C．一定条件下，1 mol N2与3 mol H2充分反应，最多能生成NH3的分子数为2NA

D．1 L 0.2 mol·L－1的NH4NO3溶液中，NH和NO的数目均为0.2NA

解析：B　[28 g 15N2的物质的量为＝ mol，含有中子的物质的量为 mol×2×(15－7)≠16 mol，A项错误；每生成4 mol NO，转移电子的物质的量是20 mol，若生成11.2 L NO(标准状况)，则转移的电子数为2.5NA，B项正确；合成氨反应是可逆反应，反应物的转化率＜100%，C项错误；NH4NO3的物质的量是0.2 mol，由于NH易水解，故NH的数目小于0.2NA，D项错误。]

2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)

A．1 L pH＝3的CH3COOH溶液中，H＋数目为0.001NA

B．1 mol CH3COONa晶体中，阴离子所含的电子数目为32NA

C．1 mol C2H6O中，羟基的数目一定为NA

D．1 mol C6H12中，碳原子之间共用电子对的数目为6NA

解析：C　[1 L pH＝3的CH3COOH溶液中，H＋数目为0.001NA，A项正确；1个CH3COO－含有32个电子，故1 mol CH3COONa晶体中，阴离子所含的电子数目为32NA，B项正确；C2H6O可能为乙醇或二甲醚，C项错误；1 mol C6H12中，碳原子之间共用电子对的数目为6NA，D项正确。]

3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．7.45 g KCl中含有最外层电子的数目为0.8NA

B．标准状况下，11.2 L H2S中含有H＋的数目为NA

C．将1 mol Na2CO3溶于水，所得溶液中含有的阴离子数目为2NA

D．14 g乙烯和环丙烷的混合物完全燃烧消耗O2分子的数目为1.5NA

解析：D　[KCl为离子化合物，1 mol该物质中含1 mol K＋和1 mol Cl－，最外层电子数为16NA。7.45 g KCl的物质的量为0.1 mol，含有最外层电子的数目为1.6NA，A项错误；H2S为共价化合物，不含H＋，B项错误；1 mol Na2CO3溶于水，所得溶液中含有的阴离子数目大于2NA，C项错误；乙烯和环丙烷的最简式均为CH2,1 mol CH2完全燃烧消耗O2分子的数目为1.5NA，故14 g乙烯和环丙烷的混合物完全燃烧消耗O2分子的数目为1.5NA，D项正确。]

4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．0.1 mol Cl2与0.1 mol Fe充分反应，转移的电子数为0.3NA

B．6.4 g SO2与过量的O2反应，生成SO3的分子数为0.1NA

C．等质量的S4()和S6()含有的共价键数均为NA

D．2.8 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为0.2NA

解析：D　[反应方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3，Cl2不足量，转移的电子数为0.2NA，A项错误；该反应是可逆反应，生成SO3的分子数小于0.1NA，B项错误；质量未知，无法计算共价键数目，C项错误；乙烯和丙烯的最简式均为CH2,2.8 g混合物中含有的碳原子数为0.2NA，D项正确。]

5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．18 g氨基(—ND2)中含有的电子数为10NA

B．一定质量的乙烷与22.4 L(标准状况)Cl2在光照条件下发生取代反应，形成C—Cl键的数目为2NA

C．用惰性电极电解100 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，当阴、阳两极产生相同条件下等体积的气体时，电路中转移电子数为0.04NA

D．n(H2SO3)和n(HSO)之和为1 mol的KHSO3溶液中，含有的K＋数目为NA

解析：C　[18 g氨基(—ND2)中含有的电子数为9NA，A项错误；烷烃与Cl2在光照条件下发生取代反应，每消耗1 mol Cl2得到1 mol C—Cl键，B项错误；由题意得：n(Cu2＋)＝0.01 mol＝n(H2)＝n(O2)，故n(e－)＝0.01 mol×4＝0.04 mol，C项正确；根据物料守恒：n(H2SO3)＋n(HSO)＋n(SO)＝n(K＋)，含有的K＋数目大于NA，D项错误。]

6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．5.6 g Fe与过量稀硫酸反应，转移的电子数为0.3NA

B．标准状况下，2.24 L辛烷含C—H键的数目为1.8NA

C．常温下，7.4 g 37Cl2中含有的分子数为0.1NA

D．40 mL 0.1 mol·L－1醋酸溶液中含氧原子数为8×10－3NA

解析：C　[Fe与稀硫酸反应生成Fe2＋，转移的电子数为0.2NA，A项错误；辛烷在标准状况下是液体，不能利用气体摩尔体积计算，B项错误；7.4 g 37Cl2的物质的量为0.1 mol，分子数为0.1NA，C项正确；H2O分子中也含氧原子，D项错误。]

7．利用实验器材(规格和数量不限，夹持装置省略)，能完成相应实验的一项是(　　)

解析：D　[CuSO4溶液的浓缩结晶在烧杯或蒸发皿中进行，A项错误；过滤操作应有漏斗，用盐酸除去BaSO4中 少量碳酸银时，虽除去了碳酸银，但又引入了新的杂质AgCl，B项错误；配制一定物质的量浓度的溶液应用天平称量固体质量，C项错误；溴单质置换出的碘单质用CCl4萃取后，用分液漏斗分液，D项正确。]

8．部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：

下列说法不正确的是(　　)

A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、H＋

B．样品中铁元素的质量为2.24 g

C．样品中CuO的质量为4.0 g

D．V＝448 mL

解析：C　[由信息，滤液A中不含Cu2＋，故样品中的Cu元素全部转化为单质Cu，则3.2 g滤渣为Cu，则CuO的质量小于4.0 g，C项错误；灼烧所得Fe2O3的质量为3.2 g，含Fe元素的质量为2.24 g，B项正确；加入足量稀硫酸，故Fe元素全部转化为Fe2＋，滤液A中不含Cu2＋，故滤液A中的阳离子为Fe2＋、H＋，A项正确；参加反应的H2SO4中的SO全部与Fe2＋结合成FeSO4，物质的量为0.04 mol，而参加反应的H2SO4中的H＋部分与样品中的O结合成H2O、部分转化为H2，样品中含有O元素的质量为5.76 g－3.2 g－2.24 g＝0.32 g，物质的量为0.02 mol，则生成H2的物质的量为0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，标准状况下的体积为448 mL，D项正确。]

9．实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．X中大量存在的阴离子有Cl－和OH－

B．NH3和NCl3中N元素的化合价相同

C．NaClO2变成ClO2发生了氧化反应

D．制取1 mol ClO2至少需要 mol NH4Cl

解析：B　[由流程图信息，反应②的化学方程式为6NaClO2＋NCl3＋3H2O===3NaCl＋NH3↑＋6ClO2↑＋3NaOH，故X中大量存在的阴离子有Cl－和OH－，A项正确；NH3中N元素的化合价为－3价，NCl3中N元素的化合价为＋3价，B项错误；NaClO2变成ClO2时，Cl元素的化合价升高，发生了氧化反应，C项正确；由氮元素原子守恒，理论上1 mol NH4Cl转化为1 mol NCl3，再根据反应②，1 mol NCl3转化为6 mol ClO2，则制取1 mol ClO2至少需要 mol NH4Cl，D项正确。]

10．阿伏加德罗常数的值为NA，实验室制备联氨(N2H4)的化学方程式为2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O。下列说法正确的是(　　)

A．0.1 mol N2H4中所含质子数为1.8NA

B．0.1 mol·L－1的NaClO溶液中，ClO－的数量为0.1NA

C．消耗4.48 L NH3时，转移电子数为0.2NA

D．1.6 g N2H4中存在共价键总数为0.2NA

解析：A　[1 mol N2H4中含有18 mol质子，故0.1 mol N2H4中所含质子数为1.8NA，A项正确；未指明溶液体积，B项错误；未指明标准状况，C项错误；N2H4的结构式为,1.6 g N2H4中存在共价键总数为0.25NA，D项错误。]

11．Al和Al2O3的混合物15 g，加入稀硫酸150 mL，在标准状况下放出氢气1.68 L，Al和Al2O3均不剩余，为中和过量的硫酸，并使溶液中Al3＋恰好完全转化为Al(OH)3沉淀，需消耗3 mol·L－1 NaOH溶液200 mL，则该稀硫酸的物质的量浓度为(　　)

A．2.25 mol·L－1　　　　　 B．2 mol·L－1

C．0.3 mol·L－1  D．0.6 mol·L－1

解析：B　[

根据最终溶液中的电荷守恒和化学反应中的质量守恒可得：n(H2SO4)＝n(Na2SO4)＝n(NaOH)＝×3 mol·L－1×0.2 L＝0.3 mol，所以c(H2SO4)＝＝2 mol·L－1。]

12．下列有关操作或判断正确的是(　　)

A．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏低

B．用托盘天平称取25.20 g NaCl固体

C．用100 mL的量筒量取5.2 mL的盐酸

D．用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高

解析：D　[定容时俯视刻度线会使所配溶液的体积偏小，浓度偏高，A错误；托盘天平的精确度为0.1 g，B错误；应用10 mL的量筒量取5.2 mL的盐酸，C错误；量取一定量的液体时，仰视量筒的刻度线，会使所量取的溶液的体积偏大，最终所配溶液浓度偏高，D正确。]

13．人体血液里Ca2＋的浓度一般采用m g·cm－3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2＋的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2＋的浓度。下图是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。

(1)请你观察图示并判断，其中不正确的操作有(填序号)________。

(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是(填名称)________。

(3)如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。

测定血液样品中Ca2＋的浓度：抽取血样20.00 mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020 mol·L－1KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00 mL KMnO4溶液。

(4)已知草酸跟KMnO4反应的离子方程式为

2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O

则方程式中的x＝________。

(5)经过计算，血液样品中Ca2＋的浓度为____________ mg·cm－3。

解析：(1)由图示可知②⑤操作不正确，②不能在量筒中溶解固体，⑤定容时应平视刻度线，加水至溶液凹液面与刻度线相切。

(2)应该用容量瓶准确确定50 mL溶液的体积。

(3)如果用图示的操作配制溶液，由于仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小。

(4)根据电荷守恒，(－1×2)＋(＋1×6)＝(＋x)×2，解得，x＝2，草酸跟KMnO4反应的离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。

(5)血样20.00 mL经过上述处理后得到草酸，草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020 mol·L－1×0.012 L＝2.4×10－4 mol，根据反应的离子方程式2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O及草酸钙的化学式CaC2O4，可知：n(Ca2＋)＝n(H2C2O4)＝n(MnO)＝2.5×2.4×10－4 mol＝6×10－4 mol，Ca2＋的质量为40 g·mol－1×6×10－4 mol＝0.024 g，钙离子的浓度为＝1.2 mg·cm－3。

答案：(1)②⑤　(2)50 mL容量瓶　(3)偏小　(4)2　(5)1.2

14．(2018·全国卷Ⅲ节选)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)的纯度。测定步骤如下：

(1)溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的________中，加蒸馏水至________。

(2)滴定：取0.009 50 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为________%(保留1位小数)。

解析：(1)配制Na2S2O3溶液时，称取1.200 0 g样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。(2)加入过量KI时发生反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O，再用硫代硫酸钠样品溶液滴定时发生反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－当恰好反应时淀粉溶液指示剂的蓝色会褪去。

由反应关系式知

　　　　　　Cr2O　～3I2　～　6S2O

　　　　　　1 mol　　　　　　　6 mol

0．009 50 mol·L－1×20.00×10－3L　　n(S2O)

n(S2O)＝(0.009 50 mol·L－1×20.00×10－3L×6 mol)÷1 mol＝1.14×10－3mol

则原溶液中含n(Na2S2O3)＝1.14×10－3mol×100 mL÷24.80 mL，m(Na2S2O3·5H2O)＝n·M＝(1.14×10－3mL×100 m÷24.80 mL)×248 g·mol－1＝1.14 g，

w＝×100%＝95.0%。

答案：(1)烧杯　容量瓶　刻度　(2)蓝色褪去　95.0