2023届高考化学二轮复习课后习题 专题能力训练1　化学常用计量

这是一份2023届高考化学二轮复习课后习题 专题能力训练1　化学常用计量，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

专题能力训练1　化学常用计量
一、选择题
1.(2022辽宁辽南高三二模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)。
A.常温下,5.6 g 铁与足量浓硝酸反应,转移的电子数为0.3NA
B.1 L pH=1的H2C2O4溶液中含有的阳离子总数为0.2NA
C.0.5 mol CH4与1 mol Cl2在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
D.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol Fe2+被氧化时,反应中转移的电子数为3NA
2.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)。
A.等物质的量的Na2O和Na2O2中含有的阴离子数均为NA
B.常温常压下14 g CO和N2的混合气体中含有的原子数为NA
C.1 L 1 mol·L-1的亚硫酸溶液中氢离子数小于2NA
D.18 g铝溶于NaOH溶液或盐酸转移的电子数均为2NA
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)。
A.120.0 g NaHSO4与MgSO4的固体混合物中含有的离子总数为2NA
B.1.0 L 1.0 mol·L-1的NaHCO3水溶液中含有的氧原子数为3NA
C.0.1 mol Fe恰好溶解在100 mL某浓度的硝酸溶液中,该反应转移的电子数为0.3NA
D.60.0 g的SiO2含有2NA个极性键
4.(2022广东韶关高三二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)。
A.0.1 mol · L -1 Na2SO3溶液中所含Na+数为0.2NA
B.5.6 L (标准状况)Cl2与足量NaOH溶液反应时转移的电子数为0.5NA
C.1 mol 苯和苯甲酸(C6H5COOH)混合物完全燃烧时消耗O2的分子数目为7.5NA
D.7.8 g Na2O2中含有的离子总数为0.4NA
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)。
A.1 mol Fe与足量水蒸气在高温条件下反应转移的电子数为3NA
B.常温常压下,124 g P4中所含P—P数目为6NA
C.1 mol CH4与1 mol Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA
D.1 mol D2O比1 mol H2O多NA个质子
6.(2021河北卷)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)。
A.22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B.1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
C.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73 g,则转移的电子数为NA
D.1 L 1 mol·L-1溴化铵水溶液中NH4+与H+的离子数之和大于NA
7.下列有关配制溶液的做法中,正确的是(　　)。
A.在托盘天平两托盘上各放一片大小相同的纸,然后将NaOH放在纸片上进行称量
B.称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水来配制480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液
C.定容时不小心水加多了,应重新配制
D.用量筒量取的浓盐酸倒入容量瓶中加水至刻度线
8.(2022黑龙江齐齐哈尔高三二模)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,3.7 g 37 Cl2气体中含中子数为2NA
B.100 g 质量分数为34%的H2O2水溶液中含H—O键数为2NA
C.25 ℃时,1 L pH=13的NaCN溶液中含Na+数为0.1NA
D.0.1 mol Fe与足量新制氯水充分反应,转移的电子数为0.2NA
二、非选择题
9.某实验小组以CoCl2·6H2O、过氧化氢、液氨、氯化铵固体为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,他们进行了如下实验:
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入下图所示的蒸馏烧瓶中(夹持和加热仪器略去),然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,加热烧瓶将氨蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的盐酸吸收蒸出的氨,然后取下锥形瓶,用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl。终点时消耗V2 mL NaOH溶液。

②氯的测定:准确称取样品X配成溶液,以K2CrO4溶液为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,以出现砖红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:
(1)X的制备过程中,温度不能过高,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)仪器a的名称是　　　　　　　　　;测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好则测定结果将　　　　(填“偏高”或“偏低”)。该滴定过程中选择　　　　作指示剂。 
(3)样品中氨的质量分数表达式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)测定氯的过程中,AgNO3标准溶液置于　　　　(填“无色”或“棕色”)滴定管中;滴定终点时,溶液中已检测不到 
Cl-[c(Cl-)≤1.0×10-5 mol·L-1],则出现砖红色沉淀时,溶液中c(CrO42-)的最小值为　　　　　　　　 mol·L-1。[已知:Ksp(AgCl)=1.0×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12] 
(5)经测定分析,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,则制备X的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)某同学向CoCl2溶液中加入足量(NH4)2C2O4得到CoC2O4沉淀,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的体积为1.344 L(标准状况),则所得钴氧化物的化学式为　　　　　　　　。 
10.利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。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(Na2S2O3·5H2O)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:Cr2O72-+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+2S2O32-S4O62-+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)。 
11.碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。
(1)碱式氯化铜有多种制备方法:
①方法1:45~50 ℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O,该反应的化学方程式为  　。 
②方法2:先制得CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。M'的化学式为　　　　　　　　。 

(2)碱式氯化铜有多种组成,可表示为
Cua(OH)bClc·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:①称取样品1.116 0 g,用少量稀硝酸溶解后配成100.00 mL溶液A;②取25.00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0.172 2 g;③另取25.00 mL溶液A,调节pH 4~5,用浓度为0.080 00 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-CuY2-+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。













参考答案

专题能力训练1　化学常用计量
1.C　解析 5.6 g铁的物质的量是0.1 mol ,浓硝酸具有强氧化性,在室温下Fe遇浓硝酸会发生钝化,因此无法计算反应过程中转移的电子数,A项错误;1 L pH=1的H2C2O4溶液中含有的H+的物质的量n(H+)=1 L×0.1 mol · L-1=0.1 mol ,该溶液中阳离子只有H+,故该溶液中含有阳离子总数为0.1NA,B项错误;CH4与Cl2在光照下反应生成CH3Cl和HCl,生成的CH3Cl会进一步发生取代反应生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4,而每一步取代反应都会产生HCl,各步反应前后物质的分子数不变,因此0.5 mol CH4与1 mol Cl2在光照下充分反应后的分子数为1.5NA,C项正确;由于还原性:I->Fe2+,所以向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,I-先发生反应,当有1 mol Fe2+被氧化时,I-反应完全,但反应的I-的物质的量未知,因此不能确定反应中转移的电子数,D项错误。
2.A　解析 物质的量不一定是1 mol,其含有的阴离子个数相等,但阴离子不一定是NA个,故A错误;CO和N2的摩尔质量均为28 g·mol-1,故14 g CO和N2的混合气体的物质的量为0.5 mol,而N2和CO中均含2个原子,则0.5 mol混合气体中含NA个原子,故B正确;1 L 1 mol·L-1的亚硫酸中含有亚硫酸的物质的量为1 mol,亚硫酸是弱酸,在溶液中不能完全电离,则溶液中的氢离子的个数小于2NA,故C正确;18 g铝的物质的量为18 g27 g·mol-1=23 mol,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑,反应后铝元素均变为+3价,则23 mol铝转移23 mol×3=2 mol电子,为2NA个,故D正确。
3.A　解析 NaHSO4和MgSO4的摩尔质量均为
120 g·mol-1,利用极端假设,若n(NaHSO4)=1.0 mol,其中含有的离子为Na+、HSO4-,离子总数为2NA,若n(MgSO4)=1.0 mol,其中含有的离子为Mg2+、SO42-,离子总数为2NA,A项符合题意;溶剂水中也含有氧原子,B项不符合题意;反应后Fe可能显+3价,也可能显+2价,所以反应过程中转移的电子数为0.3NA或0.2NA,C项不符合题意;60.0 g SiO2即为1 mol SiO2,其中含有1 mol Si,每个Si形成4个Si—O,所以含有4NA个极性键,D项不符合题意。
4.C　解析 溶液体积未知,无法计算所含钠离子的数目,A项错误;氯气的物质的量为0.25 mol ,反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,由化学方程式可知,转移的电子数为0.25NA,B项错误;苯的分子式为C6H6,苯甲酸的分子式为C7H6O2,苯甲酸可写成(C6H6·CO2),完全燃烧1 mol苯甲酸消耗的氧气的物质的量与完全燃烧1 mol苯消耗的氧气的物质的量相同,故完全燃烧1 mol苯和苯甲酸混合物消耗O2的分子数目为(6+6×14)×NA=7.5NA,C项正确;7.8 g Na2O2的物质的量为1 mol,电离方程式为Na2O22Na++O22-,则离子总数为0.3NA,D项错误。
5.B　解析 Fe与足量水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁,1 mol Fe转移电子数为83NA,故A错误;1个P4分子中含有6个共价键,常温常压下,124 g P4中所含P—P数目为124 g124 g·mol-1×6×NA=6NA,故B正确;CH4与氯气在光照条件下生成4种氯代物,1 mol CH4与1 mol Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数小于NA,故C错误;1 mol D2O和1 mol H2O都含有10NA个质子,故D错误。
6.C　解析 F的原子序数为9,一个F2分子中含有的质子数为18,则标准状况下22.4 L F2含有的质子数为18NA,A项正确。I2与H2的反应为可逆反应,反应生成的HI分子数小于2NA,B项正确。电解饱和食盐水时,阴阳两极分别产生氢气和氯气,当两极产生气体的总质量为73 g时,即分别产生1 mol H2和1 mol Cl2,转移的电子数应该为2NA,C项错误。溴化铵溶液中NH4+水解产生的H+等于水解过程中减少的NH4+,但是水自身还电离出H+,故NH4+与H+的离子数之和大于NA,D项正确。
7.C　解析 氢氧化钠会因为潮解而黏附在纸片上,应该用小烧杯称量,A错误;应配制500 mL溶液,且水的体积不是500 mL,B错误;定容时水加多了不能吸出,应重新配制,C正确;不能在容量瓶中进行稀释和溶解,D错误。
8.A　解析 一个37Cl的中子数为37-17=20,3.7 g 37Cl2的物质的量为0.05 mol ,则含有的中子数为0.05 mol×2×20×NA=2NA,A项正确;100 g 质量分数为34%的H2O2水溶液中含有34 g H2O2和66 g H2O,每个H2O2和H2O都含有2个H—O键,则100 g 34%的H2O2溶液中含H—O键的数目大于2NA,B项错误;NaCN溶液中CN-水解:CN-+H2OHCN+OH-,使得溶液呈碱性,25 ℃时,pH=13,则溶液中c(OH-)=0.1 mol · L-1,由于水解是微弱的,因此1 L pH=13的NaCN溶液中含Na+数大于0.1NA,C项错误;0.1 mol Fe与足量新制氯水充分反应,Fe被氧化为Fe3+,转移的电子数为0.3NA,D项错误。
9.答案 (1)温度过高过氧化氢分解,氨气逸出
(2)直形冷凝管　偏低　甲基橙
(3)(c1V1-c2V2)×10-3×17w×100%
(4)棕色　0.011 2
(5)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O
(6)Co3O4
解析 (1)根据题中所给信息,制备X所需的原料有过氧化氢和液氨,温度过高,过氧化氢分解,液氨转化成氨气逸出。
(2)根据仪器a的特点可知,仪器a为直形冷凝管;气密性不好,氨气泄漏,吸收氨气的量减少,导致测定结果偏低;根据题中信息,蒸出的氨气被盐酸吸收,生成NH4Cl,溶液显酸性,用NaOH溶液滴定过剩的HCl,应使用的指示剂为甲基橙。
(3)①中与氨气反应的n(HCl)=(V1×10-3 L×c1 mol·L-1-V2×10-3 L×c2 mol·L-1)=(V1c1-V2c2)×10-3 mol,根据氨气与HCl反应:NH3+HClNH4Cl,则有n(NH3)=n(HCl)=(V1c1-V2c2)×10-3 mol,即氨的质量分数为(c1V1-c2V2)×10-3×17w×100%。
(4)AgNO3不稳定,见光会分解,为防止硝酸银分解,用棕色滴定管盛放硝酸银溶液;滴定终点时,溶液中检测不到Cl-,c(Cl-)≤1.0×10-5 mol·L-1,根据氯化银的溶度积常数可以计算出溶液中c(Ag+)≥1.0×10-5 mol·L-1,溶液中c(CrO42-)的最小值:c(CrO42-)=Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag+)=1.12×10-12(1.0×10-5)2=0.011 2 mol·L-1。
(5)X中钴、氨、氯的物质的量之比为1∶6∶3,则X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3,制备X的反应中,Co的化合价升高,H2O2作氧化剂,因此反应的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。
(6)n(CO2)=1.344 L22.4 L·mol-1=0.06 mol,根据化学式CoC2O4以及原子守恒,推出n(Co)=0.06mol2=0.03 mol,则氧化物中n(O)=2.41 g-0.03mol×59 g·mol-116 g·mol-1=0.04 mol,n(Co)∶n(O)=0.03∶0.04=3∶4,故所得钴氧化物的化学式为Co3O4。
10.答案 (1)烧杯　容量瓶　刻度
(2)蓝色褪去,且半分钟内不变色　95.0
解析 (1)溶液配制应在烧杯中溶解,容量瓶中定容。
(2)根据反应的离子方程式,可得到如下定量关系:
Cr2O72-　~　　3I2　　　~　6Na2S2O3·5H2O
1 mol 248×6 g
0.009 50 mol·L-1×0.02 L m(Na2S2O3·5H2O)
m(Na2S2O3·5H2O)=0.282 72 g
则样品纯度为0.282 72 g24.80 mL100 mL×1.200 0 g×100%=95.0%。
11.答案 (1)①4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O　②Fe2+
(2)n(Cl-)=n(AgCl)×100.00 mL25.00 mL=0.172 2 g143.5 g·mol-1×100.00 mL25.00 mL=4.800 0×10-3 mol
n(Cu2+)=n(EDTA)×100.00 mL25.00 mL=0.080 00 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1×100.00 mL25.00 mL=9.600 0×10-3 mol
n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600 0×10-3 mol-4.800 0×10-3 mol=1.440 0×10-2 mol
m(Cl-)=4.800 0×10-3 mol×35.5 g·mol-1=0.170 4 g
m(Cu2+)=9.600 0×10-3 mol×64 g·mol-1=0.614 4 g
m(OH-)=1.440 0×10-2 mol×17 g·mol-1=0.244 8 g
n(H2O)=1.116 0 g-0.170 4 g-0.614 4 g-0.244 8 g18 g·mol-1=4.800 0×10-3 mol
a∶b∶c∶x=n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1
化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O
解析 (1)①由题意可知,反应物为CuCl、O2和H2O,生成物为Cu2(OH)2Cl2·3H2O,则反应为氧化还原反应,氧气为氧化剂,CuCl为还原剂,Cu元素从+1价变为+2价失1e-,O元素从0价到-2价得2e-,因此CuCl2与O2的物质的量之比为4∶1,再根据元素守恒即可得水的化学计量数为8;②由图示可知,M为催化剂Fe3+,在反应中,Fe3+将Cu氧化为Cu2+,自身被还原为Fe2+。
(2)要确定样品的化学式,需求出a∶b∶c∶x的值。样品中各元素的物质的量为n(Cl-)=n(AgCl)×100.00 mL25.00 mL=0.172 2 g143.5 g·mol-1×100.00 mL25.00 mL=4.800 0×10-3 mol
n(Cu2+)=n(EDTA)×100.00 mL25.00 mL=0.080 00 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1×100.00 mL25.00 mL=9.600 0×10-3 mol
由电荷守恒可知:
n(OH-)+n(Cl-)=2n(Cu2+)
n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600 0×10-3 mol-4.800 0×10-3 mol=1.440 0×10-2 mol
H2O的质量可由样品总质量减去已知Cl-、Cu2+和OH-的质量求得,
n(H2O)=m(H2O)18 g·mol-1=1.116 0 g-0.170 4 g-0.614 4 g-0.244 8 g18 g·mol-1=4.800 0×10-3 mol
则a∶b∶c∶x=n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1。