2020届高考化学二轮复习教师用书：第3讲　化学常用计量


第3讲　化学常用计量
[考纲·考向·素养]
考纲要求
热点考向
核心素养
(1)了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。
(2)能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
(3)了解溶液的含义。了解溶解度、饱和溶液的概念。
(4)了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。
(5)掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。
(1)阿伏加德罗常数的应用
(2)溶液浓度计算
宏观辨识与微观探析：能用定量计算手段说明物质的组成及其变化与物质微观结构之间的联系。
证据推理与模型认知：以NA代表阿伏加德罗常数试题为载体，建立解决以物质的量为核心计算题的解题模型。
科学探究与创新意识：以物质的量浓度溶液配制为载体，培养独立完成实验方案设计，并进行数据分析的创新能力。

1．一念对错(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)(2019·全国ⅡT8A)3 g 3He含有的中子数为1NA(√)
(2)(2019·全国ⅡT8D)48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA(√)
(3)(2019·全国ⅡT8B)1 L 0.1 mol·L－1磷酸钠溶液含有的PO的数目为0.1NA(×)
(4)14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA(√)
(5)标准状况下，5.6 L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5 NA(√)
(6)1 mol NH3中含有4NA个共用电子对(×)
(7)含1 mol FeCl3的饱和溶液最多可形成胶体粒子数为NA(×)
(8)标准状况下，80 g SO3中含3NA个氧原子，体积约为22.4 L(×)
(9)18 g重水(D2O)所含的电子数为10NA(×)
(10)12 g金刚石中含有的共价键数为2NA(√)
(11)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA(×)
(12)10 g质量分数为46%的乙醇溶液含有的氢原子数目为0.6NA(×)
(13)常温下1 L 0.5 mol/L NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol/L NH4Cl溶液所含NH的数目相同(×)
(14)含1 mol Cl－的NH4Cl溶液中加入适量氨水使溶液呈中性，此时溶液中NH的数目大于NA(×)
2．化学计量在化学中占有重要地位。回答下列问题：
(1)0.3 mol NH3分子中所含原子数与________个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是________。
(3)16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为________。
(4)在一定温度和压强下，1体积气体X2与3体积气体Y2化合生成2体积气态化合物，则该化合物的化学式是________________________________。
(5)某混合盐溶液中含有离子：Na＋、Mg2＋、Cl－、SO，测得Na＋、Mg2＋和Cl－的物质的量浓度依次为0.2 mol·L－1、0.25 mol·L－1、0.4 mol·L－1，则c(SO)＝________。
答案：(1)0.4NA或2.408×1023　(2)0.6 mol
(3)106 g·mol－1　(4)XY3或Y3X　(5)0.15 mol·L－1
3．用无水Na2CO3固体配制250 mL 0.100 0 mol·L－1的溶液。请回答：
(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是________。
A．烧杯　　　B．量筒　　　　C．玻璃棒
D．胶头滴管　　E．容量瓶
(2)定容时的操作：当液面接近容量瓶刻度线1～2 cm时，________________________，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
(3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是________。
A．称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制
B．定容时俯视容量瓶的刻度线
C．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线
D．转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制
答案：(1)B　(2)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切　(3)AC

考点一　阿伏加德罗常数的应用
[真题引领]
1．(2019·全国Ⅱ，T8)已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)
A．3 g 3He含有的中子数为1NA
B．1 L 0.1 mol·L－1磷酸钠溶液含有的PO数目为0.1NA
C．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
解析：B　[A.3He的中子数为3－2＝1，则3 g 3He的中子数为×NA＝NA，A项正确； B．磷酸钠为强碱弱酸盐，磷酸根离子在水溶液中会发生水解，则1 L 0.1 mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1 L×0.1 mol/L×NA mol－1 ＝0.1NA，B项错误；C.重铬酸钾被还原为铬离子时，铬元素从＋6降低到＋3，1 mol重铬酸钾转移的电子数为3 mol×2×NA mol－1＝6NA，C项正确；D.正丁烷与异丁烷的分子式相同，1个分子内所含共价键数目均为13个，则48 g正丁烷与10 g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NA mol－1＝13NA，D项正确；答案选B。]
2．(2018·全国Ⅰ卷，T10)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C．92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
解析：B　[A项，16.25 g FeCl3的物质的量为0.1 mol，水解形成的Fe(OH)3胶体粒子是许多Fe(OH)3的聚集体，其数目远小于0.1NA，错误；B项，氩气为单原子分子，标况下22.4 L为1 mol，含有的质子数为18NA，正确；C项，92.0 g甘油的物质的量是1 mol，每个分子中含3个羟基，所以羟基数为3NA，错误；D项，该反应为连续反应，不会停留在第一步，所以生成的CH3Cl分子数少于1.0NA，错误。]
3．(2018·全国Ⅱ卷，T11)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－1FeCl3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
解析：C　[A.常温常压下，124 g P4的物质的量是1 mol，由于白磷是正四面体结构，含有6个P－P键，因此其中所含P－P键数目为6NA，错误；B.三价铁离子在溶液中水解，所以100 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目小于0.1NA，错误；C.甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5 mol，其中含氢原子数目为2NA，正确；D.反应2SO2＋O22SO3是可逆反应，因此密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA，错误。]
[知能必备]
1．阿伏加德罗常数考查中的六个关注点
关注点
具体阐释
环境
及物
质状
态
在涉及用n＝计算时，一看是否是气体的有关计算。如：HF、CCl4、、H2O、SO3、CH3OH等在标准状况下是非气体，二看是否是涉及到“体积”的相关计算，三看关注电解等相关化学反应中的气体体积计算。
总质
量一
定A、
B混
合物
的计
算
(1)看A、B的实验式是否相同(如NO2和N2O4)。
(2)看A、B的相对分子质量是否相同(如N2与CO)。
(3)看A、B中相同元素的质量分数是否相同(如CuO和Cu2S)。
方法：将A、B物质视为组成最简单的那一种物质，总质量一定时，只能求出对应元素的原子个数，而不能求出混合物中的分子个数。
微
观
结
构
(1)单原子分子He、Ne、Ar，多原子分子O3、P4、H2O2等，离子化合物中无分子，O是原子团，是一个阴离子。
(2)会计算18O2、D2O等分子中的质子数、中子数、质量数、电子数。
(3)1 mol石墨、金刚石、Si、SiO2、P4、CH3OH、CH3COOH中的共价键数目分别是1.5NA、2NA、4NA、6NA、5NA、7NA。
(4)苯中没有键，一个丙烯酸
(CH2＝CHCOOH)分子中有两个双键。
(5)一个氢氧化铁胶粒含多个Fe(OH)3分子。
氧化
还原
反应
计算转移电子数时：
(1)同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同，电子转移数目也可能不同，不能一概而论，要准确判断化合价变化。
如：①Na2O2与CO2或H2O的反应与Na2O2和SO2反应的区别。
②变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应的区别。
③Fe与浓、稀硝酸，Cu与浓、稀硝酸反应的区别。
(2)要考虑反应是否存在可逆性。
(3)反应进行过程中是否反应终止或反应方向改变等。
(4)注意氧化还原的顺序。如Cl2通入FeI2溶液中，Cl2应先氧化I－。
溶液
中粒
子数
目
注意：(1)是否有离子的水解
(2)是否有弱电解质的电离
(3)是否知道溶液的体积
(4)考虑水的电离
(5)考虑水分子的存在
(6)考虑是否要运用电荷守恒和物料守恒进行计算比较
(7)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。
　反
　应
　限
　度
(1)隐含的可逆反应
H2(g)＋I2(g)2HI(g)、
NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

2SO2＋O22SO3,2NO2N2O4，
PCl3＋Cl2PCl5，
N2＋3H22NH3，Cl2＋H2OHCl＋HClO。
(2)隐含浓度变化
涉及“浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸”的反应，要注意随着反应的进行，溶液变稀后，反应是否还能继续发生或反应产物与之前是否相同。
(3)隐含“钝化”
常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
(4)隐含反应物的“用量”
有些反应，反应物的用量不同，产物不同，如CO2与碱溶液的反应，少量CO2生成正盐，足量CO2生成酸式盐；Na2CO3与盐酸的反应；石灰水与NaHCO3溶液的反应等。
(5)隐含“存在反应”
在混合气体NO和O2中会发生反应：2NO＋O2===2NO2。
(6)隐含副反应
若是像氯气与甲烷反应的有机反应，一般需要考虑能不能反应完全或是否发生副反应、连续反应。
2.阿伏加德罗常数试题的解题策略
(1)应将审题放在解决问题的第一位，先审每个选择项所考查的内容属于上表所列的哪一部分，审出个别选择项中所隐藏的“陷阱”，快速准确突破个别选择项。
(2)最后再进行个别选择项的计算，起到对所剩选择项进行验证求真的作用。
[题组训练]
[题组1]　微粒的组成、结构
1．阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(　　)
A．常温下，1 mol C6H12中含C—C键的数目一定小于6NA
B．白磷(P4)为正四面体结构，1 mol P4与1 mol金刚石所含共价键数目之比为1∶1
C．4.0 g由HO与DO组成的混合物中所含中子数为2NA
D．18 g果糖分子中含羟基数目为0.6NA
解析：C　[若C6H12是环己烷，则常温下，1 mol C6H12中含C—C键的数目等于6NA，A项错误；1 mol 白磷(P4)的正四面体结构中含有6 mol P—P共价健，而1 mol金刚石结构中含有2 mol C—C共价键，1 mol P4与1 mol金刚石所含共价键数目之比为3∶1，B项错误；1个HO或DO分子中含有的中子都是10个，相对分子质量都是20，所以4.0 g混合物的物质的量为0.2 mol，含有的中子数为2NA，C项正确；1分子果糖含有5个羟基和1个羰基，18 g果糖的物质的量是0.1 mol，分子中含羟基数目为0.5NA，D项错误。]
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)
A．10 g 46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为0.5NA
B．常温常压下，3.0 g含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NA
C．100 g CaS与CaSO4的混合物中含有32 g硫，则含有的氧原子数为1.75NA
D．标准状况下，足量的铜与一定量浓硝酸反应，每生成224 mL气体，转移电子数目为0.01NA
解析：D　[A.甲酸中含有氧原子的物质的量为10 g×46%× g·mol－1＝0.2 mol，甲酸溶液中H2O含有氧原子物质的量为10 g×＝0.3 mol，共有氧原子物质的量为(0.2＋0.3) mol＝0.5 mol，A正确；B.假设3.0 g全部是葡萄糖，则含有原子物质的量为3.0 g× g·mol－1＝0.4 mol，假设全部是冰醋酸，则含有原子物质的量为3.0 g× g·mol－1＝0.4 mol,3.0 g该混合物中含有原子物质的量为0.4 mol，B正确；C.混合物中硫元素的质量为32 g，推出Ca元素的质量为40 g，即混合物中氧元素的质量为(100 g－32 g－40 g)＝28 g，则氧原子物质的量为＝1.75 mol，C正确；D.生成的气体为NO2、NO的混合气体，根据题意，无法计算转移电子物质的量，D错误。]
[题组2]　化学反应
3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．将27 g Al加入1 mol·L－1的NaOH溶液中反应，转移的电子数为3NA
B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，当转移的电子数为6NA时，该反应放出92.4 kJ的热量
C．取50 mL 14.0 mol·L－1浓硝酸与足量的铜片反应，生成气体分子的数目为0.35NA
D．常温常压下，23 g Na与O2充分反应全部生成Na2O2，转移电子总数为2NA
解析：B　[氢氧化钠溶液的体积未知，不能确定金属铝是否完全反应，转移的电子数不确定，A项错误；根据N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1可知，当反应转移6NA电子时，放出的热量为92.4 kJ，B项正确；随着反应的进行浓硝酸变稀，此时生成NO，故生成的气体分子数不等于0.35NA，C项错误；由于钠反应后变为＋1价，故1 mol钠反应后转移NA个电子，D项错误。]
[题组3]　平衡理论
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．2 L 0.5 mol·L－1 FeCl3溶液中含有Fe3＋的数目为NA
B．0.1 mol SO2溶于水，溶液中SO、HSO、H2SO3的总数为0.1NA
C．浓度均为1 mol·L－1的醋酸和醋酸钠溶液等体积混合，溶液中CH3COOH和CH3COO－的总数为2NA
D．若1 L AlCl3溶液中，含NA个Al3＋，则Cl－的物质的量浓度大于3 mol·L－1
解析：D　[Fe3＋在溶液中会水解，故2 L 0.5 mol·L－1 FeCl3溶液中含有Fe3＋个数小于NA，A项错误；还有未与水反应的SO2，应是SO2、HSO、SO、H2SO3的总数为0.1 NA，B项错误；两种溶液的体积未知，所以无法计算其中的微粒数目，C项错误；Al3＋是弱碱阳离子，在溶液中会水解，故当含NA个Al3＋时，溶液中Cl－的物质的量浓度大于3 mol·L－1，D项正确。]
考点二　一定物质的量浓度溶液的配制
[真题引领]
1．下列实验操作(1)(2)是否规范？说明理由。填写(3)中的空白。
(1)(2018课标Ⅱ)配制0.400 0 mol·L－1的NaOH溶液：称取4.0 g固体NaOH置于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(2017课标Ⅲ)配制浓度为0.010 mol·L－1的KMnO4溶液：称取KMnO4固体0.158 g，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(2017天津)将称得的AgNO3配制成250 mL标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)不规范，氢氧化钠溶于水放热；溶解后需冷却至室温再转移到容量瓶中
(2)不规范，不能在容量瓶中直接溶解固体
(3)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
2．(高考组合题)判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液(图1)(　　)
(2)称取2.0 g NaOH固体，可以先在托盘上各放1张滤纸，然后在右盘上添加2 g砝码，左盘上添加NaOH固体(　　)
(3)配制一定浓度的NaCl溶液(图2)(　　)
(4)用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小(　　)
(5)配制0.100 0 mol·L－1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流(　　)
(6)配制100 mL 1.0 mol·L－1CuSO4溶液，将25 g CuSO4·5H2O溶于100 mL蒸馏水中(　　)
解析：(1)配制溶液时不能在容量瓶中溶解固体，错误；(2)NaOH易潮解且具有腐蚀性，应放在玻璃器皿中称量，错误；(3)定容时，视线应与刻度线相平，错误；(4)用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，所配溶液浓度偏大，错误；(6)将25 g CuSO4·5H2O溶于100 mL蒸馏水中，所得溶液体积不是100 mL，错误。
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×

[知能必备]
1．物质的量浓度的计算
(1)计算过程中注重运用定义式cB＝进行推导计算。
(2)nB——是对应溶质的物质的量，物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。如Na、Na2O、Na2O2、NH3、SO3、NO2等溶于水，由于它们与水发生了反应，所以溶质发生了变化。
V——是溶液的体积，不是溶剂的体积；不是溶质的体积，也不是溶剂水的体积和溶质体积之和。
2．一定物质的量浓度溶液的配制
(1)所需仪器及配制步骤

(2)仪器的使用
①使用容量瓶的第一步操作是“检漏”，回答容量瓶时应指明规格，并选择合适的容量瓶，如配制480 mL溶液，应选用500 mL的容量瓶。容量瓶不能用于溶解、稀释和存放液体，也不能作为反应容器。
②玻璃棒的作用是搅拌和引流。
(3)抓住表达式cB＝进行误差分析
①导致cB偏低的错误操作：垫滤纸称量NaOH固体；左码右物(用游码)；称量时间过长(潮解)；洗涤或转移时溶液溅出；未洗涤烧杯及玻璃棒；超过刻度线时用滴管吸出液体；定容时仰视；定容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。
②导致cB偏高的错误操作：砝码生锈；定容时俯视；未等溶液冷却至室温就定容。
[题组训练]
[题组1]　物质的量浓度的有关计算
1．把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为(　　)
A．(b－a)/V mol·L－1
B．(2b－a)/V mol·L－1
C．2(2b－a)/V mol·L－1
D．2(b－a)/V mol·L－1
解析：C　[L溶液中n(MgSO4)＝ a mol，n(SO)＝n(BaCl2)＝b mol，n(K2SO4)＝ mol，n(K＋)＝2n(K2SO4)＝(2b－a) mol，c(K＋)＝＝＝mol·L－1。]
[题组2]　溶液的配制过程及误差分析
2．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是(　　)

答案：B
3．“84消毒液”的包装说明上有如下信息：
含25%NaClO(次氯酸钠)、1 000 mL、
密度1.19 g·cm－3，稀释到浓度变为原来的后使用。
请回答下列问题：
(1)上述“84消毒液”的物质的量浓度为______mol·L－1。
(2)该同学取100 mL上述“84消毒液”，稀释后用于消毒，稀释到浓度变为原来的的溶液中c(Na＋)＝________mol·L－1(假设稀释后溶液密度为1.0 g·cm－3)，该消毒液长时间放置在空气中能吸收标准状况下CO2的体积为________L。
(3)灾区志愿者根据上述“84消毒液”的包装说明，欲用NaClO固体(NaClO易吸收空气中的H2O、CO2)配制480 mL含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是________。

A．如上图所示的仪器中，有四种是不需要的，还需一种玻璃仪器
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，要烘干才能用于溶液的配制
C．利用购买的商品NaClO来配制可能会导致结果偏低
D．需要NaClO固体的质量为143 g
(4)ClO2对污水中的Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN－ b mg·L－1，现用ClO2将CN－氧化，只生成两种无毒气体，其离子反应方程式为________________________，处理100 m3这种污水，至少需要ClO2________ mol。
解析：(1)c(NaClO)＝≈4.0 mol·L－1。(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变可得：100 mL×4.0 mol·L－1＝10 000 mL×c(NaClO)，解得c(NaClO)＝0.04 mol·L－1，c(Na＋)＝c(NaClO)＝0.04 mol·L－1。根据NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO，可知n(CO2)＝n(NaClO)＝0.4 mol，标准状况下CO2的体积为8.96 L。(3)选项A，需用托盘天平称量NaClO固体，需用烧杯来溶解NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用容量瓶和胶头滴管来定容，图示的A、B、C、D四种仪器不需要，但还需玻璃棒和胶头滴管。选项B，配制过程中需要加入蒸馏水，所以洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用。选项C，根据题目信息，由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质，所以商品NaClO可能部分变质，导致所称量的固体中NaClO的实际质量可能偏小，从而使结果偏低。选项D，应选取500 mL容量瓶进行配制，然后取出480 mL溶液即可，所以需要NaClO固体的质量为0.5 L×4.0 mol·L－1×74.5 g·mol－1＝149.0 g。(4)根据题意，ClO2将CN－氧化为N2和CO2，同时生成Cl－：2ClO2＋2CN－===N2＋2CO2＋2Cl－。100 m3这种污水中含有CN－的质量为100b g，其物质的量为 mol，根据反应方程式可知至少需要消耗ClO2的物质的量为 mol。
答案：(1)4.0　(2)0.04　8.96　(3)C　(4)2ClO2＋2CN－===N2＋2CO2＋2Cl－　

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(　　)
选项
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
A
坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角
CuSO4溶液的浓缩结晶
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
用盐酸除去BaSO4中的少量碳酸银
C
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
用NaOH固体配制0.5 mol·L－1的溶液
D
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗
用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI
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