【新教材】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)(二) 專題一 基本概念 第2講 化學(xué)常用計(jì)量

新教材適用·高考化學(xué)課時(shí)沖關(guān)練(二)化學(xué)常用計(jì)量(45分鐘,100分)一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分)1.(2014·六安二模)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.密封保存的46 g NO2氣體含有的分子數(shù)為NAB.0.1 mol·L-1碳酸鈉溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L HF中含有的氟原子數(shù)目為NAD.常溫常壓下,7.1 g Cl2與足量的Fe充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA【解析】選D。二氧化氮與四氧化二氮在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化,所以46 g NO2氣體含有的分子數(shù)小于NA,A錯(cuò)誤;B選項(xiàng)沒有溶液的體積,不能計(jì)算陰離子總數(shù),B錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,HF是液體,C錯(cuò)誤;7.1 g Cl2的物質(zhì)的量為0.1 mol,氯原子變?yōu)槁入x子,得到0.2 mol電子,即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA,D正確。【方法規(guī)律】解答有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)類題目的“三個(gè)步驟”(1)看:看所給數(shù)據(jù)是體積、質(zhì)量還是物質(zhì)的量。如果所給數(shù)據(jù)是質(zhì)量或物質(zhì)的量,該類數(shù)據(jù)不受外界條件的限制。(2)定:確定對象是氣體、固體還是液體。如果是氣體,要注意外界條件是否為“標(biāo)準(zhǔn)狀況”。(3)算:根據(jù)所求內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算,在求算時(shí)要注意:不要直接利用溶液的濃度代替指定物質(zhì)的濃度進(jìn)行計(jì)算。同種物質(zhì)在不同的氧化還原反應(yīng)中“角色”可能不同,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目也可能不同,不能一概而論。2.下列說法正確的是()A.300、101 kPa條件下,11.2 L H2O和11.2 L O2所含的分子數(shù)相等B.1 mol·L-1NH4Cl溶液和1 mol·L-1CH3COONH4溶液中的c(N)相等C.2 L 0.5 mol·L-1鹽酸和1 L 0.5 mol·L-1硫酸的pH相等D.1.8 g N的質(zhì)子數(shù)與1.6 g CH4的質(zhì)子數(shù)相等【解析】選A。同溫(300)、同壓(101 kPa)條件下,相同體積(11.2 L)的氣體含有的分子數(shù)相等,A項(xiàng)正確;CH3COONH4溶液中,CH3COO-能促進(jìn)N的水解,而NH4Cl溶液中,Cl-對N的水解無影響,因此濃度相同時(shí)NH4Cl溶液中的c(N)大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;0.5 mol·L-1鹽酸和0.5 mol·L-1硫酸中的c(H+)分別為0.5 mol·L-1、1 mol·L-1,pH不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;1.8 g N的質(zhì)子數(shù)為×11NA=1.1NA,1.6 g CH4的質(zhì)子數(shù)為×10NA=NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2014·濰坊一模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()A.常溫常壓下,2.24 L CH4中含有0.4NA個(gè)共價(jià)鍵B.100 mL 1 mol·L-1NaAlO2溶液中含有0.1NA個(gè)AlC.常溫條件下,5.6 g Fe與足量稀硝酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移0.2NA個(gè)電子D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.12 L1H2和0.2 g2H2均含有0.1NA個(gè)質(zhì)子【解析】選D。常溫常壓下2.24 L CH4的物質(zhì)的量小于0.1 mol,故甲烷中含共價(jià)鍵數(shù)目小于0.4NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Al發(fā)生水解,其離子數(shù)目小于0.1NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵與足量的稀硝酸反應(yīng)生成Fe3+,故5.6 g鐵發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.3NA個(gè),C項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L1H2和0.2 g2H2的物質(zhì)的量都是0.05 mol,所含的質(zhì)子數(shù)也相等,D項(xiàng)正確?！炯庸逃?xùn)練】(2014·唐山模擬)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法中正確的是()A.在密閉容器中加入1.5 mol H2和0.5 mol N2,充分反應(yīng)后得到NH3分子數(shù)為NAB.一定條件下,2.3 g的Na完全與O2反應(yīng)生成3.6 g產(chǎn)物時(shí)失去的電子數(shù)為0.1NAC.1.0 L 0.1 mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-數(shù)為0.1NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子數(shù)為NA【解析】選B。合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng),A不正確;C項(xiàng)因S2-水解,故離子數(shù)目小于0.1NA;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,四氯化碳為液態(tài),D不正確。4.下列有關(guān)溶液配制的說法正確的是()A.在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L-1碳酸鈉溶液B.僅用燒杯、量筒、玻璃棒就可配制100 mL 0.100 0 mol·L-1K2Cr2O7溶液C.用100 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和pH=1的鹽酸配制100 mL pH=2的鹽酸D.配制溶液時(shí),若加水超過容量瓶刻度線,應(yīng)用膠頭滴管將多余液體吸出【解析】選C。配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,應(yīng)在容量瓶中進(jìn)行,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;配制溶液定容時(shí),若加水超過容量瓶刻度線,即使用膠頭滴管將液體吸出,也會(huì)造成配制結(jié)果偏低。5.相對分子質(zhì)量為Mr的氣態(tài)化合物VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)溶于mg水中,得到溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w%,物質(zhì)的量濃度為cmol·L-1,密度為g·cm-3,則下列說法正確的是()A.溶液密度可表示為:B.物質(zhì)的量濃度c可表示為:C.溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w%可表示為:D.相對分子質(zhì)量Mr可表示為:【解析】選D。A項(xiàng)=,故A項(xiàng)不正確;B項(xiàng)c=,故B項(xiàng)不正確;C項(xiàng)w%=×100%,故C項(xiàng)不正確;由上述C項(xiàng)整理,得Mr=,故D項(xiàng)正確。6.(2014·黃山一模)PbO2是褐色固體,受熱分解為Pb的+4和+2價(jià)的混合氧化物,+4價(jià)的Pb能氧化濃鹽酸生成Cl2;現(xiàn)將1 mol PbO2加熱分解得到O2,向剩余固體中加入足量的濃鹽酸得到Cl2,O2和Cl2的物質(zhì)的量之比為32,則剩余固體的組成及物質(zhì)的量比是()A.12混合的PbO2、Pb3O4B.11混合的Pb3O4、PbOC.124混合的PbO2、Pb3O4、PbOD.141混合的PbO2、Pb3O4、PbO【解析】選B。PbO2受熱分解得到氧氣和鉛的氧化物的混合物(Pb為+4、+2價(jià)),鉛的氧化物的混合物再與鹽酸作用時(shí),+4價(jià)Pb被還原為+2價(jià),Cl-被氧化為Cl2,此時(shí)得到溶液為PbCl2溶液,利用“電子轉(zhuǎn)移守恒”知1 mol PbO2在上述轉(zhuǎn)化過程中共轉(zhuǎn)移電子為1 mol×(4-2)=2 mol,設(shè)該過程得到O2的物質(zhì)的量為3xmol,則Cl2的物質(zhì)的量為2xmol,利用電子轉(zhuǎn)移守恒有:3x×4+2x×2=2,解得x=0.125,故知1 mol PbO2在受熱分解過程中產(chǎn)生O2為0.125 mol×3=0.375 mol,利用原子守恒可知受熱后的剩余固體中n(O)=2 mol-0.375 mol×2=1.25 mol,故剩余固體中n(Pb)n(O)=1 mol1.25 mol=45。A.12混合的PbO2、Pb3O4,n(Pb)n(O)=(1+6)(2+8)=710,錯(cuò)誤;B.11混合的Pb3O4、PbO,n(Pb)n(O)=(3+1)(4+1)=45,正確;C.124混合的PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb)n(O)=(1+2×3+4)(2+2×4+4)=1114,錯(cuò)誤;D.141混合的PbO2、Pb3O4、PbO,n(Pb)n(O)=(1+12+1)(2+16+1)=1419,錯(cuò)誤。7.今有一包鐵粉和銅粉混合粉末,為確定其組成,現(xiàn)提供4 mol·L-1的FeCl3溶液(其他用品略)。某合作學(xué)習(xí)小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下(假定反應(yīng)前后溶液體積不變):組別V/mL100100100100混合粉末質(zhì)量/g613.22436反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量/g01.2812.824.8下列結(jié)論正確的是()A.第組溶液中c(Fe3+)=3.0 mol·L-1B.第組剩余固體是鐵和銅C.第組反應(yīng)后的濾液中c(Fe2+)=6 mol·L-1D.原混合粉末中n(Fe)n(Cu)=32【解析】選C。據(jù)表分析實(shí)驗(yàn)的FeCl3全部反應(yīng),而鐵粉和銅與FeCl3溶液反應(yīng)先后有序,即先與鐵反應(yīng),后與銅反應(yīng),假設(shè)實(shí)驗(yàn)只溶解鐵,則可溶解鐵11.2 g<13.2-1.28=11.92,即還溶解一部分銅,B錯(cuò)誤,設(shè)13.2 g的混合物含鐵x,銅y,56x+64y=13.2Fe+2Fe3+3Fe2+, 2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+x2x 0.4 mol-2x 0.2 mol-x56x+(0.2 mol-x)×64=13.2-1.28,x=0.11 mol,y=0.11 mol,混合物中n(Fe)n(Cu)=11,D錯(cuò)誤;第組混合物中含鐵36÷(56+64)=0.3(mol),與0.4 mol的FeCl3溶液反應(yīng),鐵剩余,因此生成0.6 mol的Fe2+,C正確;第組混合物中含鐵6÷(56+64)=0.05(mol),Cu也是0.05 mol,共消耗0.2 mol的FeCl3,因此c(Fe3+)=0.2 mol·L-1,A錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)8.(16分)(2014·惠州模擬)實(shí)驗(yàn)室需要0.80 mol·L-1NaOH溶液475 mL和0.40 mol·L-1硫酸500 mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是(填序號(hào)),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是(填儀器名稱)。(2)容量瓶所不具備的功能有(填序號(hào))。A.配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液B.量取一定體積的液體C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體D.貯存溶液E.用來加熱溶解固體溶質(zhì)(3)根據(jù)計(jì)算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為 g。在實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確,若容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥,則所得溶液濃度0.80 mol·L-1(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。若未等溶液冷卻就定容,則所得溶液濃度0.80 mol·L-1。(4)根據(jù)計(jì)算得知,所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g·cm-3的濃硫酸的體積為mL (計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。如果實(shí)驗(yàn)室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL的量筒,最好選用mL的量筒?！窘馕觥?1)配制溶液用不到圓底燒瓶和分液漏斗。(2)容量瓶只能用于配制一定體積準(zhǔn)確濃度的溶液,也可以量取與容量瓶的規(guī)格相一致的一定體積的液體,但不能測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體,不能用于溶解溶質(zhì)或貯存溶液。(3)必須用500 mL的容量瓶來配制0.80 mol·L-1NaOH溶液,故需要稱取NaOH的質(zhì)量為0.80 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=16.0 g。容量瓶未干燥不影響所配制溶液的濃度;未等溶液冷卻就定容會(huì)導(dǎo)致冷卻后溶液的體積變小,濃度變大。(4)設(shè)需要濃硫酸的體積為V,1.84 g·cm-3×V×98%=0.40 mol·L-1×0.5 L×98 g·mol-1,V10.9 mL,應(yīng)選用15 mL的量筒。答案:(1)A、C燒杯、玻璃棒(2)C、D、E(3)16. 0等于大于(4)10.9159.(12分)六水氯化鍶(SrCl2·6H2O)是實(shí)驗(yàn)室重要的分析試劑,工業(yè)上常以天青石(主要成分為SrSO4)為原料制備,生產(chǎn)流程如下:(1)第步反應(yīng)前天青石先研磨粉碎,其目的是    。第步加入適量稀硫酸的目的是    。(2)第步反應(yīng)若0.5 mol SrSO4中只有S被還原,轉(zhuǎn)移了4 mol電子。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:  。(3)第步操作依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、。(4)稱取1.000 g產(chǎn)品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO31.100×10-2mol的AgNO3溶液(產(chǎn)品中不含其他與Ag+反應(yīng)的離子),待Cl完全沉淀后,用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用0.200 0 mol·L-1的KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出。若滴定過程用去上述濃度的KSCN溶液20.00 mL,則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的質(zhì)量百分含量為(保留4位有效數(shù)字)?！窘馕觥?1)把固體反應(yīng)物研磨粉碎,可增加反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率,提高原料的利用率;第步所得溶液含有少量Ba2+,所以第步加入適量稀硫酸的目的是除去溶液中的Ba2+雜質(zhì)。(2)0.5 mol SrSO4中只有S被還原,轉(zhuǎn)移了4 mol電子,說明S化合物降低了8價(jià),轉(zhuǎn)化為SrS,根據(jù)流程圖C轉(zhuǎn)化為CO,化學(xué)方程式為SrSO4+4CSrS+4CO。(3)要得到純凈的固體,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后,需要進(jìn)行洗滌、干燥(或烘干)操作。(4)根據(jù)各步反應(yīng)得出關(guān)系式:AgNO3KSCN,剩余的n(AgNO3)=n(KSCN)=0.200 0 mol·L-1×0.02 L=0.004 mol,根據(jù)SrCl2·6H2O2AgNO3,則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的質(zhì)量百分含量為×(1.100×10-2mol-0.004 mol)×267 g·mol-1÷1.000 g×100%=93.45%。答案:(1)增加反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率,提高原料的利用率除去溶液中的Ba2+雜質(zhì)(2)SrSO4+ 4CSrS + 4CO(3)洗滌干燥(或烘干)(4)93.45%10.(14分)(2014·長沙模擬)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是較強(qiáng)的氧化劑,在酸性條件下容易被還原成Cr3+,常用于鐵礦石(主要成分為FeO和Fe2O3)中鐵含量的測定。(1)稱取一定質(zhì)量的K2Cr2O7配制成500 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,在配制過程中使用的玻璃儀器,除燒杯和玻璃棒外,還需要;(2)在定容時(shí),視線應(yīng)該 ,直至 ;(3)請配平滴定原理的離子方程式:Cr2+Fe2+H+Fe3+Cr3+H2O(4)在配制鐵礦石待測液時(shí)要向其中滴加適量的SnCl2溶液,其目的是    ;若配制K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定容時(shí),俯視容量瓶的刻度線,則最終測得鐵的含量(填“偏高”“偏低”或“無影響”)?！窘馕觥?1)用K2Cr2O7固體配制500 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,需使用的玻璃儀器,除燒杯和玻璃棒外,還需要500 mL容量瓶、膠頭滴管。(2)定容時(shí)視線應(yīng)注視凹液面的最低處與刻度線,直到溶液的凹液面最低處與刻度線相平為止。(3)根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等,利用最小公倍數(shù)法及電荷守恒即可配平。(4)鐵礦石的主要成分為FeO和Fe2O3,在用K2Cr2O7溶液滴定前需把Fe3+還原為Fe2+,向鐵礦石待測液中加適量的SnCl2溶液,目的是將Fe3+還原為Fe2+。配制K2Cr2O7溶液時(shí),俯視容量瓶的刻度線,會(huì)導(dǎo)致溶液的體積偏小,溶液的濃度偏大,所測鐵的含量偏低。答案:(1)500 mL容量瓶、膠頭滴管(2)注視凹液面的最低處與刻度線凹液面的最低處與刻度線相平(3)1614627(4)將礦石中的Fe3+還原為Fe2+偏低【講評(píng)建議】教師在講解時(shí),請?zhí)嵝褜W(xué)生注意以下幾點(diǎn):解答第(1)小題時(shí),要提醒學(xué)生注意容量瓶的規(guī)格,回答時(shí)必須寫明容量瓶的規(guī)格,否則不得分。易遺漏膠頭滴管,在回答使用儀器時(shí)可回顧操作步驟進(jìn)行一一驗(yàn)證,不能有遺漏。解答第(2)小題時(shí),要嚴(yán)密答題,規(guī)范描述。一定要有“凹液面最低處與刻度線相平”,否則不得分。解答第(3)小題時(shí),要正確分析化合價(jià)的變化,只有鉻元素和鐵元素的化合價(jià)發(fā)生變化,再根據(jù)得失電子守恒和元素守恒,進(jìn)行配平。解答第(4)小題時(shí),要必須明確問的問題是什么,求的是最終測得鐵的含量,而不是配制的K2Cr2O7的濃度的大小。11.(16分)氨和聯(lián)氨(N2H4)是氮的兩種常見化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。根據(jù)題意完成下列計(jì)算:(1)聯(lián)氨用亞硝酸氧化生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977,計(jì)算確定該氫化物的分子式為 。該氫化物受撞擊則完全分解為氮?dú)夂蜌錃狻?.30 g該氫化物受撞擊后產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L。(2)聯(lián)氨和四氧化二氮可用作火箭推進(jìn)劑,聯(lián)氨是燃料,四氧化二氮作氧化劑,反應(yīng)產(chǎn)物是氮?dú)夂退Ｓ陕?lián)氨和四氧化二氮組成的火箭推進(jìn)劑完全反應(yīng)生成72.0 kg水,則推進(jìn)劑中聯(lián)氨的質(zhì)量為 。(3)氨的水溶液可用于吸收NO與NO2混合氣體,反應(yīng)方程式為6NO+4NH35N2+6H2O,6NO2+8NH37N2+12H2O。NO與NO2混合氣體180 mol被8.90×103g氨水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.300)完全吸收,產(chǎn)生156 mol氮?dú)狻Ｎ蘸蟀彼芏葹?.980 g·cm-3。則該混合氣體中NO與NO2的體積比為,吸收后氨水的物質(zhì)的量濃度為(答案保留1位小數(shù))?！窘馕觥?1)n(N)=3、n(H)=1,因此化學(xué)式為HN3。2HN3H2+3N2,4.30 g HN3參加反應(yīng)生成0.2 mol混合氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48 L。(2)2N2H4+N2O43N2+4H2O,但當(dāng)反應(yīng)生成72.0 kg水時(shí),參加反應(yīng)的聯(lián)氨的質(zhì)量為m(N2H4)=×0.5×32 g·mol-1=64 000 g=64 kg。(3)設(shè)一氧化氮、二氧化氮的物質(zhì)的量分別為X、Y,根據(jù)反應(yīng)方程式和題干得出解得X=162 mol、Y=18 mol,相同條件下體積之比等于物質(zhì)的量之比:=。參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為×4+×8=132 mol,完全反應(yīng)后氨氣的物質(zhì)的量為-132 mol25 mol,完全反應(yīng)后溶液的體積為×10-310.429(L)c(NH3)=2.4 mol·L-1。答案:(1)HN34.48(2)64 kg(3)912.4 mol·L-1