2020届高三化学二轮复习 专题能力提升练二 第一篇 专题通关攻略 专题一 基本概念 2 化学常用计量

专题能力提升练 二化学常用计量(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1.(2020沈阳一模)“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是( )A.质量相等的O2和O3，它们的物质的量之比为23B.1 mol氧气的摩尔质量为32C.1 mol任何物质都含有6.021023个原子D.2 g H2即1 mol H2【解析】选D。设O2和O3的质量均为m，它们物质的量之比为m32 gmol-1m48 gmol-1=32，故A错误；摩尔质量的单位为gmol-1，故B错误；1 mol任何物质都约含有6.021023个微粒，不一定是原子，也可能是离子或分子，故C错误；2 g H2的物质的量为2 g2 gmol-1=1 mol，故D正确。2.(2020临沂二模)用98%的浓硫酸(密度为1.84 gcm-3)配制100 mL 1 molL-1的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：100 mL量筒 10 mL量筒50 mL烧杯托盘天平 100 mL容量瓶胶头滴管玻璃棒，按使用仪器的先后顺序排列正确的是( )A.B.C.D.【解析】选D。98%的浓硫酸的物质的量浓度为c=1 000wM=1 0001.8498%98molL-1=18.4 molL-1，配制1 molL-1的稀硫酸100 mL，需要浓硫酸的体积为V=0.1 L1molL-118.4molL-10.005 4 L，即5.4 mL，应选择10 mL量筒。配制一定物质的量浓度的溶液的操作为量取、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等，所以正确顺序为，D正确。【易错提醒】用量筒量取液体的体积时，选用的量筒体积应比量取液体的体积略大或相等，以减小实验误差；液体加入量筒接近所量取体积时，应该改用胶头滴管滴加至所需体积。3.(2020汕头一模)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )A.标准状况下，22.4 L四氯化碳含有的分子数为NAB.常温常压下，18 g水含有的分子数为NAC.1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生的NO分子数为NAD.1 L 1.0 molL-1Na2CO3溶液中含有的CO32-数为NA【解析】选B。标准状况下四氯化碳不是气体，故A错误；18 g水的物质的量为18 g18 gmol-1=1 mol，因此分子数为NA，故B正确；Cu和稀硝酸反应时，1 mol Cu失去2 mol电子，1 mol HNO3变为NO得到3 mol电子，根据得失电子守恒，则产生的NO分子数为23NA，故C错误；溶液中CO32-水解导致CO32-浓度减小，1 L 1.0 molL-1Na2CO3溶液中含有CO32-数小于NA，故D错误。4.下列说法正确的是( )A.标准状况下，2.24 L CH3OH含有的分子数等于0.1NAB.相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量小于1 mol氢分子所具有的能量C.0.1 molL-1的碳酸钠溶液的pH大于0.1 molL-1的醋酸钠溶液的pHD.3.4 g NH3中含NH键数目为0.2NA【解析】选C。标准状况下甲醇为液态，2.24 L CH3OH的物质的量不是0.1 mol，含有的分子数不是0.1NA，故A错误；氢原子形成氢气分子释放能量，相同条件下，2 mol H所具有的能量大于1 mol H2所具有的能量，故B错误；碳酸钠、醋酸钠均为强碱弱酸盐，碳酸根水解程度大于醋酸根，故碳酸钠溶液的碱性更强，pH更大，故C正确；氨气的物质的量为3.4 g17 gmol-1=0.2 mol，每个氨气分子中含有3个NH键，即3.4 g NH3中含有NH键数目为0.6NA，故D错误。5.(2020资阳三模)设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )A.12.4 g白磷中含有共价键数为0.4NAB.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2反应中，当5.6 g Fe全部转化为Fe3O4时，则有0.3NA电子发生转移C.在1 L 0.1 molL-1碳酸钠溶液中阴离子总数等于0.1NAD.在标准状况下，22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10NA【解析】选D。12.4 g P4的物质的量为n=12.4 g124 gmol-1=0.1 mol，而1 mol P4中含6 mol PP键，故0.1 mol P4中含0.6 mol共价键，故A错误；5.6 g铁的物质的量为0.1 mol，而反应后铁的平均价态为+83价，故0.1 mol Fe转移830mol电子，故B错误；1 L 0.1 molL-1碳酸钠溶液中含有溶质碳酸钠0.1 mol，由于CO32-部分水解，导致溶液中阴离子物质的量大于0.1 mol，即阴离子总数大于0.1NA，故C错误；在标准状况下，22.4 L CH4的物质的量为1 mol，含10 mol电子；18 g H2O的物质的量为1 mol，也含有10 mol电子，故D正确。【加固训练】(2020洛阳二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )A.标准状况下，0.56 L丙烷中含有共价键的数目为0.2NAB.0.1 mol SO2与0.2 mol O2充分反应后可得到0.1NA个SO3分子C.2.24 L氯气与足量钠反应时转移电子数目为0.2NAD.0.1 mol乙烯和乙醇(蒸气)混合物完全燃烧所消耗的氧原子数一定为0.6NA【解析】选D。一个丙烷分子中共有10个共价键，0.56 L丙烷中含有0.25NA个共价键，A项错误；SO2与O2间的反应属于可逆反应，SO2不可能全部转化为SO3，B项错误；没有明确温度与压强，无法计算反应中转移电子的数目，C项错误；0.1 mol乙烯与乙醇完全燃烧时均需要消耗0.3 mol O2，D项正确。6.下列有关溶液配制操作对溶液浓度的影响和原因分析都正确的是( )选项溶液配制操作对溶液浓度的影响原因分析A将2 g I2加入98 mL CCl4中溶解混匀后，即得质量分数为2%的I2的CCl4溶液偏大CCl4的密度大于1 gmL-1B配制一定浓度的溶液时，将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外偏小洒出的溶液中含有溶质C配制一定物质的量浓度的硝酸溶液，定容时加入的水超过了刻度线，立即用滴管吸出多余的水，再摇匀无影响吸出了多余的水D配制一定物质的量浓度的食盐溶液，定容，摇匀后发现液面低于刻度线偏大液体的体积偏小【解析】选B。CCl4的密度大于1 gmL-1，所以98 mL CCl4的质量大于98 g，所以将2 g I2加入98 mL CCl4中溶解混匀后，所得溶液溶质质量分数小于2%，故A错误；配制一定浓度的溶液时，转移时不慎洒到容量瓶外，导致溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低，故B正确；吸出的液体中含有溶质，导致溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低，故C错误；配制一定物质的量浓度的食盐溶液，定容，摇匀后部分溶液沾到瓶塞和瓶壁上，所以液面低于刻度线，此时溶液的浓度准确，故D错误。【加固训练】实验室需配制500 mL 0.1 molL-1NaOH溶液，下列叙述正确的是( )A.容量瓶上标有温度、浓度、容积和压强B.如果容量瓶内有少量蒸馏水，必须先对容量瓶进行烘干C.将所需的氢氧化钠固体倒入容量瓶中溶解D.定容时若俯视刻度线观察液面，会使所配制的NaOH溶液的浓度偏高【解析】选D。容量瓶上标有温度、刻度线、容积，故A错误；容量瓶中有少量水对浓度无影响，不需要对容量瓶进行烘干，故B错误；容量瓶为精密仪器，不能用于溶解固体，故C错误；定容时若俯视刻度线观察液面会导致溶液的体积偏小，溶液的浓度偏高，故D正确。7.铝碳酸镁AlaMgb(CO3)c(OH)deH2O用于治疗慢性胃炎。称取3.01 g铝碳酸镁样品，溶于50 mL 2 molL-1的盐酸(过量)，收集到气体112 mL(标准状况)；往所得溶液中加入40 mL 3 molL-1的NaOH溶液，过滤，将所得沉淀洗涤、干燥、称量得固体1.74 g；再将滤液稀释到100 mL，测得溶液中OH-的浓度为0.1 molL-1。则铝碳酸镁中abcd为( )A.26116B.25116C.1113D.1231【解析】选A。加入的盐酸中含有氯化氢的物质的量n(HCl)=2 molL-10.05 L=0.1 mol，则反应后的溶液中n(Cl-)=0.1 mol。生成二氧化碳的物质的量n(CO2)=0.112 L22.4 Lmol-1=0.005 mol，则3.01 g样品中含有0.005 mol CO32-。由于反应后OH-过量，则1.74 g沉淀为Mg(OH)2，则nMg(OH)2=1.74 g58 gmol-1=0.03 mol，因此3.01 g样品中Mg2+的物质的量为0.03 mol。40 mL 3 molL-1的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=3 molL-10.04 L=0.12 mol，反应后溶液中OH-的物质的量n(OH-)=0.1 L0.1 molL-1=0.01 mol。反应后溶液中的溶质为NaCl、NaAlO2、NaOH，根据离子电荷守衡：n(Cl-)+n(OH-)+n(AlO2-)=n(Na+)，则：n(AlO2-)=0.12 mol-0.1 mol-0.01 mol=0.01 mol，因此3.01 g样品中含有Al3+的物质的量为0.01 mol。所以abc=n(Al3+)n(Mg2+)n(CO32-)=0.01 mol0.03 mol0.005 mol=261。根据AlaMgb(CO3)c(OH)d中正、负化合价的代数和为0，可以确定d=16，A正确。二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8.(14分)(2020宜春二模)(1)现有A、B、C三种化合物，各取40 g相混合，完全反应后，得18 g B和49 g C，还有D生成。已知D的相对分子质量为106，现将22 g A和11 g B混合反应，能生成D_mol。(2)200 mL某溶液中含有的离子及其物质的量如下：离子H+K+NO3-SO42-物质的量/mol0.50.10.60.15该溶液中还含有的离子一定是下列中的_(填序号)，该离子的浓度为_。A.Al3+B.Cl-C.ClO-D.Fe2+(3)某学生往一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：A.KI溶液B.淀粉溶液C.NaOH溶液D.稀硫酸E.氯水发现溶液颜色按如下顺序变化：无色棕黄色蓝色无色蓝色。依据溶液颜色的变化，回答下列问题：()加入以上药品的顺序是(写序号)_。()反应的化学方程式为_。()溶液由棕黄色变为蓝色的原因是_。【解析】(1)40 g A完全反应，参加反应的B的质量为40 g-18 g=22 g，生成的C的质量为49 g-40 g=9 g，根据质量守恒定律可知，生成的D的质量为40 g+22 g-9 g=53 g，若11 g B完全反应需要A的质量为40 g11 g22 g=20 g，小于22 g，故22 g A和11 g B反应，B完全反应，故生成D的质量为53 g11 g22 g=26.5 g，故生成D的物质的量为26.5 g106 gmol-1=0.25 mol。(2)表中n(H+)+n(K+)=0.6 mol，n(NO3-)+2n(SO42-)=0.9 mol，由电荷守恒可知，溶液中还应存在阳离子，由于溶液中存在H+和NO3-，具有强氧化性，则一定不存在Fe2+，应存在Al3+，则由电荷守恒可知n(Al3+)=0.9mol-0.6mol3=0.1 mol，c(Al3+)=0.1mol0.2 L=0.5 molL-1。(3)KI为无色溶液，加入氯水反应生成碘，变为棕黄色，然后加淀粉变蓝，再加NaOH反应生成NaI、NaIO，溶液又变为无色，最后加硫酸，发生氧化还原反应生成单质碘，溶液中还有淀粉，则变蓝。()由上述分析可知，加入以上药品的顺序是AEBCD。()反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。()淀粉遇碘单质变蓝，则溶液由棕黄色变为蓝色。答案：(1)0.25(2)A0.5 molL-1(3)()AEBCD()Cl2+2KI2KCl+I2()淀粉遇碘单质变蓝9.(15分)(2020枣庄一模)实验室需要配制0.1 molL-1CuSO4溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、_、_以及等质量的两片滤纸。(2)计算，选择下列正确选项_。A.需要CuSO4固体8.0 gB.需要CuSO45H2O晶体12.0 gC.需要CuSO45H2O晶体12.5 gD.需要CuSO4固体7.7 g(3)称量。所用砝码生锈则所配溶液的浓度会_(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(4)溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是_。(5)转移、洗涤。在转移时应使用_引流，需要洗涤烧杯23次是为了_。(6)定容，摇匀。(7)将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。(8)在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图所示，所配溶液的浓度会_(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。【解析】(1)实验室需配制480 mL 0.1 molL-1的CuSO4溶液，需要选用500 mL容量瓶，依据配制500 mL 0.1 molL-1的硫酸铜溶液的步骤可知，配制过程中需要的仪器为托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶等，还缺少的仪器为胶头滴管和500 mL容量瓶。(2)配制的是500 mL 0.1 molL-1的硫酸铜溶液，需要硫酸铜的物质的量n(CuSO4)=0.1 molL-10.5 L=0.05 mol，需要硫酸铜的质量：m(CuSO4)=160 gmol-10.05 mol=8.0 g，需要五水硫酸铜固体的质量：m(CuSO45H2O)=250 gmol-10.05 mol=12.5 g。(3)称量过程所用砝码生锈，称取的溶质的质量偏大，溶质的物质的量偏大，溶液的浓度偏高。(4)溶解固体物质，用玻璃棒搅拌可以加速固体的溶解。(5)配制一定物质的量浓度的溶液，在移液操作中应该用玻璃棒引流，并洗涤烧杯23次，保证溶质全部转移到容量瓶中，防止产生误差。(8)定容时，仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，溶液的浓度偏低。答案：(1)胶头滴管500 mL容量瓶(2)A、C(3)偏高(4)搅拌，加速固体溶解(5)玻璃棒保证溶质全部转移到容量瓶中(8)偏低10.(15分)某一反应体系中涉及的反应物和生成物共有4种物质：X、Cl2、NH3、N2。当转移的电子总数为a个时，氮气数量变化了bmol。(1)氧化产物的摩尔质量是_。(2)阿伏加德罗常数为(用含a、b的代数式表示)_。(3)X可能有两种组成：HCl、NH4Cl，为确定X的化学式，某同学取同温同压下体积分别为V1、V2的两种物质(氧化剂与还原剂)充入一恒压、容积可变的密闭容器中，在一定条件下反应完全并恢复到原来温度后，再测出容器的容积(V3)。若实验结果是(用V1、V2与V3间关系来表示，下同)_，则X的化学式为HCl，简要写出你做出此推断的依据是_。若实验结果是_，则X的化学式为NH4Cl。【解析】(1)从氮元素变化价态知对应反应为氧化还原反应，因Cl2有强氧化性，故NH3是还原剂，N2是氧化产物，其摩尔质量为28 gmol-1。(2)生成1 mol N2时转移6 mol电子，故有16=bmolaNA，NA=a6bmol-1。(3)当X为HCl时，V2体积的NH3肯定反应完了，由方程式2NH3+3Cl2N2+6HCl知，反应中气体体积增加了V2体积，故反应结束时气体总体积V3=V2+(V1+V2)=2V2+V1。当X为NH4Cl时，V1体积的Cl2肯定反应完了，由8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl知气体体积减小了103V1，反应结束时气体总体积V3=V1+V2-103V1=V2-73V1。答案：(1)28 gmol-1(2)a6bmol-1(3)V3=2V2+V1由2NH3+3Cl2N2+6HCl及此时NH3反应完全，根据阿伏加德罗定律可推出上述结论V3=V2-73V111.(14分)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算：(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式为_。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为_L。(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg水，则推进剂中联氨的质量为_。(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为6NO+4NH35N2+6H2O，6NO2+8NH37N2+12H2O。NO与NO2混合气体180 mol被8.90103g氨水(质量分数0.300)完全吸收，产生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 gcm-3。则该混合气体中NO与NO2的体积比为_，吸收后氨水的物质的量浓度为_(答案保留1位小数)。【解析】(1)n(N)=43.00.977143，则n(H)=43.0-1431=1，因此化学式为HN3。2HN3H2+3N2，4.30 g HN3参加反应生成0.2 mol混合气体，标准状况下的体积为4.48 L。(2)2N2H4+N2O43N2+4H2O，但当反应生成72.0 kg水时，参加反应的联氨的质量为m(N2H4)=72 000 g18 gmol-10.532 gmol-1=64 000 g=64 kg。(3)设一氧化氮、二氧化氮的物质的量分别为X、Y，根据反应方程式和题干得出X+Y=180mol5X6+7Y6=156mol，解得X=162 mol、Y=18 mol，相同条件下体积之比等于物质的量之比：V(NO)V(NO2)=162mol18mol=91。参加反应的氨气的物质的量为162mol64+18mol68=132 mol，完全反应后氨气的物质的量为8.90103g0.30017 gmol-1-132 mol25 mol，完全反应后溶液的体积为162mol30 gmol-1+18mol46 gmol-1+8.90103g