(共56张PPT)
专题二 化学计量及其应用
A组 基础巩固练
1.(2023·四川宜宾二诊)利用电催化实现CO2到C2H5OH的转化,反应原理: 6H2+2CO2 C2H5OH+3H2O。NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是( )
A.11.2 L CO2中含分子的数目为0.5NA
B.23 g C2H5OH中含共价键的数目为4NA
C.生成1 mol C2H5OH转移电子的数目为8NA
D.4 g H2与4 g D2所含中子的数目相差NA
B
2.(2023·辽宁沈阳六校联考)如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是( )
A.配制100 mL 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液,操作1需要称量10.6 g Na2CO3固体
B.操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中
C.操作4是滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至液面与刻度线平齐
D
解析 配制100 mL 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液,需要溶质的物质的量n(Na2CO3)=1.0 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,则需称量其质量为0.1 mol×106 g·mol-1=10.6 g,A正确;容量瓶配制溶液要求温度是室温,则操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中,B正确;操作4是定容,向容量瓶中加水至离刻度线1~2 cm时改用胶头滴管滴加水,应加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐,C正确;操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线平齐,待颈部液体回流,溶液浓度会偏低,D错误。
3.(2023·广东深圳模拟)配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液,并用其测定某未知浓度的H2C2O4溶液。完成以上实验所选择的装置正确的是( )
C
解析 称量一定质量的KMnO4固体时,药品放在左盘,砝码放在右盘,A错误;配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液,定容时眼睛应平视刻度线,B错误;滴定管的“0”刻度在上方,终点读数应为25.50 mL,D错误。
4.(2023·青海海东一中一模)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.标准状况下2.24 L CO2与O3的混合气体中所含原子的数目为0.3NA
B.7.8 g Na2O2与足量水反应转移电子数目为0.2NA
C.常温下1 L pH=2的醋酸溶液中所含H+数目为0.01NA
D.1 mol乙酸乙酯含有碳氢键的数目为8NA
B
解析 一个CO2分子和一个O3分子均含3个原子,标准状况下2.24 L混合气体的物质的量为0.1 mol,所以所含原子的数目为0.3NA,A正确;7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 mol,与足量水反应生成0.05 mol O2,该反应为过氧化钠的歧化反应,所以转移0.1 mol电子,B错误;pH=2的醋酸溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,则1 L该溶液中含有0.01 mol氢离子,C正确;乙酸乙酯的结构简式为CH3CH2OOCCH3,一个分子中含有8个碳氢键,所以1 mol乙酸乙酯含有碳氢键的数目为8NA,D正确。
5.(2023·安徽淮北一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
( )
A.常温下,1 L pH=9的CH3COONa溶液中,由水电离出的OH-数目为10-9NA
B.2.0 g重水(D2O)中所含质子数、中子数各为NA
C.标准状况下,22.4 L HF中H+数目为NA
D.0.1 mol N2和0.3 mol H2于密闭容器中充分反应后,生成NH3的分子数为0.2NA
B
解析 CH3COONa溶液促进水的电离,1 L pH=9的CH3COONa溶液中由水电离出的OH-数目为10-5NA,A错误;1个重水(D2O)分子含有10个质子和10个中子,2.0 g重水(D2O)为0.1 mol,故质子数、中子数均为NA,B正确;标准状况下HF不是气体,不能用气体摩尔体积进行计算,C错误;合成氨反应是可逆反应,不能进行完全,故生成NH3的分子数小于0.2NA,D错误。
6.(2023·浙江杭州模拟)次磷酸钠(NaH2PO2)可用作药物和镀镍时的还原剂,反应原理为CuSO4+2NaH2PO2+2NaOH ══ Cu↓+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑。下列说法错误的是( )
A.参加反应的NaH2PO2有一半被CuSO4氧化
B.若1 mol H3PO3最多消耗2 mol NaOH,则Na2HPO3是正盐
C.反应中每转移6.02×1023个电子,则生成标准状况下5.6 L H2
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D
解析 P元素化合价从+1价升高到+3价,铜元素化合价从+2价降低到0价,部分氢元素化合价从+1价降低到0价,根据电子得失守恒可知参加反应的NaH2PO2有一半被CuSO4氧化,A正确;若1 mol H3PO3最多消耗2 mol NaOH,说明H3PO3是二元酸,则Na2HPO3是正盐,B正确;据A分析可知,转移4 mol电子时生成1 mol氢气,则反应中每转移6.02×1023个电子(1 mol)时生成0.25 mol氢气,在标准状况下的体积为5.6 L,C正确;NaH2PO3是氧化产物,Cu和H2均是还原产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,D错误。
7.(2023·福建福州一模)制备Na2S2O3的反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2 ══ CO2+3Na2S2O3。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 Na2S溶液中含S2-的数目为NA
B.5.6 L CO2(标准状况下)中含电子数目为11NA
C.15.8 g Na2S2O3中含非极性共价键的数目为0.1NA
D.1 mol SO2完全参加反应,转移电子数为NA
C
解析 S2-会发生水解,2 L 0.5 mol·L-1 Na2S溶液中含S2-的数目小于NA,A错误;5.6 L CO2(标准状况下)为0.25 mol,含电子数目为5.5NA,B错误;Na2S2O3中含有硫硫非极性键,15.8 g Na2S2O3为0.1 mol,含非极性共价键的数目为0.1NA,C正确;SO2中S元素化合价由+4价降低到+2价,1 mol SO2完全参加反应,转移电子数为2NA,D错误。
8.(2023·陕西咸阳一模)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的
是( )
A.18 g 含有的中子数为10NA
B.22.4 L乙烯和乙烷的混合气体中所含的分子数为NA
C.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数小于2NA
D.在1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,由于水解导致溶液中阴离子总数小于0.1NA
C
9.(2023·天津河东区模拟)将23.0 g Na溶于一定量的水中,反应后溶液的体积为1.00 L,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.反应后溶液中c(OH-)为1.00 mol·L-1
B.反应后溶液中Na+数目为NA
C.反应生成标准状况下气体22.4 L
D.反应转移的电子数为NA
C
解析 23.0 g Na的物质的量为1 mol,将23.0 g Na溶于一定量水中,发生反应2Na+2H2O ══ 2NaOH+H2↑。1 mol Na和水反应生成1 mol氢氧化钠,反应后溶液中c(OH-)=1.00 mol·L-1,A正确;反应后溶液中Na+的数目为NA,B正确;1 mol Na可生成0.5 mol氢气,反应生成标准状况下气体11.2 L,C错误;钠元素化合价由0价升高为+1价,则1 mol钠反应转移的电子数为NA,D正确。
10.(2023·浙江宁波十校联考)在0.1 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示,下列对该溶液成分说法不正确的是( )
A.NaCl的物质的量为0.1 mol
B.溶质MgCl2的质量为4.75 g
C.该混合溶液中BaCl2的物质的量为0.05 mol
D.将该混合溶液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Na+的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D
解析 由图可知,Na+、Mg2+、Cl-的物质的量浓度分别为1.0 mol·L-1、0.5 mol·L-1和3.0 mol·L-1,则0.1 L该混合溶液中含有NaCl为1.0 mol·L-1×0.1 L =0.1 mol,A正确;含MgCl2的物质的量为0.5 mol·L-1×0.1 L=0.05 mol,其质量为0.05 mol×95 g·mol-1=4.75 g,B正确;据电荷守恒可得: c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ba2+)=c(Cl-),则有1.0 mol·L-1+0.5 mol·L-1 ×2+2c(Ba2+)=3.0 mol·L-1,c(Ba2+)=0.5 mol·L-1,故该混合溶液中含有BaCl2的物质的量为0.5 mol·L-1×0.1 L=0.05 mol,C正确;据稀释定律可得:
0.1 L×1.0 mol·L-1=1 L×c(Na+),c(Na+)=0.1 mol·L-1,D错误。
11.(2023·湖南郴州三模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
( )
A.1 L 1 mol·L-1盐酸中含有NA个HCl分子
C.0.25 mol Zn与一定量浓硫酸恰好完全反应后,生成SO2的数目小于0.25NA
D.1 L 1 mol·L-1 NaF溶液中F-与OH-离子数之和小于NA
C
解析 HCl在水中完全电离,不存在HCl分子,A错误;核反应表示式必须遵循核电荷数和质量数守恒,即可推算出A=36,Z=89,1 mol ZM中含中子(89-36)NA=53NA,B错误;由得失电子数目守恒可知,1 mol锌与浓硫酸反应生成1 mol二氧化硫,1 mol 锌与稀硫酸反应生成1 mol氢气,则0.25 mol Zn与一定量浓硫酸恰好完全反应生成SO2和H2的总分子数为0.25NA,即生成SO2的数目小于0.25NA,C正确;1 L 1 mol·L-1 NaF溶液中n(Na+)=1 mol,根据电荷守恒可得n(F-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),则F-与OH-离子数之和大于NA,D错误。
12.(2023·辽宁丹东一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A.31 g白磷(P4)中含有磷原子数为NA
B.10 g 中含有的中子数为6NA
C.标准状况下,2.24 L苯完全燃烧生成的CO2分子数为0.6NA
D.1 mol Na2O2与足量的水反应转移电子数为2NA
A
13.(2023·四川巴中一模)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
( )
A.1 mol甲苯中碳碳双键的数目为0.3NA
B.标准状况下,2.24 L SO3中原子数目大于0.4NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中S2-的数目小于0.1NA
D.2.0 g重水(D2O)中质子数目为NA
A
解析 甲苯中不存在碳碳双键,A错误;标准状况下SO3不是气体,2.24 L SO3的物质的量大于0.1 mol,故原子数目大于0.4NA,B正确;1 L 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中含0.1 mol Na2S,由于S2-发生水解,则S2-的数目小于0.1NA,C正确;1个D2O含10个质子,2.0 g重水(D2O)的物质的量为0.1 mol,则质子数目为NA,D正确。
14.(1)(2023·宁夏中卫二模)测定某固体产品中Na2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.50 g配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.100 0 mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知 被还原为Cr3+)
①氧化还原滴定过程中的离子方程式为 。
②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00 mL,则所得产品中Na2Cr2O7的纯度为 %。[已知M(Na2Cr2O7)=262 g·mol-1,计算结果保留三位有效数字]
(2) (2023·陕西宝鸡二模)通过碘量法可测定某产品中钴的含量。称取0.10 g的[Co(NH3)6]Cl3产品,将其转化成Co3+后,加入过量KI和2~3滴淀粉溶液,再用0.010 0 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,达到滴定终点时消耗Na2S2O3溶液20 mL,则产品中钴的百分含量为 。反应原理:
43.7
11.8%
B组 能力提升练
1.(2023·陕西宝鸡陈仓区一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1.0 L 1 mol·L-1 AlCl3溶液中,Al3+的数目为1.0NA
B.0.2 mol苯含有双键的数目为0.6NA
C.电解熔融CuCl2,阴极增重3.2 g,外电路中通过电子的数目为0.1NA
D.标准状况下22.4 L SO3的质量为80 g
B
解析 Al3+发生水解,1.0 L 1 mol·L-1 AlCl3溶液中,Al3+的数目小于1.0NA,A错误;苯中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间一类特殊的化学键,苯没有碳碳双键,B错误;电解熔融CuCl2,阴极增重3.2 g,外电路中通过电子的数目为0.1NA,C正确;SO3在标准状况下为固体,22.4 L SO3不是1 mol,D错误。
2.(2023·陕西汉中第一次质检)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.3.9 g Na2O2固体中含阴、阳离子的总数为0.2NA
B.标准状况下,4.48 L SO2和足量O2反应,生成的SO3分子数目为0.2NA
C.常温常压下,28 g乙烯与丙烯的混合物所含的原子数目为6NA
D.2 mol苯中含有碳碳单键的数目为6NA
C
解析 过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根离子构成,3.9 g Na2O2的物质的量为0.05 mol,含阴、阳离子的总数为0.15NA,A错误;二氧化硫与氧气的反应是可逆反应,不可能完全转化,因此生成的SO3分子数目小于0.2NA,B错误;乙烯与丙烯的最简式均为CH2,则28 g乙烯与丙烯的混合物所含的原子数目为 ×3×NA=6NA,C正确;苯分子中不含碳碳单键,D错误。
3.(2023·四川泸州二诊)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的
是( )
A.18 g 中含有的质子数为10NA
B.1 mL 2 mol·L-1 H3PO4溶液中H+数小于0.002NA
C.2.3 g钠用铝箔包裹与足量水反应,生成H2分子数为0.05NA
D.标准状况下,2.24 L乙烯与Br2完全反应,断裂共价键总数为0.1NA
B
解析 的摩尔质量为20 g·mol-1,18 g 为0.9 mol,含有的质子数为9NA,A错误;磷酸为弱酸,不能完全电离,1 mL 2 mol·L-1 H3PO4溶液含有磷酸的物质的量为0.002 mol,电离产生的氢离子小于0.002 mol,B正确;铝箔能与钠和水的反应产物氢氧化钠反应放出氢气,因此生成氢气的分子数大于0.05NA,C错误;标准状况下2.24 L乙烯为0.1 mol,与溴单质完全反应,乙烯和溴单质中都有共价键会断裂,断裂共价键的数目不是0.1NA,D错误。
4.(2023·云南曲靖一模)白磷易自燃,国际上明令禁止使用白磷弹,工业上可用来生产磷酸。白磷制备反应为2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C 6CaSiO3+P4+10CO↑。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是( )
A.62 g P4( )熔化时,断开P—P的数目为3NA
B.上述反应中,每生成标准状况下44.8 L CO时,转移电子数目为4NA
C.1 mol·L-1Ca3(PO4)2溶液中含有 的数目小于2NA
D.6 g SiO2中含SiO2分子数目为0.1NA
B
解析 白磷是分子晶体,其熔化时只克服范德华力,没有P—P断开,A错误; C→CO,生成1 mol CO转移2 mol电子,则生成标准状况下44.8 L(2 mol) CO时,电子转移数目为4NA,B正确;题目未指明Ca3(PO4)2溶液的体积,不能确定含有 的数目,C错误;二氧化硅为原子晶体,不含SiO2分子,D错误。
5.(2023·四川绵阳二诊)为防止水体富营养化,常用NaClO除去水体中过量氨氮(以NH3表示),气体产物为N2。NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.NH3、H2O、OH-所含电子数均为10NA
B.pH=11的NaClO溶液中H+数目为10-11NA
C.反应消耗74.5 g NaClO,水体将增加NA个Cl-
D.除氨氮过程中,当生成22.4 L N2时转移电子数为6NA
C
解析 NH3、H2O、OH-所含电子数均为10,A错误;pH=11的NaClO溶液的体积未知,无法计算其中H+数目,B错误;该反应的方程式为3ClO-+2NH3 ══ N2+3Cl-+3H2O,反应消耗74.5 g NaClO,物质的量是1 mol,所以水体将增加NA个Cl-,C正确;氮气所处的状态未知,无法计算当生成22.4 L N2时转移电子数,D错误。
6.(2023·四川自贡二诊)已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.25 ℃,1.0 L pH=1的HNO3溶液中氢原子数为0.1NA
B.7.8 g Na2O2与足量CO2完全反应,转移的电子数为0.1NA
C.标准状况下,22.4 L HF所含分子数为NA
D.含1 mol AlCl3的溶液中,离子总数目为4NA
B
解析 25 ℃,1.0 L pH=1的HNO3溶液中氢离子浓度为0.1 mol·L-1,则氢离子为0.1 mol,数目为0.1NA,水分子中含有氢原子,则氢原子数目不是0.1NA,A错误;7.8 g Na2O2为0.1 mol,与足量CO2完全反应,-1价的O发生歧化,转移的电子为0.1 mol,则转移的电子数为0.1NA,B正确;标准状况下,氟化氢不是气体,不确定其物质的量,C错误;含1 mol AlCl3的溶液中部分铝离子发生水解: Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,则离子总数目大于4NA,D错误。
7.(2023·四川成都蓉城第二次联考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液中, 的数目为0.25NA
B.2.24 L N2与足量H2充分反应后,生成NH3的数目为0.2NA
C.0.2 mol环氧乙烷( )中,含有共价键总数为1.4NA
D.2 mol CH4与足量Cl2在光照条件下充分反应后,生成CH3Cl的数目为2NA
C
8.(2023·北京第二十中学模拟)捕获二氧化碳是碳中和技术之一,如图是捕获二氧化碳生成甲酸的过程。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol N(C2H5)3中含有的非极性键的数目为3NA
B.标准状况下,22.4 L CO2分子中含有2NA对共用电子对
C.每生成1 mol甲酸,转移的电子数为4NA
D.1 mol甲酸与足量乙醇充分反应后,生成甲酸乙酯的数目为NA
A
9.(2023·湖南株洲模拟)如图,在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在A、B、C内分别充入等质量的X、H2、Y三种气体,当隔板静止时,A中气体密度比C中气体密度大。下列说法不正确的是( )
A.压强:p(X)=p(H2)=p(Y)
B.气体的体积:V(X)C.摩尔质量:M(X)D.物质的量:n(X)C
解析 当隔板静止时,代表隔板两侧气体的压强相等,容器恒温,处于同温同压的环境,则压强关系为p(X)=p(H2)=p(Y),A正确;通入容器中的三种气体的质量相等,气体X的密度大于气体Y,则体积:V(X)Y,C错误;同温同压下,气体的物质的量之比等于气体的体积之比,气体X的体积小于气体Y的体积,则物质的量:n(X)10.(2023·江苏徐州模拟)我国科学家利用高效固体催化剂LDH,实现了在常温常压、可见光下人工固氮,其原理如图所示。下列有关该反应说法正确的是( )
A.常温常压下,消耗1 mol水同时生成11.2 L O2
B.该人工固氮反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1
C.使用LDH,可同时提高反应速率和N2的转化率
D.反应生成1.7 g NH3时转移电子的物质的量为0.3 mol
D
解析 根据O原子守恒可知,反应消耗1 mol水必定生成0.5 mol O2,但常温常压下0.5 mol O2的体积不是11.2 L,A错误;氧化剂是N2,还原剂是H2O,根据得失电子守恒可知,其物质的量之比为1∶3,B错误;LDH是催化剂,只能提高反应速率,不能提高N2的转化率,C错误;N2→NH3,生成1 mol NH3转移3 mol 电子,故生成1.7 g NH3(0.1 mol)时转移电子的物质的量为0.3 mol,D正确。
11.(2023·湖南长郡中学模拟)研发CO2的利用技术,将CO2转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一,由CO2和CH4制备
合成气(CO、H2),再由合成气制备CH3OH的反应转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.标准状况下,11.2 L CH4所含的极性键数目为2NA
B.一定条件下等物质的量的CH3OH和CH4,CH3OH的质子数比CH4多8NA
C.反应的化学方程式为CO+2H2 CH3OH,原子利用率为100%,符合绿色化学理念
D.制备合成气的反应中,若生成2 mol CO,反应Ⅰ和Ⅱ中共转移电子数为6NA
B
解析 1 mol甲烷中含4 mol C—H,均为极性键,标准状况下,11.2 L CH4为0.5 mol,含极性键数目为2NA,A正确。由于CH3OH和CH4的物质的量未知,无法确定质子数,B错误。CO和H2生成甲醇的反应为化合反应,反应物全部转化为生成物,原子利用率为100%,符合绿色化学理念,C正确。反应Ⅱ为CO2+C 2CO,生成2 mol CO,需消耗1 mol C,反应中转移电子数为2NA;反应Ⅰ为CH4 C+2H2,生成1 mol C转移4NA个电子,则生成2 mol CO时两反应总共转移电子数为6NA,D正确。
12.(2023·湖南邵阳一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的
是( )
A.1 mol 和1 mol 中质子数相等,中子数不相等
B.电解精炼铜时,电路中每通过NA个电子,阴极析出32 g Cu
C.常温常压下,1.4 g乙烯和丙烯混合气体含有极性键数为0.3NA
D.1 mol Cl2与NaOH溶液完全反应,所得溶液中c(Cl-)=c(ClO-)
B
13.(2023·陕西宝鸡陈仓区一模)(1)在煅烧NH4VO3生成V2O5的过程中,固体残留率( ×100%)随温度变化的曲线如图所示[已知Mr(NH4VO3)=117]。其分解过程中,A点失去的物质是
(填写化学式)。
NH3
(2)为测定该产品的纯度,兴趣小组同学准确称取V2O5产品2.000 g,加入过量稀硫酸使其完全反应,生成(VO2)2SO4,并配成100 mL溶液。取10.00 mL溶液用0.050 0 mol·L-1的H2C2O4标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液20.00 mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2, 黄色被还原为VO2+(蓝色),该反应的离子方程式:
;
该产品的纯度为 。
91.00%
解析 (1)根据固体残留率可知210 ℃ NH4VO3分解生成NH3和HVO3,剩余固体物质的化学式为HVO3,失去的物质为NH3,380 ℃时HVO3进一步分解生成V2O5和水。中小学教育资源及组卷应用平台
专题二 化学计量及其应用
A组 基础巩固练
1.(2023·四川宜宾二诊)利用电催化实现CO2到C2H5OH的转化,反应原理:6H2+2CO2C2H5OH+3H2O。NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是( )
A.11.2 L CO2中含分子的数目为0.5NA
B.23 g C2H5OH中含共价键的数目为4NA
C.生成1 mol C2H5OH转移电子的数目为8NA
D.4 g H2与4 g D2所含中子的数目相差NA
2.(2023·辽宁沈阳六校联考)如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是( )
A.配制100 mL 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液,操作1需要称量10.6 g Na2CO3固体
B.操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中
C.操作4是滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至液面与刻度线平齐
3.(2023·广东深圳模拟)配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液,并用其测定某未知浓度的H2C2O4溶液。完成以上实验所选择的装置正确的是( )
选项 A B C D
实验 称量一定质量的KMnO4固体 配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液 量取 20.00 mL未知浓度的草酸 用KMnO4溶液滴定草酸,滴定终点读数为26.50 mL
装置
4.(2023·青海海东一中一模)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.标准状况下2.24 L CO2与O3的混合气体中所含原子的数目为0.3NA
B.7.8 g Na2O2与足量水反应转移电子数目为0.2NA
C.常温下1 L pH=2的醋酸溶液中所含H+数目为0.01NA
D.1 mol乙酸乙酯含有碳氢键的数目为8NA
5.(2023·安徽淮北一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.常温下,1 L pH=9的CH3COONa溶液中,由水电离出的OH-数目为10-9NA
B.2.0 g重水(D2O)中所含质子数、中子数各为NA
C.标准状况下,22.4 L HF中H+数目为NA
D.0.1 mol N2和0.3 mol H2于密闭容器中充分反应后,生成NH3的分子数为0.2NA
6.(2023·浙江杭州模拟)次磷酸钠(NaH2PO2)可用作药物和镀镍时的还原剂,反应原理为CuSO4+2NaH2PO2+2NaOHCu↓+2NaH2PO3+Na2SO4+H2↑。下列说法错误的是( )
A.参加反应的NaH2PO2有一半被CuSO4氧化
B.若1 mol H3PO3最多消耗2 mol NaOH,则Na2HPO3是正盐
C.反应中每转移6.02×1023个电子,则生成标准状况下5.6 L H2
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
7.(2023·福建福州一模)制备Na2S2O3的反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2CO2+3Na2S2O3。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 Na2S溶液中含S2-的数目为NA
B.5.6 L CO2(标准状况下)中含电子数目为11NA
C.15.8 g Na2S2O3中含非极性共价键的数目为0.1NA
D.1 mol SO2完全参加反应,转移电子数为NA
8.(2023·陕西咸阳一模)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.18 g O含有的中子数为10NA
B.22.4 L乙烯和乙烷的混合气体中所含的分子数为NA
C.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数小于2NA
D.在1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,由于水解导致溶液中阴离子总数小于0.1NA
9.(2023·天津河东区模拟)将23.0 g Na溶于一定量的水中,反应后溶液的体积为1.00 L,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.反应后溶液中c(OH-)为1.00 mol·L-1
B.反应后溶液中Na+数目为NA
C.反应生成标准状况下气体22.4 L
D.反应转移的电子数为NA
10.(2023·浙江宁波十校联考)在0.1 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示,下列对该溶液成分说法不正确的是 ( )
A.NaCl的物质的量为0.1 mol
B.溶质MgCl2的质量为4.75 g
C.该混合溶液中BaCl2的物质的量为0.05 mol
D.将该混合溶液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Na+的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
11.(2023·湖南郴州三模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 L 1 mol·L-1盐酸中含有NA个HCl分子
B.已知核反应BaM+n,则1 mol M中含有中子数55NA
C.0.25 mol Zn与一定量浓硫酸恰好完全反应后,生成SO2的数目小于0.25NA
D.1 L 1 mol·L-1 NaF溶液中F-与OH-离子数之和小于NA
12.(2023·辽宁丹东一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A.31 g白磷(P4)中含有磷原子数为NA
B.10 g O中含有的中子数为6NA
C.标准状况下,2.24 L苯完全燃烧生成的CO2分子数为0.6NA
D.1 mol Na2O2与足量的水反应转移电子数为2NA
13.(2023·四川巴中一模)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.1 mol甲苯中碳碳双键的数目为0.3NA
B.标准状况下,2.24 L SO3中原子数目大于0.4NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中S2-的数目小于0.1NA
D.2.0 g重水(D2O)中质子数目为NA
14.(1)(2023·宁夏中卫二模)测定某固体产品中Na2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.50 g配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.100 0 mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知Cr2被还原为Cr3+)
①氧化还原滴定过程中的离子方程式为 。
②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00 mL,则所得产品中Na2Cr2O7的纯度为 %。[已知M(Na2Cr2O7)=262 g·mol-1,计算结果保留三位有效数字]
(2)(2023·陕西宝鸡二模)通过碘量法可测定某产品中钴的含量。称取0.10 g的[Co(NH3)6]Cl3产品,将其转化成Co3+后,加入过量KI和2~3滴淀粉溶液,再用0.010 0 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定。达到滴定终点时消耗Na2S2O3溶液20 mL,则产品中钴的百分含量为 。反应原理:2Co3++2I-2Co2++I2、I2+2S2。
B组 能力提升练
1.(2023·陕西宝鸡陈仓区一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1.0 L 1 mol·L-1 AlCl3溶液中,Al3+的数目为1.0NA
B.0.2 mol苯含有双键的数目为0.6NA
C.电解熔融CuCl2,阴极增重3.2 g,外电路中通过电子的数目为0.1NA
D.标准状况下22.4 L SO3的质量为80 g
2.(2023·陕西汉中第一次质检)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.3.9 g Na2O2固体中含阴、阳离子的总数为0.2NA
B.标准状况下,4.48 L SO2和足量O2反应,生成的SO3分子数目为0.2NA
C.常温常压下,28 g乙烯与丙烯的混合物所含的原子数目为6NA
D.2 mol苯中含有碳碳单键的数目为6NA
3.(2023·四川泸州二诊)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.18 g O中含有的质子数为10NA
B.1 mL 2 mol·L-1 H3PO4溶液中H+数小于0.002NA
C.2.3 g钠用铝箔包裹与足量水反应,生成H2分子数为0.05NA
D.标准状况下,2.24 L乙烯与Br2完全反应,断裂共价键总数为0.1NA
4.(2023·云南曲靖一模)白磷易自燃,国际上明令禁止使用白磷弹,工业上可用来生产磷酸。白磷制备反应为2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C6CaSiO3+P4+10CO↑。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是( )
A.62 g P4()熔化时,断开P—P的数目为3NA
B.上述反应中,每生成标准状况下44.8 L CO时,转移电子数目为4NA
C.1 mol·L-1Ca3(PO4)2溶液中含有P的数目小于2NA
D.6 g SiO2中含SiO2分子数目为0.1NA
5.(2023·四川绵阳二诊)为防止水体富营养化,常用NaClO除去水体中过量氨氮(以NH3表示),气体产物为N2。NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.NH3、H2O、OH-所含电子数均为10NA
B.pH=11的NaClO溶液中H+数目为10-11NA
C.反应消耗74.5 g NaClO,水体将增加NA个Cl-
D.除氨氮过程中,当生成22.4 L N2时转移电子数为6NA
6.(2023·四川自贡二诊)已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.25 ℃,1.0 L pH=1的HNO3溶液中氢原子数为0.1NA
B.7.8 g Na2O2与足量CO2完全反应,转移的电子数为0.1NA
C.标准状况下,22.4 L HF所含分子数为NA
D.含1 mol AlCl3的溶液中,离子总数目为4NA
7.(2023·四川成都蓉城第二次联考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液中,N的数目为0.25NA
B.2.24 L N2与足量H2充分反应后,生成NH3的数目为0.2NA
C.0.2 mol环氧乙烷()中,含有共价键总数为1.4NA
D.2 mol CH4与足量Cl2在光照条件下充分反应后,生成CH3Cl的数目为2NA
8.(2023·北京第二十中学模拟)捕获二氧化碳是碳中和技术之一,如图是捕获二氧化碳生成甲酸的过程。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol N(C2H5)3中含有的非极性键的数目为3NA
B.标准状况下,22.4 L CO2分子中含有2NA对共用电子对
C.每生成1 mol甲酸,转移的电子数为4NA
D.1 mol甲酸与足量乙醇充分反应后,生成甲酸乙酯的数目为NA
9.(2023·湖南株洲模拟)如图,在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在A、B、C内分别充入等质量的X、H2、Y三种气体,当隔板静止时,A中气体密度比C中气体密度大。下列说法不正确的是( )
A.压强:p(X)=p(H2)=p(Y)
B.气体的体积:V(X)C.摩尔质量:M(X)D.物质的量:n(X)10.(2023·江苏徐州模拟)我国科学家利用高效固体催化剂LDH,实现了在常温常压、可见光下人工固氮,其原理如图所示。下列有关该反应说法正确的是( )
A.常温常压下,消耗1 mol水同时生成11.2 L O2
B.该人工固氮反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1
C.使用LDH,可同时提高反应速率和N2的转化率
D.反应生成1.7 g NH3时转移电子的物质的量为0.3 mol
11.(2023·湖南长郡中学模拟)研发CO2的利用技术,将CO2转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一,由CO2和CH4制备合成气(CO、H2),再由合成气制备CH3OH的反应转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.标准状况下,11.2 L CH4所含的极性键数目为2NA
B.一定条件下等物质的量的CH3OH和CH4,CH3OH的质子数比CH4多8NA
C.反应的化学方程式为CO+2H2CH3OH,原子利用率为100%,符合绿色化学理念
D.制备合成气的反应中,若生成2 mol CO,反应Ⅰ和Ⅱ中共转移电子数为6NA
12.(2023·湖南邵阳一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol O和1 mol O中质子数相等,中子数不相等
B.电解精炼铜时,电路中每通过NA个电子,阴极析出32 g Cu
C.常温常压下,1.4 g乙烯和丙烯混合气体含有极性键数为0.3NA
D.1 mol Cl2与NaOH溶液完全反应,所得溶液中c(Cl-)=c(ClO-)
13.(2023·陕西宝鸡陈仓区一模)(1)在煅烧NH4VO3生成V2O5的过程中,固体残留率(×100%)随温度变化的曲线如图所示[已知Mr(NH4VO3)=117]。其分解过程中,A点失去的物质是 (填写化学式)。
(2)为测定该产品的纯度,兴趣小组同学准确称取V2O5产品2.000 g,加入过量稀硫酸使其完全反应,生成(VO2)2SO4,并配成100 mL溶液。取10.00 mL溶液用0.050 0 mol·L-1的H2C2O4标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液20.00 mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2,V黄色被还原为VO2+(蓝色),该反应的离子方程式: ;
该产品的纯度为 。
参考答案
专题二 化学计量及其应用
A组 基础巩固练
1.B 没有指明标准状况,所以无法通过体积求出二氧化碳所含分子数目,A错误;C2H5OH的结构式为,则23gC2H5OH中含共价键的数目为×8×NAmol-1=4NA,B正确;根据6H2+2CO2C2H5OH+3H2O可知,生成1molC2H5OH,转移的电子数为[4-(-2)]×2mol×NAmol-1=12NA,C错误;H2无中子,4gD2的中子数为×2×NAmol-1=2NA,所以4gH2与4gD2所含中子的数目相差2NA,D错误。
2.D 配制100mL1.0mol·L-1的Na2CO3溶液,需要溶质的物质的量n(Na2CO3)=1.0mol·L-1×0.1L=0.1mol,则需称量其质量为0.1mol×106g·mol-1=10.6g,A正确;容量瓶配制溶液要求温度是室温,则操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中,B正确;操作4是定容,向容量瓶中加水至离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加水,应加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐,C正确;操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线平齐,待颈部液体回流,溶液浓度会偏低,D错误。
3.C 称量一定质量的KMnO4固体时,药品放在左盘,砝码放在右盘,A错误;配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液,定容时眼睛应平视刻度线,B错误;滴定管的“0”刻度在上方,终点读数应为25.50mL,D错误。
4.B 一个CO2分子和一个O3分子均含3个原子,标准状况下2.24L混合气体的物质的量为0.1mol,所以所含原子的数目为0.3NA,A正确;7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol,与足量水反应生成0.05molO2,该反应为过氧化钠的歧化反应,所以转移0.1mol电子,B错误;pH=2的醋酸溶液中c(H+)=0.01mol·L-1,则1L该溶液中含有0.01mol氢离子,C正确;乙酸乙酯的结构简式为CH3CH2OOCCH3,一个分子中含有8个碳氢键,所以1mol乙酸乙酯含有碳氢键的数目为8NA,D正确。
5.B CH3COONa溶液促进水的电离,1LpH=9的CH3COONa溶液中由水电离出的OH-数目为10-5NA,A错误;1个重水(D2O)分子含有10个质子和10个中子,2.0g重水(D2O)为0.1mol,故质子数、中子数均为NA,B正确;标准状况下HF不是气体,不能用气体摩尔体积进行计算,C错误;合成氨反应是可逆反应,不能进行完全,故生成NH3的分子数小于0.2NA,D错误。
6.D P元素化合价从+1价升高到+3价,铜元素化合价从+2价降低到0价,部分氢元素化合价从+1价降低到0价,根据电子得失守恒可知参加反应的NaH2PO2有一半被CuSO4氧化,A正确;若1molH3PO3最多消耗2molNaOH,说明H3PO3是二元酸,则Na2HPO3是正盐,B正确;据A分析可知,转移4mol电子时生成1mol氢气,则反应中每转移6.02×1023个电子(1mol)时生成0.25mol氢气,在标准状况下的体积为5.6L,C正确;NaH2PO3是氧化产物,Cu和H2均是还原产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,D错误。
7.C S2-会发生水解,2L0.5mol·L-1Na2S溶液中含S2-的数目小于NA,A错误;5.6LCO2(标准状况下)为0.25mol,含电子数目为5.5NA,B错误;Na2S2O3中含有硫硫非极性键,15.8gNa2S2O3为0.1mol,含非极性共价键的数目为0.1NA,C正确;SO2中S元素化合价由+4价降低到+2价,1molSO2完全参加反应,转移电子数为2NA,D错误。
8.C 1个O分子中含有中子数=18-8=10,18gO的物质的量小于1mol,所以18gO含有的中子数小于10NA,A错误;未说明标准状况,无法利用标准状况下的气体摩尔体积计算其分子数,B错误;2molNO与1molO2在密闭容器中发生反应2NO+O22NO2,产物的分子数为2NA,但同时存在平衡2NO2N2O4,所以分子数小于2NA,C正确;Na2CO3溶液中的水解方程式为C+H2OHC+OH-,消耗1mol碳酸根时生成2mol阴离子,故阴离子总数大于0.1NA,D错误。
9.C 23.0gNa的物质的量为1mol,将23.0gNa溶于一定量水中,发生反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑。1molNa和水反应生成1mol氢氧化钠,反应后溶液中c(OH-)=1.00mol·L-1,A正确;反应后溶液中Na+的数目为NA,B正确;1molNa可生成0.5mol氢气,反应生成标准状况下气体11.2L,C错误;钠元素化合价由0价升高为+1价,则1mol钠反应转移的电子数为NA,D正确。
10.D 由图可知,Na+、Mg2+、Cl-的物质的量浓度分别为1.0mol·L-1、0.5mol·L-1和3.0mol·L-1,则0.1L该混合溶液中含有NaCl为1.0mol·L-1×0.1L=0.1mol,A正确;含MgCl2的物质的量为0.5mol·L-1×0.1L=0.05mol,其质量为0.05mol×95g·mol-1=4.75g,B正确;据电荷守恒可得:c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ba2+)=c(Cl-),则有1.0mol·L-1+0.5mol·L-1×2+2c(Ba2+)=3.0mol·L-1,c(Ba2+)=0.5mol·L-1,故该混合溶液中含有BaCl2的物质的量为0.5mol·L-1×0.1L=0.05mol,C正确;据稀释定律可得:0.1L×1.0mol·L-1=1L×c(Na+),c(Na+)=0.1mol·L-1,D错误。
11.C HCl在水中完全电离,不存在HCl分子,A错误;核反应表示式必须遵循核电荷数和质量数守恒,即可推算出A=36,Z=89,1molZM中含中子(89-36)NA=53NA,B错误;由得失电子数目守恒可知,1mol锌与浓硫酸反应生成1mol二氧化硫,1mol 锌与稀硫酸反应生成1mol氢气,则0.25molZn与一定量浓硫酸恰好完全反应生成SO2和H2的总分子数为0.25NA,即生成SO2的数目小于0.25NA,C正确;1L1mol·L-1NaF溶液中n(Na+)=1mol,根据电荷守恒可得n(F-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),则F-与OH-离子数之和大于NA,D错误。
12.A P4由4个磷原子构成,即磷原子质量为31g,n(P)==1mol,磷原子的数目为NA,A正确;1个O中含12个中子,n(O)=mol,则含有中子数目为NA,B错误;标准状况下苯不是气体,不能用22.4L·mol-1计算苯的物质的量,故不能确定燃烧生成的CO2分子数,C错误;Na2O2与水的反应存在关系式:2Na2O2~2e-~O2,则1molNa2O2反应时,转移的电子数目为NA,D错误。
13.A 甲苯中不存在碳碳双键,A错误;标准状况下SO3不是气体,2.24LSO3的物质的量大于0.1mol,故原子数目大于0.4NA,B正确;1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含0.1molNa2S,由于S2-发生水解,则S2-的数目小于0.1NA,C正确;1个D2O含10个质子,2.0g重水(D2O)的物质的量为0.1mol,则质子数目为NA,D正确。
14.答案 (1)①Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O ②43.7
(2)11.8%
解析 (1)①氧化还原滴定过程亚铁离子被氧化为铁离子,Cr2被还原为Cr3+,根据电子守恒、电荷守恒,氧化还原滴定过程中的离子方程式为Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O。
②若三次实验消耗标准液的平均体积为25.00mL,由方程式可知,所得产品中Na2Cr2O7的物质的量为0.1000mol·L-1×0.025L×mol,则纯度为×100%≈43.7%。
(2)根据反应2Co3++2I-2Co2++I2、I2+2S2S4+2I-,得到关系式:Co3+~S2,所以n(Co3+)=n(Na2S2O3)=0.0100mol·L-1×0.02L=0.0002mol,m=59g·mol-1×0.0002mol=0.0118g,则产品中钴的百分含量为×100%=11.8%。
B组 能力提升练
1.C Al3+发生水解,1.0L1mol·L-1AlCl3溶液中,Al3+的数目小于1.0NA,A错误;苯中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间一类特殊的化学键,苯没有碳碳双键,B错误;电解熔融CuCl2,阴极增重3.2g,外电路中通过电子的数目为0.1NA,C正确;SO3在标准状况下为固体,22.4LSO3不是1mol,D错误。
2.C 过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根离子构成,3.9gNa2O2的物质的量为0.05mol,含阴、阳离子的总数为0.15NA,A错误;二氧化硫与氧气的反应是可逆反应,不可能完全转化,因此生成的SO3分子数目小于0.2NA,B错误;乙烯与丙烯的最简式均为CH2,则28g乙烯与丙烯的混合物所含的原子数目为×3×NA=6NA,C正确;苯分子中不含碳碳单键,D错误。
3.B O的摩尔质量为20g·mol-1,18gO为0.9mol,含有的质子数为9NA,A错误;磷酸为弱酸,不能完全电离,1mL2mol·L-1H3PO4溶液含有磷酸的物质的量为0.002mol,电离产生的氢离子小于0.002mol,B正确;铝箔能与钠和水的反应产物氢氧化钠反应放出氢气,因此生成氢气的分子数大于0.05NA,C错误;标准状况下2.24L乙烯为0.1mol,与溴单质完全反应,乙烯和溴单质中都有共价键会断裂,断裂共价键的数目不是0.1NA,D错误。
4.B 白磷是分子晶体,其熔化时只克服范德华力,没有P—P断开,A错误;C→CO,生成1molCO转移2mol电子,则生成标准状况下44.8L(2mol)CO时,电子转移数目为4NA,B正确;题目未指明Ca3(PO4)2溶液的体积,不能确定含有P的数目,C错误;二氧化硅为原子晶体,不含SiO2分子,D错误。
5.C NH3、H2O、OH-所含电子数均为10,A错误;pH=11的NaClO溶液的体积未知,无法计算其中H+数目,B错误;该反应的方程式为3ClO-+2NH3N2+3Cl-+3H2O,反应消耗74.5gNaClO,物质的量是1mol,所以水体将增加NA个Cl-,C正确;氮气所处的状态未知,无法计算当生成22.4LN2时转移电子数,D错误。
6.B 25℃,1.0LpH=1的HNO3溶液中氢离子浓度为0.1mol·L-1,则氢离子为0.1mol,数目为0.1NA,水分子中含有氢原子,则氢原子数目不是0.1NA,A错误;7.8gNa2O2为0.1mol,与足量CO2完全反应,-1价的O发生歧化,转移的电子为0.1mol,则转移的电子数为0.1NA,B正确;标准状况下,氟化氢不是气体,不确定其物质的量,C错误;含1molAlCl3的溶液中部分铝离子发生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,则离子总数目大于4NA,D错误。
7.C 0.25mol·L-1NH4Cl溶液,体积未知,无法计算N的数目,A错误;未指明标准状况,无法计算氮气物质的量,而且氮气与氢气的反应是可逆反应,因此生成NH3的数目也无法计算,B错误;环氧乙烷()中含有4个碳氢键、2个碳氧键、1个碳碳键,因此0.2mol环氧乙烷()中,含有共价键总数为1.4NA,C正确;甲烷与氯气的反应是一系列的反应,产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,则生成CH3Cl的数目小于2NA,D错误。
8.A N(C2H5)3是三个乙基与氮原子相连,则1mol中含有的非极性键的数目为3NA,A正确;CO2的结构式为OCO,标准状况下22.4LCO2为1mol,分子中含有4NA对共用电子对,B错误;整个过程反应为CO2+H2HCOOH,则每生成1mol甲酸,转移的电子数为2NA,C错误;甲酸和乙醇在浓硫酸及加热的条件下发生可逆反应生成甲酸乙酯,故1mol甲酸与足量乙醇充分反应后,生成甲酸乙酯的数目小于NA,D错误。
9.C 当隔板静止时,代表隔板两侧气体的压强相等,容器恒温,处于同温同压的环境,则压强关系为p(X)=p(H2)=p(Y),A正确;通入容器中的三种气体的质量相等,气体X的密度大于气体Y,则体积:V(X)Y,C错误;同温同压下,气体的物质的量之比等于气体的体积之比,气体X的体积小于气体Y的体积,则物质的量:n(X)10.D 根据O原子守恒可知,反应消耗1mol水必定生成0.5molO2,但常温常压下0.5molO2的体积不是11.2L,A错误;氧化剂是N2,还原剂是H2O,根据得失电子守恒可知,其物质的量之比为1∶3,B错误;LDH是催化剂,只能提高反应速率,不能提高N2的转化率,C错误;N2→NH3,生成1molNH3转移3mol 电子,故生成1.7gNH3(0.1mol)时转移电子的物质的量为0.3mol,D正确。
11.B 1mol甲烷中含4molC—H,均为极性键,标准状况下,11.2LCH4为0.5mol,含极性键数目为2NA,A正确。由于CH3OH和CH4的物质的量未知,无法确定质子数,B错误。CO和H2生成甲醇的反应为化合反应,反应物全部转化为生成物,原子利用率为100%,符合绿色化学理念,C正确。反应Ⅱ为CO2+C2CO,生成2molCO,需消耗1molC,反应中转移电子数为2NA;反应Ⅰ为CH4C+2H2,生成1molC转移4NA个电子,则生成2molCO时两反应总共转移电子数为6NA,D正确。
12.B 1个O和1个O的质子数和中子数都为10,则1molO和1molO的质子数和中子数都相等,A错误;电解精炼铜时,铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜,则电路中每通过NA个电子,阴极析出铜的质量为×64g·mol-1=32g,B正确;乙烯和丙烯的最简式都为CH2,则常温常压下,1.4g 乙烯和丙烯混合气体含有极性键数为×2×NAmol-1=0.2NA,C错误;Cl2与NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,由于ClO-发生水解反应,故溶液中c(Cl-)>c(ClO-),D错误。
13.答案 (1)NH3
(2)2V+2H++H2C2O42VO2++2CO2↑+2H2O 91.00%
解析 (1)根据固体残留率可知210℃NH4VO3分解生成NH3和HVO3,剩余固体物质的化学式为HVO3,失去的物质为NH3,380℃时HVO3进一步分解生成V2O5和水。
(2)已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2,V(黄色)被还原为VO2+(蓝色),则离子方程式为2V+2H++H2C2O42VO2++2CO2↑+2H2O;准确称取产品V2O52.000g,加入足量的稀硫酸使其完全反应生成(VO2)2SO4,并配成100mL溶液。取10.00mL溶液用0.0500mol·L-1的H2C2O4溶液滴定,消耗标准液20.00mL,根据关系式2V~H2C2O4,则n(V)=2n(H2C2O4)=2×0.02L×0.0500mol·L-1=0.002mol,所以100mL溶液中n(V)=0.002mol×10=0.02mol,所以n(V2O5)=0.01mol,其质量为0.01mol×182g·mol-1=1.82g,故产品纯度为×100%=91.00%。
