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1、专题二物质的量A组20142018年浙江真题题组考点一物质的量气体摩尔体积 以下为教师用书专用(1214)12.(2015浙江1月学考,26,3分)设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.0.9 g H2O中含有电子数为NAB.1 mol C2H6中含有6NA个共价键C.14.0 g由C2H4和C3H6组成的混合气体原子总数为3NAD.标准状况下,11.2 L CCl4所含的分子数为0.5NA答案Cn(H2O)=0.9 g18 gmol-1=0.05 mol,故其中含有的电子数为0.0510NA=0.5NA,A错;1个C2H6分子中含有1个CC键、6个CH键,故1 mol C2H
2、6中含有7NA个共价键,B错;由C2H4和C3H6组成的混合气体中,C原子和H原子的个数比为12,故14.0 g混合气体中的原子总数为3NA=3NA,C正确;标准状况下CCl4为液体,D错。13.(2014浙江1月学考,26,3分)下列说法中,不正确的是()A.标准状况下,22.4 L H2和O2的混合气体中所含的分子数为NAB.21.6 g X单质与Cl2完全反应,生成106.8 g XCl3,则X的相对原子质量为27C.浓度均为0.10 molL-1的醋酸和醋酸钠溶液等体积混合后:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-c(OH-)D.500 mL 0.10 molL-1
3、 FeSO4溶液中,Fe2+的物质的量浓度是0.10 molL-1答案DA选项,n(H2)+n(O2)=1 mol,且标准状况下H2与O2不反应,正确;B选项,2X+3Cl2 2XCl3,n(Cl2)=1.2 mol,n(X)=n(Cl2)=0.8 mol,故M(X)=27 gmol-1,X的相对原子质量与其摩尔质量的数值相等,正确;C选项,混合溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒式为c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),式2+式可得:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),移项整理即
4、得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-c(OH-),正确;D选项,考虑Fe2+水解,c(Fe2+)0.10 molL-1,错误。14.(2014浙江6月学考,36,4分)取1.19 g K2CO3和KHCO3的混合物溶于水配成25 mL溶液,往溶液中加入 25 mL Ba(OH)2溶液恰好使生成白色沉淀的量最多。反应后溶液中c(OH-)=0.3 mol/L(混合溶液体积为50 mL)。试计算:(1)反应后溶液中n(OH-)=mol。(2)原混合物中n(K2CO3)n(KHCO3)=。答案(1)0.015(2)11解析(1)反应后溶液中n(OH-)=0.3 mol/L0.0
5、5 L=0.015 mol。(2)设1.19 g混合物中K2CO3和KHCO3的物质的量分别为x、y。Ba2+C BaCO3x x Ba2+HC+OH- BaCO3+H2Oy y y依题意可得如下方程组:解方程组得x=0.005 mol,y=0.005 mol,故n(K2CO3)n(KHCO3)=11。考点二物质的量浓度及相关计算以下为教师用书专用(5)5.(2015浙江1月学考,36,4分)室温下,将100 mL某盐酸和硫酸的混合溶液分成两等份。一份加入过量BaCl2溶液,充分反应后得沉淀2.33 g;另一份加入50 mL 1.0 molL-1 NaOH溶液,充分反应后溶液的pH=13(溶液
6、体积为100 mL)。试计算:(1)每份溶液中所含H2SO4的物质的量为mol。(2)原混合溶液中盐酸的物质的量浓度为molL-1。答案(1)0.01(2)0.4解析(1)H2SO4+BaCl2 BaSO4+2HCl,n(H2SO4)=n(BaSO4)=2.33 g233 gmol-1=0.01 mol。(2)pH=13,则溶液中c(H+)=10-13 molL-1,c(OH-)=(10-14/10-13)molL-1=0.1 molL-1,故过量NaOH的物质的量为n(NaOH)=0.1 molL-10.1 L=0.01 mol,H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O,HCl+NaO
7、H NaCl+H2O,依题意,n(HCl)=1.0 molL-10.05 L-20.01 mol-0.01 mol=0.02 mol,故c(HCl)=0.02 mol0.05 L=0.4 molL-1。B组20142018年全国真题题组考点一物质的量气体摩尔体积以下为教师用书专用(611)6.(2016四川理综,4,6分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.2.4 g Mg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.1NAB.标准状况下,5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NAC.氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的键数为0.4NAD.0.1 L 0.5 mol/L C
8、H3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA答案BA项,2.4 g Mg即0.1 mol Mg,在足量O2中燃烧,转移电子数为0.2NA,故错误;C项,氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的键数为0.5NA,故错误;D项,CH3COOH是弱电解质,不能完全电离,0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,故错误。7.(2015课标,8,6分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是() A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NAB.2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.
9、1 mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA答案CA项,D2O和H2O的摩尔质量不同,18 g D2O和18 g H2O的物质的量不同,含有的质子数不同;B项,亚硫酸是弱酸,不能完全电离,故2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数小于2NA;C项,Na2O2与水反应生成O2,氧元素的化合价由-1升高到0,故生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA;D项,2NO+O2 2NO2,2NO2 N2O4,故2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数小于2NA。8.(2014江苏单科,6,2分)设
10、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NAB.0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NAC.标准状况下,11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NAD.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1 mol氧气,转移电子的数目为0.4NA答案AO2和O3都由氧元素组成,1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含氧原子的数目为0.1NA,A项正确;丙烯酸中含“”和“”,故0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA,B项错误;标准状况下,苯呈固态,C项错误;过氧化钠中氧元素的化合价为-1价,生成0.1 mol O2时,转移电子的数
11、目为0.2NA,D项错误。9.(2014广东理综,10,4分)设nA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是()A.1 mol甲苯含有6nA个CH键B.18 g H2O含有10nA个质子C.标准状况下,22.4 L氨水含有nA个NH3分子D.56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成nA个SO2分子答案BA项,1 mol甲苯中含8nA个CH键,A项错误。B项,N(质子)=10nA=10nA,B项正确。C项,标准状况下,氨水呈液态,C项错误。D项,铁片投入浓H2SO4中会发生钝化,D项错误。10.(2015上海单科,十,14分)氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。完成下列
12、计算:51.CaCO3质量分数为0.90的石灰石100 kg完成分解产生CO2L(标准状况)。石灰窑中,该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧,产生CO2 29 120 L(标准状况),如果石灰石中碳酸钙完全分解,且焦炭完全燃烧,不产生CO,则焦炭的物质的量为mol。52.已知粗盐水含MgCl2 6.80 mol/m3,含CaCl2 3.00 mol/m3。向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子:MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaCl2然后加入Na2CO3除钙离子。处理上述粗盐水10 m3,至少需要加Na2CO3g。如果用碳酸化尾气(含NH3体积分数0.100、CO2体积分数0.040
13、)代替碳酸钠,发生如下反应:Ca2+2NH3+CO2+H2O CaCO3+2N处理上述10 m3粗盐水至少需要通入多少L(标准状况)碳酸化尾气?列式计算。53.某氨盐水含氯化钠1 521 kg,通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体,过滤后溶液中含氯化铵1 070 kg。列式计算:(1)过滤后溶液中氯化钠的质量。(2)析出的碳酸氢钠晶体的质量。答案51.20 16040052.10 388V=54 880(L)53.(1)m(NaCl)=1 521-58.5=351(kg)(2)m(NaHCO3)=84=1 680(kg)解析51.CaCO3分解的化学方程式是CaCO3 CaO+CO2,根据化学方程式
14、可知每摩 CaCO3反应会产生1 mol CO2,CaCO3质量分数为0.90的100 kg石灰石中n(CaCO3)=(1.0105 g0.90)100 g/mol=900 mol,则石灰石完全分解产生标准状况下的CO2的体积V(CO2)=nVm=900 mol22.4 L/mol=20 160 L。石灰窑中,该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧,产生标准状况下CO2 29 120 L,如果石灰石中碳酸钙完全分解,且焦炭完全燃烧,不产生CO,则焦炭燃烧产生的CO2的体积V(CO2)=V(总)-V(CO2)=29 120 L-20 160 L=8 960 L,其物质的量n(CO2)=V(CO2)V
15、m=8 960 L22.4 L/mol=400 mol。根据原子守恒可知,焦炭的物质的量与其产生的CO2的物质的量相等,也是400 mol。52.10 m3粗盐水中含有的MgCl2、CaCl2的物质的量分别是n(MgCl2)=6.80 mol/m310 m3=68 mol、n(CaCl2)=3.00 mol/m310 m3=30 mol。根据反应的化学方程式MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaCl2可知,1 mol MgCl2发生反应被除去时引入1 mol CaCl2,则向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子后得到的溶液中含有的CaCl2的物质的量是68 mol+30 mol=98
16、mol,根据反应的化学方程式Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl可知,反应消耗Na2CO3的物质的量与CaCl2的物质的量相等,则Na2CO3的质量m(Na2CO3)=98 mol106 g/mol=10 388 g。根据反应的离子方程式Ca2+2NH3+CO2+H2O CaCO3+2N可知,反应消耗的氨气与CO2的物质的量之比是21,而混合气体中含NH3的体积分数为0.100、CO2的体积分数为0.040,说明NH3过量,不能完全反应,应该以CO2为标准进行计算,而n(CO2)=n(Ca2+)=98 mol,则混合气体的物质的量n(混合)=98 mol0.040=2 450 mo
17、l,其在标准状况下的体积V(混合)=2 450 mol22.4 L/mol=54 880 L。53.(1)n总(NaCl)=26 000 mol,反应产生的NH4Cl的物质的量n(NH4Cl)=1 070 000 g53.5g/mol=20 000 mol,根据氯原子守恒可知,在溶液中含有的NaCl的物质的量n(NaCl)=n总(NaCl)-n(NH4Cl)=26 000 mol-20 000 mol=6 000 mol,其质量m(NaCl)=6 000 mol58.5 g/mol=351 000 g=351 kg。(2)根据氨盐水中反应的化学方程式NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO
18、3+NH4Cl可知,产生的NaHCO3的物质的量与NH4Cl的物质的量相等,则析出的碳酸氢钠晶体的质量m(NaHCO3)=20 000 mol84 g/mol=1 680 000 g=1 680 kg。11.(2014江苏单科,18,12分)碱式碳酸铝镁MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O常用作塑料阻燃剂。 (1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用,是由于其受热分解需吸收大量热量和。(2)MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O中a、b、c、d的代数关系式为。 (3)为确定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验:准确称取3.390 g样品与足量稀盐酸充分反应,生成CO2 0.560 L(已换算成标准状
19、况下)。另取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(100%)随温度的变化如图所示(样品在270 时已完全失去结晶水,600 以上残留固体为金属氧化物的混合物)。根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH-)n(C)(写出计算过程)。答案(12分)(1)生成的产物具有阻燃作用(2)2a+3b=c+2d(3)n(CO2)=2.5010-2 molm(CO2)=2.5010-2 mol44 gmol-1=1.10 g在270600 之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解放出CO2和H2Om(CO2)+m(H2O)=3.390 g(0.734 5-0.370 2)=1.235 gm(H2O)
20、=1.235 g-1.10 g=0.135 gn(H2O)=7.5010-3 moln(OH-)=7.5010-3 mol2=1.5010-2 moln(OH-)n(C)=1.5010-2 mol2.5010-2 mol=35解析(1)碱式碳酸铝镁受热分解生成的MgO和Al2O3熔点高、耐高温,生成的CO2起到阻隔O2的作用,故能阻燃。(2)根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零的原理:(OH)c(CO3)dxH2O,可得2a+3b=c+2d。(3)碱式碳酸铝镁与稀盐酸反应生成的CO2与受热分解生成的CO2相等,n(C)=n(CO2)=2.5010-2mol,m(CO2)=2.5010-2
21、mol44 g/mol=1.10 g。由图像可知,当温度从270 升高到600 后,失去结晶水的碱式碳酸铝镁完全分解为MgO、Al2O3、CO2和H2O,由固体残留的差值可得m(H2O+CO2)=3.390 g(0.734 5-0.370 2)=1.235 g,则MgaAlb(OH)c(CO3)d分解得到的H2O的质量m(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 g,故n(OH-)=2n(H2O)=2=1.5010-2 mol,则n(OH-)n(C)=1.5010-2 mol2.5010-2 mol=35。考点二物质的量浓度及相关计算 以下为教师用书专用(2)2.(2015课标,28
22、,15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:电解时发生反应的化学方程式为。溶液X中大量存在的阴离子有。除去ClO2中的NH3可选用的试剂是(填标号)。a.水b.碱石灰c.浓硫酸d.饱和食盐水(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL 水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封
23、管的管口;.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;.用0.100 0 molL-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2 2I-+S4),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。玻璃液封装置的作用是 。中加入的指示剂通常为,滴定至终点的现象是。测得混合气中ClO2的质量为g。(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是(填标号)。 a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁答案(15分)(1)21(1分)(2)NH4Cl+2HCl
24、3H2+NCl3(2分)Cl-、OH-(2分)c(1分)(3)2ClO2+10I-+8H+ 5I2+4H2O+2Cl-(2分)吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(2分)淀粉溶液溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变(每空1分,共2分)0.027 00(2分)(4)d(1分)解析(1)该反应的氧化剂为KClO3,发生变化: O2;还原剂为Na2SO3,发生变化:Na2O3 Na2O4,根据得失电子守恒可知n(KClO3)n(Na2SO3)=21。(2)由题中信息可知,电解NH4Cl溶液和盐酸的混合物得到NCl3溶液和H2,据此可写出电解时的总反应方程式。由NaClO2溶液与NCl3溶
25、液反应的生成物可以看出,反应物中除NaClO2和NCl3外,还应有H2O,则该反应的离子方程式为NCl3+6Cl+3H2O 6ClO2+NH3+3Cl-+3OH-,故溶液X中大量存在的阴离子有Cl-和OH-。由于ClO2易溶于水,因此不能用水或饱和食盐水除去ClO2中的NH3;碱石灰不与NH3反应,无法将NH3除去;浓硫酸不与ClO2反应,但能与NH3反应,故可用浓硫酸除去ClO2中的NH3。(3)ClO2具有强氧化性,在酸性条件下可将I-氧化为I2,自身被还原为Cl-,据此可写出有关的离子方程式。向锥形瓶中通入混合气时,会有少量ClO2从溶液中逸出,生成的碘也会逸出,通过玻璃液封装置可将逸出的ClO2和碘吸收,再将吸收液倒入锥形瓶中,保证了测定结果的准确性,减小了实验误差。滴定含I2的溶液时一般使用淀粉溶液作指示剂。由2ClO25I210S2可知,n(ClO2)=0.2n(S2)=0.20.100 0 molL-10.020 00 L=4.00010-4 mol,m(ClO2)=4.00010-4mol67.5 gmol-1=0.027 00 g。(4)要除去亚氯酸盐,需加入具有还原性的物质,明矾显然不适宜;由于饮用水已处理过,再加入KI或盐酸,会产生对人体健康不利的I2或Cl2,故最适宜的物质是硫酸亚铁。6