2018届二轮复习化学计量学案（全国通用）(1)

2018届二轮复习化学计量学案（全国通用）(1)

化学计量 精讲专练导学案 讲真题 1．设 NA 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是 （ ） A．14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NA B．1 molN2 与 4 mol H2 反应生成的 NH3 分子数为 2NA C．1 molFe 溶于过量硝酸，电子转移数为 2NA D．标准状况下，2.24 LCCl4 含有的共价键数为 0.4NA 【答案】A 【解析】 【考点定位】考查阿伏加德罗常数计算的知识。 【名师点睛】阿伏加德罗常数是单位物质的量的物质内含有的该物质的基本微粒 数目，用 NA 表示，其近似值是 6.02×1023/mol；在国际上规定：0.012kg 的 12C 所含有的碳原子数，任何物质只要其构成的基本微粒数与 0.012kg 的 12C 所含有的碳原子数相同，就说其物质的量是 1mol。有关公式有 ； ； ； 。掌握各个公式的适用范围、对象，是准确应用的 保证。有时阿伏加德罗常数会与物质结构、氧化还原反应、电化学等知识结 合在一起考查，要掌握物质的物理性质、化学性质及发生的反应特点等，才 可以得到准确的解答。 2． NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 （ ） A．2.4g 镁在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为 0.1NA B．标准状况下，5.6L 二氧化碳气体中含有的氧原子数为 0.5NA C．氢原子数为 0.4NA 的甲醇分子中含有的σ键数为 0.4NA D．0.1L0.5mol/LCH3COOH 溶液中含有的氢离子数为 0.05NA 【答案】B 【解析】 【考点定位】考查阿伏加德罗常数、以物质的量为中心的计算、相关物质的结构 与性质。 【名师点睛】本题型为新课标高考的常见题型。解答本类题目要审清选项中涉及 的以下几个方面：①要审清所求粒子的种类，如分子、原子、离子、质子、 中子、电子等，②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强，③涉 及中子数和化学键的计算，要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量， ④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移；⑤涉及溶液中的微粒要 关注电离和水解；⑥要注意审清运算公式 3．利用太阳能分解制氢，若光解 0.02 mol 水，下列说法正确的是 （ ） A．可生成 H2 的质量为 0.02g B．可生成氢的原子数为 2.408×1023 个 C．可生成 H2 的体积为 0.224L（标准情况） D．生成 H2 的量理论上等于 0.04mol Na 与水反应产生 H2 的量 【答案】D 【解析】根据方程式 2H2O=2H2↑+O2↑，光解 0.02 mol 水，可产生 0.02 mol H2 和 0.01 mol O2。则可得：A．可生成 H2 的质量为 0.04g，错误；B．可生成 氢的原子数为 2.408×1022 个，错误；C．可生成标准状况下 H2 的体积为 0.448L，错误；D．0.04mol Na 与水反应产生 0.02 molH2。故选 D。 考点：考查水的分解及简单方程式的计算 【名师点睛】本类题的解题策略：（1）掌握基本概念，找出各化学量之间的关系； （2）加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横 向联系；（3）找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用。顺利 解答该类题目的关键是：一方面要仔细审题，注意关键字词，熟悉常见的“陷 阱”；另一方面是要把各种量转化为物质的量，以此为中心进行计算。 4．下列说法正确的是 （ ） A．氢氧燃料电池工作时，H2 在负极上失去电子 B．0.1mol/LNa2CO3 溶液加热后，溶液的 pH 减小 C．常温常压下，22.4L Cl2 中含有的分子数为 6.02×1023 个 D．室温下，稀释 0.1mol/LCH3COOH 溶液，溶液的导电能力增强 【答案】A 【解析】 【考点定位】本题主要是考查燃料电池，电解质溶液中的离子平衡，阿伏加德罗 常数计算等 【名师点晴】该题考查的知识点较多，综合性较强，但难度不大。明确原电池的 工作原理、碳酸钠的水解、气体摩尔体积以及弱电解质的电离是解答的关键， 易错选项是 D，注意理解溶液导电性影响因素，溶液的导电能力强弱取决于 溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，离子浓度越大，离子所带的 电荷越多，溶液的导电性越强。若强电解质溶液中离子浓度很小，而弱电解 质溶液中离子浓度大，则弱电解质溶液的导电能力强，因此电解质的强弱与 电解质溶液的导电性并无必然联系。 5．某铁的氧化物（FexO）1.52g 溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下 112mlCl2，恰好将 Fe2+完全氧化。x 值为 （ ） A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93 【答案】A 【解析】 试题分析：根据电子守恒可知，FexO 被氧化为 Fe3+转移的电子数和 Cl2 转移的电 子 数 相 等 。 标 准 状 况 下 112mL Cl2 转 移 电 子 数 为 0.01mol 。 则 有 ： 1.5256x+16×(3-2x)×x=0.01，解得 x=0.8。故选项 A 正确。 【考点定位】考查化学反应方程式的有关计算。 【名师点睛】氧化还原反应计算是历次考试的重要考点，往往与阿伏伽德罗常数、 物质的量等结合在一起考查，掌握正确的解题思路和技巧一般难度不大。得 失电子守恒法（化合价升降总数相等）是最常用的解题方法，具体步骤：① 找出氧化剂、还原剂及对应产物；②准确找出一个微粒（原子、离子或分子） 对应的得失电子数目；③设未知数、依据电子守恒列出关系式、计算出未知 量。注意，对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电 子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物之间的电子守恒关系，快速求解。 6． NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 （ ） A．60g 丙醇中存在的共价键总数为 10NA B．1L 0.1mol·L－1 的 NaHCO3 溶液中 HCO3 －和 CO3 2－离子数之和为 0.1NA C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g 钠充分燃烧时转移电子数为 1NA D．235g 核互 U 发生裂变反应： U+ n Sr+ U+10 n，净产生的 中子( n)数为 10NA 【答案】C 【考点定位】本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及丙醇分子中共价 键判断、溶液中物料守恒应用、氧化还原反应中电子转移计算以及核裂变反 应等 【名师点晴】将分子、原子的结构、相对分子质量或式量、物质质量、摩尔质量、 物质的量、物质的量在物质及其所含构成微粒关系式计算中的应用、溶液体 积、溶质的物质的量浓度、溶质的物质的量、溶质与水化合即电解质的电离、 可逆反应、取值范围、气体摩尔体积、物质的状态、电解质溶液中存在的微 粒、钠的燃烧、氧化还原反应、化合价、物质的量在钠与失去电子的关系式 计算中的应用等联系起来。充分体现了化学研究从定性到定量、从宏观到微 观的特点，更突显了化学科学特点和化学研究基本方法，能较好的考查学生 灵活运用基础知识解决实际问题的能力。 7、下列指定微粒的数目相等的是 （ ） A．等物质的量的水与重水含有的中子数 B．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数 C．同温、同压同体积的 CO 和 NO 含有的质子数 D．等物质的量的铁和铝分别于足量氯气完全反应时转移的电子数 【答案】B、D 若二者的质量相等，含最简式的个数相等，含有的共用电子对数也相等，正 确；C、同温同压下，同体积的 CO 和 NO 分子数相同，但是由于每个分子中 含有的质子数不相同，所以同温同压下，同体积的 CO 和 NO 含有的质子数不 相等，错误；D、由于 Cl2 的氧化性很强，与变价金属 Fe 反应时产生的是 FeCl3， 与 Al 发生反应产生 AlCl3，所以等物质的量的铁和铝分别与足量的氯气完全 反应转移电子数目相等，正确。 【考点定位】本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及原子结构、乙烯 和丙烯的分子结构、氧化还原反应中电子转移等。 【名师点睛】将分子和原子的结构、物质质量、物质的体积、物质的量等在物质 及其所含构成微粒关系式计算中的应用与原子的构成、物质的结构、氧化还 原反应电子转移等联系起来。充分体现了化学研究从定性到定量、从宏观到 微观的特点，更突显了化学科学特点和化学研究基本方法，能较好的考查学 生灵活运用基础知识解决实际问题的能力考查相关物质的组成、结构与性 质。 8、（本题共 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。 完成下列计算： （1）CaCO3 质量分数为 0.90 的石灰石 100 kg 完成分解产生 CO2 L （标准状况）。 石灰窑中，该石灰石 100 kg 与焦炭混合焙烧，产生 CO2 29120 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。 （2）已知粗盐水含 MgCl2 6.80 mol/m3，含 CaCl2 3.00mol/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 Na2CO3 g。 如果用碳酸化尾气（含 NH3 体积分数为 0.100、CO2 体积分数 0.040）代 替碳酸钠，发生如下反应： Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4 + 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。 （3）某氨盐水含氯化钠 1521 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 1070 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】（1）20160L；400。 （2）10388；54880L。 （3）①351kg；②1680kg。 【解析】 准状况下 CO2 29120 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 的体积是 V(CO2)=V(总)-V(石灰 石)= 29120 L-20160L=8960L，则其物质的量是 n(CO2)= V(CO2) ÷Vm=8960L÷22.4L/mol=400mol。根据碳元素守恒，可知焦炭的物质的 量与产生的物质的量 CO2 相等，也是 400mol。 （2）10 m3 粗盐水中含有的 MgCl2、CaCl2 物质的量是：n(MgCl2)= 6.80 mol/m3×10 m3=68mol；n(CaCl2)= 3.00mol/m3×10 m3=30mol。根据反应 方程式 MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2 可知 1mol MgCl2 发生反 应被除去时引入 1mol 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：68mol+30mol=98mol，根据反应方 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，则其质量是 m(Na2CO3)=nM=98mol×106g/mol=10388g。根据反应方程式 Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4 +可知反应消耗的氨气与 CO2 的物质的量的 比是 2:1，而混合气体中含 NH3 体积分数为 0.100、CO2 体积分数 0.040， 说明 NH3 过量，不能完全反应，应该以不足量的 CO2 为标准进行计算，而 n(Ca2+)=n(CO2)，n(Ca2+)=98mol，则需要 n(CO2)= 98mol，混合气体的物 质的量是 n(混合)= 98mol÷0.04=2450mol，其在标准状况下的体积是 V(混合)=nVm= 2450mol×22.4L/mol=54880L。 ②氨盐水中发生反应根据反应方程式：NaCl+CO2+NH3+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl。 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 晶体的质量是 m(NaHCO3)=n∙M=20000mol×84g/mol=1680000g=1680kg。 【考点定位】考查氨碱法制纯碱的有关化学计算的知识。 【名师点睛】氨碱法制纯碱是化学重要的理论，其中涉及物质 CO2、NH3 的制取方 法、反应的先后顺序、根据反应方程式进行的有关计算。掌握物质的化学性 质、方程式的书写及物质的量与物质的质量、摩尔质量、物质的量与气体的 体积、气体摩尔体积的关系和反应前后的元素守恒是做本题的关键。 对点模拟 1．用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 （ ） A．100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO4 溶液中，粒子总数是 0.03NA B．1 mol Al3＋完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为 NA C．常温常压下，32 g O 中所含电子的数目为 17NA D．标准状况下，分子数为 NA 的 N2、C2H4 混合气体的质量无法确定 【答案】C 2．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若它们的温度和 密度均相同，试根据甲、乙的摩尔质量（M）关系，判断下列说法正确的是 （ ） A．若 M（甲）＞M（乙），则气体体积：甲＜乙 B．若 M（甲）＞M（乙），则气体的摩尔体积：甲＜乙 C．若 M（甲）＜M（乙），则气体的压强：甲＞乙 D．若 M（甲）＜M（乙），则的分子数：甲＜乙 【答案】C 3．设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 （ ） A．2.4gMg 与足量盐酸完全反应时，失去电子数目为 0.2NA B．若 1mol 氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体，则分散系中胶体微粒数为 NA C．1mol 甲醇中含有 CH 键的数目为 4NA D．56 g 铁片投入足量浓 H2SO4 中生成 NA 个 SO2 分子 【答案】A 【解析】A．2.4gMg 的物质的量为 1mol，与足量盐酸完全反应时，失去电子数目 为 0.2NA，A 正确；B．若 1mol 氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体（氢氧化铁 分子聚集成胶粒），则分散系中胶体微粒数小于 NA，B 错误；C．1mol 甲醇中 含有 CH 键只有存在于甲基中，故 CH 键的数目为 3NA，C 错误；D．铁片在浓 H2SO4 中因钝化而停止反应，D 错误。 4．设 NA 为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是 （ ） A．1 mol 羟基中含有 l0NA 个电子 B．常温下，22.4 L CH4 在 O2 中完全燃烧，生成 NA 个 CO2 分子 C．标准状况下，18 g H2O 中所含的氧原子数为 NA D．0.2 mol • L-1 的 NH4Cl 溶液中含有 0.2NA 个 NH4 + 【答案】C 5．设 NA 为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是 （ ） A．40gCuO 和 Cu2S 混合物中所含铜原子的数目不等于 0.5 NA B．1mo HNO3 见光分解，转移的电子数为 4NA C．向含 FeI2 的溶液中通入适量氯气，当有 1molFe2+被氧化时，该反应转移电 子数目为 3NA D．在常温常压下，2.8gN2 和 CO 的混合气体所含电子数为 1.4NA 【答案】D 知道 FeI2 的物质的量是多少，当有 1molFe2+被氧化时，不知道有多少 I-被氧 化，所以无法计算转移电子数目，C 不正确；D．因为氮气和 CO 的摩尔质量 相同（都是 28g/mol），分子内的电子数也相同（都是 14 个电子），所以 2.8gN2 和 CO 的混合气体的物质的量为 0.1mol，所含电子数为 1.4NA，D 正确。本题 选 D。 6．把 200 mL NH4HCO3 和 Na2CO3 的混合溶液分成两等份，取一份加入含 a mol NaOH 的溶液恰好反应完全；取另一份加入含 b mol HCl 的盐酸恰好反应完全。该 混合溶液中 c(Na＋)为 （ ） A．(10b－5a) mol·L－1 B．(2b－a) mol·L－1[来源:] C．( － ) mol·L－1 D．(5b－ ) mol·L－1 【答案】A 【解析】一份 NH4HCO3 和 a mol NaOH 恰好完全反应，则一份 NH4HCO3 的物质的量 为 0.5a mol，取另一份加入含 b mol HCl 的盐酸恰好反应完全，由 NH4HCO3 反应掉的盐酸为 0.5a mol，则由 Na2CO3 反应掉的盐酸为 b mol－0.5a mol， Na2CO3 的物质的量为(b mol－0.5a mol)×0.5，则 c(Na＋)＝ ＝ (10b－5a)mol·L－1。答案选 A。 7．在 t℃时，将 agNH3 完全溶于水，得到 VmL 溶液，假设该溶液的密度为ρg·cm-3， 溶质的质量分数为ω，其中含 NH4 +的物质的量为 bmol，下列叙述中一定正确 的是 （ ） A．溶质的质量分数为ω= ×100% B．溶质的物质的量浓度 c=1000a/(35V)mol•L-1 C．向上述溶液中再加入 VmL 水后，所得溶液的质量分数大于 0.5ω D．溶液中 c(OH-)= mol•L-1+c(H+) 【答案】D 水，相等体积的氨水与水，水的质量大，等体积混合后溶液的质量大于原氨 水的 2 倍，混合液中氨气的质量相同，因此等体积混合所得溶液中溶质的质 量分数小于 0.5w，故 C 错误；D．溶液中的 OH-来源于一水合氨和水的电离， NH4 + 的浓度为： = mol/L，一水合氨电离方程式为 NH3•H2O⇌ NH4 ++OH-，一水合氨电离出的 OH-浓度为 mol/L，根据电荷守恒可得： c(OH-)= c(NH4 +)+c(H+)= mol•L-1+c(H+)，故 D 正确；故选 D。 8． NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 （ ） A．16 gO2 和 O3 混合气体中的质子数为 8NA B．常温下，1L pH=1 的 H2SO4 溶液中的 H+数为 0. 2NA C．由 0.1molCH3COONa 和少量醋酸形成的中性溶液中，CH3COO-数目小于 0.1NA D．标准状况下，2.24LCHCl3 中含有的共价键数目为 0.4NA 【答案】A 【解析】A．O2 和 O3 均是氧元素组成的单质，16 gO2 和 O3 混合气体中氧原子的物 质的量是 1mol，含有的质子数为 8NA，A 正确；B．常温下，1L pH=1 的 H2SO4 溶液中的 H+数为 0.1NA，B 错误；C．由 0.1molCH3COONa 和少量醋酸形成的中 性溶液中根据电荷守恒可知醋酸根的物质的量等于钠离子的物质的量，因此 CH3COO－数目等于 0.1NA，C 错误；D．标准状况下三氯甲烷不是气态，2.24LCHCl3 中含有的共价键数目不是 0.4NA，D 错误，答案选 A。