1、第2讲化学常用计量物质的量一、小题对点练一、阿伏加德罗常数的综合应用1(2014南通三调)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的()。A98 g H2SO4和H3PO4中含有的氧原子数均为4NAB1 L 1 molL1的硫酸与高氯酸(HClO4)溶液中含有的氧原子数均为4NAC33.6 L NO2溶解于足量的水中得到硝酸溶液，溶液中NO数目为NAD32 g铜发生氧化还原反应，一定失去NA个电子解析选项A，H2SO4和H3PO4的摩尔质量均为98 gmol1，故1 mol H2 SO4和H3PO4中含有的氧原子数均为4NA，A项正确。选项B，硫酸和高氯酸溶液中除硫酸和高氯酸外，还有大量的水
2、，故1 L 1 molL1的硫酸与高氯酸(HClO4)溶液中含有的氧原子数都远大于4NA，B项错。选项C没有指出是标准状况，C项错。选项D，Cu与硫反应生成Cu2S时，64 g Cu失去NA个电子，D项错。答案A2若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()。ANa2O和Na2O2的混合物共1 mol，阴离子数目为NA2NAB常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的分子数目为2NAC一定条件下，密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，转移电子的数目为6NADFeCl3溶液中，若Fe3数目为NA，则Cl数目大于3NA解析根据Na2O和Na2O2的结构可知，1
3、mol Na2O和Na2O2的混合物无论二者比例如何，所含阴离子数目均为NA，故A错误；二氧化氮能转化为四氧化二氮，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的分子数目小于2NA，故B错误；合成氨的反应是可逆反应，所以转移电子的数目小于6NA，故C错误；由于Fe3在溶液中发生水解，故FeCl3溶液中，若Fe3的数目为NA时，溶液中的Cl数目大于3NA，D正确。答案D3(2014徐州三调)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()。A在密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应生成NH3分子数为2NAB标准状况下，4.48 L N2所含的共用电子对数为0.2NAC常温常压
4、下，1 mol NaHSO4晶体中含有2NA个离子D标准状况下，1 mol Fe与22.4 L Cl2反应转移的电子数为3NA解析合成氨反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2NA个NH3，A项错误；0.2 mol N2中含0.6NA个共用电子对，B项错误；NaHSO4晶体由Na和HSO构成，1 mol NaHSO4晶体中含有2NA个离子，C项正确；标准状况下，1 mol Fe与22.4 L Cl2反应时，Cl2的量不足，1 mol Cl2反应转移2NA个电子，D项错误。答案C4设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()。A在0 、1.01104 Pa下，22
5、.4 L氯气与足量镁粉充分反应后，转移的电子数为2NAB常温常压下，14.9 g KCl与NaClO的混合物中含氯元素的质量为7.1 gC50 mL 12 molL1浓盐酸与足量二氧化锰加热反应，生成Cl2分子的数目为0.15NAD某密闭容器中盛有0.2 mol SO2和0.1 mol O2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.4NA解析0 、1.01104 Pa不是标准状况，22.4 L氯气的物质的量小于1 mol，与足量镁粉充分反应后，转移的电子数小于2NA，A项错误；KCl与NaClO的摩尔质量相同，均为74.5 gmol1,14.9 g KCl与NaClO的混合物的物质的量为0.
6、2 mol，含氯原子的物质的量为0.2 mol，其质量为7.1 g，B项正确；50 mL 12 molL1浓盐酸与足量二氧化锰加热反应，随反应的进行，盐酸浓度下降到一定程度时，反应停止，盐酸不能完全反应，生成Cl2分子的数目小于0.15NA，C项错误；SO2与O2反应生成SO3为可逆反应，不能进行完全，转移电子的数目小于0.4NA，D项错误。答案B5(2014南京盐城一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。A标准状况下，1.12 L CCl4含有CCl键数目为0.2 NAB标准状况下，2.24 L氯气中含有的 Cl数目一定为0.2 NAC常温常压下，4.4 g CO2与N2O混
7、合气体中含有的原子总数为0.3 NAD80 mL 10 molL1的浓盐酸与足量MnO2加热反应，产生的Cl2分子数为0.2 NA解析标准状况下，CCl4是液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，选项A错误；组成氯气的原子还含同位素Cl，选项B错误；CO2与N2O的摩尔质量相等，都为44 gmol1，则44 g CO2与N2O混合气体的物质的量为0.1 mol，原子总量为0.3 mol，选项C正确；随着反应的进行，浓盐酸变稀，而稀盐酸与MnO2不反应，故盐酸一定有剩余，生成的Cl2一定小于0.2 mol，选项D错误。答案C6(2014苏锡常镇一调)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(
8、)。A标准状况下，11.2 L NO和11.2 L O2混合后气体的分子总数为NAB标准状况下，2.24 L Cl2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1 NAC0.1 mol的白磷(P4)或四氯化碳(CCl4)中所含的共价键数均为0.4 NAD在精炼铜或电镀铜的过程中，当阴极析出铜32 g时转移的电子数均为NA解析NO和O2反应生成NO2气体，气体的分子数减小，选项A错误；Cl2与H2O的反应是可逆反应，转移的电子数小于0.1 mol，选项B错误；白磷(P4)分子中含6个PP键，四氯化碳(CCl4)分子中含4个CH键，0.1 mol 的两种分子分别含0.6 mol、0.4 mo
9、l共价键，选项C错误；电解池中阴极只发生Cu22e=Cu，生成0.5 mol Cu转移电子1 mol，选项D正确。答案D7设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。A常温下，30 g的2丙醇中含有羟基的数目为0.5 NAB标准状况下，11.2 L乙炔中含有共用电子对的数目为1.5 NAC1 molL1的碳酸钠溶液中含有CO的数目小于NAD常温下，1 mol O2和O3的混合气体中含有氧原子的数目为2.5 NA解析乙炔分子中存在的共用电子对数为5，所以标准状况下，11.2 L乙炔中含有共用电子对的数目为2.5 NA，B不正确；不知溶液的体积，无法计算溶液中粒子的物质的量及粒子的数目，C不
10、正确；只有当氧气和臭氧的物质的量比为11时，1 mol混合气体含氧原子才是2.5 NA，D不正确。答案A8(2014盐城三调)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。A1 L 1 molL1FeCl3溶液中，含Fe3数目等于NAB标准状况下，22.4 L SO3含有4 NA个原子C14 g聚乙烯与聚丙烯的混合物，含CH键的数目为2 NAD常温常压下，22.4 L CO2与足量Na2O2反应转移电子数为NA解析Fe3发生水解，则1 L 1 molL1FeCl3溶液中含有的Fe3数目小于NA，选项A错误；标况下，SO3不是气体，选项B错误；聚乙烯与聚丙烯的最简式相同，14 g混合物一定含
11、有1 mol CH2单元，即含2 mol H，而该有机物中的H都形成CH，故含CH键的数目为2 NA，选项C正确；非标准状态下，不能用气体摩尔体积计算气体的物质的量，选项D错误。答案C9设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。A25 ，pH13的NaOH溶液中，含有OH的数目为0.1 NAB1.2 g C60和石墨的混合物中，含有的碳原子数目为0.1 NAC2.24 L N2和NH3的混合气体中，含有的共用电子对数目为0.3 NAD标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1 NA解析缺少溶液体积，无法计算溶液中OH的数目，选项A错误；C60和石墨属于同素异形体
12、均由碳原子构成，1.2 g 一定含有0.1 mol碳原子，选项B正确；未说明气体状态，无法用Vm计算气体物质的量，选项C错误；由反应方程式3NO2H2O=2HNO3NO可知，6.72 L(0.3 mol)NO2反应转移的电子是0.2 mol，选项D错误。答案B二、一定物质的量浓度溶液的配制及相关计算10在200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子(NA为阿伏加德罗常数)，同时含有NA个金属阳离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为()。A1 molL1B2.5 molL1C5 molL1D2 molL1解析硫酸根离子和金属阳离子的个数之比是32，根据溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷数相等
13、，设1个金属阳离子带x个正电荷，设为Mx，所以322x，x3，则该盐的化学式为M2(SO4)3，所以该盐的物质的量浓度是2.5 molL1，故选B。答案B11实验室里需要配制480 mL 0.10 molL1的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作正确的是()。选项容量瓶容积溶质质量实验操作A480 mL硫酸铜：7.68 g加入500 mL水B480 mL胆矾：12.0 g配成500 mL溶液C500 mL硫酸铜：8.0 g加入500 mL水D500 mL胆矾12.5 g配成500 mL溶液解析实验室里需要配制480 mL 0.10 molL1的硫酸铜溶液，由于没有480 mL规格的容量瓶，所以要
14、选择规格是500 mL的容量瓶，溶质若是硫酸铜则需要8.0 g，若是胆矾则需要12.5 g，且配成500 mL溶液，而不是加入500 mL水。答案D12某同学购买了一瓶“84消毒液”，包装说明如下：主要成分：25%NaClO、1 000 mL、密度1.19 gcm3使用方法：稀释100倍(体积比)后使用注意事项：密封保存，易吸收空气中的CO2变质请根据以上信息和相关知识判断，下列分析不正确的是()。A该“84消毒液”的物质的量浓度为4.0 molL1B一瓶该“84消毒液”能吸收空气中44.8 L的CO2(标准状况)而变质C取100 mL该“84消毒液”稀释100倍后用以消毒，稀释后的溶液中c(
15、Na)约为0.04 molL1D参阅该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制含25%NaClO的消毒液480 mL，需要称量的NaClO固体质量为143 g解析选项A，根据c得，c(NaClO)4.0 molL1。选项B，一瓶该“84消毒液”含有n(NaClO)1 L4.0 molL14.0 mol，根据反应：CO22NaClOH2O=Na2CO32HClO，可知吸收CO2的物质的量n(CO2)n(NaClO)/22.0 mol，即标准状况下V(CO2)2.0 mol22.4 Lmol144.8 L。选项C，根据稀释前后溶质的物质的量不变有：100 mL4.0 molL1100 mL10
16、0c(NaClO)，解得稀释后c(NaClO)0.04 molL1，c(Na)c(NaClO)0.04 molL1。选项D，应选取500 mL规格的容量瓶进行配制，然后取出480 mL，所以需要NaClO的质量为：0.5 L4.0 molL174.5 gmol1149 g。答案D二、大题冲关练13(2014苏北三市一调)已知黄钠铁矾NaxFey(SO4)m(OH)n具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。某研究小组先将Fe2氧化为Fe3，再加入Na2SO4使其生成黄钠铁矾而除去。该小组为测定黄钠铁矾的组成，进行了如下实验：称取4.850 g样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00 mL溶液
17、A；量取25.00 mL溶液A，加入足量的KI，用0.250 0 molL1Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6)，消耗30.00 mL Na2S2O3溶液至终点；另取25.00 mL溶液A，加足量BaCl2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165 g。(1)该小组不采用生成Fe(OH)3沉淀的方法除去铁元素，是因为生成的Fe(OH)3_。(2)用Na2S2O3溶液进行滴定时，使用的指示剂为_，滴定到终点的颜色变化为_。(3)通过计算确定黄钠铁钒的化学式(写出计算过程)。答案(1)沉淀颗粒小、沉淀速率慢、不容易过滤等(合理答案均可)(2)淀粉
18、溶液当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不再恢复(3)n(Fe3)2n(I2)n(Na2S2O3)0.250 0 molL130.00 mL103 LmL17.50103moln(SO)1.165 g233 gmol15.00103mol100 mL溶液中含有n(Fe3)0.03 mol，n(SO)0.02 moln(Na)0.01 mol，n(OH)0.06 molxymnn(Na)n(Fe3)n(SO)n(OH)1326故黄钠铁矾的化学式为NaFe3(SO4)2(OH)614(2014泰州期末)过氧化钙(CaO2)广泛应用于农业生产、水产养殖、污水处理等领域。某同
19、学为测定某样品中CaO2的含量，进行如下实验：准确称取一定质量的过氧化钙样品，依次加入30 mL蒸馏水和10 mL 6 molL1盐酸，振荡，使之溶解。加入1 mL 0.05 molL1MnSO4溶液，立即用0.031 4 molL1KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作2次。上述过程中涉及的离子方程式为：CaO22H=Ca2H2O2；2MnO5H2O26H=2Mn28H2O5O2。回答下列问题：(1)测定过程中，需用溶液润洗的仪器为_。(2)上述实验过程中，加入MnSO4溶液的作用可能是_。(3)实验数据及部分完成的实验结果见下表：高锰酸钾滴定法分析样品中过氧化钙含量实验编号样品质量/g
20、消耗高锰酸钾/mL测定值/g纯度/%10.051 45.460.030 960.0420.047 95.110.028 960.3030.052 26.01由表中实验3的数据计算出的样品CaO2的纯度为_(写出计算过程)。分析上述3组实验数据，计算该实验样品中CaO2的纯度为_。(4)该同学查阅资料，测定过氧化钙纯度的方法还有热分解法、间接碘量法、EDTA法等。再用这些方法做对比实验，发现(3)中测定结果偏低，其可能的原因是_。解析(3)n(CaO2)n(H2O2)n(KMnO4)6.01103L0.031 4 molL14.72104mol。w(CaO2)4.72104mol72 gmol1
21、/0.052 2 g0.65165.1%。第3组数据与前2组数据相比，明显有偏差应舍去，CaO2的平均纯度为(60.04%60.30%)/260.17%。答案(1)酸式滴定管(2)催化剂(3)计算过程见解析60.17%(4)部分H2O2会自身分解15(2014南京二模)三氯异氰尿酸(结构简式如右图)是一种极强的氧化剂和氯化剂。(1)利用三氯异氰尿酸水解产物中的氧化性物质X可消毒灭菌，X的分子式为_。(2)“有效氯”含量指从KI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定化合物的质量之比，常以百分数表示。为测定三氯异氰尿酸的“有效氯”含量，现称取某三氯异氰尿酸样品0.568 0 g，加水、足量KI
22、、硫酸，配制成100 mL待测液；准确量取25.00 mL待测液于碘量瓶中，用0.150 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色时，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点(发生反应的方程式为2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI)；重复测定2次，所得的相关数据如下表：滴定序号待测液体积/mL标准液滴定管起点读数/mL标准液滴定管终点读数/mL125.000.0624.04225.000.0224.02325.000.1224.14滴定终点观察到的现象为_。配制0.150 0 molL1Na2S2O3溶液100 mL，所需Na2S2O35H2O的质量为_。计算此样品的“有效氯”含
23、量(写出计算过程)。解析(1)是一种强氧化剂，则Cl呈1价，水解生成的氧化性物质，X为HClO。(2)三氯异氰尿酸将KI氧化为I2，而后用Na2S2O3标准溶液还原滴定I2，当I2恰好反应，溶液蓝色褪去。m(Na2S2O35H2O)0.150 0 molL10.1 L248 gmol13.72 g。答案(1)HClO(2)当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时，溶液蓝色褪去，且30 s内不变色3.72 g3次消耗标准Na2S2O3溶液的平均值为24.00 mL根据反应：Cl22I=2ClI2,2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI知：n(Cl2)4(1/20.150 0 molL124.
24、00103L)7.2103molm(Cl2)7.2103mol71 gmol10.511 2 g三氯异氰尿酸“有效氯”含量100%90%16(2014盐城三模)镁铝水滑石是一种重要的无机非金属材料，其组成可表示为M(1x)Nx(OH)2(CO3)yH2O。某同学为测定镁铝水滑石的组成，进行如下实验：称取0.0301 0 g镁铝水滑石试样，溶于适量稀盐酸，最后配制成100.00 mL溶液A；准确量取10.00 mL 溶液A，控制条件只与Mg2反应，以铬黑T作指示剂，用0.025 00 molL1的EDTA标准溶液滴定其中的Mg2(离子方程式为Mg2Y4=MgY2)，达到终点溶液由红色变为蓝色时消
25、耗EDTA标准溶液12.00 mL；准确量取10.00 mL溶液A，加入20.00 mL 0.025 00 molL1的EDTA标准溶液控制条件只发生：Al3Y4=AlY，用二甲酚橙作指示剂，再用0.020 00 molL1(CH3COO)2 Zn标准溶液滴定过量的Y4(离子方程式为Zn2Y4=ZnY2)，滴定到终点溶液由黄色变为红色时，消耗20.00 mL(CH3COO)2 Zn溶液；另取0.301 0 g镁铝水滑石，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下CO2气体11.20 mL。(1)配制溶液A时，除用到分析天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶，还用到的玻璃仪器有_；检验CO2实
26、验室常用试剂是_。(2)通式M(1x)Nx(OH)2(CO3)yH2O中，M表示_(填“Al3”或“Mg2”)。(3)通过计算确定镁铝水滑石的化学式(定出计算过程)。解析(1)配制一定物质的量浓度溶液的仪器是分析天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管，实验室常用澄清石灰水检验CO2。(2)令M的化合价是a、N的化合价是b，则a(1x)bx22，a(ba)x2x，故a2，b3，M是Mg2，N是Al3。答案(1)胶头滴管澄清石灰水(2)Mg2(3)n(Mg2)0.025 00 molL112.00 mL103LmL13.000104moln(Al3)0.025 00 molL
27、120.00 mL103LmL10.020 00 molL120.00 mL103 LmL31.000104mol0301 0 g镁铝水滑石中：n(CO)5.000104mol，则1/100.301 0 g的镁铝水滑石中n(CO)为5.000105mol。n(OH)23.000104mol31.000104mol25.000105mol8104molm(Mg2)24 gmol13.000104mol7.200 0103gm(Al3)27 gmol11.000104mol2.700 0103gm(OH)17 gmol18104mol1.36102gm(CO)60 gmol15.000105mol3.000103gn(H2O)/18 gmol12.000104moln(Mg2)n(Al3)n(OH)n(CO)n(H2O)621614故镁铝水滑石的化学式为Mg6Al2(OH)16CO34H2O