1、专题02 化学计量与化学计算1(2022浙江卷)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A中含有个阳离子B乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为C含有中子数为D和于密闭容器中充分反应后,分子总数为【答案】C【解析】A 由钠离子和硫酸氢根离子构成,其中的阳离子只有钠离子,的物质的量为0.1mol,因此,其中只含有个阳离子,A说法不正确;B没有指明气体的温度和压强,无法确定乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少,因此,无法确定其中所含碳氢键的数目,B说法不正确; C分子中有6个中子,的物质的量为0.5mol,因此,含有的中子数为,C说法正确;D和发生反应生成,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物
2、,因此,和于密闭容器中充分反应后,分子总数小于,D说法不正确。综上所述,本题选C。2(2022广东卷)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是A淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖B葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类C中含有个电子D被还原生成【答案】A【解析】A淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,在一定条件下水解可得到葡萄糖,故A正确;B葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,但含有O元素,不是烃类,属于烃的衍生物,故B错误;C一个CO分子含有14个电子,则1molCO中含有146.021023=8.4281024个电子,故C错误;D未指明气体处
3、于标况下,不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误;答案选A。3(2022浙江卷)联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应:,石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中,连续鼓入空气,使焦炭完全燃烧生成,其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中,40%的最终转化为纯碱。已知:焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质)。请回答:(1)每完全分解石灰石(含,杂质不参与反应),需要投料_kg焦炭。(2)每生产106kg纯碱,同时可获得_(列式计算)。【答案】(1)10.8(2)70【解析】(1)完全分解石灰石(含,杂质不参
4、与反应),需要吸收的热量是162000kJ,已知:焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质),其热量有效利用率为50%,所以需要投料焦炭的质量是10800g10.8kg。(2)根据(1)中计算可知消耗焦炭的物质的量是=900mol,参加反应的碳酸钙的物质的量是900mol,这说明参加反应的碳酸钙和焦炭的物质的量之比为1:1,所以根据原子守恒可知生成氧化钙的质量是70kg。4(2021广东)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A含有键的数目为B的盐酸含有阴离子总数为C与混合后的分子数目为D与足量反应生成的分子数目为【答案】A【解析】A1个分子中含有3个键,微粒个数与物质的量成正比,故含有3mol键,键
5、的数目为,A正确;B盐酸为氯化氢的水溶液,氯化氢会全部电离出阴离子Cl-,水会部分电离出阴离子OH-,水的质量及电离程度未知,故无法计算的盐酸含有阴离子总数,B错误;C未提到具体的温度、压强(如标况下),故无法计算与混合后的分子数目,C错误;D为1mol,钠与足量的水反应生成氢气的关系式为:,故1mol Na应对应生成0.5mol H2,分子数目应为0.5,D错误;故选A。5(2021河北)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是A22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NAB1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NAC电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生
6、气体的总质量为73g,则转移电子数为NAD1L1molL-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和大于NA【答案】C【解析】A在标准状况下氟气的物质的量为1mol,其质子数为1mol=,A正确;B碘蒸气与氢气发生的反应为:,反应为可逆反应,有一定的限度,所以充分反应,生成的碘化氢分子数小于,B正确;C电解饱和食盐水时电极总反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气,且物质的量之比为1:1,若气体的总质量为,则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol,根据关系式H22e-可知,转移的电子数为,C错误;D溴化铵水溶液存在电荷守恒,即c()+c()=
7、c(Br-)+c(OH-),则物质的量也满足n()+n()=n(Br-)+n(OH-),因为n(Br-)=,所以该溶液中与离子数之和大于,D正确;故选C。6(2021湖南)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A含有的中子数为B溶液中含有的数为C与在密闭容器中充分反应后的分子数为D和(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为【答案】D【解析】A的物质的量为=0.9mol,1个含0+(18-8)=10个中子,则含有的中子数为,A错误;B未给溶液体积,无法计算,B错误;C存在2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,因此与在密闭容器中充分反应后的分子数小于,C错误;D甲烷和氯气在光照下发生取代,
8、1mol氯气可取代1molH,同时产生1molHCl分子,标准状况下的物质的量为0.5mol,的物质的量为1mol,0.5molCH4含4molH,最多可消耗4molCl2,因此CH4过量,根据1mol氯气可取代1molH,同时产生1molHCl分子可知1molCl2完全反应可得1moHCl,根据C守恒,反应后含C物质的物质的量=甲烷的物质的量=0.5mol,因此和(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为,D正确;选D。7(2021浙江)设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,中含有中子数为B(分子结构:)中的共价键数目为C的水溶液中含有氧原子数为D三肽(相对分子质量:18
9、9)中的肽键数目为【答案】C【解析】A标准状况下,的物质的量为:0.05mol,一个中含有中子数为:个,所以中含有中子数为,A正确;B的物质的量为:0.25mol,根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键,所以共价键数目为:,B正确;C的水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水,氧原子数目为二者氧原子数目的加和,C错误;D三肽的物质的量为:0.1mol,三分子氨基酸脱水缩合形成三肽,三肽中含有两个肽键,所以三肽中的肽键数目为,D正确;答案为:C。8(2021浙江)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A1 mol NH4F晶体中含有的共价键数目为3NABCH4和C2H4混合气体2.24
10、L(标准状况)完全燃烧,则消耗O2分子数目为0.25NAC向100mL 0.10molL-1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应,转移电子数目为0.01NAD0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA【答案】C【解析】ANH4F结构中只有铵根中含有4个共价键,则l mol NH4F晶体中含有的共价键数目为4NA,A错误;BCH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)的物质的量是0.1mol,由于1mol CH4和C2H4分别完全燃烧消耗氧气的物质的量分别是2mol、3mol,则0.1mol混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目
11、应该介于0.2NA和0.3NA之间,B错误;Cl00 mL0.10 mol/L FeCl3溶液中铁离子的物质的量是0.01mol,加入足量Cu粉充分反应,铁离子被还原为亚铁离子,则转移电子数目为0.01NA,C正确;D乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应,则0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目小于0.1NA,D错误;答案选C。9.(2021福建) 设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是A. 所含极性共价键的数目为B. 晶体中阴、阳离子总数为C. 与足量反应生成的分子数为D. 电解熔融制,电路中通过的电子数为【答案】B【解析】A没有标明气
12、体的存在状态,的物质的量不一定为0.5mol,故A错误;B硫酸氢钠晶体中存在钠离子和硫酸氢根离子,硫酸氢钠的摩尔质量为120g/mol,所以12g硫酸氢钠晶体的物质的量为0.1mol,阴、阳离子总数为,故B正确;C甲烷与足量氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,因此与足量反应生成的分子数小于,故C错误;D电解熔融氯化镁生成金属镁,镁由+2价降低到0价,因此1mol氯化镁完全电解生成金属镁,转移2mol电子,电解熔融制(物质的量为0.1mol),电路中通过的电子数为,故D错误;故选B。10.(2021海南) 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 中含有的电子数为1.
13、3B. 中含有的共价键的数目为0.1C. 肼含有的孤电子对数为0.2D. ,生成乙烷时断裂的共价键总数为【答案】C【解析】A1个的电子数为10,故中含有的电子数为1.0,故A错误;B的电子式为,含有1个共价键,的物质的量为=0.05mol,故中含有的共价键的数目为0.05,故B错误;C肼中每个N原子上各有1个孤电子对,故肼含有的孤电子对数为0.2,故C正确;D发生反应时,C=C中的一个键和H-H键都断裂,故生成乙烷时断裂的共价键总数为2,故D错误;故选C。11.(2021湖北) NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A. 23gCH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NAB. 0.5molX
14、eF4中氙的价层电子对数为3NAC. 1molCu(H2O)42+中配位键的个数为4NAD. 标准状况下,11.2LCO和H2的混合气体中分子数为0.5NA【答案】A【解析】A中C和O均为杂化,23g乙醇为0.5mol,杂化的原子数为,选项A错误;B中氙的孤电子对数为,价层电子对数为,则中氙的价层电子对数为,选项B正确;C1个中含有4个配位键,1mol含配位键的个数为,选项C正确;D标准状况下。11.2LCO和的混合气体为0.5mol,分子数为,选项D正确。答案选A。12.(2021天津)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A. 1mol/LHCl溶液中,HCl分子的数目为NAB. 2
15、2.4L氢气中,H2分子的数目为NAC. 180g葡萄糖中,C原子的数目为6NAD. 1molN2中,键的数目为3NA【答案】C【解析】A体积未知,HCl分子的数目不能计算,故A错误;B没有标准状态,不能计算H2分子的数目,故B错误;C葡萄糖的分子式为C6H12O6,故180g葡萄糖的分子的物质的量为1mol,C原子的数目为6NA,故C正确;D1molN2中有1mol键,故键的数目为NA,故D错误;故选C。132020浙江7月选考为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A,完全反应转移的电子数为B用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为时,阳极应有转化为C常温下,的溶液中,水电离出的
16、数为D浓度为的溶液中,阴离子数为【答案】A【解析】A Mn元素的化合价由+7价降至+2价,则4mol完全反应转移电子物质的量为4mol(+7)-(+2)=20mol,即转移电子数为20NA,A正确;B电解精炼铜时,阳极为粗铜,阳极发生的电极反应有:比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应以及Cu失电子的氧化反应:Cu-2e-=Cu2+,当电路中通过的电子数为NA时,即电路中通过1mol电子,Cu失去的电子应小于1mol,阳极反应的Cu的物质的量小于0.5mol,则阳极反应的Cu的质量小于0.5mol64g/mol=32g,B错误;C溶液的体积未知,不能求出溶液中水电离出的H+数,C错误;Dn(Na
17、2CO3)=0.100mol/L1L=0.100mol,由于发生水解:+H2O+OH-、+H2OH2CO3+OH-,故阴离子物质的量大于0.100mol,阴离子数大于0.100NA,D错误;答案选A。14.(2020浙江卷)溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为,反应后最高温度为。已知:反应前后,溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:(1)反应放出的热量_J。(2)反应的_(列式计算)。【答案】(1). (2). 【解析】(1)100mL 0.200mol/L CuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为:CuSO4+Zn=Z
18、nSO4+Cu,忽略溶液体积、质量变化可知,溶液的质量m=1.00g/cm3100mL(cm3)=100g,忽略金属吸收的热量可知,反应放出的热量Q=cm=4.18100g(30.1-20.1)= 4.18103J;(2)上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)= 0.200mol/L0.100L=0.020mol,锌粉的物质的量n(Zn)=0.030mol,由此可知,锌粉过量。根据题干与第(1)问可知,转化0.020mol硫酸铜所放出的热量为4.18103J,又因为该反应中焓变代表反应1mol硫酸铜参加反应放出的热量,单位为kJ/mol,则可列出计算式为:(答案符合要求且合理即可)。152
19、020江苏卷溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为,反应后最高温度为。已知:反应前后,溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:(1)反应放出的热量_J。(2)反应的_(列式计算)。【答案】(1) (2) 【解析】 (1)100mL 0.200mol/L CuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为:CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu,忽略溶液体积、质量变化可知,溶液的质量m=1.00g/cm3100mL(cm3)=100g,忽略金属吸收的热量可知,反应放出的热量Q=cm=4.18100g(30.1-20.1)= 4.18103J,故答案为:4.18103;(2)上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)= 0.200mol/L0.100L=0.020mol,锌粉的物质的量n(Zn)=0.030mol,由此可知,锌粉过量。根据题干与第(1)问可知,转化0.020mol硫酸铜所放出的热量为4.18103J,又因为该反应中焓变代表反应1mol硫酸铜参加反应放出的热量,单位为kJ/mol,则可列出计算式为:,故答案为:(答案符合要求且合理即可)。【点睛】该题的难点是第(2)问,要求学生对反应焓变有充分的理解,抓住锌粉过量这个条件是解题的突破口,题目计算量虽不大,但要求学生有较好的思维与辨析能力。