1、第3课时以物质的量为中心的计算课时集训测控导航表知识点题号阿伏加德罗常数1,2,3,4,5化学计算方法6,7,8,9,10一、选择题1.2018年11月,在法国凡尔赛召开的国际计量大会(CGPM)第26次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为“1摩尔包含6.022 140 761023个基本单元,这个常数被称为阿伏加德罗常数,单位为mol-1。”新定义于2019年5月20日正式生效。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(C)A.常温常压下,水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2 g时,反应中转移的电子数为NAB.白磷分子(P4)呈正四面体结构,31 g白磷中含PP键的数目为1.5NAC.1.0
2、 L 0.1 mol/L Na2S溶液中含有的S2-数目为 0.1NAD.4.4 g CO2和N2O的混合气体中含有的原子总数为 0.3NA解析:过氧化钠和水反应时,增重的是水中氢元素的质量,即1 mol Na2O21 mol H2O增重1 mol H2的质量转移1 mol电子,故当增重2 g即2 mol H或1 mol氢气的质量时,反应转移1 mol电子即NA个,故A正确;31 g白磷的物质的量为0.25 mol,而白磷中含6个PP键,故0.25 mol白磷中含1.5NA个PP键,故B正确;S2-是弱酸根,在溶液中会水解,故此溶液中硫离子的个数小于0.1NA个,故C错误;CO2和N2O的摩尔
3、质量均为 44 g/mol,故4.4 g混合物的物质的量为0.1 mol,且两者均含3个原子,故0.1 mol混合物中含有原子为 0.3NA个,故D正确。2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(B)A.25 pH=12的Na2CO3溶液中含有OH-的数目为0.01NAB.催化氧化乙醇生成1 mol乙醛时转移电子数为2NAC.1 mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NAD.在铜与硫的反应中,1 mol铜失去电子数为2NA解析:缺少溶液体积,无法计算氢氧根离子数目,故A错误;苯乙烯分子中只含1个碳碳双键,因此1 mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为NA,故C错误;在铜与硫的反应中,铜由0价到+
4、1价,故1 mol铜失去电子数为NA,故D错误。3.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(C)A.标准状况下,11.2 L CHCl3所含的原子总数为2.5NAB.1 L 0.1 molL-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为 0.4NAC.常温常压下,44 g C3H8中含有的共价键总数为10NAD.78 g Na2O2固体中含有阴、阳离子总数为4NA解析:气体摩尔体积使用对象为气体,三氯甲烷标准状况下为液体,不能使用气体摩尔体积,选项A错误;硫酸钠溶液中,除了硫酸钠外,水也含氧原子,故此溶液中氧原子数大于0.4NA,选项B错误;78 g过氧化钠是 1 mol,但过氧化钠中阴、阳离子的个
5、数之比是12,含有阴、阳离子总数应该是3NA,选项D错误。4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(C)A.1 mol乙酸与足量的乙醇发生酯化反应,生成乙酸乙酯分子数为NA个B.0.1 molL-1Na2CO3溶液1 L所含碳酸根数目为 0.1NAC.110 g Na2S2中含有的离子数为3NAD.1 mol Cl2与足量的水反应时断裂的ClCl键为 NA个解析:酯化反应是可逆反应,不能进行彻底,故生成的乙酸乙酯分子数小于NA个,故A错误;碳酸根是弱酸根,在溶液中会水解,故溶液中的碳酸根数目小于 0.1NA个,故B错误;氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,则断裂的ClCl键数目小于
6、NA个,故D错误。5.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是(D)A.标准状况下,33.6 L HF中含有氟原子的数目为 1.5NAB.铁在1 mol Cl2中完全燃烧转移电子数是3NAC.电解饱和食盐水,当阴极产生1.12 L氢气时,转移的电子数为0.1NAD.常温下,2 L 1.0 molL-1的FeCl3溶液与1 L 0.2 molL-1的FeCl3溶液所含Fe3+数目不同解析:标准状况下,HF是液体,33.6 L HF的物质的量不是1.5 mol,故A错误;铁在Cl2中燃烧生成FeCl3,但1 mol Cl2只能与 mol Fe反应转移2 mol电子,故B错误;不是标准状况
7、下,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算1.12 L氢气的物质的量,故C错误。6.某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为(A)A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93解析:FexO中Fe的平均化合价为+,被氧化为Fe3+,根据电子守恒可知,转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112 mL Cl2转移电子数为2=0.01 mol。则有(3-)x=0.01 mol,解得x=0.80,故选A。7.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(S)+c(N)=3.0 molL-1,取200 mL该混合酸,
8、则能溶解铜的最大物质的量为(A)A.0.36 molB.0.24 molC.0.30 molD.0.20 mol解析:铜不与硫酸反应,但硫酸能提供氢离子,硝酸与铜反应生成硝酸铜,硝酸根离子和硫酸提供的氢离子与Cu可以继续反应,反应离子方程式为3Cu+2N+8H+3Cu2+2NO+4H2O,硝酸根离子的浓度与氢离子的浓度之比为14时,溶解的铜最多,设硫酸的物质的量为x mol,硝酸的物质的量为y mol,则x+y=30.2=0.6,=4,x=0.36,y=0.24,设参加反应的铜的最大物质的量是z,反应关系式:3Cu2N3 2z 0.24 mol所以=,z=0.36 mol;A正确。二、非选择题
9、8.Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL 葡萄酒样品,用 0.010 00 molL-1的碘标准液滴定至终点,消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 ,该样品中Na2S2O5的残留量为gL-1(以SO2计)。解析:I2作氧化剂,将S2氧化成S,2I2+S2+3H2O2S+4I-+6H+。计算样品中Na2S2O5的残留量以SO2计时,2I2S22SO2则n(SO2)=n(I2)=0.010 00 molL-10.01 L=0.000 1 mol,m(SO2)=0.006 4 g,则该样品中Na2S2O5的残留量为=0.128 gL
10、-1。答案:S2+2I2+3H2O2S+4I-+6H+0.1289.在50 mL a mol/L的硝酸溶液中,加入6.4 g Cu,全部溶解,假设硝酸的还原产物只有NO2和NO,将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(N)=3 mol/L。(1)稀释后溶液中c(H+)= mol/L。(2)若a=9,则生成的气体中NO2的物质的量为mol。(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,反应原理如下:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O将上述的(2)中的NO2和NO气体通入1 mol/L的NaOH溶液恰好被吸收,则NaO
11、H溶液的体积为mL。解析:(1)6.4 g Cu的物质的量为=0.1 mol,所以溶液中n(Cu2+)=n(Cu)=0.1 mol,溶液中c(N)=c(H+)+2c(Cu2+),所以溶液中c(H+)=c(N)-2c(Cu2+)=3 mol/L-2= 1 mol/L。(2)根据N元素守恒可知,n(NO2)+n(NO)=n硝酸溶液(HNO3)-n反应后溶液(N)=0.05 L9 mol/L-0.1 L3 mol/L=0.15 mol,令NO2、NO的物质的量分别为x mol、y mol,则计算得出x=0.125,y=0.025。(3)由NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O、2NO2+2Na
12、OHNaNO2+NaNO3+H2O可知,根据钠元素与氮元素守恒,0.15 mol的混合气体恰好与1 mol/L的NaOH溶液反应,则n(NaOH)=n(N)=0.15 mol,所以V(NaOH溶液)=0.15 L=150 mL。答案:(1)1(2)0.125(3)15010.黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.100 0 g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.020 00 molL-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。已知:SO2+2Fe3+2H2OS+2Fe2+4
13、H+Cr2+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)(保留1位小数)。(2)煅烧10 t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为 L,制得98%的硫酸质量为 t。解析:(1)据方程式:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2SO2+2Fe3+2H2OS+2Fe2+4H+Cr2+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O得关系式:Cr26Fe2+3SO2FeS21 0.020 00 molL-10.025 00 Lm(FeS2)=0.090 00 g样品中FeS2的质量分数为100%=90.0%。(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO24 mol 8 mol mol n(SO2)n(SO2)=1.5105 molV(SO2)=1.5105 mol22.4 Lmol-1=3.36106 L由 SO2SO3H2SO41 mol 98 g1.5105 mol m(H2SO4)98%得m(H2SO4)=1.5107 g=15 t。答案:(1)90.0%(2)3.3610615
