1、专题能力提升练 二化学常用计量(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1.(2015沈阳一模)“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是( )A.质量相等的O2和O3，它们的物质的量之比为23B.1 mol氧气的摩尔质量为32C.1 mol任何物质都含有6.021023个原子D.2 g H2即1 mol H2【解析】选D。设O2和O3的质量均为m，它们物质的量之比为=32，故A错误；摩尔质量的单位为gmol-1，故B错误；1 mol任何物质都约含有6.021023个微粒，不一定是原子，也可能是离子或分子，故C错误；2 g H2的物质的量为=1 m
2、ol，故D正确。2.(2015临沂二模)用98%的浓硫酸(密度为1.84 gcm-3)配制100 mL 1 molL-1的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：100 mL量筒 10 mL量筒50 mL烧杯托盘天平 100 mL容量瓶胶头滴管玻璃棒，按使用仪器的先后顺序排列正确的是( )A.B.C.D.【解析】选D。98%的浓硫酸的物质的量浓度为c=molL-1=18.4 molL-1，配制1 molL-1的稀硫酸100 mL，需要浓硫酸的体积为V=0.005 4 L，即5.4 mL，应选择10 mL量筒。配制一定物质的量浓度的溶液的操作为量取、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等，所以正确
3、顺序为，D正确。【易错提醒】用量筒量取液体的体积时，选用的量筒体积应比量取液体的体积略大或相等，以减小实验误差；液体加入量筒接近所量取体积时，应该改用胶头滴管滴加至所需体积。3.(2015汕头一模)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )A.标准状况下，22.4 L四氯化碳含有的分子数为NAB.常温常压下，18 g水含有的分子数为NAC.1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生的NO分子数为NAD.1 L 1.0 molL-1Na2CO3溶液中含有的C数为NA【解析】选B。标准状况下四氯化碳不是气体，故A错误；18 g水的物质的量为=1 mol，因此分子数为NA，故B正确；Cu和稀硝酸
4、反应时，1 mol Cu失去2 mol电子，1 mol HNO3变为NO得到3 mol电子，根据得失电子守恒，则产生的NO分子数为NA，故C错误；溶液中C水解导致C浓度减小，1 L 1.0 molL-1Na2CO3溶液中含有C数小于NA，故D错误。4.下列说法正确的是( )A.标准状况下，2.24 L CH3OH含有的分子数等于0.1NAB.相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量小于1 mol氢分子所具有的能量C.0.1 molL-1的碳酸钠溶液的pH大于0.1 molL-1的醋酸钠溶液的pHD.3.4 g NH3中含NH键数目为0.2NA【解析】选C。标准状况下甲醇为液态，2.24 L C
5、H3OH的物质的量不是0.1 mol，含有的分子数不是0.1NA，故A错误；氢原子形成氢气分子释放能量，相同条件下，2 mol H所具有的能量大于1 mol H2所具有的能量，故B错误；碳酸钠、醋酸钠均为强碱弱酸盐，碳酸根水解程度大于醋酸根，故碳酸钠溶液的碱性更强，pH更大，故C正确；氨气的物质的量为=0.2 mol，每个氨气分子中含有3个NH键，即3.4 g NH3中含有NH键数目为0.6NA，故D错误。5.(2015资阳三模)设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )A.12.4 g白磷中含有共价键数为0.4NAB.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2反应中，当5.6 g
6、Fe全部转化为Fe3O4时，则有0.3NA电子发生转移C.在1 L 0.1 molL-1碳酸钠溶液中阴离子总数等于0.1NAD.在标准状况下，22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10NA【解析】选D。12.4 g P4的物质的量为n=0.1 mol，而1 mol P4中含6 mol PP键，故0.1 mol P4中含0.6 mol共价键，故A错误；5.6 g铁的物质的量为0.1 mol，而反应后铁的平均价态为+价，故0.1 mol Fe转移mol电子，故B错误；1 L 0.1 molL-1碳酸钠溶液中含有溶质碳酸钠0.1 mol，由于C部分水解，导致溶液中阴离子物质的量大于
7、0.1 mol，即阴离子总数大于0.1NA，故C错误；在标准状况下，22.4 L CH4的物质的量为1 mol，含10 mol电子；18 g H2O的物质的量为1 mol，也含有10 mol电子，故D正确。【加固训练】(2015洛阳二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )A.标准状况下，0.56 L丙烷中含有共价键的数目为0.2NAB.0.1 mol SO2与0.2 mol O2充分反应后可得到0.1NA个SO3分子C.2.24 L氯气与足量钠反应时转移电子数目为0.2NAD.0.1 mol乙烯和乙醇(蒸气)混合物完全燃烧所消耗的氧原子数一定为0.6NA【解析】选D。一个丙烷分
8、子中共有10个共价键，0.56 L丙烷中含有0.25NA个共价键，A项错误；SO2与O2间的反应属于可逆反应，SO2不可能全部转化为SO3，B项错误；没有明确温度与压强，无法计算反应中转移电子的数目，C项错误；0.1 mol乙烯与乙醇完全燃烧时均需要消耗0.3 mol O2，D项正确。6.下列有关溶液配制操作对溶液浓度的影响和原因分析都正确的是( )选项溶液配制操作对溶液浓度的影响原因分析A将2 g I2加入98 mL CCl4中溶解混匀后，即得质量分数为2%的I2的CCl4溶液偏大CCl4的密度大于1 gmL-1B配制一定浓度的溶液时，将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外偏小洒出的溶
9、液中含有溶质C配制一定物质的量浓度的硝酸溶液，定容时加入的水超过了刻度线，立即用滴管吸出多余的水，再摇匀无影响吸出了多余的水D配制一定物质的量浓度的食盐溶液，定容，摇匀后发现液面低于刻度线偏大液体的体积偏小【解析】选B。CCl4的密度大于1 gmL-1，所以98 mL CCl4的质量大于98 g，所以将2 g I2加入98 mL CCl4中溶解混匀后，所得溶液溶质质量分数小于2%，故A错误；配制一定浓度的溶液时，转移时不慎洒到容量瓶外，导致溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低，故B正确；吸出的液体中含有溶质，导致溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低，故C错误；配制一定物质的量浓度的食盐溶液，定容，
10、摇匀后部分溶液沾到瓶塞和瓶壁上，所以液面低于刻度线，此时溶液的浓度准确，故D错误。【加固训练】实验室需配制500 mL 0.1 molL-1NaOH溶液，下列叙述正确的是( )A.容量瓶上标有温度、浓度、容积和压强B.如果容量瓶内有少量蒸馏水，必须先对容量瓶进行烘干C.将所需的氢氧化钠固体倒入容量瓶中溶解D.定容时若俯视刻度线观察液面，会使所配制的NaOH溶液的浓度偏高【解析】选D。容量瓶上标有温度、刻度线、容积，故A错误；容量瓶中有少量水对浓度无影响，不需要对容量瓶进行烘干，故B错误；容量瓶为精密仪器，不能用于溶解固体，故C错误；定容时若俯视刻度线观察液面会导致溶液的体积偏小，溶液的浓度偏高
11、，故D正确。7.铝碳酸镁AlaMgb(CO3)c(OH)deH2O用于治疗慢性胃炎。称取3.01 g铝碳酸镁样品，溶于50 mL 2 molL-1的盐酸(过量)，收集到气体112 mL(标准状况)；往所得溶液中加入40 mL 3 molL-1的NaOH溶液，过滤，将所得沉淀洗涤、干燥、称量得固体1.74 g；再将滤液稀释到100 mL，测得溶液中OH-的浓度为0.1 molL-1。则铝碳酸镁中abcd为( )A.26116B.25116C.1113D.1231【解析】选A。加入的盐酸中含有氯化氢的物质的量n(HCl)=2 molL-10.05 L=0.1 mol，则反应后的溶液中n(Cl-)=
12、0.1 mol。生成二氧化碳的物质的量n(CO2)=0.005 mol，则3.01 g样品中含有0.005 mol C。由于反应后OH-过量，则1.74 g沉淀为Mg(OH)2，则nMg(OH)2=0.03 mol，因此3.01 g样品中Mg2+的物质的量为0.03 mol。40 mL 3 molL-1的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=3 molL-10.04 L=0.12 mol，反应后溶液中OH-的物质的量n(OH-)=0.1 L0.1 molL-1=0.01 mol。反应后溶液中的溶质为NaCl、NaAlO2、NaOH，根据离子电荷守衡：n(Cl-)+n(OH-)+n(A
13、l)=n(Na+)，则：n(Al)=0.12 mol-0.1 mol-0.01 mol=0.01 mol，因此3.01 g样品中含有Al3+的物质的量为0.01 mol。所以abc=n(Al3+)n(Mg2+)n(C)=0.01 mol0.03 mol0.005 mol=261。根据AlaMgb(CO3)c(OH)d中正、负化合价的代数和为0，可以确定d=16，A正确。二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8.(14分)(2015宜春二模)(1)现有A、B、C三种化合物，各取40 g相混合，完全反应后，得18 g B和49 g C，还有D生成。已知D的相对分子质量为106，现将22 g A和
14、11 g B混合反应，能生成D_mol。(2)200 mL某溶液中含有的离子及其物质的量如下：离子H+K+NS物质的量/mol0.50.10.60.15该溶液中还含有的离子一定是下列中的_(填序号)，该离子的浓度为_。A.Al3+B.Cl-C.ClO-D.Fe2+(3)某学生往一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：A.KI溶液B.淀粉溶液C.NaOH溶液D.稀硫酸E.氯水发现溶液颜色按如下顺序变化：无色棕黄色蓝色无色蓝色。依据溶液颜色的变化，回答下列问题：()加入以上药品的顺序是(写序号)_。()反应的化学方程式为_。()溶液由棕黄色变为蓝色的原因是_。【解析】(1)
15、40 g A完全反应，参加反应的B的质量为40 g-18 g=22 g，生成的C的质量为49 g-40 g=9 g，根据质量守恒定律可知，生成的D的质量为40 g+22 g-9 g=53 g，若11 g B完全反应需要A的质量为40 g=20 g，小于22 g，故22 g A和11 g B反应，B完全反应，故生成D的质量为53 g=26.5 g，故生成D的物质的量为=0.25 mol。(2)表中n(H+)+n(K+)=0.6 mol，n(N)+2n(S)=0.9 mol，由电荷守恒可知，溶液中还应存在阳离子，由于溶液中存在H+和N，具有强氧化性，则一定不存在Fe2+，应存在Al3+，则由电荷守
16、恒可知n(Al3+)=0.1 mol，c(Al3+)=0.5 molL-1。(3)KI为无色溶液，加入氯水反应生成碘，变为棕黄色，然后加淀粉变蓝，再加NaOH反应生成NaI、NaIO，溶液又变为无色，最后加硫酸，发生氧化还原反应生成单质碘，溶液中还有淀粉，则变蓝。()由上述分析可知，加入以上药品的顺序是AEBCD。()反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。()淀粉遇碘单质变蓝，则溶液由棕黄色变为蓝色。答案：(1)0.25(2)A0.5 molL-1(3)()AEBCD()Cl2+2KI2KCl+I2()淀粉遇碘单质变蓝9.(15分)(2015枣庄一模)实验室需要配制0.1 molL-
17、1CuSO4溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、_、_以及等质量的两片滤纸。(2)计算，选择下列正确选项_。A.需要CuSO4固体8.0 gB.需要CuSO45H2O晶体12.0 gC.需要CuSO45H2O晶体12.5 gD.需要CuSO4固体7.7 g(3)称量。所用砝码生锈则所配溶液的浓度会_(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(4)溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是_。(5)转移、洗涤。在转移时应使用_引流，需要洗涤烧杯23次是为了_。(6)定容，摇匀。(
18、7)将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。(8)在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图所示，所配溶液的浓度会_(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。【解析】(1)实验室需配制480 mL 0.1 molL-1的CuSO4溶液，需要选用500 mL容量瓶，依据配制500 mL 0.1 molL-1的硫酸铜溶液的步骤可知，配制过程中需要的仪器为托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶等，还缺少的仪器为胶头滴管和500 mL容量瓶。(2)配制的是500 mL 0.1 molL-1的硫酸铜溶液，需要硫酸铜的物质的量n(CuSO4)
19、=0.1 molL-10.5 L=0.05 mol，需要硫酸铜的质量：m(CuSO4)=160 gmol-10.05 mol=8.0 g，需要五水硫酸铜固体的质量：m(CuSO45H2O)=250 gmol-10.05 mol=12.5 g。(3)称量过程所用砝码生锈，称取的溶质的质量偏大，溶质的物质的量偏大，溶液的浓度偏高。(4)溶解固体物质，用玻璃棒搅拌可以加速固体的溶解。(5)配制一定物质的量浓度的溶液，在移液操作中应该用玻璃棒引流，并洗涤烧杯23次，保证溶质全部转移到容量瓶中，防止产生误差。(8)定容时，仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，溶液的浓度偏低。答案：(1)胶头滴管500 mL容
20、量瓶(2)A、C(3)偏高(4)搅拌，加速固体溶解(5)玻璃棒保证溶质全部转移到容量瓶中(8)偏低10.(15分)某一反应体系中涉及的反应物和生成物共有4种物质：X、Cl2、NH3、N2。当转移的电子总数为a个时，氮气数量变化了bmol。(1)氧化产物的摩尔质量是_。(2)阿伏加德罗常数为(用含a、b的代数式表示)_ _。(3)X可能有两种组成：HCl、NH4Cl，为确定X的化学式，某同学取同温同压下体积分别为V1、V2的两种物质(氧化剂与还原剂)充入一恒压、容积可变的密闭容器中，在一定条件下反应完全并恢复到原来温度后，再测出容器的容积(V3)。若实验结果是(用V1、V2与V3间关系来表示，下
21、同)_，则X的化学式为HCl，简要写出你做出此推断的依据是_。若实验结果是_，则X的化学式为NH4Cl。【解析】(1)从氮元素变化价态知对应反应为氧化还原反应，因Cl2有强氧化性，故NH3是还原剂，N2是氧化产物，其摩尔质量为28 gmol-1。(2)生成1 mol N2时转移6 mol电子，故有16=bmol，NA=mol-1。(3)当X为HCl时，V2体积的NH3肯定反应完了，由方程式2NH3+3Cl2N2+6HCl知，反应中气体体积增加了V2体积，故反应结束时气体总体积V3=V2+(V1+V2)=2V2+V1。当X为NH4Cl时，V1体积的Cl2肯定反应完了，由8NH3+3Cl2N2+6
22、NH4Cl知气体体积减小了V1，反应结束时气体总体积V3=V1+V2-V1=V2-V1。答案：(1)28 gmol-1(2)mol-1(3)V3=2V2+V1由2NH3+3Cl2N2+6HCl及此时NH3反应完全，根据阿伏加德罗定律可推出上述结论V3=V2-V111.(14分)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算：(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式为_。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状
23、况下的体积为_L。(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg水，则推进剂中联氨的质量为_。(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为6NO+4NH35N2+6H2O，6NO2+8NH37N2+12H2O。NO与NO2混合气体180 mol被8.90103g氨水(质量分数0.300)完全吸收，产生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 gcm-3。则该混合气体中NO与NO2的体积比为_，吸收后氨水的物质的量浓度为_(答案保留1位小数)。【解析】(1)n(N)=3
24、，则n(H)=1，因此化学式为HN3。2HN3H2+3N2，4.30 g HN3参加反应生成0.2 mol混合气体，标准状况下的体积为4.48 L。(2)2N2H4+N2O43N2+4H2O，但当反应生成72.0 kg水时，参加反应的联氨的质量为m(N2H4)=0.532 gmol-1=64 000 g=64 kg。(3)设一氧化氮、二氧化氮的物质的量分别为X、Y，根据反应方程式和题干得出，解得X=162 mol、Y=18 mol，相同条件下体积之比等于物质的量之比：=。参加反应的氨气的物质的量为4+8=132 mol，完全反应后氨气的物质的量为-132 mol25 mol，完全反应后溶液的体
25、积为10-3LmL-110.429 Lc(NH3)=2.4 molL-1。答案：(1)HN34.48(2)64 kg(3)912. 4 molL-1【加固训练】32 g铜与150 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的NO2和NO混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式_。(2)NO为_mol，标准状况下V(NO)V(NO2)=_。(3)原硝酸溶液的浓度为_molL-1。(4)试描述实验过程中试管内产生气体的现象_。【解析】(1)铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。(2)混合气体的物质的量为=0
26、.5 mol。设NO的物质的量为x mol，则NO2的物质的量为(0.5-x)mol。根据得失电子守恒，则有2=x mol3+(0.5-x)mol1，解得x=0.25。则NO2的物质的量为0.5 mol-0.25 mol=0.25 mol。由于在相同温度和压强下，气体的体积之比等于其物质的量之比，因此V(NO)V(NO2)=11。(3)根据氮原子守恒可知：n(被还原HNO3)=n(NO)+n(NO2)=0.5 mol；32 g铜与150 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，溶液中的溶质全部为Cu(NO3)2，因此n(HNO3)=n(被还原HNO3)+2nCu(NO3)2=0.5 mol+2=1.5 mol，则原硝酸溶液的浓度为c(HNO3)=10 molL-1。(4)铜和浓硝酸反应生成NO2气体，为红棕色，随着反应的进行，硝酸浓度降低，产生NO气体，因此反应过程中气体颜色逐渐变浅。答案：(1)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(2)0.2511(3)10(4)气体颜色逐渐变浅