1、第一单元化学计量在实验中的应用第1节物质的量气体的摩尔体积一、单项选择题(本大题共24分，每小题4分，每小题只有一个正确选项)1用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()。A常温常压下的33.6 L氯气与27 g铝充分反应，转移电子数为3NAB标准状况下，22.4 L己烷中共价键数目为19NAC由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NAD1 L浓度为1 molL1的Na2CO3溶液中含有NA个CO2下列说法不正确的是()。A1 mol氧气中含有12.041023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 LB1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数C等体
2、积、浓度均为1 molL1的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为31D等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为16，氧原子数之比为1339.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有()。A0.2 mol中子 B0.4 mol电子C0.2 mol质子 D0.4 mol分子4NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是()。A18 g H2O中含有的质子数为10NAB12 g金刚石中含有的碳原子数为4NAC46 g NO2和N2O4混合气体中含有的原子总数为3NAD1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子5设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()
3、。A23 g Na在氧气中完全燃烧失电子数为0.5NAB1 L 2 molL1的MgCl2溶液中含Mg2数为2NAC标准状况下，11.2 L SO3所含分子数为0.5NAD室温下，8 g甲烷含有共价键数为2NA6(2013年广东中山模拟)设NA代表阿伏加德罗常数。下列说法正确的是()。A标准状况下，2.24 L NH3溶于1 L水中得到0.1 molL1的氨水B1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应时转移电子数目为2NAC0.1 mol Na2O2中阴离子数为0.1NAD500 mL 0.2 molL1的K2S溶液中含有的S2数为0.1NA二、双项选择题(本大题共12分，每小题6分，每小题有
4、二个正确选项。选对一个给3分，选错一个不给分)7用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是()。A常温常压下，22.4 L氮气含有的氮原子数小于2NAB15 g甲基(CH3)所含的电子数为7NAC标准状况下，密度为d gL1的某气体(纯净物)一个分子的质量为gD4.6 g Na在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2，生成物中阴离子个数为0.2NA8设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()。A将0.1 mol FeCl3水解制成胶体，所得胶粒数小于0.1NAB标准状况下11.2 L乙醇中所含的分子数为0.5NAC在反应KIO36HI=KI3I23H2O中，每生成3 mol I2转
5、移的电子数为5NAD0.1 mol NH所含质子数为1NA三、非选择题(本大题共64分)9(16分)某同学设计了如下图所示装置(部分夹持装置已略去)探究影响化学反应速率的因素。请回答：(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是：_。(2)用上述装置进行实验，以生成9.0 mL气体为计时终点，结果为t1t2。序号V(H2SO4)/mLc(H2SO4)/(molL1)t/s401t1404t2比较实验和可以得出的实验结论是_。实验过程中，对量气管的操作是_。(3)若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是(填序号)
6、_。a石墨b银c铜d沙粒(二氧化硅)(4)若实验中H2SO4完全反应，则在标准状况下收集到的氢气为_mol。10(16分)镁及其化合物在生产生活中有重要的作用。以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：(1)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为_。(2)写出预氨化时发生的主要反应的离子方程式：_，沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是_。(3)设计一个实验，确定产品碱式碳酸镁aMgCO3bMg(OH)2cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：样品称量；高温分解；_；_；测出MgO的质量。(4)18.2 g产品完全
7、分解后，产生6.6 g CO2和8.0 g MgO，由此可知产品的化学式中：a_；b_；c_。11(16分)硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其中含25%38%的MgO，是宝贵的镁资源，可用于合成七水合硫酸镁，七水合硫酸镁在造纸、油漆、陶瓷、印染和医药等方面都有广泛应用。下面是利用硼镁泥制取七水合硫酸镁的工艺流程：已知：硼镁泥的主要成分如下表所示。Na2B4O7H2SO45H2O=4H3BO3Na2SO4。金属离子生成沉淀的pH范围：Fe3为2.23.2，Al3为3.74.7，Fe2为7.59.0，Mn2为8.610.1，Mg2为9.611.1。MnO溶于酸，MnO2难溶于水。CaSO4虽是微溶物
8、，但在常温下溶解度较大，而随温度升高其在水中的溶解度下降。成分MgOSiO2FeO/Fe2O3CaONa2B4O7Al2O3MnOCO2质量分数/%25381125615131212121520试回答下列问题：(1)沉淀A的主要成分为_。(2)加入NaClO并调节pH56的作用是_。除去锰元素涉及的离子方程式为：_。(3)沉淀B的主要成分为_、_、_。(4)中需趁热过滤的原因是_，过滤得到的滤液中除含有MgSO4外，主要还含有_。(5)现用1.60 t硼镁泥(含MgO的质量分数为25%)生产七水合硫酸镁，生产过程的产率为70%，则能生产出七水合硫酸镁产品_t(保留两位小数)。12(16分)(1
9、)(2012年四川高考改编)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0 molL1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g。则Cu与Cu2O的物质的量之比为_；硝酸的物质的量浓度为_molL1；产生的NO在标准状况下的体积为_L；Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为_mol。(2)(2012年江苏高考节选)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的
10、反应方程式为：Mg17Al1217H2=17MgH212Al。得到的混合物Y(17MgH212Al)在一定条件下可释放出氢气。在6.0 molL1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为_。习题集部分第一单元化学计量在实验中的应用第1节物质的量气体的摩尔体积1C解析：常温常压下33.6 L氯气不是1.5 mol，A错误；标准状况下己烷是液体，B错误；Na2CO3溶液中CO水解，D错误。2C解析：1 mol氧气含有6.021023个O2，氧原子数为12.041023,1 mol氧气在标准状况下为22.4
11、 L，故A正确；1 mol臭氧(O3)与1.5 mol氧气(O2)均含有3 mol氧原子，B正确；磷酸是弱酸，在溶液中只能部分电离，而盐酸是强酸，能够完全电离，故等体积、等浓度的磷酸和盐酸溶液中H的浓度之比小于31，C错误；设有1 mol干冰(CO2)、1 mol葡萄糖(C6H12O6)，根据分子式，碳原子数之比为16，氧原子数之比为13，D正确。3B解析：9.2 g金属钠可以与重水反应生成0.2 mol氢气，这样的0.2 mol氢气含有0.4 mol中子、0.4 mol电子、0.4 mol质子和0.2 mol分子，B正确。4D解析：1个水分子中有10个质子，18 g H2O即为1 mol，A
12、正确；金刚石是碳的一种单质，M(C)12 gmol1，故B中碳原子数应为NA，B错误；NO2和N2O4的最简式相同，因此只要质量相同，其所含原子个数也相同，C正确；钠与氧气反应时，无论生成物是Na2O还是Na2O2，Na均为1价，因此1 mol Na参加反应时失去的电子数为NA，D正确。5D解析：n(Na)1 mol，转移的电子数为NA，A错误；n(MgCl2)2 mol，但Mg2部分水解，所以溶液中含Mg2数小于2NA，B错误； SO3在标准状况下为液体，C错误。6C解析：1 L水溶解NH3后体积不再是1 L，A错误；Cl2与NaOH溶液反应是歧化反应，1 mol Cl2只转移1 mol电子
13、，B错误；Na2O2的阴离子为O，C正确；D中因为S2发生水解，所以溶液中其数目小于0.1NA，D错误。7BD解析：常温常压下，22.4 L氮气的物质的量小于1 mol，故氮原子数小于2NA，A正确；15 g甲基(CH3)为1 mol，所含电子数为9NA，B错误；M22.4d gmol1，即1 mol分子质量为22.4d g，则一个分子的质量为g，C正确；4.6 g Na为0.2 mol，无论是生成Na2O还是Na2O2，Na与阴离子个数比均为21，所以阴离子个数为0.1NA，D错误。8AC解析：标准状况下乙醇为液体，气体摩尔体积不适用，B错误；0.1 mol NH所含质子数为1.1NA，D错
14、误。9(1)Zn2H=Zn2H2(2)在其他条件一定时，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大调整量气管，使左右两管中水面始终持平(3)abc(4)0.0410(1)NH4Cl(2)Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH防止碳酸氢铵分解(3)测出水蒸气的质量测出CO2的质量(4)313解析：测定一定质量碱式碳酸镁分解生成的CO2、水蒸气和MgO的质量，求出物质的量之比即可确定其化学式。18.2 g碱式碳酸镁分解的产物中，n(MgO)0.2 mol，n(CO2)0.15 mol，n(H2O)0.2 mol。所以，n(MgO)n(CO2)n(H2O)0.2 mol0.15 mol0.2 mol4
15、34，碱式碳酸镁用氧化物表示的化学式为4MgO3CO24H2O，即3MgCO3Mg(OH)23H2O。11(1)SiO2、H3BO3(2)将Fe2和Mn2氧化并转化为沉淀而除去Mn2ClOH2O=MnO22HCl(3)Fe(OH)3Al(OH)3MnO2(4)温度高时硫酸钙易沉淀析出，趁热过滤，防止降温其溶解度增大而溶解于水Na2SO4、NaCl(5)1.72解析：(1)由题中信息可知沉淀A的主要成分为不溶于硫酸的SiO2和Na2B4O7与硫酸、水反应生成的H3BO3。(2)NaClO具有较强的氧化性，可以将混合溶液中的低价金属离子Fe2和Mn2氧化，后者直接生成MnO2以沉淀的形式析出，前者
16、需要调节溶液pH，然后以氢氧化物的形式析出。NaClO将Mn2氧化为MnO2，同时ClO被还原为Cl。(3)由(2)中分析可知沉淀B中含有MnO2和Fe(OH)3，调节溶液pH56时，Al3也以氢氧化物的形式析出，故沉淀B中也含有Al(OH)3。(4)由已知信息可知CaSO4在水中微溶，且其溶解度随温度升高而降低，中趁热过滤的目的是使CaSO4沉淀析出。由于工艺流程中加入了NaClO、硫酸，过滤得到的滤液中含有MgSO4、Na2SO4、NaCl。(5)根据反应前后镁元素守恒，列关系式：MgOMgSO47H2O 40246160 t25%70%xx1.60 t25%70%246401.72 t1
17、2(1)212.44.480.2(2)52 mol解析：(1)在所得溶液中加入1.0 molL1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n(NaNO3)n(NaOH)1.0 molL11.0 L1 mol，沉淀为Cu(OH)2，质量为39.2 g，物质的量为0.4 mol，根据铜元素守恒有n(Cu)2n(Cu2O)nCu(OH)2，所以反应后的溶液中nCu(NO3)2nCu(OH)20.4 mol，故反应中硝酸有剩余。设Cu和Cu2O的物质的量分别为x mol、y mol，根据二者质量有64x144y27.2，根据铜元素守恒有x2y0.4，联立方程
18、解得x0.2，y0.1，所以n(Cu)：n(Cu2O)0.20.121；根据电子转移守恒，生成NO的物质的量为0.2 mol，故生成NO的体积为0.2 mol22.4 Lmol14.48 L；根据氮原子守恒可知原硝酸反应中n(HNO3)n(NaNO3)n(NO)1 mol0.2 mol1.2 mol，故硝酸的物质的量浓度为2.4 molL1；反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)2nCu(NO3)2n(NaNO3)，所以n(HNO3)n(NaNO3)2nCu(NO3)21 mol20.4 mol0.2 mol。(2)1 mol Mg17Al12完全反应，吸收的H2为17 mol，在盐酸中会全部释放出来。镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成H2的物质的量分别为17mol、18mol，则生成的氢气一共为52 mol。
