2010-2019十年高考化学真题分类汇编02化学计量与化学计算（含解析Word版）

十年高考真题分类汇编（2010-2019） 化学 专题二 化学计量与化学计算 题型一 物质的量与阿伏加德罗常数.............................................1 题型二 物质的量浓度及综合计算..............................................14 题型一 物质的量与阿伏加德罗常数 1.（2019 全国Ι） 固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领 域研究的重要课题。如图为少量 HCl 气体分子在 253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图,下 列叙述错误的是 A.冰表面第一层中,HCl 以分子形式存在 B.冰表面第二层中,H+浓度为 5×10-3mol·L-1(设冰的密度为 0.9 g·cm-3) C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变 D.冰表面各层之间,均存在可逆反应 HCl H++Cl- 【答案】D 【解析】本题考查图像分析与化学计算等知识，考查的核心素养是证据推理与模型认知。观 察图示知，第一层只存在 HCl 分子，HCl 没有电离，A 项正确，D 项错误；在冰表面第二层 中，假设 H2O 的物质的量为 1 mol ，则 n(Cl-)＝1×10-4mol，n(Cl-)＝n(H+)，冰的体积 V＝ ＝20.00 cm3，c(H+)＝1×10-4mol/20×10-3L＝5.0×10-3mol·L-1，B 项 正确；第三层中水分子结构不变，每个水分子与 4 个水分子形成氢键，氢键网络结构保持不 变，C 项正确。 2.（2019 全国Ⅱ）已知 NA 是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 A. 3 g 3He 含有的中子数为 1 NA B.1 L 0.1 mol·L-1 磷酸钠溶液含有的 PO43-数目为 0.1 NA C.1 mol K2Cr2O7 被还原为 Cr3+转移的电子数为 6 NA D.48 g 正丁烷和 10 g 异丁烷的混合物中共价键数目为 13 NA  【答案】B 【解析】本题考查阿伏加德罗常数的应用，考查的核心素养是宏观辨识与微观探析。3 g 3He 的物质的量为 1 mol，每个 3He 含 1 个中子，则 1 mol 3He 含 1 mol 中子，A 项正确；该溶液 中含 0.1 mol Na3PO4，由于部分 PO43-水解，故溶液中 PO43-的数目小于 0.1NA，B 项错误；K2Cr2O7 中 Cr 元素为+6 价，1 mol K2Cr2O7 被还原成 Cr3+时，得到 6 mol 电子，C 项正确；正丁烷和 异丁烷互为同分异构体，每个分子中均含 10 个 C—H 键和 3 个 C—C 键，即每个分子中含 13 个共价键，则 48 g 正丁烷和 10 g 异丁烷的混合物中含 13 mol 共价键，D 项正确。 【光速解法】Na3PO4 为强碱弱酸盐，部分 PO43-在溶液中发生水解反应而使溶液中 PO43-数目 减少。 3.（2019 浙江 4 月选考）设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A.1 mol CH2 CH2 分子中含有的共价键数为 6NA B.500 mL 0.5 mol·L-1 的 NaCl 溶液中微粒数大于 0.5 NA C.30 g HCHO 与 CH3COOH 混合物中含 C 原子数为 NA D. 2.3 g Na 与 O2 完全反应，反应中转移的电子数介于 0.1 NA 和 0.2 NA 之间  【答案】D 【解析】本题考查与阿伏加德罗常数相关的计算。1 个 CH2 CH2 分子中包含 4 个单键和 1 个双键，而 1 个双键中有 2 个共价键，故 1 mol CH2 CH2 分子中含有的共价键数为 6 NA，A 项正确；500 mL 0.5 mol·L-1 的 NaCl 溶液中含有的微粒包括 Na+、Cl-、H2O、H+、OH-，故微 粒数大于 0.5 NA，B 项正确；HCHO 和 CH3COOH 的最简式均为 CH2O，故 30 g HCHO 和 CH3COOH 混合物中含“CH2O”的物质的量为 1 mol，含 C 原子数为 NA，C 项正确；2.3 g Na 与 O2 完全 反应，不论生成 Na2O 还是 Na2O2，转移的电子数均为 0.1 NA，D 项不正确，故选 D。 【走出误区】一个碳碳双键包含两个共价键，即一个σ键和一个π键。 4．（2018·全国 I）NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．16.25 g FeCl3 水解形成的 Fe(OH)3 胶体粒子数为 0.1 NA B．22.4 L（标准状况）氩气含有的质子数为 18NA C．92.0 g 甘油（丙三醇）中含有羟基数为 1.0NA D．1.0 mol CH4 与 Cl2 在光照下反应生成的 CH3Cl 分子数为 1.0NA 【答案】B 【解析】A 项，16.25gFeCl3 的物质的量为 0.1mol，但一个胶粒是由多个氢氧化铁分子组成 的，故形成的胶粒数目小于 0.1NA，错误；B 项，标况下 22.4LAr 为 1mol，含有的质子数为 18mol，正确；C 项，92g 甘油为 1mol，含有 3mol 羟基，错误；D 项，CH4 与 Cl2 的反应为连 续反应，1molCH4 与 Cl2 在光照下反应生成的 CH3Cl 小于 0.1mol，错误。 【名师点睛】在运用气体摩尔体积求出物质的物质的量时，一定要处于标况下；另外即使是 在标况下，还要注意一些物质在标况下是否为气体，如 SO3、CH2Cl2、苯、CCl4 等；；另外 掌握一些特殊物质的结构，比如本题中氩气是单原子分子，甘油是三元醇等。 5．（2018·全国 II）NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．常温常压下，124 g P4 中所含 P—P 键数目为 4NA B．100 mL 1mol·L−1FeCl3 溶液中所含 Fe3+的数目为 0.1NA C．标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2NA D．密闭容器中，2 mol SO2 和 1 mol O2 催化反应后分子总数为 2NA 【答案】C 【解析】 6．（2018·全国 III）下列叙述正确的是（ ） A．24 g 镁与 27 g 铝中，含有相同的质子数 B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同 C．1 mol 重水与 1 mol 水中，中子数比为 2∶1 D．1 mol 乙烷和 1 mol 乙烯中，化学键数相同 【答案】B 【解析】A．1 个 Mg 原子中有 12 个质子，1 个 Al 原子中有 13 个质子。24g 镁和 27g 铝各自 的物质的量都是 1mol，所以 24g 镁含有的质子数为 12mol，27g 铝含有的质子的物质的量为 13mol，选项 A 错误。B．设氧气和臭氧的质量都是 Xg，则氧气（O2）的物质的量为 mol， 臭氧（O3）的物质的量为 mol，所以两者含有的氧原子分别为 ×2= mol 和 ×3= mol，即同等质量的氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有 8 个 电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，选项 B 正确。C．重水为 ，其中 含有 1 个中子， 含有 8 个中子，所以 1 个重水分子含有 10 个中子， 1mol 重水含有 10mol 中子。水为 ，其中 没有中子， 含有 8 个中子，所以 1 个水分子含有 8 个中子，1mol 水含有 8mol 中子。两者的中子数之比为 10:8=5:4，选项 C 错 误。D．乙烷（C2H6）分子中有 6 个 C－H 键和 1 个 C－C 键，所以 1mol 乙烷有 7mol 共价键。 乙烯（C2H4）分子中有 4 个 C－H 键和 1 个 C＝C，所以 1mol 乙烯有 6mol 共价键，选项 D 错 误。 7．（2017·全国 II）阿伏加德罗常数的值为 。下列说法正确的是（ ） A．1 L 0.1 mol· NH4Cl 溶液中， 的数量为 0.1 B．2.4 g Mg 与 H2SO4 完全反应，转移的电子数为 0.1 C．标准状况下，2.24 L N2 和 O2 的混合气体中分子数为 0.2 AN 1L− 4NH+ AN AN AN D．0.1 mol H2 和 0.1 mol I2 于密闭容器中充分反应后，其分子总数为 0.2 【答案】D 8.（2017·全国 III）NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．0.1 mol 的 中，含有 0.6NA 个中子 B．pH=1 的 H3PO4 溶液中，含有 0.1NA 个 C．2.24 L（标准状况）苯在 O2 中完全燃烧，得到 0.6NA 个 CO2 分子 D．密闭容器中 1 mol PCl3 与 1 mol Cl2 反应制备 PCl5（g），增加 2NA 个 P-Cl 键 【答案】A 【解析】A．B 的原子序数为 5，即质子数为 5，在质量数为 11 的 B 原子中含有 6 个中子， 0.1 mol 11B 含有 0.6NA 个中子 ，A 正确；B．溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B 错误； C．标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算 2. 24 L 苯的物质的量，则无法判断其 完全燃烧产生的 CO2 分子数目，C 错误；D．PCl3 与 Cl2 反应生成 PCl5 的反应是可逆反应，反 应物不可能完全转化为生成物，则 1 mol PCl3 与 1 mol Cl2 反应生成的 PCl5 小于 1mol，增加 的 P－Cl 键的数目小于 2NA 个，D 错误。答案选 A。 9.（2016·全国 I）设 NA 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是（ ） A．14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NA B．1 mol N2 与 4 mol H2 反应生成的 NH3 分子数为 2NA C．1 mol Fe 溶于过量硝酸，电子转移数为 2NA D．标准状况下，2.24 L CCl4 含有的共价键数为 0.4NA 【答案】A 10.（2016·海南）利用太阳能分解水制氢气，若光解 0.02 mol 水，下列说法正确的（ ） AN 11B H+ A．可生成 H2 的质量为 0.02g B．可生成氢气的原子数为 2.408×1023 个 C．可生成 H2 的体积为 0.224L（标准情况） D．生成 H2 的量理论上等于 0.04mol Na 与水反应产生 H2 的量 【答案】D 11.（2016·上海）称取(NH4)2SO4 和 NH4HSO4 混合物样品 7.24 g，加入含 0.1 mol NaOH 的溶 液，完全反应，生成 NH31792 mL（标准状况），则(NH4)2SO4 和 NH4HSO4 的物质的量 比为（ ） A．1:1 B．1:2 C．1.87:1 D．3.65:1 【答案】C 【解析】利用极值法分析，可知0.1mol氢氧化钠不足，故先将NH4HSO4反应完，再反应(NH4)2SO4， 因共生成 NH30.08mol，故与 H+反应的氢氧化钠为 0.02mol，则可知道 NH4HSO4 为 0.02mol， 则(NH4)2SO4 质量为 7.24g－115g/mol×0.02mol=4.94g，(NH 4)2SO4 的物质的量为 4.94g ÷ 132g/mol=0.0374mol。因此(NH4)2SO4 与 NH4HSO4 物质的量之比为：1.87:1 ，故选 C。 12.（2016·四川）NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．2.4g 镁在足量的 O2 中燃烧，转移的电子数为 0.1NA B．标准状况下，5.6 L CO2 气体中含有的氧原子数为 0.5NA C．氢原子数为 0.4NA 的 CH3OH 分子中含有的σ键数为 0.4NA D．0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH 溶液中含有的 H+数为 0.05NA 【答案】B 【解析】A、2.4g 镁的物质的量为 0.1mol，而镁在氧气中反应后变为+2 价，故 0.1mol 镁转 移 0.2NA 个电子，故 A 错误；B、标况下 5.6L 二氧化碳的物质的量为 0.25mol，而二氧化碳 中含 2 个氧原子，故 0.25mol 二氧化碳中含 0.5NA 个氧原子，故 B 正确；C、氯气和水的反 应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于 0.1NA 个，故 C 错误；D、醋酸是弱电 解质，不能完全电离，故溶液中的氢离子的个数小于 0.05NA 个，故 D 错误．故选 B． 13.（2015·全国 I）NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．18gD2O 和 18gH2O 中含有的质子数均为 10NA B．2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的 H+数目为 2NA C．过氧化钠与水反应时，生成 0.1mol 氧气转移的电子数为 0.2NA D．密闭容器中 2molNO 与 1molO2 充分反应，产物的分子数为 2NA 【答案】C 【解析】A、核素 D 和 H 的质量数不同，质子数相同。则 18gD2O 和 18gH2O 的物质的量不同， 所以含有的质子数不同，错误；B、亚硫酸为弱酸， 水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离 子数目小于 2NA，错误；C、过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1 价的 O 元素， 所以生成 0.1mol 氧气时转移电子 0.2NA，正确；D、NO 与氧气反应生成二氧化氮，但常温下， 二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于 2NA，错误，答案选 C。 14.（2015·全国 I）乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所 示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛 与氨的物质的量之比为（ ） A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．2∶1 【答案】C 【考点定位】本题重点考查有机物分子的识别、质量守恒定律的应用；试题难度为较易等级。 15.（2015·全国 II）NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ） A．60g 丙醇中存在的共价键总数为 10NA B．1L 0.1mol·L－1 的 NaHCO3 溶液中 HCO3－和 CO32－离子数之和为 0.1NA C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g 钠充分燃烧时转移电子数为 1NA D．235g 核互 U 发生裂变反应： ，净产生的中子（ n） 数为 10NA 【答案】C 【解析】A．60g 丙醇的物质的量是 1mol，丙醇的结构简式为 CH3CH2CH2OH，所 以 60g 丙醇分子中存在的共价键总数为 11NA，A 错误；B．根据物料守恒可知 1L 0.1mol·L －1 的 NaHCO3 溶液中 H2CO3、HCO3－和 CO32－离子数之和为 0.1NA，B 错误；C．钠在空气中燃烧 可生成多种氧化物，氧化钠或过氧化钠，23g 钠的物质的量是 23g÷23g/mol＝1mol。钠不论 是转化为氧化钠，还是过氧化钠，均失去 1 个电子，所以钠充分燃烧时转移电子数为 1NA，C 正确；D．235g 核素 U 的物质的量＝235g÷235g/mol＝1mol，根据发生的裂变反应 可知净产生的中子（ n）数为 9NA，D 错误，答案选 C。 16.（2015·四川）设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．2.0gH218O 与 D2O 的混合物中所含中子数为 NA B．常温常压下，4.4g 乙醛所含σ键数目为 0.7NA C．标准状况下，5.6LCO2 与足量 Na2O2 反应转移的电子数为 0.5 NA D．50ml 12mol/L 盐酸与足量 MnO2 共热，转移的电子数为 0.3NA 【答案】A 【解析】A、H218O 与 D2O 的相对分子质量均为 20，且所含有中子数均为 10 个，A 正 确；B、4.4g 乙醛为 0.1mol，每个乙醛分子 6 个σ键，应为 0.6NA，B 错误；C、5.6LCO2 为 0.25mol，与足量 Na2O2 反应转移的电子数为应为 0.25 NA，C 错误；D、浓盐酸反应变稀且具 有挥发性，实际反应的盐酸小于 0.6mol，故转移的电子数小于 0.3NA，D 错误。选 A。 17.（2015·上海）将 O2 和 NH3 的混合气体 448mL 通过加热的三氧化二铬，充分反应后，再 通过足量的水，最终收集到 44.8mL 气体。原混合气体中 O2 的体积可能是（假设氨全部被氧 化；气体体积均已换算成标准状况）（ ） A．231.5mL B．268.8mL C．287.5mL D．313.6mL 【答案】CD 235 92 1 0 60 60 / g g mol = 235 92 1 0 【 解 析 】 将 O2 和 NH 3 的 混 合 气 体 通 过 加 热 的 三 氧 化 二 铬 ， 发 生 反 应 ： 4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O 。充分反应后，再通过足量的水，发生反应： 4NO+3O 2 +2H 2 O=4HNO 3 ， 将 两 个 方 程 式 叠 加 ， 可 得 总 反 应 方 程 式 ： NH 3 +2O 2 = HNO 3 +H 2 O ， 若 最 后 得 到 的 气 体 是 NO ， 则 发 生 4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O 消 耗 的 氧 气 的 体 积 是 V(O 2 )=5/4V(NO)= 5/4 × 44.8mL=56ml ，消耗的总体积是 V( 总 )= V(O 2 )+V(NH 3 )=9 /4 × 44.8mL=100.8ml ， 其 余 的 气 体 体 积 是 448mL-100.8ml=347.2ml ， 发 生 反 应 ： NH 3 +2O 2 = HNO 3 +H 2 O ，反应消耗的氧气体积是： V(O 2 )=2/3V( 剩 余 )= 2/3 × 347.2ml=231. 5ml ，则其中的氧气的总体积是： V(O 2 )( 总 )= 56ml+ 231. 5ml =287.5mL 。若最后剩余的气体是 O 2 ，则 O 2 应该是发生总反应 NH 3 +2O 2 = HNO 3 +H 2 O 消 耗 的 和 剩 余 的 氧 气 两 部 分 ， 氧 气 的 体 积 是 ： V(O 2 )= (448mL -44.8mL )×2/3+44.8mL =313.6mL 。故答案是选项 C 、 D 。 18.（2015·海南下列指定微粒的数目相等的是（ ） A．等物质的量的水与重水含有的中子数 B．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数 C．同温、同压同体积的 CO 和 NO 含有的质子数 D．等物质的量的铁和铝分别于足量氯气完全反应时转移的电子数 【答案】B、D 19.(2015 广东)设 nA 为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是 A．23g Na 与足量 H2O 反应完全后可生成 nA 个 H2 分子 B．1 molCu 和足量热浓硫酸反应可生成 nA 个 SO3 分子 C．标准状况下，22．4LN2 和 H2 混合气中含 nA 个原子 D．3mol 单质 Fe 完全转变为 Fe3O4，失去 8nA 个电子 【答案】D 【解析】A、错误， 钠与水的反应中，１摩尔钠与足量水只能生成 0.5 摩尔的氢气；B、错 误，1mol 和足量热浓硫酸反应不可生成ＳＯ３分子，只能生成二氧化硫；C、错误； 和 是双原子分子，１摩尔的混合气体含有 2ＮA 个原子。 20.（2014·全国 I）NA 表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是(  ) A．1 mol FeI2 与足量氯气反应时转移的电子数为 2NA B．2 L 0.5 mol·L－1 硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为 NA C．1 mol Na2O2 固体中含离子总数为 4NA D．丙烯和环丙烷组成的 42 g 混合气体中氢原子的个数为 6NA 【答案】D 【解析】1 mol FeI2 与足量 Cl2 反应时，Fe2＋被氧化为 Fe3＋，I－被氧化为 I2，转移电子 3NA，A 项错误；2 L0.5 mol·L－1 的硫酸钾溶液中 n(SO2－4 )＝1 mol，所带电荷数为 2NA，B 项错误；Na2O2 由 Na＋和 O2－2 (过氧根离子)构成，1 mol Na2O2 中的离子总数为 3NA，C 项错误； 丙烯和环丙烷为同分异构体，其分子式均为 C3H6，最简式为 CH2，42 g 混合气中的氢原子个 数为 42 푔 14 푔 · 푚 표 푙 －1×2NA＝6NA，D 项正确。 21.（2014·四川）设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A．高温下，0.2 mol Fe 与足量水蒸气反应，生成的 H2 分子数目为 0.3 NA B．室温下，1 L pH＝13 的 NaOH 溶液中，由水电离的 OH－数目为 0.1NA C．氢氧燃料电池正极消耗 22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为 2NA D．5NH4NO3 =====△ 2HNO3＋4N2↑＋9H2O 反应中，生成 28 g N2 时，转移的电子数目为 3.75NA 【答案】D 【解析】根据 3Fe＋4H2O(g) =====高温 Fe3O4＋4H2，则 0.2 mol Fe 参与反应生成 4 15 mol H2 ，A 项错误；pH＝13 的 NaOH 溶液中，溶液中c(OH－)＝0.1 mol/L，c(H＋)＝ 퐾 푊 푐 （푂 퐻 －）＝10－13 mol/L，则水电离出来 c(OH－)＝c(H＋)＝10－13 mol/L，B 项错误；氢氧燃料电池正极的电极 反应式为 O2 ＋ 4H＋ ＋ 4e－===2H2O，则 1 mol O2 被消耗，电路中有 4NA 的电子通过，C 项错误； 根据化学方程式，－3 价的氮元素升高到 0 价，失去 3 个电子。＋5 价的氮元素降低到 0 价， 得到 5 个电子，即每生成 4 mol 氮气，反应中转移电子的物质的量为 15 mol，则生成 28 g N2(即 1 mol 氮气)，转移电子的物质的量是 15 mol÷4＝3.75 mol ，D 项正确。 22.（2014·江苏）设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A．1.6 g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为 0.1NA B．0.1 mol 丙烯酸中含有双键的数目为 0.1NA C．标准状况下，11.2 L 苯中含有分子的数目为 0.5NA， D．在过氧化钠与水的反应中，每生成 0.1 mol 氧气，转移电子的数目为 0.4NA 【答案】A 【解析】氧气和臭氧都是由氧元素组成的，故 1.6 g 混合物中含有 0.1NA 个氧原子，A 项正 确；丙烯酸的结构简式为 CH2===CHCOOH，分子中含有碳碳双键和碳氧双键，0.1 mol 丙烯酸 中含有双键数为 0.2NA，B 项错误；标准状况下苯为固体，不适于用气体摩尔体积来计算，C 项错误；过氧化钠与水的反应为 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，每生成 0.1 mol O2 时，转移 电子数为 0.2NA，D 项错误。 23.（2014·广东）设 nA 为阿伏伽德常数的数值，下列说法正确的是(  ) A．18 g H2O 含有 10nA 个质子 B．1 mol 甲苯含有 6nA 个 C—H 键 C．标准状况下，22.4 L 氨水含有 nA 个 NH3 分子 D．56 g 铁片投入足量浓 H2SO4 中生成 nA 个 SO2 分子 【答案】A 【解析】18 g H2O 为 1 mol，1 mol H 2O 含有 10 mol 质子，A 项正确；甲苯的分子式为 C7H8，1 mol 甲苯含有 8 mol C—H 键，B 项错误；气体摩尔体积仅仅适应于标准状况下的气 体，22.4 L 氨水的物质的量不是 1 mol，C 项错误；常温下，Fe 在浓硫酸中钝化，D 项错误。 24.（2013·上海）NA 代表阿伏伽德罗常数。已知 C2H4 和 C3H6 的混合物的质量为 ag，则该混 合物 A.所含共用电子对书目为（a/7+1）NA B.所含碳氢键数目为 aNA/7 C.燃烧时消耗的 O2 一定是 33.6a/14L D.所含原子总数为 aNA/14 【答案】B 【解析】同质量的 C2H4 或 C3H6 中所含共用电子对数目或碳氢键数目相等，故可知 14g 混合 物中含有共用电子对数目、碳氢键数目分别为 3NA、2NA。ag 混合物中含有共用电子对数目 为（3a/14）NA；ag 混合物中含有碳氢键数目为(2a/14) NA＝a NA/7；不知反应所处的温度、 压强，无法求算反应消耗氧气的体积；二者最简式相同，均为 CH2，因此 ag 混合物中所含 原子总数为 3aNA/14，故答案为：B。 25.（2013·全国 II）N0 为阿伏伽德罗常数的值.下列叙述正确的是 A.1.0L1.0mo1·L－1 的 NaAlO2 水溶液中含有的氧原子数为 2N0 B.12g 石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为 0.5N0 C. 25℃时 pH=13 的 NaOH 溶液中含有 OH 一的数目为 0.1 N0 D. 1mol 的羟基与 1 mot 的氢氧根离子所含电子数均为 9 N0 【答案】B 【解析】考察阿伏加德罗常数问题。A 项错误，溶质 NaAlO2 和溶剂 H2O 中都含有 O 原子；B 项，12g 石墨烯含有 NA 个 C 原子，每一个 C 原子为三个六边形共用，每一个六边形含有 2 个 C 原子，共有 1NA× 1 2=0.5NA，B 正确。C 项错误，缺少溶液体积；D 项错误，1mol 的羟基 含有 9NA 个电子，但 1 mol 的氢氧根离子所含电子数为 10NA。 26.（2013·广东）设 nA 为阿佛加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A．常温常压下，8gO2 含有 4nA 个电子 B．1L0.1molL-1 的氨水中有 nA 个 NH4+ C．标准状况下，22.4L 盐酸含有 nA 个 HCl 分子 D．1molNa 被完全氧化生成 Na2O2，失去个 2nA 电子 【答案】A 【解析】1 个 O2 分子含有的电子数为 16 个，8gO2 的物质的量为 0.25mol，所以 8gO2 含有的 电子数为 0.25 mol×16=4 mol，A 正确；一水合氨为部分电离的弱电解质，所以 1L1 mol/L 的氨水中 NH4+的数目会小于 nA 个，B 错误；标准状况下，盐酸为液态混合物，无法换算（或 氯化氢为强电解质，盐酸溶液中不存在氯化氢分子），C 错误；1 mol Na 完全氧化为 Na2O2 转 移的电子数为 1 mol，即失去的电子数为 nA 个，D 错误。答案：A 27.（2013·江苏）设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1L1mol·L－1 的 NaClO 溶液中含有 ClO－的数目为 NA B.78g 苯含有 C＝C 双键的数目为 3NA C.常温常压下，14g 由 N2 与 CO 组成的混合气体含有的原子数目为 NA D.标准状况下，6.72L NO2 与水充分反应转移的电子数目为 0.1NA 【答案】C 【解析】本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。 A.ClO－水解，ClO－数目小于 NA。B.苯中事实上没有真正的双键，而是介于单键和双键之间 的一种独特的键。C.相对分子质量皆为 28 的 CO 和 N2 混合气体，因分子中碳原子数目一样 为二个，故为 NA。D.6.72L 即 0.3molNO2 溶于水，转移的电子数目为 0.2NA。 【备考提示】解决此类问题的关键是：灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、 化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一 些特殊物质的状态等。结合阿伏伽德罗常数为 NA，判断一定量的物质所含有的某种粒子数 目的多少，是高考命题的热点之一，在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。这 种题型所涉及的内容非常丰富，在备考复习时应多加注意，强化训练，并在平时的复习中注 意知识的积累和总结。 28.（2013·广西）下列关于同温同压下的两种气体 12C18O 和 14N2 的判断正确的是 A.体积相等时密度相等 B.原子数相等时具有的中子数相等 C.体积相等时具有的电子数相等 D.质量相等时具有的质子数相等 【答案】C 【解析】A．由于 12C18O 和 14N2 的相对分子质量不等，故体积相等的两种气体的质量不等， 因此密抄度不等，故 A 错误；B.1 个 12C18O 分子中有 16 个中子，1 个 14N2 分子中含有 14 个 中子，二者均为双原子分子，原子数相等，即分子数相等，但中子数不等，故 B 错误；C．12C18O 和 14N2 均为 14 电子分子，同温同压下，体积相等则分子数相等，所具有的电子数相等，故 C 正确；D．12C18O 和 14N2 分子内均有 14 个质子，由于二 zd 者的相对分子质量不等，故等质 量的两种分子所具有的质子数不等，故 D 错误．故选 C． 29.（2013·安徽）我国科学家研制出一中催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化， 其反应如下：HCHO+O2 催化剂 CO2+H2O。下列有关说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．CO2 分子中的化学键为非极性键 C．HCHO 分子中既含α键又含π键 D．每生成 1.8gH2O 消耗 2.24L O2 【答案】C 【解析】A、该反应在室温下可以进行，故该反应为放热反应，错误；B、二氧化碳结构为 ,为极性键，错误；C、甲醛中，含有碳氧双键，故期中既含有 键又含有 键， 正确；D、氧气的体积，并没有标明状况，故不一定为 2.24L，错误。 30.（2012·全国）用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是(  ) A．分子总数为 NA 的 NO2 和 CO2 混合气体中含有的氧原子数为 2NA B．28 g 乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为 2NA C．常温常压下，92 g 的 NO2 和 N2O4 混合气体含有的原子数为 6NA D．常温常压下，22.4 L 氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为 2NA 【答案】D 【解析】1 mol 的 NO2 和 CO2 中均含 2 mol O 原子，A 正确。乙烯与环丁烷的最简式均为 CH2，含有 n(CH2)＝ 28 푔 14 푔 · 푚 표 푙 －1＝2 mol, 即含碳原子数为 2NA，B 正确；同理，C 选项中 n(NO2)＝ 92 푔 46 푔 · 푚 표 푙 －1＝2 mol，所含原子总数为 6NA，正确；D 选项不是标准状况下，错 误。 31. （2012·江苏）设 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A．标准状况下，0.1 mol Cl2 溶于水，转移的电子数目为 0.1NA B．常温常压下，18 g H2O 中含有的原子总数为 3NA C．标准状况下，11.2 L CH3CH2OH 中含有的分子数目为 0.5NA D．常温常压下，2.24 L CO 和 CO2 混合气体中含有的碳原子数目为 0.1NA 【答案】B 【解析】0.1 mol Cl2 溶于水发生反应 Cl2＋H2OHCl＋HClO，若 Cl2 完全反应，转移电子 为 0.1 mol，该反应为可逆反应，实际反应的 Cl2 小于 0.1 mol。A 错；18 g H2O 为 1 mol，含 有 3 mol 原子，B 正确；标准状况下 CH3CH2OH 为液体，C 错；标准状况下，2.24 L CO 和 CO2 的混合物含碳原子数为 0.1NA，D 错。 32．（2012·广东）设 nA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(  ) A．常温下，4 g CH4 含有 nA 个 C－H 共价键 B．1 mol Fe 与足量的稀 HNO3 反应，转移 2nA 个电子 C．1 L 0.1 mol·L－1 NaHCO3 溶液中含有 0.1nA 个 HCO－3 D．常温常压下，22.4 L 的 NO2 和 CO2 混合气体含有 2nA 个 O 原子 【答案】A 【解析】4 g CH4 含有的共价键为 4 푔 16 푔 · 푚 표 푙 －1×4＝1 mol，A 正确；B 项，Fe 与足量稀 HNO3 反应，生成的是 Fe3＋，1 mol Fe 反应转移 3nA 个电子；C 项，NaHCO3 溶液中存在 HCO －3 的水 解，故 C 错；D 项，不是标准状况，故无法计算氧原子个数。 33.（2012·四川）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，33.6 L 氟化氢中含有氟原子的数目为 1.5NA B．常温常压下，7.0 g 乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为 NA C．50 mL 18.4 mol·L－1 浓硫酸与足量铜微热反应，生成 SO2 分子的数目为 0.46NA D．某密闭容器盛有 0.1 mol N2 和 0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为 0.6NA 【答案】B 【解析】氟化氢在标准状况下呈液态，A 项错误；乙烯和丙烯的最简式均为 CH2,7.0 g CH2 的 物质的量为 0.5 mol，氢原子数为 0.5 mol×2＝1 mol，即 NA 个，B 项正确；结合化学方程式 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O, 50 mL 18.4 mol·L－1(即 0.92 mol)浓硫酸理论上生 成 SO2 0.46 mol，但是随着反应的进行，浓硫酸逐渐变稀，硫酸不能反应完，C 项错误；N2 与 H2 的反应属于可逆反应，0.1 mol N2 不能完全反应，转移电子数小于 0.6NA，D 项错误。 34.(2011·全国 I)NA 为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是(  ) A．18 gH2O 中含有的质子数为 10NA B．12 g 金刚石中含有的共价键数为 4NA C．46 g NO2 和 N2O4 混合气体中含有原子总数为 3NA D．1 mol Na 与足量 O2 反应，生成 Na2O 和 Na2O2 的混合物，钠失去 NA 个电子 【答案】B 【解析】金刚石中一个碳原子形成 4 条共价键，而每条共价键被两个碳原子拥有，因此一个 碳原子对每条共价键的“拥有权”为 0.5，因此一个碳原子有两条共价键，12 g 金刚石为 1 mol，因此含有共价键为 2 mol。一个水分子中有 10 个质子，18 g 水是 1 mol，所以 A 项正 确。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 项正确。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 1NA，D 项正确。 35.（2011·全国 III）下列叙述正确的是 A.1.00mol NaCl 中含有 6.02×1023 个 NaCl 分子 B. 1.00mol NaCl 中,所有 Na+的最外层电子总数为 8×6.02×1023 C.欲配置 1.00L ,1.00mol.L-1 的 NaCl 溶液，可将 58.5g NaCl 溶于 1.00L 水中 D.电解 58.5g 熔融的 NaCl，能产生 22.4L 氯气（标准状况）、23.0g 金属钠 【答案】B 【解析】NaCl 属于离子化合物，不存在 NaCl 分子，A 不正确；Na+的最外层已经达到 8 电子 稳定结构，所以 B 正确；1.00L ,1.00mol.L-1 的 NaCl 溶液是指 1.00molNaCl 即 58.5g NaCl 溶于水配成 1L 溶液，而不是指溶剂为 1L，C 不正确；有原子守恒可知 58.5g NaCl 只能生成 0.5mol 氯气，在标准状况下是 11.2L，D 不正确。 36.(2011·全国 II)NA 为阿伏伽德罗常数，下列叙述错误的是 A．18gH2O 中含的质子数为 10NA B．12g 金刚石含有的共价键数为 4NA C．46gNO2 和 N2O4 混合气体中含有原子总数为 3NA D．1 mol Na 与足量 O2 反应，生成 Na2O 和 Na2O2 的混合物，钠失去 NA 个电子 【答案】B 【解析】金刚石中平均每一个碳原子形成 2 个共价键，因此 12g 金刚石含有的共价键数为 2NA 37.（2011·安徽）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的 N(NO2)3(如下图所示)。已 知该分子中 N－N－N 键角都是 108.1°，下列有关 N(NO2)3 的说法正确的是(  ) A．分子中 N、O 间形成的共价键是非极性键 B．分子中四个氮原子共平面 C．该物质既有氧化性又有还原性 D．15.2 g 该物质含有 6.02×1022 个原子 【答案】C 38.（2011·广东）设 nA 为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是 A、常温下，23g NO2 含有 nA 个氧原子 B、1L0.1mol•L-1 的氨水含有 0.1nA 个 OH― C、常温常压下，22.4LCCl4 含有个 nA 个 CCl4 分子 D、1molFe2+ 与足量的 H2O2 溶液反应，转移 2nA 个电子 【答案】A 【解析】本题考察以物质的量为核心的有关计算和判断。NO2 的摩尔质量是 46g/mol，所以 23g NO2 的物质的量是 0.5mol，含有 0.5mol×2＝1mol 氧原子，即含有 nA 个氧原子，A 正确； NH3·H2O 属于弱电解质，在溶液中部分电离，因此 1L0.1mol•L-1 的氨水不可能电离出 0.1molOH－，B 不正确；常温常压下，CCl4 是液体，因此不适用于气体的摩尔体积，即 22.4LCCl4 不是 1mol，C 不正确；Fe2+ 被氧化，产物是 Fe3+ ，因此 1molFe2+ 与足量的 H2O2 溶液反应， 转移 nA 个电子，D 也不正确。 39.（2011·海南）设 NA 是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A.1molAl3+离子含有的核外电子数为 3NA B.1molCl2 与足量的铁反应，转移的电子数为 3NA[来 C.10LpH=1 的硫酸溶液中含有的 H+离子数为 2NA D.10LpH=13 的 NaOH 溶液中含有的 OH-离子数为 NA 【答案】D 【解析】关于 NA 于的题主要是陷阱的识别，平时要多注意积累。Al3＋离子核外电子数为 10 个，1 mol Al3＋离子含有的核外电子数应为 10 NA，故 A 错；2Fe＋3Cl2===2FeCl3，反应中转 移 6 个电子，1 mol Cl2 反应转移的电子数应为 2NA，故 B 错；pH＝1 时 c(H＋)＝0.1 mol·L －1，n(H＋)＝1 mol，故 C 错；pH＝13 时c(OH－)＝0.1 mol·L－1，n(OH－)＝1 mol, 故 D 对。 40.(2011·江苏卷)设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.1mol 甲醇中含有 C—H 键的数目为 4NA B.25℃,pH＝13 的 NaOH 溶液中含有 OH－的数目为 0.1NA C.标准状况下，2.24L 已烷含有分子的数目为 0.1NA D.常温常压下，Na2O2 与足量 H2O 反应,共生成 0.2molO2,转移电子的数目为 0.4NA 【答案】D 【解析】本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。甲醇的结构简式是CH3OH, 故 1mol 甲醇中含有 C—H 键的数目为 3NA，溶液体积未知，无法计算 OH－的数目，标准状况 下已烷为液态，不适用于气体摩尔体积，无法计算，Na 2O2 与足量 H2O 反应,共生成 0.2molO2，O 的化合价－1 价转变为 0 价，转移电子 1mol，0.2×2＝0.4NA。解决此类问题的 关键是：灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、 氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。结合阿 伏伽德罗常数为 NA，判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的多少，是高考命题的热点 之一，在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。这种题型所涉及的指示非常丰富， 在备考复习时应多加注意，强化训练，并在平时的复习中注意知识的积累和总结。 41.（2010·广东）设 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A.16g 中含有 4 个 C-H 键 B.1mol· 溶液含有 个 C.1mol Cu 和足量稀硝酸反应产生 个 NO 分子 D.常温常压下，22.4L 中含有 个 分子 【答案】A 【解析】每个 中含有 4 个 C-H 键，故 16g （1mol）中含有 4 个 C-H 键，A 正确； 没有告诉溶液的体积，无法知道 的物质的量，故 B 错；根据关系式，1mol Cu~2mol NO，故 C 错；常温常压下，22.4L 不是 1mol,故 D 错。 42.（2010·山东） 和 是氧元素的两种核素， 表示阿伏伽德罗常数，下列说法 正确的是 A. 与 互为同分异构体 B. 与 核外电子排布方式不同 C.通过化学变化可以实现 与 间的相互转化 D.标准状况下，1.12L 和 1.12L 均含有 0.1 个氧原子 【答案】D 【解析】A 中的物质是同一种物质，都是氧气，故 A 错；B 中的两种氧原子的电子数相等， 核外电子排布也相等，故 B 错；之间的转化， , 是原子核的变化，不化学变化，故 C 错；1.12L 标准状况下 的物质的量为 0.05mol，含有氧原子数为 0.1 ，故 D 正确。 An 4CH An 1L− NaCl An Na+ An 2CO An 2CO 4CH 4CH An NaCl 2CO 16 O 18 O AN 16 2O 18 2O 16 O 18 O 16 O 18 O 16 2O 18 2O AN 16O 18O 2O AN 43.（2010·福建） 表示阿伏伽德罗常数，下列判断正确的是 A．在 18 中含有 个氧原子 B．标准状况下，22．4L 空气含有 个单质分子 C．1 molCl2 参加反应转移电子数一定为 2 D．含 个 的 溶解于 1L 水中， 的物质的量浓度为 【答案】A 【解析】本题考察阿弗加德罗常数的计算和判断，18 正好是 0.5mol，一个氧分子正 好含有两个氧原子，所以氧原子的物质的量为 1mol，即为 1 ；空气是混合物；在氯气与 水的反应中，1molCl2 就只转移 1 的电子； D 所得溶液中含 个 ，可得氢氧化钠 的物质的量为 1mol，但这时候溶液不是 1L，所以物质的量浓度不是 1mol/L. 44.（2010 上海）NA 表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 A．等物质的量的 N2 和 CO 所含分子数均为 NA B．1.7g H2O2 中含有的电子数为 0.9 NA C．1mol Na2O2 固体中含离子总数为 4 NA D．标准状况下，2.24L 戊烷所含分子数为 0.1 NA 【答案】B 【解析】此题考查了阿伏伽德罗常数知识。阿伏伽德罗常数是指 1mol 任何微粒中含有的微 粒数，等物质的量不一定是 1mol，A 错；H2O2 的相对分子质量为：34，故其 1.7g 的物质的 量为 0.05mol，其每个分子中含有的电子为 18 个，则其 1.7g 中含有的电子的物质的量为 0.9mol，数目为 0.9NA，B 对；Na2O2 固体中，含有的是 Na+和 O22-两种离子，1mol 固体中含 有 3mol 离子，故其中的离子总数为：4 NA，C 错；戊烷在标准状况下为液态，故其 2.24L 不 是 0.1mol，D 错。易错警示：进行阿伏伽德罗常数的正误判断的主要考查点有：①判断一定量 的物质所含的某种粒子数目的多少；②物质的组成；③通过阿伏加德罗常数进行一些量之间 的换算等，在解题时要抓住其中的易错点，准确解答。 45.（2010·江苏卷）设 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．常温下， 的 溶液中氮原子数为 0.2 B．1mol 羟基中电子数为 10 C．在反应中，每生成 3mol 转移的电子数为 6 D．常温常压下，22.4L 乙烯中 键数为 4 【答案】A 【解析】本题主要考查的是以阿伏伽德罗常数为载体考查如下知识点①考查 22.4L/mol 的正 确使用；②考查在氧化还原反应中得失电子数的计算等内容。A 项，无论 水解与否， 根据元素守恒；B 项，1mol 羟基中有 9 个电子；C 项，在该反应中，每生成 3mol ,转 移 5 个电子；D 项，常温常压下，气体摩尔体积 不为 22.4L/mol。综上分析得知， 本题选 A 项。备考提示：结合阿伏伽德罗常数为 ，判断一定量的物质所含有的某种粒子 数目的多少，是高考命题的热点之一，在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。 这种题型所涉及的指示非常丰富，在备考复习时应多加注意，强化训练，并在平时的复习中 注意知识的积累和总结。 AN Na+ 2Na O Na+ 1mol L−  18 2g O AN AN AN Na+ AN 18 2g O AN AN AN AN 11L0.1mol•L− 4 3NH NO AN AN 2I AN C H— AN 4NH + AN 2I AN Vm AN 46.（2010·四川） 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.标准状况下，22.4L 二氯甲烷的分子数约为 个 B.盛有 的密闭容器中含有 个氧原子，则 的物质的量为 0.5mol C.17.6g 丙烷中所含的极性共价键为 个 D.电解精炼铜时，若阴极得到电子数为 个，则阳极质量减少 64g 【答案】B 【解析】本题考查微粒数与物质的量、物质的质量等的关系；二氯甲烷在标况下为液态， 22.4L 不一定为 1mol，A 项错误；1molSO2 中含有氧原子 2mol,故含有 个氧原子的 的 物质的量为0.5mol，B项正确；17.6g丙烷的物质的量为0.4mol，1mol丙烷中含有极性键8mol， 故 0.4mol 中含有极性键 3.2mol，为 3.2NA 个，C 项错误；精炼铜时，阳极为粗铜，当转移 2mol 电子时，阳极消耗的质量不一定为 64g，D 项错误。 47.（2010·四川）标准状况下 VL 氨气溶解在 1L 水中（水的密度近似为 1g/ml），所得溶液 的密度为 p g/ml,质量分数为ω，物质浓度为 c mol/L，则下列关系中不正确的是 A. B. C. D.C=1000Vρ/(17V+22400) 【答案】A 【解析】本题考查基本概念。考生只要对基本概念熟悉，严格按照基本概念来做，弄清质量 分数与物质的量浓度及密度等之间的转化关系即可。 考点二 物质的量浓度及综合计算 48.（2019·江苏）聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m 广泛用于水的净化。以 FeSO4·7H2O 为原 料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。 （1）将一定量的 FeSO4·7H2O 溶于稀硫酸，在约 70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的 H2O2 溶 液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2 氧化 Fe2+的离子方程式为________；水 解聚合反应会导致溶液的 pH________。 （2）测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品 3.000 g，置于 250 mL 锥形 瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的 SnCl2 溶液（Sn2+将 Fe3+还原为 Fe2+），充分反 应后，除去过量的 Sn2+。用 5.000×10−2 mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点（滴定过程中 与 Fe2+反应生成 Cr3+和 Fe3+），消耗 K2Cr2O7 溶液 22.00 mL。 ①上述实验中若不除去过量的 Sn2+，样品中铁的质量分数的测定结果将________（填“偏大” 或“偏小”或“无影响”）。 ②计算该样品中铁的质量分数（写出计算过程）_____。 【答案】 (1)2Fe2++ H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O 减小 (3)偏大 n( )=5.000×10−2 mol·L−1×22.00 mL×10−3 L·mL−1=1.100×10−3 mol 由滴定时 →Cr3+和 Fe2+→Fe3+，根据电子得失守恒可得微粒 关系式： ~6Fe2+ （或 +14H++6Fe2+ 6Fe3++2Cr3++7H2O） 则 n(Fe2+)=6n( )=6×1.100×10−3 mol=6.600×10−3 mol 样品中铁元素的质量： AN AN 的 AN AN 2SO 2SO 4 AN 2 AN 2SO ( ) ( )17 22400 / 22.4 22.4p V V= + + ( )17 / 1000W c ρ= ( )17 / 17 22400W V V= + 2 2 7Cr O − 2 2 7Cr O − 2 2 7Cr O − 2 2 7Cr O − 2 2 7Cr O − 2 2 7Cr O − m(Fe)=6.600×10−3 mol×56 g·mol−1=0.3696 g 样品中铁元素的质量分数：w(Fe)= ×100%=12.32% 【解析】（1）Fe2+具有还原性，在溶液中被氧化成 Fe3+，H2O2 具有氧化性，其还原产物为 H2O，根据得失电子守恒可写出反应 2Fe2++H2O2→2Fe3++2H2O，根据溶液呈酸性、结合原子守 恒和电荷守恒，H2O2 氧化 Fe2+的离子方程式为 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；H2O2 氧化后的溶液 为 Fe2（SO4）3 溶液，Fe2（SO4）3 发生水解反应 Fe2（SO4）3+（6-2n）H2O Fe2（OH）6-2n （SO4）n+（3-n）H2SO4，Fe2（OH）6-2n（SO4）n 聚合得到聚合硫酸铁，根据水解方程式知水 解聚合反应会导致溶液的酸性增强，pH 减小。答案：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 减小 （2）①根据题意，Sn2+能将 Fe3+还原为 Fe2+，发生的反应为 Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+，根据还 原性：还原剂>还原产物，则还原性 Sn2+>Fe2+，实验中若不除去过量的 Sn2+，则加入的 K2Cr2O7 先氧化过量的 Sn2+再氧化 Fe2+，导致消耗的 K2Cr2O7 溶液的体积偏大，则样品中铁的质量分 数的测定结果将偏大。答案：偏大 ② 实验过程中消耗的 n（Cr2O72-）=5.000×10-2mol/L×22.00mL×10-3L/mL=1.100×10-3mol 由滴定时 Cr2O72-→Cr3+和 Fe2+→Fe3+，根据电子得失守恒，可得微粒的关系式：Cr2O72-~6Fe2+ （或 Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O） 则 n（Fe2+）=6n（Cr2O72-）=6×1.100×10-3mol=6.6×10-3mol （根据 Fe 守恒）样品中铁元素的质量：m（Fe）=6.6×10-3mol×56g/mol=0.3696g 样品中铁元素的质量分数：ω（Fe）= ×100%=12.32%。 【点睛】本题以聚合硫酸铁的制备过程为载体，考查氧化还原型离子方程式的书写、盐类的 水解、氧化还原滴定的误差分析和元素质量分数的计算。易错点是第（2）①的误差分析， 应利用“强制弱”和“先强后弱”的氧化还原反应规律分析。难点是第（2）②，注意理清 滴定实验中物质之间的计量关系。 49.（2017·全国 II）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要 成分为 FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： 回答下列问题： （5）某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉（含 Cr2O3 40%）制备 K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率 为_____________。 【答案】（5） ×100% 【解析】（5）样品中 Cr2O3 的质量为 m1×40% kg，则生成 K2Cr2O7 的理论质量为 m1×40% kg× ，则所得产品的产率为 m2 kg÷（m1×40% kg× ）×100%= ×100%。 0.3696 g 3.000 g 0.3696g 3.000g 2 1 190 147 m m 294 152 294 152 2 1 190 147 m m 50.（2017·全国卷 I）Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主 要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO2 等杂质）来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： （4）Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。 【答案】（4）4NA 50.（2017·江苏）碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。 （2）碱式氯化铜有多种组成，可表示为 Cua(OH)bClc·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成， 进行下列实验：①称取样品 1.1160 g，用少量稀 HNO3 溶解后配成 100.00 mL 溶液 A；②取 25.00 mL 溶液 A，加入足量 AgNO3 溶液，得 AgCl 0.1722 g；③另取 25.00 mL 溶液 A，调节 pH 4 ~ 5，用浓度为 0.08000 mol·L−1 的 EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定 Cu2+ (离子方程 式为 Cu2++ H2Y2− CuY2−+2H+)，滴定至终点，消耗标准溶液 30.00 mL。通过计算确定该样 品的化学式(写出计算过程)。 【答案】（2）n(Cl−)=n(AgCl)× = =4.800×10−3mol n(Cu2+)=n(EDTA)× =0.08000 mol·L−1×30.00 mL×10−3 L·mL−1× =9.600×10−3 mol n(OH−)=2n(Cu2+)−n(Cl−)=2×9.600×10−3 mol－4.800×10−3 mol=1.440×10−2 mol m(Cl−)=4.800×10−3 mol×35.5 g· mol −1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.600×10−3 mol×64 g· mol −1 =0.6144 g m(OH−)=1.440×10−2 mol×17 g· mol −1 =0.2448 g n(H2O)= =4.800×10−3 mol a∶b∶c∶x = n(Cu2 +)∶n(OH−)∶n(Cl−)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1 化学式为 Cu2(OH)3Cl·H2O 100.00 mL 25.00 mL -1 0.1722 g 100.00 mL 143.5 g mol 25.00 mL ×  100.00 mL 25.00 mL 100.00 mL 25.00 mL -1 1.1160 g 0.1704 g 0.6144 g 0.2448 g o18g m l － － － 再由化合物中电荷守恒得： n(OH−)=2n(Cu2+)−n(Cl−)=2×9.600×10−3 mol－4.800×10−3 mol=1.440×10−2 mol 分别求出这 3 种离子的质量，根据质量守恒，求出 H2O 的质量： m(Cl−)=4.800×10−3 mol×35.5 g· mol −1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.600×10−3 mol×64 g· mol −1 =0.6144 g m(OH−)=1.440×10−2 mol×17 g· mol −1 =0.2448 g 再求出结晶水的物质的量： n(H2O)= =4.800×10−3 mol 最后求出各粒子的个数之比，写出化学式： 因为 a∶b∶c∶x = n(Cu2+)∶n(OH−)∶n(Cl−)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1 ，所以该样品的化学式为 Cu2(OH)3Cl·H2O。 51.(2016·上海)CO2 是重要的化工原料，也是应用广泛的化工产品。CO2 与过氧化钠或超氧 化钾反应可产生氧气。完成下列计算： （1）CO2 通入氨水生成 NH4HCO3，NH4HCO3 很容易分解。2.00mol NH4HCO3 完全分解，分解产物 经干燥后的体积为_________L(标准状况)。 （2）某 H2 中含有 2.40 molCO2，该混合气体通入 2.00 L NaOH 溶液中，CO2 被完全吸收。如 果 NaOH 完全反应，该 NaOH 溶液的浓度为_______。 （3）CO2 和 KO2 有下列反应： 4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2 4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2 若9 mol CO 2在密封舱内和KO 2反应后生成9 molO 2，则反应前密封舱内H 2O的量应该是多少？ 列式计算。 （4）甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2O CO+3H2 已知：CO+2H2 CH3OH CO2+3H2 CH3OH+H2O 300 mol CH4 完全反应后的产物中，加入 100 mol CO2 后合成甲醇。若获得甲醇 350 mol，残 留氢气 120 mol，计算 CO2 的转化率。 【答案】（1）89.6（2）2.4 mol/L≥c≥1.2 mol/L （3） -1 1.1160 g 0.1704 g 0.6144 g 0.2448 g o18g m l － － － 2 2 2 2 3 3 28KO 6CO +2H O 2K CO +4KHCO +6O+ ® n(H2O)=(9/6)×2=3(mol) （4）300 mol CH4 完全反应产生 H2 900mol 设 CO2 转化率为α，CO 转化率为β 300β+100α=350 600β+300α=900-120 α=80% 或设 CO2 转化率为α 900−350×2−100α=120 α=80/100=80% 特 殊 情 况 ： （ 1 ） CO2+NaOH=NaHCO3 ， n(NaOH)= n(CO2)=2.40mol ， 则 c(NaOH)= =1.20mol/L； （2）CO2+2NaOH=Na2CO3，n(NaOH)=2n(CO2)=4.80mol，则 c(NaOH)= =2.40mol/L； 综合（1）、（2）可知，NaOH 溶液的浓度应该 1.20mol/L≤c(NaOH)≤2.40mol/L。 52．法一：依题意，9 mol CO 2 在密封舱内和 KO2 反应后生成 9 mol O2 ，即 n(CO2)∶ n(O2)=1∶1，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求： 8KO2+6CO2+2H2O→2K2CO3+4KHCO3+6O2 所以有 n(H2O)= n(CO2)= ×9mol=3mol，即反应前密封舱内 H2O 的物质的量为 3mol。 法二：设反应前密封舱内 H2O 的物质的量为 n 4KO2 + 4CO2 + 2H2O → 4KHCO3 + 3O2 2n n 1.5n 4KO2 + 2CO2 → 2K2CO3 + 3O2 9-2n 1.5(9-2n) 根据题意生成氧气 9mol，所以有 1.5n+ 1.5(9-2n)=9mol，解得 n=3mol，即反应前密封舱内 H2O 的物质的量为 3mol。 53．法一： CH4 + H2O → CO + 3H2 300mol 300mol 900mol 设 CO2 的转化率为α，CO 的转化率为β CO + 2H2 → CH3OH CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O 300βmol 600βmol 300βmol 100αmol 300αmol 100αmol 根据题意，共生成 350mol 甲醇，所以有 300βmol+100αmol=350mol-------①式 2 2(CO ) (H O =6 2n n∶ ) ∶ 2.00L mol40.2 2.00L mol80.4 3 1 3 1 根据题意，反应后残留氢气 120mol，则实际参加反应的氢气为 900mol-350mol，所以有 600βmol+300αmol=900mol-350mol--------②式 由①②式可得α=0.8，即设 CO2 的转化率为 80%。 法二：在合成甲醇的反应中，氢元素在生成物中有两种存在形式，一是存在于甲醇中，二是 存在于水中，设 CO2 的转化率为α 【名师点睛】根据化学方程式的计算，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏加德罗常 数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转 化关系，以及反应物的转化率或产物的产率的计算，同时还可以融入多种化学解题思想，比 如极值法、差量法、守 恒法、讨论法、特殊值法等，是历来高考的重点内容。例如第 50 题 考查了物质的量与气体体积的转化关系；第 51 题考查了物质的量与物质的量浓度的转化关 系，同时也考查了极值思想的应用；第 53 题可根据元素守恒思想列出关系式求解。根据化 学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系，如果有一种反应物过量，则应 根据量少的反应物来进行计算；如果涉及多步反应，可以根据几个化学方程式找出有关物质 的关系式进行计算，使计算简化；如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是 氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。 52.(2015·重庆)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜 器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。 （2）某青铜器中 Sn、Pb 的质量分别为 119g、20.7g，则该青铜器中 Sn 和 Pb 原子的数目之 比为 。 【答案】（2）10:1 53.(2015·上海)氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。 完成下列计算： （1）CaCO3 质量分数为 0.90 的石灰石 100 kg 完成分解产生 C O2 L（标准状况）。石灰 窑中，该石灰石 100 kg 与焦炭混合焙烧，产生 CO2 29120 L（标准状况），如果石灰石中碳 酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生 CO，则焦炭的物质的量为 mol。 （2）已知粗盐水含 MgCl2 6.80 mol/m3，含 CaCl2 3.00mol/m3。 向粗盐水中加入 Ca(OH)2 除镁离子：MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2 然后加入 Na2CO3 除钙离子。 处理上述粗盐水 10 m3，至少需要加 Na2CO3 g。 如果用碳酸化尾气（含 NH3 体积分数为 0.100、CO2 体积分数 0.040）代替碳酸钠，发生如下 反应：Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4+ 处理上述 10 m3 粗盐水至少需要通入多少 L（标准状况）碳酸化尾气？列式计算。 （3）某氨盐水含氯化钠 1521 kg，通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体，过滤后溶液中含氯化 铵 1070 kg。列式计算： ①过滤后溶液中氯化钠的质量。 ②析出的碳酸氢钠晶体的质量。 【答案】（1）20160L；400。（2）10388；54880L。（3）①351kg；②1680kg。 （2）10 m3粗盐水中含有的MgCl 2、CaCl2 物质的量是：n(MgCl2)= 6.80 mol/m3×10 m3=68mol； n(CaCl2)= 3.00mol/m3×10 m3=30mol。根据反应方程式 MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2 可知 1mol MgCl2 发生反应被除去时引入 1mol CaCl2.则向粗盐水中加入 Ca(OH)2 除镁离 子后得到的溶液中含有的 CaCl2 的物质的量是：68mol+30mol=98mol，根据反应方程式： Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 可知反应消耗 Na2CO3 的物质的量与 CaCl2 的物质的量相等，则 其质量是 m(Na2CO3)=nM=98mol×106g/mol=10388g。根据反应方程式 Ca 2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4+可知反应消耗的氨气与 CO2 的物质的量的比是 2:1，而混合气体中含 NH3 体积 分数为 0.100、CO2 体积分数 0.040，说明 NH3 过量，不能完全反应，应该以不足量的 CO2 为 标准进行计算，而 n(Ca2+)=n(CO2)，n(Ca2+)=98mol，则需要 n(CO2)= 98mol，混合气体的物 质的量是 n(混合)= 98mol÷0.04=2450mol，其在标准状况下的体积是 V(混合)=nVm= 2450mol ×22.4L/mol=54880L。 （3）①n(NaCl)(总)=m÷M=1521000g÷58. 5g/mol=26000mol，反应产生的 NH4Cl 的物质的 量 是 54.（2015·江苏）软锰矿（主也成分 MnO2 杂质金属元素 Fe、Al、Mg 等）的水悬浊液与烟 气中 反应可制备 ，反应的化学方程式为： （1）质量为 17.40g 纯净 最多能氧化▲ L（标准状况） 。 （2）已知： ， ，pH＝7.1 时 开 始沉淀。室温下，除去 溶液中的 、 （使其浓度均小于 ）， 需调节溶液 pH 范围为 ▲ 。 （3）右图可以看出，从 和 混合溶液中结晶 晶体，需控制的 结晶温度范围为 ▲ 。 （4）准确称取 0.1710g 样品置于锥形瓶中，加入适 和 溶液， 加热使 全部氧化成 ， 的标准溶液滴定至终点（滴定 过程中 被还原为 Mn2+），消耗 溶液 20.00mL。计算 样品的纯度（请 给出计算过程）。 【答案】（1）4.48（2）5.00 无明显变化 无 Fe3+、无 Cl2 （4）II 中虽未检验出 Cl2，但 Cl—在阳极是否放电仍需进一步验证。电解 pH=1 的 NaCl 溶 液做对照实验，记录如下： 序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 IV a>x≥c 无明显变化 有 Cl2 V c>x≥b 无明显变化 无 Cl2 ①NaCl 的浓度是_________mol/L ②IV 中检测 Cl2 的实验方法______________________________________________。 ③与 II对比，得出的结论（写出两点）：_____________________________________________。 【答案】（4）①0.2 ②取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉 KI 试纸上，试纸变蓝 ③通过 控制电压，证实了产生 Fe3＋的两种原因都成立；通过控制电压，验证了 Fe2＋先于 Cl－放电。 【解析】（1）在电解池中，氯离子在阳极放电：2Cl－－2e－＝Cl2↑，生成的 Cl2 能够与溶液 中的 Fe2＋发生氧化还原反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。（2）阳极产物没有氯气，二价 铁离子具有还原性，也可能是二价铁离子失电子变为三价铁离子，体现了其还原性。（3）①根 据对照试验，则需要 Cl－浓度等于原 FeCl2 溶液中 Cl－的浓度：0.1 mol/L×2＝0.2 mol/L；② 用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验有无氯气，若试纸变蓝，说明有氯气生成；③与Ⅱ对比，电 压较大时有 Cl2 产生，说明电压较大时 Cl－放电；电压较小时没有 Cl2 产生，说明在电压较 小的时候，Cl－没有放电，即 Fe2＋放电变为 Fe3＋，故放电顺序：Fe2＋＞Cl－。 59．（2014·北京）碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、 硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。 （2）将气体 a 通入测硫酸装置中（如右图），采用滴定法测定硫的含量。 26 126 w n− 26 126 w n− ①H2O2 氧化 SO2 的化学方程式________________________________。 ②用 NaOH 溶液滴定生成的 H2SO4，消耗 z mLNaOH 溶液，若消耗 1 mLNaOH 溶液相当于硫的质量为 y 克，则该钢样中硫的质量分数为__________。 （3）将气体 a 通入测碳装置中（如下图），采用重量法测定碳的质量。 ①气体 a 通过 B 和 C 的目的______________________________。 ②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_______________________。 【答案】（2）①H2O2+SO2=H2SO4 ② （3）①排除 SO2 对 CO2 测定的干扰 ②吸收 CO2 前、后吸收瓶的质量 【解析】(2)①H2O2 与 SO2 反应的化学方程式为 H2O2＋ SO2=== H2SO4；②根据消耗 1 mL 的氢氧 化钠溶液相当于硫含量 y g，则消耗 z mL 的氢氧化钠溶液相当于含硫量为 zy g，则钢样中硫 含量为 。(3)气体中既含有二氧化硫又含有二氧化碳，测定二氧化碳前必须除去二氧化 硫，避免干扰，所以 B、C 装置用于除去二氧化碳中的二氧化硫，测定碳的含量即测定二氧 化碳的量，因此需要测定的数据是吸收二氧化碳装置(二氧化碳吸收瓶)前后的质量(质量差 值为二氧化碳的质量)。 60.（2014·福建）实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定 （6）葡萄酒常用 Na2S2O5 作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离 SO2 计算) 的方案如下： (已知：滴定时反应的化学方程式为 SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI) ①按上述方案实验，消耗标准 I2 溶液 25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以 游离 SO2 计算)为 g·L－1 ②在上述实验过程中，若有部分 HI 被空气氧化，则测得结果 (填“偏高”“偏低”或 “不变”)。 【答案】（6）① 0.16 ②偏低 yz x yz x 【解析】（6）根据反应方程式可得: SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI。碘的物质的量为 0.0100× 25×10-3=2.5×10-4mol，则抗氧化剂的残留量为 2.5×10-4mol×64g/mol=0.16g；若碘化钾 部分被氧化，则需要二氧化硫的物质的量减少，则所求浓度偏低。 61．（2014·江苏）碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O]常用作塑料阻燃剂。 （1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和 。 （2）MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O 中 abcd 的代数关系式为 。 （3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验： ①准确称取 3.390g 样品与足量稀盐酸充分反应，生成 CO20.560L（已换算成标准状况下）。 ②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起 始质量×100%）随温度的变化如右图所示（样品在 2700C 时已完全失去结晶水，6000C 以上 残留固体为金属氧化物的混合物）。 根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的 n(OH－): n(CO32－)（写出计算过程）。 【答案】（1）生成物具有阻燃作用 （2）2a+3b=c+2d （3）n（CO2）=0.560L/22.4L.mol-1=2.50×10-2mol m(CO2)=2.50×10-2mol×44g/mol=1.10g 在 270-600 ℃ 之 间 ， 失 去 结 晶 水 后 的 样 品 进 一 步 受 热 分 解 放 出 二 氧 化 碳 和 水 ， m(CO2)+m(H2O)=3.390g×（0.7345-0.3702）=1.225g， m(H2O)=1.235g-1.10g=0.135g，n(H2O)=0.135/18=0.0075mol, n(OH-)=0.0075mol×2=0.015mol, n(OH-):n(CO32-)=0.015:2.50×10-2=3:5 【解析】（1）碱式碳酸镁铝具有阻燃作用，主要是分解需要吸收大量热量和生成的产物有氧 化镁和氧化铝，都具有阻燃作用。（2）根据化合价的代数和为0，abcd 的代数关系为 2a+3b=c+2d（3）根据二氧化碳的体积求出二氧化碳的质量，根据270-600℃失去结晶水放出 二氧化碳和水，根据质量分数变化可以求出水的质量，进一步求出水的物质的量，根据氢氧 根的物质的量与水的关系，和二氧化碳与碳酸根的物质的量之间的关系即可求解。n（CO2） =0.560L/22.4L.mol-1=2.50×10-2mol m(CO2)=2.50×10-2mol×44g/mol=1.10g 在270-600℃ 之间，失去结晶水后的样品进一步受热分解放出二氧化碳和水，m(CO2)+m(H2O)=3.390g× （0.7345-0.3702）=1.225g， m(H2O)=1.235g-1.10g=0.135g，n(H2O)=0.135/18=0.0075mol, n(OH-)=0.0075mol×2=0.015mol, n(OH-):n(CO32-)=0.015:2.50×10-2=3:5。 62.（2014·上海）硫有多种含氧酸，亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）、焦硫酸（H2SO4•SO3）、 硫代硫酸（H2S2O3）等等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。在实验室，浓硫酸 是常用的干燥剂。 完成下列计算： 52．焦硫酸（H2SO4•SO3）溶于水，其中 SO3 都转化为硫酸。若将 445 g 焦硫酸溶于水配成 4.00 L 硫酸，该硫酸的物质的量浓度为_______________mol/L。 53．若以浓硫酸吸水后生成 H2SO4•H2O 计算，250 g 质量分数为 98％的硫酸能吸收多少 g 水？ 54．硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：3FeS2＋8O2→Fe3O4 ＋6SO2 =4FeS2＋11 O2 →2Fe2O3＋8SO2，若 48 mol FeS2 完全反应耗用氧气 2934.4 L（标准 状况），计算反应产物中 Fe3O4 与 Fe2O3 物质的量之比。 55．用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸 的方法。硫化氢体积分数为 0.84 的混合气体（H2S、H2O、N2）在空气中完全燃烧，若空气过 量 77％， 计算产物气体中 SO2 体积分数（水是气体）。已知空气组成：N2 体积分数 0.79、O2 体积分数 0.21。 【答案】52．1.25 53．250×98%÷98×16=40g 54．2934.4÷22.4=131mol，设 Fe3O4 amol Fe2O3 bmol 3a+2b=48 8a+11÷2b=131 a=4 b=18 n(Fe3O4): n(Fe2O3)=2:9 55．设混合气体为 1 体积，0.84 体积硫化氢完全燃烧生成 0.84 体积二氧化硫和 0.84 体积 水，消耗 1.26 体积氧气。所需空气为 1.26÷0.21×1.77=10.26 体积 (SO2)=0.84÷(10.62—1.26+1.84)=0.075 【解析】52．445g 焦硫酸的 物质的量 n= =2.5mol，其中硫酸和三氧化硫的物质 的量均为 2.5mol，2.5molSO3 和水反应又会产生 2.5nolH2SO4，所以溶液中 H2SO4 的物质的量 是 5.0mol，则 =1.25 mol/L； 53．250 g 质量分数为 98％的硫酸溶液中含 H 2SO4 的质量是 m=250 g×98％=245g，则 =2.5mol。250 g 质量分数为 98％的硫酸溶液中含 H 2O 的质量是 m=250g—245g=5g。2.5mol H2SO4 可以结合 H2O 的物质的量是 2.5mol，水的质量 m=2.5mol× 18g/mol=45g，因此还能吸收说的质量是 40g； 54．由题意可知 =131mol，设生成 Fe3O4 的物质的量是 amol，生成 Fe2O3 的物质的量是 bmol，根据化学方程式 3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2 、4FeS2＋11 O2 →2Fe2O3＋ 8SO2得：8a+11÷2b=131（氧气守恒）和 3a+2b=48（FeS2守恒），解得 a=4、b=18，所以 n(Fe3O4): n(Fe2O3)=2:9。 55．设混合气为 1 体积，根据氯化氢完全燃烧的方程式 2H2S＋3O2———→点燃 2SO2＋2H2O 可知， 0.84 体积硫化氢完全燃烧生成 0.84 体积二氧化硫和 0.84 体积水，消耗 1.26 体积氧气。反 应中空气过量 77%，因此所需空气为 1. 26 0. 21×1.77＝10.62，则二氧化硫体积分数 ＝ 0. 84 1062 ― 1. 26 + 0. 84 + 0. 84 + 0. 16＝0.075。 63．（201 4·重庆）月球含有 H、He、N、Na、Mg、Si 等元素，是人类未来的资源宝库。 (3)MgCl2 在工业 上应用广泛，可由 MgO 制备。 ①MgO 的熔点比 BaO 的熔点 (填“高”或“低”。) ②月球上某矿石经处理得到的 MgO 中含有少量 SiO2，除去 SiO2 的离子方程式为；SiO2 的晶 ϕ 445 178 / g g mol .( ) 4.00 Lc =2 4 5 0molH SO ( ) 98g/moln =2 4 245gH SO 2 2934.4 L( ) 22.4L /n mol =O ϕ 体类型为 。 ③MgO 与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备 MgCl2。若尾气可用足量 NaOH 溶液完全吸收， 则生成的盐为 (写化学式)。 (4)月壤中含有丰富的 3He，从月壤中提炼 1kg 3He，同时可得 6000kg H2 和 700kg N2，若以得 到 H2 和 N2 为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵 kg 【答案】（3）①高 ②SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2O；原子晶体 ③NaCl，NaClO，Na2CO3 （4）3950 【解 析】（3）①MgO 和 BaO 中离子所带的电荷数相同，但由于 Mg2+的半径小于 Ba2+，所以 MgO 的熔点要高于 BaO；②除去 MgO 中的 SiO2 杂质，要利用二者性质的差异性，即 SiO2 能和强 碱 反 应 而 MgO 不 反 应 ， 则 可 以 加 入 NaOH 或 KOH 等 强 碱 溶 液 ， 发 生 的 离 子 反 应 为 SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；③根据反应物以及生成物，可知尾气中含有 Cl2 和 CO2 气体，当用 NaOH 来吸收时，生成的物质有 NaCl、NaClO 和 Na2CO3；（4）6000kgH2 的物质的量是 =3×106mol， 700kg N2 的物质的量为 =2.5×104mol，根据方程式 3H2+N2 2NH3可知 H2过量。根据 N 元素守恒可知，生成的 NH4HCO3的物质的量应是 5×104mol，则 NH4HCO3 的质量 m=5×104mol×79g/mol=3.95×106g=3950Kg。 64.（2014·安徽） LiPF6 是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用 LiF、PCl5 为原料， 低温反应制备 LiPF6，其流程如下： (4)LiPF6 产品中通常混有少量 LiF。取样品 w g，测得 Li 的物质的量为 n mol，则该样品中 LiPF6 的物质的量为________mol(用含 w、n 的代数式表示)。 【答案】(4) 푤 －26푛 126 【解 析】(4)由 LiPF6、LiF 的化学式，利用“锂守恒”知 w g LiPF6、LiF 混合物的物质的量 为 n mol，设 w g 样品中 LiPF6、LiF 的物质的量分别为 x mol、y mol，由题意得：x＋y＝ n、152x＋26y＝w，两式联立解得 x＝ 푤 －26 푛 126 。 65. （2014·四川）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。 某研究小组利用软锰矿(主要成分为 MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱 硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的 SO2，又制得电池材料 MnO2(反应条件已省略)。 请回答下列问题： (6)假设脱除的 SO2 只与软锰矿浆中的 MnO2 反应。按照图示流程，将 a m3(标准状况)含 SO2 的体积分数为 b%的尾气通入矿浆，若 SO2 的脱除率为 89.6%，最终得到 MnO2 的质量为 c kg， 36000 10 2 / g g mol × 3700 10 28 / g g mol × 则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于 MnO2________kg。 【答案】(6) 1500푐 －87푎 푏 2500 【解 析】(6)KMnO4 与 MnSO4 反应生成 MnO2 的质量为 c kg，根据氧化还原反应化合价升降法 配平的关系式为：2KMnO4＋3MnSO4～5MnO2     3 mol  5 mol      x    1000 푐 87 mol 求得：x＝ 3000 푐 435 mol(MnSO4 总的物质的量) MnO2＋  SO2  ===     MnSO4 1 mol        1 mol 1000푎 × 푏 % × 89. 6% 22. 4푦 mol y 求得：y＝0.4ab mol 除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰相当于 MnO2 的物质的量＝x－y＝ 3000 푐 435 mol－ 0.4ab mol，则所引入的锰相当于 MnO2 的质量＝( 3000푐 435 mol－0.4ab mol)× 87 푔 · 푚 표 푙 －1 1000 푔 · 푘 푔 －1 ＝ （1500푐 －87푎 푏 ） 2500 kg。 66．（2014·天津）Na2S2O3 是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。 Ⅱ.测定产品纯度 准确称取 W g 产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用 0.100 0 mol·L－1 碘的标准溶 液滴定。反应原理为 2S2O2－3 ＋I2===S4O2－6 ＋2I－ (6)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯 度为(设 Na2S2O3·5H2O 相对分子质量为 M)______________。 【答案】(6)18.10  3. 620 × 10－3푀 푊 ×100% 【解 析】(6)起始读数为 0.00 mL，终点读数为 18.10 mL，所以消耗碘的标准溶液的体积为 18.10 mL－0.00 mL＝18.10 mL；根据 2Na2S2O3·5H2O～2S2O2－3 ～I2，得 n(Na2S2O3·5H2O) ＝ 2n(I2) ＝2 ×0.100 0 mol ·L －1 ×18.10 ×10 －3 L ＝3.620 ×10 －3 mol ，则产品的纯度 3. 620 × 10－3 푚 표 푙 × 푀 푔 /푚 표 푙 푊 푔 ×100%＝ 3. 620 × 10－3푀 푊 ×100%。 67.（2013·海南）BaCl2·xH2O 中结晶水数目可通过重量法来确定： ①称取 1.222 g 样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到 沉淀完全，静置； ②过滤并洗涤沉淀； ③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧；转入高温炉中，反复灼烧至恒重，称得沉淀质量为 1.165 g。 回答下列问题： (1)在操作②中，需要先后用稀硫酸和________洗涤沉淀；检验沉淀中氯离子是否洗净的方 法是__________________________________________________________。 (2)计算 BaCl2·xH2O 中的 x＝________(要求写出计算过程)。 (3)操作③中，如果空气不充足和温度过高，可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为 BaS， 这使 x 的测定结果________(填“偏低”“偏高”或“不变”)。 【答案】(1)蒸馏水 取水洗液于试管中，加入稀硝酸酸化，滴加 AgNO3 溶液，若无白色浑 浊出现，则表明 Cl－已经洗净。 (2)样品中 BaCl2 的物质的量为 n(BaCl2)＝ 1. 165 푔 233 푔 /푚 표 푙＝5.000×10－3 mol m(BaCl2)＝5.000×10－3 mol×208 g/mol＝1.040 g n(H2O)∶n(BaCl2)＝ 1. 222 푔 －1. 040 푔 18 푔 /푚 표 푙 ∶(5.000×10－3 mol)＝2.02≈2 (3)偏高 【解 析】(1)洗涤沉淀要用蒸馏水，若沉淀洗涤后洗涤液中不含 Cl－则已经洗净。(3)题中 已经表明硫酸钡被还原为 BaS，则沉淀质量减小，总质量一定，那么计算得到水的质量偏大， x 数据将偏高。 68.（2013·江苏）硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域。某同学为 测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：①准确称取 2.3350g 样品，配制成 100.00mL 溶液 A；② 准确量取 25.00 mL 溶液 A，用 0.04000 mol·L－1 的 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的 Ni2 ＋(离子方程式为 Ni2＋＋H2Y2－=NiY2－＋2H＋)，消耗 EDTA 标准溶液 31.25mL；③另取 25.00 mL 溶液 A，加足量的 NaOH 溶液并充分加热，生成 NH3 56.00mL(标准状况)。 (1)若滴定管在使用前未用 EDTA 标准溶液润洗，测得的 Ni2＋含量将 (填“偏高”、 或“偏低”或“不变”)。 (2)氨气常用 检验，现象是 。 (3)通过计算确定银硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。 【答案】(1)偏高 (2)湿润的红色石蕊试纸 试纸颜色由红变蓝 (3)(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O 【解 析】(1)偏高 (2)湿润的红色石蕊试纸 试纸颜色由红变蓝 (3)n(Ni2＋)=0.04000mol·L－1×31.25 mL×10－3L·mL－1=1.250×10－3mol n(NH4＋)=56. 00 푚 퐿 × 10 ― 3 퐿 · 푚 퐿 ― 1 22. 4 퐿 · 푚 표 푙 －1 =2.500×10－3mol n(SO42 － )=2푛 (푁 푖 2＋) + 푛 (푁 퐻 4 + ) 2 = 2 × 1. 25 × 10 ― 3 푚 표 푙 + 2. 500 × 10 ― 3 푚 표 푙 2 =2.500×10－3mol m(Ni2＋)=59g·mol－1×1.250×10－3mol=0.07375g m(NH4＋)=18g·mol－1×2.500×10－3mol=0.04500g m(SO42-)=96g·mol－1×2.500×10－3mol=0.2400g n(H2O)= 2. 3350 푔 × ―0. 07375 푔 ― 0. 04500 푔 ― 0. 2400 푔 18 푔 · 푚 표 푙 ― 1 =1.250×10－2mol x:y:m:n=n(NH4＋):n(Ni2＋):n(SO42－):n(H2O)=2:1:2:10 硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O 69.（2013·海南）BaCl2·xH2O 中结晶水数目可通过重量法来确定： ①称取 1.222g 样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到 沉淀完全，静置； ②过滤并洗涤沉淀； ③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧；转入高温炉中，反复灼烧到恒重，称得沉淀质量为 1.165g。 回答下列问题： （1）在操作②中，需要先后用稀硫酸和 洗涤沉淀；检验沉淀中氯离子是否洗 净的方法是 。 （2）计算 BaCl2·xH2O 中的 x= （要求写出计算过程）。 （3）操作③中，如果空气不充足和温度过高，可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为 BaS， 这使 x 的测定结果 （填“偏低”、“偏高”或“不变”）。 【答案】（1）蒸馏水 取水洗液于试管中，加入稀硝酸酸化，滴加 AgNO3 溶液，若无白 色浑浊出现，则表明 Cl-已经冼净。（2）2（3）偏高 【解 析】（1）蒸馏水 取水洗液于试管中，加入稀硝酸酸化，滴加 AgNO3 溶液，若无白 色浑浊出现，则表明 Cl-已经冼净。 （2）样品中 BaCl2 的物质的量为 质量 （3）偏高。 70. (2012·全国 I)(5)某同学称取提纯的产品 0.7759g，溶解后定定容在 100mL 容量瓶中， 每次取 25.00mL 溶液，用 0.1000mol·L-1 的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液 的平均体积为 25.62mL，该产品的纯度为________。（列式并计算结果） 【答案】(5)0.984 【解 析】(5)0.02562×0.1×74.5×4／0.7759=0.9840 71.（2012·江苏）硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验 测定：①准确称取 1.7700g 样品，配制成 100ml 溶液 A 。②准确量取 25.00 ml 溶液 A，加入 盐酸酸化的 BaCl2 溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体 0.5825g 。③ 准确量取 25.00 ml 溶液 A，加入适量稀硫酸酸化后，用 0.02000 mol·L－1KMnO4 溶液滴定至 终点，消耗 KMnO4 溶液 25.00 ml。H2O2 与 KMnO4 反应的离子方程式如下：2MnO4―＋5H2O2＋6H＋ =4Mn2＋＋8H2O＋5O2↑ (3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。 【答案】(3)n(H2O2)=5/2·(0.0200mol· L－1×25.00 mL)/1000mL· L－1=1.25×10－3 mol m(Na2SO4)=142g·mol－1×2.50×10－3mol=0.355g m(H2O2)=34g·mol－1×1.25×10－3mol=0.0425g n(H2O)=[(1.7700g×25.00mL/100 mL)－0.355g－0.0425g]/18 g·mol－1 =2.5×10－3 mol，x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2 硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为 2Na2SO4·H2O2·2H2O。 【解 析】(1)n(BaSO4)=0.5825g/233 g·mol－1=2.50×10－3 mol (3)n(H2O2)=5/2·(0.0200mol· L－1×25.00 mL)/1000mL· L－1=1.25×10－3 mol m(Na2SO4)=142g·mol－1×2.50×10－3mol=0.355g m(H2O2)=34g·mol－1×1.25×10－3mol=0.0425g n(H2O)=[(1.7700g×25.00mL/100 mL)－0.355g－0.0425g]/18 g·mol－1 =2.5×10－3 mol，x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2 硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为 2Na2SO4·H2O2·2H2O。 72.（2012·海南）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入 CH4 和 O2，电解质为 KOH 溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠 辖液电解实验，如图所示。 回答下列问题： (3) 若每个电池甲烷通如量为 1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数 F=9.65×l04C · mol-1 列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。 【答案】(3) 3.45×104C 4L 【解 析】(3)根据得失电子守恒，可得：1 mol CH4 ～8 mol e- ～4 mol Cl2，故若每个电池甲 烷通入量为 1 L(标准状况)，生成 4L Cl2；电解池通过的电量为 1퐿 22. 4퐿 /푚 표 푙×8×9.65× l04C · mol-1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池，但电子的传递量只能用一个池的甲烷 量计算)。 73.（2012·安徽） 【答案】 ⑸ 【解 析】⑸反应为 H2O＋SO32－＋I2===SO42－＋2I－＋2H＋，n(SO2)＝n(SO32－)＝n(I2)＝0.010 00 mol·L － 1 ×V×10-3 L＝V×10 -5 mol，因此 1 kg 样品中含 SO 2 的质量为： 。 74.(2012·浙江)（6）准确称取 0.2000 g 过碳酸钠于 250 mL 锥形瓶中，加 50 mL 蒸馏水 溶解，再加 50 mL 2.0 mol·L-1 H2SO4，用 2.000×10-2 mol·L-1 KMnO4 标准溶液滴定至终 点时消耗 30.00 mL，则产品中 H2O2 的质量分数为 。 【答案】（6）25.50 % (或 0.2550 ) 【解 析】（6）根据关系式： 6KMnO4 ∽ 5(2Na2CO3·3H2O2) 6mol 5mol （2.000×10-2 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L/Ml） n n (2Na2CO3·3H2O2) = 0.0005mol m (2Na2CO3·3H2O2) = 0.0005mol×314g/mol = 0.517g 75.(2012·天津)⑸ 探究小组用滴定法测定 CuSO4·5H2O （Mr＝250）含量。取 a g 试样配 成 100 mL 溶液，每次取 20.00 mL，消除干扰离子后，用 c mol LL－1 EDTA（H2Y2－）标准 溶液滴定至终点，平均消耗 EDTA 溶液 6 mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2－ ＝ CuY2－ + 2H+ 写出计算 CuSO4·5H2O 质量分数的表达式ω＝ __________ ； 0.64V w 5 110 mol 64 g mol 0.641 000 g g g V V w w − −× × ⋅ × = 下列操作会导致 CuSO4·5H2O 含量的测定结果偏高的是______。 a．未干燥锥形瓶 b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c．未除净可与 EDTA 反应的 干扰离子 【答案】(5) ,C 【解 析】（5）考查中和滴定的简单计算和误差的分析。 ，造 成偏高的选 c. 76.（2011·广东卷）(3)将试剂初步提纯后，准确测定其中 Ba(OH)2·8H2O 的含量。实验如 下：①配制 250 mL 约 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2 溶液：准确称取 w 克试样，置于烧杯中，加适 量蒸馏水，________，将溶液转入________中，洗涤，定容，摇匀。 ②滴定：准确量取 25.00 mL 所配 Ba(OH)2 溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将________(填 “0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol·L－1 盐酸装入 50 mL 酸式滴定管，滴定至终 点，记录数据。重复滴定 2 次。平均消耗盐酸 V mL。 ③计算 Ba(OH)2·8H2O 的质量分数＝____________(只列出算式，不做运算)。 (4)室温下，________(填“能”或“不能”) 配制 1.0 mol·L－1 Ba(OH)2 溶液。 【答案】(3)①搅拌溶解 250 mL 容量瓶②0.1980 ③ 250 × 0. 1980 × 10－3 × 315 × 푉 2 × 25. 00 × 푤 ×100%(4)不能 【解析】(3)①配制 250 mL 溶液应使用 250 mL 容量瓶，溶解固体后应恢复至室温方可转移溶 液至容量瓶；②取样品溶液 25 mL，浓度大约是 0.1 mol·L－1，即 n(OH－)大约是 25×10－3 ×0.2 mol，据中和滴定关系，可确定盐酸浓度为 0.1980 mol·L－1 较为合适；③结合 Ba(OH)2 ＋2HCl===BaCl2＋2H2O 即可计算；(4)由上述可知，Ba(OH)2 固体易与空气中水和 CO2 结合出 现杂质，同时依据 Ba(OH)2·8H2O 的溶解度关系，不能配制出 1.0 mol·L－1 的该溶液。 77.（2011·福建卷）(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素 C(化学式 C6H8O6) 的水溶液中加入过量 I2 溶液，使维生素 C 完全氧化，剩余的 I2 用 Na2S2O3 溶液滴定，可测定 溶液中维生素 C 的含量。发生的反应为：C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2H＋＋2I－,2S2O2－3 ＋I2===S4O 2－6 ＋2I－.在一定体积的某维生素 C 溶液中加入 a mol·L－1I2 溶液 V1 mL，充分反应后，用 Na2S2O3 溶液滴定剩余的 I2，消耗 b mol·L－1Na2S2O3 溶液 V2 mL。该溶液中维生素 C 的物质的 量是______mol。 【答案】 【解析】 (3)第二个反应消耗 Na2S2O3 的物质的量为：b mol·L－1×V2 10－3L＝V2b10－3mol， 则第一个反应剩余的 I2 的物质的量为 0.5V2b10－3mol，该过程加入 I2 总的物质的量为 a mol·L－1×V1 10－3L＝V1 a 10－3mol，则参加第一个反应的 I2 的物质的量为 V1a 10－3mol－ 0.5 V2b 10－3mol，则该溶液中维生素 C 的物质的量为 V1a 10－3mol－0.5 V2b 10－3mol＝(V1a －0.5 V2b)10－3mol。