届高考化学小题专题狂练1物质的量附解析.docx
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届高考化学小题专题狂练1物质的量附解析
2020届高考化学小题专题狂练1:
物质的量(附解析)
考点说明
主要以物质的量为中心考查阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积等基本概念和相关计算以及阿伏伽德罗定律及其推论。
试题往往围绕阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的应用范围设置知识陷阱,同时又隐含对物质的组成和结构、氧化还原反应、弱电解质的电离、盐类的水解等知识的考查。
题型有选择题、实验题、化工流程题等。
考点透视
1.【2019全国2卷】已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()
A.3g3He含有的中子数为1NA
B.1L0.1mol·L−1磷酸钠溶液含有的PO
数目为0.1NA
C.1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
2.【2019浙江高考】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()
A.1molCH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA
B.500mL0.5mol·L−1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA
C.30gHCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NA
D.2.3gNa与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间
3.【2018新课标3卷】下列叙述正确的是()
A.24g镁与27g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.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1
D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同
4.【2018新课标1卷】NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.22.4L(标准状况)氨气含有的质子数为18NA
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
考点突破
1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.80℃时,1LpH=1的硫酸溶液中,含有的OH−数目为10−13NA
B.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1molFe2+被氧化时,该反应转移电子数目为3NA
C.100g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为4NA
D.以Mg、Al为电极,NaOH溶液为电解质溶液的原电池中,导线上流过NA个电子,则正极放出氢气11.2L
2.设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是()
A.1L0.5mol/LNaHCO3溶液中含有的HCO
数目小于0.5NA
B.11.2g铁粉与硝酸反应失去电子数一定为0.6NA
C.25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH﹣数目为0.2NA
D.46g甲苯含有C=C双键的数目为1.5NA
3.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.0.01molMg在CO2中完全燃烧,转移电子数为0.01NA
B.2mol·L−1的Na2SO4溶液中含有4NA个Na+
C.将含有0.1molFeCl3饱和溶液逐滴滴入足量沸水中,得到Fe(OH)3胶体数目为0.1NA
D.7.8gNa2O2含有的阴离子数为0.1NA
4.NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()
A.在标准状况下,11.2LHF含有的分子数目为0.5NA
B.高温下,16.8gFe与足量水蒸气完全反应失去0.8NA个电子
C.常温下,0.2L0.5mol·L−1NH4NO3溶液中含有的氮原子数小于0.2NA
D.18g葡萄糖(C6H12O6)分子含有的羟基数目为0.6NA
5.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()
A.32g硫在足量纯氧中充分燃烧转移电子数为4NA
B.常温下,18g铝投入足量浓硝酸中可得到NO2分子数为2NA
C.标准状况下22.4LCH2Cl2所含有的共价键数为4NA
D.含1molNa2SiO3的溶液经处理完全转化为H2SiO3胶体,其中所含胶粒数为NA
6.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,6.72LSO3所含的氧原子数目为0.9NA
B.含0.4molHCl的浓盐酸与足量二氧化锰共热反应,生成Cl2的分子数为0.1NA
C.密闭容器中1molN2与4molH2充分反应,形成的N—H键数为6NA
D.标准状况下22.4LCH4和C2H4的混合气体所含氢原子数为4NA
7.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()
A.标准状况下,5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后的分子总数为0.5NA
B.等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3∶1
C.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH
的物质的量不同
D.标准状况下,等体积的N2和CO所含的原子数均为2NA
8.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述错误的是()
A.56g铁粉在1mol氯气中充分燃烧,失去的电子数为3NA
B.标准状况下22.4LCH4和C2H4的混合气体所含氢原子数为4NA
C.常温常压下,3.4gNH3中含N—H键数目为0.6NA
D.1mol固体NaHSO4含有的阴阳离子总数为2NA
9.若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是()
A.1mol甲烷或白磷(P4)分子中所含的共价键数均为4NA
B.标准状况下,22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应,转移的电子数为2NA
C.25℃时,1LpH=1的H2SO4溶液中含有的H+数为0.2NA
D.常温常压下,11gCO2气体中所含的分子数为0.25NA
10.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()
A.1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时,失电子数目均为NA
B.7.8gNa2O2中含有的阴离子数目为0.2NA
C.将标准状况下11.2L的Cl2通入足量水中发生反应,转移的电子总数为0.5NA
D.23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
11.研究人员将Cu与Cu2O的混合物ag,用足量的稀H2SO4充分反应后,剩余固体质量为bg。
已知:
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(1)混合物中n(Cu2O)=________mol(用含a、b的最简式表示)
(2)若将ag混合物在空气中加热生成CuO,则m(CuO)=_______g(用含a、b的最简式表示)
答案与解析
一、考点透视
1.【答案】B
【解析】A.3He的中子数为3-2=1,则3g3He的中子数为
×NA=NA,A项正确;B.磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解,则1L0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1mol/L×NAmol−1=0.1NA,B项错误;C.重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6降低到+3,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NAmol−1=6NA,C项正确;D.正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为
×13×NAmol−1=13NA,D项正确。
【点拨】注意磷酸根离子会发生水解,所以溶液中磷酸根离子的数目小于0.1NA
2.【答案】D
【解析】A.1个乙烯分子中碳碳双键含两个共价键,4个碳氢键合为4个共价键,总计6个共价键,因而1molCH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA,A项正确;B.n(Na+)=n(Cl−)=0.5L×0.5mol·L−1=0.25mol,n(Na+)+n(Cl−)=0.5mol,因而钠离子和氯离子总计0.5NA个,但水会电离出极少量的H+和OH−,因而NaCl溶液中微粒数大于0.5NA,B项正确;C.HCHO与CH3COOH的最简式为CH2O,原混合物相当于30gCH2O,n(CH2O)=1mol,因而C原子数为NA,C项正确;D.不管钠和氧气生成氧化钠还是过氧化钠,钠元素的化合价由0变为+1,因而2.3gNa(2.3gNa为0.1mol)转移电子数为0.1mol×1×NA=0.1NA,D项错误。
故选D。
【点拨】学会利用最简式法进行解题,HCHO与CH3COOH的最简式相同,30gHCHO与CH3COOH混合物中含C原子数可以相当于30gCH2O中C原子数的求算。
3.【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,即此时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。
【点拨】重水中的氢为
,乙烯中含有的是一个双键和四个碳氢键,乙烷中均是单键。
4.【答案】B
【解析】A.胶体是大分子的集合体;16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g·mol-1=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,A错误;B.根据氩气的组成解答;标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18NA,B正确;C.根据丙三醇的结构分析;1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3NA,C错误;D.根据甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的特点分析。
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D错误。
答案选B。
【点拨】氯气和甲烷在光照下,生成多种氯代烃的混合物。
二、考点突破
1.【答案】C
【解析】A.80℃时,Kw>10−14,1LpH=1的硫酸溶液中,c(H+)=0.1mol/L,则c(OH−)<10−13mol/L,含有的OH-数目小于10-13NA,A错误;B.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,氯气先于溶液中的碘离子反应,溶液中无碘离子后再与亚铁离子反应,当有1molFe2+被氧化时,无法确定溶液中碘离子的量,不能确定该反应转移电子数目,B错误;C.100g质量分数为46%的乙醇水溶液中,乙醇的质量为46g,即1mol,水为54g,为3mol,则氧原子数为4NA,C正确;D.以Mg、Al为电极,NaOH溶液为电解质溶液的原电池中,Al与NaOH反应,Mg不反应,则Al作负极,导线上流过NA个电子,则正极放出标况下的氢气11.2L,D错误;答案为C。
【点拨】乙醇的水溶液中,乙醇中含有氧原子,水中也含有氧原子,都应考虑。
2.【答案】A
【解析】A.由于碳酸氢钠溶液中,碳酸氢根离子发生了水解和电离,HCO
数目减少,1L0.5mol/L的NaHCO3溶液中含的HCO
小于0.5NA,故A正确;B.11.2g铁粉与硝酸反应,由于参加反应的硝酸的量不确定,所以失去电子数0~0.6NA之间,不能确定一定是0.6NA,故B错误;C.溶液体积不明确,故溶液中含有的氢氧根的个数无法计算,故C错误;D.甲苯中的苯环不是单双键交替的结构,故甲苯中不含碳碳双键,故D错误;答案为A。
【点拨】苯环结构中不含有双键,铁粉与硝酸反应应考虑铁是否过量,所以产物不一样转移电子数不同。
3.【答案】D
【解析】A.1个镁原子变为镁离子转移两个电子,0.01molMg完全燃烧,转移电子数为0.02NA,故A错误;B.溶液体积不明确,故溶液中的钠离子的个数无法计算,故B错误;C.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故所得的氢氧化铁胶粒的个数小于0.1NA个,故C错误;D.7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol,而过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成,故0.1mol过氧化钠中含0.1NA个阴离子,故D正确。
答案选D。
【点拨】过氧化钠中阴阳离子比为1∶2。
4.【答案】B
【解析】A.在标准状况下HF液态,无法用气体摩尔体积计算粒子数目,故A错误;B.16.8g铁的物质的量为0.3mol,而铁和水蒸气反应后变为
价,故0.3mol铁反应后失去0.8mol电子即0.8NA个,故B正确;C.溶液中NH4NO3的物质的量n=cV=0.5mol/L×0.2L=0.1mol,而1mol硝酸铵中含2mol氮原子,故0.1mol硝酸铵中含0.2mol氮原子即0.2NA个,故C错误;D.18g葡萄糖为1mol,1个葡萄糖含有5个羟基,1mol葡萄糖(C6H12O6)分子含有的羟基数目为5NA,故D错误;答案选B。
【点拨】选项C中需计算的是氮原子的数目,铵根离子的水解不影响氮原子数目。
5.【答案】A
【解析】A.硫在足量纯氧燃烧生成SO2,因此32g硫在足量纯氧中充分燃烧转移电子数为4NA,故A正确;B.常温下,铝在浓硝酸中发生钝化,故B错误;C.CH2Cl2标准状况下不是气体,无法计算其所含共价键数目,故C错误;D.多个H2SiO3分子才能形成一个胶粒,因此所得胶体中所含的胶粒数小于NA,故D错误。
【点拨】注意常温下,铁、铝在浓硝酸中发生钝化。
6.【答案】D
【解析】A.标准状况下,SO3为液体,不能利用标准状况下的体积计算其物质的量,故A错误;B.含0.4molHCl的浓盐酸与足量二氧化锰共热反应一段时间后变为稀盐酸,反应停止,0.4molHCl未反应完全,生成Cl2的分子数小于0.1NA,故B错误;C.密闭容器中1molN2与4molH2发生可逆反应,反应物不能彻底反应完全,形成的N—H键数小于6NA,故C错误;D.标准状况下22.4LCH4和C2H4的混合气体为1mol,因为CH4和C2H4中所含氢原子数相同,所以都为4NA,故D正确;答案选D。
【点拨】二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀,所以盐酸不能完全反应,故不能按着0.4mol盐酸计算。
7.【答案】C
【解析】A.5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后发生反应2NO+O2=2NO2,2NO2
N2O4,反应为气体分子数减少的反应,因此混合后的分子总数小于0.5NA,故A错误;B.磷酸为弱酸,不可完全电离出H+,故B错误;C.NH
水解,浓度不同,水解程度不同,因此1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH
的物质的量不同,故C正确;D.标准状况下,等体积的N2和CO物质的量相等,所含的原子数相等,但不一定为2NA,故D错误。
【点拨】易错选项A,忽略隐含反应2NO+O2=2NO2,2NO2
N2O4。
8.【答案】A
【解析】A.56g铁粉在1mol氯气中充分燃烧,氯气不足,根据氯气计算转移电子数,因此铁粉失去的电子数为2NA,故选A;B.标准状况下22.4LCH4和C2H4的混合气体所含氢原子数为
=4NA,故不选B;C.常温常压下,3.4gNH3中含N—H键数目为
=0.6NA,故不选C;D.NaHSO4由Na+和HSO
构成,1mol固体中含有的阴阳离子总数为2NA,故不选D;答案:
A。
【点拨】易错选项A,铁在氯气中燃烧,生成氯化铁,与氯气是否充足无关。
9.【答案】D
【解析】A.一个甲烷分子是以碳原子为中心与四个氢原子形成四个共价键,一个白磷分子是以四个磷原子为顶点形成的正四面体,共价键数为6,故1mol甲烷和白磷(P4)分子中所含共价键数分别为4NA和6NA,故A错误;B.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中氯气既是氧化剂又是还原剂,且氯气和转移电子之间的关系式为1∶1,标准状况下,22.4L氯气的物质的量为1mol,与足量氢氧化钠溶液反应,转移的电子数为NA,故B错误;C.25℃时,pH=1,则c(H+)=0.1mol/L,1LpH=1的H2SO4溶液中含有的H+数为0.1NA,故C错误。
D.常温常压下,11gCO2气体的物质的量n=m/M=11g÷44g/mol=0.25mol,故其分子数为0.25NA,故D正确。
【点拨】白磷是正四面体结构,一个分子中含有6个共价键。
10.【答案】A
【解析】A.1mol钠完全反应失电子相同,1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时,失电子数目均为NA,故A正确;B.7.8gNa2O2的物质的量为
=0.1mol,每个Na2O2只含有1个O
,则7.8gNa2O2中含有的阴离子数目为0.1NA,故B错误;C.依据n=
计算物质的量为
=0.5mol,结合氯气和水反应是可逆反应不能进行彻底,转移的电子总数小于0.5NA,故C错误;D.23gNa的物质的量为1mol,由2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知,与足量H2O反应完全后可生成0.5NA个H2分子,故D错误;答案为A。
【点拨】B项为易错点,注意Na2O2是由Na+和O
构成,而不是有Na+和O2−构成。
11.【答案】
(1)(a-b)/80
(2)(4a+b)/4
【解析】
(1)设Cu2O的质量为xg
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O△m
14480
xg(a-b)g
x=
n(Cu2O)=
。
本小题答案为:
(a-b)/80。
由
(1)中计算可知Cu2O的物质的量为(a-b)/80mol,则由Cu2O生成的CuO的物质的量为(a-b)/40mol。
由
(1)中计算可知Cu2O的质量为
g,则Cu与Cu2O的混合物中Cu的质量为
g,物质的量为
,则由Cu与Cu2O的混合物中Cu生成CuO的物质的量也为
。
则ag混合物在空气中加热生成CuO的质量为{(a-b)/40mol+
}×80
g/mol=[(4a+b)/4]g。
本小题答案为:
(4a+b)/4。
【点拨】化学计算中经常会用到差量法求算。
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