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微專題02以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算化學(xué)學(xué)科中的有關(guān)計(jì)算是以物質(zhì)的量為中心進(jìn)行的,化學(xué)計(jì)算是高考的必考點(diǎn),更是重點(diǎn)。本專題對(duì)“以物質(zhì)的量為中心的有關(guān)計(jì)算”進(jìn)行分類解析,并通過分層訓(xùn)練達(dá)成掌握,提升,靈活運(yùn)用解題方法和技巧,從而實(shí)現(xiàn)較難化學(xué)計(jì)算題的解題突破。1.物質(zhì)的量和其他物理量之間的關(guān)系(1)充分利用公式SKIPIF1<0(2)充分利用守恒法、差量法、關(guān)系式法等。2.阿伏加德羅定律的推論相同條件結(jié)論公式語言敘述T、p相同eq\f(n1,n2)=eq\f(V1,V2)同溫、同壓下,氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)=eq\f(n1,n2)同溫、同體積下,氣體的壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)=eq\f(M1,M2)同溫、同壓下,氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對(duì)分子質(zhì)量)成正比3.解題要點(diǎn)(1)對(duì)氣體來說,在解題時(shí)要特別注意氣體所處的外界條件,因溫度、壓強(qiáng)不同,氣體體積不同,注意運(yùn)用阿伏加德羅定律的推論。當(dāng)涉及NO2氣體時(shí),還要考慮2NO2SKIPIF1<0N2O4的轉(zhuǎn)化。(2)對(duì)于混合物中各物質(zhì)進(jìn)行分析,既要考慮反應(yīng),還要考慮反應(yīng)進(jìn)行的程度和過量問題。(3)影響因素:Vm的數(shù)值不是固定不變的,它決定于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)。一、與物質(zhì)的量有關(guān)的計(jì)算1.根據(jù)SKIPIF1<0進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算【典例精析】下列敘述不正確的是A.1molH2O的質(zhì)量為18g/molB.NA個(gè)H2SO4分子的質(zhì)量與H3PO4的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上相等C.3.01×1023個(gè)SO2分子的質(zhì)量為32gD.18gNHSKIPIF1<0含有電子數(shù)為10NA【答案】A【解析】A.1molH2O的質(zhì)量為18g,故A錯(cuò)誤;B.NA個(gè)H2SO4分子的質(zhì)量為98g,H3PO4的摩爾質(zhì)量為98g/mol,兩者在數(shù)值上相等,故B正確;C.3.01×1023個(gè)SO2分子的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0=0.5mol,質(zhì)量為0.5mol×64g/mol=32g,故C正確;D.18gNHSKIPIF1<0的物質(zhì)的量為1mol,1個(gè)NHSKIPIF1<0中有10個(gè)電子,則1molNHSKIPIF1<0中含有電子數(shù)為10NA,故D正確;故選A。【基礎(chǔ)題】1.(2021學(xué)年廣西象州縣高一月考)1.6g物質(zhì)中含有3.01×1022個(gè)分子,該物質(zhì)的相對(duì)分子量是A.16 B.16g C.32 D.32g/mol【答案】C【解析】1.6g物質(zhì)中含有3.01×1022個(gè)分子,則其物質(zhì)的量為SKIPIF1<0mol=0.05mol,所以摩爾質(zhì)量為SKIPIF1<0=32g/mol,則相對(duì)分子質(zhì)量為32;故答案為C。2.(2021年高考化學(xué)糾錯(cuò))若NA為阿伏加德羅常數(shù),已知某元素的陰離子Rn-的原子核中,中子數(shù)為A-x+n,其中A為原子的質(zhì)量數(shù),則mgRn-中電子總數(shù)為A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】mgRn-的總物質(zhì)的量為SKIPIF1<0mol,所含的電子總數(shù)為[A-(A-x+n)+n]=x,所以mgRn-的電子總數(shù)為SKIPIF1<0·NA·x=SKIPIF1<0個(gè),答案選D。2.結(jié)合氣體物質(zhì)與NA的計(jì)算【典例精析】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是A.32gO2含有的電子數(shù)為16NAB.1molCl2與足量NaOH溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1NAC.1L0.1mol·L-1Na2SO4溶液中含有的Na+數(shù)為0.2NAD.11.2LCH4含有的分子數(shù)為0.5NA【答案】D【解析】A.32gO2的物質(zhì)的量為1mol,電子數(shù)為1mol×16×NAmol-1=16NA,A正確;B.1molCl2與足量NaOH溶液反應(yīng)得到1molNaClO和1molNaCl,發(fā)生歧化反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol×(1-0)×NAmol-1=1NA,B正確;C.1L0.1mol·L-1Na2SO4溶液中含有的Na+數(shù)=1L×0.1mol·L-1×2×NAmol-1=0.2NA,C正確;D.未給標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計(jì)算,D錯(cuò)誤;答案選D?!净A(chǔ)題】1.(2021學(xué)年甘南州高一上學(xué)期期中考試)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,請(qǐng)回答下列問題:(1)O2的摩爾質(zhì)量為______g/mol,1molO2中含有_______個(gè)O2分子。(2)6.02×1023個(gè)Na+約含有_______molNa+,其質(zhì)量為_______g。(3)0.5molCH4約含有_______個(gè)CH4,其標(biāo)準(zhǔn)狀況的氣體體積_______L。(4)0.2molAl含有_______個(gè)鋁原子,質(zhì)量是_______g。【答案】326.02×10231233.01×102311.21.204×10235.4【解析】(1)摩爾質(zhì)量以g/mol為單位數(shù)值上等于相對(duì)分子質(zhì)量,則O2的摩爾質(zhì)量為32g/mol,1molO2中含有SKIPIF1<0個(gè)O2分子。(2)SKIPIF1<0,6.02×1023個(gè)Na+約含有1molNa+,其質(zhì)量為SKIPIF1<0。(3)0.5molCH4約含有SKIPIF1<0個(gè)CH4,其標(biāo)準(zhǔn)狀況的氣體體積SKIPIF1<0。(4)0.2molAl含有SKIPIF1<0個(gè)鋁原子,質(zhì)量是SKIPIF1<0。2.(2021學(xué)年桂林市臨桂區(qū)高二月考)①6gH2分子、②2molNH3分子、③4℃時(shí)9mLH2O分子(1g/mL)、④1.505×1023個(gè)H2SO4分子、⑤標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LO2分子。(1)其中分子數(shù)量最多的是___,分子數(shù)由少到多的順序是___。(2)質(zhì)量由小到大的順序是___。【答案】①④<③<⑤<②<①①<③<④<②<⑤【解析】①6gH2分子的分子數(shù)為:SKIPIF1<0=1.806×1024,②2molNH3分子的分子數(shù)為2×6.02×1023=1.204×1024,質(zhì)量為2mol×17g/mol=34g,③4℃時(shí)9mLH2O分子(1g/mL)的質(zhì)量為9mL×1g/mL=9g,分子數(shù)為:SKIPIF1<0=3.01×1023,④1.505×1023個(gè)H2SO4分子的質(zhì)量為SKIPIF1<0=24.5g,⑤標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LO2分子的分子數(shù)為:SKIPIF1<0=9.03×1023,質(zhì)量為:SKIPIF1<0=48g,據(jù)此分析解題:(1)由分析可知,其中分子數(shù)量最多的是①,分子數(shù)由少到多的順序是④<③<⑤<②<①,故答案為:①;④<③<⑤<②<①;(2)由分析可知,質(zhì)量由小到大的順序是①<③<④<②<⑤,故答案為:①<③<④<②<⑤。3.根據(jù)SKIPIF1<0進(jìn)行相關(guān)計(jì)算【典例精析】根據(jù)所學(xué)知識(shí)填空(NA表示阿伏加德羅常數(shù)):(1)0.2molCl2含有_______molCl。(2)1.5molH2O中,氫原子與氧原子個(gè)數(shù)之比為_______,質(zhì)量比為_______。(3)1.204×1022個(gè)CO2分子,含O的質(zhì)量為_______。(4)1molOH-中含有_______mol電子。(5)同溫同壓下,同體積的N2和SO2分子數(shù)之比為_______,物質(zhì)的量之比為_______,質(zhì)量之比為_______。【答案】0.42:11:80.64g101:11:17:16【解析】(1)0.2mol
Cl2含有Cl的物質(zhì)的量為:0.2mol×2=0.4mol,故答案為:0.4;(2)1.5mol
H2O中氫原子與氧原子個(gè)數(shù)之比為2:1;含有H、O的質(zhì)量之比=(2×1):(1×16)=1:8,故答案為:2:1;1:8;(3)1.204×1022個(gè)CO2分子的物質(zhì)的量為:SKIPIF1<0,含有O的物質(zhì)的量為:0.02mol×2=0.04mol,含有O的質(zhì)量為16g/mol×0.04mol=0.64g,故答案為:0.64g;(4)1個(gè)OH-中含有的電子數(shù)為8+1+1=10,則1mol
OH-中含有電子的物質(zhì)的量為1mol×10=10mol,故答案為:10;(5)同溫同壓下,同體積的N2和SO2分子數(shù)之比為等于物質(zhì)的量之比,等于體積之比,等于1:1;質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比,等于28:64=7:16,故答案為:1:1;1:1;7:16?!净A(chǔ)題】1.(2020學(xué)年楚雄高一上學(xué)期月考)C、N、O、S、H、Na都是中學(xué)化學(xué)中常見的元素。按要求完成下列填空。(1)2molC2H6O分子中含___________mol碳原子、___________個(gè)氫原子。(2)0.5molH2SO4分子的質(zhì)量為___________;0.1NA個(gè)Al2(SO4)3所含SOSKIPIF1<0的物質(zhì)的量為___________,(3)等物質(zhì)的量的NH3和N2兩種氣體,所含原子數(shù)之比為___________,等質(zhì)量的NH3和N2物質(zhì)的量之比為___________。(4)24.8gNa2R含Na+0.8mol,則Na2R物質(zhì)的量為___________,摩爾質(zhì)量為___________。(5)現(xiàn)有ag某氣體,該氣體分子為雙原子分子。它的摩爾質(zhì)量為bg·mol-1.若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則:①該氣體的物質(zhì)的量為___________mol;②該氣體所含原子總數(shù)為___________個(gè)?!敬鸢浮?12NA49g0.3mol2:128:170.4mol62g/molSKIPIF1<0SKIPIF1<0【解析】(1)1個(gè)C2H6O分子中含有2個(gè)C原子、6個(gè)氫原子,2molC2H6O分子中含4mol碳原子、2mol×6×NA=12NA個(gè)氫原子。(2)0.5molH2SO4分子的質(zhì)量為0.5mol×98g/mol=49g;0.1NA個(gè)Al2(SO4)3含0.3NA個(gè)SOSKIPIF1<0,SOSKIPIF1<0的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0mol;(3)等物質(zhì)的量的NH3和N2兩種氣體,所含原子數(shù)之比為(n×4×NA):(n×2×NA)=2:1;等質(zhì)量的NH3和N2物質(zhì)的量分別是SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,物質(zhì)的量之比為SKIPIF1<0:SKIPIF1<0=28:17。(4)1個(gè)Na2R中含有2個(gè)Na+,24.8gNa2R含Na+0.8mol,則Na2R物質(zhì)的量為0.4mol,摩爾質(zhì)量為SKIPIF1<0;(5)①ag某氣體,摩爾質(zhì)量為bg·mol-1,該氣體的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0;②該氣體分子為雙原子分子,所含原子總數(shù)為SKIPIF1<0個(gè)。2.(2021學(xué)年西安交通大學(xué)蘇州附屬中學(xué)高一上學(xué)期月考)按要求完成下列填空:(1)0.6molH2S與0.3molNH3的質(zhì)量比______(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,aLCO2中含有b個(gè)氧原子,則阿伏加德羅常數(shù)為_______。(3)某金屬氯化物MCl240.5g,含有0.6molCl-,則金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量為_______。(4)為測(cè)定K2SO4溶液的濃度,取25.00mL待測(cè)液,向其中加入過量的BaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌并干燥,得到BaSO4沉淀1.165g。則K2SO4的物質(zhì)的量濃度為_____(5)人造空氣(氧氣O2與He的混合氣體)可用于減輕某些病痛或供深水潛水員使用,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L“人造空氣”的質(zhì)量是2.4g,其中氧氣與氦氣的物質(zhì)的量之比是_____【答案】4:1SKIPIF1<0mol-1640.2mol/L1:4【解析】(1)H2S的分子量是34g/mol,NH3的摩爾質(zhì)量是17g/mol,則0.6molH2S與0.3molNH3的質(zhì)量比SKIPIF1<0=4:1。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,aLCO2其物質(zhì)的量是SKIPIF1<0,則氧原子物質(zhì)的量是SKIPIF1<0,由公式n=SKIPIF1<0可得NA=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0mol-1。(3)某金屬氯化物MCl2,含有0.6molCl-,則氯化物MCl物質(zhì)的量也為0.3mol,則M(MCl)=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=135g/mol,則金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量=135-71=64。(4)BaSO4沉淀1.165g,其物質(zhì)的量為0.005mol,根據(jù)硫酸根離子守恒,可知K2SO4的物質(zhì)的量為0.005mol,則c(0.005mol)=SKIPIF1<0=0.2mol/L。(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L“人造空氣”的物質(zhì)的量是0.25mol,混合氣體由O2與He組成,設(shè)其中氧氣物質(zhì)的量為a,氦氣物質(zhì)的量為b,則由題目條件可列一個(gè)二元一次方程組,SKIPIF1<0,解的a=0.05,b=0.2,則a:b=1:4。4.結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識(shí)與NA的相關(guān)計(jì)算【典例精析】含2molH2SO4的濃硫酸與足量的銅片在加熱條件下完全反應(yīng),可產(chǎn)生NA個(gè)SO2氣體分子___【答案】錯(cuò)【解析】銅與濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,Cu+2H2SO4(濃)SKIPIF1<0CuSO4+SO2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變成了稀硫酸,稀硫酸與銅不反應(yīng),所以生成氣體為SO2分子數(shù)小于NA,故判據(jù)錯(cuò)誤;【基礎(chǔ)題】1.50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA___【答案】錯(cuò)【解析】隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸的濃度逐漸變小,稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng),故50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.3NA,故答案為:錯(cuò)。2.(2021年高考化學(xué)經(jīng)典小題)0.1molFe與0.1molCl2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA___【答案】錯(cuò)【解析】鐵與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物為FeCl3,0.1molFe與0.1molCl2充分反應(yīng),鐵過量,氯氣完全反應(yīng),只能按Cl2計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,故答案為:錯(cuò)。3.(2021年高考化學(xué)經(jīng)典小題)Na2O2與過量CO2反應(yīng)時(shí),生成0.1molO2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA___【答案】錯(cuò)【解析】Na2O2與過量CO2反應(yīng)時(shí),Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,放出的O2由過氧化鈉中的氧而來,當(dāng)生成0.1molO2時(shí),應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.1×2NA,故錯(cuò)誤。4.(2021年高考化學(xué)經(jīng)典小題)0.2molCl2溶于等體積水中,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA___【答案】錯(cuò)【解析】氯氣溶于水,只有一部分氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,且該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)比0.2NA小得多,故答案為:錯(cuò)。5.結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)與NA的相關(guān)計(jì)算【典例精析】常溫常壓下,1mol碳烯(:CH2)所含的電子數(shù)為8NA___【答案】對(duì)【解析】1個(gè)碳烯(:CH2)所含的電子數(shù)為6+2=8,1mol碳烯(:CH2)所含的電子數(shù)為8NA,故判據(jù)正確。【基礎(chǔ)題】1.1molC10H22中含共價(jià)鍵的數(shù)目為30NA___【答案】錯(cuò)【解析】烷烴的通式為CnH2n+2,1molCnH2n+2含有共價(jià)鍵的量為(3n+1)mol;所以1molC10H22中含共價(jià)鍵的量為31mol,共價(jià)鍵的數(shù)目為31NA,故判據(jù)錯(cuò)誤。2.(2021年高考化學(xué)經(jīng)典小題)31g白磷分子中,含有的共價(jià)單鍵數(shù)目是NA個(gè)___【答案】錯(cuò)【解析】白磷分子式為P4,則31g白磷的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0,一個(gè)白磷分子含有6個(gè)P—P鍵。所以31g白磷分子中含有SKIPIF1<0P—P鍵,故答案為:錯(cuò)。3.(2021年高考化學(xué)經(jīng)典小題)60gSiO2晶體中含有硅氧鍵的數(shù)目為2NA___【答案】錯(cuò)【解析】二氧化硅晶體中,每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子形成了4個(gè)硅氧鍵,二氧化硅的摩爾質(zhì)量為60g/mol,60gSiO2晶體的質(zhì)量為1mol,所以1molSiO2晶體含有4mol的硅氧鍵,數(shù)目為4NA,故判據(jù)錯(cuò)誤。4.(2021年高考化學(xué)經(jīng)典小題)12g金剛石中含有化學(xué)鍵的數(shù)目為4NA___【答案】錯(cuò)【解析】金剛石中每一個(gè)碳原子有四條C-C共價(jià)鍵,每個(gè)碳碳鍵被2個(gè)碳原子共用,即一個(gè)碳原子只形成2個(gè)共價(jià)鍵,12g金剛石中含有1molC,因此12g金剛石中含有化學(xué)鍵的數(shù)目為2NA,故答案為:錯(cuò)。6.以SKIPIF1<0為中心有關(guān)基本粒子的計(jì)算【典例精析】(1)一個(gè)H2SO4含_______個(gè)H,_______個(gè)O,_______個(gè)S(2)1molH2SO4含_______molH,_______molO,_______molS(3)1.5molH2O含_______molH,_______molO(4)2molNa2SO4中含Na+_______mol,含_______molSOSKIPIF1<0【答案】24124131.542【解析】(1)由物質(zhì)組成可知,一個(gè)H2SO4含2個(gè)H,4個(gè)O,1個(gè)S;(2)1molH2SO4含H為1mol×1=1mol,O為1mol×4=4mol,S為1mol×1=1mol;(3)1.5molH2O含H為1.5mol×2=3mol,O為1.5mol×1=1.5mol;(4)2molNa2SO4中含Na+為2mol×2=4mol,含SOSKIPIF1<0為2mol×1=2mol;【基礎(chǔ)題】1.2molCO2的質(zhì)量為___g,含分子數(shù)約為___NA個(gè),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積約為___L,含氧原子的物質(zhì)的量為___mol。【答案】88244.84【解析】2molCO2的質(zhì)量為SKIPIF1<0;含分子數(shù)約為SKIPIF1<0個(gè);在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積約為SKIPIF1<0;含氧原子的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0;故答案為:88;2;44.8;4。2.(2021學(xué)年莆田市涵江區(qū)高二上學(xué)期期中)填寫下列表格物質(zhì)分子數(shù)質(zhì)量/g物質(zhì)的量/mol摩爾質(zhì)量/gmol-1O2_______16____________HCl3.01×1023___________________H2O____________1.5_______【答案】3.01×10230.53218.250.536.59.03×10232718【解析】根據(jù)O2的分子式,氧氣的摩爾質(zhì)量為16g/mol×2=32g/mol,16g氧氣的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0=0.5mol,則含有的分子數(shù)目N(O2)=n?NA=0.5mol×6.02×1023=3.01×1023;HCl的摩爾質(zhì)量為36.5g/mol,3.01×1023個(gè)HCl分子的物質(zhì)的量=SKIPIF1<0=0.5mol,其質(zhì)量m=nM=0.5mol×36.5g/mol=18.25g;水的摩爾質(zhì)量為18g/mol,1.5mol水的質(zhì)量為1.5mol×18g/mol=27g,水分子的數(shù)目N(H2O)=n?NA=1.5mol×6.02×1023/mol=9.03×1023。7.化學(xué)方程式計(jì)算中物質(zhì)的量的運(yùn)用【典例精析】2.4g鎂與100mL稀鹽酸完全反應(yīng),反應(yīng)前后溶液體積的變化忽略不計(jì)。求:(1)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積___________________________。(2)反應(yīng)完全后,所得溶液中鎂離子的物質(zhì)的量濃度___________________________?!敬鸢浮?.24L1mol/L【解析】(1)2.4gMg的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0=0.1mol,設(shè)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V,則:SKIPIF1<0所以V=SKIPIF1<0×22.4L=2.24L,答:生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L;(2)溶液中n(Mg2+)=n(Mg)=0.1mol,溶液體積為100mL,故c(Mg2+)=SKIPIF1<0=1mol/L,答:溶液中鎂離子的物質(zhì)的量濃度為1mol/L。【基礎(chǔ)題】1.(2021學(xué)年欽州市高一上學(xué)期期末)現(xiàn)有1.92g銅與足量的稀硝酸反應(yīng),回答以下問題。(1)寫出反應(yīng)的離子方程式______。(2)計(jì)算生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積和被還原硝酸的物質(zhì)的量______?!敬鸢浮縎KIPIF1<0SKIPIF1<0;SKIPIF1<0【解析】(1)銅和稀硝酸反應(yīng),生成硝酸銅、NO和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,HNO3和Cu(NO3)2都是可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì),可以寫成離子,離子方程式為:3Cu+8H++2SKIPIF1<0=3Cu2++2NO↑+4H2O。(2)1.92g銅的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0=0.03mol。根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,消耗3mol銅生成2molNO,則消耗0.03molCu生成0.02molNO,標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積為0.02mol×22.4L/mol=0.448L;根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,當(dāng)有3molCu參加反應(yīng)時(shí),消耗8molHNO3,其中只有2molHNO3發(fā)生了化合價(jià)的變化,即只有2molHNO3被還原,所以當(dāng)0.03molCu參加反應(yīng)時(shí),被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.02mol。2.(2021學(xué)年武岡市高一下學(xué)期開學(xué)考試)濃硫酸和銅在加熱時(shí)反應(yīng),生成二氧化硫氣體的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。請(qǐng)回答下列問題:(1)請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________;(2)計(jì)算反應(yīng)中消耗的銅的質(zhì)量________;(3)將生成的硫酸銅配制成500mL溶液,則該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是__________?!敬鸢浮緾u+2H2SO4(濃)SKIPIF1<0CuSO4+SO2↑+2H2O9.6g0.3mol/L【解析】(1)濃硫酸和銅在加熱時(shí)反應(yīng),生成二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)SKIPIF1<0CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)根據(jù)關(guān)系式:SKIPIF1<0,解得m=9.6g,則消耗銅的質(zhì)量是9.6g;(3)根據(jù)關(guān)系式:SKIPIF1<0,解得n=0.15mol/L,配制成500mL的溶液,則該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是SKIPIF1<0。二、與物質(zhì)的量濃度有關(guān)的計(jì)算1.依據(jù)物質(zhì)的量濃度公式的基本計(jì)算【典例精析】將12gNaOH固體溶于水配成150mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為A.0.1mol/L B.0.5mol/L C.2mol/L D.1mol/L【答案】C【解析】12gNaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)=SKIPIF1<0=0.3mol,根據(jù)SKIPIF1<0=2mol/L,故選C?!净A(chǔ)題】1.將10mol/L的鹽酸溶液10mL,加水稀釋至100mL,再取出10mL,此時(shí)該鹽酸溶液的濃度是()A.10mol/L B.5mol/L C.1mol/L D.0.5mol/L【答案】C【解析】根據(jù)c(濃溶液)V(濃溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液),10mL10mol/L的鹽酸溶液加水稀釋到100mL,所得鹽酸溶液物質(zhì)的量濃度為SKIPIF1<0=1mol/L,從稀釋液中取出10mL,取出溶液的物質(zhì)的量濃度仍為1mol/L;故答案選C。2.(2021學(xué)年莆田高一上學(xué)期第二次月考)關(guān)于1L1mol·L-1Na2SO4溶液,下列說法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)A.Na+的數(shù)目為NAB.溶液中Na+質(zhì)量為23gC.SOSKIPIF1<0的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1D.SOSKIPIF1<0物質(zhì)的量為2mol【答案】C【解析】A.Na+的數(shù)目為1L×1mol·L-1×2×NAmol-1=2NA,A錯(cuò)誤;B.溶液中Na+質(zhì)量為1L×1mol·L-1×2×23g/mol=46g,B錯(cuò)誤;C.1L1mol·L-1Na2SO4溶液含有SOSKIPIF1<0的物質(zhì)的量為:1L×1mol·L-1=1mol,故SOSKIPIF1<0的物質(zhì)的量濃度為SKIPIF1<0=1mol·L-1,C正確;D.1L1mol·L-1Na2SO4溶液含有SOSKIPIF1<0的物質(zhì)的量為:1L×1mol·L-1=1mol,D錯(cuò)誤;故答案為:C。2.與溶質(zhì)成分有關(guān)的計(jì)算【典例精析】下列溶液中氯離子濃度與50mL1mol/LAlCl3溶液中氯離子濃度相等的是A.150mL1mol/L的NaCl溶液 B.150mL3mol/LNH4Cl溶液C.75mL2mol/L的NH4Cl溶液 D.75mL1mol/LCuCl2溶液【答案】B【解析】A.150mL1mol/L的NaCl溶液中氯離子濃度為1mol/L×1=1mol/L,與題意不相符,故A不選;B.150mL3mol/LNH4Cl溶液中氯離子濃度為3mol/L×1=3mol/L,與題意相符,故B選;C.75mL2mol/L的NH4Cl溶液中氯離子濃度為2mol/L×1=2mol/L,與題意不相符,故C不選;D.75mL1mol/LCuCl2溶液中氯離子濃度為1mol/L×2=2mol/L,與題意不相符,故D不選;故選B。【基礎(chǔ)題】1.(2020學(xué)年南平市浦城縣高一上學(xué)期第一次月考)下列溶液中Cl-濃度由小到大的順序是①200mL
2mol/L
MgCl2溶液
②1000mL
2.5mol/L
NaCl溶液③300mL
5mol/L
KCl溶液
④250mL
1mol/L
AlCl3溶液。A.③①④② B.④①③② C.②④①③ D.④①②③【答案】A【解析】①200mL2mol/LMgCl2溶液中c(Cl-)=2mol/L×2=4mol/L;②1000mL2.5mol/LNaCl溶液中c(Cl-)=2.5mol/L;③300mL5mol/LKCl溶液中c(Cl-)=5mol/L;④250mL1mol/LAlCl3溶液中c(Cl-)=1mol/L×3=3mol/L;綜上所述,c(Cl-)由大到小的順序?yàn)棰邰佗堍冢鸢笧锳。2.(2021學(xué)年江蘇省震澤中學(xué)高一上學(xué)期月考)欲使1L0.5mol·L-1NaOH溶液的濃度增大一倍,可采取的合理措施是A.加入20g固體NaOH,攪拌、溶解B.將溶液加熱濃縮至0.5LC.加入1L1.5mol·L-1的NaOH溶液混合均勻D.加入10mol·L-1NaOH溶液0.1L,再稀釋至1.5L【答案】BD【解析】A.加入20g固體NaOH,攪拌、溶解,由于溶解后的溶液體積會(huì)發(fā)生變化,NaOH的物質(zhì)的量為1mol,但是溶液的體積不是1L,所以濃度不是1mol/L,A不符合題意;B.將溶液加熱濃縮至0.5L,物質(zhì)的量不變,溶液體積縮小一半,所以物質(zhì)的量濃度增大一倍,B符合題意;C.加入1L1.5mol/L的NaOH溶液混合均勻,混合液的體積不是2.5L,故所得溶液的濃度不是1mol/L,C不符合題意;D.加入10mol/L的NaOH溶液0.1L,再稀釋至1.5L,此時(shí)溶液中NaOH的濃度c=SKIPIF1<0=1mol/L,濃度是原來的兩倍,D符合題意;故選BD。3.溶液配制有關(guān)計(jì)算【典例精析】實(shí)驗(yàn)中需0.2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格和稱取Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分別是A.1000mL,21.2g B.950mL,54.34gC.1000mL,57.2g D.950mL,20.14g【答案】C【解析】在實(shí)驗(yàn)室中沒有規(guī)格是950mL的容量瓶,根據(jù)選擇儀器的標(biāo)準(zhǔn)是“大而近”的原則,應(yīng)該選擇使用1000mL的容量瓶。配制1000mL的0.2mol/L的Na2CO3溶液,需要溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(Na2CO3)=0.2mol/L×1L=0.2mol,根據(jù)C元素守恒,可知需Na2CO3·10H2O的物質(zhì)的量是0.2mol,其質(zhì)量m(Na2CO3·10H2O)=0.2mol×286g/mol=57.2g,故合理選項(xiàng)是C。【基礎(chǔ)題】1.(2020學(xué)年長(zhǎng)沙市第一中學(xué)高一上學(xué)期期中)下列說法正確的是A.用濃硫酸配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸時(shí),量取濃硫酸時(shí)仰視量筒,會(huì)使所配溶液濃度偏小B.配制SKIPIF1<0的SKIPIF1<0溶液SKIPIF1<0,則用托盤天平稱量SKIPIF1<0C.同溫同壓下SKIPIF1<0和SKIPIF1<0所含的原子數(shù)之比為5∶6D.鎂原子的摩爾質(zhì)量等于它的相對(duì)原子質(zhì)量【答案】C【解析】A.仰視時(shí)所量取的濃硫酸的體積偏大,所以所配制的溶液濃度偏大,故A錯(cuò);B.無480mL的容量瓶,所以應(yīng)選擇500mL的容量瓶,則計(jì)算時(shí)也按500mL進(jìn)行計(jì)算,則SKIPIF1<0,故B錯(cuò);C.同溫同壓下氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比即SKIPIF1<0,由于甲烷為5原子分子,氧氣為雙原子分子,所以原子個(gè)數(shù)之比SKIPIF1<0,故選C;D.摩爾質(zhì)量的單位為g/mol,而相對(duì)原子質(zhì)量無單位,所以摩爾質(zhì)量在以g/mol為單位時(shí),鎂原子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值等于它的相對(duì)原子質(zhì)量,故D錯(cuò);答案選C。2.(浙江新東方)實(shí)驗(yàn)室欲配制480mL0.5mol/L的CuSO4溶液,據(jù)此回答下列問題:(1)需稱量膽礬CuSO4·5H2O___________g。(2)從配制好的CuSO4溶液中取出10mL,將這10mL的CuSO4溶液稀釋至100mL,稀釋后CuSO4溶液的濃度變?yōu)開__________mol/L。【答案】62.50.05【解析】實(shí)驗(yàn)室欲配制480mL0.5mol/L的CuSO4溶液,根據(jù)容量瓶的規(guī)格,應(yīng)該配制500mL溶液;需稱量膽礬的質(zhì)量為SKIPIF1<0,故答案為62.5g;根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,可得SKIPIF1<0,故答案為:0.05mol/L;4.溶液稀釋的有關(guān)計(jì)算【典例精析】取2mol/L的NaCl溶液10mL稀釋到50mL,從中取出5mL,這5mL溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為A.0.4mol/L B.0.04mol/L C.0.2mol/L D.0.002mol/L【答案】A【解析】溶液在稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,將2mol/L的NaCl溶液10mL稀釋到50mL,稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度c=SKIPIF1<0。溶液具有均一性,溶液各處的濃度相等,因此從稀釋后的溶液中取出50mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L,故合理選項(xiàng)是A?!净A(chǔ)題】1.(浙江新東方)將SKIPIF1<0溶液加水稀釋至SKIPIF1<0,稀釋后SKIPIF1<0的物質(zhì)的量濃度為A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】A【解析】1mol·L-1Na2SO4溶液中c(Na+)=2mol/L,將溶液稀釋10倍后,c(Na+)變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0,故稀釋后Na+的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L,答案選A。2.(2021學(xué)年張家口市張?jiān)?lián)盟高一上學(xué)期12月階段檢測(cè))將200mL1.5mol·L-1Fe2(SO4)3溶液稀釋至1000mL,稀釋后SOSKIPIF1<0的物質(zhì)的量濃度是A.0.015mol·L-1 B.0.045mol·L-1 C.0.30mol·L-1 D.0.90mol·L-1【答案】D【解析】200mL1.5mol·L-1Fe2(SO4)3溶液稀釋至1000mL,稀釋后Fe2(SO4)3的濃度是SKIPIF1<0mol·L-1,根據(jù)化學(xué)式Fe2(SO4)3,稀釋后SOSKIPIF1<0的物質(zhì)的量濃度是0.3mol·L-1×3=0.90mol·L-1,故選D。5.溶液混合的有關(guān)計(jì)算【典例精析】已知17mol·L-1氨水的密度為0.92g·cm-3,3mol·L-1氨水的密度為0.98g·cm-3,若將上述兩溶液等質(zhì)量混合,所得氨水溶液的物質(zhì)的量濃度為A.等于10mol·L-1 B.大于10mol·L-1 C.小于10mol·L-1 D.無法判斷【答案】B【解析】已知17mol·L-1氨水的密度為0.92g·cm-3,3mol·L-1氨水的密度為0.98g·cm-3,則等質(zhì)量時(shí)密度大的氨水體積小,設(shè)17mol·L-1氨水的體積為V1,3mol·L-1氨水的體積為V2,則SKIPIF1<0,若將上述兩溶液等質(zhì)量混合,則所得氨水溶液的體積SKIPIF1<0,可看成是按以下方式混合的:先各取V2mL2種氨水混合得10mol·L-1的氨水、再加入(V1-V2)mL的17mol·L-1氨水,則混合的結(jié)果為大于10mol·L-1,B正確;答案選B?!净A(chǔ)題】1.(2021學(xué)年晉城市陵川縣高一下學(xué)期開學(xué)考試)取100mL0.3mol/L的硝酸和300mL0.25mol/L的硫酸注入500mL的容量瓶中,加水稀釋至刻度線,該混合溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是A.0.18mol/L B.0.36mol/L C.0.2mol/L D.0.4mol/L【答案】B【解析】100mL0.3mol/L的硝酸中硝酸的物質(zhì)的量為0.1L×0.3mol/L=0.03mol,300mL0.25mol/L的硫酸中硫酸的物質(zhì)的量為0.3L×0.25mol/L=0.075mol,則混合酸液中氫離子的物質(zhì)的量為0.03mol+0.075mol×2=0.18mol,則500mL該混合酸液中H+的物質(zhì)的量濃度是SKIPIF1<0=0.36mol/L,答案選B。2.(2021學(xué)年廣安市高一11月月考)SKIPIF1<0的SKIPIF1<0溶液和200mLSKIPIF1<0的SKIPIF1<0溶液混合后(不考慮混合后溶液體積的變化),溶液中SKIPIF1<0的物質(zhì)的量濃度為A.0.3SKIPIF1<0 B.0.4SKIPIF1<0 C.0.5SKIPIF1<0 D.0.46SKIPIF1<0【答案】C【解析】100mL
0.3mol?L-1的K2SO4溶液中含有溶質(zhì)硫酸鉀的物質(zhì)的量為:0.3mol/L×0.1L=0.03mol,含有硫酸根離子的物質(zhì)的量為0.03mol;200mL
0.2mol?L-1的Fe2(SO4)3溶液中含有硫酸鐵的物質(zhì)的量為:0.2mol/L×0.2L=0.04mol,含有硫酸根離子的物質(zhì)的量為:0.04mol×3=0.12mol;混合液中含有硫酸根離子的總物質(zhì)的量為0.03mol+0.12mol=0.15mol,則混合液中硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度為SKIPIF1<0=0.5mol/L,故選C。【能力題】1.(2021屆遼寧省高三年級(jí)5月模擬)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.常溫常壓下,9.5g羥基(-18OH)中所含中子數(shù)為5NAB.常溫下,密閉容器中2molNO與SKIPIF1<0充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NAC.1mol/L的NaClO溶液中含有SKIPIF1<0的數(shù)目為NAD.100g46%的乙醇溶液中含有氧原子的數(shù)目為NA【答案】A【解析】A.常溫常壓下,9.5g羥基(-18OH)為0.5mol,其中第個(gè)羥基含有9個(gè)中子,故所含中子數(shù)為5NA,選項(xiàng)A正確;B.存在SKIPIF1<0,為可逆反應(yīng),故產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.沒有給定體積,無法計(jì)算SKIPIF1<0的數(shù)目,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.還含有水分子,氧原子的數(shù)目遠(yuǎn)大于NA,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選A。2.(2021屆泰安市高三高考全真模擬)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.36g40Ar中含有的質(zhì)子總數(shù)為18NAB.0.4gN2H4與6gCH3OH的混合物中含有的共價(jià)鍵總數(shù)為NAC.0.1mol·L-1的H2S溶液中H2S、HS-和S2-的總數(shù)為0.1NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LH2O2催化分解產(chǎn)生的O2的分子數(shù)為0.5NA【答案】B【解析】A.36g40Ar中含有的質(zhì)子總數(shù)為SKIPIF1<0=16.2NA,A錯(cuò)誤;B.0.4gN2H4與6gCH3OH的混合物中含有的共價(jià)鍵總數(shù)為SKIPIF1<0=NA,B正確;C.未告知溶液的體積,故無法計(jì)算出0.1mol·L-1的H2S溶液中H2S、HS-和S2-的總數(shù),C錯(cuò)誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況H2O2是無色液體,故無法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LH2O2催化分解產(chǎn)生的O2的分子數(shù),D錯(cuò)誤;故答案為:B。3.(2021屆鷹潭市高考二模)設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.球碳鹽K3C60中陰陽離子個(gè)數(shù)比為1:3B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,46gNO2氣體中所含的分子數(shù)為SKIPIF1<0C.32g銅與足量硫單質(zhì)完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAD.22.4LCl2和CO的混合氣體中含有的原子數(shù)為2NA【答案】A【解析】A.球碳鹽K3C60中存在陽離子為K+、陰離子為CSKIPIF1<0,則陰陽離子個(gè)數(shù)比為1:3,A說法正確;B.NO2氣體中存在2NO2?N2O4,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下,46gNO2氣體中所含的分子數(shù)小于NA,B說法錯(cuò)誤;C.32g銅與足量硫單質(zhì)完全反應(yīng),Cu的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià),則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA,C說法錯(cuò)誤;D.標(biāo)況下,22.4LCl2和CO的混合氣體的物質(zhì)的量為1mol,含有的原子數(shù)為2NA,未給定氣體狀態(tài),則原子數(shù)不能確定,D說法錯(cuò)誤;答案為A。4.(2021屆大連市高三第二次模擬)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.14g聚丙烯中含C—H鍵總數(shù)目為2NAB.常溫下,pH=13的NaOH溶液中含有的OH-數(shù)目為0.1NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下:2.24LNO與1.12LO2混合后的氣體分子數(shù)為0.1NAD.電解精煉銅時(shí),若陽極質(zhì)量減少64g,則陰極得到電子的數(shù)目為2NA【答案】A【解析】A.聚丙烯的最簡(jiǎn)式為CH2,14g聚丙烯中含H:SKIPIF1<0,所有H均與C以單鍵相連,所以C-H鍵總數(shù)目為2NA,A正確;B.沒有提供溶液體積,無法計(jì)算OH-數(shù)目,B錯(cuò)誤;C.兩者發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,2NO2SKIPIF1<0N2O4,標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO與1.12LO2混合后氣體分子的物質(zhì)的量小于0.1mol,氣體分子數(shù)應(yīng)小于0.1NA,C錯(cuò)誤;D.電解精煉銅時(shí),陽極溶解的除了Cu還有比Cu活潑的金屬,所以若陽極質(zhì)量減少64g,則陰極得到電子的數(shù)目不為2NA,D錯(cuò)誤;故選A。5.(2021年高考化學(xué)押題預(yù)測(cè)卷)捕獲二氧化碳生成甲酸的過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)A.二氧化碳的電子式:B.在第一步“捕獲”過程中CO2的共價(jià)鍵并沒有斷裂C.100g46%的甲酸水溶液中所含的氫原子數(shù)目為2NAD.理論上捕獲1molCO2生成甲酸轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA【答案】C【解析】A.二氧化碳中每個(gè)原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),并且C原子與氧原子以雙鍵連接,故二氧化碳的電子式為,A項(xiàng)正確;B.由圖可知,二氧化碳中的共價(jià)鍵在第一步“捕獲”過程中并沒有斷裂,B項(xiàng)正確;C.100g46%的甲酸水溶液中,含甲酸的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0,故甲酸中所含的氫原子數(shù)目為2NA,但是甲酸水溶液中含有水,水中含有H原子,故100g46%的甲酸水溶液中所含的氫原子數(shù)目大于2NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.由化合價(jià)變化可知二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲酸,碳原子由+4價(jià)變?yōu)?2價(jià),故捕獲1molCO2生成甲酸轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,D項(xiàng)正確;答案選C。6.(2021年高考化學(xué)臨考題號(hào)押題)甲烷重整可獲得SKIPIF1<0、SKIPIF1<0合成氣,在重整催化劑中加入SKIPIF1<0可提高催化劑的反應(yīng)活性,反應(yīng)原理如下圖所示。設(shè)SKIPIF1<0為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.SKIPIF1<0個(gè)SKIPIF1<0分子重整可生成SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0重整斷裂的共價(jià)鍵數(shù)目為SKIPIF1<0C.重整生成SKIPIF1<0電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為SKIPIF1<0D.催化劑中添加SKIPIF1<0可以減少體系積碳【答案】B【解析】根據(jù)圖中信息可知,反應(yīng)方程式CH4+CO2=2H2+2CO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6e-;A.沒有說明在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)況下,無法計(jì)算氫氣的體積,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.一個(gè)甲烷分子中有4個(gè)共價(jià)鍵,所以1mol甲烷反應(yīng)斷鍵4NA,選項(xiàng)B正確;C.由方程式可知,生成1mol一氧化碳轉(zhuǎn)移3mol電子,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.氧化鈣只提高催化劑活性并不能減少積碳,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選B。7.(2021屆寧波市高三下學(xué)期高考適應(yīng)性考試(二模))硫粉和SKIPIF1<0溶液反應(yīng)可以生成多硫化鈉(SKIPIF1<0),離子反應(yīng)為:SKIPIF1<0、SKIPIF1<0…(1)在SKIPIF1<0溶液中加入SKIPIF1<0硫粉,只發(fā)生SKIPIF1<0,反應(yīng)后溶液中SKIPIF1<0和SKIPIF1<0無剩余,則原SKIPIF1<0_______SKIPIF1<0。(2)在一定體積和濃度的SKIPIF1<0溶液中加入SKIPIF1<0硫粉,控制一定條件使硫粉完全反應(yīng),反應(yīng)后溶液中的陰離子有SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0(忽略其他陰離子),且物質(zhì)的量之比為SKIPIF1<0。則反應(yīng)后溶液中的SKIPIF1<0_______SKIPIF1<0。(寫出計(jì)算過程)【答案】0.250.1【解析】(1)SKIPIF1<0硫粉的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0=0.025mol,只發(fā)生SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<00.25SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,根據(jù)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。8.(上海市崇明縣高考二模)已知:硝酸銅受熱易分解。170℃時(shí),2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑開始分解,至250℃分解完全。(其中2NO2N2O4,2NO22NO+O2等反應(yīng)忽略不計(jì))。800℃時(shí),4CuO2Cu2O+O2↑開始分解,至1000℃以上分解完全。(1)取5.64g無水硝酸銅,加熱至1000℃以上,將生成的氣體導(dǎo)入足量的NaOH溶液充分吸收后,還有逸出的氣體是____(填分子式),體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為______;將吸收液加水稀釋到100mL,此溶液中NO3-的物質(zhì)的量濃度為_____________。(2)取5.64g無水硝酸銅加熱至某溫度分解后的殘留固體中含有1.60gCuO,則殘留固體的質(zhì)量可能是_________。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)溫度達(dá)到1800℃時(shí),Cu2O也會(huì)發(fā)生分解:2Cu2OSKIPIF1<04Cu+O2↑。(3)取8.00gCuO,加熱到1800℃左右,冷卻后稱得質(zhì)量為6.88g,通過計(jì)算求出反應(yīng)后剩余固體中各成分的物質(zhì)的量之比________________。(4)取8.00gCuO,通入一定量H2并加熱,使其部分還原為Cu和Cu2O,且其中n(Cu2O):n(Cu)=x。將此混合物溶于足量的稀硫酸中(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O),充分反應(yīng)后過濾得到Cuyg,試求未被還原的CuO的物質(zhì)的量(用含x、y的代數(shù)式表示)。_________【答案】O20.168L0.6mol/L3.48g或2.32gn(Cu2O):n(Cu)=3:4n(CuO)=0.1-SKIPIF1<0【解析】(1)5.64g無水硝酸銅物質(zhì)的量為n[Cu(NO3)2]=SKIPIF1<0=0.03mol,無水硝酸銅分解生成CuO時(shí),生成的NO2與O2恰好與水完全反應(yīng),多余的氣體為CuO分解生成的氧氣,由Cu元素守恒可知n(CuO)=n[Cu(NO3)2]=0.03mol,根據(jù)方程式中物質(zhì)關(guān)系4CuO~O2可知,n(O2)=0.03mol×SKIPIF1<0=0.0075mol,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為0.0075mol×22.4L/mol=0.168L,由N元素轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,5.64g無水硝酸銅中含有的NO3-等于溶液中含有的NO3-,故溶液中n(NO3-)=0.03mol×2=0.06mol,故稀釋后溶液中c(NO3-)=SKIPIF1<0=0.6mol/L;(2)殘留固體可能是CuO和Cu2O的混合物,也可能是CuO和Cu(NO3)2的混合物。若為CuO和Cu2O的混合物,則n(CuO)=SKIPIF1<0=0.02mol,根據(jù)Cu元素守恒可得:n(CuO)+2n(Cu2O)=0.03mol,所以n(Cu2O)=0.005mol,故m(Cu2O)=144g/mol×0.005mol=0.72g,m(殘留固體)=1.60g+0.72g=2.32g;若為CuO和Cu(NO3)2的混合物,則n(CuO)=0.02mol,則n(CuO)+n[Cu(NO3)2]=0.03mol,n[Cu(NO3)2]=0.01mol,m[Cu(NO3)2]=0.01mol×188g/mol=1.88g,m(殘留固體)=1.60g+1.88g=3.48g;(3)取8.00gCuO,加熱到1800℃左右,冷卻后稱得質(zhì)量為6.88g,則生成的氧氣的質(zhì)量為8g-6.88g=1.12g,8gCuO中O元素質(zhì)量為8g×SKIPIF1<0=1.6g>1.12g,則CuO未完全轉(zhuǎn)化為Cu,剩余固體中O元素質(zhì)量為1.6g-1.12g=0.48g,Cu元素質(zhì)量為6.88g-0.48g=6.4g,剩余固體中n(Cu):n(O)=SKIPIF1<0:SKIPIF1<0=10:3,故剩余固體為Cu、Cu2O,n(Cu2O)=n(O)=SKIPIF1<0=0.03mol,n(Cu)=SKIPIF1<0-0.03mol×2=0.04mol,故n(Cu2O):n(Cu)=0.03mol:0.04mol=3:4;(4)8.00gCuO的物質(zhì)的量n(CuO)=SKIPIF1<0=0.1mol,假設(shè)氫氣還原生成的Cu的物質(zhì)的量為nmol,則Cu2O的物質(zhì)的量分別nxmol,根據(jù)Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O可知nxmolCu2O反應(yīng)產(chǎn)生Cu物質(zhì)的量為nxmol,n+nx=SKIPIF1<0,則n=SKIPIF1<0,故n(Cu2O)=nx=SKIPIF1<0,根據(jù)銅原子守恒可知,未被還原的CuO的物質(zhì)的量為n(CuO)=0.1-n-2nx=0.1-SKIPIF1<0-2×SKIPIF1<0=0.1-SKIPIF1<0?!咎嵘}】1.(2021學(xué)年白城市洮南市高一上學(xué)期第三次月考)將mg鎂鋁合金投入500mL2mol?L-1的鹽酸中,固體完全溶解,收集到氣體5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。向反應(yīng)所得溶液中加入4mol?L-1的氫氧化鈉溶液,沉淀質(zhì)量的最大值為13.60g,則m的值為()A.5.10 B.8.50 C.9.35 D.11.48【答案】A【解析】由關(guān)系式Mg(OH)2-Mg-H2-2OH-、2Al(OH)3-2Al-3H2-6OH-可知,n(OH-)=2n(H2)=2×SKIPIF1<0=0.5mol,則m(OH-)=0.5mol×17g/mol=8.50g,從而得出m=13.60g-8.50g=5.10g;故選A。2.(2021學(xué)年白城市洮南市高一上學(xué)期第三次月考)以天然氣為原料經(jīng)由合成氣(CO、H2)制化學(xué)品是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主導(dǎo)技術(shù)路線。制備CH3OH的反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.用1molCH4理論上能生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH3OH22.4LB.等物質(zhì)的量的CH3OH和CH4,CH3OH的質(zhì)子數(shù)比CH4多8NAC.44gCO2氣體和44gCH4與CO的混合氣體,所含C原子數(shù)均為NAD.用CH4制備合成氣的反應(yīng)中,若生成1molCO,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA【答案】D【解析】A.CH3OH在標(biāo)況下不是氣體,故無法得出標(biāo)況下的體積是22.4L的結(jié)論,故A錯(cuò)誤;B.1mol的CH3OH和CH4,一個(gè)甲醇分子含有18個(gè)質(zhì)子,一個(gè)甲烷分子含有10個(gè)質(zhì)子,一個(gè)甲醇分子比一個(gè)甲烷分子多8個(gè)質(zhì)子,1mol的CH3OH比CH4多8NA個(gè)質(zhì)子,但等物質(zhì)的量沒給出具體的物質(zhì)的量數(shù)值,故CH3OH的質(zhì)子數(shù)不一定比CH4多8NA,故B錯(cuò)誤;C.44gCO2氣體的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0,一氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量為28,甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量為16,44gCH4與CO的混合氣體假設(shè)全部是CH4氣體,物質(zhì)的量為SKIPIF1<0>1mol,44gCH4與CO的混合氣體假設(shè)全部是CO氣體,物質(zhì)的量為SKIPIF1<0>1mol,故44gCH4與CO的混合氣體的物質(zhì)的量大于1mol,所含C原子數(shù)大于1mol,故C原子數(shù)大于NA,故C錯(cuò)誤;D.制備CH3OH的反應(yīng)過程中生成一氧化碳,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+C(s)=2CO(g),生成2mol一氧化碳時(shí),轉(zhuǎn)移2mol電子消耗1mol碳原子,消耗的碳原子來自于甲烷的分解,CH4(g)=C(s)+2H2(g),甲烷中碳的化合價(jià)從-4價(jià)升高到0價(jià),生成1mol碳原子轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4mol,要生成2mol一氧化碳共需要轉(zhuǎn)移6mol電子,則若生成1molCO,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA;答案選D。3.(2020屆鹽城市高三年級(jí)第三次(5月)模擬)NH4Cl是實(shí)驗(yàn)室常用試劑,下列相關(guān)說法正確的是A.反應(yīng)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(s)的△H>0,△S<0B.0.1mol·L-1NH4Cl溶液從15C升溫到25°C時(shí),SKIPIF1<0的值不變C.反應(yīng)NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O,每生成1molN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6×6.02×1023D.常溫下,Ksp[Mg(OH)2]=1.8x10-11,Kb(NH3·H2O)=1.8x10-5,NH4Cl飽和溶液中加入少量Mg(OH)2,振蕩,固體逐漸溶解【答案】D【解析】A.NH4Cl和Ba(OH)2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),△H>0,但是反應(yīng)后氣體體積增大,混亂度增大,△S>0,A錯(cuò)誤;B.NH4+在溶液中會(huì)水解,NH4++H2ONH3·H2O+H+,水解吸熱,升高溫度,促進(jìn)水解,水解平衡常數(shù)SKIPIF1<0增大,B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)中NH4Cl中的N的化合物為-3升高到0,NaNO2中的N的化合價(jià)從+3降低到0價(jià),都生成N2,則每轉(zhuǎn)移3mol電子生成1molN2,即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3×6.02×1023,C錯(cuò)誤;D.若Mg(OH)2和NH4Cl反應(yīng),離子方程式為2NH4++Mg(OH)2Mg2++2NH3·H2O,該反應(yīng)的平衡常數(shù)SKIPIF1<0,帶入數(shù)據(jù),SKIPIF1<0,平衡常數(shù)較小,為可逆反應(yīng)。NH4Cl飽和溶液中NH4+濃度很大,可以促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,Mg(OH)2會(huì)溶解,D正確。答案選D。4.(2020學(xué)年長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)高一下學(xué)期期末)銅鎂合金2.14g完全溶于一定濃度的硝酸,硝酸被還原成NO2、NO、N2O三種氣體且標(biāo)準(zhǔn)況下它們體積均為0.224L。反應(yīng)后的溶液中加入足量氫氧化鈉溶液,生成的沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥后稱量,質(zhì)量為A.3.12g B.4.68g C.5.08g D.4.18g【答案】D【解析】銅鎂合金溶于一定濃度的硝酸,反應(yīng)生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、NO2、NO、N2O和H2O,反應(yīng)后的溶液中加入足量NaOH溶液所得沉淀為Mg(OH)2和Cu(OH)2,沉淀的質(zhì)量等于原銅鎂合金的質(zhì)量與OH-的質(zhì)量之和;而n(NO2)=n(NO)=n(N2O)=SKIPIF1<0=0.01mol;銅鎂合金溶于一定濃度的硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)中銅、鎂失去的電子總物質(zhì)的量等于HNO3得到的電子總物質(zhì)的量,HNO3得到電子被還原成NO2、NO、N2O,則2n(Mg)+2n(Cu)=0.01mol×[(+5)-(+4)]+0.01mol×[(+5)-(+2)]+0.01mol×2×[(+5)-(+1)]=0.12mol;根據(jù)沉淀的組成Mg(OH)2和Cu(OH)2,沉淀中n(OH-
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