2021年新高考化学最新模拟好题汇编（含详解）：常用化学计量及应用.docx

1、 - 1 - 常用化学计量及应用常用化学计量及应用 一、选择题(本题包括 12 小题,每题 6 分,共 72 分) 1.(2020 山东日照高三 3 月联考)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.28.0 g Fe 发生吸氧腐蚀生成 Fe2O3 xH2O,电极反应转移的电子数为 NA B.标准状况下,11.2 L H2S 溶于水,溶液中含硫粒子的数目大于 0.5NA C.常温下,0.5 L pH=14 的 Ba(OH)2溶液中 Ba2+的数目为 0.5NA D.向 100 mL 0.5 mol L-1Fe(NO3)3溶液中通入足量 SO2气体,转移电子数为 0.05NA 2

2、.(双选)(2020 山东烟台一模改编)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.26 g C2H2气体中含 键的数目为 2NA B.5 g 由 CO2与 N2O 组成的混合物中所含的质子总数为 2.5NA C.电解精炼铜时,当电路中转移 NA个电子,阴极析出 32 g 铜 D.标准状况下 11.2 L Cl2溶于水,溶液中 Cl-、ClO-和 HClO 的微粒数之和为 NA 3.(2020 山西太原五中高三二诊)NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( ) A.0.1 mol 的白磷(P4)或甲烷中所含的共价键数均为 0.4NA B.足量的 Fe 粉与 1 mol Cl

3、2充分反应转移的电子数为 2NA C.1.04 g NaHSO3晶体中含有离子总数为 0.03NA D.25 时,pH=13 的 1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的 OH-数目为 0.2NA 4.(2020 北京高三年级质量检测)下列叙述正确的是( ) A.Na 在足量 O2中燃烧,消耗 1 mol O2时转移的电子数是 4 6.02 1023 B.盐酸和醋酸的混合溶液 pH=1,该溶液中 c(H+)=0.1 mol L-1 C.1 L 0.1 mol L-1NH4Cl 溶液中的 N 数目是 0.1 6.02 1023 D.标准状况下 2.24 L Cl2中含有 0.2 mol 共价键 5

4、.(2020 安徽皖南八校高三联考)已知 NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.18 g 18O 含有的中子数为 8NA B.0.1 mol H2C2O4被氧化为 CO2转移的电子数为 0.1NA C.32 g 乙醇和 14 g 二甲醚(H3COCH3)的混合物中共价键数目为 8NA D.常温下,6.4 g 铜片投入到足量的浓硫酸中,生成的 SO2分子数为 0.1NA 6.(双选)(2020 山东济南质检改编)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,2.24 L Cl2溶于水充分反应,转移的电子数大于 0.1NA B.常温常压下,9.5 g 羟基

5、(18OH)含有的中子数为 5NA C.5.4 g Al 分别与浓度均为 2 mol L-1的 NaOH 溶液和盐酸各 100 mL 反应,生成 H2的分子数均 为 0.3NA D.31 g 白磷(P4)分子中含有 PP 键数目为 1.5NA 7.(2020 安徽淮北高三一模)用 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是( ) A.1 mol 氮气与 3 mol 氢气混合发生反应,生成的氨分子数目为 2NA B.1.0 mol L-1Na2SO3水溶液中含有的硫原子数目为 NA C.电解饱和食盐水,当阳极产生 11.2 L H2时,转移的电子数为 NA D.常温下,3 L 0.1 mo

6、l L-1FeCl3溶液所含 Fe3+数目小于 0.3NA 8.(双选)(2020 山东枣庄调研改编)已知 NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( ) A.反应 Ca Cf Og+ n 中,每生成 294 g Og 释放的中子数为 3N A B.常温常压下,22.4 L 乙烷和丙烯(C3H6)的混合物中氢原子数目为 6NA C.1 L 0.5 mol L-1碳酸钠溶液含有的 C -数目小于 0.5N A - 2 - D.在反应 KClO4+8HClKCl+4Cl2+4H2O 中,每生成 4 mol Cl2转移的电子数为 8NA 9.(2020 广东深圳普通高中高三年级线上统一测试)设 N

7、A为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法 错误的是( ) A.22.4 L(标准状况)15NH3含有的质子数为 10NA B.密闭容器中,2 mol NO 与 1 mol O2充分反应,产物的分子数为 2NA C.13.8 g NO2与足量水反应,转移的电子数为 0.2NA D.常温下,1 L 0.1 mol L-1 NH4NO3溶液中含有的氮原子数为 0.2NA 10.某含 Cr2 -的废水用硫酸亚铁铵FeSO 4 (NH4)2SO4 6H2O处理,反应中铁元素和铬元素完全 转化为沉淀。该沉淀干燥后得到 n mol FeO FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述 正确的是( )

8、A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为 n(2-x) mol B.处理废水中 Cr2 -的物质的量为 nx mol C.反应中转移电子的物质的量为 3n mol D.在 FeO FeyCrxO3中 3x=y 11.在 t时,将 a g NH3完全溶于水,得到 V mL 溶液,假设该溶液的密度为 g cm-3,质量分数为 w,其中含 N 的物质的量为 b mol。下列叙述中正确的是( ) A.溶质的物质的量浓度 c= mol L-1 B.溶质的质量分数为 w= - 100% C.溶液中 c(OH-)= mol L-1+c(H+) D.上述溶液中再加入 V mL 水后,所得溶液中溶质的质量分数大于 0.5

9、 w 12.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入 1 mol N2,右边充入 CO 和 CO2的混合气体共 8 g 时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确 的是( ) A.右边 CO 与 CO2分子数之比为 13 B.右边 CO 的质量为 2.75 g C.若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于离右端 处,保持温度不变,则前后两次充入容器 内的混合气体压强之比为 53 D.右边气体密度是相同条件下氢气密度的 16 倍 二、非选择题(本题包括 3 小题,共 28 分) 13.(2020 湖北重点中学联考节选)(7 分)测定产品中焦亚硫酸钠

10、的质量分数常用剩余碘量法。 已知:S2 -+2I 2+3H2O 2S -+4I-+6H+;2S 2 -+I 2 S4 -+2I- 准确称取产品 0.20 g 放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中。 - 3 - 准确移取 10.00 mL 1.00 mol L-1的标准碘溶液(过量)加入碘量瓶中,在暗处放置 5 min 使其充 分反应,然后加入 5 mL 冰醋酸及适量的蒸馏水。 用标准 1.00 mol L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,重复操作 3 次,平均消耗标准液 17.60 mL。 根据上述实验,计算产品纯度为 %(保留一位小数)。 若实验过程中滴定终点俯视读数, 则测定的结果 (填“偏高

11、”“偏低”“无影响”)。 14.(2020 湖南十校联考节选)(7 分)S2Cl2遇水会反应生成 SO2、 HCl 两种气体,某同学设计了如下 实验方案来测定该混合气体中 SO2的体积分数。 混合气体 V L (标准状况下)溶液固体 m g (1)W 溶液可以是 (填标号)。 A.H2O2溶液 B.KMnO4溶液(硫酸酸化) C.氯水 (2)该混合气体中二氧化硫的体积分数为 (用含 V、m 的式子表示)。 15.(2020 山东新高考联盟 5 月联考)(14 分)2019 年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展 作出重要贡献的科学家。LiCoO2是锂离子电池最早使用的电极材料,利用原钴矿(主

12、要成分为 Co2O3)制备 LiCoO2的工艺流程如图: 资料:在含一定量 Cl-的溶液中,Co2+以 CoC -形式存在(Co2+4Cl- CoC -)。 (1)若“X 试剂”是稀硫酸和 H2O2,则 H2O2的作用是 。 (2)若“X 试剂”是盐酸,写出离子反应方程 式: 。 (3)途径中加入 NaCl 固体的目的是 (用平衡移动原理解释)。 (4)“沉钴”过程中,为了提高 Co2(OH)2CO3的产量,温度不宜过高的原因 是 。 (5)已知 M 是钴的某种氧化物,煅烧 63.6 g Co2(OH)2CO3生成物质 M 时转移 0.4 mol 电子,则 M 的化学式为 ;写出“烧结”的化学

13、方程 式: 。 (6)取 m g 样品溶于稀硫酸,加入过量 KI 溶液,再用 c mol L-1 Na2S2O3标准液滴定(淀粉溶液做指 示剂),达到滴定终点时,消耗 Na2S2O3溶液 V mL,则产品中钴元素的百分含量 为 。(已 知:LiCoO2+4H+Li+Co3+2H2O,2Co3+2I-2Co2+I2,I2+2S2 - S4 -+2I-) 参考答案 - 4 - 常用化学计量及应用 1.A 解析铁发生吸氧腐蚀电极反应式:Fe-2e-Fe2+,28.0gFe 物质的量为 - =0.5mol,转移电子的物质的量为 0.5mol 2=1mol,即转移电子数为 N A,故 A 正确;硫化氢为

14、弱电解质,在水溶液中不能完全电离,依据原子个数守恒可知,标准状 况下 11.2LH2S 物质的量为 0.5mol,溶液中含硫粒子的数目等于 0.5NA,故 B 错 误;pH=14 的 Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为 1mol L-1,0.5LpH=14 的 Ba(OH)2溶 液含氢氧根离子物质的量为 0.5mol,所以钡离子物质的量为 0.25NA,故 C 错 误,100mL0.5mol L-1Fe(NO3)3溶液中 n(Fe3+)=0.05mol,n(N - )=0.15mol,通入足量 SO2 气体,Fe3+会被还原为 Fe2+,N - 会被还原为 NO,转移电子数大于 0.05NA

15、,故 D 错误。 故答案选 A。 2.BC 解析 26gC2H2的物质的量为 - =1mol,C 2H2的结构式为 HCCH, 则 26gC2H2中含有 3mol 键,A 选项错误;CO2与 N2O 的摩尔质量均为 44g mol-1,n(CO2)+n(N2O)= - mol,因为 CO2 与 N2O 的单个分子中均含 22 个质子,则质子的物质的量为 mol 22= mol,即质子总数为 2.5NA,B 选项正确;电解 精炼铜时,阴极铜离子放电,发生的电极反应为Cu2+2e-Cu,当电路中转移NA个电 子时,有 0.5molCu 生成,其质量为 0.5mol 64g mol-1=32g,C

16、选项正确;标准状况 下,11.2LCl2的物质的量是 0.5mol,Cl2与水的反应是可逆反应,不能完全转化为生成 物,所以溶液中 Cl-、ClO-和 HClO 的微粒数之和小于 NA,D 选项错误。 3.B 解析白磷为正四面体结构,1 个白磷分子中含有 6 个共价键,则 0.1mol 白磷含 有的共价键数目为 0.6NA,1 个甲烷分子中含有 4 个共价键,所以 0.1mol 甲烷含有的 共价键数目为 0.4NA,故 A 错误;1molCl2与足量 Fe 粉反应生成 FeCl3,转移电子的物 质的量为2mol,数目为2NA,故B正确;NaHSO3晶体中含有Na+和HS - ,1.04gNaH

17、SO3 的物质的量为 0.01mol,则含有离子的物质的量为 0.02mol,离子数为 0.02NA,故 C 错 误;25时,pH=13 的 1.0LBa(OH)2溶液中 OH-的物质的量浓度为 0.1mol L-1,则 n(OH-)=1.0L 0.1mol L-1=0.1mol,OH-的数目为 0.1NA,故 D 错误。 4.B 解析 Na 在 O2中燃烧生成 Na2O2,反应后氧元素的价态为-1 价,故消耗 1molO2 时转移的电子数是 2 6.02 1023,故 A 错误;混合溶液 pH=1,则 c(H+)=0.1mol L-1,故 B 正确;N 是弱碱阳离子,在溶液中会水解,故 1L

18、0.1mol L-1NH4Cl 溶液中 N 数小于 0.1 6.02 1023,故 C 错误;标准状况下 2.24LCl2的物质的量为 0.1mol,而 1mol 氯气中 含 1mol 共价键,故 0.1mol 氯气中含 0.1mol 共价键,故 D 错误。 5.C 解析 18O 的质量数为 18,中子数为 18-8=10,18g18O 的物质的量为 1mol,故中子 数为 10NA,A 错误;H2C2O4中 C 元素为+3 价,0.1molH2C2O4被氧化为 CO2转移的电 子数为 0.2NA,B 错误;乙醇和二甲醚的化学式相同,均为 C2H6O,且共价键数目也相 同,32g 乙醇和 14

19、g 二甲醚的混合物中共价键数目为 8NA,C 正确;常温下,Cu 与浓硫 酸不反应,D 错误。 - 5 - 6.BD 解析标准状况下,2.24LCl2的物质的量为 1mol,但氯气与水的反应为可逆反 应,则转移的电子数小于 0.1NA,A 项错误;9.5g 羟基(18OH)的物质的量为 0.5mol,每 个18OH 中含有 10 个中子,故含有的中子数为 5NA,B 项正确;5.4gAl 的物质的量为 0.2mol,100mL2mol L-1的NaOH溶液和100mL2mol L-1的盐酸中的溶质均为0.2mol, 由关系式 2Al6HCl3H2、2Al2NaOH3H2可知,0.2mol 铝与

20、 0.2mol 氢氧化钠能恰 好完全反应,而与 0.2molHCl 反应时铝过量,由于反应消耗的铝的物质的量不同,故 生成的氢气分子个数不同,C 项错误;31g 白磷(P4)的物质的量为 - =0.25mol,1 个白磷分子中含有 6 个 PP 键,则 0.25mol 白磷分子中含有 PP 键的数目为 0.25mol 6 NA=1.5NA,D 项正确。 7.D 解析氮气与氢气反应为可逆反应,不能进行到底,所以 1mol 氮气与 3mol 氢气 混合发生反应,生成的氨分子数目小于 2NA,故 A 错误;溶液体积未知,无法计算 S 原 子个数,故 B 错误;气体状况未知,无法计算其物质的量,故无法

21、计算转移的电子数,故 C 错误;三价铁离子为弱碱阳离子,在水溶液中部分水解,所以常温 下,3L0.1mol L-1FeCl3溶液所含 Fe3+的数目小于 0.3NA,故 D 正确。 8.BD 解析根据质量守恒原理得,x=3,即每生成 1mol Og释放的中子数为 3N A,故 A 正确;常温常压下,无法由体积计算物质的量,也就无法计算微粒的数目,故 B 错 误;1L0.5mol L-1碳酸钠溶液中溶质的物质的量为1L 0.5mol L-1=0.5mol,C -部分水 解,所以含有的 C -数目小于 0.5N A,故 C 正确;在反应 KClO4+8HClKCl+4Cl2+4H2O 中高氯酸钾中

22、氯元素化合价从+7 价降低到 0 价, 得到 7 个电子,转移 7mol 电子时生成 4mol 氯气,即当生成 4mol 氯气时转移的电子 数为 7NA,故 D 错误。 9.B 解析 22.4L(标准状况)15NH3的物质的量为 1mol,1 个 15NH3 中质子数为 10,故 1mol15NH3中质子数为10NA,故A正确;2molNO与1molO2完全反应会生成2molNO2, 但 NO2气体存在二聚反应 2NO2N2O4,因此产物中的分子数小于 2NA,故 B 错 误;13.8gNO2的物质的量为 0.3mol,NO2与水发生反应 3NO2+H2O2HNO3+NO,0.3molNO2发

23、生反应转移的电子数为 0.2NA,故 C 正 确;1L0.1mol L-1NH4NO3溶液中 n(NH4NO3)=0.1mol,含氮原子数为 0.2NA,故 D 正确。 10.D 解析消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(y+1)mol,又由FeO FeyCrxO3呈电中性可 知,3x+3y=6,进一步转化可得,消耗硫酸亚铁铵的物质的量为 n(3-x)mol,A 项错误;Cr 原子的物质的量为 nxmol,故 Cr2 -的物质的量为 mol,B 项错误;得到 nmolFeO FeyCrxO3,则一共有 nxmolCr 参加反应,故转移的电子的物质的量为 3nxmol,C 项错误;FeO FeyCrxO

24、3中 Fe 元素为正三价,由得失电子守恒可知 3x-y=0,即 3x=y,D 项正确。 11.C 解析 agNH3的物质的量为 - mol,溶液体积为 VmL,所以溶液的物 质的量浓度为 - mol L-1,故 A 项错误;氨水中的溶质为氨气,该溶液的 密度为 g cm-3,体积为 VmL,所以溶液质量为 Vg,溶质氨气的质量为 ag,则溶质的质 量分数为 100%= 100%,故 B 项错误;溶液中 OH -来源于一水合氨和水的电 - 6 - 离,N 的浓度为 - mol L-1,一水合氨的电离方程式为 NH3 H2ON +OH-,由溶液中的电荷守恒可 知,c(OH-)=c(N )+c(H+

25、)= mol L-1+c(H+),故 C 项正确;水的密度比氨水的密度 大,相等体积的氨水与水,水的质量大,等体积混合后溶液的质量大于原氨水的 2 倍, 溶液中溶质的质量不变,等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于 0.5w,故 D 项错 误。 12.D 解析在题给条件下,气体的物质的量之比等于其分子数之比,结合已知条件 分析可得右边 CO 与 CO2的分子数之比为 mol mol=31,故 A 项错 误;m(CO)=nM= mol 28g mol -1=5.25g,故 B 项错误;若改变右边 CO 和 CO2 的充入 量而使隔板处于距离右端 处,则左右空间体积之比为 51,充入 CO2 和 C

26、O 物质的 量为 =0.2mol,相同条件下气体的物质的量之比等于其压强之比,所以其压强之 比为0.25mol0.2mol=54,故C项错误;相同条件下气体密度之比等于其摩尔质量 之比,右边气体的平均摩尔质量为 =32g mol -1,氢气的摩尔质量为 2g mol-1,所 以混合气体与氢气的密度之比为 161,故 D 项正确。 13.答案 57.0 偏高 解析根据题意可知,反应消耗的 S2 -的物质的量 n(S2 -)=17.60 10-3L 1mol L-1=0.0176mol,根据方程式可知剩余 I 2的物质的量 n剩 (I2)= n(S2 -)=0.0176mol =0.0088mol

27、,n 总(I2)=10 10-3L 1mol L-1=0.01mol,则 n(S2 -)= n 总(I2)-n剩(I2)= (0.01-0.0088)=0.0006mol,所以产品纯度为 100%=57.0%;实验过程中滴定终点俯视读数会导致测量的 Na2S2O3溶 液体积偏小,导致计算结果中与碘反应的 Na2S2O5的量高于实际值,故导致结果偏 高。 14.答案(1)AC (2) 100% 解析(1)根据题意可知,W 溶液是吸收二氧化硫的溶液,且能将 SO2在溶液中氧化生 成 S -,则 W 溶液可以是 H 2O2溶液和氯水,但不能是 KMnO4溶液(硫酸酸化),因为 含有 S -会影响 S

28、O 2的测定。 - 7 - (2)由(1)中分析可知生成的沉淀为硫酸钡,根据硫元素守恒得到二氧化硫物质 的量 n(SO2)=n(BaSO4)= - mol,该混合气体中二氧化硫的体积分数为 - 100%= 100%。 15.答案(1)作还原剂 (2)Co2O3+6H+2Cl-2Co2+Cl2+3H2O (3)加入 NaCl 固体, 溶液中 Cl-浓度增大,平衡 Co2+4Cl-CoC -右移,CoC -浓度增大,提高其在有机胺 试剂中的浓度 (4)温度过高时碳酸铵会分解,碳酸铵浓度降低,沉淀质量减少 (5)Co3O4 (6)4Co3O4+6 Li2CO3+O212LiCoO2+6CO2 (7)

29、 % 解析(1)若“X 试剂”是稀硫酸和 H2O2,根据流程分析可知,Co2O3与稀硫酸及 H2O2反 应生成Co2+,钴元素化合价降低,则H2O2中氧元素化合价应升高,因此H2O2的作用是 作还原剂。 (2)若“X 试剂”是盐酸,Co2O3与 HCl 发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为 Co2O3+6H+2Cl-2Co2+Cl2+3H2O。 (3)根据题中信息可知,在含一定量 Cl-的溶液中,Co2+以 CoC -形式存 在:Co2+4Cl-CoC -,因此途径中加入NaCl固体的目的是使溶液中Cl-浓度增大, 使平衡 Co2+4Cl-CoC -右移,CoC -浓度增大,提高其在有机胺试

30、剂中的浓度。 (4)“沉钴”过程中,为了提高 Co2(OH)2CO3的产量,温度不宜过高,主要是因为温 度过高时碳酸铵会分解,碳酸铵浓度降低,沉淀质量减少。 (5)已知 M 是钴的某种氧化物,63.6gCo2(OH)2CO3的物质的量为 0.3mol,则含有 +2 价的钴离子 0.6mol,煅烧生成物质 M 时转移电子 0.4mol,说明有 0.4mol+2 价钴离 子化合价升高变为+3 价钴离子,还有 0.2mol 钴离子化合价未变,即得到 M 的化学式 应为 Co3O4;因此“烧结”的化学方程式为 4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2+6CO2。 (6)根据题给离子方程式可得关系式 LiCoO2S2 -,从而得到 n(Co)=cmol - V 1 - L=cV 1 - mol,则产品中钴元素的百分含量为 - - 100%= %。