备战2013高考化学6年高考母题精解精析专题专题02 化学计量
【2012高考】
（2012·广东）11．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，4g CH4含NA个C—H共价键
B．1 mol Fe与足量稀HNO3反应，转移个2NA个电子
C．1L 0.1 mol/L NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO3—
D．常温常压下，22.4L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子
（2012·四川）7.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，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B．常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA
C．50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子数目为0.46NA
D．某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
（2012·四川）13.向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1
B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L
D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
mol×2-0.1 mol×2×2=0.2mol，D正确。
【考点定位】本题考查铜及其化合物知识和氧化还原反应的计算。
（2012·大纲版）12．在常压和500℃条件下，等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3 、NH4HCO3、NaHCO3完全分解，所得气体体积依次是V1\V2\V3\V4。体积大小顺序正确的是
A.V3＞V2＞V4＞V1 B. V3＞V4＞V2＞V1
C.V3＞V2＞V1＞V4 D.V2＞V3＞V1＞V4
（2012·海南）6．将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100 mol·L-1MO2+溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是
A．M B．M2+ C．M3+ D．MO2+
【答案】：B
【解析】：根据我们所学的氧化还原反应，在反应中一定存在得失电子守恒。设反应后X元素的化合价为x，参加反应的MO2+的物质的量为0.002mol，参加反应的锌的物质的量为0.003mol，故存在：(5-x)×0.002=0.003×2，解得x=2，故选B。
【考点定位】此题以氧化还原知识为载体，考查了化学计算知识。
（2012·海南）7．NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是
A．在密闭容器中加入l.5mol H2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为NA
B．一定条件下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA
C．1.0L的0.1 mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1NA
D．标准状况下，22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA
（2012·全国新课标卷）9. 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的混合气体中含有的氧原子数为2NA
B.28g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，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D.常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA
（2012·上海）11．工业上将氨气和空气的混合气体通过铂－铑合金网发生氮氧化反应，若有标准状况下yL氨气完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数NA可表示为
A． B． C． D．
（2012·上海）22．PbO2是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2；现将l mol PbO2加热分解得到O2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2，O2和Cl2的物质的量之比为3：2。则剩余固体的组成及物质的量比是
A．1：1混合的Pb3O4、PbO B．1：2混合的PbO2、Pb3O4
C．1：4：l混合的PbO2、Pb3O4、PbO D．PbO2、Pb3O4、PbO
【答案】AD
【解析】根据氧化还原反应中得失电子守恒可知PbO2生成O2时，生成O2与生成的＋2价Pb(用PbO表示)的关系为：O2 ~ 2PbO，氧化还原反应中得失电子守恒可知由剩余固体与浓盐酸反应时，其中反应物中的＋4价Pb(用PbO2表示)与生成物Cl2的关系为：PbO2 ~ Cl2。由上述两个关系式及题目已知信息O2和Cl2的物质的量之比为3:2可知剩余固体中，PbO：PbO2=6:2=3:1。Pb3O4可以看做2PbO·PbO2，故选将四个选项中的Pb3O4换算为2PbO·PbO2时，选项A、D中的PbO：PbO2=3:1，选项B中的PbO：PbO2=4:3，选项C中的PbO：PbO2=7:5。
【考点定位】本题考查铅的化合物的性质，考查氧化还原反应规律的应用。
（2012·江苏）8. 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
（2012·上海）二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空：
27．Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1：1，写出Se和浓HNO3的反应方程式________。
答案：
解析：
28．已知：Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O；2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______。
29．回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：
①SeO2+ KI+ HNO3→ Se+ I2+ KNO3+ H2O ②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
配平方程式①，标出电子转移的方向和数目。
30．实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为___。
（2012·上海）用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0) 完成下列填空：
答案：
解析：
31．在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2 L，3 min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80 g，则H2的平均反应速率___ mol／(L·min)；该反应的平衡常数表达式K=_____
32．上述反应达到平衡后，下列说法正确的是_。
a．其他条件不变，压强增大，平衡常数K减小
b．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
c．其他条件不变，增大Si3N4物质的量平衡向左移动
d．其他条件不变，增大HCl物质的量平衡向左移动
33．一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_。
a．3v逆(N2)=v正(H2) b．v正(HCl)=4v正(SiCl4)
c．混合气体密度保持不变 d．c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6
34．若平衡时H2和HCl的物质的量之比为m/n，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，H2和HCl的物质的量之比___m/n（填“>”、“=”或“<”)。
32．平衡常数只受温度的影响，改变压强平衡常数不变，A错误；上述反应是一个放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，b正确；Si3O4为固体，改变Si3O4的物质的量不影响平衡的移动，c错误；增大HCl的物质的量，导致生成物HCl的浓度增大，反应向逆反应方向移动，d正确。
33．判断反应达到平衡状态的标志是v正＝v逆，反应中N2与H2的计量系数之比为1：3，3v逆(N2)=v逆(H2)，即v逆(H2)＝v正(H2)，a正确；b向反应方向一致，无法判断反应是否达到平衡；该反应是正反应方向是一个气体密度减小的反应，因此，当混合气体密度保持不变时，可以判断反应达到平衡状态；c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6，与化学反应是否达到平衡无关。
34．降低温度，平衡向正反应方向移动，HCl的物质的量增大，H2的物质的量减小，故H2和HCl的物质的量之比大于。
【考点定位】本题主要考查化学反应速率与化学平衡得有关计算和判断。
（2012·全国新课标卷）26.（14分）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：
（列出计算过程）；
（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）：n（Cl）=1:2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中，FeCl2可用铁粉和 盐酸反应制备，FeCl3可用铁粉和 反应制备；
（3）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 。
与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。
（2012·上海）钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算：
57．叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠___g。
58．钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。
(1)计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。
(2)计算并确定该钠-钾合金的化学式。
59．氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：
2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O
己知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112L（标准状况下)，计算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。
60．常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH=7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。
氢氧化钠质量(g)
氯化钠质量(g)
①
2.40
3.51
②
2.32
2.34
③
3.48
3.51
上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。
【答案】
57．78
58．(1)c(OH－)=×1000=0．75(mol/L)
(2)设上述合金中含amol钠、bmol钾
a＋b＝0．075×2
23a＋39b＝5．05 a＝0．050 mol b＝0．10 mol
该钠－钾合金化学式为NaK2
59．溶液含氢氧化钠。氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠：
实验①所取氢氧化钠样品是NaOH；
实验②和实验③所取氢氧化钠样品应该是NaOH·H2O。
【解析】57．根据氮元素守恒：n(NaN3)=n(N2)= ×=1．2 mol，m(NaN3)=1．2 mol×65 g·mol－1=78 g。
58．根据化学方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2K＋2H2O=2KOH＋H2↑，可知n(OH－)=2n(H2)=0．075 mol×2=0．15 mol。c(OH－)=＝0.75mol·L－1。设合金中钠和钾物质的量分别为a和b，则：a＋b=0．075×2=0．15，23a＋39b=5．05 g，解得a=0．050 mol，b=0．10 mol，n(Na):n(K)=1:2，该钠-钾合金的化学式为NaK2。
59．溶液中通入CO2，与NaOH反应生成Na2CO3，与铝酸钠反应生成Al(OH)3和Na2CO3。由化学方程式：2NaAl(OH)4＋CO2→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O，可求出由CO2与NaAl(OH)4生成Na2CO312 mol，则CO2与NaOH反应生成Na2CO33 mol。n(NaOH)=6 mol。112 L二氧化碳得物质的量：＝5 mol，CO2与NaOH反应生成Na2CO33 mol。CO2与NaAl(OH)4生成Al(OH)3：(5－3)×2=4 mol，生成Na2CO32 mol，则n(Al(OH)3)：n(Na2CO3)=4：5。
60．见“答案”。
【考点定位】本题考查化学计算与判断。
（2012·江苏）18. (12 分)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. 7700 g 样品，配制成100. 00 mL 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. 5825 g。③准确量取25. 00 mL 溶液A，加适量稀硫酸酸化后，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＋=2Mn2＋+8H2O+5O2↑
(1)已知室温下BaSO4 的Ksp =1. 1伊10-10，欲使溶液中c(SO42－ )≤1. 0×10-6 mol·L-1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥ mol·L-1。
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO4- 被还原为MnO2，其离子方程式为 。
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。
【答案】
【解析】(1)根据Ksp可得出c(Ba2+)=Ksp/c(SO42-)=1.1×10-10/1.0×10-6=1. 1×10-4。(2)根据条件可知，非酸性条件下，MnO4－ 被还原为MnO2，则H2O2被氧化，产物只能为O2，根据得失电子守恒，确定出MnO4－ 和H2O2前的系数，再根据电荷守恒，确定出产物中含有OH－。(3)由②组数据可知沉淀为BaSO4，根据元素S守恒，可得出：n(Na2SO4)= n(BaSO4)= 0. 5825g/233g·mol-1 =2. 50×10-3 mol；由③组数据，在结合反应2MnO4— +5H2O2+6H+==2Mn2++8H2O+5O2↑，可得出n(H2O2)= 0.02mol/L×25×10-3L×5/2=1.25×10-3mol；再根据样品的质量，通过质量的关系得出样品中H2O的质量，进一步得出n(H2O)，即m(Na2SO4)= 142 g·mol-1 ×2. 50×10-3 mol=0.355 g ，m(H2O2)= 34 g·mol-1 ×1. 25×10-3 mol=0. 0425 g，所以n(H2O)=[1. 7700 g×25. 00 mL/100. 00mL－0. 355 g－0. 0425 g]/18g·mol-1 =2.50×10-3mol，故有：x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)= 2:1:2。所以，硫酸钠－过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4·H2O2·2H2O。
【考点定位】物质组成的定量检测
【2011高考】
(2011·全国卷)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
【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。
【答案】B
（2011·安徽卷）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
（2011·广东卷）1.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
【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。
【答案】A
（2011·新课标全国卷）2.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
【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。
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
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，Na2O2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。
【答案】D
（2011·广东卷）某同学进行实验研究时，欲配制1.0 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量：315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究其原因，该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283 K、293 K和303 K时的溶解度(g/100 g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3，理由是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成。设计实验方案，进行成分检验。写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH＝9.6)
限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。
步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。
步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，________。
步骤4：
(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】(1)由于Ba(OH)2·8H2O与空气中CO2反应，所取试剂大部分已变质为BaCO3，未变质的Ba(OH)2·8H2O在配制溶液时能全部溶解
(2)
步骤2：
出现白色沉淀，说明该试剂中有Ba2＋存在
步骤3：滴加稀盐酸，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊，说明该试剂含有BaCO3
步骤4：取步骤1中的溶液于烧杯中，用pH计测定其pH
pH明显大于9.6，说明该试剂含有Ba(OH)2
(3)①搅拌溶解 250 mL容量瓶
②0.1980
③×100%
(4)不能
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