2015高考化学真题专题二阿伏伽德罗常数与化学计算

112015高考化学真题专题二阿伏伽德罗常数与化学计算1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】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10NAB．2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2NAC．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA[来源:学科网ZXXK]D．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA【答案】C2．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】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10NAB．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－离子数之和为0.1NAC．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1NAD．235g核素23592U发生裂变反应：23592U+10n9038Sr+13654U+1010n，净产生的中子(10n)数为10NA[来源:Zxxk.Com]【答案】C【解析】A．60g丙醇的物质的量是molgg/60601mol，丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH，所以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1L0.1mol·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23592U的物质的量＝235g÷235g/mol＝1mol，根据发生的裂变反应23592U+10n9038Sr+13654U+1010n可知净产生的中子(10n)数为9NA，D错误，答案选C。3．【2015四川理综化学】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）22A．2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NAB．常温常压下，4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NAC．标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAD．50ml12mol/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、应为0.25NA，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。4．【2015广东理综化学】设nA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是（）A．23gNa与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子B．1molCu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】23gNa完全反应时转移电子为1mol，生成H2为0.5mol，个数为0.5nA个，A错；Cu和足量热浓硫酸反应生成的是SO2，不是SO3，B错；标准状况下，22.4LN2和H2混合气的物质的量为1mol，含有的分子数目是nA个，由于N2和H2都是双原子分子，故原子的物质的量为2mol，个数为2nA个，C错；Fe3O4看成Fe2O3·FeO，3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8nA个电子，D对。5．【2015海南化学】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【解析】A、1mol普通水中含有的中子数是8mol，1mol重水中含有的中子数是10mol，所以等物质的量的水与重水含有的中子数不相等，错误；B、乙烯、丙烯都属于烯烃，通式符合CnH2n，最简式是CH2，若二者的质量相等，含最简式的个数相等，含有的共用电子对数也相等，正确；C、同温同压下，同体积的CO和NO分子数相同，但是由于每个分子中含有的质子数不相同，所以同温同压下，同体积的CO和NO含有的质子数不相等，错误；D、由于Cl2的氧化性很强，与变价金属Fe反应时产生的是FeCl3，33与Al发生反应产生AlCl3，所以等物质的量的铁和铝分别与足量的氯气完全反应转移电子数目相等，正确。6．【2015上海化学】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．231.5mLB．268.8mLC．287.5mLD．313.6mL【答案】C、D【解析】将O2和NH3的混合气体通过加热的三氧化二铬，发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O。充分反应后，再通过足量的水，发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，将两个方程式叠加，可得总反应方程式：NH3+2O2=HNO3+H2O，若最后得到的气体是NO，则发生4NH3+5O24NO+6H2O消耗的氧气的体积是V(O2)=5/4V(NO)=5/4×44.8mL=56ml，消耗的总体积是V(总)=V(O2)+V(NH3)=9/4×44.8mL=100.8ml，其余的气体体积是448mL-100.8ml=347.2ml，发生反应：NH3+2O2=HNO3+H2O，反应消耗的氧气体积是：V(O2)=2/3V(剩余)=2/3×347.2ml=231.5ml，则其中的氧气的总体积是：V(O2)(总)=56ml+231.5ml=287.5mL。若最后剩余的气体是O2，则O2应该是发生总反应NH3+2O2=HNO3+H2O消耗的和剩余的氧气两部分，氧气的体积是：V(O2)=(448mL-44.8mL)×2/3+44.8mL=313.6mL。故答案是选项C、D。7．【2015山东理综化学】(15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________，电解过程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。44（2）利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________，铁渣中铁元素的化合价为___________，在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为__________。【答案】（1）LiOH；2Cl‾—2e‾=Cl2↑；B（2）2Co(OH)3+4H++SO32‾=2Co2++SO42‾+5H2O；+3；Co3O4【解析】（1）根据示意图，B极区生产H2，同时生成LiOH，则B极区电解液不能是LiCl溶液，如果是LiCl溶液则无法得到纯净的LiOH，则B极区电解液为LiOH溶液；电极A为阳极，阳极区电解液为LiCl溶液，根据放电顺序，阳极上Cl‾失去电子，则阳极电极反应式为：2Cl‾—2e‾=Cl2↑；根据电流方向，电解过程中Li+向B电极迁移。（2）在酸性条件下，Co(OH)3首先与H+反应生成Co3+，Co3+具有氧化性，把SO32‾氧化为SO42‾，配平可得离子方程式：2Co(OH)3+4H++SO32‾=2Co2++SO42‾+5H2O；铁渣中铁元素的化合价应该为高价，为+3价；CO2的物质的量为：1.344L÷22.4L/mol=0.06mol，根据CoC2O4的组成可知Co元素物质的量为0.03mol，设钴氧化物的化学式为CoxOy，根据元素的质量比可得：59x：16y=0.03mol×59g/mol：（2.41g—0.03mol×59g/mol），解得x：y=3:4，则钴氧化物的化学式为：Co3O4。8．【2015江苏化学】(12分)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O，反应的化学方程式为：MnO2＋SO2=MnSO455（1）质量为17．40g纯净MnO2最多能氧化_____L(标准状况)SO2。（2）已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]=3×10－39，pH=7．1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度小于1×10－6mol·L－1)，需调节溶液pH范围为________。（3）右图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需控制结晶温度范围为_______。[来源:学.科.网]（4）准确称取0．1710gMnSO4·H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H2PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2＋全部氧化成Mn3＋，用c(Fe2＋)=0．0500mol·L－1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3＋被还原为Mn2＋)，消耗Fe2＋溶液20．00mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算过程)【答案】（1）4．48；（2）5．0pH7．1；（3）高于60℃；（4）根据氧化还原反应中得失电子守恒：n(Mn3＋)×1=n(Fe2＋)×1=20．00×10－3×0．0500mol=1．00×10－3mol，根据Mn元素守恒，m（MnSO4·H2O）=1．00×10－3×169g=0．169g，纯度是：0．169/0．1710×100%=98．8%。9．【2015上海化学】（本题共12分）甲醛是深受关注的有机化合物。甲醛含量的测定有多种方法，例如：在调至中性的亚硫酸钠溶液中加入甲醛水溶液，经充分反应后，产生的氢氧化钠的物质的量与甲醛的物质的量相等，然后用已知浓度的硫66酸滴定氢氧化钠。完成下列填空：（1）将4.00mL甲醛水溶液加入到经调至中性的亚硫酸钠溶液中，充分反应后，用浓度为1.100mol/L的硫酸滴定，至终点时耗用硫酸20.00mL。甲醛水溶液的浓度为mol/L。（2）上述滴定中，若滴定管规格为50mL，甲醛水溶液取样不能超过mL。（3）工业甲醛含量测定的另一种方法：在甲醛水溶液中加入过氧化氢，将甲醛氧化为甲酸，然后用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定。HCHO+H2O2→HCOOH+H2ONaOH+HCOOH→HCOONa+H2O已知H2O2能氧化甲酸生成二氧化碳和水。如果H2O2用量不足，会导致甲醛含量的测定结果（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”），因为；如果H2O2过量，会导致甲醛含量的测定结果（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”），因为。（4）甲醛和新制氢氧化铜的反应显示了甲醛的还原性，发生反应的化学方程式通常表示如下：HCHO+2Cu(OH)2HCOOH+Cu2O↓+2H2O若向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛，充分反应，甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐，设计一个简单实验验证这一判断。①主要仪器：试管酒精灯②可供选用的试剂：硫酸铜溶液、甲醛、甲酸、氢氧化钠溶液[来源:学科网ZXXK]【答案】（1）11。（2）10.（3）偏低，未完全将甲醛氧化为甲酸，使消耗的NaOH标准溶液少；偏低，将甲醛氧化的甲酸进一步氧化为二氧化碳和水，使消耗的NaOH标准溶液少。（4）向试管中加入2ml10％的NaOH溶液，然后向其中滴加2％的硫酸铜溶液CuSO4溶液4-6滴，产生Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，取少量反应后的溶液，加入到新制Cu(OH)2悬浊液中，加热煮沸，观察有无砖红色沉淀产生，若有证明含有甲酸或甲酸盐，否则不含有甲酸或甲酸盐。【解析】（1）n(