通用版五年20162020高考化学真题专题点拨专题02化学计量与化学计算含解析

1专题02化学计量与化学计算【2020年】1.（2020·新课标Ⅲ）NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子B．1mol重水比1mol水多NA个质子C．12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子D．1L1mol·L−1NaCl溶液含有28NA个电子【答案】C【解析】标准状况下22.4L氮气的物质的量为1mol，若该氮气分子中的氮原子全部为14N，则每个N2分子含有(14-7)×2=14个中子，1mol该氮气含有14NA个中子，不是7NA，且构成该氮气的氮原子种类并不确定，故A错误；重水分子和水分子都是两个氢原子和一个氧原子构成的，所含质子数相同，故B错误；石墨烯和金刚石均为碳单质，12g石墨烯和12g金刚石均相当于12g碳原子，即12g12g/mol=1molC原子，所含碳原子数目为NA个，故C正确；1molNaCl中含有28NA个电子，但该溶液中除NaCl外，水分子中也含有电子，故D错误；故答案为C。2.（2020·浙江卷）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．24224MnO5HCHO12H4Mn5CO11HO，41mol4MnO5HCHO完全反应转移的电子数为20NAB．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32gCu转化为2CuC．常温下，pH9的3CHCOONa溶液中，水电离出的H+数为5A10ND．1L浓度为10.100molL的Na2CO3溶液中，阴离子数为0.100NA【答案】A【解析】Mn元素的化合价由+7价降至+2价，则4molMnO4-完全反应转移电子物质的量为4mol×[(+7)-(+2)]=20mol，即转移电子数为20NA，A正确；电解精炼铜时，阳极为粗铜，阳极发生的电极反应有：比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应以及Cu失电子的氧化反2应：Cu-2e-=Cu2+，当电路中通过的电子数为NA时，即电路中通过1mol电子，Cu失去的电子应小于1mol，阳极反应的Cu的物质的量小于0.5mol，则阳极反应的Cu的质量小于0.5mol×64g/mol=32g，B错误；溶液的体积未知，不能求出溶液中水电离出的H+数，C错误；n（Na2CO3）=0.100mol/L×1L=0.100mol，由于CO32-发生水解：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，故阴离子物质的量大于0.100mol，阴离子数大于0.100NA，D错误；答案选A。3.（2020·江苏卷）次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠.（1）NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为__________；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是__________________。（2）二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为333223333CNOClH2HOCHNO2HClO22HClO2IHIClHO2222346I2SOSO2I准确称取1.1200g样品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；用10.1000molLNa2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。①通过计算判断该样品是否为优质品_______。(写出计算过程，2100%测定中转化为HClO的氯元素质量该样品的有效氯样品的质量)②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值____________(填“偏高”或“偏低”)。【答案】（1）22Cl2OHClOClHO（2）NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，HClO见光分解（3）2--1-323nO=0.1000molL0.02000L=2.00010molS根据物质转换和电子得失守恒关系：23332223CNOCl~2HClO~2I~4SO得2323(Cl)0.5SO1.00010molnn氯元素的质量:331(Cl)1.00010mol35.5gmol0.03550gm该样品的有效氯为：0.035502100%63.39%25.0mL1.1200g250.0mLg该样品的有效氯大于60%，故该样品为优质品（4）.偏低【解析】（1）由题意可知，氯气通入氢氧化钠中产生次氯酸钠，同时产生氯化钠，反应的离子方程式为：---22Cl+2OH=ClO+Cl+HO；次氯酸钠溶液长期暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳气体，因次氯酸酸性比碳酸弱，因此次氯酸钠可以与二氧化碳在水中反应产生HClO，HClO具有不稳定性，在受热或见光条件下会发生分解反应，产生HCl和O2，从而是次氯酸钠失效，故答案为：---22Cl+2OH=ClO+Cl+HO；NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，HClO见光分解；（2）①由题中反应可知，-3332CNOCl在酸性条件产生HClO，HClO氧化碘离子产生碘单质，碘单质再用硫代硫酸钠滴定，结合反应转化确定物质之间的关系为：-2-3332223CNOCl2HClO2I4SO，2-1323O)0.1000molL0.02000L2.00010mol(Sn，根据物质转换和电子得失守恒关系：得n(Cl)=0.52-23nSO（）=-31.00010mol，氯元素的质量：m(Cl)=-3-11.00010mol35.5gmol=0.03550g，该样品中的有效氯为：2100%25.00mL1.1200g250.0mL0.03550g=63.39%，该样品中的有效氯大于60%，故该样品为优质品。②如果硫酸的用量过少，则导致反应-[phone]CNOCl+H+2HO=CHNO+2HClO不能充分进行，产生的HClO的量偏低，最终导致实验测得的有效氯含量会偏低。4.（2020·浙江卷）14100mL0.200molLCuSO溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。已知：反应前后，溶液的比热容均近似为114.18Jg℃、溶液的密度均近似为31.00gcm，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：4（1）反应放出的热量Q=_____J。（2）反应44Zn(s)CuSO(aq)=ZnSO(aq)Cu(s)的ΔH=______1kJmol(列式计算)。【答案】（1）.34.1810（2）.34.1810/10002090.1000.200【解析】（1）100mL0.200mol/LCuSO4溶液与1.95g锌粉发生反应的化学方程式为：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，忽略溶液体积、质量变化可知，溶液的质量m=V=1.00g/cm3×100mL(cm3)=100g，忽略金属吸收的热量可知，反应放出的热量Q=cmt=4.1811JgC×100g×(30.1-20.1)C=4.18×103J；（2）上述反应中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)=0.200mol/L×0.100L=0.020mol，锌粉的物质的量n(Zn)=1.95g=65g/molmM=0.030mol，由此可知，锌粉过量。根据题干与第（1）问可知，转化0.020mol硫酸铜所放出的热量为4.18×103J，又因为该反应中焓变H代表反应1mol硫酸铜参加反应放出的热量，单位为kJ/mol，则可列出计算式为：334.1810J1000J/kJ4.1810/1000=-=-209kJ/mol0.100L0.200mol/L0.1000.200H（答案符合要求且合理即可）。【2019年】1．[2019新课标Ⅱ]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1NAB．1L0.1mol·L−1磷酸钠溶液含有的34PO数目为0.1NAC．1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NAD．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA【答案】B【解析】3He的中子数为3-2=1，则3g3He的中子数为3g3g/molAN=NA，A项正确；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；重铬酸钾被还原为铬离子时，5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；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48g+10g58g/mol×13×NAmol-1=13NA，D项正确；答案选B。2．[2019新课标Ⅲ]设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液，下列说法正确的是A．每升溶液中的H+数目为0.02NAB．c(H+)=c(42HPO)+2c(24HPO)+3c(34PO)+c(OH−)C．加水稀释使电离度增大，溶液pH减小D．加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强【答案】B【解析】常温下pH＝2，则溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，因此每升溶液中H＋数目为0.01NA，A错误；根据电荷守恒可知，B正确；加水稀释促进电离，电离度增大，但氢离子浓度减小，pH增大，C错误；加入NaH2PO4固体，H2PO4－浓度增大，抑制磷酸的电离，溶液的酸性减弱，D错误；答案选B。【2018年】1.（2018年全国卷Ⅰ）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0.1NAB．22.4L（标准状况）氨气含有的质子数为18NAC．92.0g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NAD．1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA【答案】B【解析】16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol＝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；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；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；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。62.（2018年全国卷II）NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．常温常压下，124gP4中所含P—P键数目为4NAB．100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD．密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA【答案】C【解析】常温常压下，124gP4的物质的量是1mol，由于白磷是正四面体结构，含有6个P－P键，因此其中所含P—P键数目为6NA，A错误；铁离子在溶液中水解，所以100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA，B错误；甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol，其中含氢原子数目为2NA，C正确；反应2SO2+O22SO3是可逆反应，因此密闭容器中，2molSO2和1m