（新教材適用）高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)專題能力提升訓(xùn)練（二）化學(xué)計量及其應(yīng)用

專題能力提升訓(xùn)練(二)1.(2023·山東聊城二模)利用下列裝置(夾持裝置略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?D)A．溶液的轉(zhuǎn)移B．驗(yàn)證乙炔使溴水褪色C．制備碳酸氫鈉D．測定Na2C2O4溶液的濃度【解析】溶液的轉(zhuǎn)移需用玻璃棒引流，A錯誤；電石與水反應(yīng)生成乙炔、硫化氫、磷化氫，硫化氫、磷化氫也能使溴水褪色，B錯誤；氨氣易溶于水，直接通入氯化鈉溶液會倒吸，C錯誤；酸性高錳酸鉀溶液盛放在酸式滴定管中，酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液可與草酸鈉發(fā)生反應(yīng)，可用于測定其濃度，D正確；故選D。2.(2023·湖北部分市州聯(lián)考一模)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(A)A．12gNaHSO4固體中所含陽離子數(shù)為0.1NAB．1.12L乙烷和丙烯的混合氣體中所含C—H鍵數(shù)為0.3NAC．3.9gK在氧氣中完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.15NAD．0.1molCH3CH2OH與足量CH3COOH充分反應(yīng)生成的CH3COOCH2CH3分子數(shù)為0.1NA【解析】NaHSO4固體中含Na＋和HSOeq\o\al(－,4)，則0.1molNaHSO4固體中所含陽離子數(shù)為0.1NA，A正確；未指出氣體所處狀況，無法計算氣體的物質(zhì)的量，B錯誤；0.1molK失電子變成K＋，轉(zhuǎn)移0.1mol電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA，C錯誤；CH3CH2OH與CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，因此0.1molCH3CH2OH反應(yīng)生成的CH3COOCH2CH3分子數(shù)小于0.1NA，D錯誤；故選A。3.(2023·湖南常德一模)乙炔水化法、乙烯氧化法是工業(yè)上制備乙醛的兩個重要方法，反應(yīng)原理分別為：HC≡CH＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CHO2H2C=CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱加壓))2CH3CHO以下敘述不正確的是(A)A．乙烯氧化法中，生成0.1mol乙醛時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為1.204×1024B．C2H4的電子式為C．根據(jù)價層電子互斥模型，18g水的中心原子含有2mol孤電子對D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LC2H2中含有π鍵的數(shù)目約為6.02×1023【解析】乙烯氧化法中氧元素化合價由0變?yōu)椋?，電子轉(zhuǎn)移關(guān)系為O2～2CH3CHO～4e－，生成0.1mol乙醛時，轉(zhuǎn)移的電子0.2mol，數(shù)目約為1.204×1023，A錯誤；C2H4為含有碳碳雙鍵的共價化合物，電子式為，B正確；H2O分子中中心O原子價層電子對數(shù)為2＋eq\f(6－1×2,2)＝4，O原子采用sp3雜化，O原子上含有2對孤電子對，則18g水(為1mol)的中心原子含有2mol孤電子對，C正確；1分子乙炔中含有2個π鍵，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LC2H2(為0.5mol)中含有π鍵為1mol，數(shù)目約為6.02×1023，D正確；故選A。4.(2021·山東卷)X、Y均為短周期金屬元素，同溫同壓下，0.1molX的單質(zhì)與足量稀鹽酸反應(yīng)，生成H2體積為V1L；0.1molY的單質(zhì)與足量稀硫酸反應(yīng)，生成H2體積為V2L。下列說法錯誤的是(D)A．X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為eq\f(V1,V2)B．X、Y消耗酸的物質(zhì)的量之比一定為eq\f(2V1,V2)C．產(chǎn)物中X、Y化合價之比一定為eq\f(V1,V2)D．由eq\f(V1,V2)一定能確定產(chǎn)物中X、Y的化合價【解析】設(shè)與1molX反應(yīng)消耗HCl的物質(zhì)的量為amol，與1molY反應(yīng)消耗H2SO4的物質(zhì)的量為bmol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒以及H原子守恒可知X～aHCl～eq\f(a,2)H2～Xa＋、Y～bH2SO4～bH2～Y2b＋。同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，因此X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為eq\f(V1,V2)，故A正確；X、Y反應(yīng)過程中消耗酸的物質(zhì)的量之比為eq\f(a,b)，因eq\f(\f(a,2),b)＝eq\f(10V1,10V2)＝eq\f(V1,V2)，因此eq\f(a,b)＝eq\f(2V1,V2)，故B正確；產(chǎn)物中X、Y化合價之比為eq\f(a,2b)，由B項(xiàng)分析可知eq\f(a,2b)＝eq\f(V1,V2)，故C正確；因短周期金屬單質(zhì)與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時，生成的鹽中金屬元素化合價有＋1、＋2、＋3三種情況，因此存在a＝1,2,3，b＝0.5,1的多種情況，由eq\f(a,b)＝eq\f(2V1,V2)可知，當(dāng)a＝1，b＝0.5時，eq\f(V1,V2)＝1，當(dāng)a＝2，b＝1時，eq\f(V1,V2)＝1，兩種情況下X、Y的化合價不同，因此根據(jù)eq\f(V1,V2)可能無法確定X、Y的化合價，故D錯誤；故選D。5.(2023·上海浦東二模)關(guān)于18.4mol·L－1硫酸(ρ＝1.84g·cm－3)的說法錯誤的是(B)A．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%B．c(H＋)為36.8mol·L－1C．可干燥SO2、CO等氣體D．稀釋時有共價鍵斷裂【解析】由c＝eq\f(1000ρw,M)可知，濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(18.4×98,1.84×1000)×100%＝98%，故A正確；濃硫酸的主要成分是硫酸分子，則溶液中的離子濃度一定小于36.8mol·L－1，故B錯誤；濃硫酸具有吸水性，可以干燥二氧化硫、一氧化碳等不與濃硫酸反應(yīng)的氣體，故C正確；濃硫酸稀釋時電離出氫離子和硫酸根離子，所以稀釋時有共價鍵斷裂，故D正確；故選B。6.(2023·天津市部分區(qū)一模)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是(B)A．含有NA個氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2LB．0.1molOH－含NA個電子C．1L0.1mol·L－1的FeCl3溶液中，F(xiàn)e3＋的數(shù)目為0.1NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L苯所含的分子數(shù)為NA【解析】氦氣為單原子分子，NA個氦原子的氦氣，物質(zhì)的量為1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L，A錯誤；1個OH－含有10個電子，所以0.1molOH－含NA個電子，B正確；1L0.1mol·L－1的FeCl3溶液中，F(xiàn)e3＋會發(fā)生水解，F(xiàn)e3＋的數(shù)目會小于0.1NA，C錯誤；標(biāo)況下，苯為液態(tài)，由于不知道苯的密度，所以通過體積無法求得苯的物質(zhì)的量，D錯誤；故選B。7.(2023·遼寧沈陽市二模)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中正確的是(B)A．1molFe(CO)5中含有的σ鍵的數(shù)目為5NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCH4和22.4LCl2在光照下充分反應(yīng)后的分子數(shù)為2NAC．1molCaH2固體含有的離子數(shù)目為2NAD．一定條件下，5.6gFe與0.1molCl2充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA【解析】Fe與CO之間存在配位鍵屬于σ鍵，1個CO中含1個σ鍵，則1molFe(CO)5中含有的σ鍵的數(shù)目為10NA，故A錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCH4和22.4LCl2均為1mol，分子數(shù)共2NA，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)前后分子總數(shù)不變，則充分反應(yīng)后的分子數(shù)為2NA，故B正確；1molCaH2中含1mol鈣離子和2mol氫負(fù)離子，離子數(shù)目為3NA，故C錯誤；Fe與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，5.6gFe為0.1mol，完全反應(yīng)消耗0.15mol氯氣，則氯氣量不足，應(yīng)以氯氣的量計算電子數(shù)，0.1molCl2完全跟反應(yīng)得0.2mol電子，即0.2NA，故D錯誤；故選B。8.(2023·廣東佛山市二模)綠礬(FeSO4·7H2O)分解可制備鐵紅，同時產(chǎn)生SO2、SO3和H2O。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是(D)A．1L1mol·L－1FeSO4溶液含有的陽離子數(shù)大于NAB．0.5mol三聚SO3分子中含有σ鍵數(shù)目為6NAC．綠礬分解生成16gFe2O3時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NAD．22.4LSO2溶于水，溶液中H2SO3、HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)的數(shù)目總和為NA【解析】硫酸亞鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽，亞鐵離子在溶液中水解使溶液中的陽離子數(shù)目增大，則1L1mol·L－1硫酸亞鐵溶液含有的陽離子數(shù)大于1mol·L－1×1L×NAmol－1＝NA，故A正確；由結(jié)構(gòu)可知，三聚三氧化硫分子中含有的σ鍵為12，則0.5mol三聚三氧化硫分子中含有的σ鍵的數(shù)目為0.5mol×12×NAmol－1＝6NA，故B正確；由題意可知，綠礬受熱分解的方程式為2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋7H2O，反應(yīng)生成1mol三氧化二鐵，轉(zhuǎn)移2mol電子，則生成16g三氧化二鐵時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為eq\f(16g,160g·mol－1)×2×NAmol－1＝0.2NA，故C正確；缺標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計算22.4L二氧化硫的物質(zhì)的量，且二氧化硫與水反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全進(jìn)行，所以無法計算溶液中亞硫酸、亞硫酸氫根、亞硫酸根的數(shù)目總和，故D錯誤；故選D。9.(2023·河北張家口二模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是(C)A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L丙烯中含有的σ鍵數(shù)目為0.8NAB．6.0gSiO2與足量HF溶液充分反應(yīng)，生成SiF4的數(shù)目為0.1NAC．1.2gNaHSO4晶體中含有的SOeq\o\al(2－,4)數(shù)目為0.01NAD．5.6gFe與3.55g氯氣充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L丙烯的物質(zhì)的量為n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(2.24L,22.4L/mol)＝0.1mol，單鍵由1個σ鍵形成，雙鍵由1個σ鍵和1個π鍵形成，0.1mol丙烯CH2=CH—CH3含有的σ鍵數(shù)目為0.8NA，A項(xiàng)正確；6.0gSiO2的物質(zhì)的量為n＝eq\f(m,M)＝eq\f(6g,60g/mol)＝0.1mol，與足量HF溶液充分反應(yīng)，生成SiF4的數(shù)目為0.1NA，B項(xiàng)正確；NaHSO4晶體含Na＋和HSOeq\o\al(－,4)，不含有SOeq\o\al(2－,4)，C項(xiàng)錯誤；氯氣量不足，用氯氣的量進(jìn)行計算，3.55g氯氣的物質(zhì)的量為n＝eq\f(m,M)＝eq\f(3.55g,71g/mol)＝0.05mol,1molCl2生成FeCl3轉(zhuǎn)移2mol電子，則0.05molCl2充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA，D項(xiàng)正確；故選C。10.(2023·重慶市二模)氨對水體的污染情況越來越受人們的重視。用次氯酸鈉可以脫除水中的NH3，其反應(yīng)式為2NH3＋3NaClO=N2＋3NaCl＋3H2O。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值，下列說法正確的是(C)A．33.6LNH3中所含的σ鍵數(shù)目為4.5NAB．2L0.5mol/LNaClO溶液中含有的ClO－數(shù)目為NAC．若該反應(yīng)生成27gH2O時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NAD．2molN2與3molH2在密閉容器中反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA【解析】未說明狀態(tài)，無法計算氨氣的物質(zhì)的量，A錯誤；ClO－為弱酸根離子，要水解，ClO－數(shù)目少于NA，B錯誤；由方程式可知，反應(yīng)中氮元素化合價由－3變?yōu)?，電子轉(zhuǎn)移關(guān)系為6e－～3H2O，生成3molH2O，轉(zhuǎn)移6mol電子，27gH2O為1.5mol，則轉(zhuǎn)移3mol電子，C正確；N2與H2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，生成的NH3分子數(shù)少于2NA，D錯誤；故選C。11.(2023·湖南邵陽市二模)金剛石硬度大，熔點(diǎn)高，用途非常廣泛。工業(yè)上利用反應(yīng)CCl4＋4Naeq\o(=,\s\up7(973K),\s\do5(Ni—Co))C(金剛石)＋4NaCl人工合成金剛石。已知：氯化鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，相鄰的Na＋與Cl－的距離為acm，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是(D)A．Ni、Co均屬于元素周期表中的d區(qū)元素B．CCl4、NaCl、金剛石三種物質(zhì)的熔點(diǎn)依次升高C．若NaCl晶體密度為dg·cm－3，則NA＝eq\f(58.5,2a3d)D．12g金剛石(晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示)中含有C—C鍵的數(shù)目為4NA【解析】鈷元素、鎳元素的原子序數(shù)分別為27、28，價電子排布式分別為3d74s2、3d84s2，均屬于元素周期表中的d區(qū)元素，故A正確；四氯化碳是熔點(diǎn)低的分子晶體、氯化鈉是熔點(diǎn)較高的離子晶體、金剛石是熔點(diǎn)很高的共價晶體，所以三種物質(zhì)的熔點(diǎn)依次升高，故B正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)和面心的氯離子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，位于棱上和體心的鈉離子12×eq\f(1,4)＋1＝4，由晶胞的質(zhì)量公式可得：eq\f(4×58.5,NA)＝(2a)3d，解得NA＝eq\f(58.5,2a3d)，故C正確；由晶體結(jié)構(gòu)可知，金剛石中每個碳原子形成4個碳碳鍵，每個碳碳鍵為2個碳原子所共有，所以每個碳原子形成的碳碳鍵數(shù)目為4×eq\f(1,2)＝2，則12g金剛石中含有碳碳鍵的數(shù)目為eq\f(12g,12g·mol－1)×2×NAmol－1＝2NA，故D錯誤；故選D。12.(2023·湖南張家界二模)Na2FeO4具有強(qiáng)氧化性，是一種新型的綠色非氯凈水消毒劑，堿性條件下可以穩(wěn)定存在，酸性條件下會自身分解生成Fe(OH)3。可用Fe(OH)3與NaClO在強(qiáng)堿性條件下制取，某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，制取Na2FeO4，并驗(yàn)證其處理含CN－廢水的能力。Ⅰ.制取Na2FeO4(1)儀器D的名稱為_球形干燥管__。洗氣瓶B中盛有的試劑為_飽和食鹽水__。實(shí)驗(yàn)開始，先打開分液漏斗_C__(填“A”或“C”)的活塞。(2)寫出大試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(3)三頸燒瓶中的紅褐色固體基本消失，得到紫色溶液時，停止通入Cl2。通入氯氣的過程中三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O、2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O。Ⅱ.模擬并驗(yàn)證Na2FeO4處理含CN－廢水的能力(4)取一定量Na2FeO4加入試管中，向其中加入0.2mol·L－1的NaCN溶液10mL，CN－被氧化為COeq\o\al(2－,3)和N2。充分反應(yīng)后測得試管中仍有Na2FeO4剩余，過濾。向?yàn)V液中加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，將沉淀過濾干燥后稱量，得白色沉淀0.3546g。①配制0.2mol·L－1的NaCN溶液，需要的玻璃儀器有_ADEF__(填序號，下同)。②計算NaCN溶液中CN－的去除率為_90%__(保留兩位有效數(shù)字)?！窘馕觥?1)儀器D為球形干燥管；洗氣瓶B中盛有的試劑是飽和食鹽水，用來除去混合氣體中的氯化氫；因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中需要保持堿性環(huán)境，因此先向Fe2(SO4)3溶液中加入NaOH溶液，然后再通入Cl2，所以先開C活塞；(2)大試管中的KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程為2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；(3)結(jié)合化合價升降相等、原子守恒、電荷守恒的知識可寫出制取Na2FeO4的離子方程式：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O；(4)溶液配制需要膠頭滴管、燒杯、容量瓶、玻璃棒；n(BaCO3)＝eq\f(0.3546g,197g·mol－1)＝0.0018mol，所以CN－的去除率為eq\f(0.0018,0.2×10×10－3)×100%＝90%。13.(1)煅燒NiSO4·6H2O晶體時剩余固體質(zhì)量與溫度的變化曲線如圖所示，該曲線中B段所表示氧化物的名稱為_三氧化二鎳__。(2)為了探究某淺黃色固體化合物X(含四種元素)的組成。某化學(xué)興趣小組稱取3.60g該固體化合物，用熱重法對其進(jìn)行分析，得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。已知：a.熱分解后得到的無色無味氣體能完全被足量澄清石灰水吸收，并得到4.00g白色沉淀；b．熱分解后剩余的固體呈紅棕色，溶于鹽酸后得到黃色溶液。①X的化學(xué)式是_FeC2O4·2H2O__。②固體X在300℃下反應(yīng)的化學(xué)方程式是4FeC2O4·2H2O＋3O2eq\o(=,\s\up7