2019-2020年高考化學真題分項解析 專題02《阿伏加德羅常數與化學計算》.doc
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2019-2020年高考化學真題分項解析 專題02《阿伏加德羅常數與化學計算》 1．【xx新課標Ⅰ卷理綜化學】NA為阿伏伽德羅常數的值。下列說法正確的是（ ） A．18gD2O和18gH2O中含有的質子數均為10NA B．2L0.5mol/L亞硫酸溶液中含有的H+兩種數為2NA C．過氧化鈉與水反應時，生成0.1mol氧氣轉移的電子數為0.2NA D．密閉容器中2molNO與1molO2充分反應，產物的分子數為2NA 【答案】C 【考點定位】 考查阿伏伽德羅常數與微粒數的關系判斷，涉及到核素、弱電解質電離、氧化還原反應、化學平衡等知識點。試題難度為較易等級 【名師點晴】阿伏加德羅常數的考查，幾乎可以將中學化學計算兼容到一個題中，所以幾乎是高考必考題。在選擇題前半部分（四道題）出現，一般試題偏易；在選擇題后半部分或非選擇題出現，一般試題偏難。阿伏加德羅常數的考題充分體現了化學研究從定性到定量、從宏觀到微觀的特點，更凸顯了化學科學特點和化學研究基本方法，能較好的考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。 2．【xx新課標Ⅱ卷理綜化學】NA代表阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是（ ） A．60g丙醇中存在的共價鍵總數為10NA B．1L 0.1molL－1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－離子數之和為0.1NA C．鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23g鈉充分燃燒時轉移電子數為1NA D．235g核互U發(fā)生裂變反應：U+nSr+U+10n，凈產生的中子(n)數為10NA 【答案】C 【解析】A．60g丙醇的物質的量是1mol，丙醇的結構簡式為CH3CH2CH2OH，所以分子中存在的共價鍵總數為11NA，A錯誤；B．根據物料守恒可知1L 0.1molL－1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3－和CO32－離子數之和為0.1NA，B錯誤；C．鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物，氧化鈉或過氧化鈉，23g鈉的物質的量是23g23g/mol＝1mol。鈉不論是轉化為氧化鈉，還是過氧化鈉，均失去1個電子，所以鈉充分燃燒時轉移電子數為1NA，C正確；D．235g核素U的物質的量＝235g235g/mol＝1mol，根據發(fā)生的裂變反應U+nSr+U+10n可知凈產生的中子(n)數為9NA，D錯誤，答案選C。 【考點定位】本題主要是考查阿伏加德羅常數的有關計算，涉及丙醇分子中共價鍵判斷、溶液中物料守恒應用、氧化還原反應中電子轉移計算以及核裂變反應等 3．【xx四川理綜化學】設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是（ ） A．2.0gH218O與D2O的混合物中所含中子數為NA B．常溫常壓下，4.4g乙醛所含σ鍵數目為0.7NA C．標準狀況下，5.6LCO2與足量Na2O2反應轉移的電子數為0.5 NA D．50ml 12mol/L鹽酸與足量MnO2共熱，轉移的電子數為0.3NA 【答案】A 【解析】A、H218O與D2O的相對分子質量均為20，且所含有中子數均為10個，A正確；B、4.4g乙醛為0.1mol，每個乙醛分子6個σ鍵，應為0.6NA，B錯誤；C、應為0.25 NA，C錯誤；D、濃鹽酸反應變稀且具有揮發(fā)性，實際反應的鹽酸小于0.6mol，故轉移的電子數小于0.3NA，D錯誤。選A。 【考點定位】本題主要是考查阿伏加德羅常數的有關計算，涉及物質組成、分子中σ鍵判斷、氧化還原反應中電子轉移計算以及濃度變化對化學反應的影響等 【名師點晴】阿伏加德羅常數正誤判斷題在注重對有關計算關系考查的同時，又隱含對某些概念理解的考查，試題計算雖然難度不大，但概念性強，區(qū)分度大，具有較強的綜合性，符合了目前高考理綜的命題特點。主要考查物質所含的粒子數目（質子數、中子數、電子數、離子數、電荷數、化學健）、氣體摩爾體積、氧化還原反應中電子轉移的數目、可逆反應、弱電解質的電離平衡和鹽類水解、物質之間可能發(fā)生的反應等。 4．【xx廣東理綜化學】設nA為阿伏伽德羅常數的數值，下列說法正確的是（ ） A． 23g Na 與足量H2O反應完全后可生成nA個H2分子 B．1 molCu和足量熱濃硫酸反應可生成nA個SO3分子 C．標準狀況下，22.4L N2和H2混合氣中含nA個原子 D．3mol單質Fe完全轉變?yōu)镕e3O4，失去8nA個電子 【答案】D 【解析】23g Na完全反應時轉移電子為1mol，生成H2為0.5mol，個數為0.5nA個，A錯；Cu和足量熱濃硫酸反應生成的是SO2，不是SO3，B錯；標準狀況下，22.4L N2和H2混合氣的物質的量為1mol，含有的分子數目是nA個，由于N2和H2都是雙原子分子，故原子的物質的量為2mol，個數為2nA個，C錯；Fe3O4看成Fe2O3FeO，3mol單質Fe完全轉變?yōu)镕e3O4，失去8nA個電子，D對。 【考點定位】本題主要是考查阿伏加德羅常數和物質的量的有關計算，還涉濃硫酸的性質和氧化還原反應的電子轉移的計算。 【名師點睛】計算氧化還原反應中的轉移電子數目時一定要抓住氧化劑或還原劑的化合價的改變以及物質的量，還原劑失去的電子數或氧化劑得到的電子數就是反應過程中轉移的電子數；在計算一個反應消耗或生成物質的物質的量時一定要知道反應能否完全進行，反應物是否會全部反應等，只有根據具體情況才能判斷；在進行混合物的有關計算是分析一下混合物有什么規(guī)律，如相對分子質量相同，最簡式相同、所帶電荷數相同、含有的原子數相同等，找出規(guī)律進行解答。 5．【xx海南化學】下列指定微粒的數目相等的是（ ） A．等物質的量的水與重水含有的中子數 B．等質量的乙烯和丙烯中含有的共用電子對數 C．同溫、同壓同體積的CO和NO含有的質子數 D．等物質的量的鐵和鋁分別于足量氯氣完全反應時轉移的電子數 【答案】B、D 【解析】A、1mol普通水中含有的中子數是8mol，1mol重水中含有的中子數是10mol，所以等物質的量的水與重水含有的中子數不相等，錯誤；B、乙烯、丙烯都屬于烯烴，通式符合CnH2n，最簡式是CH2，若二者的質量相等，含最簡式的個數相等，含有的共用電子對數也相等，正確；C、同溫同壓下，同體積的CO和NO分子數相同，但是由于每個分子中含有的質子數不相同，所以同溫同壓下，同體積的CO和NO含有的質子數不相等，錯誤；D、由于Cl2的氧化性很強，與變價金屬Fe反應時產生的是FeCl3，與Al發(fā)生反應產生AlCl3，所以等物質的量的鐵和鋁分別與足量的氯氣完全反應轉移電子數目相等，正確。 【考點定位】本題主要是考查阿伏加德羅常數的有關計算，涉及原子結構、乙烯和丙烯的分子結構、氧化還原反應中電子轉移等。 6．【xx上?；瘜W】將O2和NH3的混合氣體448mL通過加熱的三氧化二鉻，充分反應后，再通過足量的水，最終收集到44.8mL氣體。原混合氣體中O2的體積可能是（假設氨全部被氧化；氣體體積均已換算成標準狀況）（ ） A．231.5mL B．268.8mL C．287.5mL D．313.6mL 【答案】C、D 【解析】將O2和NH3的混合氣體通過加熱的三氧化二鉻，發(fā)生反應：4NH3+5O24NO+6H2O。充分反應后，再通過足量的水，發(fā)生反應：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，將兩個方程式疊加，可得總反應方程式：NH3+2O2= HNO3+H2O，若最后得到的氣體是NO，則發(fā)生4NH3+5O24NO+6H2O消耗的氧氣的體積是V(O2)=5/4V(NO)= 5/444.8mL=56ml，消耗的總體積是V(總)= V(O2)+V(NH3)=9 /444.8mL=100.8ml，其余的氣體體積是448mL-100.8ml=347.2ml，發(fā)生反應：NH3+2O2= HNO3+H2O，反應消耗的氧氣體積是：V(O2)=2/3V(剩余)= 2/3347.2ml=231. 5ml，則其中的氧氣的總體積是：V(O2)(總)= 56ml+ 231. 5ml =287.5mL。若最后剩余的氣體是O2，則O2應該是發(fā)生總反應NH3+2O2= HNO3+H2O消耗的和剩余的氧氣兩部分，氧氣的體積是：V(O2)= (448mL -44.8mL )2/3+44.8mL =313.6mL。故答案是選項C、D。 【考點定位】考查反應物有過量時的化學計算的知識。 【名師點睛】本題涉及氧化還原反應的有關計算，對于多步反應的化學計算，要學會使用關系式方法、元素守恒、電子守恒確定物質之間的相互關系。先判斷過量物質的成分，再結合物質反應中的關系判斷所有的可能性。 7．【xx山東理綜化學】(15分)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。 （1）利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為__________溶液（填化學式），陽極電極反應式為__________ ，電解過程中Li+向_____電極遷移（填“A”或“B”）。 （2）利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下： Co(OH)3溶解還原反應的離子方程式為____________________________________，鐵渣中鐵元素的化合價為___________，在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質量為2.41g，CO2的體積為1.344L（標準狀況），則鈷氧化物的化學式為__________。 【答案】（1）LiOH；2Cl￣—2e￣=Cl2↑；B （2）2Co(OH)3+4H++SO32￣=2Co2++SO42￣+5H2O；+3；Co3O4 【解析】（1）根據示意圖，B極區(qū)生產H2，同時生成LiOH，則B極區(qū)電解液不能是LiCl溶液，如果是LiCl溶液則無法得到純凈的LiOH，則B極區(qū)電解液為LiOH溶液；電極A為陽極，陽極區(qū)電解液為LiCl溶液，根據放電順序，陽極上Cl￣失去電子，則陽極電極反應式為：2Cl￣—2e￣=Cl2↑；根據電流方向，電解過程中Li+向B電極遷移。 （2）在酸性條件下，Co(OH)3首先與H+反應生成Co3+，Co3+具有氧化性，把SO32￣氧化為SO42￣，配平可得離子方程式：2Co(OH)3+4H++SO32￣=2Co2++SO42￣+5H2O；鐵渣中鐵元素的化合價應該為高價，為+3價；CO2的物質的量為：1.344L22.4L/mol=0.06mol，根據CoC2O4的組成可知Co元素物質的量為0.03mol，設鈷氧化物的化學式為CoxOy，根據元素的質量比可得：59x：16y=0.03mol59g/mol：（2.41g—0.03mol59g/mol），解得x：y=3:4，則鈷氧化物的化學式為：Co3O4。 【考點定位】本題考查了電極原理及應用，包括電極方程式的書寫、電解液的判斷、離子移動方向的判斷；還考查了離子方程式的書寫、元素化合價的判斷、根據化學計算推測物質的化學式， 【名師點睛】本題試題立意鮮明，以考查學生能力為主導，抓住學科知識的內在聯系，首先通過電解法制備LiOH的分析考查了電解的原理及應用，然后利用鈷渣制備鈷氧化物的工藝流程，考查了離子方程式的書寫和化學式的推斷，將化學學科知識的考查融于化工生產實踐中，體現了化學學科的科學和社會價值，側重于對考生分析問題、解決問題能力的考查。 【注】本題分類與專題2、10 8．【xx江蘇化學】(12分)軟錳礦(主要成分MnO2，雜質金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應可制備MnSO4H2O ，反應的化學方程式為：MnO2＋SO2=MnSO4 （1）質量為17．40g純凈MnO2最多能氧化_____L(標準狀況)SO2。 （2）已知：Ksp[Al(OH)3]=110－33，Ksp[Fe(OH)3]=310－39，pH=7．1時Mn(OH)2開始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其濃度小于110－6molL－1)，需調節(jié)溶液pH范圍為________。 （3）右圖可以看出，從MnSO4和MgSO4混合溶液中結晶MnSO4H2O晶體，需 控制結晶溫度范圍為_______。 （4）準確稱取0．1710gMnSO4H2O樣品置于錐形瓶中，加入適量H2PO4和NH4NO3溶液，加熱使Mn2＋全部氧化成Mn3＋，用c(Fe2＋)=0．0500molL－1的標準溶液滴定至終點(滴定過程中Mn3＋被還原為Mn2＋)，消耗Fe2＋溶液20．00mL。計算MnSO4H2O樣品的純度(請給出計算過程) 【答案】（1）4．48；（2）5．0
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