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2023年高考一轮复习精讲精练系列
第02讲 以物质的量为中心的计算（知识精讲）
1．明确以物质的量为核心的各个化学计量之间的关系
2．突破阿伏加德罗常数命题的“五大陷阱”
陷阱一：注意“标准状况”“常温常压”等外界条件
(1)在标准状况下非气态物质如 、 、 、 、 、 、 等；
(2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。
陷阱二：注意物质的组成和结构
(1)特殊物质中所含微粒 (分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、H37Cl；
(2)物质中所含化学键的数目，如CO2、CnH2n＋2等；
(3)最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等；
(4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目，如N2、CO、C2H4等。
陷阱三：注意氧化还原反应中电子转移数目的判断
(1)同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断；
如Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2或NO等反应，Na2O2只作氧化剂。
(2)量不同，所表现的化合价不同。
如Fe和HNO3反应，Fe不足，生成 ，Fe过量，生成 。
(3)氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。
如Cu和Cl2反应生成 ，而Cu和S反应生成 。
(4)注意氧化还原的顺序。
如向FeI2溶液中通入Cl2，Cl2首先氧化 ，再氧化 。
陷阱四：注意电解质溶液中粒子数目的判断
(1)是否存在弱电解质的电离或盐类的水解。
(2)已知浓度，是否指明体积，用好公式n＝cV。
(3)在判断溶液中微粒总数时，是否忽视溶剂水。
陷阱五：注意一些可逆反应、特殊反应
(1)2SO2＋O22SO3，2NO2 N2O4，N2＋3H22NH3。
(2)Cl2＋H2O HCl＋HClO。
(3)NH3＋H2O NH3·H2O NH＋OH－。
(4)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(5)常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
(1)标准状况下，22.4 L氨水含有nA个NH3分子 ( )
(2)标准状况下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA ( )
(3)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA( )
(4)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( )
(5)常温常压下，22.4 L的NO2和CO2的混合气体含有2NA个氧原子( )
(6)1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA( )
(7)常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA( )
(8)28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA( )
(9)1 L 1 mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NA( )
(10)1 L 0.1 mol·L－1的氨水中含有NA个NH( )
(11)1.00 mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子( )
(12)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA( )
(13)在18 g 18O2中含有NA个氧原子( )
(14)0.012 kg 13C所含的原子数为阿伏加德罗常数( )
(15)1 mol甲苯含有6nA个C—H键( )
(16)0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA( )
(17)在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA( )
(18)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA( )
(19)1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子( )
(20)某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA( )
(21)10 L pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA( )
(22)1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mol·L－1盐酸中溶质粒子数相等( )
1、（湖南省郴州市2022届高三第三次质检）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．1L 1mol·L－1CH3COOH溶液中含有NA个CH3COOH分子
B．标准状况下，11.2L臭氧所含质子数为8NA
C．0.2mol NO与0.1mol O2在密闭容器中充分反应后，容器中含有的氧原子数为0.4NA
D．标准状况下，2.24LCCl4中含有的C－Cl键数为0.4NA
2、（2022·辽宁大连高三上学期11月模拟）设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．5.85g氯化钠固体中含有0.1NA个氯化钠分子
B．常温下，1LpH＝5的醋酸溶液中H+的数目为10－5NA
C．含0.2mol FeCl3的氯化铁溶液中加入足量锌粉，转移的电子数目为0.2NA
D．92gC3H8O3和C7H8的混合物中，所含C－H键的数目一定为8NA
3、（重庆市高2022届高三第二次质业检测）设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．2.8gFe与水蒸气充分反应转移的电子数目为0.1NA
B．常温下，pH＝5的NaHSO3溶液中，发生电离的水分子数目为10－5NA
C．17g H2O2中O－O键数目与16g S8（）中S－S键数目相同
D．1L 1mol·L－1CH3COONa溶液和0.5L 2mol·L－1CH3COONa溶液中的离子数目相同
4、（贵州省黔东南州2022年高三3月模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的是（ ）。
A．常温下，1.7gNH3含有NA个电子
B．1molFe溶于过量稀硝酸，转移电子数为2NA
C．33.6LCl2与27gAl充分反应，转移电子数为3NA
D．1molCO2与足量NaOH溶液反应后，溶液中的CO32－一定有NA个
5、（福建省厦门市2022届高三3月第一次质检）Al遇到极稀的硝酸发生反应生成NH4NO3，其反应为8Al+30HNO38Al（NO3）3+3NH4NO3+9H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）。
A．将0.2mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中NH4+的数目小于0.2NA
B．1L 0.1mol·L－1 Al（NO3）3溶液中，阳离子的数目为0.1NA
C．1.0g由H218O与D2O组成的混合物中所含有的中子总数为0.5NA
D．反应中每消耗2.7g金属Al，转移的电子数为3NA
6、（2022届高三湖北十一校第二次联考）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．60gNaHSO4固体中含有H+的数目为0.5NA
B．12g金刚石中含有碳碳单键的数目为2NA
C．1.0molCl2与1.0molCH4在光照下反应，生成CH3Cl的分子数为NA
D．0.1mol环氧乙烷（）中含有σ键的数目为0.3NA
(一)物质的量浓度与质量分数的关系及其计算
1．标准状况下气体形成溶液中的物质的量浓度计算
c＝
[名师点拨]　溶液体积的单位是L，根据密度计算溶液体积的单位一般是mL，要注意单位换算。
2．物质的量浓度与质量分数的关系
如图所示，体积为 V L，密度为ρ g·cm－3的溶液，含有溶质的摩尔质量为M g·mol－1，溶质的质量分数为w，则物质的量浓度c与质量分数w的关系是：
c＝＝＝＝＝ w＝。
(二)溶液稀释与混合的计算
1．溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量、物质的量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2，c1V1＝c2V2。
(2)溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。
2．同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。
3．溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
等体积混合 ①当溶液密度大于1 g·cm－3 时，必然是溶液浓度越大，密度越大，等体积混合后，质量分数 (如H2SO4、NaOH等)②当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，等体积混合后，质量分数 (如酒精溶液、氨水等)
等质量混合 两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm－3还是ρ<1 g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数_________________
4．上表规律可概括为“计算推理有技巧，有大必有小，均值均在中间找，谁多向谁靠”。
1、(2022·河南郑州开学考)下列关于物质的量浓度表述正确的是(　　)
A．0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和S的总物质的量为0.9 mol
B．当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1，只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 mol·L-1
C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na+和S的物质的量相等，则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同
D．10 ℃时，100 mL 0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水，冷却到10 ℃时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1
2、现有100 mL 1 mol·L－1稀盐酸，欲将其浓度变为2 mol·L－1，可以采取的措施为(　　)
A．向其中通入标准状况下体积为22.4 L的HCl气体
B．加热蒸发使溶液体积变为50 mL
C．加热蒸发掉50 mL水
D．加入5 mol·L－1盐酸100 mL，再将溶液体积稀释到300 mL
3、（2022·四川雅安中学模拟）(1)将3p%的硫酸与等体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是________。
①q＝2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是________。
①q＝2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
4、在t ℃时，将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g/mL，溶质质量分数为w，其中含有NH的物质的量是b mol，下列叙述正确的是 (　　)
A．溶质的质量分数w＝×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝ mol/L
C．溶液中c(OH－)＝ mol/L＋c(H＋)
D．向上述溶液中加入V mL水，所得溶液的溶质质量分数大于0.5w
5、(2022·四川成都月考)标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为
1 g/mL)，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为w，物质的量浓度为c mol/L，则下列关系中不正确的是(　　)
A．ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B．w=17c/(1 000ρ)
C．w=17V/(17V+22 400) D．c=1 000Vρ/(17V+22 400)
6、(2022·甘肃白银月考)某温度下，物质X2SO4的饱和溶液密度为ρ g·mL -1，c(X+)=c mol·L-1，溶质的质量分数为a%，溶质的摩尔质量为M g·mol-1，溶解度为S g，下列表达式正确的是(　　)
A．c= B．a%= C．M= D．S=
（一）方法一　关系式法
1．应用原理
关系式是表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。
2．解题流程
(2021·绵阳模拟)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件，某课外小组用碘量法测定沱江河中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：
Ⅰ.采集水样及氧的固定：
用溶解氧瓶采集水样，记录大气压及水温。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。
Ⅱ.酸化及滴定：
将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O＋I2===2I－＋S4O)。
(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a mol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉作指示剂，达到滴定终点的现象为________________；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧气的含量为________ mg·L－1。
（二）方法二　守恒法
1．常考的三种守恒关系
(1)原子守恒
找出要关注的原子，利用反应前后该原子数目不变列出等式。如含有1 mol FeS2硫铁矿中，完全反应(不考虑过程损耗)制得H2SO4的物质的量，可根据反应过程中S原子守恒，得到n(H2SO4)＝2n(FeS2)＝2 mol。
(2)得失电子守恒
在涉及原电池、电解池和一般氧化还原反应的计算时，常用得失电子守恒。氧化还原反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数或电解池、原电池中两极转移的电子总数相等。
(3)电荷守恒
涉及溶液中离子浓度的计算时常需用到电荷守恒，首先找出溶液中所有阳离子和阴离子，再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等式。
如Al2(SO4)3、NH4NO3混合溶液中的电荷守恒为3c(Al3＋)＋c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(NO)＋c(OH－)。
2．解题思维流程
聚合氯化铁铝(简称PAFC)，其化学通式为[FexAly(OH)aClb·zH2O]m。某同学为测定其组成，进行如下实验：
①准确称取4.505 0 g样品，溶于水，加入足量的稀氨水，过滤，将滤渣灼烧至质量不再变化，得到2.330 0 g固体。
②另准确称取等质量样品溶于水，在溶液中加入适量Zn粉和稀硫酸，将Fe3＋完全还原为Fe2＋。用0.100 0 mol·L－1标准KMnO4溶液滴定Fe2＋，消耗标准溶液的体积为20.00 mL。
③另准确称取等质量样品，用硝酸溶解后，加入足量AgNO3溶液，得到4.305 0 g白色沉淀。通过计算确定PAFC的化学式(m为聚合度，不必求出)。
1、硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。
(2)滴定：取0.009 50 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为________%(保留1位小数)。
2、黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.100 0 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。
已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应) (保留1位小数)。
(2)煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积(标准状况)为 L，制得98%的硫酸质量为 t。
3、某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(SO)＝6.5 mol·L－1，若将200 mL的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分离，至少应加入1.6 mol·L－1的氢氧化钠溶液(　　)
A．0.5 L　　　　　　　　 B．1.625 L C．1.8 L D．2 L
4、以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 ＜1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
“氧化”中欲使3 mol的VO2＋变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为 mol。
5、为测定某溶液中Ca2＋的含量，某同学设计了如下实验：量取100 mL该溶液于烧杯中，加入足量的(NH4)2C2O4溶液使Ca2＋转化为CaC2O4沉淀(假设其他离子均不生成沉淀)，过滤、洗涤后，往沉淀中加入足量稀硫酸，然后用0.100 0 mol·L－1的KMnO4标准溶液滴定。反应原理为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。
(1)若滴定过程中消耗KMnO4标准溶液20.00 mL，则原溶液中Ca2＋的质量浓度为 g·L－1。
1、（山东省2021届高三上学期12月百校联考）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．1molCOCl2分子中含有的共用电子对数目为4NA
B．常温下，1LpH=4的NaH2PO4溶液中含有的Na+数目为1×10－4NA
C．700℃时，2.24L丁烷完全裂解生成的乙烯和丙烯分子数之和为0.1NA
D．16gCH4与0.1molCl2在光源下充分反应，断裂C－H键的数目为0.4NA
2、（2022·上海静安区·高三二模）将V L浓度为0.3mol/L的盐酸浓度扩大一倍，采取的措施合理的是（ ）
A．将溶液加热浓缩至原来体积的一半
B．通入标准状况下的HCl气体6.72L
C．加入3mol/L的盐酸0.2V L，再稀释至1.5V L
D．加入等体积0.9mol/L的盐酸，混合均匀
3、将a g混有 Fe2O3、Al2O3的样品溶解在过量的100 mL 0.05 mol·L-1的盐酸中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液250 mL，则NaOH溶液的浓度为(　　)
A．0.1 mol·L-1　　　　 B．0.02 mol·L-1
C．0.05 mol·L-1　　　　 D．0.2 mol·L-1
4、下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。据此下列说法不正确的是(　　)
　
A．该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为18.4 mol·L－1和12.9 mol·L－1
B．各取5 mL与等质量的水混合后，c(H2SO4)<9.2 mol·L－1，c(NH3)>6.45 mol·L－1
C．各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)＞49%，w(NH3)＜12.5%
D．各取10 mL于两烧杯中，再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水
5、(2022·重庆模拟)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]用作农药防治小麦黑穗病，实验室用加热法测定某农药中碱式碳酸铜的质量分数(假设杂质受热不参与反应)。充分加热100 g样品，得到固体84.5 g，已知反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑，Cu2(OH)2CO3的相对分子质量为222。
试计算：
(1)Cu2(OH)2CO3中铜元素与氧元素的质量之比：________(最简整数比)。
(2)质量分数最大的元素是____________(填元素名称)。
(3)样品中碱式碳酸铜的质量分数是__________(保留1位小数)。
6、聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。
(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+)，充分反应后，除去过量的Sn2+。用5.000×10-2 mol·L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。
①上述实验中若不除去过量的Sn2+，样品中铁的质量分数的测定结果将　　　　(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。
7、（2022·北京·人大附中三模）我国是稀土储量大国，氧化铈(CeO2)是一种应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(，含BaO、等杂质)为原料制备的工艺如下图。
已知：①可形成难溶于水的复盐[]，其氢氧化物也难溶于水。
②硫脲的结构简式为，在酸条件下易被氧化为。
③HF是一元弱酸。
回答下列问题：
(7)取a g所制，溶解后配制成250mL溶液。取b mL该溶液用cmol/L硫酸亚铁铵[]溶液滴定，滴定时发生反应，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液V mL，则该产品的质量分数为_______。(列表达式)
8、（2022·河南郑州·三模）火法炼铜过程中产生的碱性渣，其主要成分为TeO2、Na2TeO3、Na2SeO3以及少量的CuO、PbO、SiO2等。一种利用这种碱性渣提取高纯碲和粗硒的工艺流程如下图所示。
已知：Ksp (CuS)=6×10-36；Ksp(PbS)=9×10-29。
请回答以下问题：
(5)电解制碲时阴极的电极反应式为_______。电解余液经处理后可循环使用于步骤_______。电解时电流为10A，电解时间为4h。若生成碲(Te)的电流利用率为95％，则生成碲的质量为_______。(法拉第常数为96500C·mol-1，保留小数点后1位)。
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2023年高考一轮复习精讲精练系列
第02讲 以物质的量为中心的计算（知识精讲）
1．明确以物质的量为核心的各个化学计量之间的关系
2．突破阿伏加德罗常数命题的“五大陷阱”
陷阱一：注意“标准状况”“常温常压”等外界条件
(1)在标准状况下非气态物质如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、HF、NO2、苯等；
(2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。
陷阱二：注意物质的组成和结构
(1)特殊物质中所含微粒 (分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、H37Cl；
(2)物质中所含化学键的数目，如CO2、CnH2n＋2等；
(3)最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等；
(4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目，如N2、CO、C2H4等。
陷阱三：注意氧化还原反应中电子转移数目的判断
(1)同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断；
如Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2或NO等反应，Na2O2只作氧化剂。
(2)量不同，所表现的化合价不同。
如Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋，Fe过量，生成Fe2＋。
(3)氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。
如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。
(4)注意氧化还原的顺序。
如向FeI2溶液中通入Cl2，Cl2首先氧化I－，再氧化Fe2＋。
陷阱四：注意电解质溶液中粒子数目的判断
(1)是否存在弱电解质的电离或盐类的水解。
(2)已知浓度，是否指明体积，用好公式n＝cV。
(3)在判断溶液中微粒总数时，是否忽视溶剂水。
陷阱五：注意一些可逆反应、特殊反应
(1)2SO2＋O22SO3，2NO2 N2O4，N2＋3H22NH3。
(2)Cl2＋H2O HCl＋HClO。
(3)NH3＋H2O NH3·H2O NH＋OH－。
(4)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(5)常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
(1)标准状况下，22.4 L氨水含有nA个NH3分子 ( )
(2)标准状况下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA ( )
(3)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA( )
(4)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( )
(5)常温常压下，22.4 L的NO2和CO2的混合气体含有2NA个氧原子( )
(6)1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA( )
(7)常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA( )
(8)28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA( )
(9)1 L 1 mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NA( )
(10)1 L 0.1 mol·L－1的氨水中含有NA个NH( )
(11)1.00 mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子( )
(12)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA( )
(13)在18 g 18O2中含有NA个氧原子( )
(14)0.012 kg 13C所含的原子数为阿伏加德罗常数( )
(15)1 mol甲苯含有6nA个C—H键( )
(16)0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA( )
(17)在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA( )
(18)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA( )
(19)1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子( )
(20)某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA( )
(21)10 L pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA( )
(22)1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mol·L－1盐酸中溶质粒子数相等( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√
(8)√ (9)× (10)× (11)× (12)× (13)√ (14)× (15)×
(16)× (17)× (18)× (19)× (20)× (21)× (22)×
1、（湖南省郴州市2022届高三第三次质检）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．1L 1mol·L－1CH3COOH溶液中含有NA个CH3COOH分子
B．标准状况下，11.2L臭氧所含质子数为8NA
C．0.2mol NO与0.1mol O2在密闭容器中充分反应后，容器中含有的氧原子数为0.4NA
D．标准状况下，2.24LCCl4中含有的C－Cl键数为0.4NA
【答案】C
【解析】A项：CH3COOH是弱酸，在溶液中会电离，1L 1mol·L－1CH3COOH溶液中CH3COOH分子少于NA个，A错误；
B项：标准状况下，11.2L臭氧的物质的量是0.5mol，由于1个O3分子中含有24个质子，则0.5mol O3中所含质子数为12NA，B错误；
C项：0.2mol NO与0.1mol O2在密闭容器中充分反应后，容器中含有的氧原子数为N（O）＝N（NO）+N（O2）＝0.2NA+0.2NA＝0.4NA，C正确；
D项：标准状况下，四氯化碳为液体，2.24LCCl4中含有的C－Cl键数原大于0.4NA，D错误。
2、（2022·辽宁大连高三上学期11月模拟）设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．5.85g氯化钠固体中含有0.1NA个氯化钠分子
B．常温下，1LpH＝5的醋酸溶液中H+的数目为10－5NA
C．含0.2mol FeCl3的氯化铁溶液中加入足量锌粉，转移的电子数目为0.2NA
D．92gC3H8O3和C7H8的混合物中，所含C－H键的数目一定为8NA
【答案】B
【解析】A项：氯化钠是离子化合物，无氯化钠分子，故A错误；
B项：pH＝5的醋酸溶液中氢离子浓度c（H+）＝1×10－5mol·L－1，N（H+）＝1×10－5mol·L－1×1L×NA mol－1＝10－5NA，故B正确；
C项：含0.2mol FeCl3的氯化铁溶液中加入足量锌粉，发生反应的离子方程式：2Fe3++3Zn2Fe+3Zn2+，转移电子数目为0.2 mol×3×NA mol－1＝0.6NA，故C错误；
D项：C3H8O3和C7H8的摩尔质量相同为92g/mol，92gC3H8O3和C7H8的混合物物质的量＝1mol，C3H8O3中C－H键不一定是8，可能含O－H键，C7H8中含C－H键8个，故D错误。
3、（重庆市高2022届高三第二次质业检测）设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．2.8gFe与水蒸气充分反应转移的电子数目为0.1NA
B．常温下，pH＝5的NaHSO3溶液中，发生电离的水分子数目为10－5NA
C．17g H2O2中O－O键数目与16g S8（）中S－S键数目相同
D．1L 1mol·L－1CH3COONa溶液和0.5L 2mol·L－1CH3COONa溶液中的离子数目相同
【答案】C
【解析】A项：2.8gFe的物质的量为0.05mol，3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，反应转移的电子数为8，则0.05molFe充分反应转移的电子数目为0.05mol××NA＝0.13NA；
B项：溶液未指明体积；错误；
C项：17gH2O2中O-O=0.5×1NA，16gS8中S-S=×8NA=0.5NA，正确；
D项：由于阴阳离子数目相等，n（离子）＝2n（阳离子）＝2n（Na+）+2n（H +），两者n（Na+）相同，但不同浓度的CH3COONa中c（H +）、n（H +）不同，故离子数目不同。
4、（贵州省黔东南州2022年高三3月模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的是（ ）。
A．常温下，1.7gNH3含有NA个电子
B．1molFe溶于过量稀硝酸，转移电子数为2NA
C．33.6LCl2与27gAl充分反应，转移电子数为3NA
D．1molCO2与足量NaOH溶液反应后，溶液中的CO32－一定有NA个
【答案】A
【解析】A项：1.7gNH3的物质的量是0.1mol，每个NH3分子中有10个电子，A选项正确。
B项：1molFe溶解在过量稀硝酸中，产生Fe3+，转移电子数应为3NA，B选项错误。
C项：未指明是否在标准状况下，无法确定Cl2的物质的量，无法计算转移的电子数，C选项错误。
D项：碳酸根要水解，所以碳酸根少于NA个，D选项错误。
5、（福建省厦门市2022届高三3月第一次质检）Al遇到极稀的硝酸发生反应生成NH4NO3，其反应为8Al+30HNO38Al（NO3）3+3NH4NO3+9H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）。
A．将0.2mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中NH4+的数目小于0.2NA
B．1L 0.1mol·L－1 Al（NO3）3溶液中，阳离子的数目为0.1NA
C．1.0g由H218O与D2O组成的混合物中所含有的中子总数为0.5NA
D．反应中每消耗2.7g金属Al，转移的电子数为3NA
【答案】C
【解析】A项：根据电荷守恒：c（NH4+）+c（H+）＝c（NO3－）+c（OH－），溶液呈中性，则c（H+）＝c（OH－），所以c（NH4+）＝c（NO3－）＝0.2mol，则溶液中NH4+的数目等于0.2NA，A选项错误；
B项：Al（NO3）3溶液中Al3+会发生水解反应：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，水解后离子数增加，则阳离子的数目大于0.1NA，B选项错误；
C项：H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol，则1.0g混合物的总物质的量为0.05mol，H218O与D2O都含有10个中子，所以混合物中所含有的中子总数为0.5NA，C选项正确；
D项：2.7g金属Al的物质的量为0.1mol，根据Al~3e－，则转移的电子数为0.3NA，D选项错误。
6、（2022届高三湖北十一校第二次联考）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）。
A．60gNaHSO4固体中含有H+的数目为0.5NA
B．12g金刚石中含有碳碳单键的数目为2NA
C．1.0molCl2与1.0molCH4在光照下反应，生成CH3Cl的分子数为NA
D．0.1mol环氧乙烷（）中含有σ键的数目为0.3NA
【答案】B
【解析】A项：易忽视NaHSO4固体中没有H+而错选；
B项：金刚石中每个碳原子平均含有2个碳碳单键，故12g金刚石中含有碳碳单键的数目为2NA，正确；
C项：CH4与Cl2在光照下的反应是连续反应，还会生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4，不能完全生成CH3Cl，故CH3Cl的分子数小于NA，B错误；
D项：易忽略C－H键数目而错判，0.1mol环氧乙烷中含有共价键的数目为0.7NA，错误。
(一)物质的量浓度与质量分数的关系及其计算
1．标准状况下气体形成溶液中的物质的量浓度计算
c＝
[名师点拨]　溶液体积的单位是L，根据密度计算溶液体积的单位一般是mL，要注意单位换算。
2．物质的量浓度与质量分数的关系
如图所示，体积为 V L，密度为ρ g·cm－3的溶液，含有溶质的摩尔质量为M g·mol－1，溶质的质量分数为w，则物质的量浓度c与质量分数w的关系是：
c＝＝＝＝＝ w＝。
(二)溶液稀释与混合的计算
1．溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量、物质的量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2，c1V1＝c2V2。
(2)溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。
2．同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。
3．溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
等体积混合 ①当溶液密度大于1 g·cm－3 时，必然是溶液浓度越大，密度越大，等体积混合后，质量分数w>(a%＋b%)(如H2SO4、NaOH等)②当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，等体积混合后，质量分数w<(a%＋b%)(如酒精溶液、氨水等)
等质量混合 两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm－3还是ρ<1 g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝(a%＋b%)
4．上表规律可概括为“计算推理有技巧，有大必有小，均值均在中间找，谁多向谁靠”。
1、(2022·河南郑州开学考)下列关于物质的量浓度表述正确的是(　　)
A．0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和S的总物质的量为0.9 mol
B．当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1，只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 mol·L-1
C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na+和S的物质的量相等，则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同
D．10 ℃时，100 mL 0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水，冷却到10 ℃时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1
【答案】D
【解析】A项：0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+、S的物质的量浓度分别为0.6 mol·L-1、0.3 mol·L-1，由于缺少溶液的体积，所以无法计算出离子的物质的量，A错误;
B项：溶液的体积不等于溶剂的体积，所以1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是
1 mol·L-1，气体摩尔体积与状态有关，22.4 L 氨气的物质的量无法求出，所以 22.4 L 氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度不一定等于1 mol·L-1，B错误;
C项：在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中存在c(Na+)+c(K+)=c(Cl-)+2c(S)，Na+和S的物质的量相等，即物质的量浓度相等，所以K+和Cl-的物质的量浓度一定不相同，C错误;
D项：饱和溶液蒸发溶剂后，仍然是饱和溶液，溶质的物质的量浓度不变，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1，故D正确。
2、现有100 mL 1 mol·L－1稀盐酸，欲将其浓度变为2 mol·L－1，可以采取的措施为(　　)
A．向其中通入标准状况下体积为22.4 L的HCl气体
B．加热蒸发使溶液体积变为50 mL
C．加热蒸发掉50 mL水
D．加入5 mol·L－1盐酸100 mL，再将溶液体积稀释到300 mL
【答案】D　
【解析】A项：原稀盐酸中n(HCl)原＝1 mol·L－1×0.1 L＝0.1 mol。通入标准状况下体积为22.4 L的HCl气体，通入的n(HCl)＝＝1 mol，通入气体后溶液中n(HCl)后＝1.1 mol，通入HCl气体后溶液体积发生变化，体积未知，无法确定浓度，A错误；
B项：加热蒸发溶液时由于HCl的挥发，溶质质量减小，溶液体积变为原来的一半，稀盐酸浓度比2 mol·L－1小，B错误；
C项：加热蒸发掉水时由于HCl的挥发，且加热后溶液体积未知，无法确定浓度，C错误；
D项：混合后溶液中n(HCl)＝0.1 mol＋5 mol·L－1×0.1 L＝0.6 mol，稀释到溶液体积为300 mL，c(HCl)＝＝2 mol·L－1，D正确。
3、（2022·四川雅安中学模拟）(1)将3p%的硫酸与等体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是________。
①q＝2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是________。
①q＝2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
【答案】(1)②　(2)③
【解析】当两者等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1，稀溶液的密度为ρ2，体积各为1 L，则混合后
w＝＝()×p%＝(1＋)p%，当ρ1>ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w>2p%；当ρ1<ρ2时，如氨水、酒精溶液，w <2p%。
4、在t ℃时，将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g/mL，溶质质量分数为w，其中含有NH的物质的量是b mol，下列叙述正确的是 (　　)
A．溶质的质量分数w＝×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝ mol/L
C．溶液中c(OH－)＝ mol/L＋c(H＋)
D．向上述溶液中加入V mL水，所得溶液的溶质质量分数大于0.5w
【答案】C
【解析】A项：溶质的质量分数w＝×100%，A错误；
B项：在计算时，氨水中的溶质是NH3而不是NH3·H2O，c＝＝ mol/L＝ mol/L，B错误；
C项：氨水中含有的阳离子为H＋和NH，含有的阴离子只有OH－，根据电荷守恒可知 C正确；
D项：由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍，故其溶质质量分数小于0.5w，D错误。
5、(2022·四川成都月考)标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为
1 g/mL)，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为w，物质的量浓度为c mol/L，则下列关系中不正确的是(　　)
A．ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B．w=17c/(1 000ρ)
C．w=17V/(17V+22 400) D．c=1 000Vρ/(17V+22 400)
【答案】A
【解析】A项：根据D项可知ρ=，A项不正确。
B项：根据c=得w=，B项正确;
C项：根据w==，C项正确;
D项：由c==，D项正确;
6、(2022·甘肃白银月考)某温度下，物质X2SO4的饱和溶液密度为ρ g·mL -1，c(X+)=c mol·L-1，溶质的质量分数为a%，溶质的摩尔质量为M g·mol-1，溶解度为S g，下列表达式正确的是(　　)
A．c= B．a%= C．M= D．S=
【答案】D
【解析】 A项：X2SO4的浓度为 mol·L-1，则X+浓度为 mol·L-1或者为 mol·L-1，故A错误;
B项：根据A选项分析，溶质的质量分数a%=，B错误;
C项：根据A选项分析，M=，C错误;
D项：根据B选项分析，a%=，a%=，得出S=，故D正确。
（一）方法一　关系式法
1．应用原理
关系式是表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。
2．解题流程
(2021·绵阳模拟)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件，某课外小组用碘量法测定沱江河中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：
Ⅰ.采集水样及氧的固定：
用溶解氧瓶采集水样，记录大气压及水温。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。
Ⅱ.酸化及滴定：
将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O＋I2===2I－＋S4O)。
(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a mol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉作指示剂，达到滴定终点的现象为________________；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧气的含量为________ mg·L－1。
【答案】当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，待滴定溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化　80ab
【解析】氧的固体过程中发生反应：Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2，酸化过程发生反应的离子方程式为：4H＋＋MnO(OH)2＋2I－===Mn2＋＋I2＋3H2O，滴定过程中发生反应的离子方程式为：2S2O＋I2===2I－＋S4O。因此可得关系式：O2～2I2～4S2O。计算得n(O2)＝ mol，m(O2)＝ mol×32 g·mol－1＝8ab mg，则水样中溶解氧的含量为＝80ab mg·L－1。
（二）方法二　守恒法
1．常考的三种守恒关系
(1)原子守恒
找出要关注的原子，利用反应前后该原子数目不变列出等式。如含有1 mol FeS2硫铁矿中，完全反应(不考虑过程损耗)制得H2SO4的物质的量，可根据反应过程中S原子守恒，得到n(H2SO4)＝2n(FeS2)＝2 mol。
(2)得失电子守恒
在涉及原电池、电解池和一般氧化还原反应的计算时，常用得失电子守恒。氧化还原反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数或电解池、原电池中两极转移的电子总数相等。
(3)电荷守恒
涉及溶液中离子浓度的计算时常需用到电荷守恒，首先找出溶液中所有阳离子和阴离子，再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等式。
如Al2(SO4)3、NH4NO3混合溶液中的电荷守恒为3c(Al3＋)＋c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(NO)＋c(OH－)。
2．解题思维流程
聚合氯化铁铝(简称PAFC)，其化学通式为[FexAly(OH)aClb·zH2O]m。某同学为测定其组成，进行如下实验：
①准确称取4.505 0 g样品，溶于水，加入足量的稀氨水，过滤，将滤渣灼烧至质量不再变化，得到2.330 0 g固体。
②另准确称取等质量样品溶于水，在溶液中加入适量Zn粉和稀硫酸，将Fe3＋完全还原为Fe2＋。用0.100 0 mol·L－1标准KMnO4溶液滴定Fe2＋，消耗标准溶液的体积为20.00 mL。
③另准确称取等质量样品，用硝酸溶解后，加入足量AgNO3溶液，得到4.305 0 g白色沉淀。通过计算确定PAFC的化学式(m为聚合度，不必求出)。
【答案】[FeAl3(OH)9Cl3·3H2O]m
【解析】第一步：分析测定实验过程中的物质变化
①中得到的2.330 0 g固体为Fe2O3和Al2O3的混合物；
②中发生反应：Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋、5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O；
③中发生反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
第二步：根据原子守恒、质量守恒、电荷守恒分别求n(Fe3＋)、n(Al3＋)、n(OH－)、n(Cl－)和n(H2O)
根据原子守恒求n(Fe3＋)：
n(Fe3＋)＝n(Fe2＋)＝5n(MnO)
＝5×0.100 0 mol·L－1×0.02 L＝0.01 mol
m(Fe2O3)＝n(Fe3＋)×M(Fe2O3)＝×0.01 mol×160 g·mol－1＝0.8 g
根据质量守恒求n(Al3＋)：
n(Al3＋)＝2n(Al2O3)＝2×＝0.03 mol
根据原子守恒求n(Cl－)：
n(Cl－)＝n(AgCl)＝＝0.03 mol
根据电荷守恒求n(OH－)：
3n(Fe3＋)＋3n(Al3＋)＝n(Cl－)＋n(OH－)
n(OH－)＝3×0.01 mol＋3×0.03 mol－0.03 mol＝0.09 mol
根据质量守恒求n(H2O)：
m(H2O)＝4.505 0 g－m(Fe3＋)－m(Al3＋)－m(Cl－)－m(OH－)＝4.505 0 g－0.01 mol×56 g·mol－1－0.03 mol×27 g·mol－1－0.03 mol×35.5 g·mol－1－0.09 mol×17 g·mol－1＝0.54 g
n(H2O)＝＝0.03 mol。
第三步：计算所求物质的化学式
n(Fe3＋)∶n(Al3＋)∶n(OH－)∶n(Cl－)∶n(H2O)＝1∶3∶9∶3∶3，则PAFC的化学式为[FeAl3(OH)9Cl3·3H2O]m。
1、硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。
(2)滴定：取0.009 50 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为________%(保留1位小数)。
【答案】蓝色褪去，且半分钟内不恢复成原来颜色　95.0
【解析】加入淀粉作指示剂，淀粉遇I2变蓝色，加入的Na2S2O3样品与I2反应，当I2消耗完后，溶液蓝色褪去，即为滴定终点。
由反应Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O
I2＋2S2O===S4O＋2I－
得关系式：Cr2O　～　3I2　～　6S2O
　 1 　6
0．009 50 mol·L－1×0.02 L0.009 50 mol·L－1×0.02 L×6
硫代硫酸钠样品溶液的浓度为
，样品的纯度为
×100%＝95.0%。
2、黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.100 0 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。
已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应) (保留1位小数)。
(2)煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积(标准状况)为 L，制得98%的硫酸质量为 t。
【答案】 (1)90.0%　(2)3.36×106　15
【解析】(1)据方程式：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
得关系式：
Cr2O　～　6Fe2＋ ～ 3SO2　～ FeS2
1
0．020 00 mol·L－1×0.025 00 L
m(FeS2)＝0.090 00 g，样品中FeS2的质量分数为90.0%。
(2)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
4 mol 8 mol
n(SO2)
n(SO2)＝1.5×105 mol，V(SO2)＝3.36×106 L。
由SO2 ～ SO3～H2SO4
1 mol 98 g
1.5×105 mol m(H2SO4)×98%
得m(H2SO4)＝1.5×107 g＝15 t。
3、某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(SO)＝6.5 mol·L－1，若将200 mL的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分离，至少应加入1.6 mol·L－1的氢氧化钠溶液(　　)
A．0.5 L　　　　　　　　 B．1.625 L C．1.8 L D．2 L
【答案】D
【解析】根据电荷守恒得：2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SO)，c(Al3＋)＝＝3 mol·L－1，加入NaOH溶液使Mg2＋、Al3＋分离，此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2，由电荷守恒得：
V(NaOH)＝＝＝2 L。
4、以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 ＜1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
“氧化”中欲使3 mol的VO2＋变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为 mol。
【答案】0.5
【解析】“氧化”中使3 mol的VO2＋变为VO，转移电子的物质的量为3 mol×(5－4)＝3 mol；氧化剂KClO3被还原为KCl，Cl元素的化合价由＋5价降低到－1价，根据电子守恒可知，需要KClO3的物质的量至少为＝0.5 mol。
5、为测定某溶液中Ca2＋的含量，某同学设计了如下实验：量取100 mL该溶液于烧杯中，加入足量的(NH4)2C2O4溶液使Ca2＋转化为CaC2O4沉淀(假设其他离子均不生成沉淀)，过滤、洗涤后，往沉淀中加入足量稀硫酸，然后用0.100 0 mol·L－1的KMnO4标准溶液滴定。反应原理为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。
(1)若滴定过程中消耗KMnO4标准溶液20.00 mL，则原溶液中Ca2＋的质量浓度为 g·L－1。
【答案】2.000
【解析】(1)根据2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O可知关系式为5CaC2O4～5H2C2O4～2KMnO4，则：
5Ca2＋　～　2MnO
5　　 　　　2
n(Ca2＋)　　0.100 0 mol·L－1×0.02 L
解得n(Ca2＋)＝0.005 mol，100 mL该溶液Ca2＋的质量浓度为＝2.000 g·L－1。
1、（山东省2021届高三上学期12月百校联考）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）。
A．1molCOCl2分子中含有的共用电子对数目为4NA
B．常温下，1LpH=4的NaH2PO4溶液中含有的Na+数目为1×10－4NA
C．700℃时，2.24L丁烷完全裂解生成的乙烯和丙烯分子数之和为0.1NA
D．16gCH4与0.1molCl2在光源下充分反应，断裂C－H键的数目为0.4NA
【答案】A
【解析】A项：本题主要考查阿伏加德罗常数及其计算，侧重考查学生整合化学知识的能力。COCl2的结构为Cl－－Cl，A项正确；
B项：H2PO4－只能部分电离出H+，Na+数目远大于1×10－4NA，B项错误；
C项：700℃时，2.24L丁烷的物质的量不是0.1mol，另丁烷除可裂解生成乙烯和丙烯外，还可脱氢生成丁烯，C项错误；
D项：断裂C－H键的数目为0.2NA，D项错误。
2、（2022·上海静安区·高三二模）将V L浓度为0.3mol/L的盐酸浓度扩大一倍，采取的措施合理的是（ ）
A．将溶液加热浓缩至原来体积的一半
B．通入标准状况下的HCl气体6.72L
C．加入3mol/L的盐酸0.2V L，再稀释至1.5V L
D．加入等体积0.9mol/L的盐酸，混合均匀
【答案】C
【解析】A项：将溶液加热浓缩至原来体积的一半时，由于HCl的挥发，不能使其浓度扩大一倍，A不合理；
B项：标准状况下6.72LHCl的物质的量为0.3mol，但向溶液中通入HCl气体时溶液的体积会发生变化，所以浓度不能扩大一倍，B不合理；
C项：V L浓度为0.3mol/L的盐酸中有0.3VmolHCl，3mol/L的盐酸0.2V L含HCl的物质的量为0.6Vmol，稀释至1.5V L，浓度为=0.6mol/L，C合理；
D项：两种盐酸混合后，溶液的体积不能直接加和，所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍，D不合理；综上所述答案为C。
3、将a g混有 Fe2O3、Al2O3的样品溶解在过量的100 mL 0.05 mol·L-1的盐酸中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液250 mL，则NaOH溶液的浓度为(　　)
A．0.1 mol·L-1　　　　 B．0.02 mol·L-1
C．0.05 mol·L-1　　　　 D．0.2 mol·L-1
【答案】B　
【解析】Fe3+、Al3+恰好完全沉淀后溶液中溶质为NaCl，根据钠、氯元素守恒有n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 L×0.05 mol·L-1=0.005 mol，NaOH溶液体积为250 mL，故c(NaOH溶液)=0.005 mol/0.25 L=0.02 mol·L-1，故选B。
4、下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。据此下列说法不正确的是(　　)
　
A．该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为18.4 mol·L－1和12.9 mol·L－1
B．各取5 mL与等质量的水混合后，c(H2SO4)<9.2 mol·L－1，c(NH3)>6.45 mol·L－1
C．各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)＞49%，w(NH3)＜12.5%
D．各取10 mL于两烧杯中，再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水
【答案】D　
【解析】利用c＝计算：c(H2SO4)＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，c(NH3)＝ mol·L－1≈12.9 mol·L－1，A正确；硫酸的密度大于水，氨水的密度小于水，各取5 mL与等质量的水混合后，所得稀硫酸的体积大于10 mL，稀氨水的体积小于10 mL，故有c(H2SO4)<9.2 mol·L－1，c(NH3)>6.45 mol·L－1，B正确；5 mL浓硫酸和5 mL浓氨水的质量分别为1.84 g·cm－3×5 mL＝9.2 g、0.88 g·cm－3×5 mL＝4.4 g，而5 mL水的质量约为5 g，故各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)>49%，w(NH3)<12.5%，C正确；质量分数为98%的硫酸为浓硫酸，稀释时，不能将水加入浓硫酸中，否则易引起暴沸，D错误。
5、(2022·重庆模拟)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]用作农药防治小麦黑穗病，实验室用加热法测定某农药中碱式碳酸铜的质量分数(假设杂质受热不参与反应)。充分加热100 g样品，得到固体84.5 g，已知反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑，Cu2(OH)2CO3的相对分子质量为222。
试计算：
(1)Cu2(OH)2CO3中铜元素与氧元素的质量之比：________(最简整数比)。
(2)质量分数最大的元素是____________(填元素名称)。
(3)样品中碱式碳酸铜的质量分数是__________(保留1位小数)。
【答案】 (1)8∶5　(2)铜　(3)55.5%
【解析】(1)Cu2(OH)2CO3中m(Cu)∶m(O)＝(2×64)∶(5×16)＝8∶5。(3)样品充分加热分解后固体质量减轻Δm＝100 g－84.5 g＝15.5 g，即
Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑ Δm
222 160 62
m 15.5 g
则含有Cu2(OH)2CO3的质量m＝×15.5 g＝55.5 g，样品中碱式碳酸铜的质量分数是×100%＝55.5%。
6、聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。
(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+)，充分反应后，除去过量的Sn2+。用5.000×10-2 mol·L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。
①上述实验中若不除去过量的Sn2+，样品中铁的质量分数的测定结果将　　　　(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(2)①偏大　 ②12.32%
【解析】②n(Cr2)=5.000×10-2 mol·L-1×22.00×10-3 L=1.100×10-3 mol
由滴定时Cr2→Cr3+和Fe2+→Fe3+，根据得失电子守恒可得微粒的关系式:Cr2~6Fe2+(或Cr2+14H++6Fe2+6Fe3++2Cr3++7H2O)
则n(Fe2+)=6n(Cr2)=6×1.100×10-3 mol=6.600×10-3 mol
样品中铁元素的质量:m(Fe)=6.600×10-3 mol×56 g·mol-1=0.369 6 g
样品中铁元素的质量分数：ω(Fe)=×100%=12.32%
7、（2022·北京·人大附中三模）我国是稀土储量大国，氧化铈(CeO2)是一种应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(，含BaO、等杂质)为原料制备的工艺如下图。
已知：①可形成难溶于水的复盐[]，其氢氧化物也难溶于水。
②硫脲的结构简式为，在酸条件下易被氧化为。
③HF是一元弱酸。
回答下列问题：
(7)取a g所制，溶解后配制成250mL溶液。取b mL该溶液用cmol/L硫酸亚铁铵[]溶液滴定，滴定时发生反应，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液V mL，则该产品的质量分数为_______。(列表达式)
【答案】
【解析】根据可知n()=，则该产品的质量分数。
8、（2022·河南郑州·三模）火法炼铜过程中产生的碱性渣，其主要成分为TeO2、Na2TeO3、Na2SeO3以及少量的CuO、PbO、SiO2等。一种利用这种碱性渣提取高纯碲和粗硒的工艺流程如下图所示。
已知：Ksp (CuS)=6×10-36；Ksp(PbS)=9×10-29。
请回答以下问题：
(5)电解制碲时阴极的电极反应式为_______。电解余液经处理后可循环使用于步骤_______。电解时电流为10A，电解时间为4h。若生成碲(Te)的电流利用率为95％，则生成碲的质量为_______。(法拉第常数为96500C·mol-1，保留小数点后1位)。
【答案】TeO+4e-+3H2O=Te+6OH- 碱浸和溶解TeO2 45.4 g
【解析】电解制碲时阴极TeO得电子生成Te，电极反应式为：TeO+4e-+3H2O=Te+6OH-，生成了氢氧化钠，电解余液经处理后可循环使用于步骤碱浸和溶解TeO2中；电解时电流为10A，电解时间为4h，若生成碲(Te)的电流利用率为95％，则电子的物质的量为mol，生成Te的物质的量为mol，质量为mol128g/mol≈45.4 g。
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