2019-2020年高考化學(xué)真題分項解析 專題02《阿伏加德羅常數(shù)與化學(xué)計算》.doc
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2019-2020年高考化學(xué)真題分項解析 專題02《阿伏加德羅常數(shù)與化學(xué)計算》 1．【xx新課標(biāo)Ⅰ卷理綜化學(xué)】NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是（ ） A．18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA B．2L0.5mol/L亞硫酸溶液中含有的H+兩種數(shù)為2NA C．過氧化鈉與水反應(yīng)時，生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA D．密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA 【答案】C 【考點定位】 考查阿伏伽德羅常數(shù)與微粒數(shù)的關(guān)系判斷，涉及到核素、弱電解質(zhì)電離、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)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(shù)的考查，幾乎可以將中學(xué)化學(xué)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(xiàn)，一般試題偏易；在選擇題后半部分或非選擇題出現(xiàn)，一般試題偏難。阿伏加德羅常數(shù)的考題充分體現(xiàn)了化學(xué)研究從定性到定量、從宏觀到微觀的特點，更凸顯了化學(xué)科學(xué)特點和化學(xué)研究基本方法，能較好的考查學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力。 2．【xx新課標(biāo)Ⅱ卷理綜化學(xué)】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是（ ） A．60g丙醇中存在的共價鍵總數(shù)為10NA B．1L 0.1molL－1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－離子數(shù)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(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA D．235g核互U發(fā)生裂變反應(yīng)：U+nSr+U+10n，凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)為10NA 【答案】C 【解析】A．60g丙醇的物質(zhì)的量是1mol，丙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH，所以分子中存在的共價鍵總數(shù)為11NA，A錯誤；B．根據(jù)物料守恒可知1L 0.1molL－1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3－和CO32－離子數(shù)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(zhì)的量是23g23g/mol＝1mol。鈉不論是轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA，C正確；D．235g核素U的物質(zhì)的量＝235g235g/mol＝1mol，根據(jù)發(fā)生的裂變反應(yīng)U+nSr+U+10n可知凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)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(shù)的有關(guān)計算，涉及丙醇分子中共價鍵判斷、溶液中物料守恒應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移計算以及核裂變反應(yīng)等 3．【xx四川理綜化學(xué)】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)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(shù)為NA B．常溫常壓下，4.4g乙醛所含σ鍵數(shù)目為0.7NA C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5 NA D．50ml 12mol/L鹽酸與足量MnO2共熱，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA 【答案】A 【解析】A、H218O與D2O的相對分子質(zhì)量均為20，且所含有中子數(shù)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(yīng)為0.6NA，B錯誤；C、應(yīng)為0.25 NA，C錯誤；D、濃鹽酸反應(yīng)變稀且具有揮發(fā)性，實際反應(yīng)的鹽酸小于0.6mol，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)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(shù)的有關(guān)計算，涉及物質(zhì)組成、分子中σ鍵判斷、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移計算以及濃度變化對化學(xué)反應(yīng)的影響等 【名師點晴】阿伏加德羅常數(shù)正誤判斷題在注重對有關(guān)計算關(guān)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(zhì)所含的粒子數(shù)目（質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)、離子數(shù)、電荷數(shù)、化學(xué)?。?、氣體摩爾體積、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目、可逆反應(yīng)、弱電解質(zhì)的電離平衡和鹽類水解、物質(zhì)之間可能發(fā)生的反應(yīng)等。 4．【xx廣東理綜化學(xué)】設(shè)nA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是（ ） A． 23g Na 與足量H2O反應(yīng)完全后可生成nA個H2分子 B．1 molCu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成nA個SO3分子 C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L N2和H2混合氣中含nA個原子 D．3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4，失去8nA個電子 【答案】D 【解析】23g Na完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子為1mol，生成H2為0.5mol，個數(shù)為0.5nA個，A錯；Cu和足量熱濃硫酸反應(yīng)生成的是SO2，不是SO3，B錯；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L N2和H2混合氣的物質(zhì)的量為1mol，含有的分子數(shù)目是nA個，由于N2和H2都是雙原子分子，故原子的物質(zhì)的量為2mol，個數(shù)為2nA個，C錯；Fe3O4看成Fe2O3FeO，3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)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(shù)和物質(zhì)的量的有關(guān)計算，還涉濃硫酸的性質(zhì)和氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的計算。 【名師點睛】計算氧化還原反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移電子數(shù)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(zhì)的量，還原劑失去的電子數(shù)或氧化劑得到的電子數(shù)就是反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；在計算一個反應(yīng)消耗或生成物質(zhì)的物質(zhì)的量時一定要知道反應(yīng)能否完全進行，反應(yīng)物是否會全部反應(yīng)等，只有根據(jù)具體情況才能判斷；在進行混合物的有關(guān)計算是分析一下混合物有什么規(guī)律，如相對分子質(zhì)量相同，最簡式相同、所帶電荷數(shù)相同、含有的原子數(shù)相同等，找出規(guī)律進行解答。 5．【xx海南化學(xué)】下列指定微粒的數(shù)目相等的是（ ） A．等物質(zhì)的量的水與重水含有的中子數(shù) B．等質(zhì)量的乙烯和丙烯中含有的共用電子對數(shù) C．同溫、同壓同體積的CO和NO含有的質(zhì)子數(shù) D．等物質(zhì)的量的鐵和鋁分別于足量氯氣完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù) 【答案】B、D 【解析】A、1mol普通水中含有的中子數(shù)是8mol，1mol重水中含有的中子數(shù)是10mol，所以等物質(zhì)的量的水與重水含有的中子數(shù)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(zhì)量相等，含最簡式的個數(shù)相等，含有的共用電子對數(shù)也相等，正確；C、同溫同壓下，同體積的CO和NO分子數(shù)相同，但是由于每個分子中含有的質(zhì)子數(shù)不相同，所以同溫同壓下，同體積的CO和NO含有的質(zhì)子數(shù)不相等，錯誤；D、由于Cl2的氧化性很強，與變價金屬Fe反應(yīng)時產(chǎn)生的是FeCl3，與Al發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生AlCl3，所以等物質(zhì)的量的鐵和鋁分別與足量的氯氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等，正確。 【考點定位】本題主要是考查阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計算，涉及原子結(jié)構(gòu)、乙烯和丙烯的分子結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移等。 6．【xx上海化學(xué)】將O2和NH3的混合氣體448mL通過加熱的三氧化二鉻，充分反應(yīng)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(shè)氨全部被氧化；氣體體積均已換算成標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)：4NH3+5O24NO+6H2O。充分反應(yīng)后，再通過足量的水，發(fā)生反應(yīng)：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，將兩個方程式疊加，可得總反應(yīng)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(yīng)：NH3+2O2= HNO3+H2O，反應(yīng)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(yīng)該是發(fā)生總反應(yīng)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(yīng)物有過量時的化學(xué)計算的知識。 【名師點睛】本題涉及氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算，對于多步反應(yīng)的化學(xué)計算，要學(xué)會使用關(guān)系式方法、元素守恒、電子守恒確定物質(zhì)之間的相互關(guān)系。先判斷過量物質(zhì)的成分，再結(jié)合物質(zhì)反應(yīng)中的關(guān)系判斷所有的可能性。 7．【xx山東理綜化學(xué)】(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(xué)式），陽極電極反應(yīng)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(yīng)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(zhì)量為2.41g，CO2的體積為1.344L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則鈷氧化物的化學(xué)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(jù)示意圖，B極區(qū)生產(chǎn)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(jù)放電順序，陽極上Cl￣失去電子，則陽極電極反應(yīng)式為：2Cl￣—2e￣=Cl2↑；根據(jù)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(yīng)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(yīng)該為高價，為+3價；CO2的物質(zhì)的量為：1.344L22.4L/mol=0.06mol，根據(jù)CoC2O4的組成可知Co元素物質(zhì)的量為0.03mol，設(shè)鈷氧化物的化學(xué)式為CoxOy，根據(jù)元素的質(zhì)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(xué)式為：Co3O4。 【考點定位】本題考查了電極原理及應(yīng)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(jù)化學(xué)計算推測物質(zhì)的化學(xué)式， 【名師點睛】本題試題立意鮮明，以考查學(xué)生能力為主導(dǎo)，抓住學(xué)科知識的內(nèi)在聯(lián)系，首先通過電解法制備LiOH的分析考查了電解的原理及應(yīng)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(xué)式的推斷，將化學(xué)學(xué)科知識的考查融于化工生產(chǎn)實踐中，體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的科學(xué)和社會價值，側(cè)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(xué)】(12分)軟錳礦(主要成分MnO2，雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應(yīng)可制備MnSO4H2O ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO2＋SO2=MnSO4 （1）質(zhì)量為17．40g純凈MnO2最多能氧化_____L(標(biāo)準(zhǔn)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(diào)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(jié)晶MnSO4H2O晶體，需 控制結(jié)晶溫度范圍為_______。 （4）準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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