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专题集训(二) 化学常用计量
[对应学生用书P173]
1. 设NA为阿伏加德罗常数的值。由电化学固氮得到的AlN转化为NH3的反应为:AlN+NaOH+3H2O===Na+NH3↑,下列说法不正确的是( )
A.固氮过程中,每生成1 mol AlN转移的电子数目为3NA
B.室温下,pH为13的NaOH溶液中OH-数目为0.1NA
C.标准状况下,1.12 L NH3中含有的电子数目为0.5NA
D.11.8 g Na[Al(OH)4]中含有的共价键数目为0.8NA
解析 B 固氮过程中,Al与N2反应生成AlN,电子转移的数目为3e-,则每生成1 mol AlN转移的电子数目为3NA,A正确;pH为13的NaOH溶液的体积未知,无法计算溶液中所含OH-的数目,B不正确;标准状况下,1.12 L NH3的物质的量为0.05 mol,每个NH3分子中含有10个电子,则1.12 L NH3含有的电子数目为0.5NA,C正确;11.8 g Na[Al(OH)4]的物质的量为=0.1 mol,每个[Al(OH)4]-中含有8个共价键,则含有的共价键数目为0.8NA,D正确。
2.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.c(H2CO3)和c(HCO)之和为1 mol的NaHCO3溶液中,含有Na+数目为NA
B.常温下,pH=5的盐酸溶液中水电离出的H+数目为10-9NA
C.1 L 0.1 mol/L乙醇溶液中存在的共价键总数为0.8NA
D.7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中,含有的离子总数为0.3NA
解析 D NaHCO3溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO),则c(H2CO3)和c(HCO)之和为1 mol的NaHCO3溶液中,含有Na+数目大于NA,A错误;溶液体积未知,不能计算粒子数目,B错误;1 L 0.1 mol/L乙醇溶液中含有0.1 mol的CH3CH2OH,0.1 mol CH3 CH2OH中含有共价键的数目为0.8NA,但溶液中还有H2O,因此存在的共价键总数大于0.8NA,C错误;7.8 g Na2S和Na2O2的混合物的物质的量为0.1 mol,Na2S含有2个Na+和1个S2-,Na2O2含有2个Na+和1个O,则混合物含有的离子总数为0.3NA,D正确。
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.钠作除水剂时,每消耗1 mol Na,生成H2的分子数为NA
B.工业合成氨时,每反应22.4 L(标准状况下)N2,生成的极性共价键数目为6NA
C.电解精炼铜时,阳极质量每减少64 g,通过电路的电子数为2NA
D.明矾净水时,0.1 mol/L Al3+形成的Al(OH)3胶粒的数目为0.1NA
解析 B Na是+1价金属,钠作除水剂时,每消耗1 mol Na,转移1 mol电子,反应生成H2的物质的量是0.5 mol,因此反应产生H2分子数为0.5NA,A错误;工业上合成NH3反应为:N2+3H22NH3,每反应22.4 L(标准状况下)N2,其物质的量是1 mol,反应产生2 mol NH3,产生N—H极性键物质的量是6 mol,则生成的极性共价键数目为6NA,B正确;电解精炼铜时,阳极反应消耗的金属有Cu及活动性比Cu强的金属,而活动性比Cu弱的金属则形成阳极泥沉淀在阳极底部,故阳极质量每减少64 g,反应过程中转移电子的物质的量不一定是2 mol,则通过电路的电子数不一定就是2NA,C错误;只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算Al3+的数目,且Al(OH)3胶粒是许多Al(OH)3的集合体,也不能确定Al(OH)3胶粒的数目,D错误。
4.工业上常用三种方法制氢:
(1)绿氢。电解水制氢气。(添加NaOH溶液或稀硫酸增强导电性)
(2)蓝氢。利用天然气在高温下与水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
(3)灰氢。利用焦炭在高温下与水蒸气反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.制绿氢时,当阳极产生a mol气体时,转移的电子数为2aNA
B.制备蓝氢时,16 gCH4与足量水蒸气反应可制备H2的分子数为3NA
C.标准状况下,制备44.8 L灰氢时断裂的极性键数目为NA
D.制备1 mol H2时,三种制氢方法中,转移的电子数均为2NA
解析 D 制绿氢时,阳极生成氧气,氧元素化合价由-2升高为0,当阳极产生a mol气体时,转移的电子数为4aNA,故A错误;16 g CH4的物质的量为1mol,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)反应可逆,1 molCH4与足量水蒸气反应,参加反应的甲烷