高考化学压轴题专题物质的量的经典综合题及详细答案文档格式.docx

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18g/mol=34.2g；

34.2；

（3）用排气法收集氨气后，收集到的氨气气体不纯，含有空气；

空气的平均相对分子质量为29，混合气体的平均相对分子质量为:

9.5×

2=19；

设烧瓶的容积为VL，氨气的体积为xL，空气的体积为（V-x）L，则有:

[17x/Vm+（29×

（V-x）/Vm）]÷

（V/Vm）=19，解之得:

x=

V；

将此瓶气体倒置于水槽中，进入烧瓶的液体体积为氨气体积，即

V，烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积为:

（

V）/V=

（或83.3%）；

（4）混合液的质量为（100d1+50d2）g，混合后溶液的体积为：

[（100d1+50d2）÷

d3]mL=[（100d1+50d2）÷

d3]×

10-3L；

溶液混合后n（SO42-）=（0.1×

0.3×

1+0.05×

0.2×

3）=0.06mol；

根据c=n/V可知，混合溶液中SO42-的浓度为：

0.06÷

10-3=60d3/（100d1+50d2）mol/L=6d3/（10d1+5d2）mol/L

6d3/（10d1+5d2）mol/L；

（5）设AOH和BOH的摩尔质量分别为5xg/mol和7xg/mol，n（HCl）=n（OH-）=0.1×

1.2=0.12mol；

7molAOH与5molBOH混合物中含有n（OH-）=7+5=12，根据题意可知，5.6g混合碱中含有n（OH-）=0.12mol，则含有n（OH-）=12mol时，混合碱的质量为560g；

根据7mol×

5xg/mol+5mol×

7xg/mol=560g可知，x=8，所以AOH的摩尔质量为40g/mol；

40g/mol；

（6）假设溶液体积为1.00L，1.00L盐酸中含氯化氢的物质的量为：

1L×

1mol/L=1mol，V（HCl）=1×

22.4=22.4L；

1.00L盐酸中含水的质量为：

m（H2O）=1×

1.0365×

103-1×

36.5=1000g，V（H2O）=1L；

标准状况下，1体积水吸收氯化氢的体积为V=[V（HCl）/V（H2O）]×

1L=22.4L；

22.4。

2．

（1）在标准状况下①6.72LCH4②3.01×

1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3，体积最大的是____，密最大的是度___，质量最小的是___，氢原子个数最多的是____。

（填写序号）

（2）等温等压下，质子数相等的CO、N2两种气体，质量之比为____，体积之比为____，摩尔质量之比____。

（3）某物质在一定条件下加热分解，产物都是气体。

分解方程式为：

3A＝B＋3C＋2D。

测得生成的混合气体的平均相对分子质量为2a，则A的摩尔质量为____。

【答案】②②④①1:

11:

14ag/mol

（1）①6.72LCH4中：

n（CH4）=

=0.3mol，m（CH4）=0.3mol×

16g/mol=4.8g，ρ（CH4）=

，N（H）=4N（CH4）=1.2NA；

②3.01×

1023个HCl分子中：

n（HCl）=

=0.5mol，V（HCl）=0.5mol×

22.4L/mol=11.2L，ρ（HCl）=

，m（HCl）=0.5mol×

36.5g/mol=18.25g，N（H）=N（HCl）=0.5NA；

③13.6gH2S 

中：

n（H2S）=

=0.4mol，V（H2S）=0.4mol×

22.4L/mol=8.96L，ρ（H2S）=

，N（H）=2N（H2S）=0.8NA；

④0.2molNH3中：

m（NH3）=0.2mol×

17g/mol=3.4g，V（NH3）=0.2mol×

22.4L/mol=4.48L，ρ（NH3）=

，N（H）=3N（NH3）=0.6NA.

所以：

体积最大的是②，密度最大的是②，质量最小的是④，含氢原子数最多的是①；

（2）CO、N2两种气体涉及的元素有C、O、N质子数分别为6、8、7，所以两种气体的分子的质子数分别为：

14、14，质子数相等的CO、N2，物质的量相等；

CO、N2摩尔质量分别为28g/mol、28g/mol，故摩尔质量之比1:

1；

根据m=nM知：

质量之比与摩尔质量成正比为28:

28=1:

根据阿伏伽德罗定律，相同条件下物质的量相等的气体具有相同的体积，故体积之比为1:

（3）化学方程式系数的意义：

表示物质的量。

设A的物质的量为3mol，则三种混合气体的总物质的量为6mol，由于平均相对分子质量为2a，即平均摩尔质量为2ag/mol，三种气体质量总和为12ag，根据质量守恒定律，A的质量也是12ag，故A的摩尔质量为4ag/mol。

3．实验室需要480mL0.3mol.·

L-1NaOH溶液和一定浓度的硫酸溶液。

请回答：

（1）如图所示的仪器中，配制上述溶液一定不需要的仪器为__________（填选项字母），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器为_________________（填仪器名称）。

（2）配制NaOH溶液。

①计算用托盘天平称取NaOH固体的质量为_____g。

②若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所配制的溶液浓度将_______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

（3）配制硫酸溶液。

①实验室用98%（ρ=1.84g·

cm3）的硫酸配制3.68mo·

L-1的硫酸溶液500mL，需准确量取98%的硫酸的体积为_____mL。

②该同学实际配制硫酸溶液的浓度为3.50mol·

L-1，原因可能是_________（填选项字母）。

A．用胶头滴管加水定容时俯视刻度

B．容量瓶中原来存有少量水

C．稀释硫酸的烧杯未洗涤

D．用胶头滴管加水定容时仰视刻度

【答案】AC烧杯、玻璃棒6.0偏低100mLCD

【分析】

配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有：

计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。

配制硫酸溶液时，根据浓稀硫酸物质的量相等计算，浓硫酸的浓度可根据公式c=

进行计算。

（1）用液体药品配制溶液需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶体滴管、容量瓶、玻璃棒，因此一定不会用到的是A烧瓶和C分液漏斗；

还需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒。

（2）①配制溶液应根据体积选择合适的容量瓶以确保精度，然后根据容量瓶体积计算溶质的量，配制480mL0.3mol/L的NaOH溶液需要选择500mL容量瓶，因此需要NaOH的物质的量为0.5L×

0.3mol/L=0.15mol，需要NaOH的质量为：

m=n∙M=0.15mol/L×

40g/mol=6.0g，因此需要称取6.0NaOH固体。

②NaOH溶液转移时洒落少许，会使溶质物质的量减小，配制的溶液浓度偏低。

（3）98%的浓硫酸的分数为:

需要浓硫酸的体积为：

。

（4）A.用胶头滴管加水定容时俯视视刻度，读数比实际体积大，加入的水会低于刻度线，会使实际溶液浓度偏大，A错误；

B.容量瓶中有水不会影响配制溶液的浓度，B错误；

C.稀释硫酸的烧杯未洗涤可能会导致硫酸残余在烧杯中，会使配制的溶液浓度减小，C正确；

D.用胶头滴管加水定容时仰视刻度，读数比实际体积小，加入的水会超过刻度线，会使实际溶液浓度减小，D正确；

故选CD。

【点睛】

本题的易错点为（3）①，计算浓硫酸用量时，需根据稀释前后物质的量不变来计算，稀硫酸的浓度和体积是已知的，只需要知道浓硫酸的浓度即可，浓硫酸的浓度可用公式c=

算出。

4．将一定质量的镁铝混合物投入200mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。

（1）写出Al与NaOH溶液反应的化学方程式___________________；

（2）镁和铝的总质量为________g；

（3）b点溶液中的溶质为__________，硫酸的物质的量浓度为___________mol/L；

（4）生成的氢气在标准状况下的体积为__________L；

（5）c点溶液中通入足量的CO2的反应化学方程式为___________。

【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑9Na2SO42.510.08NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3

由图象可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，溶液的溶质为H2SO4、MgSO4、Al2（SO4）3，此时发生的反应为：

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；

当V（NaOH溶液）=200mL时，沉淀量最大，此过程中Mg2+、Al3+与OH-反应生成Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液溶质为Na2SO4；

从200mL到240mL，NaOH溶解固体Al（OH）3，发生反应：

OH-+Al（OH）3=AlO2-+2H2O，据此分析解答。

（1）Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2和H2，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

（2）根据图象可知Mg（OH）2和Al（OH）3的物质的量之和为0.35mol，从200mL到240mL，NaOH溶解Al（OH）3，当V（NaOH溶液）=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为Mg（OH）2，物质的量为0.15mol，Al（OH）3的物质的量为0.35mol-0.15mol=0.2mol，由元素守恒可知n（Al）=n[Al（OH）3]=0.20mol，n（Mg）=n[Mg（OH）2]=0.15mol，所以镁和铝的总质量为m（Al）+m（Mg）=0.20mol×

27g/mol+0.15mol×

24g/mol=9g；

（3）沉淀量最大时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（Na2SO4）等于200mLNaOH溶液中含有的n（NaOH）的0.5倍，所以n（Na2SO4）=0.5×

5mol/L×

0.2L=0.5mol，所以H2SO4的物质的量浓度c（H2SO4）=

=2.5mol/L；

（4）根据以上分析，n（Al）=0.2mol，n（Mg）=0.15mol，由于Al是+3价金属，Mg是+2价的金属，所以金属失去电子的物质的量n（e-）=3n（Al）+2n（Mg）=0.2mol×

3+0.15mol×

2=0.9mol，根据反应过程中得失电子守恒，可知反应产生氢气的物质的量n（H2）=

n（e-）=0.45mol，则在标准状况下的体积V（H2）=0.45mol×

22.4L/mol=10.08L；

（5）在b点时溶液中溶质为Na2SO4，沉淀量为Mg（OH）2和Al（OH）3，在b→c过程中发生反应：

NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，至c点，该反应恰好反应完全，故c点溶液的溶质为Na2SO4、NaAlO2，由于酸性：

H2CO3＞Al（OH）3，所以c点溶液中通入足量的CO2，NaAlO2、CO2、H2O反应产生Al（OH）3和NaHCO3，反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3。

本题考查物质的量在镁、铝的重要化合物的计算的应用，把握图象各阶段的物质的量的关系及各阶段的化学反应为解答的关键，注意反应的先后顺序及利用守恒关系计算，侧重考查学生的分析与计算能力。

5．按要求完成下列填空

I.

（1）给定条件下的下列四种物质：

a．10g氖气

b．含有40mol电子的NH3

c．标准状况下8.96LCO2

d．标准状况下112g液态水

则上述物质中所含分子数目由多到少的顺序是________________（填序号）。

（2）标准状况下，0.51g某气体的体积为672mL，则该气体摩尔质量为______。

（3）将100mLH2SO4和HCl的混合溶液分成两等份，一份中加入含0.2molNaOH溶液时恰好中和完全，向另一份中加入含0.05molBaCl2溶液时恰好沉淀完全，则原溶液中c（Cl－）=____mol/L。

II．现有以下物质：

①铝；

②二氧化硅；

③液氯；

④NaOH溶液；

⑤液态HCl；

⑥NaHCO3晶体；

⑦蔗糖；

⑧熔融Na2O；

⑨Na2O2固体；

⑩CO2。

回答下列问题（用相应物质的序号填写）：

（1）其中可以导电的有__________。

（2）属于电解质的有_______，非电解质有__________。

（3）写出向⑨与⑩反应的化学方程式___________。

（4）写出①与④的离子方程式_____________。

（5）写出⑤的水溶液与⑥的水溶液反应的离子方程式___________________。

（6）写出②与④反应的离子方程式_______________________________。

【答案】d>

b>

a>

c17g/mol2①④⑧⑤⑥⑧⑨②⑦⑩2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2H++HCO3-=H2O+CO2SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

I．利用n=

=

计算。

II．①铝能导电，既不是电解质，也不是非电解质；

②二氧化硅不能导电，为非电解质；

③液氯不能导电，既不是电解质，也不是非电解质；

④NaOH溶液能导电，为混合物，既不是电解质，也不是非电解质；

⑤液态HCl不能导电，为电解质；

⑥NaHCO3晶体不能导电，为电解质；

⑦蔗糖不能导电，为非电解质；

⑧熔融Na2O能导电，为电解质；

⑨Na2O2固体不能导电，为电解质；

⑩CO2不能导电，为非电解质。

I

（1）a．10g氖气的物质的量=

=0.5mol，Ne为单原子分子，即分子数为0.5mol；

b．NH3中含有10个电子，则含有40mol电子的NH3的物质的量为4mol；

c．标准状况下8.96LCO2的物质的量=

=0.4mol；

d．标准状况下112g液态水的物质的量=

=6.22mol；

综上所述，分子数目由多到少的顺序为d>

c；

（2）标准状况下，某气体的体积为672mL，物质的量为0.672L÷

22.4L/mol=0.03mol，则M=

=17g/mol；

（3）0.05molBaCl2与硫酸根离子生成0.05mol硫酸钡，则原溶液中含有0.1mol硫酸；

0.05mol硫酸消耗0.1mol的NaOH，剩余的0.1molNaOH为盐酸消耗，则原溶液中含0.2mol盐酸，c（Cl－）=0.2÷

0.1=2mol/L；

II

（1）分析可知，能导电的为①④⑧；

（2）属于电解质的为⑤⑥⑧⑨；

属于非电解质的为②⑦⑩；

（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2；

（4）铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；

（5）盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为H++HCO3-=H2O+CO2↑；

（6）二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。

6．

（1）在Na2SO4和Al2（SO4）3的混合溶液中，测得Al3＋浓度为0.1mol·

L-1，加入等体积0.3mol·

L-1的BaCl2溶液恰好使SO42-完全沉淀，则混合溶液中Na＋的浓度为____。

（2）将0.1mol·

L-1的K2SO4溶液、0.2mol·

L-1的Al2（SO4）3溶液和纯水混合，要使混合液中K＋、Al3＋、SO42-的浓度分别为0.1mol·

L-1、0.1mol·

L-1、0.2mol·

L-1，则K2SO4溶液、Al2（SO4）3溶液、纯水三者的体积比___。

（忽略体积的变化）

【答案】0.3mol·

L-12：

1：

1

（1）设混合溶液体积为1L。

n（Al3＋）＝c·

V＝0.1mol·

L－1×

1L＝0.1mol，n（SO

）＝n（Ba2＋）＝0.3mol·

1L＝0.3mol。

由电荷守恒可得：

3n（Al3＋）＋n（Na＋）＝2n（SO

），所以n（Na＋）＝2n（SO

）－3n（Al3＋）＝2×

0.3mol－3×

0.1mol＝0.3mol，c（Na＋）＝

＝

＝0.3mol·

L－1，故答案为：

0.3mol·

L-1；

（2）设K2SO4溶液、Al2（SO4）3溶液、纯水三者的体积分别是xL、yL、zL，则0.2x＝0.1×

（x＋y＋z）、0.4y＝0.1×

（x＋y＋z）、0.1x＋0.6y＝0.2×

（x＋y＋z），解得x＝2y＝2z，所以K2SO4溶液、Al2（SO4）3溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1，故答案为：

2∶1∶1。

7．按要求完成下列填空。

（1）在等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中，分别加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反应，则以上三种溶液的物质的量浓度之比为______。

（2）将3.22g芒硝（Na2SO4·

10H2O）溶于水中，要使每100个水分子中溶有1个Na+，则需水的质量为________g。

（4）100mL0.3mol/LNa2SO4（密度为d1g/cm3）和50mL0.2mol/LAl2（SO4）3（密度为d2g/cm3）混合，所得密度为d3g/cm3的混合溶液中SO42−的浓度为___________。

（用含d1，d2，d3的式子表示）

7，现将7molAOH与5molBOH混合后，从中取出5.6g，恰好可以中和100ml浓度为1.2mol/L的盐酸，则AOH的摩尔质量为_____。

（或83.3%）

40g/mol

（1）分别加入等量的AgNO3溶液恰好都完全反应可知，溶液中Cl﹣的物质的量相等；

（2）每100个水分子中溶有1个钠离子说明水和钠离子的物质的量比为100:

（3）将盛有氨气的烧瓶气体倒置于水槽中，溶液上升体积等于氨气的体积；

（4）溶质物质的量和质量、溶液的质量具有加合性，溶液的体积不具有加合性；

（5）由混合碱5.6g恰好可以中和100mL浓度为1.2mol/L的盐酸可知，混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等。

（1）设NaC1、MgCl2、A1Cl3的物质的量分别为x、y、z，由分别加入等量的AgNO3溶液恰好都完全反应可知，溶液中Cl﹣的物质的量相等，则有x=2y=3z，解得x：

2，因溶液的体积相同，由物质的量之比等于浓度之比可得浓度之比为6：

2，故答案为：

（2）3.22g芒硝的物质的量为

=1mol，溶液中n（Na+）=2n（Na2SO4•10H2O）=0.01mol×

2=0.02mol，每100个水分子中溶有1个钠离子，所以n（H2O）=100n（Na+）=2mol，0.01molNa2SO4•10H2O中含有水的物质的量为0.01mol×

10=0.1mol，需要的水的物质的量为2mol-0.1mol=1.9mol，则需要水的质量为1.9mol×

18g/mol=34.2g，故答案为：

（3）由瓶内气体对氢气的相对密度为9.5可知，混合气体的平均摩尔质量为2g/mol×

9.5=19g/mol，设氨气的体积分数为x，则空气的体积分数为（1-x），故17x+29（1-x）=19，解得x=

，溶液上升体积等于氨气的体积，故烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的

，故答案为：

；

（4）100mL0.3mol/LNa2SO4溶液中SO42-的物质的量为0.1L×

0.3mol/L=0.03moL，50mL0.2mol/LAl2（SO4）3溶液中SO42-的物质的量为0.05L×

0.2moL/L×

3=0.03mol，混合后的总SO42-的物质的量为0.03moL+0.03moL=0.06mol，混合溶液的体积为

×

10—3L，则混合溶液中SO42−的浓度为

mol/L，故答案为：

（5）由混合碱5.6g恰好可以中和100mL浓度为1.2mol/L的盐酸可知，混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等，盐酸的物质的量为1.2mol/L×

0.1L=0.12mol，设5.6g混合碱中AOH的物质的量为7a，则BOH的物质的量为5a，由混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等可得7a+5a=0.12mol，解得a=0.01mol，设