化学 物质的量的专项 培优 易错 难题练习题及答案解析.docx

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化学物质的量的专项培优易错难题练习题及答案解析

化学物质的量的专项培优易错难题练习题及答案解析

一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）

1．

（1）写出下列各项操作的名称，并写出有标号的仪器名称。

A：

操作名称______________；仪器名称______________

B：

操作名称______________；仪器名称______________

C：

操作名称______________；仪器名称___________、______________、____________

D：

操作名称_____________；仪器名称________________

（2）配制100ml、3.00mol/LNaCl溶液。

①计算需要NaCl固体的质量__________g。

②根据计算结果，用托盘天平称称量NaCl固体__________g。

③将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。

④将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水_________________2~3次，__________也都注入容量瓶。

轻轻摇动容量瓶，使溶液混均。

⑤将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下________时，改用______________滴加蒸馏水使液面与刻度线相切，盖好瓶塞，上下颠倒，摇匀。

⑥贮存溶液。

（3）实验中所用玻璃仪器除量筒外还有________________________________________。

（4）为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶？

答：

____________________________________________________________________。

【答案】过滤漏斗蒸发蒸发皿蒸馏温度计蒸馏烧瓶冷凝管萃取分液分液漏斗17.5517.6洗涤烧杯内壁和玻璃棒洗涤液1-2cm胶头滴管100ml容量瓶玻璃棒胶头滴管烧杯烧杯内壁粘有NaCl浓溶液，洗涤后并将洗涤液转入容量瓶，保证NaCl完全转入容量瓶，否则所配溶液偏低。

【解析】

【分析】

（1）这四项操作均为化学实验基本操作，A为过滤，B为蒸发，C为蒸馏，D为萃取分液，据此写出所用仪器；

（2）配制一定物质的量浓度的溶液的实验步骤为：

计算、称量、溶解、冷却、移液洗涤、定容、摇匀、装瓶；

①根据m=cVM计算需要NaCl的质量；

②根据托盘天平只能精确至0.1g，确定称量NaCl的质量；

④为了减小误差，将烧杯中的溶液注入容量瓶后，需要用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，并将洗涤液也都注入容量瓶；

⑤定容时先将蒸馏水注入容量瓶，液面距离刻度线下1-2cm时，改用胶头滴管逐滴加入至凹液面与刻度线相切；

（3）根据实验操作步骤确定所用玻璃仪器；

（4）从对结果造成的误差角度分析。

【详解】

（1）这四项操作均为化学实验基本操作，A为过滤，①为漏斗；B为蒸发，②为蒸发皿；C为蒸馏，③为温度计，④为蒸馏烧瓶，⑤为冷凝管；D为萃取分液，⑥为分液漏斗；

故答案为：

A.过滤；漏斗；B.蒸发；蒸发皿；C.蒸馏；温度计；蒸馏烧瓶；冷凝管；

D萃取分液；分液漏斗；

（2）①n（NaCl）=cV=0.1L×3.00mol/L=0.3mol，NaCl质量m（NaCl）=nM=0.3mol×58.5g/mol=17.55g；

②托盘天平只能精确至0.1g，则称量NaCl的质量为17.6g；

④为了减小误差，将烧杯中的溶液注入容量瓶后，需要用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，并将洗涤液也都注入容量瓶；

⑤定容时先将蒸馏水注入容量瓶，液面距离刻度线下1-2cm时，改用胶头滴管逐滴加入至凹液面与刻度线相切；

（3）配制一定物质的量浓度的溶液的实验步骤为：

计算、称量、溶解、冷却、移液洗涤、定容、摇匀、装瓶，除了量筒还需要的玻璃仪器是100ml容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、烧杯；

（4）烧杯内壁粘有NaCl浓溶液，如果不用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶，会造成溶质损失，使配制的溶液浓度偏低。

【点睛】

配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器是高频考点，但是也是学生们的易错点，①学生们往往会漏掉某些仪器，尤其是胶头滴管，②写容量瓶时经常会漏掉规格。

我们可以通过实验步骤有序的回忆思考实验所需要的仪器，做到不漏不多。

2．

（1）有相同物质的量的H2O和H2SO4，其质量之比为_____，氢原子个数比为_____，氧原子个数比为_____。

（2）把3.06g铝和镁的混合物粉末放入100mL盐酸中，恰好完全反应，并得到标准状况下3.36LH2。

计算：

①该合金中铝的物质的量为_____。

②该合金中镁的质量为_________。

③反应后溶液中Cl﹣的物质的量浓度为__________（假定反应体积仍为100mL）。

（3）由CO2与CO组成的混和气体对H2的相对密度为20，则混和气体中CO2的体积分数为_____；CO的质量分数为_____。

【答案】9：

491：

11：

40.06mol1.44g3.0mol·L-175%17.5%

【解析】

【分析】

【详解】

（1）n（H2O）=n（H2SO4），m（H2O）：

m（H2SO4）=n（H2O）×18：

n（H2SO4）×98=9：

49；NH（H2O）：

NH（H2SO4）=n（H2O）×2：

n（H2SO4）×2=1：

1；NO（H2O）：

NO（H2SO4）=n（H2O）×1：

n（H2SO4）×4=1：

4；

（2）设镁的物质的量为xmol，铝的物质的量为ymol，二者混合物的质量为3.06=24x+27y；根据化学反应的计量系数比：

Mg~2HCl~H2，2Al~6HCl~3H2，氢气的体积标准状况下3.36L，n（H2）=0.15mol，列式x+1.5y=0.15，解方程x=0.06mol，y=0.06mol，故该合金中铝的物质的量为0.06mol，该合金中镁的质量为0.06×24=1.44g，反应后溶液中Cl¯（盐酸恰好反应完全，溶液中溶质只有氯化镁和氯化铝）的物质的量=0.06×2+0.06×3=0.3mol，溶液体积100mL,Cl¯的物质的量浓度c=

=3.0mol·L-1；

（3）由CO2与CO组成的混和气体对H2的相对密度为20，密度之比等于摩尔质量之比，则混合气体的平均摩尔质量为40g/mol，设1mol混合气体中有xmolCO，CO2ymol，故x+y=1，28x+44y=40，则x=0.25mol，y=0.75mol，同温同压，气体体积之比等于物质的量之比，则混和气体中CO2的体积分数为75%，CO的质量分数=0.25×28/40=17.5%

3．以下涉及的物质中A、B、C都是化合物；请注意各小题之间可能有的联系。

（1）一定条件下，9.80gNH4Br跟3.60g的某钙盐A恰好反应，生成了4.48L（标准状况）气态产物B和固体产物C。

标准状况下，B气体的密度为0.76g/L，氮的质量分数为82.35%，其余是氢。

试求B的分子式_____________。

（2）25℃、101.3KPa时，气体摩尔体积为24.5L/mol.该状况下，1体积水（密度为1g/cm3）吸收560体积B气体得到密度为0.91g/cm3的溶液，则该溶液中溶质的质量分数为_____%（溶液中的溶质以B计量；保留2位小数）；溶液的物质的量浓度为__________mol/L（保留2位小数）。

（3）在催化剂作用下，B可和NO、NO2混合气体反应生成液态水和一种单质气体D（可不考虑气体反应物与生成的液态水之间的作用）。

在常温常压下，将密度一定的NO、NO2混合气体和B在不同体积比时进行了四次实验，所得数据如下：

实验次数

B与混合气体的体积比

反应后气体密度（已换算为标准状况；g/L）

第一次

1.0

1.35

第二次

1.2

1.25

第三次

2.0

1.04

第四次

2.2

则原NO、NO2混合气体中NO的体积分数为________%；第四次实验所得气体的平均摩尔质量为_______（保留2位小数）。

（4）将9.80gNH4Br跟过量的氧化鈣共热，充分反应后生成水、1.70gB气体和固体产物C，则C的化学式为__________；试根据有关数据，求钙盐A的化学式_______。

【答案】NH327.9814.982022.76CaBr2Ca（NH2）2或CaN2H4

【解析】

【分析】

（1）根据M=

Vm计算B的相对分子质量，根据氮的质量分数为82.35%计算氢元素的质量分数，继而确定B的分子式；

（2）根据溶液质量分数=

100%，溶液物质的量浓度c=

公式进行计算，结和已知信息寻找相应的量进行求解；

（3）根据体积比不同混合气体和密度，计算混合气体的平均摩尔质量；

（4）根据质量守恒和原子守恒确定相应物质的分子式。

【详解】

（1）标况下B气体的密度为0.76g/L，则B的相对分子质量= 0.76 

 22.4= 17，其中氮的质量分数为82.35%，则B分子中N原子数目=

=1，其余是氢，则H原子数目=

，则B为NH3，故答案为：

 NH3；

（2）假设氨气体积为560L，则水为1L，25C、101.3KPa时，气体摩尔体积为24.5L/mol，氨气的物质的量=

 = 22.86mo，氨气的质量= 22.86mol

17g/ mol = 388.62g，1L水的质量为1000g，则所得溶液质量分数=

100%= 27.99%；所得溶液密度为0.91g/cm3，故溶液物质的量浓度=

= 14.98mol/L，故答案：

27.98；14.98；

（3）在催化剂作用下，NH3可和NO、NO2混合气体反应生成液态水和一种单质气体D，根据原子守恒电子守恒可知，D为N2。

第一次反应气体的相对分子质量= 1.35

 22.4= 30.24；第二次反应气体的相对分子质量= 1.25

 22.4= 28；第三次反应气体的相对分子质量=1.04 

 22.4= 23.2，由反应后气体相对分子质量可知，第二次实验恰好完全反应气体为N2，说明第一次剩余氨气不足，第三次剩余氨气有剩余，令第二次实验中NO、NO2的总物质的量为1mol，则NH3为1.2mol，设NO为axmol，则NO2为（1-x）mol，根据电子转移守恒：

2x +4（1-x）=1.2

[0-（-3）]，解得x=0.2，故NO的体积分数=

 100%= 20%；

令第四次实验中NO、NO2的总物质的量为1mol，则NH3为2.2mol， NO为0.2mol，则NO2为（1- 0.2） mol= 0.8mol，令参加反应的氨气为ymol，根据电子转移守恒：

2

0.2 +4

0.8=y

 [0- （-3）]，解得y= 1.2，剩余氨气为2.2mol - 1.2mol = 1mol，根据N原子守恒可知生成N2的物质的量=

= 1.1mol，故反应后气体的平均摩尔质量=

=22.76g/mol，故答案为：

20；22.76；

（4）将9.80g NH4 Br跟过量的氧化钙共热，充分反应后生成水、1.70gNH3 气体和固体产物C，由元素守恒，则C的化学式为CaBr2。

由

（1）9.80g NH4Br跟3.60g的某钙盐A恰好反应，生成了4.48L（标准状况）NH3和CaBr2，NH4Br的物质的量=

= 0.1mol，由Br元素守恒可知CaBr2为0.05mol，由Ca元素守恒可知，3.6gA中含有Ca原子为0.05mol，氨气的物质的量=

= 0.2mol，由N元素守恒可知3.6gA 中含有N原子为0.2mol - 0.1mol= 0.1mol，由H元素守恒，3.6gA 中含有H原子为0.2mol

 3- 0.1mol

4 = 0.2mo，故3.6gA中Ca、N、H原子物质的量之比= 0.05:

0.1 :

0.2= 1 :

2:

4，故A的化学式为CaN2H4 ，故答案为：

CaBr2；Ca（NH2）2或CaN2H4。

【点睛】根据M=

Vm计算不同气体或混合气体的摩尔质量。

4．根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题：

（1）关于钠的叙述中，正确的是________（填字母）。

A．钠是银白色金属，硬度很大

B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠

C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠

D．金属钠的熔点很高

（2）由于金属钠很容易跟空气中的______、________等物质反应，通常将它保存在_______里。

（3）将一小块钠投入到下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是________（填字母）。

A．稀硫酸B．硫酸铜溶液

C．氢氧化钠溶液D．氯化镁溶液

（4）为粗略测定金属钠的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置（包括水）的总质量为ag，将质量为bg的钠（不足量）放入水中，立即塞紧瓶塞。

完全反应后再称量此装置的总质量为cg。

①列出计算钠相对原子质量的数学表达式______________（用含有a、b、c的算式表示）。

②无水氯化钙的作用是____________________。

【答案】B氧气水蒸气煤油Db/（a+b-c）吸收H2中所含的H2O（g）

【解析】

【分析】

（1）根据钠的性质分析解答；

（2）钠的性质很活泼，易和水、氧气反应，据此解答；

（3）金属钠投入水中生成氢氧化钠和氢气，根据溶液中的溶质分析解答；

（4）①根据钠与水反应产生氢气的质量关系以及反应前后质量差解答；

②根据产生的气体中含有水蒸气分析判断。

【详解】

（1）A、钠是银白色金属，硬度很小，可以用小刀切，故A错误；

B、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠，故B正确；

C、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠，不是氧化钠，故C错误；

D、金属钠的熔点很低，故D错误；

故答案选B；

（2）钠性质很活泼，易和水、氧气反应，所以保存钠时要隔绝空气和水，钠和煤油不反应，且密度大于煤油，所以保存钠可以放在煤油中；

（3）A．钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气，没有沉淀产生，A不选；

B．钠投入硫酸铜溶液中，首先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，但沉淀不是白色的，而是蓝色的，B不选；

C．钠投入氢氧化钠溶液中生成氢氧化钠和氢气，没有沉淀，C不选；

D．钠投入氯化镁溶液中生成氯化钠、氢氧化镁白色沉淀和氢气，D选。

答案选D。

（4）①金属与水发生反应放出氢气的质量=ag+bg-cg=（a+b-c）g，假设金属为R，其相对原子质量为M，根据金属钠与水反应放出氢气的关系，可推断该金属与水放出氢气关系如下：

2R～～～～～H2

2M2

bg（a+b-c）g

解得M＝

；

②氯化钙具有吸水能力，是常用的干燥剂，在装置中吸收生成氢气中的水，而防止水分流失。

5．NH3、NO、NO2都是常见重要的无机物，是工农业生产、环境保护、生命科学等方面的研究热点。

（1）写出氨在催化剂条件下与氧气反应生成NO的化学方程式_____。

（2）氮氧化物不仅能形成酸雨，还会对环境产生的危害是形成_____。

（3）实验室可用Cu与浓硝酸制取少量NO2，该反应的离子方程式是_____。

（4）为了消除NO对环境的污染，根据氧化还原反应原理，可选用NH3使NO转化为两种无毒气体（其中之一是水蒸气），该反应需要催化剂参加，其化学方程式为_____。

（5）一定质量的Cu与适量浓硝酸恰好完全反应，生成标准状况下NO2和NO气体均为2240mL。

向反应后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+刚好完全沉淀，则生成Cu（OH）2沉淀的质量为_____克。

【答案】4NH3+5O2

4NO+6H2O光化学烟雾Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O4NH3+6NO

5N2+6H2O19.6

【解析】

【分析】

（1）氨气和氧气在催化剂的条件下反应生成一氧化氮和水；

（2）氮氧化物还可以形成光化学烟雾，破坏臭氧层；

（3）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，浓硝酸和硝酸铜都能写成离子形式；

（4）氨气使一氧化氮转化为两种无毒气体，其中一种是水蒸气，另外一种为氮气；

（5）根据电子转移守恒计算铜的物质的量，由铜原子守恒可得氢氧化铜的物质的量，在根据m=nM计算。

【详解】

（1）氨气与氧气在催化剂条件下生成NO与水，反应方程式为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O，

故答案为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O；

（2）氮氧化物还可以形成光化学烟雾、破坏臭氧层等，故答案为：

光化学烟雾；

（3）Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，浓硝酸、硝酸铜都写成离子形式，反应离子方程式为：

Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O，答案为：

Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O；

（4）NH3使NO转化为两种无毒气体，其中之一是水蒸气，另外一种为氮气，反应方程式为：

4NH3+6NO

5N2+6H2O，

故答案为：

4NH3+6NO

5N2+6H2O；

（5）n（NO2）＝n（NO）＝2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，根据电子转移守恒，可知n（Cu）＝

＝0.2mol，由Cu原子守恒可得氢氧化铜的物质的量为0.2mol，生成Cu（OH）2沉淀的质量为0.2mol×98g/mol＝19.6g，故答案为：

19.6。

【点睛】

掌握有关硝酸反应的计算，一般用守恒方法，如电子守恒，反应中氮元素得到电子物质的量等于铜失去电子的物质的量，也等于铜离子结合的氢氧根的物质的量，据此计算即可。

6．Ⅰ.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：

（1）从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置____（填代表装置图的字母）；

（2）分离CCl4（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的液体混合物，可选择装置A，该分离方法的名称为_____，装置A中①的名称是______。

（3）实验室用B装置从碘水中分离出I2，将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后，碘主要溶解在_____（填“上层”或“下层”）液体中，该层溶液颜色为_____，该装置在分液时为使液体顺利下滴，应进行的具体操作_____。

Ⅱ.用胆矾晶体（CuSO4·5H2O）配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL，回答下列问题：

（1）所需仪器为：

托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管，还需要哪些玻璃仪器才能完成该实验，请写出：

_____。

（2）请写出该实验的简要的实验步骤：

①计算②称量胆矾_____g③溶解④转移⑤洗涤并转移⑥定容⑦摇匀

（3）如图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是_____。

【答案】D蒸馏冷凝管上层紫红色打开分液漏斗的上口活塞250mL容量瓶25转移溶液时，应用玻璃棒引流

【解析】

【分析】

Ⅰ.

（1）蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离；

（2）分离沸点不同的互溶物质用蒸馏的方法；

（3）碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，苯的密度比水小，将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后，上层为紫红色的碘的苯溶液，下层为水层；分液时，应打开分液漏斗的上口活塞，起到平衡气压的作用，便于液体顺利下滴；

Ⅱ.

（1）实验室没有240mL容量瓶，用胆矾晶体（CuSO4·5H2O）配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL时，应选用250mL容量瓶；

（2）先计算250mL0.40mol/L的CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量，再计算胆矾的质量；

（3）转移溶液时，应用玻璃棒引流。

【详解】

Ⅰ.

（1）蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离，从氯化钾溶液中得到氯化钾固体可用蒸发，D为蒸发装置，故答案为：

D；

（2）分离沸点不同的互溶物质用蒸馏的方法，四氯化碳和甲苯的沸点不同，用蒸馏的方法分离，A为蒸馏装置，装置A中①的名称是冷凝管，故答案为：

蒸馏；冷凝管；

（3）B为萃取分液装置，碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，笨的密度比水小，将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后，上层为紫红色的碘的苯溶液，下层为水层；分液时，应打开分液漏斗的上口活塞，起到平衡气压的作用，便于液体顺利下滴，故答案为：

上层；紫红色；打开分液漏斗的上口活塞；

Ⅱ.

（1）实验室没有240mL容量瓶，用胆矾晶体（CuSO4·5H2O）配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL时，应选用250mL容量瓶，用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、250mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管，故答案为：

250mL容量瓶；

（2）250mL0.40mol/L的CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量为0.25L×0.40mol/L=0.1mol，则称量胆矾的质量为0.1mol×250g/mol=25g，故答案为：

25g；

（3）由题给图示可知，图中的错误是转移溶液时没有用玻璃棒引流，故答案为：

转移溶液时，应用玻璃棒引流。

【点睛】

实验室没有240mL容量瓶，用胆矾晶体（CuSO4·5H2O）配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL时，应选用250mi容量瓶是解答易错点。

7．卤素及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。

（1）碘是人体不可缺乏的元素，为了防止碘缺乏，现在市场上流行一种加碘盐，就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。

某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘，查阅了有关的资料，发现其检测原理是：

KIO3+5KI+3H2SO4＝3I2+3H2O+3K2SO4

①氧化剂与还原剂的物质的量比是_______；如果反应生成0.3mol的单质碘，则转移的电子数目是_______。

②先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解，然后加入稀硫酸和KI溶液，最后加入一定量的CCl4，振荡，这时候，观察到的现象是_____；

③若采用下图实验装置将四氯化碳和I2的混合溶液分离。

写出图中仪器的名称：

①_____；该装置还缺少的仪器是_____；冷凝管的进水口是：

_____（填g或f）。

（2）实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气，反应原理：

MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O

①实验室用MnO2和浓盐酸制氯气的离子方程式：

__________________________

②上述反应中氧化剂：

__________，还原剂：

__________，被氧化的HCl和未被氧化的HCl的比值______________。

③a:

Cl2+2I-=I2+2Cl-；b:

Cl2+2Fe2+=2Fe3++Cl-；c:

2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。

Cl2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序：

_________________________

【答案】1:

50.5NA溶液分层，下层液为紫红色蒸馏烧瓶温度计gMnO2+4H++2Cl-（浓）

Mn2++Cl2↑+2H2OMnO2HCl1:

1Cl2>Fe3+>I2

【解析】

【分析】

（1）①KIO3+5KI+3H2SO4→3I2+3K2SO4+3H2O中，I元素的化合价由+5价降低为0，I元素的化合价由-1价升高为0，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数，根据化合价变化确定电子转移情况；

②碘易溶于有机溶剂，在四氯化碳在的溶解度远大于在水中，加入四氯化碳萃取水中的碘，四氯化碳与水不互溶，