备战高考化学提高题专题复习物质的量练习题含答案解析.docx
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备战高考化学提高题专题复习物质的量练习题含答案解析
备战高考化学提高题专题复习物质的量练习题含答案解析
一、高中化学物质的量
1．在实验室里，用足量的浓盐酸与一定量的高锰酸钾反应（不加热），来制取氯气。
反应：
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（1）“双线桥法”标出电子转移情况________ 。
（2）若生成2.24L标准状况时的氯气，请计算（写出必要的计算过程）：
①理论上需要多少克KMnO4参加反应？
________。
②被氧化的HCl的物质的量为多少？
________。
【答案】
6.32g0.2mol
【解析】
【分析】
（1）根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子转移数目分析，标出电子转移情况；
（2）先计算Cl2的物质的量，然后根据方程式中KMnO4、HCl与Cl2之间的反应转化关系计算。
【详解】
（1）在该反应中，Mn元素化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后MnCl2中的+2价，化合价降低，得到5个电子，Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价，化合价升高，失去2个电子，电子得失最小公倍数是10，所以KMnO4、MnCl2前的系数是2，HCl前的系数是10，Cl2前的系数是5，根据原子守恒，KCl的系数是2，这样反应中有6个Cl原子未参加氧化还原反应，所有Cl原子都是由HCl提供，因此HCl前的系数为10+6=16，结合H原子反应前后相等，可知H2O的系数是8，用“双线桥”表示电子转移为：
；
（2）在标准状态下，2.24LCl2的物质的量n（Cl2）=
=0.1mol。
①根据反应的化学方程式可知：
生成0.1molCl2时，参与反应的KMnO4的物质的量为0.1mol×
=0.04mol，则参与反应的KMnO4的质量m（KMnO4）=0.04mol×158g/mol=6.32g；
②由反应化学方程式可知，HCl被氧化后生成Cl2，因此根据Cl元素守恒可知：
被氧化的HCl的物质的量n（HCl）氧化=0.1mol×2=0.2mol。
【点睛】
本题考查了氧化还原反应中电子转移的表示方法及有关计算。
氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，实质是电子转移，氧化还原反应的特征、实质与反应类型的关系可概括为“升失氧，降得还”。
根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子得失数目可以配平方程式，并可用单线桥法或双线桥法表示。
物质的量应用于化学方程式，使化学计算简单，物质反应的物质的量的比等于方程式中相应物质的化学计量数的比。
2．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。
3．填写下列表格
序号
物质
分子数（用NA表示）
质量/g
物质的量/mol
摩尔质量/g·mol-1
体积/标况
（1）
氮气
___
14
___
___
___
（2）
H2SO4
3.01×1022
___
___
___
空
（3）
H2O
___
___
0.5
___
空
（4）
Cl2
___
___
___
___
2.24L
【答案】0.5NA0.52811.24.90.05980.5NA9180.1NA7.10.17.1
【解析】
【分析】
摩尔质量在以为g·mol-1单位时，数值上等于相对分子质量，以n=
、n=
、n=
这几个公式为基础，按试题中的要求，进行计算。
【详解】
（1）N2的摩尔质量在以为g·mol-1单位时，数值上等于相对分子质量，所以N2的摩尔质量是28g·mol-1，当N2的质量为14g时，n（N2）=
=0.5mol，N2的分子数N（N2）=0.5NA，标况下N2的体积为：
0.5mol
22.4L·mol-1=11.2L；
（2）H2SO4的分子数是3.01×1022，H2SO4的物质的量：
n（H2SO4）=
=0.05mol，H2SO4的摩尔质量是98g·mol-1，质量：
m（H2SO4）=0.05mol×98g·mol-1=4.9g；
（3）H2O的物质的量是0.5mol，水的摩尔质量：
M（H2O）=18g·mol-1，水分子的个数N（H2O）=0.5NA，水分子的质量是：
m（H2O）=0.5mol×18g·mol-1=9g；
（4）Cl2标况下的体积试剂2.24L，Cl2的物质的量：
n（Cl2）=
=0.1mol，Cl2的分子数是：
N（N2）=0.1NA，Cl2的摩尔质量是71g·mol-1，Cl2的质量：
m（Cl2）=0.1mol
71g·mol-1=7.1g；
【点睛】
考生熟练掌握n=
、n=
、n=
，这几个公式之间的换算；
4．在标准状况下，由一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体为6.72L，质量为12g，此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比是__________，一氧化碳的体积分数是__________，一氧化碳的质量分数是__________，碳原子和氧原子个数比是__________，混合气体的平均相对分子质量是__________，密度是__________g·L－1。
【答案】1∶325%17.5%4∶7401.79
【解析】
【分析】
根据公式：
=
进行分析解答。
【详解】
混合气体的物质的量＝
＝0.3mol，
设一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y，则：
解得：
x＝0.075mol，y＝0.225mol，
此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比＝0.075mol∶0.225mol＝1∶3；
一氧化碳的体积分数是＝
×100%＝25%；
一氧化碳的质量＝0.075mol×28g·mol-1＝2.1g，
一氧化碳的质量分数＝
×100%＝17.5%；
碳原子和氧原子个数比＝（0.075mol＋0.225mol）∶（0.075mol＋0.225mol×2）＝4∶7；
混合气体的平均摩尔质量＝
＝40g·mol-1，平均相对分子质量是40；
混合气体的密度＝
≈1.79g·L-1。
答案：
1∶3；25%；17.5%；4∶7；40；1.79。
5．根据题意计算填空。
（1）在标准状况下，8.5g某气体占有的体积为5.6L，则该气体的摩尔质量是__。
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