高考化学物质的量综合练习题及详细答案.docx
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高考化学物质的量综合练习题及详细答案
高考化学物质的量综合练习题及详细答案
一、高中化学物质的量
1．物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答下列问题：
（1）某硫酸钠溶液中含有3.01×1023个Na+，则溶液中SO42-的物质的量是_____mol。
（2）在标准状况下，4.48LHCl气体溶于水配成500mL溶液，其物质的量浓度为_____________。
（3）在标准状况下，1.7g氨气所占的体积约为_________L，与_____molH2S含有相同的氢原子数。
（4）7.8gNa2X中含Na+0.2mol，则X的摩尔质量是_____________________。
（5）实验室需要0.3mol•L-1硫酸溶液480mL。
①配制过程用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶外，还需要______________。
②需量取质量分数为98%、密度为1.84g•cm-3的浓硫酸的体积为______mL。
③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，操作方法是：
_______________。
【答案】0.250.4mo•L-12.240.1532g•mol-1500mL容量瓶8.2将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌
【解析】
【分析】
（1）硫酸钠为强电解质，完全电离，1molNa2SO4电离产生2molNa+和1molSO42-；
（2）依据
计算氯化氢的物质的量，依据
计算溶液中氯化氢的物质的量浓度；
（3）依据
结合氨气与硫化氢分子构成计算解答；
（4）由钠离子物质的量计算Na2X的物质的量，根据
计算Na2X的摩尔质量，进而计算X的相对原子质量；
（5）①依据配制溶液的体积，选择需要的容量瓶；
②依据
计算硫酸的物质的量浓度，依据稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸的体积；
③依据浓硫酸稀释的正确操作解答，注意浓硫酸的密度大于水，稀释产生大量的热。
【详解】
（1）某硫酸钠溶液中含有3.01×1023个Na+，n（Na+）=
=0.5mol，n（SO42-）=
=0.25mol；
（2）在标准状况下，4.48LHCl气体的物质的量为：
=0.2mol，溶于水配成500mL溶液，其物质的量浓度为：
=0.4mol/L；
（3）在标准状况下，1.7g氨气的体积：
=2.24L；1.7g氨气中所含氢原子的物质的量：
0.1mol×3=0.3mol，与硫化氢分子中所含的氢原子个数相等，即n（H2S）×2=0.3mol，n（H2S）=0.15mol；
（4）7.8gNa2X中含Na+0.2mol，则n（Na2X）=0.1mol，M（Na2X）=
=78g/mol，故X的相对原子质量为78-23×2=32，摩尔质量为32g/mol；
（5）①实验室需要0.3mol•L-1硫酸溶液480mL，应该选择500mL的容量瓶；
②质量分数为98%、密度为1.84g•cm-3的浓硫酸的物质的量浓度为：
=18.4mol/L，设所需浓硫酸的体积为V，依据稀释前后溶质的物质的量不变可知，18.4×V×
10-3=0.3×500×10-3，V=8.2mL；
③浓硫酸稀释的正确操作为：
将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌。
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．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
【解析】
【分析】
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。
【详解】
（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
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