化学物质的量的专项培优 易错 难题练习题附详细答案.docx

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化学物质的量的专项培优易错难题练习题附详细答案

一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）

1．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。

（3）在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气，由于空气不可能排净，所以瓶内气体对氢气的相对密度为9.5，将此瓶气体倒置于水槽中，烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的_______。

（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）

（5）已知两种碱AOH和BOH的摩尔质量之比为5:

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_____。

（6）标准状况下，用一定量的水吸收HCl气体后制得浓度为1.0mol/L，密度为1.0365g/cm-3的盐酸。

请计算1体积水吸收_______体积的HCl可制得上述氨水。

【答案】6：

3：

234.2

（或83.3%）6d3/（10d1+5d2）mol/L40g/mol22.4

【解析】

【详解】

（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，则种溶液中Cl-的物质的量相等，x=y×2=z×3，解得x：

y：

z=6：

3：

2，因溶液的体积相同，则物质的量之比等于浓度之比，所以浓度之比为6：

3：

2；

故答案是：

6：

3：

2；

（2）3.22g芒硝的物质的量为3.22/322=0.01mol，所以溶液中n（Na+）=2n（Na2SO4·10H2O）=0.01×2=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0.01×10=0.1mol，所以需要的水的物质的量为2-0.1=1.9mol，所以需要水的质量为1.9mol×18g/mol=34.2g；

故答案是：

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%）；

故答案是：

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

故答案是：

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；

故答案是：

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；

故答案是：

22.4。

2．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O（g）。

半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

完成下列填空：

（1）半水煤气含有少量硫化氢。

将半水煤气样品通入____溶液中（填写试剂名称），出现_______，可以证明有硫化氢存在。

（2）半水煤气在铜催化下实现CO变换：

CO+H2O

CO2+H2

若半水煤气中V（H2）:

V（CO）:

V（N2）=38：

28：

22，经CO变换后的气体中：

V（H2）:

V（N2）=____________。

（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。

已知：

Na2CO3

K2CO3

20℃碱液最高浓度（mol/L）

2.0

8.0

碱的价格（元/kg）

1.25

9.80

若选择Na2CO3碱液作吸收液，其优点是__________；缺点是____________。

如果选择K2CO3碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？

___________________________________________

写出这种方法涉及的化学反应方程式。

_______________________

（4）以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。

取一定体积（标准状况）的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。

①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中。

_________________

②该实验方案中，步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是：

_________________。

③该实验方案中，步骤________（选填“Ⅳ”或“Ⅴ”）可以确定半水煤气中H2的体积分数。

【答案】硝酸铅（或硫酸铜）黑色沉淀3:

1价廉吸收CO2能力差碱液循环使用2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O

除去半水煤气中的CO2（包括H2S）和H2OIV

【解析】

【分析】

【详解】

（1）硫化氢能与重金属生成沉淀，所以将半水煤气样品通入硝酸铅（或硫酸铜）溶液中，出现黑色沉淀可以证明有硫化氢存在。

（2）若半水煤气中V（H2）:

V（CO）:

V（N2）=38：

28：

22，经CO变换后H2O转化为氢气，则根据方程式可知所得的气体中：

V（H2）:

V（N2）=（38+28）：

22＝3:

1。

（3）根据表中数据可知若选择Na2CO3碱液作吸收液，其优点是价廉，而缺点是吸收CO2能力差。

由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾，所以使碱液循环使用可以降低成本，反应的化学方程式为2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O；

（4）①由于半水煤气中含有二氧化碳，所以首先利用碱液除去二氧化碳，干燥后再通过氧化铜反应，利用浓硫酸吸收产生的水蒸气，利用碱液吸收产生的二氧化碳，进而计算体积分数。

所以流程为

。

②Ⅰ中KOH吸收CO2和H2S，Ⅱ中浓硫酸吸收水蒸气，干燥气体。

③氢气还原氧化铜生成水蒸气，浓硫酸吸收水蒸气，所以该实验方案中，步骤Ⅳ可以确定半水煤气中H2的体积分数。

【点睛】

“教真实的化学，学有用的知识”已成为大家的共识，现在的化学试题强调化学与生活的交融，突出理论联系生产、生活实际和科技前沿，强调学以致用。

试题将真实的问题转化为试题情境，真实问题的复杂性带来了化学试题的综合性，这就要求考生首先读懂并捕捉到全部相关信息，弄清这些信息之间的逻辑关系，特别是确定性信息和未知信息之间的关系，为问题的解决奠定基础。

这显然属于“关键能力”。

对于一个流程的设计和评价，要分析它由几个部分组成，每个部分在整体中处于什么地位、有什么作用，为什么要这样设计，这样设计的优缺点如何，可以如何改进等等，这些都是高考中考查综合能力的重点。

3．为了将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来，国际上采用了“物质的量”这一物理量，据此完成下列试题：

（1）等质量的O2和O3所含分子的物质的量之比为___。

（2）等温等压下，等体积的O2和O3所含分子个数比为___，质量比为___。

（3）设NA为阿伏加德罗常数的值，如果ag氧气中含有的分子数为b，则cg氧气在标准状况下的体积约是___（用含a、b、c、NA的式子表示）。

（4）实验室需要配制100mL1mol/L的NaOH溶液，进行如下操作：

①配制该溶液所需主要仪器除了托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管，还需要的玻璃仪器___。

②计算需要NaOH固体的质量：

___g。

③取出50mL配制好的溶液，此溶液中NaOH的物质的量浓度为___。

④若出现如下情况，导致所配溶液浓度偏高的是___。

A.称量时砝码已经生锈

B.定容时仰视

C.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作

D.定容摇匀后，液面低于容量瓶颈上的刻度线

【答案】3：

21：

12：

3

L100mL容量瓶4.01mol/LA

【解析】

【详解】

（1）根据

可知，等质量的O2和O3的物质的量之比为

，所含分子的物质的量之比为3：

2。

（2）根据阿伏加德罗定律，PV=nRT（R为常数），在等温等压下，等体积的任一气体所含分子的物质的量相同，由N=nNA（NA为常数）可知，分子个数比为1：

1；由m＝nM可知，O2和O3的质量比为2：

3。

（3）设NA为阿伏加德罗常数的值，如果ag氧气中含有的分子数为b，则ag氧气的物质的量

，摩尔质量

，即当氧气为cg，物质的量

，在标准状况下的体积

L。

（4）①实验室需要配制100mL1mol/L的NaOH溶液，则配制该溶液所需主要仪器为托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管和100mL容量瓶。

②需要NaOH固体的质量

。

③溶液具有均一性，物质的量浓度不随着溶液的体积发生改变，浓度仍然为1mol/L。

④A.称量时砝码已经生锈，实际砝码质量增大，称得的氢氧化钠质量增大，浓度偏高；

B.定容时仰视，实际加水量偏高，溶液浓度偏低；

C.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作，剩余部分溶质残留，导致容量瓶内部溶质减小，溶液物质的量浓度偏低；

D.定容摇匀后，溶液物质的量浓度固定，液面低于容量瓶颈上的刻度线对结果无影响。

答案为A。

【点睛】

根据

可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量ｎ和溶液的体积V引起的。

误差分析时，关键要看配制过程中引起ｎ和V怎样的变化。

在配制一定物质的量浓度溶液时，若n比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若n比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。

需要具体问题具体分析。

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．

（1）下列物质能导电的是___，属于电解质的是___。

①NaCl晶体②液态SO2③液态醋酸④铜⑤BaSO4固体⑥纯蔗糖（C12H22O11）⑦氨水⑧熔化的KNO3

（2）0.5molCH4的质量是___g，在标准状况下的体积为___L；

（3）8.4g氮气和9.6g某单质Rx所含原子个数相同，且分子个数之比为3：

2，则x的值是___，R的摩尔质量是___。

【答案】④⑦⑧①③⑤⑧811.2316g/mol

【解析】

【分析】

（1）①NaCl晶体不含自由移动的离子，不能导电，其溶于水可电离，水溶液可导电，是电解质；②液态SO2不含自由移动的离子，不能导电，其于水反应生成亚硫酸可电离，水溶液可导电，但不是自身导电，是非电解质；③液态醋酸不含自由移动的离子，不能导电，其溶于水可电离，水溶液可导电，是电解质；④铜含有自由移动的电子可以导电，但属于单质，不是化合物，既不是电解质也不是非电解质；⑤BaSO4固体不含自由移动的离子，不能导电，熔融状态下电离生成离子可以导电，属于电解质；⑥纯蔗糖（C12H22O11）不含自由移动的离子，不能导电，在水溶液里和熔融状态下都不能导电，是非电解质；⑦氨水含有自由移动的离子可以导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑧熔化的KNO3含有自由移动的离子，可以导电，属于电解质；

（2）根据n=

可得，m=nM，V=nVm，进行计算；

【详解】

（1）①NaCl晶体不含自由移动的离子，不能导电，其溶于水可电离，水溶液可导电，是电解质；②液态SO2不含自由移动的离子，不能导电，其于水反应生成亚硫酸可电离，水溶液可导电，但不是自身导电，是非电解质；③液态醋酸不含自由移动的离子，不能导电，其溶于水可电离，水溶液可导电，是电解质；④铜含有自由移动的电子可以导电，但属于单质，不是化合物，既不是电解质也不是非电解质；⑤BaSO4固体不含自由移动的离子，不能导电，熔融状态下电离生成离子可以导电，属于电解质；⑥纯蔗糖（C12H22O11）不含自由移动的离子，不能导电，在水溶液里和熔融状态下都不能导电，是非电解质；⑦氨水含有自由移动的离子可以导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑧熔化的KNO3含有自由移动的离子，可以导电，属于电解质；

下列物质能导电的是④⑦⑧，属于电解质的是①③⑤⑧，

答案为：

④⑦⑧；①③⑤⑧；

（2）根据n=

可得，m=nM，0.5molCH4的质量=0.5mol×16g/mol=8g；在标准状况下的体积为=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，

答案为：

8；11.2；

（3）8.4g氮气的物质的量=

=

=0.3mol，则氮原子的物质的量=0.3mol×2=0.6mol，物质的量之比等于粒子数目之比，根据题意9.6g某单质Rx所含原子物质的量也为0.6mol，则Rx所含分子物质的量为

，则0.3mol：

=3：

2，解得x=3，R3的物质的量为

=0.2mol，R3的摩尔质量=

=

=48g/mol，则R的摩尔质量=

=16g/mol，

答案为：

3；16g/mol。

6．在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”，能延长鲜花的寿命。

下表是500mL“鲜花保鲜剂”中含有的成分，阅读后回答下列问题：

成分

质量（g）

摩尔质量（g·mol-1）

蔗糖

25.00

342

硫酸钾

0.87

174

阿司匹林

0.17

180

高锰酸钾

0.316

158

硝酸银

0.075

170

（1）下列“鲜花保鲜剂”的成分中，属于非电解质的是__________________。

A．蔗糖      B．硫酸钾      C．高锰酸钾     D．硝酸银

（2）配制上述1L上述“鲜花保鲜剂”所需的仪器有：

量筒、玻璃棒、药匙、烧杯、托盘天平、__________________、__________________（在横线上填写所缺仪器的名称），需要高锰酸钾___________mol。

（3）在溶液配制过程中，下列操作对配制结果没有影响的是___________________。

A．定容时俯视容量瓶刻度线

B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水

C．容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净

D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理

（4）“鲜花保鲜剂”中K+（阿司匹林中不含K+）的物质的量浓度为________mol·L-1。

【答案】A胶头滴管1000mL容量瓶0.004BD0.024

【解析】

【分析】

（1）电解质指在溶液中或熔融状态下能导电的化合物，在溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物属于非电解质，常见非电解质包括：

非金属氧化物、大多数有机物（如乙醇、葡萄糖等）、氨气等；

（2）根据实验操作的步骤（计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签）以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器分析；根据500mL“鲜花保鲜剂”中需要高锰酸钾质量分析需要高锰酸钾物质的量；

（3）根据c=

分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断，溶质减少，浓度偏小，体积偏大，浓度偏小；

（4）求出K+的物质的量、根据溶液的体积，利用物质的量浓度的公式来计算。

【详解】

（1）A.蔗糖含有蔗糖分子，在水溶液中，不能电离，只存在分子，不能导电，是非电解质，故A正确；

B.硫酸钾，能电离出硫酸根离子和钾离子，能导电，是化合物，是电解质，故B错误；

C.高锰酸钾是盐，能在水溶液中和熔融状态下电离出自由移动的离子而导电，是电解质，故C错误；

D.硝酸银，溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电，是电解质，故D错误；

故答案为：

A；

（2）配制顺序是：

计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶→贴签,一般用天平称量（用到药匙）称量，在烧杯中溶解,冷却后转移到1000mL容量瓶中，并用玻璃棒引流,转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2∼3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，当加水至液面距离刻度线1∼2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻线相平，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。

所以需要的仪器为：

托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、1000mL容量瓶、胶头滴管，500mL“鲜花保鲜剂”中需要高锰酸钾0.316g，物质的量为

=0.002mol，配制1L溶液需0.004mol，故答案为：

胶头滴管、1000mL容量瓶；0.004；

（3）A.定容时俯视容量瓶刻度线，溶液未达到刻度线，体积偏小，浓度偏大，故A错误；

B.容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水，不影响溶液的体积，所以浓度不变，故B正确；

C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净，容量瓶中沾有溶质，溶质的质量偏大，浓度偏大，故C错误；

D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理，过会儿，滞留在刻度线以上的溶液将会下落，正好与刻度线相平，不影响溶液的体积，浓度不变，故D正确；

故选：

BD；

（4）K2SO4的物质的量为：

=0.005mol，则K+的物质的量为0.01mol，KMnO4的物质的量为

=0.002mol，则K+的物质的量为0.002mol，所以溶液中的K+总共为0.012mol，其物质的量浓度为0.012mol×0.5L=0.024mol/L，故答案为：

0.024。

7．氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。

（1）下列表述中没有氧化还原反应发生的是_____。

a．滴水成冰b．蜡炬成灰c．百炼成钢

（2）NH3和Cl2反应的方程式为：

NH3+Cl2﹣N2+HCl

①该反应中被氧化的元素是_____（填元素名称），氧化剂是_____（填化学式）。

②配平该方程式：

_____NH3+_____Cl2=_____N2+_____HCl

（3）“地康法”制氯气的反应原理图示如下：

①反应I的化学方程式为_____。

②若要制得标准状况下氯气11.2L，则整个反应中转移电子的物质的量为_____。

【答案】a氮Cl223162HCl+CuO＝CuCl2+H2O1mol

【解析】

【分析】

（1）a、滴水成冰，没有生成新物质，属于物理变化，符合题意，a正确；

b．蜡炬燃烧生成二氧化碳和水，碳元素、氧元素化合价改变，属于氧化还原反应，与题意不符，b错误；

c．百炼成钢，为钢中的碳与氧气反应生成二氧化碳，碳元素、氧元素化合价改变，属于氧化还原反应，与题意不符，c错误；

（2）①还原剂化合价升高，被氧化，氧化剂化合价降低，被还原；

②利用化合价升降法配平；

（3）①根据反应原理图，反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O；

②标准状况下11.2L氯气的物质的量是0.5mol，反应I是非氧化还原反应，反应II是氧化还原反应，氯元素化合价由﹣1升高为0。

【详解】

（1）a、滴水成冰，没有生成新物质，属于物理变化，符合题意，a正确；

b．蜡炬燃烧生成二氧化碳和水，碳元素、氧元素化合价改变，属于氧化还原反应，与题意不符，b错误；

c．百炼成钢，为钢中的碳与氧气反应生成二氧化碳，碳元素、氧元素化合价改变，属于氧化还原反应，与题意不符，c错误；

故答案为a；

（2）①NH3和Cl2反应中氮元素化合价由﹣3升高为0，氯元素化合价由0降低为﹣1，该反应中被氧化的元素是氮元素，氧化剂是Cl2；

②氮元素化合价由﹣3升高为0，氯元素化合价由0降低为﹣1，最小公倍数为6，根据得失电子守恒配平方程式是2NH3+3Cl2＝N2+6HCl；

（3）①根据反应原理图，反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O，反应方程式是2HCl+CuO＝CuCl2+H2O；

②标准状况下11.2L氯气的物质的量是0.5mol，反应I是非氧化还原反应，反应II是氧化还原反应，根据2CuCl2+O2＝2CuO+2Cl2，氯元素化合价由﹣1升高为0，所以生成0.5mol氯气转移1mol电子。

【点睛】

还原剂化合价升高，被氧化，发生氧化反应，生成氧化产物；氧化剂化合价降低，被还原，发生还原反应，得到还原产物。

8．

（1）物质的量相等的CO和CO2中，同温同压下所占的体积比为____，原子个数之比为______；

（2）1.8g水与_______mol硫酸所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是________，其中氢原子数之比是___________。

（3）3.2g某气体中含有的分子数约为3.01×1022，此气体的摩尔质量为________。

（4）可用于分离或提纯物质的方法有：

A过滤B萃取C渗析D蒸馏E灼热氧化F分液．

如欲分离或提纯下列各组混合物，请选择上述方法中最合适者，并将相应字母填入题后空格内：

①除去淀粉溶