高考化学物质的量综合题含答案.docx
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高考化学物质的量综合题含答案
高考化学物质的量综合题含答案
一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）
1．用98%的浓硫酸（其密度为1.84g/cm3，物质的量浓度为18.4mol·L-1）配制100mL1.0mol·L-1稀硫酸，现有下列实验仪器备用：
A．100mL量B．托盘天平C．玻璃棒D．50mL容量瓶E．10mL量筒F．胶头滴管G．50mL烧杯H．100mL容量瓶。
请回答：
（1）通过计算，需用量筒量取浓硫酸的体积为________mL；
（2）实验时选用的仪器有______（填序号），使用容量瓶时第一步的操作是________________；
（3）配制过程中，下列情况会使配制结果偏高的是________（填序号）；
①定容时俯视刻度线观察液面
②容量瓶使用时未干燥
③定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线
（4）实验步骤如下：
①计算所用浓硫酸的体积 ②量取一定体积的浓硫酸③溶解 ④恢复至室温⑤转移、洗涤 ⑥定容、摇匀⑦装瓶贴标签。
其中，第⑤步中“洗涤”操作的目的是_______________________。
【答案】5.4CFGEH检查容量瓶是否漏水①减少溶质损失，减小实验误差
【解析】
【分析】
⑴根据稀释前后溶质物质的量不变进行计算。
⑵配制溶液时需要用到100mL容量瓶、玻璃棒、10mL量筒、胶头滴管、50mL烧杯，使用容量瓶前要检漏。
⑶①定容时俯视刻度线观察液面，溶液体积偏小，溶液溶度偏高；②容量瓶使用时未干燥，与结果无影响；③定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线，溶液体积偏大，浓度偏低。
⑷溶质黏在烧杯内壁或玻璃棒上，要洗涤。
【详解】
⑴用物质的量浓度为18.4mol·L-1的浓硫酸配制100mL1.0mol·L-1稀硫酸，根据稀释前后溶质物质的量不变得到18.4mol·L−1×V=1.0mol·L−1×0.1L，V=0.0054L=5.4mL，因此需用量筒量取浓硫酸的体积为5.4mL；故答案为：
5.4。
⑵配制溶液时需要用到100mL容量瓶、玻璃棒、10mL量筒、胶头滴管、50mL烧杯，因此实验时选用的仪器有CFGEH，使用容量瓶时第一步的操作是检查容量瓶是否漏水；故答案为：
CFGEH；检查容量瓶是否漏水。
⑶①定容时俯视刻度线观察液面，溶液体积偏小，溶液溶度偏高，故①符合题意；②容量瓶使用时未干燥，与结果无影响，故②不符合题意；③定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线，溶液体积偏大，浓度偏低，故③不符合题意；综上所述，答案为：
①。
⑷溶质黏在烧杯内壁或玻璃棒上，因此第⑤步中“洗涤”操作的目的是减少溶质损失，减小实验误差；故答案为：
减少溶质损失，减小实验误差。
2．用无水Na2CO3固体配制230mL0.1000mol·L-1的溶液。
请回答：
（1）在配制过程中不必要的玻璃仪器是___。
A．烧杯B．量筒C．玻璃棒D．胶头滴管E.容量瓶
（2）定容时的操作：
当液面接近容量瓶刻度线时，__，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
（3）下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是___。
A．称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制
B．定容时俯视容量瓶的刻度线
C．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线
D．转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制
【答案】B用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切ACD
【解析】
【分析】
（1）配制溶液在烧杯中溶解，需要玻璃棒搅拌，转移到容量瓶中定容，当液面接近容量瓶刻度线时，需用胶头滴管滴加液体；
（2）当液面接近容量瓶刻度线时，改用胶头滴管滴加；
（3）结合
及不当操作可知，n偏小或V偏大均使所配的Na2CO3溶液浓度偏低；
【详解】
（1）配制230mL0.1000mol/L的Na2CO3溶液的一般步骤：
计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容等，使用的仪器为：
托盘天平（带砝码）、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL的容量瓶；不必要的玻璃仪器是量筒，故答案为：
B。
（2）定容时，当液面接近容量瓶刻度线时，用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀，故答案为：
用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切。
（3）A.称取相同质量的Na2CO3⋅10H2O固体进行配制，n偏小，所配的Na2CO3溶液浓度偏低，A正确；
B.定容时俯视容量瓶的刻度线，V偏小，所配的Na2CO3溶液浓度偏大，B错误；
C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线，V偏大，所配的Na2CO3溶液浓度偏低，C正确；
D.转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续配制，n偏小，所配的Na2CO3溶液浓度偏低，D正确；故答案为：
ACD。
【点睛】
配制一定物质的量浓度过程中误差分析：
①向容量瓶中转移液体时有少量流出，n减小，c偏小；②未洗涤烧杯和玻璃棒，n减小，c偏小；③定容时，水加多了，用胶头滴管吸出，n减小，c偏小；④定容摇匀时，液面下降，再加水，V增大，c偏小；⑤定容时，俯视刻度线，V减小，c偏大；⑥仰视刻度线，V增大，c偏小；⑦溶液未冷却到室温就注入容量瓶并定容，V减小，c偏大。
3．①同温同压下，同体积的氨气和硫化氢气体（H2S）的质量比为_________；
②同质量的氨气和硫化氢气体的体积比为_______________，其中含有的氢的原子个数比为___________；
③若二者氢原子数相等，它们的体积比为_____________；
④在相同条件下，在5.6g氮气中应添加___________g氨气所组成的混合气体与16g氧气所占的体积相等。
【答案】1:
22:
13:
12:
35.1
【解析】
【分析】
【详解】
①同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，根据m=nM可知，同体积的氨气和硫化氢气体（H2S）的质量比为17g/mol：
34g/mol= 1：
2 ；
②根据n=
可知，同质量的氨气与硫化氢的物质的量之比为34g/mol:
17g/mol=2:
1；相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，二者体积之比为2:
1，所含氢原子数目之比为（2
3）:
（1
2）=3:
1；
③假设H原子为3mol，氨气为1mol，硫化氢为1.5mol，二者体积之比为1mol:
1.5mol=2:
3；
④氮气物质的量n=
，氧气物质的量n=
= 0.2mol，则氨气物质的量为=0.5mol-0.2mol=0.3mol ，氨气的质量为0.3mol
17g/mol=5.1g。
4．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
【解析】
【分析】
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。
【详解】
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>b>a>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。
5．实验室需要配制0.1mol·L－1CuSO4溶液480mL。
按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。
（1）选择仪器。
完成本实验所必需的仪器有：
托盘天平（精确到0.1g）、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、________、________以及等质量的两片张滤纸。
（2）计算，应选择下列________。
A．需要CuSO4固体8.0gB．需要CuSO4·5H2O晶体12.0g
C．需要CuSO4·5H2O晶体12.5gD．需要CuSO4固体7.7g
（3）称量。
所用砝码生锈则所配溶液的浓度会________（填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同）。
（4）溶解、冷却。
若未冷却，则所配溶液浓度会________。
（5）转移、洗涤。
若未洗涤，则所配溶液浓度会________。
（6）定容，摇匀。
（7）将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。
（8）在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图所示，所配溶液的浓度会________。
【答案】胶头滴管500mL容量瓶AC偏高偏高偏低偏低
【解析】
【分析】
本题是一定量浓度溶液配制题目，注意其操作的相关注意事项即可
【详解】
（1）配制的是480mL溶液，需要容量瓶不能小于此体积，又定容后期需要胶头滴管，故本题答案为胶头滴管、500mL容量瓶；
（2）因为定容时使用的500mL容量瓶，其物质称量时时按500mL算，不是按480mL算，若果是硫酸铜固体其质量为
=8.0g，若为5水硫酸铜其质量为
=12.5g，故答案为A、C；
（3）砝码生锈，其砝码质量比本身标记质量大，其称量的物质质量增大，其配置容溶液浓度会偏高，故答案为偏高；
（4）若未冷却，会导致定容的溶液体积减少，最终导致溶液浓度偏高，故本题答案为偏高；
（5）若未洗涤，其烧杯中还残留有少量物质，其溶液中溶质质量减少，最终导致溶液浓度偏低，故本题答案为偏低；
（8）因仰视，溶液体积偏大，最终导致溶液浓度偏低，故本题答案为偏低。
【点睛】
注意：
计算物质质量时是以容量瓶体积来计算，不是配置的体积；定容时要平视，不要仰视和俯视；溶液移液要先冷却，转移时要多次洗涤。
6．氯及其化合物在生产、生活中都有重要的应用：
（Ⅰ）现实验室要配置一定物质的量浓度的稀盐酸。
（1）如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。
则该盐酸的物质的量浓度是___mol·L-1。
（2）某同学用该浓盐酸配制100mL1mol·L-1的稀盐酸。
请回答下列问题：
①通过计算可知，需要用量筒量取浓盐酸____mL。
②使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有_______。
③若配制过程遇下列情况，溶液的物质的量浓度将会：
（填“偏高”“偏低”“无影响”）
A．量取的浓盐酸置于烧杯中较长时间后配制______。
B．转移溶液前，洗净的容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理___。
C．定容时俯视容量瓶的刻度线_____。
（Ⅱ）实验室使用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气，并用氯气和氢氧化钙反应制取少量漂白粉（该反应放热）。
已知：
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O；氯气和氢氧化钙在温度较高时会生成副产物氯酸钙。
甲、乙、丙三位同学分别设计了三个实验装置如下图所示：
（1）哪位同学的装置能够有效地防止副反应的发生？
_____。
（2）上述装置中，甲由A、B两部分组成，乙由C、D、E三部分组成，丙由F、G两部分组成。
从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分（按气流从左至右的流向）组装一套较完善的实验装置（填所选部分的字母）_____。
（3）利用
（2）中实验装置进行实验，实验中若用12mol·L-1的浓盐酸200mL与足量二氧化锰反应，最终生成的次氯酸钙的物质的量总小于0.3mol，其可能的主要原因是_____（假定各步反应均无反应损耗且无副反应发生）。
（Ⅲ）已知HClO的杀菌能力比ClO-强。
25℃时将氯气溶于水形成氯气一氯水体系，该体系中Cl2、HClO和ClO-的物质的量分数（a）随pH变化的关系如图所示。
由图分析，欲使氯水的杀菌效果最好，应控制的pH范围是__，当pH=7.5时，氯水中含氯元素的微粒有___。
【答案】11.68.6胶头滴管、100mL容量瓶偏低无影响偏低甲FBE浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸与二氧化锰不反应，且浓盐酸有挥发性，所以盐酸不能全部反应生成氯气，故生成的Ca（ClO）2少于0.3mol2～6HClO、ClO-、Cl-
【解析】
【分析】
（Ⅰ）
（1）根据
计算浓度；
（2）配制一定物质的量浓度的溶液，步骤为计算、量取、稀释、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶；
（Ⅱ）
（1）要防止副反应的发生就要控制反应的温度。
【详解】
（Ⅰ）
（1）根据
计算盐酸的浓度，有
；
（2）①根据溶质的物质的量不变，需要量取的盐酸的体积
；
②量取盐酸的时候需要量筒；稀释浓盐酸，需要玻璃棒、烧杯；转移时，需要100mL容量瓶，玻璃棒、烧杯；定容时，需要胶头滴管；则还需要的仪器有100mL容量瓶，胶头滴管；
③A、浓盐酸易挥发，置于烧杯后，较长时间配制，盐酸挥发，溶质减少，溶液的浓度偏低；
B、容量瓶中存在蒸馏水，由于定容前，需要往容量瓶中加入蒸馏水，因此之前存在的蒸馏水，对浓度无影响；
C、俯视刻度线，定容时，水会少加，体积偏小，浓度偏大；
（Ⅱ）
（1）氯气和氢氧化钙在温度较高时会生成副产物氯酸钙，所以必须要控制反应温度，甲装置有冰水浴，可以较好地控制副反应的发生；
（2）F装置可以通过分液漏斗来控制反应的速率，B装置有冰水浴可以较少副反应的发生，E装置可以做到尾气吸收，答案为FBE；
（3）MnO2只与浓盐酸反应生成氯气，虽然反应的进行，浓盐酸浓度降低，不与MnO2反应，所以生成氯气的值小于理论值，答案为浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸与二氧化锰不反应，且浓盐酸有挥发性，所以盐酸不能全部反应生成氯气，故生成的Ca（ClO）2少于0.3mol；
（Ⅲ）HClO的杀菌能力比ClO-强，所以HClO的浓度越大，杀菌效果最好，根据图像pH最好为2～6之间；当pH=7.5时，根据图像，氯水中没有Cl2，韩律的微粒有HClO、ClO－以及与水反应生成的Cl－。
【点睛】
（Ⅲ）第二小问是易错点，很容易忽略Cl-；不要忘记，Cl2＋H2O
HCl＋HClO，有Cl－生成。
7．根据所学的知识填空。
（1）已知铜在常温下能被稀HNO3溶解：
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
①用双线桥法表示上述电子转移的方向和数目（在化学方程式上标出）______。
②请将上述反应改写成离子方程式：
_________________________________________；
③19.2g铜与稀硝酸完全反应，生成的气体在标准状况下的体积为_________________L；若4molHNO3参加反应，则该过程转移电子的数目为__________________________。
（2）标准状况下，44.8L由O2和CO2组成的混合气体的质量为82g，则O2的质量为_________g，该混合气体的平均摩尔质量为_______________________。
（3）3.4gNH3中所含氢原子数目与标准状况下__________LCH4所含氢原子数相同。
【答案】
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O4.483NA或1.806×10241641g/mol3.36
【解析】
【分析】
（1）Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O中，Cu元素的化合价由0升高为+2价，N元素的化合价由+5价降低为+4价，该反应中转移2mol电子，根据物质所含元素的化合价的变化判断氧化剂、还原产物以及参加氧化还原反应的硝酸的物质的量；
（2）根据n=
计算CO和CO2组成的混合气体的物质的量，设CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者物质的量与质量，列方程计算x、y的值，进而计算CO和CO2的物质的量之比，根据M=
计算混合气体的平均摩尔质量；
（3）根据n=
计算出氨气的物质的量，再根据N=nNA计算出含有氨气分子数及含有的氢原子数目，结合甲烷的分子结构求出甲烷的物质的量，根据V=nVm求甲烷的体积。
【详解】
（1）①化合价升高元素Cu失电子，化合价降低元素N得到电子，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=6，电子转移情况如下：
，故答案为：
；
②在3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反应中，HNO3和Cu（NO3）2溶于水且电离，应写成离子的形成，改写后的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
③铜的物质的量为0.3mol，该反应中Cu元素由0价升高到+2价，则0.3molCu失去的电子为0.3mol×（2-0）=0.6mol，设NO的物质的量为n，由电子守恒可知，0.3mol×2=n×（5-2），解得n=0.2mol，则NO的体积为4.48L；由方程式3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知8mol硝酸参加反应，转移6mol电子，因此有4mol硝酸参加反应，转移电子3mol，个数为3NA或1.806×1024，故答案为：
4.48；3NA或1.806×1024。
（2）标况下44.8L由O2和CO2组成的混合气体的物质的量为
=2mol，设O2和CO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：
x+y=2mol；32x+44y=82g；
解得：
x=0.5、y=1.5，则混合物中O2的的量为0.5mol×32g/mol=16g，混合气体的平均摩尔质量为：
=41g/mol，故答案为：
16；41g/mol；
（3）氨气的相对分子质量是17，其摩尔质量是17g/mol，则3.4g氨气的物质的量为：
n（NH3）=
=0.2mol，含有氢原子的数目为：
N（H）=3N（NH3）=0.6NA，与氨气含有H原子数目相等的CH4的物质的量
=0.15NA，故CH4的体积=0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：
3.36。
【点睛】
本题考查有关物质的量的计算，注意掌握物质的量与阿伏伽德罗常数、摩尔质量、物质的量等物理量之间的转化关系，灵活运用公式是解答的关键。
8．I．NaCl溶液中混有Na2CO3、Na2SO4，为检验两种物质的存在，请你根据所选择的试剂，按实验步骤的先后顺序写出相应的化学方程式：
①______________________________；
②______________________________；
③________________________________。
II．取100.0mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后得到16.84g沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀质量减少至6.99g，同时溶液中有气泡产生。
试求：
原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为________________；（写出计算列式的过程）
【答案】Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2OCO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2OBaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl0.3mol/L
【解析】
【分析】
I.首先加入过量HCl，有气泡产生，该气体能够使澄清石灰水变浑浊，说明有Na2CO3，再滴加过量BaCl2溶液，最终有白色沉淀证明有Na2SO4；
II.混合溶液加入过量的氯化钡溶液，发生反应：
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，得到16.84g白色沉淀为BaSO4、BaCO3，沉淀用过量稀HNO3处理，发生反应：
BaCO3+2HNO3=Ba（NO3）2+CO2↑+H2O，最终6.99g沉淀为BaSO4，根据n=
计算BaSO4的物质的量，而n（Na2SO4）=n（BaSO4），再根据c=
计算c（Na2SO4）。
【详解】
I.首先向该物质的水溶液中滴加过量盐酸，有气体产生，该气体能够使澄清的石灰水变浑浊，证明溶液中含有Na2CO3，反应方程式为：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，然后向溶液中加入过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有Na2SO4，发生该反应的化学方程式为：
Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓；
II.混合溶液加入过量的氯化钡溶液，发生反应：
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=Ba
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