化学物质的量的专项培优 易错 难题练习题含答案附详细答案.docx

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化学物质的量的专项培优易错难题练习题含答案附详细答案

一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）

1．

（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．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。

3．实验室配制500mL0.1mol/LNa2CO3溶液，回答下列问题

（1）配制Na2CO3溶液时需用的主要仪器有托盘天平、滤纸、烧杯、药匙、___。

（2）容量瓶上标有刻度线、___，使用前要___。

（3）需用托盘天平称取Na2CO3____g。

（4）若实验遇下列情况，溶液的浓度是偏高，偏低还是不变？

A．加水时超过刻度线___，

B．溶解后未冷却到室温就转入容量瓶___，

C．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理___，

D．定容时仰视___，

E.上下颠倒摇匀后液面低于刻线___。

（5）若实验室中要用浓度为16mol/L的浓硫酸配制480mL2.0mol/L的稀硫酸，则需要量取浓硫酸的体积为___mL。

【答案】500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管温度、容积检漏5.3偏低偏高不变偏低不变62.5

【解析】

【分析】

配制一定物质的量浓度溶液步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，分析误差时可根据c=

判断。

【详解】

（1）根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、初步摇匀、定容、摇匀、装瓶可知所需的仪器有：

托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、500mL容量瓶和胶头滴管，缺少的仪器：

500mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒；

（2）容量瓶上标有温度、刻度线、容积；容量瓶带有瓶塞，为防止使用过程中漏液，使用前应查漏；

（3）配制500mL 0.1mol/LNa2CO3，需要 Na2CO3的质量为：

0.5L×0.1mol/L×106g/mol=5.3g；

（4）A．加水时超过刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；

B．溶解后未冷却到室温就转入容量瓶，冷却后溶液体积偏小，溶液浓度偏高；

C．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理，对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变；

D．定容时仰视，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；

E．上下颠倒摇匀后液面低于刻线，属于正常操作，溶液浓度不变；

（5）若实验室中要用浓度为16mol/L 的浓硫酸配制480mL 2.0mol/L 的稀硫酸，应选择500mL容量瓶，设需要浓硫酸体积为V，则依据溶液稀释过程中溶质物质的量不变得：

16mol/L×V=500mL 2.0mol/L，解得V=62.5mL。

【点睛】

配制一定物质的量浓度溶液的常见误差分析的基本方法：

根据c=

可知，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，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。

4．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。

5．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。

6．Ⅰ．为了制备氯气，某同学查阅资料发现实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：

MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+ 2H2O。

（1）用“双线桥法”标明反应中电子转移的方向和数目_________。

（2）该反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比是_________。

（3）草酸能使酸性KMnO4溶液褪色，配平下面的化学方程式：

_____KMnO4+H2SO4+H2C2O4=MnSO4+K2SO4+CO2↑＋H2O。

Ⅱ．盐酸广泛应用在稀有金属的湿法冶金、漂染工业、金属加工、无机药品及有机药物的生产等领域中。

HCl极易溶于水，工业上用HCl气体溶于水的方法制取盐酸。

（1）用密度为1.2g/mL，质量分数为36.5%的浓盐酸配制250mL3mol/L的稀盐酸，需要用量筒量取浓盐酸的体积为________mL。

（2）实验过程中，下列操作会导致最终所配溶液浓度偏高的是____________。

A．量取浓盐酸时俯视刻度线B．实验前，容量瓶中有少量残留蒸馏水

C．定容时俯视刻度线D．转移时，未洗涤烧杯和玻璃棒

【答案】

1：

22352110862.5C

【解析】

【分析】

Ⅰ．

（1）反应MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+ 2H2O中，Mn元素化合价由+4价降低到+2价，Cl元素化合价由-1价升高为0价，根据化合价的变化可知电子的转移方向和数目；

（2）该反应中，Cl元素部分化合价由-1价升高为0价，HCl既是还原剂，还有酸性作用；

（3）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式；

Ⅱ．

（1）根据c=

计算出需要浓盐酸的浓度，依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要浓盐酸体积；

（2）分析操作对物质的量和溶液体积的影响，依据c=

进行误差分析。

【详解】

Ⅰ．

（1）反应MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+ 2H2O中，Mn元素化合价由+4价降低到+2价，Cl元素化合价由-1价升高，该反应的电子转移方向和数目可表示为

；

（2）反应中MnO2是氧化剂，HCl是还原剂，且HCl部分起酸性作用，根据氧化产物Cl2的量可知氧化剂和还原剂物质的量之比是1:

2；

（3）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，其转移电子总数为10，根据转移电子守恒知，KMnO4的计量数是2、H2C2O4的计量数是5，再根据原子守恒得方程式为2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=2MnSO4+1K2SO4+10CO2↑＋8H2O；

Ⅱ．

（1）质量分数为36.5%、密度为1.2g/cm3的浓盐酸，物质的量浓度c=

=12mol/L，设需要浓盐酸体积为V，则依据溶液稀释规律得：

250mL×3mol/L=12mol/L×V，解得V=62.5mL；

（2）A．量取浓盐酸时俯视刻度线，则浓盐酸的体积偏低，导致所配溶液浓度偏低，故A错误；

B．容量瓶中有少量蒸馏水，对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度无影响，故B错误；

C．定容时俯视，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故C正确；

D．转移时，未洗涤烧杯和玻璃棒，容量瓶内溶质减小，导致所配溶液浓度偏低，故D错误；

故答案为C。

7．

（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。

8．

（1）在标准状况下，CO和CO2的混合气体共28L，质量为51g。

其中CO2的质量为_____g，混合气体中CO的物质的量分数为____。

混合气体的平均摩尔质量为_______。

（2）同温同压下，同质量的NH3和H2S气体体积比为______，原子个数之比为______，密度之比为________。

（3）在120℃时分别进行如下四个反应（除S外其它物质均为气体）：

A．2H2S+O2＝2H2O+2S↓B．2H2S+3O2＝2H2O+2SO2

C．C2H4+3O2＝2H2O+2CO2D．C4H8+6O2＝4H2O+4CO2

若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体体积（V）分别符合关系式d前＞d后和V前＜V后的是___________；符合d前＞d后和V前＞V后的是___________（填写反应的代号）。

【答案】4420％40.8g/mol2：

18：

31：

2DA

【解析】

【详解】

（1）假设一氧化碳的物质的量为xmol，二氧化碳的物质的量为ymol，则有x+y=

=1.25，28x+44y=51，解x=0.25，y=1，则二氧化碳的质量为44g，一氧化碳的物质的量分数为

=20％，混合气体的平均摩尔质量为

=40.8g/mol；

（2）同温同压下，同质量的NH3和H2S气体体积比等于摩尔质量的反比，即为34:

17=2：

1，原子个数之比等于（2×4）：

（1×3）=8:

3，密度比等于摩尔质量之比，即为17:

34=1