1、高考化学物质的量的综合专项训练含答案高考化学物质的量的综合专项训练含答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1实验室用氢氧化钠固体配制1.00molL1的NaOH溶液500mL,回答下列问题。(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是_(填字母)。a使用前要检验容量瓶是否漏液b用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干c为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行d为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀e用500mL的容量瓶可以直接配制480mL溶液f当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放所配制的试剂(2)请补充完整实验的简要步骤。计算;称量NaOH固体_g;溶解;冷却并移液;洗涤并
2、转移;_;摇匀。(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是_、_。(4)上述实验操作都要用到小烧杯,其作用分别是_和_。(5)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:_;_。(6)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是_(填字母)。A转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面B定容时俯视刻度线C未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容D定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线【答案】ad 20.0 定容 500mL容量瓶 胶头滴管 用烧杯称量NaOH固体,防止NaOH腐蚀天平的托盘 用烧杯做溶解
3、用的容器 没有用玻璃棒引流 应选用500mL的容量瓶 BC 【解析】【分析】【详解】(1)a、容量瓶使用前要检验是否漏水,a正确;b、容量瓶不能加热,b错误;c、容量瓶不可以用来稀释浓溶液,也不能用来溶解固体,c错误;d、为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后要摇匀,d正确;e、用500mL的容量瓶只能配制500mL溶液,不能配制480mL溶液,e错误;f、容量瓶不能长期贮存溶液,f错误;故选ad;(2)m(NaOH)nM=cVM=1.00molL10.500L40gmol120.0g。配制时,要遵循计算、称量、溶解(冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。(3)配制一定物质的量浓度溶液使用
4、的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平(带砝码)、量筒,本题还缺少500mL容量瓶和胶头滴管。(4)NaOH固体具有强腐蚀性,不能用纸称量,要用玻璃仪器(如小烧杯)盛放。NaOH固体溶解时要在小烧杯中进行。(5)配制500mL的溶液,应选用500mL的容量瓶;在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外。(6)A、转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面,导致溶质损失,则所配溶液浓度偏低,A错误;B、定容时俯视液面,则溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,B正确;C、在未降至室温时,立即将溶液转移至容量瓶定容,则冷却后溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,C正确;D、定容后
5、,加盖倒转摇匀后,由于会有少量液体残留在刻线上方,因此液面低于刻度线是正常的,又滴加蒸馏水至刻度,体积会增大,导致所配溶液浓度偏低,D错误;故选BC。【点睛】本题第(3)题,填写容量瓶时务必带着规格填写,即填写500mL容量瓶,只填写容量瓶是不正确的。2用98%的浓硫酸(其密度为1.84g/cm3,物质的量浓度为18.4 molL-1)配制100mL 1.0molL-1稀硫酸,现有下列实验仪器备用:A100mL量 B托盘天平 C玻璃棒 D50mL容量瓶 E10mL量筒 F胶头滴管 G50mL烧杯 H100mL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
6、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);定容时俯视刻度线观察液面容量瓶使用时未干燥定容后经振荡、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:计算所用浓硫酸的体积量取一定体积的浓硫酸 溶解恢复至室温 转移、洗涤定容、摇匀 装瓶贴标签。其中,第步中“洗涤”操作的目的是_。【答案】5.4 CFGEH 检查容量瓶是否漏水 减少溶质损失,减小实验误差 【解析】【分析】根据稀释前后溶质物质的量不变进行计算。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。定容
7、时俯视刻度线观察液面,溶液体积偏小,溶液溶度偏高;容量瓶使用时未干燥,与结果无影响;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。溶质黏在烧杯内壁或玻璃棒上,要洗涤。【详解】用物质的量浓度为18.4 molL-1的浓硫酸配制100mL 1.0molL-1稀硫酸,根据稀释前后溶质物质的量不变得到18.4 molL1 V= 1.0 molL10.1 L,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。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CF
8、GEH,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。定容时俯视刻度线观察液面,溶液体积偏小,溶液溶度偏高,故符合题意;容量瓶使用时未干燥,与结果无影响,故不符合题意;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,故不符合题意;综上所述,答案为:。溶质黏在烧杯内壁或玻璃棒上,因此第步中“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现用该浓硫酸配制100 mL 1 mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有:胶头滴管;烧瓶;烧杯;药匙;量筒;托盘天平。请回答下列问题:(1)
9、配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有_(填序号),还缺少的仪器有_(写仪器名称);(2)经计算,配制100mL1mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为_mL(保留一位小数),量取浓硫酸时应选用_(选填10mL、50mL 、100mL)规格的量筒;【答案】 100mL容量瓶、玻璃棒 5.4 10mL 【解析】【分析】【详解】(1)配制100 mL1 mol/L的稀硫酸的配制步骤有:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,一般用量筒量取(用到胶头滴管),在烧杯中稀释,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到100 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线12cm时,改用胶头
10、滴管滴加,滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切,盖好瓶塞,摇匀,需要使用的仪器为:量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管,所以不需要用到的仪器为,缺少的仪器有100mL容量瓶、玻璃棒,故答案为:;100mL容量瓶、玻璃棒;(2)图中浓硫酸的物质的量浓度为,配制100mL 1mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为,应该用10mL的量筒,故答案为:5.4;10mL。4某实验小组拟配制0.10 molL-1的氢氧化钠溶液并进行有关性质实验,回答下列问题。(1)若实验中大约要使用475 mL 氢氧化钠溶液,至少需要称量氢氧化钠固体_g。(2)从如图中选择称量氢氧化钠固体所需要的仪器_
11、(填序号)。(3)定容时加水超过刻度线,会使配制溶液的浓度_(偏高,偏低或不变)。(4)下列情况会使所配溶液浓度偏低_(填序号)。称量读数时,左盘高,右盘低溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水定容时,仰视容量瓶的刻度线在烧杯中溶解氢氧化钠后,立即将所得溶液注入容量瓶中定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线【答案】2.0 偏低 【解析】【分析】(1)根据配制溶液体积选择合适容量瓶,根据m=cVM计算需要氢氧化钠的质量;(2)称量一定质量的固体物质一般用托盘天平、药匙,称量腐蚀性药品应用小烧杯盛放;(3)、(4)分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,
12、根据c=n/V进行误差分析。【详解】(1)配制475mL、0.10mol/LNaOH溶液,应选择500mL容量瓶,实际配制500mL溶液,需要氢氧化钠质量m=0.50.140=2.0g,故答案为:2.0;(2)氢氧化钠具有腐蚀性,所以称量氢氧化钠固体应用的仪器:托盘天平,药匙,小烧杯,故答案为:;(3)定容时加水超过刻度线,所配制的溶液的体积偏大,会使配制溶液的浓度偏低,故答案为:偏低;(4)称量读数时,左盘高,右盘低,导致称量的固体质量偏小,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故选;溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故选;转移溶液前容量瓶内
13、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,溶液浓度不变,故不选;定容时,仰视容量瓶的刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故选;在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中,冷却后,溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故不选;定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故选;综上所述,满足题意,故答案为:。【点睛】配制一定物质的量浓度的溶液误差分析要依据c=n/V进行分析:凡是实验操作中引起溶质的量n增大的,所配溶液的浓度偏高,凡是实验操作中引起溶液体积V增大的,所配溶液的浓度偏低。5填写下列表格序号物质分子数(用NA表示)质量/g物质的
14、量/mol摩尔质量/gmol-1体积/标况(1)氮气_14_(2)H2SO43.011022_空(3)H2O_0.5_空(4)Cl2_2.24L【答案】0.5NA 0.5 28 11.2 4.9 0.05 98 0.5NA 9 18 0.1NA 7.1 0.1 7.1 【解析】【分析】摩尔质量在以为gmol-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gmol-1单位时,数值上等于相对分子质量,所以N2的摩尔质量是28 gmol-1,当N2的质量为14g时,n(N2)= =0.5mol,N2的分子数N(N2)
15、= 0.5 NA,标况下N2的体积为:0.5mol22.4Lmol-1=11.2L;(2)H2SO4的分子数是3.011022,H2SO4的物质的量:n(H2SO4)= =0.05 mol,H2SO4的摩尔质量是98 gmol-1,质量:m(H2SO4)= 0.05 mol98 gmol-1=4.9g;(3)H2O的物质的量是0.5 mol,水的摩尔质量:M(H2O)=18 gmol-1,水分子的个数N(H2O)= 0.5 NA,水分子的质量是:m(H2O)= 0.5 mol18 gmol-1=9g;(4)Cl2标况下的体积试剂2.24L,Cl2的物质的量:n(Cl2)= =0.1mol,Cl
16、2的分子数是:N(N2)=0.1 NA,Cl2的摩尔质量是71 gmol-1,Cl2的质量:m(Cl2)= 0.1mol71 gmol-1=7.1g;【点睛】考生熟练掌握n=、n=、n=,这几个公式之间的换算;6现有含有少量NaCl、 Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的NaNO3固体,实验流程如下图所示。(1)沉淀A的主要成分是_、_(填化学式)。(2)中均进行的分离操作是_。(3)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体,溶液3中肯定含有的杂质是_,为了除去杂质,可向溶液3中加入适量的_。(4)实验探究小组在实验中需要用到456 mL1 molL
17、-1的HNO3溶液,但是在实验室中只发现一瓶8 molL-1的HNO3溶液,该小组用8molL-1的HNO3溶液配制所需溶液。实验中所需的玻璃仪器包括_、_mL量筒、烧杯、_、胶头滴管等。该实验中需要量取8molL-1的HNO3溶液_mL。下列实验操作中导致配制的溶液浓度偏高的是_。A取用8molL-1的HNO3溶液溶液时仰视量筒刻度线B量取用的量筒水洗后未进行任何操作C8molL-1的HNO3溶液从量筒转移至烧杯后用水洗涤量筒并全部转移至烧杯D定容时仰视刻度线E.定容后,将容量瓶振荡摇匀后,发现液面低于刻度线,未进行任何操作【答案】BaSO4 BaCO3 过滤 Na2CO3 HNO3 500
18、mL 容量瓶 100 玻璃棒 62.5 AC 【解析】【分析】由实验流程可知,加入过量的Ba(NO3)2,生成BaSO4、BaCO3沉淀,然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3。【详解】(1)加入过量的Ba(NO3)2,Na2SO4、Na2CO3和Ba(NO3)2反应生成BaSO4、BaCO3沉淀,故答案为:BaSO4; BaCO3;(2)中均进行的分离操作是分离固体和液体,为过滤操作,故答案为:过
19、滤;(3)溶液3为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,可除去Na2CO3,最后加热蒸发、冷却结晶、过滤得到硝酸钠,故答案为:Na2CO3;HNO3; (4)实验室只有500mL的容量瓶,则本实验需要配制的溶液体积为500mL,另外需要用量筒量8mol/L的HNO3溶液倒在烧杯中加水溶解,同时需要玻璃棒搅拌,转移到容量瓶中时也需要玻璃棒引流,最后还需要用胶头滴管定容,整个实验需要的玻璃仪器包括500mL容量瓶、100mL量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等,故答案为:500mL 容量瓶;100; 玻璃棒;设需要量取8 molL-1的HNO3溶液VmL,则8 molL-1V10-3L=1
20、molL-150010-3L,解得:V=62.5mL,故答案为: 62.5 ;A取8molL-1的HNO3溶液时仰视刻度线,液面在刻度线上方,即浓硝酸的体积偏大,导致配制溶液浓度偏高,故A正确;B量取用的量筒水洗后未进行任何操作,会稀释浓硝酸,即浓硝酸的体积偏小,导致配制溶液浓度偏低,故B错误;C量筒量取浓硝酸后,不应该水洗,否则浓硝酸的体积偏大,导致配制溶液浓度偏高,故C正确;D定容时仰视刻度线,液面在刻度线上方,溶液体积偏大,导致浓度偏低,故D错误;E定容后,除容量瓶振荡摇匀,不能再加水定容,这样做对实验结果无影响,故E错误;故答案为AC。7INaCl溶液中混有Na2CO3、Na2SO4,
21、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:_;_;_。II取100.0 mLNa2CO3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+H2O CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl 0.3mol/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
22、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
23、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=BaCO3+2NaCl,得到16.84g白色沉淀为BaSO4、BaCO3的质量和,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
24、BaSO4,根据n=可知n(BaSO4)=0.03mol,根据S元素守恒可知n(Na2SO4)=n(BaSO4),所以根据c=可得c(Na2SO4)=0.3mol/L。【点睛】本题考查了物质检验实验方案的设计以及化学方程式的书写、溶质物质的量浓度的计算,明确硫酸根离子、碳酸根离子的性质是解题的关键。8按要求回答下列问题(1)实验室可用K2Cr2O7固体与浓盐酸反应制备氯气,发生反应的化学方程式为K2Cr2O7 +14HCl(浓)=3Cl2+2CrCl3 +2KCl+7H2O,当转移0.6mole-时被氧化的HCl为_mol(2)同温同压下,相同物质的量的SO2气体和SO3气体,其分子数之比为_
25、,密度之比为_(3)向溴化钠溶液中通入适量的氯气,产生的现象是_,反应的化学方程式是_;Cl2、Br2、I2三种单质氧化性强弱的关系是_。下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是_。贝壳紫菜鱼海带(4)将相同质量的镁条分别在:氧气;空气;氮气;二氧化碳中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是_(填序号)。【答案】0.6mol 1:1 4:5 溶液由无色变为橙色 Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl Cl2Br2I2 Br2,所以向溴化钠溶液中通入适量的氯气,会发生反应:Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,反应后产生的Br2的水溶液显橙色,因此看到的现象是溶液由无色变为橙
26、色;同一主族的元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,所以Cl2、Br2、I2三种单质氧化性强弱的关系是Cl2Br2I2;贝壳主要成分为碳酸钙,不符合题意;紫菜主要成分为蛋白质、维生素,不符合题意;鱼主要成分为蛋白质,不符合题意;海带含有丰富的碘元素,主要以碘化钾的形式存在,符合题意;故合理选项是;(4)Mg燃烧的有关反应方程式为:2Mg+O2 2MgO; 3Mg+N2Mg3N2; 2Mg+CO2 2MgO+C,可假设镁的物质的量是1mol,比较Mg燃烧后生成的固体增加的质量;1molMg在O2中燃烧质量增加1molO原子的质量16g;在N2中燃烧质量增加molN2的质量g;在空气中燃烧产物既有MgO、也有Mg3N2,所以增加的质量在g16g之间;在CO2中燃烧质量增加1molO和0.5molC原子的质量,16g+6g=22g,可见等质量的Mg在四种情况下质量增加由小到大的顺序是氮气空气氧气二氧化碳,Mg的质量相等,增加的质量越大,则反应后得到的固体质量越大,所以将相同质量的镁条分别在:氧气;空气;氮气;二氧化碳中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是。【点睛】本题考查了物质成分的判断、物质活动性比较及物质的量在化学方程式计算的应用的知识。结合元素周期律分析判断物质的活动性及反应现象,对于镁带在不同
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