高考化学备考之物质的量压轴突破训练培优 易错 难题篇含详细答案1.docx

1、高考化学备考之物质的量压轴突破训练培优 易错 难题篇含详细答案12020-2021高考化学备考之物质的量压轴突破训练培优 易错 难题篇含详细答案(1)一、高中化学物质的量1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）： 理论上需要多少克KMnO4参加反应？_。被氧化的HCl的物质的量为多少？_。【答案】 6.32g 0.2 mol 【解析】【分析】(1)根据元素化合价升降数目等于反应过

2、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

3、，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。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)=0.04mol158g/mol=6.32g；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=0.1mol2=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

4、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。2I自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在，为了便于研究和利用，常需对混合物进行分离和提纯。下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的装置。 请根据混合物分离或提纯的原理，回答在下列实验中需要使用哪种装置。将A、B、C、D 填入适当的空格中。(1)碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙_；(2)氯化钠溶液中分离出氯化钠

5、_；(3)分离39的乙醇溶液_；(4)分离溴的氯化钠溶液_；.利用“化学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空已知某饱和氯化钠溶液体积为VmL，溶液密度为d g/cm3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol/L，溶液中含NaCl的质量为m g。(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度是_(2)用w、d表示溶液的物质的量浓度是_(3)用c、d表示溶液的质量分数是_【答案】B D A C molL1 molL1 【解析】【分析】I. 根据混合物的性质选择相应的装置进行分离；. 根据公式、进行计算。【详解】I. (1)碳酸钙不溶于水，可用过滤的方法从碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙，故答案为：B；(2)氯化

6、钠易溶于水，可用蒸发的方法从氯化钠溶液中分离出氯化钠，故答案为：D；(3)乙醇和水是互溶的两种液体，可用蒸馏的方法分离乙醇和水，故答案为：A；(4)溴易溶于四氯化碳而难溶于水，且四氯化碳与水不互溶，则可以用四氯化碳萃取氯化钠溶液中的溴单质，再分液，故答案为：C；. (1)NaCl的物质的量为，则NaCl溶液的物质的量浓度是，故答案为：molL1；(2)根据公式可知，该溶液的物质的量浓度是，故答案为：molL1；(3)由可知，则该溶液的质量分数是，故答案为：。【点睛】该公式中，涉及溶液的密度，质量分数，物质的量浓度，密度的单位为g/cm3，是同学们的易忘点。3某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉，并

7、探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。已知：二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气，同时生成MnCl2。氯气和碱反应放出热量。温度较高时，氯气和碱还能发生如下反应：3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。该兴趣小组设计了下列实验装置进行实验。请回答下列问题：(1)甲装置用于制备氯气，乙装置的作用是_。该兴趣小组用100 mL12 molL-1盐酸与8.7 g MnO2制备氯气，并将所得氯气与过量的石灰乳反应，则理论上最多可制得Ca(ClO)2_g。(2)小组成员发现，产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为，部分氯气未与石灰乳反应而逸出，以及温度升高也是可能原因。为了探究反应条

8、件对产物的影响，他们另取一定量的石灰乳，缓慢、匀速地通入足量氯气，得出了ClO-、ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线，粗略表示为如图(不考虑氯气和水的反应)。图中曲线表示_离子的物质的量随反应时间变化的关系。所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为_mol。另取一份与等物质的量的石灰乳，以较大的速率通入足量氯气，反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35 mol，则产物中=_。(3)为了提高Ca(ClO)2的产率，可对丙装置作适当改进。请你写出一种改进方法：_。【答案】除去氯气中的氯化氢气体 7.15 ClO- 0.25 2：1 把丙装置浸在盛有冰水的水槽中 【解析

9、】【分析】(1)饱和食盐水的主要作用是除去氯气中的氯化氢气体；依据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O；2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，结合定量关系计算理论值；(2)当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；当温度高时，生成氯酸钙和氯化钙，根据温度高低来判断属于哪种离子；根据氧化还原反应中得失电子数相等计算氯离子的物质的量，然后根据含氯化合物中钙离子和阴离子的个数比计算氢氧化钙的物质的量；另取一份与等物质的量的石灰乳，以较大的速率通入足量氯气，反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35 mol，依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和

10、含氯元素的物质的量比为1：2，结合b计算得到氢氧化钙物质的量计算氯元素物质的量，依据氧化还原反应电子守恒，生成产物中氯元素守恒列式计算。(3)根据题中信息，在高温度下发生副反应，可以把丙装置放入冰水中。【详解】(1)浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气的方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O；浓盐酸具有挥发性，在反应制取氯气的过程中挥发出HCl气体，所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体；n(HCl)=12 mol/L0.1 L=1.2 mol，n(MnO2)= =0.1 mol，MnO2、HCl反应的物质的量的比是1：4，可见足量的浓盐酸与8.7 gMnO2制

11、备氯气，以MnO2为标准计算，n(Cl2)=n(MnO2)=0.1 mol，将所得氯气与过量的石灰乳反应，反应方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，根据方程式中物质反应关系可知：理论上最多可制得Ca(ClO)2的物质的量为0.05 mol，其质量mCa(ClO)2=0.05mol143 g/mol=7.15 g；(2)当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；当温度高时，生成氯酸钙和氯化钙，刚开始反应时，温度较低，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙，所以图2中曲线I表示离子ClO-的物质的量随反应时间变化的关系；根据氧化还原反应中得失电子数

12、相等计算Cl-的物质的量，设被还原的氯离子的物质的量为n，则n1=0.10 mol1+0.05 mol5=0.35 mol，则反应的Cl2中含氯原子的物质的量为：0.35 mol+0.1 mol+0.05 mol=0.5 mol，在CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2中钙离子和含氯离子的个数比为1：2，所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为=0.25 mol；取一份与等物质的量的石灰乳，其物质的量为0.25 mol，根据氧化还原反应中得失电子数相等，生成氯离子得到电子和生成次氯酸根和氯酸根失去的电子守恒，设n(ClO-)=x，n(ClO3-)=y；则得到：0.35=x1+y

13、5；依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1：2，得到氯元素物质的量为0.5mol；x+y+0.35=0.5，解得：x=0.1 mol，y=0.05 mol，则产物中=2：1；(3)由于反应在高温度下发生副反应，所以改进措施可以把丙装置放入盛有冰水的水槽中，避免发生3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。【点睛】本题考查了性质方案的设计。明确实验目的、实验原理为解答关键，注意熟练掌握氯气的实验室制法及守恒思想在化学计算中的应用方法，题目培养了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力。4我国某些地区曾出现过高致病性禽流感，为防止疫情蔓延，必须迅速进行隔离，并对

14、受禽流感病毒污染的禽舍、工具等进行消毒。资料显示：禽流感病毒在高温、碱性环境(如氢氧化钠溶液)、高锰酸钾或次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差。请回答下列问题： (1)次氯酸钠(NaClO)属于_(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)，其中氯元素的化合价为_价。(2)用加热高锰酸钾熏蒸消毒禽舍，写出所发生反应的化学方程式：_。 (3)以下对受污染工具的消毒方法可行的是_(填字母代号)。 a.用NaClO溶液浸泡 b.用NaOH溶液浸泡 c.用水冲洗即可 (4)配制用的0.5L 0.2mol.L-1的NaCl溶液，需用天平称取固体NaCl_。 若在实验室中配制此溶液，需要用到的玻璃仪器有胶头滴管 _

15、、量筒和玻璃棒。【答案】盐 +1 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 a、b 5.9 g 500mL容量瓶、烧杯 【解析】【分析】（1）化合物各元素化合价代数和为0；（2）高锰酸钾分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；（3）次氯酸钠和氢氧化钠溶液都具有消毒的作用；（4）根据配制一定物质的量浓度溶液所需要仪器分析。【详解】（1）次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子组成，属于盐类物质。设氯元素的化合价为x，则有（+1）+x+（-2）=0，解得x=+1，故填：盐，+1；（2）高锰酸钾分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故填：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2；（3）由题意可知：禽

16、流感病毒在高温、碱性环境如氢氧化钠溶液、高锰酸钾或次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差，所以对于被污染的工具可以在氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液中消毒，用水冲洗不能起到消毒的作用，故填：ab；（4）配制0.5L 0.2mol.L-1的NaCl溶液，需用固体NaCl：0.5L0.2mol/L58.5g/mol=5.9g，配制溶液需要的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、玻璃棒、烧杯和500mL容量瓶等，故填：5.9g；500mL容量瓶、烧杯。5（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

17、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）：A2H2S+O22H2O+2S B2H2S+3O22H2O+2SO2CC2H4+3O22H2O+2CO2 DC4H8+6O24H2O+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】44 20 40.8g/mol 2：1 8：3 1：2 D A 【解析】【详解】(1)假设一氧化碳的物质的量为x mol，二氧化碳的物质的量为y mol，

18、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（24）：（13）=8:3，密度比等于摩尔质量之比，即为17:34=1：2； (3) 若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，四个反应的气体体积取决于气体的物质的量的变化，A中体积变小，由于产生固体硫，所以气体密度减小；B中气体体积变小，密度变大；C中气体体积不变，密度不变；D中气体体积变大，密度变小；故符合题

19、意的为D和A。6请按要求填空：(1)用已准确称量的1.06 g Na2CO3固体配制0.100 mol/L Na2CO3溶液 100mL，所需要的仪器为_。(2)除去Na2CO3固体中混有的少量KNO3，所进行的实验操作依次为_、蒸发、结晶、_。(3)除去KCl 溶液中的SO42-，依次加入的溶液为(填物质的化学式)_。【答案】烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管 溶解 趁热过滤、洗涤、灼烧 BaCl2、K2CO3、HCl 【解析】【分析】(1)根据配制一定物质的量浓度的溶液所需操作步骤和每一步操作所需仪器分析；(2)Na2CO3和KNO3在水溶液中的溶解度不同，可用结晶方法分离；(3)除

20、去KCl溶液中的SO42-，应使SO42-离子转化为沉淀，注意不能引入新的杂质。【详解】(1)配制一定物质的量的浓度的溶液需要称量、溶解、洗涤、移液、定容等操作，溶解需要烧杯、玻璃棒，定容需要胶头滴管、需要100mL容量瓶进行配制，故所需要的仪器有烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；(2)Na2CO3和KNO3在水溶液中的溶解度不同，可用结晶方法分离，具体做法是先将固体溶解，然后蒸发、结晶，趁热过滤、洗涤晶体，最后灼烧晶体可得到碳酸钠；(3)除去KCl溶液中的SO42-，应先加入过量BaCl2的使SO42-生成沉淀，然后再加入K2CO3使过量的BaCl2生成沉淀，过滤后加入HCl除去过量

21、的K2CO3。故依次加入的溶液为BaCl2、K2CO3、HCl。【点睛】本题考查了物质的量溶液的配制、物质的分离、提纯的基本方法选择与应用，注意根据混合物组分性质的差异性选择分离的方法，本题易错点为(3)，注意加入试剂的顺序和除杂原理。7PbO2是一种棕黑色粉末，难溶于水，可用作强氧化剂和电极制造等。实验室由Ca(ClO)2溶液氧化碱性Pb(OH)2法制备PbO2的步骤如下：2Pb(CH3COO)2+4NaOH+Ca(ClO)2=2PbO2+4CH3COONa+CaCl2+2H2O（1）“氧化”过程中，反应液的pH_（填“变大”“变小”或“不变”）。（2）“硝酸洗”时，被溶解的含铅杂质可能是_

22、（填化学式）。（3）产品定性检验：向Mn(NO3)2的HNO3溶液中加入少量产品，搅拌并水浴微热，溶液变紫色，说明含有PbO2。该反应的离子方程式为_（PbO2被还原为Pb2+）。（4）为测定产品（只含PbO2和PbO）中PbO2、PbO的物质的量之比，称取产品0.5194g， 加入20.00mL0.2500molL1H2C2O4溶液（PbO2还原为Pb2+）搅拌使其充分反应，然后用氨水中和，过滤、洗涤除去PbC2O4，滤液酸化后用0.0400molL1KMnO4标准溶液滴定至终点（MnO还原为Mn2+，H2C2O4被氧化为CO2），消耗标准溶液10.00mL。计算产品中n(PbO2) 与n(

23、PbO) 物质的量之比（写出计算过程）_。【答案】变小 Pb(OH)2 2Mn2+5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2+2H2O 9:2 【解析】【分析】根据流程可知，醋酸铅与Ca(ClO)2在碱性环境下，发生氧化还原反应，生成PbO2固体和醋酸钠溶液，过滤后得到二氧化铅，由于氢氧化钠与醋酸铅也可反应生成氢氧化铅，因此二氧化铅中含有杂质氢氧化铅，硝酸洗、水洗、干燥得到产品，据此进行分析。【详解】（1）根据2Pb(CH3COO)2+4NaOH+Ca(ClO)2=2PbO2+4CH3COONa+CaCl2+2H2O反应可知，反应过程中不断消耗碱，碱性减弱，“氧化”过程中，反应液的pH变小；故

24、答案是：变小；（2）醋酸铅也可和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铅沉淀；“氧化”制得的PbO2可能含有的含铅杂质化学式是Pb(OH)2；所以“硝酸洗”时，被溶解的含铅杂质可能是Pb(OH)2；答案是：Pb(OH)2；（3）根据题给信息可知，反应后的紫色溶液为MnO4-，因此Mn(NO3)2的HNO3溶液与PbO2反应的离子方程式为：2Mn2+5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2+2H2O； 故答案是：2Mn2+5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2+2H2O； （4）上述过程发生的反应有：6H+2MnO4-+5H2C2O4=10CO2+2Mn2+8H2O；PbO2+2 H2C2O4=PbC

25、2O4+2CO2+2H2O；PbO+ H2C2O4=PbC2O4+H2O；根据反应关系可知，与高锰酸钾溶液反应的n（H2C2O4）=2.50.041010-3=110-3mol；与PbO2、PbO反应的n（H2C2O4）=0.252010-3-110-3=410-3mol；2n（PbO2）+n（PbO）=410-3mol；239g/moln（PbO2）+223 g/moln（PbO）=0.5194g，n（PbO2）=1.810-3mol；n（PbO）=410-4mol；所以产品中n(PbO2) 与n(PbO) 物质的量之比1.810-3mol：410-4mol=9:2；故答案是：9:2。8明胶

26、是水溶性蛋白质混合物，溶于水形成胶体。（1）明胶溶于水所形成的分散系和K2SO4溶液共同具备的性质是_。a都不稳定，密封放置沉淀 b两者均有丁达尔现象 c分散质粒子可通过滤纸（2）现需配制0.50molL-1 K2SO4溶液480mL。配制溶液时必需的仪器有：托盘天平（精确到0.1g）、药匙、烧杯、玻璃棒、_、_、以及等质量的几片滤纸。配制该溶液需称取K2SO4晶体的质量为_。下列关于容量瓶的使用方法中，正确的是_。A容量瓶可长期存放溶液 B在容量瓶中直接溶解固体C溶液未经冷却即注入容量瓶中 D向容量瓶中转移溶液要用玻璃棒引流下列操作会使所配溶液浓度偏低的是_。A转移溶液时有液体溅出B定容后经

27、振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水C定容时俯视刻度线D烧杯和玻璃棒未洗涤（3）现有下列十种物质：HCl；NaHCO3；K2SO4溶液；CO2；蔗糖晶体；Ca(OH)2；氢氧化铁胶体；NH3H2O；空气；Al2(SO4)3(a)上述物质中属于电解质的有_，非电解质的有_(填序号)。(b)CO2属于酸性氧化物，SiO2也属于酸性氧化物，请写出SiO2和CaO反应的化学方程式：_。(c)在水溶液中的电离方程式为_。(d)胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，服用适量的小苏打（NaHCO3），能治疗胃酸过多，请写出其反应的离子方程式：_；如果病人同时患胃溃疡，为防胃壁穿孔，不宜

28、服用小苏打，此时最好用含Al(OH)3的胃药（如胃舒平），它与胃酸反应的离子方程式：_。(e)若中混有少量的，提纯的方法是：_。A.蒸馏(分馏) B.萃取 C.渗析 D.分液【答案】c 500mL容量瓶 胶头滴管 43.5g D ABD CaO+SiO2=CaSiO3 NaHCO3=Na+HCO3- HCO3-+H+=H2O+CO2 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O C 【解析】【详解】（1）a. 胶体较稳定，溶液是稳定的，a项错误；b. 溶液无丁达尔效应，胶体有丁达尔效应，b项错误；c. 胶粒和溶液都可透过滤纸，c项正确；故答案为：c；（2）配制一定物质的量浓度溶液的实验操作的步骤：

29、计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，该实验中需要用天平称量、用药匙取药品，烧杯溶解药品，需要玻璃棒搅拌和引流，根据规格要求可知，需要500mL容量瓶配制溶液，需要胶头滴管定容。故答案为：500mL容量瓶；胶头滴管；实验室需用480mL 0.50molL-1 K2SO4溶液，实验室没有480mL容量瓶，只能选用500mL容量瓶，所以需要配制500mL溶液，即配制500mL0.50molL-1 K2SO4溶液，需要K2SO4的质量mcVM0.50mol/L0.5L174g/mol43.5g，托盘天平精确度为0.1g，用托盘天平称量质量为43.5g；A容量瓶不能长期存放溶液，A项错误

30、；B容量瓶不能用来稀释浓溶液或溶解固体，只能用来配制溶液，B项错误；C溶液未经冷却即注入容量瓶中，导致溶液体积偏小，配制浓度偏大，C项错误；D向容量瓶中转移溶液要用玻璃棒引流，防止液体溅出，D项正确；答案选D；A转移溶液时有液体溅出，则溶质的物质的量偏小，最终导致测定浓度偏低，A项正确；B定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水，对原溶液会稀释，导致溶液体积偏大，造成浓度偏低，B项正确；C定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，C项错误；D烧杯和玻璃棒未洗涤，导致溶质物质的量偏小，溶液浓度偏低，D项正确；故答案为ABD；（3）（a）HCl不电离，但是氯化氢在水中能完全电离，属于强电解质；NaHCO3在熔融状态和水溶液中都能完全电离，都属于强电解质；K2SO4溶液是混合物属于溶液分散