备战高考化学备考之物质的量压轴突破训练培优篇附详细答案.docx

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备战高考化学备考之物质的量压轴突破训练培优篇附详细答案

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．按要求填空，已知NA为阿伏伽德罗常数的数值。

（1）标准状况下，2.24LCl2的质量为____；有__个氯原子。

（2）含0.4molAl3＋的Al2（SO4）3中所含的SO42－的物质的量是____。

（3）阻燃剂碱式碳酸铝镁中OH-与CO32﹣质量之比为51：

300，则这两种离子的物质的量之比为____。

（4）质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最少的是____。

（5）标准状况下，3.4gNH3的体积为___；它与标准状况下____LH2S含有相同数目的氢原子。

（6）10.8gR2O5中氧原子的数目为3.01×1023，则元素R的相对原子质量为___；R元素名称是___。

（7）将10mL1.00mol/LNa2CO3溶液与10mL1.00mol/LCaCl2溶液相混和，则混和溶液中Na+的物质的量浓度为___，混和溶液中Cl-的物质的量___（忽略混合前后溶液体积的变化）。

（8）a个X原子的总质量为bg，则X的相对原子质量可以表示为____

（9）已知CO、CO2混合气体的质量共11.6g，在标准状况下的体积为6.72L，则混合气体中CO的质量为___；CO2在相同状况下的体积为___。

（10）由CH4和O2的组成的混和气体，在标况下的密度是H2的14.5倍。

则该混合气体中CH4和O2的体积比为___。

【答案】7.1g0.2NA或1.204×10230.6mol3:

5SO24.48L6.7214氮1mol/L0.02mol

NA或6.02×1023

2.8g4.48L3:

13

【解析】

【分析】

（1）先计算标准状况下，2.24LCl2的物质的量，再计算氯气的质量和氯原子个数；

（2）由化学式计算硫酸根的物质的量；

（3）由两种离子的质量比结合摩尔质量计算两种离子的物质的量之比；

（4）由n=

可知，质量相同的不同气体，气体的摩尔质量越大，物质的量越小，分子数越小；

（5）先计算标准状况下，3.4gNH3的物质的量，再计算气体体积和所含氢原子的物质的量，最后依据氢原子的物质的量计算硫化氢的体积；

（6）由R2O5的质量和所含氧原子个数建立关系式计算R的相对原子质量；

（7）将10mL1.00mol/LNa2CO3溶液与10mL1.00mol/LCaCl2溶液相混和发生反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应过程中Na+和Cl-的物质的量不变；

（8）先计算a个X原子的物质的量，再依据质量计算X的摩尔质量；

（9）依据混合气体的质量和体积建立求解关系式求得一氧化碳和二氧化碳的物质的量，在分别计算一氧化碳质量和二氧化碳体积；

（10）先计算混合气体的平均相对分子质量，再依据公式计算甲烷和氧气的体积比。

【详解】

（1）标准状况下，2.24LCl2的物质的量为

=0.1mol，质量为0.1mol×71g/mol=7.1g，Cl2为双原子分子，含有的氯原子个数为0.2NA或1.204×1023，故答案为：

7.1g；0.2NA或1.204×1023；

（2）由化学式可知，含0.4molAl3＋的Al2（SO4）3中所含的SO42－的物质的量是0.4mol×

=0.6mol，故答案为：

0.6mol；

（3）阻燃剂碱式碳酸铝镁中OH-与CO32﹣质量之比为51：

300，则这两种离子的物质的量之比为

：

=3:

5，故答案为：

3:

5；

（4）由n=

可知，质量相同的不同气体，气体的摩尔质量越大，物质的量越小，分子数越小，H2、NH3、SO2、O3四种气体中SO2的摩尔质量最大，则SO2的物质的量最小，分子数最小，故答案为：

SO2；

（5）标准状况下，3.4gNH3的物质的量为

=0.2mol，则体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，含有氢原子的物质的量为0.2mol×3=0.6mol，含有氢原子的物质的量为0.6mol的H2S的物质的量为

=0.3mol，标准状况下，0.3molH2S的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L，故答案为：

4.48L；6.72；

（6）设元素R的相对原子质量为M，10.8gR2O5的物质的量为

=

mol，所含氧原子的数目为

mol×6.02×1023×5=3.01×1023，解得M=14，该元素为N元素，故答案为：

14；N；

（7）将10mL1.00mol/LNa2CO3溶液与10mL1.00mol/LCaCl2溶液相混和发生反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应过程中Na+和Cl-的物质的量不变，10mL1.00mol/LNa2CO3溶液中Na+的物质的量为0.01L×1.00mol/L×2=0.02mol，则混和溶液中Na+的物质的量浓度为

=1.00mol/L；10mL1.00mol/LCaCl2溶液中Cl-的物质的量为0.01L×1.00mol/L×2=0.02mol，则混和溶液中Cl-的物质的量0.02mol，故答案为：

1mol/L；0.02mol；

（8）a个X原子的物质的量为

mol，X的摩尔质量为

=

g/mol，则X的相对原子质量

，故答案为：

或

；

（9）设CO、CO2混合气体中CO为xmol，CO2为ymol，由题意可得28x+44y=11.6①，x+y=

=0.3mol②，解①②可得x=0.1，y=0.2，则0.1molCO的质量为0.1mol×28g/mol=2.8g，0.2molCO2在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案为：

2.8g；4.48L；

（10）由题意可知，CH4和O2的组成的混和气体平均相对分子质量为2×14.5=29，设混合气体中甲烷的物质的量为x、氧气的物质的量为y，则有

=29，解得x：

y=3:

13，故答案为：

3:

13。

3．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。

4．将一定质量的镁铝混合物投入200mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。

（1）写出Al与NaOH溶液反应的化学方程式___________________；

（2）镁和铝的总质量为________g；

（3）b点溶液中的溶质为__________，硫酸的物质的量浓度为___________mol/L；

（4）生成的氢气在标准状况下的体积为__________L；

（5）c点溶液中通入足量的CO2的反应化学方程式为___________。

【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑9Na2SO42.510.08NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3

【解析】

【分析】

由图象可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，溶液的溶质为H2SO4、MgSO4、Al2（SO4）3，此时发生的反应为：

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；当V（NaOH溶液）=200mL时，沉淀量最大，此过程中Mg2+、Al3+与OH-反应生成Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液溶质为Na2SO4；从200mL到240mL，NaOH溶解固体Al（OH）3，发生反应：

OH-+Al（OH）3=AlO2-+2H2O，据此分析解答。

【详解】

（1）Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2和H2，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

（2）根据图象可知Mg（OH）2和Al（OH）3的物质的量之和为0.35mol，从200mL到240mL，NaOH溶解Al（OH）3，当V（NaOH溶液）=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为Mg（OH）2，物质的量为0.15mol，Al（OH）3的物质的量为0.35mol-0.15mol=0.2mol，由元素守恒可知n（Al）=n[Al（OH）3]=0.20mol，n（Mg）=n[Mg（OH）2]=0.15mol，所以镁和铝的总质量为m（Al）+m（Mg）=0.20mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g；

（3）沉淀量最大时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（Na2SO4）等于200mLNaOH溶液中含有的n（NaOH）的0.5倍，所以n（Na2SO4）=0.5×5mol/L×0.2L=0.5mol，所以H2SO4的物质的量浓度c（H2SO4）=

=2.5mol/L；

（4）根据以上分析，n（Al）=0.2mol，n（Mg）=0.15mol，由于Al是+3价金属，Mg是+2价的金属，所以金属失去电子的物质的量n（e-）=3n（Al）+2n（Mg）=0.2mol×3+0.15mol×2=0.9mol，根据反应过程中得失电子守恒，可知反应产生氢气的物质的量n（H2）=

n（e-）=0.45mol，则在标准状况下的体积V（H2）=0.45mol×22.4L/mol=10.08L；

（5）在b点时溶液中溶质为Na2SO4，沉淀量为Mg（OH）2和Al（OH）3，在b→c过程中发生反应：

NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，至c点，该反应恰好反应完全，故c点溶液的溶质为Na2SO4、NaAlO2，由于酸性：

H2CO3＞Al（OH）3，所以c点溶液中通入足量的CO2，NaAlO2、CO2、H2O反应产生Al（OH）3和NaHCO3，反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3。

【点睛】

本题考查物质的量在镁、铝的重要化合物的计算的应用，把握图象各阶段的物质的量的关系及各阶段的化学反应为解答的关键，注意反应的先后顺序及利用守恒关系计算，侧重考查学生的分析与计算能力。

5．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。

6．

（1）在Na2SO4和Al2（SO4）3的混合溶液中，测得Al3＋浓度为0.1mol·L-1，加入等体积0.3mol·L-1的BaCl2溶液恰好使SO42-完全沉淀，则混合溶液中Na＋的浓度为____。

（2）将0.1mol·L-1的K2SO4溶液、0.2mol·L-1的Al2（SO4）3溶液和纯水混合，要使混合液中K＋、Al3＋、SO42-的浓度分别为0.1mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，则K2SO4溶液、Al2（SO4）3溶液、纯水三者的体积比___。

（忽略体积的变化）

【答案】0.3mol·L-12：

1：

1

【解析】

【详解】

（1）设混合溶液体积为1L。

n（Al3＋）＝c·V＝0.1mol·L－1×1L＝0.1mol，n（SO

）＝n（Ba2＋）＝0.3mol·L－1×1L＝0.3mol。

由电荷守恒可得：

3n（Al3＋）＋n（Na＋）＝2n（SO

），所以n（Na＋）＝2n（SO

）－3n（Al3＋）＝2×0.3mol－3×0.1mol＝0.3mol，c（Na＋）＝

＝

＝

＝0.3mol·L－1，故答案为：

0.3mol·L-1；

（2）设K2SO4溶液、Al2（SO4）3溶液、纯水三者的体积分别是xL、yL、zL，则0.2x＝0.1×（x＋y＋z）、0.4y＝0.1×（x＋y＋z）、0.1x＋0.6y＝0.2×（x＋y＋z），解得x＝2y＝2z，所以K2SO4溶液、Al2（SO4）3溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1，故答案为：

2∶1∶1。

7．按要求完成下列各小题

（1）在同温同压下，相同质量的N2和H2S气体的体积比为____。

（2）0.8molCO和0.4molCO2中电子数目之比为___，含有氧原子