备战高考化学物质的量大题培优含答案.docx

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备战高考化学物质的量大题培优含答案

备战高考化学物质的量（大题培优）含答案

一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）

1．某实验小组拟配制0.10mol·L-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475mL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________（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）。

①称量读数时，左盘高，右盘低

②溶液转移到容量瓶后，未进行洗涤操作

③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水

④定容时，仰视容量瓶的刻度线

⑤在烧杯中溶解氢氧化钠后，立即将所得溶液注入容量瓶中

⑥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】2.0①②⑤偏低①②④⑥

【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,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=0.5×0.1×40=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：

①②⑤；

（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）①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；

②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；

③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水，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；

④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；

⑤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；

⑥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，①②④⑥满足题意，故答案为：

①②④⑥。

【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。

2．实验室需要480mL0.3mol.·L-1NaOH溶液和一定浓度的硫酸溶液。

请回答：

（1）如图所示的仪器中，配制上述溶液一定不需要的仪器为__________（填选项字母），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器为_________________（填仪器名称）。

（2）配制NaOH溶液。

①计算用托盘天平称取NaOH固体的质量为_____g。

②若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所配制的溶液浓度将_______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

（3）配制硫酸溶液。

①实验室用98%（ρ=1.84g·cm3）的硫酸配制3.68mo·L-1的硫酸溶液500mL，需准确量取98%的硫酸的体积为_____mL。

②该同学实际配制硫酸溶液的浓度为3.50mol·L-1，原因可能是_________（填选项字母）。

A．用胶头滴管加水定容时俯视刻度

B．容量瓶中原来存有少量水

C．稀释硫酸的烧杯未洗涤

D．用胶头滴管加水定容时仰视刻度

【答案】AC烧杯、玻璃棒6.0偏低100mLCD

【解析】

【分析】

配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有：

计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。

配制硫酸溶液时，根据浓稀硫酸物质的量相等计算，浓硫酸的浓度可根据公式c=

进行计算。

【详解】

（1）用液体药品配制溶液需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶体滴管、容量瓶、玻璃棒，因此一定不会用到的是A烧瓶和C分液漏斗；还需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒。

（2）①配制溶液应根据体积选择合适的容量瓶以确保精度，然后根据容量瓶体积计算溶质的量，配制480mL0.3mol/L的NaOH溶液需要选择500mL容量瓶，因此需要NaOH的物质的量为0.5L×0.3mol/L=0.15mol，需要NaOH的质量为：

m=n∙M=0.15mol/L×40g/mol=6.0g，因此需要称取6.0NaOH固体。

②NaOH溶液转移时洒落少许，会使溶质物质的量减小，配制的溶液浓度偏低。

（3）98%的浓硫酸的分数为:

需要浓硫酸的体积为：

。

（4）A.用胶头滴管加水定容时俯视视刻度，读数比实际体积大，加入的水会低于刻度线，会使实际溶液浓度偏大，A错误；

B.容量瓶中有水不会影响配制溶液的浓度，B错误；

C.稀释硫酸的烧杯未洗涤可能会导致硫酸残余在烧杯中，会使配制的溶液浓度减小，C正确；

D.用胶头滴管加水定容时仰视刻度，读数比实际体积小，加入的水会超过刻度线，会使实际溶液浓度减小，D正确；

故选CD。

【点睛】

本题的易错点为（3）①，计算浓硫酸用量时，需根据稀释前后物质的量不变来计算，稀硫酸的浓度和体积是已知的，只需要知道浓硫酸的浓度即可，浓硫酸的浓度可用公式c=

算出。

3．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。

4．O2和O3是氧元素的两种单质，根据其分子式完成下列各题：

（1）等质量的O2和O3所含原子个数比为__，分子的物质的量之比为__。

（2）等温、等压下，等体积的O2和O3所含分子个数比为__，质量比为___。

（3）设NA为阿伏加德罗常数的数值，如果ag氧气中含有的分子数为b，则cg氧气在标准状况下的体积约是___（用含NA的式子表示）。

（4）常温下，将20g质量分数为14%的KNO3溶液跟30g质量分数为24%的KNO3溶液混合，得到密度为1.15g·cm-3的混合溶液。

该混合溶液的物质的量浓度为___mol·L-1。

【答案】1：

13：

21：

12：

3

L2.28

【解析】

【详解】

（1）等质量的O2和O3的物质的量之比为

∶

＝3∶2，则所含分子个数之比为3∶2，原子个数之比为1∶1，故答案为：

1:

1；3:

2；

（2）据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的气体含有相同数目的分子，即O2和O3所含分子数之比为1∶1，则原子个数比为2∶3，质量比为2∶3，故答案为：

1：

1；2：

3；

（3）氧气的摩尔质量为M＝

＝

＝

g·mol－1，则cgO2在标准状况下体积为V＝

·Vm＝

×22.4L·mol－1＝

L，故答案为：

L；

（4）混合后溶液中的KNO3的物质的量为n（KNO3）＝

≈0.099mol，混合后溶液的总体积为V[KNO3（aq）]＝

≈43.5cm3＝4.35×10－2L，混合后溶液中KNO3的物质的量浓度为c（KNO3）＝

≈2.28mol·L－1，故答案为：

2.28。

5．现有21.6g由CO和CO2组成的混合气体，在标准状况下其体积为13.44L。

回答下列问题：

（1）该混合气体的平均摩尔质量为________。

（2）混合气体中碳原子的质量为________。

（3）将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中（实验在标准状况下测定）。

①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。

②气球中收集到的气体中，电子总数为________（用NA表示阿伏加德罗常数的值）。

③气球的体积为________L。

【答案】36g·mol－17.2g28g·mol－14.2NA6.72

【解析】

【详解】

（1）标准状况下，该混合气体的物质的量为13.44÷22.4=0.6（mol），所以混合气体的平均摩尔质量M=m/n=21.6÷0.6=36（g·mol－1），

（2）由第一问已知混合气体的物质的量为0.6mol，而CO和CO2分子中均只含一个碳原子，故混合气体中的碳原子也为1mol，所以混合气体中碳原子的质量为0.6×12=7.2（g）

（3）CO和CO2组成的混合气体通过NaOH溶液后，CO2与NaOH反应被吸收，剩余的CO通过浓硫酸干燥，最后收集在气球中。

设CO的物质的量为x,则CO2的物质的量为0.6-x，列方程：

28x+44（0.6-x）=21.6，解得x=0.3mol。

①气球中收集到的气体为纯净的CO，其摩尔质量为28g·mol－1；②CO的物质的量为0.3mol，所以电子总数为0.3×14NA=4.2NA；③标准状况下，0.3molCO的体积为0.3×22.4=6.72（L），所以气球的体积为6.72L。

6．Ⅰ某无土栽培用的营养液，营养液要求KCl、K2SO4和NH4Cl3种固体原料的物质的量之比为1:

4:

8。

（1）配制该营养液后c（NH4+）=0.016mol﹒L-1，溶液c（K+）=_______________。

（2）若采用（NH4）2SO4和KCl来配制该营养液，则（NH4）2SO4和KCl物质的量之比为________

Ⅱ从1L1mol﹒L-1氢氧化钠溶液中取出100mL：

（1）取出的这100mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是______。

若将取出的这100mL氢氧化钠溶液加水稀释至500mL，所得溶液的物质的量浓度是_____。

某学生计划用12mol﹒L-1的浓盐酸配制0.1mol﹒L-1的稀盐酸450mL，回答下列问题：

（2）实验过程中，不必使用的是________（填字母）。

A．托盘天平     B．量筒  C．容量瓶    D．250mL烧杯    E.胶头滴管    F.500mL试剂瓶

（3）除上述仪器可使用外，还缺少的仪器是________。

（4）量取浓盐酸的体积为___mL，应选用的量筒规格为______（提供10.0mL、25.0mL）。

（5）配制时应选用的容量瓶规格为______________。

（6）某同学操作出现以下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

定容时俯视刻度线__________加蒸馏水时不慎超过了刻度__________,此时应如何处理________。

【答案】0.018mol/L4:

91mol/L0.2mol/LA玻璃棒4.2mL10.0mL500mL偏高偏低重新配制

【解析】

【分析】

Ⅰ由配制营养液的KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1:

4:

8可知，溶液中K+和NH4+的物质的量比为（1+2×4）：

8=9:

8，由K+和NH4+的物质的量比计算可得；

Ⅱ溶液是均匀的，从1L1mol﹒L-1氢氧化钠溶液中取出的100mLNaOH溶液浓度等于原溶液的浓度，由稀释定律计算可得；配置一定物质的量浓度的溶液，配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、和500mL试剂瓶。

【详解】

Ⅰ

（1）由配制营养液的KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1:

4:

8可知，溶液中K+和NH4+的物质的量比为（1+2×4）：

8=9:

8，若营养液中c（NH4+）为0.016mol﹒L-1，n（K+）：

n（NH4+）=c（K+）：

c（NH4+）=9:

8，则c（K+）=

=0.018mol/L，故答案为：

0.018mol/L；

（2）设（NH4）2SO4的物质的量为x，KCl的物质的量的物质的量为y，由溶液中K+、NH4+的物质的量比为9:

8可得y：

2x=9:

8，则x：

y=4：

9，故答案为：

4：

9；

Ⅱ

（1）溶液是均匀的，从1L1mol﹒L-1氢氧化钠溶液中取出的100mLNaOH溶液浓度等于原溶液的浓度，则取出的这100mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是为1mol/L；据稀释定律，稀释前后溶质氢氧化钠的物质的量不变，令稀释后的浓度为c，则可得关系式100mL×1mol/L=500mL×c，解得c=0.2mol/L，故答案为：

1mol/L；0.2mol/L；

（2）配置一定物质的量浓度的溶液，配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、和500mL试剂瓶，不必使用的是托盘天平，故答案为：

A；

（3）由

（2）分析可知，还缺少的仪器是玻璃棒，故答案为：

玻璃棒；

（4）设量取浓盐酸的体积是Vml，由稀释定律可知稀释前后HCl物质的量不变，则有12mol/L×V×10—3L=0.10mol/L×0.5L，解得V=4.2，由量筒使用的最近原则可知，应选用10.0mL量筒量取4.2ml浓盐酸，故答案为：

4.2ml；10.0mL；

（5）实验室没有450mL的容量瓶，则配制0.1mol﹒L-1的稀盐酸450mL应选用500mL的容量瓶，故答案为：

500mL；

（6）定容时俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；加蒸馏水时不慎超过了刻度，会导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低，由于操作导致实验失败，解决的方法是重新配制，故答案为：

偏高；偏低；重新配制。

7．实验室可用如下方法制取Cl2，根据相关信息，回答下列问题：

（1）在该反应中，HCl表现的性质有______、________.

①MnO2+4HCl（浓）

Cl2↑+MnCl2+2H2O

（2）若反应中有0.1mol的氧化剂被还原，则被氧化的物质为________（填化学式），被氧化物质的物质的量为_____，同时转移电子数为_____（用NA表示）。

（3）将

（2）生成的氯气与0.2molH2完全反应，生成的气体在标准状况下所占体积为_________，将此产物溶于水配成100mL溶液，此溶液的物质的量浓度为_______。

（4）②KClO3＋6HCl（浓）=3Cl2↑＋KCl＋3H2O③2KMnO4＋16HCl（浓）=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

若要制得相同质量的氯气，①②③三个反应中电子转移的数目之比为____。

（5）已知反应4HCl（g）＋O2

2Cl2＋2H2O（g），该反应也能制得氯气，则MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为_______。

（6）将不纯的NaOH样品2.50g（样品含少量Na2CO3和水），放入50.0mL2.00mol/L盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40.0mL1.00mol/L的NaOH溶液。

蒸发中和后的溶液，最终得到固体的质量为_______。

【答案】还原性酸性HCl0.2mol0.2NA8.96L4mol/L6：

5：

6KMnO4>MnO2>O25.85g

【解析】

【分析】

（1）盐酸与二氧化锰反应化合价发生变化，且能与碱性氧化物反应；

（2）还原剂被氧化，求解被还原的还原剂的量；

（3）根据方程式及c=

计算；

（4）①生成1mol氯气时，转移2mol电子；②生成1mol氯气时，转移

mol电子；③生成1mol氯气时，转移2mol电子；

（5）根据氧化剂的氧化性越强，则反应越容易，进行推理；

（6）根据Cl-离子守恒进行计算。

【详解】

（1）盐酸与二氧化锰反应化合价由-1变为0，作还原剂，表现还原性；与碱性氧化物反应，表现酸性；

（2）若0.1mol的氧化剂被还原，还原剂被氧化，物质为HCl，被还原的物质的量为0.2mol，转移0.2mol电子，即0.2NA；

（3）H2+Cl2=2HCl，0.2mol氯气与0.2molH2完全反应，生成0.4molHCl，标况下的体积为8.96L；c=

=

=4mol/L；

（4）①生成1mol氯气时，转移2mol电子；②生成1mol氯气时，转移

mol电子；③生成1mol氯气时，转移2mol电子；电子转移的数目之比为6：

5：

6；

（5）根据反应①、③和4HCl（g）＋O2

2Cl2＋2H2O（g）可知，MnO2、O2、KMnO4三种物质均可制取氯气，且反应的条件下由易到难，氧化剂的氧化性越强，则反应越容易，则氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>MnO2>O2；

（6）反应后的溶液的溶质为NaCl，且加热蒸干后得到的固体也为NaCl，根据Cl-离子守恒，n（NaCl）=n（HCl）=50.0mL×2.00mol/L=0.1mol，其质量为5.85g。

8．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。

（1）图中Y物质的化学式为______。

（2）治理含CO、SO2的烟道气，可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体．则治理烟道气反应的化学方程式为____________________________。

（3）实验室中X气体由不溶性的硫化亚铁（FeS）固体和稀硫酸混合反应制得，该反应的离子方程式为：

_____________________________________________。

（4）Na2S2O3（硫代硫酸钠）是一种用途广泛的钠盐。

①下列物质用于Na2S2O3的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是___。

a.Na2S+Sb.Z+Sc.Na2SO3+Yd.NaHS+NaHSO3

②Na2S2O3具有较强还原性，能作为织锦物漂白后的脱氯剂，脱氯后S2O32-转变为SO42-。

现需处理含标准状况下Cl22.24L的织锦物，理论上需要0.00100mol/LNa2S2O3溶液的体积为_______L。

【答案】SO32CO+SO2

2CO2+SFeS+2H+=Fe2++H2S↑bd25

【解析】

【分析】

依据元素化合价和物质分类分析，X为气态氢化物为H2S，Y为硫元素的+6价氧化物为SO3，Z为+4价的盐可以为Na2SO3。

（1）Y是S元素化合价为+6价；

（2）根据反应物、生成物，结合反应中电子转移数目相等，可得反应方程式；

（3）FeS与稀硫酸发生复分解反应产生H2S和FeSO4，根据离子方程式中物质拆分原则书写反应的离子方程式；

（4）①Na2S2O3中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2；

②根据元素化合价升降总数相等，计算反应消耗的Na2S2O3的物质的量，再根据n=cV计算其物质的量。

【详解】

根据上述推断可知X是H2S，Y是SO3，Z是Na2SO3。

（1）Y为S元素的氧化物，化合价为+6价，则Y为SO3；

（2）CO、SO2反应产生S单质和CO2，根据电子守恒、原子守恒，可得反应方程式为：

2CO+SO2

2CO2+S；

（3）FeS与稀硫酸发生复分解反应产生H2S和FeSO4，反应的离子方程式为：

FeS+2H+=Fe2++H2S↑；

（4）①Na2S2O3中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2，A中S化合价都小于2，C中物质中S化合价都大于+2价，B、D中S元素化合价必须分别大于2和小于2，故合理选项是bd；

②根据题干信息可知发生反应方程式为：

Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaCl+2H2SO4+6HCl，标准状况下2.24LCl2的物质的量是n（Cl2）=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，在反应中获得电子变为-1价的Cl-，0.1molCl2获得电子的物质的量是0.2mol；S2O32-转变为SO42-，每1molS2O32-失去8mol电子，则转移0.2mol电子，需消耗S2O32-的物质的量n（S2O32-）=0.2mol÷8=0.025mol，根据n=c·V可知理论上需要0.00100mol/LNa2S2O3溶液的体积V=0.025mol÷0.00100mol/L=25L。

【点睛】

本题考查硫其化合物性质的综合应用、氧化还原反应的计算，正确提取图象信息，结合氧化还原反应规律分析为解答关键，注意掌握常见元素及其化合物性质，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。

9．氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。

（1）下列表述中没有氧化还原反应发生的是_____。

a．滴水成冰b．蜡炬成灰c．百炼成钢

（2）NH3和Cl2反应的方程式为：

NH3+Cl2﹣N2+HCl

①该反应中被氧化的元素是_____（填元素名称），氧化剂是_____（填化学式）。

②配平该方程式：

_____NH3+_____Cl2=_____N2+_____HCl

（3）“地康法”制氯气的反应原理图示如下：

①反应I的化学方程式为_____。

②若要制得标准状况下氯气11.2L，则整个反应中转移电子的物质的量为_____。

【答案】a氮Cl223162HCl