搜档网
当前位置:搜档网 › 高考化学 物质的量综合试题附答案

高考化学 物质的量综合试题附答案

高考化学 物质的量综合试题附答案
高考化学 物质的量综合试题附答案

高考化学物质的量综合试题附答案

一、高中化学物质的量

1.①同温同压下,同体积的氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为_________;

②同质量的氨气和硫化氢气体的体积比为_______________,其中含有的氢的原子个数比为___________;

③若二者氢原子数相等,它们的体积比为_____________;

④在相同条件下,在5.6g氮气中应添加___________g氨气所组成的混合气体与16g氧气所占的体积相等。

【答案】1:2 2:1 3:1 2:3 5.1

【解析】

【分析】

【详解】

①同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,根据m=nM可知,同体积的氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为17g/mol:34g/mol= 1:2 ;

②根据n=m

M

可知,同质量的氨气与硫化氢的物质的量之比为34g/mol: 17g/mol=2:1;相同

条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,二者体积之比为2:1,所含氢原子数目之比为(2?3):(1?2)=3:1;

③假设H原子为3mol,氨气为1mol,硫化氢为1.5mol,二者体积之比为

1mol: 1.5mol=2:3;

④氮气物质的量n=

5.6g

0.2mol

28g/mol

=,氧气物质的量n=

16g

32g/mol

= 0.2mol,则氨气物

质的量为=0.5mol-0.2mol=0.3mol ,氨气的质量为0.3mol?17g/mol=5.1g。

2.设N A代表阿伏加德罗常数的数值,判定下列说法是否正确,打√或×?

①22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18N A__________

②标准状况下,11.2 LCH4和C2H4混合物中含氢原子数目为2N A__________

③标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2N A__________

④1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14N A__________

⑤标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数目为0.5N A__________

⑥1.6g由O2和O3组成的混合物中含有的O原子数目为0.1N A__________

⑦常温常压下,8g O2含有的电子数为4N A__________

⑧常温常压下,22.4LNO2和CO2的混合气体中O原子数目为2 N A__________

⑨标准状况下,22.4LCCl4中含有的CCl4分子数为N A__________

⑩常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3N A__________

?标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5N A__________

?常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1N A__________

【答案】√√ × √√√√ × × √ × ×

【解析】

【分析】

运用n=m/M、V=n×V m、n= V/ V m等公式的应用转换,先求出物质的量,然后求出分子的总个数,在根据这个分子中含有多少个相关微粒。

【详解】

①标准状况下,22.4L氩气的物质的量为1mol,1个氩气分子中含有18个电子,故22.4L (标准状况)氩气含有的质子数为18N A说法正确;

②标准状况下,11.2 LCH4和C2H4混合物的物质的量是:11.2L/(22.4L/mol)=0.5mol,1个CH4分子中、1个C2H4分子中都含有4个H原子,所含H原子的个数为0.5N A ×4=2N A,故标准状况下,11.2 LCH4和C2H4混合物中含氢原子数目为2N A说法正确;

③标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体的物质的量是:2.24L/(22.4L/mol)=0.1mol,所含分子数为0.1N A,故标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2N A说法错误;

④1mol的CO和N2混合气体的分子数为N A,1个CO分子中和N2分子中都含有14个质子,故1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14N A说法正确;

⑤标准状况下,5.6LCO2气体的物质的量为5.6L/(22.4L/mol)=0.25mol,1个CO2分子中含有2个O原子,故标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数目为0.5N A说法正确;

⑥1.6g由O2和O3组成的混合物中O原子的物质的量为0.1mol,故1.6g由O2和O3组成的混合物中含有的O原子数目为0.1N A说法正确;

⑦常温常压下,8g O2的物质的量为8g/( 32g/mol)=0.25mol,1个O2分子中含有16个电子,故8g O2含有的电子数为4N A说法正确;

⑧常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol,故常温常压下,22.4LNO2和CO2的混合气体中O原子数目为2 N A说法错误;

⑨标准状况下, CCl4是液体,不能利用气体摩尔体积计算22.4LCCl4的物质的量,故标准状况下,22.4LCCl4中含有的CCl4分子数为N A说法错误;

⑩18 g H2O的物质的量为18g/( 18g/mol)=1mol,1个H2O分子中含有3个原子,故常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3N A说法正确;

?标准状况下,CH3CH2OH是液体,不能利用气体摩尔体积计算11.2LCH3CH2OH的物质的量,故标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5N A说法错误;

?常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol,故2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1N A说法错误;

【点睛】

本题考查物质的量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积、粒子的个数之间的计算,另外注意气体摩尔体积的适用范围。

3.(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0.3 mol·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-1 2:1:1

【解析】

【详解】

(1)设混合溶液体积为1 L。n(Al3+)=c·V=0.1 mol·L-1×1 L=0.1 mol,n(SO)=n(Ba2+)=0.3 mol·L-1×1 L=0.3 mol。由电荷守恒可得:3n(Al3+)+n(Na+)=2n(SO),所以n(Na+)=

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

4.Ⅰ.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:

(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置____(填代表装置图的字母);

(2)分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的液体混合物,可选择装置A,该分离方法的名称为_____,装置A中①的名称是______。

(3)实验室用B装置从碘水中分离出I2,将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后,碘主要溶解在_____(填“上层”或“下层”)液体中,该层溶液颜色为_____,该装置在分液

时为使液体顺利下滴,应进行的具体操作_____。

Ⅱ.用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL,回答下列问题:(1)所需仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,还需要哪些玻璃仪器才能完成该实验,请写出:_____。

(2)请写出该实验的简要的实验步骤:

①计算②称量胆矾_____g ③溶解④转移⑤洗涤并转移⑥定容⑦摇匀(3)如图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是_____。

【答案】D 蒸馏冷凝管上层紫红色打开分液漏斗的上口活塞 250mL容量瓶 25 转移溶液时,应用玻璃棒引流

【解析】

【分析】

Ⅰ. (1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离;

(2)分离沸点不同的互溶物质用蒸馏的方法;

(3)碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,苯的密度比水小,将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后,上层为紫红色的碘的苯溶液,下层为水层;分液时,应打开分液漏斗的上口活塞,起到平衡气压的作用,便于液体顺利下滴;

Ⅱ. (1)实验室没有240mL容量瓶,用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL时,应选用250mL容量瓶;

(2)先计算250mL0.40mol/L的CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量,再计算胆矾的质量;(3)转移溶液时,应用玻璃棒引流。

【详解】

Ⅰ.(1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离,从氯化钾溶液中得到氯化钾固体可用蒸发,D为蒸发装置,故答案为:D;

(2)分离沸点不同的互溶物质用蒸馏的方法,四氯化碳和甲苯的沸点不同,用蒸馏的方法分离,A为蒸馏装置,装置A中①的名称是冷凝管,故答案为:蒸馏;冷凝管;

(3)B为萃取分液装置,碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,笨的密度比水小,将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后,上层为紫红色的碘的苯溶液,下层为水层;分液时,应打开分液漏斗的上口活塞,起到平衡气压的作用,便于液体顺利下滴,故答案为:上层;紫红色;打开分液漏斗的上口活塞;

Ⅱ.(1)实验室没有240mL容量瓶,用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL时,应选用250mL容量瓶,用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、250mL 容量瓶、玻璃棒、胶头滴管,故答案为:250mL容量瓶;

(2)250mL0.40mol/L的CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量为0.25L×0.40mol/L=0.1mol,则称量胆矾的质量为0.1mol×250g/mol=25g,故答案为:25g;

(3)由题给图示可知,图中的错误是转移溶液时没有用玻璃棒引流,故答案为:转移溶液时,应用玻璃棒引流。

【点睛】

实验室没有240mL容量瓶,用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液

240mL时,应选用250mi容量瓶是解答易错点。

5.Ⅰ某无土栽培用的营养液,营养液要求KCl、K2SO4和NH4Cl 3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+)=0.016 mol﹒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1L 1 mol﹒L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL:

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

某学生计划用12 mol﹒L-1的浓盐酸配制0.1 mol﹒L-1的稀盐酸450 mL,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 .250 mL 烧杯 E.胶头滴管 F.500 mL 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10.0 mL 、25.0 mL)。

(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/L 4:9 1mol/L 0.2mol/L A 玻璃棒 4.2 mL 10.0mL 500 mL 偏高 偏低 重新配制

【解析】

【分析】

Ⅰ由配制营养液的KCl 、K 2SO 4和NH 4Cl 三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,溶液中K +和NH 4+的物质的量比为(1+2×4):8=9:8,由K +和NH 4+的物质的量比计算可得; Ⅱ溶液是均匀的,从1L 1 mol ﹒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500 mL 试剂瓶。

【详解】

Ⅰ(1)由配制营养液的KCl 、K 2SO 4和NH 4Cl 三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,溶液中K +和NH 4+的物质的量比为(1+2×4):8=9:8,若营养液中c(NH 4+)为0.016 mol ﹒L -1,n (K +):n (NH 4+)=c (K +):c (NH 4+)=9:8,则c (K +)=90.016/8

mol L =0.018mol/L ,故答案为:0.018mol/L ;

(2)设(NH 4)2SO 4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 +、NH 4+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1L 1 mol ﹒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100 mL 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500 mL 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0.1 mol ﹒L -1的稀盐酸450 mL 应选用500mL 的容量瓶,故答案为:500 mL ;

(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。

6.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___,含有氧原子物质的量之比为___,相同条件下两物质的密度之比为___。

(3)在含有Cu2+、H+、Fe2+、Al3+、Br-、Cl-的溶液中,还原性最弱的阴离子是___,氧化性最强的离子是___,既有氧化性又有还原性的离子是___。

(4)除去Na2SO4中的Na2CO3所加试剂___,离子方程式___。

【答案】17:14 14:11 1:1 7:11 Cl- Cu2+ Fe2+稀H2SO4 CO32-+2H+=CO2↑+H2O 【解析】

【分析】

根据阿伏伽德罗定律进行分析解答;根据氧化还原反应进行判断。根据溶解规律和离子的特征选择除杂试剂。如Na2SO4中的Na2CO3目的是除去CO32-离子,所以选择H2SO4进行除杂。

【详解】

(1)相同质量的N2和H2S的物质的量之比为m m

:34:2817:14

2834

==,根据阿伏伽德罗

定律,在同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,因此相同质量的N2和H2S气体的体积比为17:14。答案:17:14;

(2)电子数目之比等于电子的物质的量之比。0.8molCO中电子的物质的量为0.8 mol×(6+8)=11.2mol, 0.4molCO2中电子的物质的量为0.4mol×(6+8×2) =8.8mol,电子数目之比为11.2:8.8=14:11;含有氧原子物质的量之比为0.8:0.4?2=1:1,根据阿伏伽德罗定律的推论可知,相同条件下,气体的密度与摩尔质量成正比,所以相同条件下两物质的密度之比为:28:44=7:11。答案:14:11 1:1 7:11;

(3)卤素单质的氧化性为F2>Cl2>Br2>I2,单质的氧化性越强,其对应的离子的还原性越弱,所以还原性Br->Cl-, 还原性最弱的阴离子是Cl-;金属单质的金属性越强,其离子的氧化性越弱,所以氧化性最强的离子是Cu2+;属于中间价态的元素既有氧化性又有还原性,所以Fe2+既有氧化性又有还原性的;答案:Cl- Cu2+ Fe2+;

(4)除去Na2SO4中的Na2CO3,实质是除去CO32-离子,所加试剂H2SO4,离子方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O。

7.PbO2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(CH 3COO)2+4NaOH+Ca(ClO)2=2PbO 2↓+4CH 3COONa+CaCl 2+2H 2O

(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____________(填化学式)。

(3)产品定性检验:向Mn(NO 3)2的HNO 3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PbO 2。该反应的离子方程式为____(PbO 2被还原为Pb 2+)。 (4)为测定产品(只含PbO 2和PbO )中PbO 2、PbO 的物质的量之比,称取产品0.5194g , 加入 20.00 mL 0.2500 mol·L -1H 2C 2O 4溶液(PbO 2还原为Pb 2+)搅拌使其充分反

应,然后用氨水中和,过滤、洗涤除去PbC 2O 4,滤液酸化后用0.0400 mol·

L -1KMnO 4标准溶液滴定至终点(MnO 4

还原为Mn 2+,H 2C 2O 4被氧化为CO 2),消耗标准溶液10.00 mL 。计算产品中n(PbO 2) 与n(PbO) 物质的量之比(写出计算过程)____________。

【答案】变小 Pb(OH)2 2Mn 2++5PbO 2+4H +=2MnO 4-+5Pb 2++2H 2O 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PbO 2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(CH 3COO)2+4NaOH+Ca(ClO)2=2PbO 2↓+4CH 3COONa+CaCl 2+2H 2O 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PbO 2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MnO 4-,因此Mn(NO 3)2的HNO 3溶液与PbO 2反应的离子方程式为:2Mn 2++5PbO 2+4H +=2MnO 4-+5Pb 2++2H 2O ;

故答案是:2Mn 2++5PbO 2+4H +=2MnO 4-+5Pb 2++2H 2O ;

(4)上述过程发生的反应有:6H ++2MnO 4-+5H 2C 2O 4=10CO 2↑+2Mn 2++8H 2O ;PbO 2+2 H 2C 2O 4=PbC 2O 4+2CO 2+2H 2O ;PbO+ H 2C 2O 4=PbC 2O 4+H 2O ;根据反应关系可知,与高锰酸钾溶液反应的n (H 2C 2O 4)=2.5×0.04×10×10-3=1×10-3mol ;与PbO 2、PbO 反应的n (H 2C 2O 4)=0.25×20×10-3-1×10-3=4×10-3mol ;2n (PbO 2)+n (PbO )=4×10-3mol ;239g/mol×n (PbO 2)+223 g/mol×n (PbO )=0.5194g ,n (PbO 2)=1.8×10-3mol ;n (PbO )=4×10-4mol ;所以产品中n(PbO 2) 与n(PbO) 物质的量之比1.8×10-3mol :4×10-4mol=9:2;

故答案是:9:2。

8.Ba(OH)2是一种强碱,可用于测定天然气中CO 2的含量。

(1)请写出足量氢氧化钡溶液吸收CO 2气体的离子方程式:__________。

(2)某课外小组通过以下实验操作测定Ba(OH)2·

nH 2O 中n 的值。 ①称取5.25g 试样(含有杂质)配成100mL 溶液。配置溶液中用到的仪器有天平、__________、__________、__________和胶头滴管。若配制过程中定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量蒸馏水,则所得溶液的浓度将__________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。

②用30.00mL 1mol·

L -1盐酸与上述Ba(OH)2溶液反应,消耗该Ba(OH)2溶液100.00mL (杂质不与酸反应),则该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为__________。

③另取5.25g 试样加热至失去全部结晶水(杂质不分解),称得剩余固体质量为3.09g ,则Ba(OH)2·nH 2O 中n=__________。

【答案】CO 2+Ba 2++2OH -===BaCO 3↓+H 2O 100mL 容量瓶 玻璃棒 烧杯 偏小 0.15mol/L 8

【解析】

【详解】

(1)足量氢氧化钡溶液吸收CO 2气体生成BaCO 3,发生反应的离子方程式为CO 2+Ba 2++2OH -===BaCO 3↓+H 2O ;

(2)①称取5.25g 试样(含有杂质)配成100mL 溶液,需要经过溶解、转移并定容,其中溶解时需要玻璃棒和烧杯,转移时需要玻璃棒引流,定容时需要容量瓶和胶头滴管,则配置溶液中用到的仪器有天平、100mL 容量瓶、玻璃棒、烧杯和胶头滴管;若配制过程中定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量蒸馏水,导致所配溶液的体积偏大,则所得溶液的浓度将偏小;

②设Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为cmol/L ,则1mol·

L -1×0.03L=cmol/L×0.1L×2,解得:c=0.15,该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为0.15mol/L ;

③5.25g 试样中含有Ba(OH)2的物质的量为0.15mol/L×0.1L=0.015mol ,含有水的物质的量为

5.25g 3.09g 18/mol

g =0.12mol ,所以1:n=0.015mol :0.12mol ,解得n=8。

9.(1)0.3mol NH 3分子中所含原子数与__________________个H 2O 分子中所含原子数相等。

(2)在9.5g 某二价金属的氯化物中含有0.2mol Cl -,该金属元素的相对原子质量为_______。

(3)在标准状况下,由CO 和CO 2组成的混合气体为6.72L ,质量为12g ,此混合物中C 和O 原子个数比是_______ 。

【答案】2.408×1023 24 4∶7

【解析】

【分析】

(1)根据N=nN A 结合氨气、水分子结合计算;

(2)先根据化合物与氯离子间的关系计算氯化物的物质的量,根据M=

m n

计算其摩尔质量,摩尔质量以g/mol 为单位时,在数值上等于其相对分子质量,从而确定该金属的原子量; (3)设CO 和CO 2的物质的量分别为x mol 、y mol ,根据二者总体积、总质量列方程计算解答,

然后根据C 、O 守恒分析。

【详解】

(1) 0.3 mol NH 3分子中所含原子数为0.3mol×N A /mol×4=1.2N A ,要使H 2O 分子中所含原子数相等,则H 2O 分子数目为N(H 2O)=1.2N A ÷3=0.4N A =2.408×1023个;

(2)某二价金属的氯化物中氯化物的物质的量与氯离子的物质的量之比为1:2,由于Cl -的物质的量为0.2mol ,则该氯化物的物质的量是0.1mol ,所以该化合物的摩尔质量M=m 9.5g

=n 0.1mol

=95g/mol ;当摩尔质量以g/mol 为单位时,在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量为95,金属的相对原子质量+35.5×2=95,所以该金属元素的相对原子质量为24;

(3)设混合气体中CO 和CO 2的物质的量分别为x mol 、y mol ,则:

x+y= 6.72L 22.4L/mol

=0.3mol ,28x+44y=12g ,解得x=0.075mol ,y=0.225mol ,则此混合物中含有C 原子与O 原子的物质的量的比为n(C):n(O)=(0.075mol +0.225mol ):(0.075mol

+2×0.225mol )=4:7,根据n=A

N N 可知混合气体中C 、O 原子个数比为4:7。 【点睛】

本题考查物质的量的有关计算,注意对物质的量的有关计算公式的理解,并结合物质的微粒结构进行灵活运用,旨在考查学生对知识的掌握情况。

10.现有14.4gCO 和CO 2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L 。

(1)该混合气体的平均摩尔质量为____。

(2)混合气体中碳原子的个数为____(用N A 表示阿伏加德罗常数)。

(3)将混合气体依次通过下列装置,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气球的体积为____L 。

【答案】36g·

mol -1 0.4N A 28g·mol -1 4.48 【解析】

【详解】

设CO 和CO 2的物质的量分别为xmol 、ymol ,则列方程组:28x+44y=14.4,

x+y=8.9622.4

mol ,解之得x=0.2,y=0.2,气体共为0.4mol ,则 (1)根据M=m/n 可知,该混合气体的平均摩尔质量为14.4g ÷0.4mol=36g/mol ; 答案是:36g/mol ;

(2)CO 和CO 2中碳原子的物质的量为0.2mol ×1+0.2mol ×1=0.4mol ,碳原子的个数为0.4mol×N A =0.4N A ;

故答案是:0.4N A ;

(3)将混合气体依次通过如图所示装置,二氧化碳与氢氧化钠反应,经浓硫酸干燥,得到的气体为CO ,

①气球中收集到的气体为CO ,摩尔质量为28g/mol ;

故答案是:28g/mol ;

②气球中收集到的气体为CO ,标况下体积V=0.2mol×22.4L/mol=4.48L ;

故答案是:4.48。

11.(1)在标准状况下①6.72L CH 4②3.01×1023个HCl 分子③13.6g H 2S ④0.2mol NH 3,体积最大的是____,密最大的是度___,质量最小的是___,氢原子个数最多的是____。(填写序号)

(2)等温等压下,质子数相等的CO 、N 2两种气体,质量之比为____,体积之比为____,摩尔质量之比____。

(3)某物质在一定条件下加热分解,产物都是气体。分解方程式为:3A =B +3C +2D 。测得生成的混合气体的平均相对分子质量为2a ,则A 的摩尔质量为____。

【答案】② ② ④ ① 1:1 1:1 1:1 4a g/mol

【解析】

【详解】

(1)①6.72L CH 4中:n(CH 4)= 6.72L 22.4L/mol

=0.3mol ,m(CH 4)=0.3mol×16g/mol=4.8g ,ρ(CH 4)= m m M 16==g/L V V 22.4

,N(H)=4N(CH 4)=1.2N A ; ②3.01×1023个HCl 分子中:n(HCl)=23

233.01106.0210

??=0.5mol ,V(HCl)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L ,ρ(HCl)=m m M 36.5==g/L V V 22.4

,m(HCl)=0.5mol×36.5g/mol=18.25g ,N(H)=N(HCl)=0.5N A ; ③13.6g H 2S 中:n(H 2S)=13.6g 34g/mol

=0.4mol ,V(H 2S)=0.4mol×22.4L/mol=8.96L ,ρ(H 2S)= m m M 34==g/L V V 22.4

,N(H)=2N(H 2S)=0.8N A ; ④0.2mol NH 3中:m(NH 3)=0.2mol×17g/mol=3.4g ,V(NH 3)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L ,ρ(NH 3)= m m M 17==g/L V V 22.4

,N(H)=3N(NH 3)=0.6N A . 所以:体积最大的是②,密度最大的是②,质量最小的是④,含氢原子数最多的是①; (2)CO 、N 2两种气体涉及的元素有C 、O 、N 质子数分别为6、8、7,所以两种气体的分子的质子数分别为:14、14,质子数相等的CO 、N 2,物质的量相等;CO 、N 2摩尔质量分

别为28g/mol、28g/mol,故摩尔质量之比1:1;根据m=nM知:质量之比与摩尔质量成正比为28:28=1:1;根据阿伏伽德罗定律,相同条件下物质的量相等的气体具有相同的体积,故体积之比为1:1;

(3)化学方程式系数的意义:表示物质的量。设A的物质的量为3mol,则三种混合气体的总物质的量为6mol,由于平均相对分子质量为2a,即平均摩尔质量为2a g/mol,三种气体质量总和为12a g,根据质量守恒定律,A的质量也是12a g,故A的摩尔质量为4a

g/mol。

12.某实验小组拟配制0.10 mol·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________(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】2.0 ①②⑤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。

13.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

n

c

V

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。

14.某化学兴趣小组同学欲完成两个实验,涉及到下列有关实验操作。甲实验为食盐的精制,乙实验通过精制的食盐来配制0.4mol·L-1的氯化钠溶液。

(1)甲实验中除去难溶性杂质的操作步骤是___________(填写上述序号),其中关键实验操作名称是___________。

(2)甲实验中,为有效除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-杂质,精制过程中加入试剂:

①NaOH溶液②Na2CO3溶液③BaCl2溶液④盐酸,合理的加入顺序为____(填序号)。其中加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式为________________。

(3)乙实验,使用仪器③前必须进行的一步操作是______。配制时,除了上述仪器外,还可能用到的玻璃仪器是_____________。

(4)乙实验称量的NaCl质量为________g。

【答案】①④⑤过滤①③②④(或③①②④,或③②①④) Mg2++2OH-

===Mg(OH)2↓查漏量筒 5.9g

【解析】

【分析】

(1)根据粗盐提纯中难溶性杂质的去除的操作步骤是溶解、过滤、蒸发进行分析;

(2)有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,应注意碳酸钠在钡试剂之后;镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁;

(3)使用仪器③前必须进行的一步操作是查漏;配制时,除了上述仪器外,还可能用到的玻璃仪器是量筒;

(4)m=CVM据此进行计算;

【详解】

(1)粗盐中难溶性杂质的去除的操作步骤是溶解、过滤、蒸发,所以操作步骤是:①④⑤;其中去除杂质的关键一步是过滤,把不溶于液体的固体与液体分离;

答案为:①④⑤;过滤;

(2)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以合理的加入顺序为①③②④(或③①②④,或③②①④);其中加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式为Mg2++2OH -═Mg(OH)2↓;

答案为:①③②④(或③①②④,或③②①④);Mg2++2OH -═Mg(OH)2↓;

(3)使用仪器③前必须进行的一步操作是查漏;配制时,除了上述仪器外,还可能用到的玻璃仪器是量筒;

答案为:查漏;量筒;

(4)m=CVM=0.4 mol?L-1×0.25L×58.5g/mol=5.85g≈5.9 g;

答案为:5.9。

【点睛】

(4)容易错,从题目提供的图可知,实验中用托盘天平称量氯化钠固体,托盘天平能粗略称量固体质量,质量的数值保留一位小数点。

15.如图A~E是中学化学常用的五种仪器:

回答下列问题:

(1)上述仪器中,使用时需首先检查是否漏水的有_________(填标号)。

(2)下列实验操作中,使用到仪器C的是________(填标号)。

a.分离水和酒精的混合物

b.分离水和四氯化碳的混合物

c.分离水和泥砂的混合物

d.提纯Fe(OH)3胶体

(3)某化学兴趣小组实验过程中,需要480 mL0.5mol·L-1 NaOH溶液。

①除上述提供的仪器外,还用到的玻璃仪器有_________________。

②如图所示,转移操作中的一处错误是_____________________。

③在配制过程中,下列情况会导致所配溶液浓度偏低的是_______(填标号)。

a.准确称量9.6gNaOH

b.溶解时未冷却至室温就转移

c.在定容时,仰视刻度线

d.加水至刻度线后摇匀,发现液面低于刻度线

【答案】CE b 烧杯、玻璃棒转移溶液时未用玻璃棒引流 ac

【解析】

【分析】

(1)有活塞或塞子的仪器在使用前必须检漏;

(2)仪器C为分液漏斗,用于分离互不相溶的液体混合物;

(3)①配制480 mL0.5mol·L-1 NaOH溶液,需要的仪器有:500mL容量瓶、天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;

②转移操作中要使用玻璃棒引流;

③根据c=n

V

分析判断。

【详解】

(1)A为圆底烧瓶,B为量筒,C为分液漏斗,D为胶头滴管,E为500mL容量瓶,有活塞或塞子的仪器在使用前必须捡漏,则以上装置中只有分液漏斗和500mL容量瓶有塞子,答案选CE;

(2)仪器C为分液漏斗,用于分离互不相溶且分层的液体混合物;

a.水和酒精任意比互溶,不能用分液漏斗分离,故a不符合题意;

b.水和四氯化碳不互溶且分层,可以用分液漏斗分离,故b符合题意;

c.水和泥砂不互溶,但泥沙不是液体,一般使用过滤的方法分离,故c不符合题意;d. Fe(OH)3胶体与水混合不分层,不能用分液漏斗分离,一般用渗析的方法分离,故d不符合题意;

答案选b;

(3) ①配制480 mL0.5mol·L-1 NaOH溶液,需要的仪器有: 500mL容量瓶、天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,除上述提供的仪器外,还用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒;

②转移操作中要使用玻璃棒引流,故操作中的一处错误是转移溶液时未用玻璃棒引流;

③a.配制480 mL0.5mol·L-1 NaOH溶液需要使用500mL容量瓶,需要溶质的质量

=0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10g,称量9.6gNaOH,溶质的物质的量偏低,则配制溶液的浓度偏低,故a符合题意;

b.溶解时未冷却至室温就转移,冷却后溶液的体积会减小,则配制溶液的浓度偏高,故b 不符合题意;

c.在定容时,仰视刻度线,溶液的体积偏大,则配制溶液的浓度偏低,故c符合题意;d.加水至刻度线后摇匀,发现液面低于刻度线,静置后液面会恢复到刻度线,对配制溶液浓度无影响,故d不符合题意;

答案选ac。

相关主题