2020-2021高考化学《物质的量的综合》专项训练含答案
2020-2021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1.00mol·L-1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。
①计算;②称量NaOH固体________g;③溶解;④冷却并移液;⑤洗涤并转移;⑥________;⑦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②③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:①____________________________________________;②_____________________________________________。
(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=1.00mol·L-1×0.500L×40g·mol-1=20.0g。
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,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.I.配制0.5 mol/L的NaOH溶液时,如果只存在下列问题,溶液的浓度如何变化?(填“偏大”“偏小”或“不变”)(1)向容量瓶中加蒸馏水低于刻度线,其结果_____________;(2)定容时观察刻度线仰视,其结果_____________。
II.(1)实验室加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨,反应的化学方程式为:__________________________。
(2)请在下列装置中选择实验室制备氨的发生装置:_____________(将编号字母填入空格处,下同);为了得到纯净的氨,请在下列试剂中选择干燥氨的试剂:_____________。
装置有:A B C D E F G HNaHCO溶液e.碱石灰试剂有:a.NaOH溶液b.澄清石灰水c.浓硫酸d.饱和3f.品红溶液g.湿润的红色石蕊试纸【答案】偏大偏小 2NH4Cl+Ca(OH)2Δ 2NH3↑+CaCl2+2H2O A e【解析】【分析】根据n=cV可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,在配制一定物质的量浓度溶液时,若V比理论值大时,会使所配溶液浓度偏小;若V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。
【详解】I.(1)向容量瓶中加蒸馏水低于刻度线,水偏小,其结果偏大;(2)定容时观察刻度线仰视,视野随水位到达刻度线时,实际加水过量,其结果偏小。
II.(1)实验室加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2Δ 2NH3↑+CaCl2+2H2O。
(2)实验室制备氨是固固加热型装置,即发生装置为A;为了得到纯净的氨,氨气为碱性气体,干燥氨的试剂具有吸水性,且不能与碱性物质发生反应,可选e。
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,4.48 L HCl气体溶于水配成500 mL溶液,其物质的量浓度为_____________。
(3)在标准状况下,1.7 g氨气所占的体积约为_________L,与_____mol H2S含有相同的氢原子数。
(4)7.8 g Na2X中含Na+ 0.2 mol,则X的摩尔质量是_____________________。
(5)实验室需要0.3 mol•L-1硫酸溶液480 mL。
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1.84 g•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】0.25 0.4 mo•L -1 2.24 0.15 32 g•mol-1 500mL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m V n V =计算氯化氢的物质的量,依据n c V =计算溶液中氯化氢的物质的量浓度;(3)依据m V m n==V M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Na 2X 的物质的量,根据mM=n 计算Na 2X 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1000c Mw ρ=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 +)=23233.01106.0210⨯⨯ =0.5mol ,n(SO 42-)=0.5mol 2=0.25mol ; (2)在标准状况下,4.48 L HCl 气体的物质的量为:4.4822.4 =0.2mol ,溶于水配成500 mL 溶液,其物质的量浓度为:0.2mol 0.5L=0.4mol/L ; (3)在标准状况下,1.7g 氨气的体积: 1.7g 22.4L/mol 17g/mol⨯ =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(H 2S) ×2=0.3mol ,n(H 2S) =0.15mol ;(4)7.8 g Na 2X 中含Na + 0.2 mol ,则n(Na 2X)=0.1mol ,M(Na 2X)=7.8g 0.1mol=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0.3 mol•L -1硫酸溶液480 mL ,应该选择500mL 的容量瓶; ②质量分数为98%、密度为1.84 g•cm -3的浓硫酸的物质的量浓度为:1000 1.8498%98⨯⨯ =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.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__________⑪标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5N A__________⑫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。
2020-2021高考化学专题《物质的量》综合检测试卷含答案
2020-2021高考化学专题《物质的量》综合检测试卷含答案一、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0.10 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。
2020-2021高考化学物质的量综合练习题含详细答案
2020-2021高考化学物质的量综合练习题含详细答案一、高中化学物质的量1.(1)有相同物质的量的 H2O 和 H2SO4,其质量之比为_____,氢原子个数比为_____,氧原子个数比为_____。
(2)把 3.06 g 铝和镁的混合物粉末放入 100 mL 盐酸中,恰好完全反应,并得到标准状况下 3.36 L H2。
计算:①该合金中铝的物质的量为_____。
②该合金中镁的质量为_________。
③反应后溶液中 Cl﹣的物质的量浓度为__________(假定反应体积仍为 100 mL)。
(3)由 CO2与 CO 组成的混和气体对 H2的相对密度为 20,则混和气体中 CO2的体积分数为_____; CO 的质量分数为_____。
【答案】9:49 1:1 1:4 0.06 mol 1.44 g 3.0 mol·L-1 75% 17.5%【解析】【分析】【详解】(1)n (H2O)= n (H2SO4) ,m (H2O):m (H2SO4)= n (H2O)×18:n (H2SO4)×98= 9:49;N H(H2O) :N H(H2SO4)= n (H2O)×2:n (H2SO4)×2=1:1; N O(H2O) :N O(H2SO4)= n (H2O)×1:n (H2SO4)×4=1:4;(2)设镁的物质的量为xmol,铝的物质的量为ymol,二者混合物的质量为3.06=24x+27y;根据化学反应的计量系数比:Mg~2HCl~H2,2Al~6HCl~3H2,氢气的体积标准状况下3.36 L,n (H2)=0.15mol,列式x+1.5y=0.15,解方程x=0.06 mol,y=0.06 mol,故该合金中铝的物质的量为0.06 mol,该合金中镁的质量为0.06×24=1.44g,反应后溶液中Cl¯(盐酸恰好反应完全,溶液中溶质只有氯化镁和氯化铝)的物质的量=0.06×2+0.06×3=0.3mol,溶液体积100mL,Cl¯的物质的量浓度c=nV=3.0 mol·L-1;(3)由CO2与CO组成的混和气体对H2的相对密度为20,密度之比等于摩尔质量之比,则混合气体的平均摩尔质量为40g/mol,设1mol混合气体中有xmol CO,CO2ymol,故x+y=1,28x+44y=40,则x =0.25mol,y =0.75mol,同温同压,气体体积之比等于物质的量之比,则混和气体中CO2的体积分数为75%,CO的质量分数=0.25×28/40=17.5%2.硫酸是重要的基础化工原料之一,是化学工业中最重要的产品,号称“工业之母”。
2020-2021高考化学复习《物质的量》专项综合练习附答案
2020-2021高考化学复习《物质的量》专项综合练习附答案一、高中化学物质的量1.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5 mol/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↑ 9 Na2SO4 2.5 10.08NaAlO2+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240 mL,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)=0.50.2Lmol=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)=12n(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。
2020-2021高考化学 物质的量 综合题含答案
2020-2021高考化学物质的量综合题含答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.按要求填空,已知N A为阿伏伽德罗常数的数值。
(1)标准状况下,2.24L Cl2的质量为____;有__个氯原子。
(2)含0.4mol Al3+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,3.4g NH3的体积为___;它与标准状况下____L H2S含有相同数目的氢原子。
(6)10.8g R2O5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10mL 1.00mol/L Na2CO3溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2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b g,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】7.1g 0.2N A或1.204×1023 0.6mol 3:5 SO2 4.48L 6.72 14 氮 1mol/L0.02mol baN A或6.02×1023ba2.8g 4.48L 3:13【解析】【分析】(1)先计算标准状况下,2.24L Cl2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=mM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,3.4g NH3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10mL 1.00 mol/L Na2CO3溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2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。
2020-2021高考化学物质的量综合练习题含答案
2020-2021高考化学物质的量综合练习题含答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制O2。
实验步骤如下:①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95 g.②连接好实验装置,检查装置的气密性.③加热,开始反应,直到不再有气体产生为止.④测量排入量筒中水的体积为285.0 mL,换算成标准状况下氧气的体积为279.7 mL.⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55 g.根据上述实验过程,回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性?______________________________________________。
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温③读取量筒内液体的体积这三步操作的正确顺序是________(请填写步骤代码。
进行③的实验操作时,若仰视读数,则读取氧气的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是________mol;实验测得氧气的摩尔体积是________(保留小数点后两位)。
【答案】往广口瓶中注满水,塞紧橡胶塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会儿长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气②①③偏小0.012522.38 L/mol【解析】【分析】【详解】(1)往广口瓶中装满水,使装置左侧形成密闭体系,通过捂热试管看广口瓶中长导管内液面高度的变化来判断装置的气密性;综上所述,本题答案是:往广口瓶中注满水,塞紧橡胶塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会儿长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气。
2020-2021高考化学 物质的量 综合题含详细答案
2020-2021高考化学 物质的量 综合题含详细答案一、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:2KMnO 4+16HCl=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O(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):①理论上需要多少克KMnO 4参加反应?________。
②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程中电子转移数目分析,标出电子转移情况;(2)先计算Cl 2的物质的量,然后根据方程式中KMnO 4、HCl 与Cl 2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KMnO 4中的+7价变为反应后MnCl 2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Cl 2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KMnO 4、MnCl 2前的系数是2,HCl 前的系数是10,Cl 2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,结合H 原子反应前后相等,可知H 2O 的系数是8,用“双线桥”表示电子转移为:;(2)在标准状态下, 2.24LCl 2的物质的量n(Cl 2)=m V 2.24L V 22.4L /mol=0.1mol 。
①根据反应的化学方程式可知:生成0.1molCl 2时,参与反应的KMnO 4的物质的量为0.1mol×25=0.04mol ,则参与反应的KMnO 4的质量m(KMnO 4)=0.04mol×158g/mol=6.32g ; ②由反应化学方程式可知,HCl 被氧化后生成Cl 2,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=0.1mol×2=0.2mol 。
2020-2021高考化学 物质的量 综合题含详细答案
2020-2021高考化学 物质的量 综合题含详细答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.(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)=23233.01106.0210⨯⨯=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。
2020-2021高考化学 物质的量综合试题含答案解析
2020-2021高考化学 物质的量综合试题含答案解析一、高中化学物质的量1.为了将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来,国际上采用了“物质的量”这一物理量,据此完成下列试题:(1)等质量的O 2和O 3所含分子的物质的量之比为___。
(2)等温等压下,等体积的O 2和O 3所含分子个数比为___,质量比为___。
(3)设N A 为阿伏加德罗常数的值,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a 、b 、c 、N A 的式子表示)。
(4)实验室需要配制100mL1mol /L 的NaOH 溶液,进行如下操作:①配制该溶液所需主要仪器除了托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管,还需要的玻璃仪器___。
②计算需要NaOH 固体的质量:___g 。
③取出50 mL 配制好的溶液,此溶液中NaOH 的物质的量浓度为___。
④若出现如下情况,导致所配溶液浓度偏高的是___。
A .称量时砝码已经生锈B .定容时仰视C .溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作D .定容摇匀后,液面低于容量瓶颈上的刻度线【答案】3:2 1:1 2:3A22.4bc a N ⋅L 100mL 容量瓶 4.0 1mol /L A 【解析】【详解】(1)根据n m M =可知,等质量的O 2和O 3的物质的量之比为2311(O ):(O ):3:23248==n n ,所含分子的物质的量之比为3:2。
(2)根据阿伏加德罗定律,PV =nRT (R 为常数),在等温等压下,等体积的任一气体所含分子的物质的量相同,由N =nN A (N A 为常数)可知,分子个数比为1:1;由m =nM 可知,O 2和O 3的质量比为2:3。
(3)设N A 为阿伏加德罗常数的值,如果ag 氧气中含有的分子数为b ,则ag 氧气的物质的量A A N b n N N ==,摩尔质量1A Am ag aN M g mol b n b mol N -===g ,即当氧气为cg ,物质的量1A A m cg bc n mol aN M aN g mol b-===g ,在标准状况下的体积22.4m A bc V nV aN == L 。
2020-2021高考化学物质的量综合练习题含答案解析
2020-2021高考化学物质的量综合练习题含答案解析一、高中化学物质的量1.锂因其重要的用途,被誉为“能源金属”和“推动世界前进的金属”.(1)Li 3N 可由Li 在N 2中燃烧制得.取4.164g 锂在N 2中燃烧,理论上生成Li 3N__g ;因部分金属Li 没有反应,实际反应后固体质量变为6.840g ,则固体中Li 3N 的质量是__g (保留三位小数,Li 3N 的式量:34.82)(2)已知:Li 3N+3H 2O→3LiOH+NH 3↑.取17.41g 纯净Li 3N ,加入100g 水,充分搅拌,完全反应后,冷却到20℃,产生的NH 3折算成标准状况下的体积是__L .过滤沉淀、洗涤、晾干,得到LiOH 固体26.56g ,计算20℃时LiOH 的溶解度__.(保留1位小数,LiOH 的式量:23.94)锂离子电池中常用的LiCoO 2,工业上可由碳酸锂与碱式碳酸钴制备.(3)将含0.5molCoCl 2的溶液与含0.5molNa 2CO 3的溶液混合,充分反应后得到碱式碳酸钴沉淀53.50g ;过滤,向滤液中加入足量HNO 3酸化的AgNO 3溶液,得到白色沉淀143.50g ,经测定溶液中的阳离子只有Na +,且Na +有1mol ;反应中产生的气体被足量NaOH 溶液完全吸收,使NaOH 溶液增重13.20g ,通过计算确定该碱式碳酸钴的化学式__,写出制备碱式碳酸钴反应的化学方程式__.(4)Co 2(OH)2CO 3和Li 2CO 3在空气中保持温度为600~800℃,可制得LiCoO 2,已知: 3Co 2(OH)2CO 3+O 2→2Co 3O 4+3H 2O+3CO 2;4Co 3O 4+6Li 2CO 3+O 2→12LiCoO 2+6CO 2按钴和锂的原子比1:1混合固体,空气过量70%,800℃时充分反应,计算产物气体中CO 2的体积分数__.(保留三位小数,已知空气组成:N 2体积分数0.79,O 2体积分数0.21)【答案】6.964 6.656 11.2 12.8g 2CoCO 3•3Co (OH )2•H 2O5CoCl 2+5Na 2CO 3+4H 2O=2CoCO 3•3Co (OH )2•H 2O+10NaCl+3CO 2↑ 0.305【解析】【分析】【详解】(1)首先写出锂在氮气中燃烧的方程式:236Li+N 2Li N 点燃,接下来根据4.164g =0.6mol 6.94g/mol算出锂的物质的量,则理论上能生成0.2mol 的氮化锂,这些氮化锂的质量为0.2mol 34.82g/mol=6.964g ⨯;反应前后相差的质量为6.840g-4.164g=2.676g ,这些增加的质量实际上是氮原子的质量,即2.676g =0.191mol 14g/mol的氮原子,根据氮守恒我们知道氮化锂的物质的量也为0.191mol ,这些氮化锂的质量为0.191mol 34.82g/mol=6.656g ⨯;(2)根据17.41g =0.5mol 34.82g/mol先算出氮化锂的物质的量,根据方程式不难看出氮化锂和氨气是1:1的,这些氨气在标况下的体积为22.4L/mol 0.5mol=11.2L ⨯;根据化学计量比,0.5mol 的氮化锂理论上能生成1.5mol 的LiOH ,这些LiOH 的质量为1.5mol 23.94g/mol=35.91g ⨯,缺少的那9.35克LiOH 即溶解损失掉的,但是需要注意:溶解度指的是100克溶剂能溶解达到饱和的最大溶质的量,虽然一开始有100克水,但是反应会消耗掉1.5mol 水,这些水的质量为1.5mol 18g/mol=27g ⨯,因此我们算出的9.35克是73克水中能溶解的LiOH 的量,换算一下9.35g S =100g-27g 100g,解得S 为12.8克;(3)加入硝酸银后的白色沉淀为AgCl ,根据143.5g =1mol 143.5g/mol算出-Cl 的物质的量,因此-Cl 全部留在溶液中,碱式碳酸钴中无-Cl ,+Na 也全部留在溶液中,沉淀中无+Na ,使烧碱溶液增重是因为吸收了2CO ,根据13.2g =0.3mol 44g/mol算出2CO 的物质的量,根据碳守恒,剩下的0.5mol-0.3mol=0.2mol 2-3CO 进入了碱式碳酸钴中,0.5mol 2+Co 全部在碱式碳酸钴中,剩下的负电荷由-OH 来提供,因此-OH 的物质的量为0.6mol 。
2020-2021高考化学压轴题专题物质的量的经典综合题含详细答案
2020-2021高考化学压轴题专题物质的量的经典综合题含详细答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.氯及其化合物在生产、生活中有着广泛的用途。
Ⅰ.次氯酸钠是最普通的家庭洗涤中的“氯”漂白剂和消毒剂。
已知某试剂瓶上贴有如图所示的标签,完成以下问题:(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为___mol·L-1。
(2)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制100mL含NaClO质量分数为37.25%的消毒液。
需要用托盘天平称量NaClO固体的质量为___g。
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”):①称量时若选择的NaClO固体已在空气中放置时间过久___;②定容时俯视容量瓶刻度线___。
Ⅱ.ClO2是一种消毒、杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室可通过以下反应制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O试回答下列问题:(1)请用双线桥表示反应中电子转移的情况___。
2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(2)试比较KClO3和CO2的氧化性强弱:KClO3___CO2(填“>”“<”或“=”)。
(3)消毒时,ClO2还可以将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物,此过程说明ClO2具有___(填“氧化”或“还原”)性。
(4)在标准状况下,当生成11.2LClO2时,转移电子的数目为___。
【答案】6(或6.0) 44.7 偏低偏高> 氧化0.5N A【解析】【分析】Ⅰ⑴该“84消毒液”的物质的量浓度1000ρωc。
=M⑵先根据物质的量浓度计算NaClO物质的量和NaClO固体的质量。
⑶①称量时若选择的NaClO 固体已在空气中放置时间过久,则称量44.7g 固体中NaClO 的质量减少;②定容时俯视容量瓶刻度线,溶液体积减小。
