昆明备战高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析

昆明备战高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析一、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=mM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=5.6g0.2mol28g/mol=，氧气物质的量n=16g32g/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．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O2和O3所含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50mL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 2：3 A22.4bc 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 。

（4）①实验室需要配制100mL1mol /L 的NaOH 溶液，则配制该溶液所需主要仪器为托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管和100mL 容量瓶 。

②需要NaOH 固体的质量111001404--===⨯⨯=g g m nM cVM mL mol L g mol g 。

③溶液具有均一性，物质的量浓度不随着溶液的体积发生改变，浓度仍然为1mol /L 。

④A .称量时砝码已经生锈，实际砝码质量增大，称得的氢氧化钠质量增大，浓度偏高； B .定容时仰视，实际加水量偏高，溶液浓度偏低；C .溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作，剩余部分溶质残留，导致容量瓶内部溶质减小，溶液物质的量浓度偏低；D .定容摇匀后，溶液物质的量浓度固定，液面低于容量瓶颈上的刻度线对结果无影响。

答案为A 。

【点睛】 根据n c V=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。

误差分析时，关键要看配制过程中引起ｎ和V 怎样的变化。

在配制一定物质的量浓度溶液时，若n 比理论值小，或V 比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若n 比理论值大，或V 比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。

需要具体问题具体分析。

3．在标准状况下，由一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体为6.72 L ，质量为12g ，此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比是__________，一氧化碳的体积分数是__________，一氧化碳的质量分数是__________，碳原子和氧原子个数比是__________，混合气体的平均相对分子质量是__________，密度是__________g·L －1。

【答案】1∶3 25% 17.5% 4∶7 40 1.79【解析】【分析】 根据公式： n m M ==V Vm 进行分析解答。

【详解】混合气体的物质的量＝ 6.72L 22.4L?mol 1－＝0.3 mol ， 设一氧化碳的物质的量为x ，二氧化碳的物质的量为y ，则：0.3284412x y x y +=⎧⎨+=⎩解得：x ＝0.075 mol ，y ＝0.225 mol ，此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比＝0.075mol ∶0.225 mol ＝1∶3；一氧化碳的体积分数是＝0.075mol 0.3mol×100% ＝25% ； 一氧化碳的质量＝0.075 mol×28g·mol -1＝2.1 g ， 一氧化碳的质量分数＝2.1g 12g×100% ＝17.5% ； 碳原子和氧原子个数比＝(0.075 mol ＋0.225 mol)∶(0.075 mol ＋0.225mol×2)＝4∶7； 混合气体的平均摩尔质量＝12g 0.3?mol ＝40g·mol -1，平均相对分子质量是40； 混合气体的密度＝12g 6.72L≈1.79 g·L -1。

答案：1∶3；25% ；17.5% ；4∶7； 40；1.79。

4．O 2和O 3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O 2和O 3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N A 的式子表示)。

（4）常温下，将20g 质量分数为14%的KNO 3溶液跟30g 质量分数为24%的KNO 3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】1：1 3：2 1：1 2：3A22.4bc aN L 2.28 【解析】【详解】(1)等质量的O 2和O 3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O 2和O 3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cg O 2在标准状况下体积为V ＝·V m ＝×22.4 L·mol －1＝L ，故答案为：A22.4bc aN L ； (4)混合后溶液中的KNO 3的物质的量为n(KNO 3)＝≈0.099 mol ，混合后溶液的总体积为V[KNO 3(aq)]＝≈43.5 cm 3＝4.35×10－2L ，混合后溶液中KNO 3的物质的量浓度为c(KNO 3)＝≈2.28mol·L －1，故答案为：2.28。

5．实验室需要配制0.1 mol·L －1 CuSO 4溶液480 mL 。

按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。

(1)选择仪器。

完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、 ________、________以及等质量的两片张滤纸。

(2)计算，应选择下列________。

A ．需要CuSO 4固体8.0 gB ．需要CuSO 4·5H 2O 晶体12.0 gC ．需要CuSO 4·5H 2O 晶体12.5 gD ．需要CuSO 4固体7.7 g(3)称量。

所用砝码生锈则所配溶液的浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)。

(4)溶解、冷却。

若未冷却，则所配溶液浓度会________。

(5)转移、洗涤。

若未洗涤，则所配溶液浓度会________。

(6)定容，摇匀。

(7)将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。

(8)在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图所示，所配溶液的浓度会________。

【答案】胶头滴管 500 mL 容量瓶 AC 偏高 偏高 偏低 偏低【解析】【分析】本题是一定量浓度溶液配制题目，注意其操作的相关注意事项即可【详解】(1)配制的是480 mL 溶液，需要容量瓶不能小于此体积，又定容后期需要胶头滴管，故本题答案为胶头滴管、500 mL 容量瓶；(2)因为定容时使用的500 mL 容量瓶，其物质称量时时按500 mL 算，不是按480 mL 算，若果是硫酸铜固体其质量为11500mL 0.1 mol L 160 g mol⨯⋅⨯⋅－－=8.0g ，若为5水硫酸铜其质量为11500mL 0.1 mol L 250 g mol⨯⋅⨯⋅－－=12.5g ，故答案为A 、C ； (3)砝码生锈，其砝码质量比本身标记质量大，其称量的物质质量增大，其配置容溶液浓度会偏高，故答案为偏高；(4)若未冷却，会导致定容的溶液体积减少，最终导致溶液浓度偏高，故本题答案为偏高；(5)若未洗涤，其烧杯中还残留有少量物质，其溶液中溶质质量减少，最终导致溶液浓度偏低，故本题答案为偏低；(8)因仰视，溶液体积偏大，最终导致溶液浓度偏低，故本题答案为偏低。