备战高考化学压轴题之物质的量(备战高考题型整理,突破提升)含答案

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备战高考化学压轴题之物质的量(备战高考题型整理,突破提升)含答案
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 。

【点睛】
本题考查了氧化还原反应中电子转移的表示方法及有关计算。

氧化还原反应的特征是元素
化合价的升降,实质是电子转移,氧化还原反应的特征、实质与反应类型的关系可概括为“升失氧,降得还”。

根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子得失数目可以配平方程式,并可用单线桥法或双线桥法表示。

物质的量应用于化学方程式,使化学计算简单,物质反应的物质的量的比等于方程式中相应物质的化学计量数的比。

2.以下涉及的物质中A 、B 、C 都是化合物;请注意各小题之间可能有的联系。

(1)一定条件下,9.80g NH 4Br 跟3.60g 的某钙盐A 恰好反应,生成了4.48L (标准状况)气态产物B 和固体产物C 。

标准状况下,B 气体的密度为0.76g/L ,氮的质量分数为82.35%,其余是氢。

试求B 的分子式_____________ 。

(2)25℃、101.3KPa 时,气体摩尔体积为24.5L/mol. 该状况下,1体积水(密度为1g/cm 3)吸收560体积B 气体得到密度为0.91 g/cm 3的溶液,则该溶液中溶质的质量分数为_____%(溶液中的溶质以B 计量;保留2位小数);溶液的物质的量浓度为__________ mol /L (保留2位小数)。

(3)在催化剂作用下,B 可和NO 、NO 2混合气体反应生成液态水和一种单质气体D (可不考虑气体反应物与生成的液态水之间的作用)。

在常温常压下,将密度一定的NO 、NO 2混合气体和B 在不同体积比时进行了四次实验,所得数据如下:
则原NO 、NO 2混合气体中NO 的体积分数为________%;第四次实验所得气体的平均摩尔质量为_______(保留2位小数)。

(4)将9.80g NH 4Br 跟过量的氧化鈣共热,充分反应后生成水、1.70gB 气体和固体产物C ,则C 的化学式为__________;试根据有关数据,求钙盐A 的化学式_______ 。

【答案】NH 3 27.98 14.98 20 22.76 CaBr 2 Ca(NH 2)2或CaN 2H 4
【解析】
【分析】
(1)根据M=ρ⨯Vm 计算B 的相对分子质量,根据氮的质量分数为82.35%计算氢元素的质量分数,继而确定B 的分子式;
(2)根据溶液质量分数=⨯溶质的质量溶液的质量100%,溶液物质的量浓度c=n V
公式进行计算,结和已知信息寻找相应的量进行求解;
(3)根据体积比不同混合气体和密度,计算混合气体的平均摩尔质量;
(4)根据质量守恒和原子守恒确定相应物质的分子式。

【详解】
(1)标况下B气体的密度为0.76g/L,则B的相对分子质量= 0.76 ⨯ 22.4= 17,其中氮的质量
分数为82.35%,则B分子中N原子数目=17?82.5%
14

=1,其余是氢,则H原子数目
=1714
3
1
-
=,则B为NH3,故答案为: NH3;
(2)假设氨气体积为560L,则水为1L,25C、101.3KPa时,气体摩尔体积为24.5L/mol,氨
气的物质的量=
560L
24.5L/mol
= 22.86mo,氨气的质量= 22.86mol⨯17g/ mol = 388.62g,1L
水的质量为1000g,则所得溶液质量分数=
388.62g
1000g388.62g

+
100%= 27.99%;所得溶液密
度为0.91g/cm3,故溶液物质的量浓度=1000?0.91?27.99%
17
⨯⨯
= 14.98 mol/L,故答案:
27.98;14.98;
(3)在催化剂作用下,NH3可和NO、NO2混合气体反应生成液态水和一种单质气体D,根据原子守恒电子守恒可知,D为N2。

第一次反应气体的相对分子质量
= 1.35⨯ 22.4= 30.24;第二次反应气体的相对分子质量= 1.25⨯ 22.4= 28;第三次反应气体的相对分子质量=1.04 ⨯ 22.4= 23.2,由反应后气体相对分子质量可知,第二次实验恰好完全反应气体为N2,说明第一次剩余氨气不足,第三次剩余氨气有剩余,令第二次实验中NO、NO2的总物质的量为1mol,则NH3为1.2mol,设NO为axmol,则NO2为(1-x)mol,根据电子转移守恒:2x +4(1-x)=1.2⨯[0-(-3)],解得x=0.2,故NO的体积分数
=0.2mol
1mol
⨯ 100%= 20%;
令第四次实验中NO、NO2的总物质的量为1mol,则NH3为2.2mol, NO为0.2mol,则NO2为(1- 0.2) mol= 0.8mol,令参加反应的氨气为ymol,根据电子转移守恒:
2⨯0.2 +4⨯0.8=y⨯ [0- (-3)],解得y= 1.2,剩余氨气为2.2mol - 1.2mol = 1mol,根据N原子
守恒可知生成N2的物质的量=1mol?1?.2mol
2
+
= 1.1mol,故反应后气体的平均摩尔质量
=1mol1?7g/mol?1?.1mol?28g/?mol
1mol 1.1mol
⨯+⨯
+
=22.76g/mol,故答案为:20;22.76;
(4)将9.80g NH4 Br跟过量的氧化钙共热,充分反应后生成水、1.70gNH3气体和固体产物C,由元素守恒,则C的化学式为CaBr2。

由(1)9.80g NH4Br跟3.60g的某钙盐A恰好反
应,生成了4.48L(标准状况)NH3和CaBr2,NH4Br的物质的量=
9.8g
98g/?mol
= 0.1mol,由Br
元素守恒可知CaBr2为0.05mol,由Ca元素守恒可知,3.6gA中含有Ca原子为0.05mol,
氨气的物质的量=
4.48L
22.4L/?mol
= 0.2mol,由N元素守恒可知3.6gA 中含有N原子为
0.2mol - 0.1mol= 0.1mol,由H元素守恒,3.6gA 中含有H原子为0.2mol⨯ 3-
0.1mol⨯4 = 0.2mo,故3.6gA中Ca、N、H原子物质的量之比= 0.05:0.1 :0.2= 1 :2:4,故A 的化学式为CaN2H4,故答案为:CaBr2;Ca(NH2)2或CaN2H4。

【点睛】根据M=ρ Vm计算不同气体或混合气体的摩尔质量。

3.纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)用洁净的铂丝蘸取Na2CO3溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈__________色。

(2)实验室中需0.2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是__________。

A. 1000mL;21.2g B.950mL;20.14g C.500mL;21.2g D.500mL;10.6g
(3)若加热10.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了2.48g,则原混合物中碳酸钠的质量分数为______。

(4)某同学为确定一包可能由碳酸钠和碳酸氢钠组成的白色混合物的成分,他取少量该白色物质溶于水,并向所得溶液中加入适量澄清石灰水,产生白色沉淀,据此该同学认为有碳酸钠。

你是否同意该同学的观点,请你用适当的化学方程式阐述你的观点________。

(5)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10 mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示,试回答下列问题:
①曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为_______mL。

②曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是________,其物质的量之比为________。

【答案】黄 A 32.8% 不同意,由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3↓+ NaOH +H2O),碳酸氢钠溶液与石灰水反应也能产生白色沉淀33.6 Na2CO3 与NaHCO3 1:1
【解析】
【分析】
(1)考查焰色反应;
(2)根据n=cV,m=nM计算;
(3)根据碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,二氧化碳和水,固体质量的减少即为生成二氧化碳的水的质量;
(4)根据碳酸钠,碳酸氢钠与氢氧化钙的反应判断;
(5)①根据碳原子守恒计算二氧化碳的物质的量即为碳酸氢钠的物质的量,利用n=
V
Vm
;②
由曲线B可知从25mL到75mL为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,根据钠原子守恒计
算;
【详解】
(1)钠的焰色反应为黄色;
(2)配置950ml的溶液应用1000 mL容量瓶配制溶液,所需Na2CO3的质量
m=nM=cVM=0.2mol/L×1L×106g/mol=21.2g,答案选A;
(3)设参加反应的碳酸氢钠的质量为x根据混合物质量减少了2.48g,
32322
2NaHCO=Na CO+H O+CO
16862
x 2.48g
↑质量差
16862
x 2.48g
=,解得x=6.72g,碳酸钠和碳酸氢钠共10g,则碳酸钠的质量为10g-6.72g=
3.28g,原混合物中碳酸钠的质量分数=3.28g
100%
10g
⨯=32.8%;
(4) 由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3 ↓+ NaOH +H2O),碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀,同样碳酸氢钠与氢氧化钙反应也会生成碳酸钙沉淀,所以不同意他的观点;
(5) ①CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3,②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,

()
()2
n CO
n NaOH
⩾1,反应按①进行,等于1时,CO2、NaOH恰好反应生成NaHCO3;大于1
时,生成NaHCO3,CO2有剩余;
当1
2

()
()2
n CO
n NaOH
<1,反应按①②进行,CO2、NaOH反应,无剩余,生成物为
NaHCO3、Na2CO3;

()
()2
n CO
n NaOH

1
2
,反应按②进行,等于
1
2
时,CO2、NaOH恰好反应生成Na2CO3;小于
1
2
时,生成Na2CO3,NaOH有剩余;
由曲线A可知从60ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应, 消耗的15mL盐酸为碳酸氢钠与盐酸反应并产生CO2,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,所以
n(NaHCO3)=n(HCl)=(75ml−60ml)×0.1mol/L=1.5×10−3mol,根据C原子守恒,所以
n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×10−3mol,V= nV m=1.5×10−3mol×22.4L/mol=33.6 mL;
②加入75ml盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为氯化钠溶液。

根据氯离子、钠离子守恒,所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075ml×0.1mol/L=0.0075mol,由曲线B可知从
25mL到75mL为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,反应方程式为
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,所以n(NaHCO3)=n(HCl)=
n(CO2)=(75ml−25ml)×0.1mol/L=0.005mol,所以n(CO2):n(NaOH)=0.005mol:0.0075mol=2
3

大于1:2,小于1,所以反应按①②进行,CO2、NaOH反应,NaOH无剩余,生成物为
Na2CO3 与NaHCO3,根据钠原子守恒,所以1
2
n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.0075mol,而
n(NaHCO3)= 0.005mol,则n(NaHCO3)=0.005mol,故Na2CO3 与NaHCO3的物质的量之比为1:1。

【点睛】
碳原子守恒和钠原子守恒在本题的应用比较关键,学生使用时需灵活掌握。

4.根据题意计算填空。

(1)在标准状况下,8.5g某气体占有的体积为5.6L,则该气体的摩尔质量是__。

(2)在标准状况下,0.01mol某气体的质量为0.28g,则该气体的相对分子质量为__,该气体的密度为__g·L−1。

(3)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72L,质量为12g,此混合物中CO 和CO2物质的量之比是__,C和O原子个数比是__,CO的质量分数是__。

(4)现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的相对分子质量为M。

若阿伏伽德罗常数用N A表示,则:该气体的物质的量为__mol;该气体所含原子总数为__个;该气体在标准状况下的体积为__L;该气体溶于水后形成1L溶液(该气体不与水反应),其物质的量浓度为__mol·L-1。

【答案】34g/mol 28 1.25 1:3 4:7 17.5% m
M
A
2mN
M
22.4m
M
m
M
【解析】【详解】
(1)该气体的摩尔质量
8.5g
=34g/mol
5.6L
22.4L/mol

故答案为:34g/mol;
(2)0.01mol某气体的质量为0.28g,摩尔质量为
0.28g
=28g/mol
0.01mol
,故相对分子质量为
28;标况下体积是0.224L,故密度为
0.28g
=1.25g/L 0.224L

答案为:28;1.25;
(3)设CO的物质的量为xmol,2
CO的物质的量为ymol,标准状况下总体积6.72L,即总物质的量为0.3mol,故x+y=0.3,总质量为12g,故28x+44y=12,解得x=0.075,
y=0.225,故CO和2
CO物质的量之比是为1:3,C和O原子个数比是4:7,CO的质量
分数为0.07528
=17.5%
12

故答案为:1:3;4:7;17.5%;
(4)该气体的物质的量为m
M
mol;因为该气体为双原子分子,故所含原子总数为A
2mN
M
个;该气体在标准状况下的体积为22.4m
M
L;该气体溶于水后形成1L溶液,其物质的量浓
度为m
M
mol·L-1,
故答案为:m
M
;A
2mN
M

22.4m
M

m
M。

5.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。

6.(1)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共28L,质量为51g。

其中CO2的质量为
_____g,混合气体中CO的物质的量分数为____。

混合气体的平均摩尔质量为_______。

(2)同温同压下,同质量的NH3和H2S气体体积比为______,原子个数之比为______,密度之比为________。

(3)在120℃时分别进行如下四个反应(除S外其它物质均为气体):
A.2H2S+O2=2H2O+2S↓ B.2H2S+3O2=2H2O+2SO2
C.C2H4+3O2=2H2O+2CO2 D.C4H8+6O2=4H2O+4CO2
若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前>d后和V前<V后的是___________;符合d前>d后和V前>V后的是
___________(填写反应的代号)。

【答案】44 20% 40.8g/mol 2:1 8:3 1:2 D A
【解析】
【详解】
(1)假设一氧化碳的物质的量为x mol,二氧化碳的物质的量为y mol,则有
x+y=
28
22.4
=1.25, 28x+44y=51,解x=0.25,y=1,则二氧化碳的质量为44g,一氧化碳的物
质的量分数为0.25
1.25
=20%,混合气体的平均摩尔质量为
51
1.25
=40.8g/mol;
(2) 同温同压下,同质量的NH3和H2S气体体积比等于摩尔质量的反比,即为34:17=2:1,原子个数之比等于(2×4):(1×3)=8:3,密度比等于摩尔质量之比,即为17:34=1:2;
(3) 若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行,四个反应的气体体积取决于气体的物质的量的变化,A中体积变小,由于产生固体硫,所以气体密度减小;B中气体体积变小,密度变大;C中气体体积不变,密度不变;D中气体体积变大,密度变小;故符合题意的为D和A。

7.(1)质量相同的O2、NH3、H2、Cl2四种气体中,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是___。

(2)氯水中含有多种成分。

将紫色石蕊试液滴入氯水中,溶液显红色起作用的成分是
___;过一会儿,溶液颜色逐渐褪去,起作用的成分是___;
(3)鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液可选用___。

(填序号)
①NaOH ②Ca(OH)2③BaCl2④K2SO4⑤Ca(NO3)2
(4)火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。

黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑。

①其中被还原的元素是___。

②当反应有3.612×1024个电子转移时被硝酸钾氧化得到的氧化产物在标准状况下的体积
___。

(5)1.2gRSO4中含0.01molR2+,则RSO4的摩尔质量是___,R的相对原子质量是___。

【答案】H2 H+ HClO或ClO-③⑤ N和S 28L 120g/mol 24
【解析】
【分析】
(1)相同质量时,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,体积越小;
(2)氯水溶液中存在反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,是可逆反应,存在电离:H2O⇌H++OH-,HClO⇌H++ClO-,HCl=H++Cl-,所以溶液中存在的微粒有:分子:Cl2、HClO、H2O;离子:
H+、Cl-、ClO-、OH-,能使紫色石蕊试液变红色是酸的性质,次氯酸有漂白性;
(3)NaHCO3不稳定,加热易分解,但加热溶液不分解,都可与碱发生反应,与氢氧化钙溶液反应都可生成沉淀,且都能与酸反应生成气体,以此解答该题;
(4)2KNO3+C+S═K2S+2NO2↑+CO2↑中,C元素的化合价升高,N、S元素的化合价降低,以此来解答;
(5)根据公式n=m
M
来计算M,M在数值上等于元素的相对原子质量,分子的M在数值上
等于其相对分子质量。

【详解】
(1)相同质量时,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,体积越小,质量相同的O2、NH3、H2、Cl2四种气体中,H2的摩尔质量最小,所以H2的体积最大;
(2)氯水溶液中存在反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,是可逆反应,存在电离:H2O⇌H++OH-、HClO⇌H++ClO-,HCl═H++Cl-,所以溶液中存在的微粒有:分子:Cl2、HClO、H2O;离子:H+、Cl-、ClO-、OH-.酸能使紫色石蕊试液变红色,所以使紫色石蕊试液变红色的微粒是
H+;次氯酸有漂白性,所以红色溶液逐渐褪色,起作用的微粒是HClO分子;
(3)①碳酸钠和碳酸氢钠与NaOH混合,均无明显现象,不能鉴别二者,故①错误;
②碳酸钠和碳酸氢钠均与Ca(OH)2反应产生沉淀,故用Ca(OH)2溶液不能鉴别二者,故②错误;
③碳酸钠与BaCl2反应产生碳酸钡沉淀,碳酸氢钠与BaCl2不反应,故BaCl2溶液可以区分两物质,故③正确;
④K2SO4与碳酸钠、碳酸氢钠均不反应,故氯化钙溶液不能鉴别二者,故④错误;
⑤Ca(NO3)2与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,碳酸氢钠与Ca(NO3)2不反应,故Ca(NO3)2溶液可以区分两物质,故⑤正确;
故答案为:③⑤;
(4)①N、S元素的化合价降低,被还原,C元素的化合价升高,C为还原剂;
②2KNO3+3C+S═K2S+N2↑+3CO2↑,反应中KNO3得到10个电子,S得到2个电子,当反应有3.612×1024个电子转移时,即转移6mol,则生成1.5molCO2,其中被KNO3氧化得到的二
氧化碳为1.5mol×10
12
=1.25mol,其体积为1.25mol×22.4L/mol=28L;
(5)1.2gRSO4中含0.01molR2+,根据公式n=m
M
,则RSO4的M=
m
M
=
1.2g
0.01mol
=120g/mol,
RSO4的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以RSO4的摩尔质量为120g/mol,R的相对原子质量是120-32-64=24。

8.设N A为阿伏加德罗常数的数值,下列说法不正确的是
A.含有N A个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B.0.2N A个硫酸分子与19.6磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数
C.常温下,28克N2和CO的混合物,含有2N A个原子
D.标准状况下,33.6 L氧气中含有9.03×1023个氧气分子
【答案】A
【解析】
【详解】
A.稀有气体为单原子分子,含有N A个氦原子的氦气物质的量为1mol,标准状况下的体积约为22.4L,故A错误;
B.19.6磷酸(H3PO4)的物质的量为
19.6g
98g/mol
=0.2mol,则0.2N A个硫酸分子与19.6磷酸
(H3PO4)含有的氧原子数均为0.8N A,故B正确;
C.N2和CO的摩尔质量均为28g/mol,且均为双原子分子;则常温下,28克N2和CO的混合物的总物质的量为1mol,含有2N A个原子,故C正确;
D.标准状况下,33.6 L氧气的物质的量为
33.6L
22.4L/mol
=1.5mol,共含有9.03×1023个氧气
分子,故D正确;
故答案为A。

9.已知19.2gCu与过量的200mL5mol/L 稀硝酸充分反应,反应方程式如下:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)写出该反应的离子方程式:________;
(2)标准状况下,产生NO气体的体积为:________;转移电子的物质的量为______;反应后NO3-的物质的量浓度为:______。

(忽略反应前后溶液体积的变化)
【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 4.48L 0.6mol 4mol/L
【解析】
【分析】
(1)根据离子方程式的拆写原则,硝酸和硝酸铜拆为离子,结合电荷守恒书写;
(2)先计算19.2g铜的物质的量,再结合反应方程式确定需消耗硝酸的物质的量,由反应可知被还原的硝酸和生成的NO的物质的量,最后根据N元素守恒计算溶液中含有的NO3-的
物质的量,根据c=n
V
计算反应后NO3-的物质的量浓度。

【详解】
(1)Cu与稀硝酸反应方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,在该反应中,硝酸和硝酸铜是易溶的强电解质,拆为离子,其余物质仍然用化学式表示,则该反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)19.2g铜的物质的量n(Cu)=19.2g÷64g/mol=0.3mol,由反应可知,0.3molCu消耗
0.8molHNO3,则根据元素化合价升降与电子转移关系可知被还原的硝酸和生成的NO均为0.2mol,则生成NO的体积V(NO)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L;根据反应方程式可知3mol金属Cu反应转移电子的物质的量是6mol,则0.3mol金属铜参加反应转移电子的物质的量为0.6mol,在200mL5mol/L 稀硝酸中含有NO3-的物质的量是n(NO3-)=5mol/L×0.2L=1mol,反应中被还原的硝酸为0.2mol,被还原的硝酸变为NO气体,则溶液中剩余的NO3-的物质的量
n(NO3-)=1mol-0.2mol=0.8mol,则其物质的量浓度是c=
0.8
0.2
n mol
V L
=4mol/L。

【点睛】
本题考查氧化还原反应的知识,明确元素的化合价变化及原子守恒的方法来分析是解答本题的关键,注意反应中化学计量数与转移电子数目的关系解答,试题培养了学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。

10.(1)4.8gO3和0.2molCH4,在同温同压下的体积之比是__;相同质量的O2和SO2,所含分子的数目之比为__,所含O原子的物质的量之比为__,密度之比为__。

(2)标准状况下11.2 L N 2所含分子数是___个。

(3)若某原子的摩尔质量是M g/mol ,则一个该原子的真实质量是__g 。

(4)483g Na 2SO 4·
10H 2O 中所含的Na +的物质的量是__,SO 42-的物质的量是__,所含H 2O 分子的数目是___个。

(5)现有100 ml 1.00 mol/L NaCl 溶液,其中所含Na +的质量是___g 。

(6)下列物质能导电是__,属于电解质是__,属于非电解质的是__。

(填序号,多选或错选扣分)①水银 ②烧碱 ③硫酸钡 ④氯化钠晶体 ⑤盐酸 ⑥蔗糖
(7)实验室配制480mL0.08mol/LNa 2CO 3溶液,需要十水碳酸钠晶体质量_______g 。

【答案】1:2 2:1 2:1 1:2 0.5N A A M N 3mol 1.5mol 15 N A 2.3g ①⑤ ②③④ ⑥
11.44g
【解析】
【详解】
(1)同温同压下的气体的体积之比等于物质的量之比,4.8gO 3的物质的量为n=m M = 4.8g 16g/mol 3
=0.1mol ,则0.1mol O 3和0.2molCH 4的体积之比等于物质的量之比为1:2,根据n=m M
可知,设O 2和SO 2的质量都为1g ,它们的物质的量之比=1g 32g/mol :1g 64g/mol
=64g/mol:32g/mol= 2:1;根据N=nN A 可知,O 2和SO 2所含分子数目之比=2:1;一个O 2和SO 2分子均由两个O 原子构成,O 2和SO 2物质的量之比=2:1;所含O 原子的物质的量之比为2:1;同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比= 32 g/mol:64 g/mol =1:2,
故答案为1:2;2:1;2:1;1:2;
(2)根据n=m V V ,标准状况下11.2 L N 2所含分子的物质的量=11.2L 22.4L/mol
=0.5mol ,1mol 任何物质具有的微粒数是N A ,0.5mol N 2所含分子的数目为0.5N A ,
故答案为:0.5N A ;
(3)根据摩尔质量知,1mol 该原子的质量是Mg ,1mol 原子有阿伏加德罗常数N A 个,即
N A 个原子的质量是Mg ,则一个该原子的真实质量约为A
M N g , 故答案为:A
M N ; (4)483g Na 2SO 4·10H 2O 的物质的量=483g 322g/mol
=1.5mol ,Na +的物质的量为Na 2SO 4·10H 2O 的2倍为1.5mol×2=3mol ,硫酸根离子物质的量等于Na 2SO 4⋅10H 2O 的物
质的量,为1.5mol ;H 2O 分子的物质的量为Na 2SO 4⋅10H 2O 的10倍为1.5mol×
10=15mol ,故所含水分子数目为15N A ,
答案为:3mol ;1.5mol ;15 N A ;
(5)100 ml 1.00 mol/L NaCl溶液中,根据公式n=cV,NaCl的物质的量=1
mol/L×0.1L=0.1mol,Na+的物质的量也是0.1mol,则所含Na+的质量=0.1mol×23g/mol=2.3 g,
故答案为:2.3g;
(6)①水银为金属单质汞,含有自由移动的电子,可导电,但不是化合物,既不是电解质也不是非电解质;②烧碱是氢氧化钠,没有自由移动的离子,不能导电,其水溶液可电离出离子能导电,属于电解质;③硫酸钡没有自由移动的离子,不能导电,其熔融状态下可电离出离子能导电,属于电解质;④氯化钠晶体没有自由移动的离子,不能导电,其水溶液可电离出离子能导电,属于电解质;⑤盐酸是溶液,含有自由移动的离子可导电,但不是化合物,既不是电解质也不是非电解质;⑥蔗糖没有自由移动的离子,不能导电,其水溶液和熔融状态下都不能电离出离子,不导电,属于非电解质;
则物质能导电是①⑤,属于电解质是②③④,属于非电解质的是⑥,
故答案为:①⑤;②③④;⑥;
(7)实验室配制480mL0.08mol/LNa2CO3溶液,用500 mL容量瓶,Na2CO3的物质的量
=cV=0.08mol/L×0.5L=0.04mol,Na2CO3·10H2O的摩尔质量为286g/mol,需要
Na2CO3·10H2O的质量=nM=0.04 mol ×286g/mol=11.44g
故答案为:11.44。

11.下图为某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。

问:
(1)该盐酸的物质的量浓度为_________
(2)下列实验操作会导致实验结果偏低的是(________)
①配制100g 10%的CuSO4溶液,称取10g 硫酸铜晶体溶于90g水中
②测定碳酸钠晶体中结晶水的百分含量时,所用的晶体已经受潮
③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2g,所得溶液的浓度
④用酸式滴定管量取用98%,密度为1.84g/cm3的浓H2SO4配制200mL 2mol•L-1的稀H2SO4时,先平视后仰视。

A.只有① B.只有② C.②③④ D.①③④
(3)已知CO和CO2的混合气体14.4g,在标准状况下所占的体积为8.96L。

则该混合气体中,CO的质量为____________________g,CO2的物质的量为____________________mol。

(4)1mol氧气在放电条件下,有30%转化为臭氧(O3),则放电后所得混合气体对氢气的相对密度是(____________)
A .16
B .17.8
C .18.4
D .35.6
【答案】11.8mol/L ①③④ 5.6 0.2 B
【解析】
【分析】
(1)根据物质的量浓度c=1000ρωM
计算出该盐酸的物质的量浓度; (2)根据操作不当对溶质的质量或溶液的体积的影响效果分析作答;
(3)混合气体的体积为8.96L ,则物质的量为8.96L 22.4L/mol
=0.4mol ,根据气体的总质量和总物质的量列方程式计算;
(4)根据公式ρ=m
M V 可知,相同条件下,气体摩尔体积相同,所以不同气体的密度之比等于其摩尔质量之比,先根据转化关系计算混合气体的摩尔质量,再计算混合气体摩尔质量与氢气的摩尔质量之比。

【详解】
(1)该盐酸的物质的量浓度为:c=
1000ρωM =1000 1.1836.5%36.5mol/L ⨯⨯ =11.8mol/L , 故答案为:11.8mol/L ;
(2)① 硫酸铜晶体为CuSO 4⋅H 2O ,则称取10g 硫酸铜晶体溶于90g 水中形成硫酸铜溶液,硫酸铜的实际质量小于10g ,所配硫酸铜溶液的质量分数小于10%的,实验结果偏低,①项正确;
②测定碳酸钠晶体中结晶水的百分含量时,所用的晶体已经受潮,称取的碳酸钠晶体中水的质量增大,实验测量结果偏高,②项错误;
③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2g ,实际称取的药品质量减小,所配溶液的浓度偏低,③项正确;
④酸式滴定管的“0”刻度在上部,由上而下数值增大,先平视后仰视,实际量取浓硫酸的体积偏小,所配溶液浓度偏低,④项正确;
故答案为:①③④;
(3)混合气体的体积为8.96 L ,则物质的量为8.96L 22.4L/mol
=0.4mol ,设混合气体中CO 的物质的量为x mol ,CO 2的物质的量为y mol ,则28x+44y=14.4①,x+y=0.4②,联立方程组解之得:x=0.2,y=0.2,所以m(CO)=0.2mol×28g/mol=5.6g ,
故答案为:5.6;0.2;
(4)1 mol O 2有30%转化为臭氧(O 3),发生反应的O 2为1 mol×30%=0.3 mol . 由反应3O 2放电2O 3知,生成的O 3为0.2 mol ,故反应后所得气体为0.2 mol O 3和O 2为
(1-0.3)mol=0.7 mol ,故M=32g/mol 10.2mol+0.7mol
⨯=35.6 g/mol ,氢气的摩尔质量是2g/mol ,混合气体的摩尔质量和氢气的摩尔质量之比等于其密度之比=35.6g/mol :2g/mol=17.8,B 项。

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