2020-2021备战高考化学培优(含解析)之物质的量及答案

2020-2021备战高考化学培优(含解析)之物质的量及答案
一、高中化学物质的量
1．现有含有少量NaCl、 Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液，选择适当的试剂除去杂质，得到纯净的NaNO3固体，实验流程如下图所示。

(1)沉淀A的主要成分是_____________、______________（填化学式）。

(2)①②③中均进行的分离操作是_______________。

(3)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体，溶液3中肯定含有的杂质是__________，为了除去杂质，可向溶液3中加入适量的______________。

(4)实验探究小组在实验中需要用到456 mL1 mol•L-1的HNO3溶液，但是在实验室中只发现一瓶8 mol•L-1的HNO3溶液，该小组用8mol•L-1的HNO3溶液配制所需溶液。

①实验中所需的玻璃仪器包括________、_____mL量筒、烧杯、________、胶头滴管等。

②该实验中需要量取8mol•L-1的HNO3溶液________mL。

③下列实验操作中导致配制的溶液浓度偏高的是_____________。

A．取用8mol•L-1的HNO3溶液溶液时仰视量筒刻度线
B．量取用的量筒水洗后未进行任何操作
C．8mol•L-1的HNO3溶液从量筒转移至烧杯后用水洗涤量筒并全部转移至烧杯
D．定容时仰视刻度线
E.定容后，将容量瓶振荡摇匀后，发现液面低于刻度线，未进行任何操作
【答案】BaSO4 BaCO3过滤 Na2CO3 HNO3 500mL 容量瓶 100 玻璃棒 62.5 AC 【解析】
【分析】
由实验流程可知，加入过量的Ba(NO3)2，生成BaSO4、BaCO3沉淀，然后在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀，最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物，加入稀HNO3，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3。

【详解】
（1）加入过量的Ba(NO3)2，Na2SO4、Na2CO3和Ba(NO3)2反应生成BaSO4、BaCO3沉淀，故答案为：BaSO4； BaCO3；
（2）①②③中均进行的分离操作是分离固体和液体，为过滤操作，故答案为：过滤；（3）溶液3为NaNO3和Na2CO3的混合物，加入稀HNO3，可除去Na2CO3，最后加热蒸发、冷却结晶、过滤得到硝酸钠，故答案为：Na2CO3；HNO3；
（4）①实验室只有500mL的容量瓶，则本实验需要配制的溶液体积为500mL，另外需要
用量筒量8mol/L的HNO3溶液倒在烧杯中加水溶解，同时需要玻璃棒搅拌，转移到容量瓶中时也需要玻璃棒引流，最后还需要用胶头滴管定容，整个实验需要的玻璃仪器包括
500mL容量瓶、100mL量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等，故答案为：500mL 容量瓶；100；玻璃棒；
②设需要量取8 mol•L-1的HNO3溶液VmL，则8 mol•L-1×V×10-3L=1 mol•L-1×500×10-3L，解得：V=62.5mL，故答案为： 62.5 ；
③A．取8mol•L-1的HNO3溶液时仰视刻度线，液面在刻度线上方，即浓硝酸的体积偏大，导致配制溶液浓度偏高，故A正确；
B．量取用的量筒水洗后未进行任何操作，会稀释浓硝酸，即浓硝酸的体积偏小，导致配制溶液浓度偏低，故B错误；
C．量筒量取浓硝酸后，不应该水洗，否则浓硝酸的体积偏大，导致配制溶液浓度偏高，故C正确；
D．定容时仰视刻度线，液面在刻度线上方，溶液体积偏大，导致浓度偏低，故D错误；E．定容后，除容量瓶振荡摇匀，不能再加水定容，这样做对实验结果无影响，故E错误；故答案为AC。

2．已知：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，将0.1moKMnO4固体加热一段时间后，收集到amolO2；向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmolCl2，此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中(注：KMnO4和K2MnO4以及MnO2都能与浓盐酸反应并生成Mn2+)。

(1)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中的还原产物是_____（填化学式），反应中若产生0.3mol的气体则有________mol的电子转移。

(2)a+b的最大值为________，a+b最小值为________。

【答案】MnCl2 0.6 0.25 0.2
【解析】
【分析】
(1)元素化合价降低发生还原反应得到还原产物；根据Cl元素化合价变化计算转移电子；
(2)KMnO4固体，加热一段时间后，收集到amol氧气，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，继续加热，收集到气体bmol氯气，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素得到电子数等于O元素、Cl元素失去的电子，则有：0.1×(7-2)=4a+2b，整理得a+b=0.25-a，当高氯酸钾没有分解时，(a+b)达最大值，当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，根据方程式计算氧气最大值，进而确定(a+b)的最小值。

【详解】
(1)反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价，化合价降低，得到电子，被还原，所以MnCl2是还原产物；产生0.3mol的氯气时，转移电子为n(e-)=0.3mol×2×[0-(-1)]=0.6mol；
(2)KMnO4固体加热一段时间后，收集到amol氧气，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，继续加热，收集到bmol氯气，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素失去的电子，则有：0.1×(7-2)=4a+2b，整理可得a+b=0.25-a，当高氯酸钾没有分解时，(a+b)达最大值，此时a=0，则(a+b)的最大值=0.25；当高锰酸钾完全分解
生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，由2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，可知生
成氧气最大的物质的量为0.1mol×1
2
=0.05mol，则a+b≥0.25-0.05=0.2，故(a+b)的最小值为
0.2。

【点睛】
本题考查混合物计算、氧化还原反应计算，充分利用整个过程中的电子转移守恒是解答本题的关键。

掌握元素化合价升降总数与反应过程中电子转移的关系及与物质的性质与作用的关系是解答的基础，学会将关系式进行变形，并用用极值方法分析判断。

3．Ⅰ．为了制备氯气，某同学查阅资料发现实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+ 2H2O。

（1）用“双线桥法”标明反应中电子转移的方向和数目_________。

（2）该反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比是_________。

（3）草酸能使酸性KMnO4溶液褪色，配平下面的化学方程式：_____KMnO4+H2SO4+H2C2O4 = MnSO4+K2SO4 +CO2↑＋H2O。

Ⅱ．盐酸广泛应用在稀有金属的湿法冶金、漂染工业、金属加工、无机药品及有机药物的生产等领域中。

HCl极易溶于水，工业上用HCl气体溶于水的方法制取盐酸。

（1）用密度为1.2 g/mL，质量分数为36.5%的浓盐酸配制250mL 3mol/L的稀盐酸，需要用量筒量取浓盐酸的体积为________mL。

（2）实验过程中，下列操作会导致最终所配溶液浓度偏高的是____________。

A．量取浓盐酸时俯视刻度线 B．实验前，容量瓶中有少量残留蒸馏水
C．定容时俯视刻度线 D．转移时，未洗涤烧杯和玻璃棒
【答案】 1：2 2 3 5 2 1 10 8
62.5 C
【解析】
【分析】
Ⅰ．(1)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+ 2H2O中，Mn元素化合价由+4价降低到+2价，Cl元素化合价由-1价升高为0价，根据化合价的变化可知电子的转移方向和数目；
(2)该反应中，Cl元素部分化合价由-1价升高为0价，HCl既是还原剂，还有酸性作用；
(3)该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式；
Ⅱ．(1)根据c=1000ρω
M
计算出需要浓盐酸的浓度，依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不
变计算需要浓盐酸体积；
(2)分析操作对物质的量和溶液体积的影响，依据c=n
V
进行误差分析。

【详解】
Ⅰ．(1)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+ 2H2O中，Mn元素化合价由+4价降低到+2价，Cl元素化合价由-1价升高，该反应的电子转移方向和数目可表示为
；
(2)反应中MnO2是氧化剂，HCl是还原剂，且HCl部分起酸性作用，根据氧化产物Cl2的量可知氧化剂和还原剂物质的量之比是1:2；
(3)该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，其转移电子总数为10，根据转移电子守恒知，KMnO4的计量数是2、H2C2O4的计量数是5，再根据原子守恒得方程式为2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4 =2 MnSO4+1K2SO4 +10CO2↑＋8H2O；Ⅱ．(1)质量分数为36.5%、密度为1.2g/cm3的浓盐酸，物质的量浓度
c=1000 1.236.5%
36.5
⨯⨯
=12mol/L，设需要浓盐酸体积为V，则依据溶液稀释规律得：
250mL×3mol/L=12mol/L×V，解得V=62.5mL；
(2)A．量取浓盐酸时俯视刻度线，则浓盐酸的体积偏低，导致所配溶液浓度偏低，故A错误；
B．容量瓶中有少量蒸馏水，对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度无影响，故B错误；
C．定容时俯视，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故C正确；
D．转移时，未洗涤烧杯和玻璃棒，容量瓶内溶质减小，导致所配溶液浓度偏低，故D错误；
故答案为C。

4．按要求完成下列填空。

（1）在等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中，分别加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反应，则以上三种溶液的物质的量浓度之比为______。

（2）将3.22 g芒硝（Na2SO4·10H2O）溶于水中，要使每100个水分子中溶有1个Na+，则需水的质量为________g。

（3）在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气，由于空气不可能排净，所以瓶内气体对氢气的相对密度为9.5，将此瓶气体倒置于水槽中，烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的
_______。

（4）100 mL 0.3 mol/L Na2SO4(密度为d1 g/cm3)和50 mL 0.2 mol/L Al2(SO4)3(密度为d2 g/cm3)混合，所得密度为d3 g/cm3的混合溶液中SO42−的浓度为___________。

（用含d1，d2， d3的式子表示）
（5）已知两种碱AOH和BOH的摩尔质量之比为5:7，现将7 mol AOH与5 mol BOH混合后，从中取出5.6 g，恰好可以中和100ml浓度为1.2 mol/L的盐酸，则AOH的摩尔质量为_____。

【答案】6：3：2 34.2
56 (或83.3%) 312
6d 10 d +5 d 40g/mol 【解析】
【分析】 （1）分别加入等量的AgNO 3溶液恰好都完全反应可知，溶液中Cl ﹣的物质的量相等； （2）每100个水分子中溶有1个钠离子说明水和钠离子的物质的量比为100:1； （3）将盛有氨气的烧瓶气体倒置于水槽中，溶液上升体积等于氨气的体积；
（4）溶质物质的量和质量、溶液的质量具有加合性，溶液的体积不具有加合性；
（5）由混合碱5.6 g 恰好可以中和100mL 浓度为1.2 mol/L 的盐酸可知，混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等。

【详解】
（1）设NaC1、MgCl 2、A1Cl 3的物质的量分别为x 、y 、z ，由分别加入等量的AgNO 3溶液恰好都完全反应可知，溶液中Cl ﹣的物质的量相等，则有x=2y=3z ，解得x ：y ：z=6：3：2，因溶液的体积相同，由物质的量之比等于浓度之比可得浓度之比为6：3：2，故答案为：6：3：2；
（2）3.22g 芒硝的物质的量为 3.22322/g
g mol =1mol ，溶液中n （Na +）=2n （Na 2SO 4•10H 2O ）=0.01mol ×2=0.02mol ，每100个水分子中溶有1个钠离子，所以n （H 2O ）=100n （Na +）=2mol ，0.01molNa 2SO 4•10H 2O 中含有水的物质的量为0.01mol ×10=0.1mol ，需要的水的物质的量为2mol-0.1mol=1.9mol ，则需要水的质量为1.9mol ×18g/mol=34.2g ，故答案为：34.2；
（3）由瓶内气体对氢气的相对密度为9.5可知，混合气体的平均摩尔质量为
2g/mol ×9.5=19g/mol ，设氨气的体积分数为x ，则空气的体积分数为（1-x ），故17x+29（1-x ）=19，解得x=5
6，溶液上升体积等于氨气的体积，故烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的5
6，故答案为：56； （4）100mL0.3mol/LNa 2SO 4溶液中SO 42-的物质的量为0.1L ×0.3mol/L=0.03moL ， 50mL0.2mol/LAl 2（SO 4）3溶液中SO 42-的物质的量为0.05L ×0.2moL/L ×3=0.03mol ，混合后的总SO 42-的物质的量为0.03moL+0.03moL=0.06mol ，混合溶液的体积为
12310050d d d +×10—3L ，
则混合溶液中SO 42−的浓度为1005031230.0610d d d mol
L +-⨯=3126d 10 d +5 d mol/L ，故答案为：312
6d 10 d +5 d ； （5）由混合碱5.6 g 恰好可以中和100mL 浓度为1.2 mol/L 的盐酸可知，混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等，盐酸的物质的量为1.2 mol/L ×0.1L=0.12mol ，设5.6 g 混合碱中AOH 的物质的量为7a ，则BOH 的物质的量为5a ，由混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等可得7a+5a=0.12mol ，解得a=0.01mol ，设AOH 的摩尔质量为5b ，则BOH 的摩尔质量为7b ，由混合碱的质量为5.6g 可得：0.07mol ×5b+0.05mol ×7b=5.6，解得b=8，则AOH 的摩尔质量为40g/mol ，故答案为：40g/mol 。

【点睛】
溶质物质的量和质量、溶液的质量具有加合性，溶液的体积不具有加合性是解答混合溶液
的解答关键，也是易错点；由混合碱5.6 g恰好可以中和100ml浓度为1.2 mol/L的盐酸确定混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等是计算难点。

5．（1）下列物质能导电的是___，属于电解质的是___。

①NaCl晶体②液态SO2③液态醋酸④铜⑤BaSO4固体⑥纯蔗糖(C12H22O11) ⑦氨水⑧熔化的KNO3
（2）0.5molCH4的质量是___g，在标准状况下的体积为___L；
（3）8.4g氮气和9.6g某单质Rx所含原子个数相同，且分子个数之比为3：2，则x的值是___，R的摩尔质量是___。

【答案】④⑦⑧①③⑤⑧ 8 11.2 3 16g/mol
【解析】
【分析】
（1）①NaCl晶体不含自由移动的离子，不能导电，其溶于水可电离，水溶液可导电，是电解质；②液态SO2不含自由移动的离子，不能导电，其于水反应生成亚硫酸可电离，水溶液可导电，但不是自身导电，是非电解质；③液态醋酸不含自由移动的离子，不能导电，其溶于水可电离，水溶液可导电，是电解质；④铜含有自由移动的电子可以导电，但属于单质，不是化合物，既不是电解质也不是非电解质；⑤BaSO4固体不含自由移动的离子，不能导电，熔融状态下电离生成离子可以导电，属于电解质；⑥纯蔗糖(C12H22O11) 不含自由移动的离子，不能导电，在水溶液里和熔融状态下都不能导电，是非电解质；⑦氨水含有自由移动的离子可以导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑧熔化的KNO3含有自由移动的离子，可以导电，属于电解质；
（2）根据n=m
M
可得，m=nM，V= nVm，进行计算；
【详解】
（1）①NaCl晶体不含自由移动的离子，不能导电，其溶于水可电离，水溶液可导电，是电解质；②液态SO2不含自由移动的离子，不能导电，其于水反应生成亚硫酸可电离，水溶液可导电，但不是自身导电，是非电解质；③液态醋酸不含自由移动的离子，不能导电，其溶于水可电离，水溶液可导电，是电解质；④铜含有自由移动的电子可以导电，但属于单质，不是化合物，既不是电解质也不是非电解质；⑤BaSO4固体不含自由移动的离子，不能导电，熔融状态下电离生成离子可以导电，属于电解质；⑥纯蔗糖(C12H22O11) 不含自由移动的离子，不能导电，在水溶液里和熔融状态下都不能导电，是非电解质；⑦氨水含有自由移动的离子可以导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质；⑧熔化的KNO3含有自由移动的离子，可以导电，属于电解质；
下列物质能导电的是④⑦⑧，属于电解质的是①③⑤⑧，
答案为：④⑦⑧；①③⑤⑧；
（2）根据n=m
M
可得，m=nM，0.5molCH4的质量=0.5mol×16g/mol=8g；在标准状况下的体
积为=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
答案为：8；11.2；
（3）8.4g 氮气的物质的量=m M =28g 8.4g /mol
=0.3mol ，则氮原子的物质的量=0.3mol×2=0.6mol ，物质的量之比等于粒子数目之比，根据题意9.6g 某单质Rx 所含原子物质的量也为0.6mol ，则Rx 所含分子物质的量为
0.6x mol ，则0.3mol ：0.6x mol =3：2，解得x=3，R 3的物质的量为
0.63mol =0.2mol ，R 3的摩尔质量=m n =9.6g 0.2mol =48g/mol ，则R 的摩尔质量=48g /mol 3
=16g/mol ， 答案为：3；16g/mol 。

6．（1）物质的量相等的 CO 和 CO 2 中，同温同压下所占的体积比为____，原子个数之比为______；
（2）1.8g 水与_______mol 硫酸所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是________，其中氢原子数之比是___________。

（3）3.2g 某气体中含有的分子数约为3.01×1022，此气体的摩尔质量为________。

（4）可用于分离或提纯物质的方法有：
A 过滤
B 萃取
C 渗析
D 蒸馏
E 灼热氧化
F 分液． 如欲分离或提纯下列各组混合物，请选择上述方法中最合适者，并将相应字母填入题后空格内：
①除去淀粉溶液中的少量碘化钠________； ②提取溴水中的溴单质______；
③除去水中的Na ＋、24SO
、Cl －等杂质________； ④除去CuO 中的Cu ______； 【答案】1:1 2:3 0.1 1:4 1:1 64g/mol C B/BF D E
【解析】
【分析】
（1）同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，原子的物质的量等于分子的物质的量乘以分子中原子的个数；
（2）1.8g 水所含分子的数目用公式N=n×N A =
A mN M ； （3）利用n=A N N =m M
，从而计算出M ； （4）选择分离物质的方法时，要考虑物质的性质，除去淀粉溶液中的少量碘化钠，选择渗析，淀粉溶液属于胶体，碘化钾溶在溶液里，区分溶液和胶体的方法是渗析；溴水中的溴用有机溶剂萃取后分液；除去自来水中可溶性的离子，可用蒸馏，CuO 中的Cu 可用加热氧化的方式把铜氧化成氧化铜。

【详解】
（1）根据阿伏伽德罗定律，在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的
分子。

物质的量相等的 CO 和 CO 2，分子的数目也相同，故体积也相同，故体积比为1:1。

一个CO 分子中含有两个原子，CO 2分子中含有三个原子，分子的数目相同，故原子数目比为2:3，
故答案为：1:1；2:3；
（2）1.8g 水中水分子的数目=A mN M = 1.8g 18g/mol
×N A =0.1 N A 个，0.1 N A 个硫酸分子的物质的量为0.1mol ，由于分子数相同，一个水分子含有一个氧原子，一个硫酸分子含有四个氧原子，故氧原子的数目比为1:4 ，一个水分子有两个氢原子，一个硫酸分子也有两个氢原子，其中氢原子数之比是1:1，
故答案为：0.1；1:4；1:1；
（3）3.2g 某气体中含有的分子数约为3.01×1022 利用n=A N N =m M
，从而计算出M=m n =A
m N N =22233.2g 3.0110mol 6.0210⨯⨯= 64g/mol ， 故答案为：64g/mol ；
（4）A ．过滤是使液固或气固混合物中的流体强制通过多孔性过滤介质，将其中的悬浮固体颗粒加以截留，从而实现混合物的分离操作。

B ．萃取是利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中而提取出来的过程，萃取之后要分液。

C ．渗析是一种以浓度差为推动力的膜分离操作，利用膜对溶质的选择透过性，实现不同性质溶质的分离，可用于分离溶液和胶体。

D ．蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。

①除去淀粉溶液中的少量碘化钠可选择渗析，
②提取溴水中的溴单质，可以选用萃取和分液操作；
③除去水中的Na ＋、24SO -
、Cl －等杂质，选择蒸馏；
④除去CuO 中的Cu ，可选择灼热氧化；
故答案为：C ； B/BF ；D ；E 。

7．钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。

（1）叠氮化钠(NaN 3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。

若产生
6.72 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠_____g 。

（2）为实现金属钠在隔绝空气条件下与水反应并收集生成的气体，某研究 性学习小组设计了如图发生装置．
①写出 Na 与水反应的离子方程式_____。

②Y 液体可以选用_____
A．煤油 B．酒精 C．四氯化碳
③实验前检验该装置气密性的方法是：关闭止水夹，通过_________（填装置名称）向试管中加水至产生液面差，一段时间后，_____（填现象），则气密性良好。

（3）1mol 过氧化钠与 1.6mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质及对应的物质的量(可不填满)。

物质物质的量/mol
____________________
____________________
【答案】13 g 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2A长颈漏斗液面差不变 Na2CO3 1.6 NaOH 0.4
【解析】
【分析】
(1)发生反应：2NaN3=2Na+3N2↑，根据方程式计算；
(2)① Na 与水反应生成NaOH和氢气；
②根据装置可知Y液体密度小于水，且与水不溶；
③利用液压法确定装置气密性；
(3)加热发生2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，然后发生2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2和
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，以此来解答。

【详解】
(1)设需要NaN3的质量为m，则：
2NaN32Na+3N2↑
130g 67.2L
m 6.72L
m=130g 6.72L
67.2L
=13g；
(2)① Na 与水反应生成NaOH和氢气的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
②装置可知Y液体密度小于水，且与水不溶；
A．煤油密度小于水，且与水不溶，故A正确；
B．酒精与水互溶，故B错误；
C．四氯化碳密度大于水，且与水不溶，故C错误；
故答案为A；
③实验前检验该装置气密性的方法是：关闭止水夹，向长颈漏斗中注水，直到长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且两者液面差不再改变，就证明该装置气密性良好；
(3)由2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知，1.6mol碳酸氢钠分解生成0.8molNa2CO3、0.8molCO2、0.8molH2O，由2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2可知，0.8molCO2与0.8molNa2O2反应生成0.8molNa2CO3，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，0.2molNa2O2与水反应生成
0.4molNaOH，充分反应，排出气体物质后冷却，则残留的固体物质是NaOH、Na2CO3，两者的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。

8．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．16B．17.8C．18.4D．35.6
【答案】11.8mol/L ①③④ 5.6 0.2B
【解析】
【分析】
（1）根据物质的量浓度c=1000ρω
M
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 项正确；
故答案为：B 。

9．储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步，但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯其反应式为C ＋K 2Cr 2O 7＋H 2SO 4＝CO 2＋K 2SO 4＋Cr 2(SO 4)3＋H 2O （未配平）
（1）配平上述方程式__C＋__K2Cr2O7＋__H2SO4＝__CO2＋ __K2SO4＋__Cr2(SO4)3＋__H2O （2）上述反应中氧化剂是_______（填化学式），氧化产物是__________（填化学式）（3）H2SO4在上述发应中表现出来的性质是_______（填序号）
a.氧化性
b.氧化性和酸性
c.酸性
d.还原性和酸性
（4）若反应中电子转移了0.8mol，则产生的气体在标准状况下的体积为__________ L （5）要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7，溶液被还原，至少要加入 ________ mL2mol/L的
H2SO4溶液
【答案】3283228 K2Cr2O7 CO2c 4.48 10
【解析】
【分析】
（1）碳元素化合价由0升高为+4，Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、元素守恒配平；
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物；
（3）H2SO4中元素化合价不变，有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成；
（4）由可知，生成3mol
CO2转移12mol电子。

（5）根据化学方程式计算要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7溶液被还原，需要2mol/L的H2SO4溶液的体积。

【详解】
（1）碳元素化合价由0升高为+4，Cr元素化合价由+6降低为+3，根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式为3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，Cr元素化合价由+6降低为+3，所以K2Cr2O7是氧化剂；还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物，C元素化合价由0升高为
+4，氧化产物是CO2；
（3）H2SO4中元素化合价不变，有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成，硫酸表现出来的性质是酸性，故选c。

（4）由可知，生成3mol
CO2转移12mol电子，所以转移0.8mol电子生成CO2的物质的量是30.8
=0.2
12
mol
，则
产生的气体在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48 L；
（5）设需要2mol/L的H2SO4溶液的体积为VL；
3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝3CO2＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O
2 8
0.01L×0.5mol/L V×2mol/L
28
=
0.010.52
V
⨯⨯
V=0.01L=10 mL
【点睛】
本题考查氧化还原反应，会根据得失电子守恒配平氧化还原反应方程式是解题的关键，需要熟练掌握氧化还原反应的几组概念和计算。

10．(1)0.3mol NH3分子中所含原子数与__________________个H2O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CO2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CO2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 NH3分子中所含原子数为0.3mol×N A/mol×4=1.2N A，要使H2O分子中所含原子数相等，则H2O分子数目为N(H2O)=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=m9.5g
=
n0.1mol
=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CO2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。