2020-2021高考化学——物质的量的综合压轴题专题复习附答案

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2020-2021高考化学——物质的量的综合压轴题专题复习附答案
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 2O
5CoCl 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 。

将0.5mol 2+Co 、0.2mol 2-
3CO 和0.6mol -OH 的质量加起来,发现只有0.5mol 59g/mol+0.2mol 60g/mol+0.6mol 17g/mol=51.7g ⨯⨯⨯,剩下的1.8克只能是结晶水,即0.1mol 结晶水,综上,碱式碳酸钴的分子式为3222CoCO 3Co(OH)H O ⋅⋅;写出制备方程式223232225CoCl +5Na CO +4H O=2CoCO 3Co(OH)H O+10NaCl+3CO ⋅⋅↑; (4)令参加反应的氧气为3mol ,相当于3mol 21%
的空气,又因为空气过量70%,则一共通入了31+0.7mol 21%
⨯()空气,反应中一共生成了6mol 水蒸气和12mol 二氧化碳,则二氧化碳的体积分数为12
100%=30.5%312+6-3+1.70.21⨯⨯()。

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 LCH 4和C 2H 4混合物中含氢原子数目为2N A __________
③标准状况下,2.24LN 2和O 2的混合气体中分子数为0.2N A __________
④1mol 的CO 和N 2混合气体中含有的质子数为14N A __________
⑤标准状况下,5.6LCO 2气体中含有的氧原子数目为0.5N A __________
⑥1.6g 由O 2和O 3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 O 2含有的电子数为4N A __________
⑧常温常压下,22.4LNO 2和CO 2的混合气体中O 原子数目为2 N A __________
⑨标准状况下,22.4LCCl 4中含有的CCl 4分子数为N A __________
⑩常温常压下,18 g H 2O 中含有的原子总数为3N A __________
⑪标准状况下,11.2LCH 3CH 2OH 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。

【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;
⑪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;
⑫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.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 2:3
A
22.4bc 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1
A A
m 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。

4.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。

5.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。

6.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。

7.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。

8.现有下列九种物质:①HCl气体②Cu ③蔗糖④CO2⑤H2SO4⑥Ba(OH)2固体⑦氯酸钾溶液⑧稀硝酸⑨熔融Al2(SO4)3
(1)属于电解质的是___;属于非电解质的是___。

(2)②和⑧反应的化学方程式为:3Cu +8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
上述反应中氧化产物是___。

硝酸没有全部参加氧化还原反应,参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的___。

用双线桥法分析上述反应(只需标出电子得失的方向和数目)___。

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)上述九种物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-=H2O,该离子反应对应的化学方程式为___。

(4)⑨在水中的电离方程式为___,
(5)34.2g⑨溶于水配成1000mL溶液,SO42-的物质的量浓度为___。

【答案】①⑤⑥⑨③④ Cu(NO3)2或Cu2+ 25%
Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O
Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- 0.3mol/L
【解析】
【分析】
(1)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水;在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质,包括一些非金属氧化物、氨气、大多数有机物(如蔗糖、酒精等);
(2)氧化还原反应中所含元素化合价升高的反应物为还原剂,对应产物为氧化产物;依据硝酸中氮元素化合价的变化计算参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的量;根据Cu元素的化合价变化、N元素的化合价变化来分析,化合价升高的元素原子失去电子,化合价降低的元素的原子得到电子,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数;
(3)H++OH-═H2O,可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水;
(4)硫酸铝为强电解质,水溶液中完全电离;
(5)计算3.42g硫酸铝的物质的量,依据硫酸铝电离方程式计算硫酸根离子的物质的量,
依据
n
c=
V
计算硫酸根离子的物质的量浓度。

【详解】
(1)①HCl气体是在水溶液里能导电的化合物,是电解质;
②Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质;
③蔗糖是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,是非电解质;
④CO2本身不能电离,属于非电解质;
⑤H2SO4是在水溶液里能导电的化合物,是电解质;
⑥Ba(OH)2固体是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物,是电解质;
⑦氯酸钾溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑧稀硝酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑨熔融Al2(SO4)3是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,是电解质;
综上所述,属于电解质的是①⑤⑥⑨;属于非电解质的是③④;
故答案为:①⑤⑥⑨;③④;
(2)3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应中铜元素化合价升高,为还原剂,对应产物硝酸铜为氧化产物,参加反应的硝酸有8mol,只有2mol硝酸中的N化合价降低,作氧化剂,参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的25%;在反应
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,Cu元素的化合价由0升高到+2价,N元素的化合
价由+5降低为+2价,转移的电子为6e−,则用双线桥法标出电子得失的方向和数目为,

故答案为:Cu(NO3)2或Cu2+;25%;;
(3)H++OH−═H2O,可以表示稀硝酸与氢氧化钡反应,化学方程式为:Ba(OH)2+
2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O;
故答案为:Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO3)2+2H2O;
(4)硫酸铝为强电解质,完全电离,电离方程式为:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-;
故答案为:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-;
(5)3.42g硫酸铝的物质的量
3.42g
342g/
n==0.0
mol
1mol,依据硫酸铝电离方程式:
Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-,可知硫酸根离子的物质的量为0.03mol,则硫酸根离子的物质的量
浓度
0.03mol
c==0.3mol/L
0.1L

故答案为:0.3mol/L。

9.在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,能延长鲜花的寿命。

下表是500mL“鲜花保鲜剂”中含有的成分,阅读后回答下列问题:
成分质量(g)摩尔质量(g·mol-1)
蔗糖25.00342
硫酸钾0.87174
阿司匹林0.17180
高锰酸钾0.316158
硝酸银0.075170
(1)下列“鲜花保鲜剂”的成分中,属于非电解质的是__________________。

A.蔗糖 B.硫酸钾 C.高锰酸钾 D.硝酸银
(2)配制上述1L上述“鲜花保鲜剂”所需的仪器有:量筒、玻璃棒、药匙、烧杯、托盘天平、__________________、__________________(在横线上填写所缺仪器的名称),需要高锰酸钾___________mol。

(3)在溶液配制过程中,下列操作对配制结果没有影响的是___________________。

A.定容时俯视容量瓶刻度线
B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水
C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理
(4)“鲜花保鲜剂”中K+(阿司匹林中不含K+)的物质的量浓度为________mol·L-1。

【答案】A 胶头滴管 1000mL容量瓶 0.004 BD 0.024
【解析】
【分析】
(1)电解质指在溶液中或熔融状态下能导电的化合物,在溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物属于非电解质,常见非电解质包括:非金属氧化物、大多数有机物(如乙醇、葡萄糖等)、氨气等;
(2)根据实验操作的步骤(计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签)以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器分析;根据500mL“鲜花保鲜剂”中需要高锰酸钾质量分析需要高锰酸钾物质的量;
(3)根据c=n
V
分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断,溶质减少,浓度
偏小,体积偏大,浓度偏小;
(4)求出K+的物质的量、根据溶液的体积,利用物质的量浓度的公式来计算。

【详解】
(1)A.蔗糖含有蔗糖分子,在水溶液中,不能电离,只存在分子,不能导电,是非电解质,故A正确;
B.硫酸钾,能电离出硫酸根离子和钾离子,能导电,是化合物,是电解质,故B错误;
C.高锰酸钾是盐,能在水溶液中和熔融状态下电离出自由移动的离子而导电,是电解质,故C错误;
D.硝酸银,溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电,是电解质,故D错误;
故答案为:A;
(2)配制顺序是:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶→贴签,一般用天平称量(用到药匙)称量,在烧杯中溶解,冷却后转移到1000mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2∼3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1∼2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。

所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、1000mL容量瓶、胶头滴管,500mL“鲜花保鲜剂”中需要高锰酸钾
0.316g,物质的量为
0.316g
158g/mol
=0.002mol,配制1L溶液需0.004mol,故答案为:胶头滴
管、1000mL容量瓶;0.004;
(3)A.定容时俯视容量瓶刻度线,溶液未达到刻度线,体积偏小,浓度偏大,故A错误;
B. 容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水,不影响溶液的体积,所以浓度不变,故B 正确;
C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净,容量瓶中沾有溶质,溶质的质量偏大,浓度偏大,故C错误;
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理,过会儿,滞留在刻度线以上的溶液将会下落,正好与刻度线相平,不影响溶液的体积,浓度不变,故D 正确; 故选:BD ;
(4)K 2SO 4的物质的量为:
0.87g 174g/mol =0.005mol ,则K +的物质的量为0.01mol ,KMnO4的物质的量为0.316g 158g/mol
=0.002mol ,则K +的物质的量为0.002mol ,所以溶液中的K +总共为0.012mol ,其物质的量浓度为0.012mol×0.5L=0.024mol/L ,故答案为:0.024。

10.(1)4.8gO 3和0.2molCH 4,在同温同压下的体积之比是__;相同质量的O 2和SO 2,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 ;。

相关文档
最新文档