2020-2021高考化学 物质的量 培优 易错 难题练习(含答案)附答案

2020-2021高考化学 物质的量 培优 易错 难题练习(含答案)附答案
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．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。

3．根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题：
（1）关于钠的叙述中，正确的是________(填字母)。

A ．钠是银白色金属，硬度很大
B ．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠
C ．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠
D ．金属钠的熔点很高
（2）由于金属钠很容易跟空气中的______、________等物质反应，通常将它保存在_______里。

（3）将一小块钠投入到下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是________(填字母)。

A ．稀硫酸
B ．硫酸铜溶液
C ．氢氧化钠溶液
D ．氯化镁溶液
（4）为粗略测定金属钠的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置(包括水)的总质量为ag ，将质量为bg 的钠(不足量)放入水中，立即塞紧瓶塞。

完全反应后再称量此装置的总质量为cg 。

①列出计算钠相对原子质量的数学表达式______________(用含有a、b、c的算式表示)。

②无水氯化钙的作用是____________________。

【答案】B 氧气水蒸气煤油 D b/(a+b-c) 吸收H2中所含的H2O(g)
【解析】
【分析】
（1）根据钠的性质分析解答；
（2）钠的性质很活泼，易和水、氧气反应，据此解答；
（3）金属钠投入水中生成氢氧化钠和氢气，根据溶液中的溶质分析解答；
（4）①根据钠与水反应产生氢气的质量关系以及反应前后质量差解答；
②根据产生的气体中含有水蒸气分析判断。

【详解】
（1）A、钠是银白色金属，硬度很小，可以用小刀切，故A错误；
B、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠，故B正确；
C、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠，不是氧化钠，故C错误；
D、金属钠的熔点很低，故D错误；
故答案选B；
（2）钠性质很活泼，易和水、氧气反应，所以保存钠时要隔绝空气和水，钠和煤油不反应，且密度大于煤油，所以保存钠可以放在煤油中；
（3）A．钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气，没有沉淀产生，A不选；
B．钠投入硫酸铜溶液中，首先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，但沉淀不是白色的，而是蓝色的，B不选；
C．钠投入氢氧化钠溶液中生成氢氧化钠和氢气，没有沉淀，C不选；
D．钠投入氯化镁溶液中生成氯化钠、氢氧化镁白色沉淀和氢气，D选。

答案选D。

（4）①金属与水发生反应放出氢气的质量=ag+bg-cg=（a+b-c）g，假设金属为R，其相对原子质量为M，根据金属钠与水反应放出氢气的关系，可推断该金属与水放出氢气关系如下：
2R～～～～～H2
2M2
bg（a+b-c）g
解得M ＝()b a b c +-； ②氯化钙具有吸水能力，是常用的干燥剂，在装置中吸收生成氢气中的水，而防止水分流失。

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 2：3 A
22.4bc 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：A
22.4bc 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．（1）在Na 2SO 4和Al 2(SO 4)3的混合溶液中，测得Al 3＋浓度为0.1mol·
L -1，加入等体积0.3 mol·L -1的BaCl 2溶液恰好使SO 42-完全沉淀，则混合溶液中Na ＋的浓度为____。

（2）将0.1mol·
L -1的K 2SO 4溶液、0.2mol·L -1的Al 2(SO 4)3溶液和纯水混合，要使混合液中K ＋、Al 3＋、SO 42-的浓度分别为0.1mol·
L -1、0.1mol·L -1、0.2mol·L -1，则K 2SO 4溶液、Al 2(SO 4)3溶液、纯水三者的体积比___。

(忽略体积的变化)
【答案】0.3mol·
L -1 2：1：1 【解析】
【详解】
(1)设混合溶液体积为1 L 。

n(Al 3＋)＝c·V ＝0.1 mol·L －1×1 L ＝0.1 mol ，n(SO )＝n(Ba 2＋)＝0.3
mol·L－1×1 L＝0.3 mol。

由电荷守恒可得：3n(Al3＋)＋n(Na＋)＝2n(SO)，所以n(Na＋)＝
2n(SO)－3n(Al3＋)＝2×0.3 mol－3×0.1 mol＝0.3 mol，c(Na＋)＝＝＝＝0.3 mol·L －1，故答案为：0.3mol·L-1；
(2)设K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积分别是xL、yL、zL，则0.2x＝0.1×(x＋y＋z)、0.4y＝0.1×(x＋y＋z)、0.1x＋0.6y＝0.2×(x＋y＋z)，解得x＝2y＝2z，所以K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1，故答案为：2∶1∶1。

6．氯及其化合物在生产、生活中都有重要的应用：
（Ⅰ）现实验室要配置一定物质的量浓度的稀盐酸。

（1）如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。

则该盐酸的物质的量浓度是___ mol·L-1。

（2）某同学用该浓盐酸配制100mL 1mol·L-1的稀盐酸。

请回答下列问题：
①通过计算可知，需要用量筒量取浓盐酸 ____ mL。

②使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有_______。

③若配制过程遇下列情况，溶液的物质的量浓度将会：（填“偏高”“偏低”“无影响”）
A．量取的浓盐酸置于烧杯中较长时间后配制______。

B．转移溶液前，洗净的容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理___。

C．定容时俯视容量瓶的刻度线_____。

（Ⅱ）实验室使用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气，并用氯气和氢氧化钙反应制取少量漂白粉（该反应放热）。

已知：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O；氯气和氢氧化钙在温度较高时会生成副产物氯酸钙。

甲、乙、丙三位同学分别设计了三个实验装置如下图所示：
（1）哪位同学的装置能够有效地防止副反应的发生？_____。

（2）上述装置中，甲由A、B两部分组成，乙由C、D、E三部分组成，丙由F、G两部分组成。

从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分（按气流从左至右的流向）组装一套较完善的实验装置（填所选部分的字母）_____。

（3）利用（2）中实验装置进行实验，实验中若用12 mol·L-1的浓盐酸200 mL与足量二氧
化锰反应，最终生成的次氯酸钙的物质的量总小于0.3 mol ，其可能的主要原因是_____（假定各步反应均无反应损耗且无副反应发生）。

（Ⅲ）已知HClO 的杀菌能力比ClO -强。

25℃时将氯气溶于水形成氯气一氯水体系，该体系中Cl 2、HClO 和ClO -的物质的量分数（a ）随pH 变化的关系如图所示。

由图分析，欲使氯水的杀菌效果最好，应控制的pH 范围是__，当pH=7.5时，氯水中含氯元素的微粒有___。

【答案】11.6 8.6 胶头滴管、100 mL 容量瓶 偏低 无影响 偏低 甲 F B E 浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸与二氧化锰不反应，且浓盐酸有挥发性，所以盐酸不能全部反应生成氯气，故生成的Ca （ClO ）2少于0.3mol 2～6 HClO 、ClO -、Cl -
【解析】
【分析】
（Ⅰ）(1)根据1000c=M
ρω计算浓度； (2)配制一定物质的量浓度的溶液，步骤为计算、量取、稀释、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶；
（Ⅱ）(1)要防止副反应的发生就要控制反应的温度。

【详解】
（Ⅰ）(1)根据1000c=M
ρω计算盐酸的浓度，有1000 1.1636.5%c=/11.6/36.5
mol L mol L ⨯⨯=； (2) ①根据溶质的物质的量不变，需要量取的盐酸的体积0.1L 1/V=
0.00868.6L 11.6/mol L L m mol L ⨯==； ②量取盐酸的时候需要量筒；稀释浓盐酸，需要玻璃棒、烧杯；转移时，需要100mL 容量瓶，玻璃棒、烧杯；定容时，需要胶头滴管；则还需要的仪器有100mL 容量瓶，胶头滴管；
③A 、浓盐酸易挥发，置于烧杯后，较长时间配制，盐酸挥发，溶质减少，溶液的浓度偏低；
B 、容量瓶中存在蒸馏水，由于定容前，需要往容量瓶中加入蒸馏水，因此之前存在的蒸馏水，对浓度无影响；
C 、俯视刻度线，定容时，水会少加，体积偏小，浓度偏大；
（Ⅱ）(1) 氯气和氢氧化钙在温度较高时会生成副产物氯酸钙，所以必须要控制反应温度，甲装置有冰水浴，可以较好地控制副反应的发生；
(2)F装置可以通过分液漏斗来控制反应的速率，B装置有冰水浴可以较少副反应的发生，E 装置可以做到尾气吸收，答案为F B E；
(3)MnO2只与浓盐酸反应生成氯气，虽然反应的进行，浓盐酸浓度降低，不与MnO2反应，所以生成氯气的值小于理论值，答案为浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸与二氧化锰不反应，且浓盐酸有挥发性，所以盐酸不能全部反应生成氯气，故生成的Ca(ClO)2少于0.3mol；
(Ⅲ)HClO的杀菌能力比ClO-强，所以HClO的浓度越大，杀菌效果最好，根据图像pH最好为2～6之间；当pH=7.5时，根据图像，氯水中没有Cl2，韩律的微粒有HClO、ClO－以及与水反应生成的Cl－。

【点睛】
(Ⅲ)第二小问是易错点，很容易忽略Cl-；不要忘记，Cl 2＋H2O HCl＋HClO，有Cl－生成。

7．根据所学的知识填空。

(1)已知铜在常温下能被稀HNO3溶解：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O
①用双线桥法表示上述电子转移的方向和数目(在化学方程式上标出)______。

②请将上述反应改写成离子方程式：_________________________________________；
③19.2g铜与稀硝酸完全反应，生成的气体在标准状况下的体积为_________________L；若
4 mol HNO3参加反应，则该过程转移电子的数目为__________________________。

(2)标准状况下，44.8 L由O2和CO2组成的混合气体的质量为82g，则O2的质量为
_________g，该混合气体的平均摩尔质量为_______________________。

(3)3.4g NH3中所含氢原子数目与标准状况下__________ L CH4所含氢原子数相同。

【答案】 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
4.48 3N A或1.806×1024 16 41g/mol 3.36
【解析】
【分析】
（1）Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O中，Cu元素的化合价由 0升高为+2价，N元素的化合价由+5价降低为+4价，该反应中转移2mol电子，根据物质所含元素的化合价的变化判断氧化剂、还原产物以及参加氧化还原反应的硝酸的物质的量；
（2）根据n=
V
Vm
计算CO和CO2组成的混合气体的物质的量，设CO和CO2的物质的量分
别为xmol、ymol，根据二者物质的量与质量，列方程计算x、y的值，进而计算CO和CO2
的物质的量之比，根据M=m
n
计算混合气体的平均摩尔质量；
（3）根据n=m
M
计算出氨气的物质的量，再根据N=nN A计算出含有氨气分子数及含有的
氢原子数目，结合甲烷的分子结构求出甲烷的物质的量，根据V=nVm求甲烷的体积。

【详解】
（1）①化合价升高元素Cu失电子，化合价降低元素N得到电子，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=6，电子转移情况如下：，故答案为：；
②在3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反应中，HNO3和Cu（NO3）2溶于水且电离，应写成离子的形成，改写后的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
③铜的物质的量为0.3mol，该反应中Cu元素由0价升高到+2价，则0.3mol Cu失去的电子为0.3mol×（2-0）=0.6mol，设NO的物质的量为n，由电子守恒可知，0.3mol×2=n×（5-2），解得n=0.2mol，则NO的体积为4.48L；由方程式3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）
2+2NO↑+4H2O可知8 mol硝酸参加反应，转移6mol电子，因此有4mol硝酸参加反应，转移电子3mol，个数为3N A或1.806×1024，故答案为：4.48；3N A或1.806×1024。

（2）标况下44.8 L由O2和CO2组成的混合气体的物质的量为
44.8
22.4/
L
L mol
=2mol，设O2
和CO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y=2mol；32x+44y=82g；
解得：x=0.5、y=1.5，则混合物中O2的的量为0.5mol×32g/mol=16g，混合气体的平均摩尔
质量为：82
2
g
mol
=41g/mol，故答案为：16；41g/mol；
（3）氨气的相对分子质量是17，其摩尔质量是17g/mol，则3.4g氨气的物质的量为：n
（NH3）=
3.4g
17g/mol
=0.2mol，含有氢原子的数目为：N（H）=3N（NH3）=0.6N A，与氨气含
有H原子数目相等的CH4的物质的量0.6
4
A
N
=0.15N A，故CH4的体积
=0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为： 3.36。

【点睛】
本题考查有关物质的量的计算，注意掌握物质的量与阿伏伽德罗常数、摩尔质量、物质的量等物理量之间的转化关系，灵活运用公式是解答的关键。

8．请按要求填空：
(1)用已准确称量的1.06 g Na2CO3固体配制0.100 mol/L Na2CO3溶液 100 mL，所需要的仪器为____。

(2)除去Na2CO3固体中混有的少量KNO3，所进行的实验操作依次为________、蒸发、结晶、________。

(3)除去KCl 溶液中的SO42-，依次加入的溶液为(填物质的化学式)_______。

【答案】烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管溶解趁热过滤、洗涤、灼烧
BaCl2、K2CO3、HCl
【解析】
【分析】
(1)根据配制一定物质的量浓度的溶液所需操作步骤和每一步操作所需仪器分析；
(2)Na2CO3和KNO3在水溶液中的溶解度不同，可用结晶方法分离；
(3)除去KCl溶液中的SO42-，应使SO42-离子转化为沉淀，注意不能引入新的杂质。

【详解】
(1)配制一定物质的量的浓度的溶液需要称量、溶解、洗涤、移液、定容等操作，溶解需要烧杯、玻璃棒，定容需要胶头滴管、需要100mL容量瓶进行配制，故所需要的仪器有烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；
(2)Na2CO3和KNO3在水溶液中的溶解度不同，可用结晶方法分离，具体做法是先将固体溶解，然后蒸发、结晶，趁热过滤、洗涤晶体，最后灼烧晶体可得到碳酸钠；
(3)除去KCl溶液中的SO42-，应先加入过量BaCl2的使SO42-生成沉淀，然后再加入K2CO3使过量的BaCl2生成沉淀，过滤后加入HCl除去过量的K2CO3。

故依次加入的溶液为BaCl2、K2CO3、HCl。

【点睛】
本题考查了物质的量溶液的配制、物质的分离、提纯的基本方法选择与应用，注意根据混合物组分性质的差异性选择分离的方法，本题易错点为(3)，注意加入试剂的顺序和除杂原理。

9．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(NaN3)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 。

10．Ba(OH)2是一种强碱，可用于测定天然气中CO 2的含量。

（1）请写出足量氢氧化钡溶液吸收CO 2气体的离子方程式：__________。

（2）某课外小组通过以下实验操作测定Ba(OH)2·
nH 2O 中n 的值。

①称取5.25g 试样（含有杂质）配成100mL 溶液。

配置溶液中用到的仪器有天平、__________、__________、__________和胶头滴管。

若配制过程中定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量蒸馏水，则所得溶液的浓度将__________（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

②用30.00mL 1mol·
L -1盐酸与上述Ba(OH)2溶液反应，消耗该Ba(OH)2溶液100.00mL （杂质不与酸反应），则该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为__________。

③另取5.25g 试样加热至失去全部结晶水（杂质不分解），称得剩余固体质量为3.09g ，则Ba(OH)2·nH 2O 中n=__________。

【答案】CO 2+Ba 2++2OH -===BaCO 3↓+H 2O 100mL 容量瓶 玻璃棒 烧杯 偏小 0.15mol/L 8 【解析】 【详解】
(1)足量氢氧化钡溶液吸收CO 2气体生成BaCO 3，发生反应的离子方程式为CO 2+Ba 2++2OH -===BaCO 3↓+H 2O ；
(2)①称取5.25g 试样(含有杂质)配成100mL 溶液，需要经过溶解、转移并定容，其中溶解时需要玻璃棒和烧杯，转移时需要玻璃棒引流，定容时需要容量瓶和胶头滴管，则配置溶液中用到的仪器有天平、100mL 容量瓶、玻璃棒、烧杯和胶头滴管；若配制过程中定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量蒸馏水，导致所配溶液的体积偏大，则所得溶液的浓度将偏小；
②设Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为cmol/L ，则1mol·L -1×0.03L=cmol/L×0.1L×2，解得：c=0.15，该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为0.15mol/L ；
③5.25g 试样中含有Ba(OH)2的物质的量为0.15mol/L×0.1L=0.015mol ，含有水的物质的量为
5.25g 3.09g
18/mol
g =0.12mol ，所以1：n=0.015mol ：0.12mol ，解得n=8。

11．已知某市售“84消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。

请回答下列问题：
（1）该“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度约为__mol/L。

(保留1位小数)
（2）该同学参阅此“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL与市售物质的量浓度相同的“84消毒液”，下列说法正确的是___(填序号)。

A．如图所示的仪器中有三种是不需要的
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制
C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致结果偏低
D．需要称量NaClO固体的质量为143.0g
（3）“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强其消毒能力，某消毒小组人员用98%(密度为
1.84g/cm3)的浓硫酸配制500mL
2.3mol/L的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。

①需用浓硫酸的体积为___mL。

②取用任意体积的浓硫酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是____。

A．溶液中H2SO4的物质的量 B．溶液的浓度 C．溶液的质量 D．溶液的密度
③配制该稀硫酸过程中，下列情况会使所配制的溶液的浓度大于2.3mol/L的有___。

A．未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中并进行定容
B．摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线
C．容量瓶中原有少量蒸馏水
D．定容时俯视容量瓶刻度线
【答案】4.0 C 62.5 BD AD
【解析】
【分析】
（1）根据c(NaClO)=1000ρw
M
计算溶液的物质的量浓度；
（3）①根据c=1000ρw
M
计算浓硫酸物质的量浓度,根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不
变计算需要浓硫酸体积；
③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）c(NaClO)=1000ρw
M
=
3
1000 1.2g/cm25%
74.5g/mol
⨯⨯
=4.0 mol•L-1，故答案为：4.0。

（2）A.用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为25%的消毒液，需要用到天平、烧杯、500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管，不用图中圆底烧瓶和分液漏斗，共2种仪器，故
A错误；
B.容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要烘干就能用于溶液配制，故B错误；
C.配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，造成溶质损失，配制的溶液浓度偏低，故C正确；
D.因为没有480mL的容量瓶，需要配制500mL溶液，需要NaClO的质量为：
m=0.5L×4.0mol/L×74.5g/mol=149g，故D错误。

故答案为：C。

（3）①浓硫酸物质的量浓度c=1000 1.8498%
98
⨯⨯
=18.4mol/L，设需要浓硫酸体积为V，
则根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变，得：V×18.4mol/L=500×2.3mol/L，计算得出V=62.5mL，故答案为：62.5。

②A.溶液中硫酸的物质的量n=cV，所以与溶液的体积有关，故A不选；
B.溶液具有均一性，浓度与溶液的体积无关，故B选；
C.溶质的质量与溶质的物质的量有关，根据A可以知道溶质的质量与溶液体积有关，故C 不选；
D.溶液的密度为溶液的性质，与溶液的体积无关，故D选。

故答案为：BD。

③A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中，冷却后溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故A选；
B.摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故B不选；
C.容量瓶中原有少量蒸馏水，对溶液体积和溶质的物质的量都不会产生影响，溶液浓度不变，故C不选；
D.定容时俯视观察液面，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故D选。

故答案为：AD。

【点睛】
配制一定物质的量浓度的溶液时，误差分析应根据c=n
V
进行分析，注意操作对溶质的物
质的量和溶液体积的影响。

12．现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。

（1）该混合气体的平均摩尔质量为____。

（2）混合气体中碳原子的个数为____(用N A表示阿伏加德罗常数)。

（3）将混合气体依次通过下列装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。

①气球中收集到的气体的摩尔质量为____。