高考化学压轴题专题物质的量的经典综合题附答案解析

高考化学压轴题专题物质的量的经典综合题附答案解析
一、高中化学物质的量
1．将一定质量的镁铝混合物投入200mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入5 mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。

(1)写出Al与NaOH溶液反应的化学方程式___________________；
(2)镁和铝的总质量为________g；
(3)b点溶液中的溶质为__________，硫酸的物质的量浓度为___________mol/L；
(4)生成的氢气在标准状况下的体积为__________L；
(5)c点溶液中通入足量的CO2的反应化学方程式为___________。

【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 9 Na2SO4 2.5 10.08
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
【解析】
【分析】
由图象可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，溶液的溶质为H2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，此时发生的反应为：
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；当V(NaOH溶液)=200mL时，沉淀量最大，此过程中Mg2+、Al3+与OH-反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液溶质为Na2SO4；从200mL到240mL，NaOH溶解固体Al(OH)3，发生反应：OH-+ Al(OH)3=AlO2-+2H2O，据此分析解答。

【详解】
(1)Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2和H2，反应的化学方程式为
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
(2)根据图象可知Mg(OH)2和Al(OH)3的物质的量之和为0.35mol，从200mL到240 mL，NaOH溶解Al(OH)3，当V(NaOH溶液)=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为
Mg(OH)2，物质的量为0.15mol，Al(OH)3的物质的量为0.35mol-0.15mol=0.2mol，由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.20mol，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，所以镁和铝的总质量为m(Al)+m(Mg)=0.20mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g；
(3)沉淀量最大时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于200mLNaOH溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍，所以n(Na2SO4)=0.5×5
mol/L×0.2L =0.5mol，所以H2SO4的物质的量浓度c(H2SO4)=0.5
0.2L
mol
=2.5mol/L；
(4)根据以上分析，n(Al)=0.2mol，n(Mg)=0.15mol，由于Al是+3价金属，Mg是+2价的金属，所以金属失去电子的物质的量n(e-)=3n(Al)+2n(Mg)=0.2mol×3+ 0.15
mol×2=0.9mol，根据反应过程中得失电子守恒，可知反应产生氢气的物质的量
n(H2)=1
2
n(e-)=0.45mol，则在标准状况下的体积V(H2)=0.45mol×22.4L/mol=10.08
L；
(5)在b点时溶液中溶质为Na2SO4，沉淀量为Mg(OH)2和Al(OH)3，在b→c过程中发生反应：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，至c点，该反应恰好反应完全，故c点溶液的溶质为Na2SO4、NaAlO2，由于酸性：H2CO3＞Al(OH)3，所以c点溶液中通入足量的CO2，NaAlO2、CO2、H2O反应产生Al(OH)3和NaHCO3，反应的化学方程式为
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3。

【点睛】
本题考查物质的量在镁、铝的重要化合物的计算的应用，把握图象各阶段的物质的量的关系及各阶段的化学反应为解答的关键，注意反应的先后顺序及利用守恒关系计算，侧重考查学生的分析与计算能力。

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 LCH4和C2H4混合物中含氢原子数目为2N A__________
③标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2N A__________
④1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14N A__________
⑤标准状况下，5.6LCO2气体中含有的氧原子数目为0.5N A__________
⑥1.6g由O2和O3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 O2含有的电子数为4N A__________
⑧常温常压下，22.4LNO2和CO2的混合气体中O原子数目为2 N A__________
⑨标准状况下，22.4LCCl4中含有的CCl4分子数为N A__________
⑩常温常压下，18 g H2O中含有的原子总数为3N A__________
⑪标准状况下，11.2LCH3CH2OH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．完成下列填空：
（1）已知反应：Fe2O3＋2Al Al2O3＋2Fe，则
①该反应所属基本反应类型是___。

②在反应中铁元素的化合价变化__(填“升高”或“降低”)，该元素的原子__(填“失去”或“得到”)电子。

③发生氧化反应的是__，发生还原反应的是__。

（2）反应2KMnO4＋16HCl(浓)=2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O中：
①反应中被氧化的元素是__，被还原的元素是___。

②若生成71gCl2，则消耗的HCl是__g，被氧化的HCl是__g。

【答案】置换反应降低得到 Al Fe2O3 Cl Mn 116.8 73
【解析】
【分析】
(1)①反应符合基本反应类型的AB+C=AC+B。

②反应中，Fe的化合价由+3价变为0价；
③反应中，还原剂被氧化，发生氧化反应。

(2)①还原剂被氧化，氧化剂被还原；
②根据方程式进行计算。

【详解】
(1)①反应符合基本反应类型的AB+C=AC+B ，属于置换反应。

②反应中，Fe 的化合价由+3价变为0价，化合价降低，得电子；
③反应中，还原剂被氧化，发生氧化反应，则Al 发生氧化反应；Fe 2O 3发生还原反应。

(2)①还原剂被氧化，氧化剂被还原，则Cl 被氧化，Mn 被还原；
②若生成71gCl 2，即1mol ，需消耗3.2molHCl ，即3.2×36.5=116.8g ；化合价升高的HCl 为2mol ，即73g 。

【点睛】
高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，16molHCl 参加反应，其中有10molHCl 发生了氧化反应，产生了5molCl 2，6molHCl 价态没变，生成了盐，体现了其酸性的性质。

4．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。

5．现有含有少量NaCl 、 Na 2SO 4、Na 2CO 3等杂质的NaNO 3溶液，选择适当的试剂除去杂质，得到纯净的NaNO 3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NaNO 3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HNO 3溶液，但是在实验室中只发现一瓶8 mol•L -1的HNO 3溶液，该小组用8mol•L -1的HNO 3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。

6．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 ～～～～～H 2
2M 2
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。

7．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CO 2组成的混合气体为6.72L ，质量为12g ，此混合物中CO 和CO 2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。

8．按要求回答下列问题
(1)实验室可用K2Cr2O7固体与浓盐酸反应制备氯气，发生反应的化学方程式为K2Cr2O7
+14HCl(浓)=3Cl2↑+2CrCl3 +2KCl+7H2O，当转移0.6mole-时被氧化的HCl为_____mol
(2)同温同压下，相同物质的量的SO2气体和SO3气体，其分子数之比为_________，密度之比为_________
(3)①向溴化钠溶液中通入适量的氯气，产生的现象是________，反应的化学方程式是
_________；
②Cl2、Br2、I2三种单质氧化性强弱的关系是______。

③下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是________。

①贝壳②紫菜③鱼④海带
(4)将相同质量的镁条分别在：①氧气；②空气；③氮气；④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是_____（填序号）。

【答案】0.6mol 1：1 4：5 溶液由无色变为橙色 Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl Cl2>Br2>I2④③<②<①<④
【解析】
【分析】
(1)先分析方程式中转移电子与发生氧化反应消耗HCl的关系，然后计算转移0.6mole-时被氧化的HCl的物质的量；
(2)根据n=A N N 及m
m M ρV V ==计算； (3)①活动性强的可以把活动性弱的置换出来，根据Br 2的水溶液显橙色分析； ②根据同一主族的元素性质变化规律分析；
③根据海产品的成分分析；
(4)根据题意结合化学反应的方程式，可以使各个产物在镁原子个数相同的情况下来比较质量的大小。

【详解】
(1)在反应K 2Cr 2O 7 +14HCl(浓)=3Cl 2↑+2CrCl 3 +2KCl+7H 2O 中，每转移6mol 电子，会有6molHCl 被氧化产生Cl 2，则当转移0.6mole -时被氧化的HCl 的物质的量为0.6mol ；
(2)根据物质的量与微粒数目关系式n=A
N N 可知：气体的分子数的比等于气体的物质的量的比。

所以同温同压下，相同物质的量的SO 2气体和SO 3气体，其分子数之比为1：1；在同温同压下，气体摩尔体积相同，根据气体的密度定义式m
m M ρV V ==可知：气体的密度与气体的摩尔质量成正比，所以在同温同压下， SO 2气体和SO 3气体的密度比ρ(SO 2)：ρ(SO 3)=64g/mol ：80g/mol=4：5；
(3)①由于活动性Cl 2>Br 2，所以向溴化钠溶液中通入适量的氯气，会发生反应：
Cl 2+2NaBr=Br 2+2NaCl ，反应后产生的Br 2的水溶液显橙色，因此看到的现象是溶液由无色变为橙色；
②同一主族的元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，所以Cl 2、Br 2、I 2三种单质氧化性强弱的关系是Cl 2>Br 2>I 2；
③①贝壳主要成分为碳酸钙，①不符合题意；
②紫菜主要成分为蛋白质、维生素，②不符合题意；
③鱼主要成分为蛋白质，③不符合题意；
④海带含有丰富的碘元素，主要以碘化钾的形式存在，④符合题意；
故合理选项是④；
(4)Mg 燃烧的有关反应方程式为：2Mg+O 2
2MgO ； 3Mg+N 2Mg 3N 2； 2Mg+CO 2 2MgO+C ，可假设镁的物质的量是1mol ，比较Mg 燃烧后生成的固体增加的质量；1molMg 在O 2中燃烧质量增加1molO 原子的质量16g ；在N 2中燃烧质量增加13molN 2的质量283
g ；在空气中燃烧产物既有MgO 、也有Mg 3N 2，所以增加的质量在283
g ～16g 之间；在CO 2中燃烧质量增加1molO 和0.5molC 原子的质量，16g+6g=22g ，可见等质量的Mg 在四种情况下质量增加由小到大的顺序是③氮气<②空气<①氧气<④二氧化碳，Mg 的质量相等，增加的质量越大，则反应后得到的固体质量越大，所以将相同质量的镁条分别在：①氧气；②空气；③氮气；④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是③<②<①<④。

【点睛】
本题考查了物质成分的判断、物质活动性比较及物质的量在化学方程式计算的应用的知识。

结合元素周期律分析判断物质的活动性及反应现象，对于镁带在不同条件下燃烧产物质量比较，可假设Mg的物质的量都是1mol，根据产生的物质的组成确定增加元素及其质量，增加的质量越多，反应后得到的固体质量就越大，难点是判断镁在空气中的产物质量，学生只要明确空气的成分和发生的反应可判断其质量的范围值，应注意解答的规范化。

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＋K2Cr2O7＋H2SO4＝CO2＋K2SO4＋Cr2(SO4)3＋H2O（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．Ba(OH)2是一种强碱，可用于测定天然气中CO2的含量。

（1）请写出足量氢氧化钡溶液吸收CO2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·nH2O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·nH2O中n=__________。

【答案】CO2+Ba2++2OH-===BaCO3↓+H2O 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CO2气体生成BaCO3，发生反应的离子方程式为CO2+Ba2++2OH-
===BaCO3↓+H2O；
(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．(1)0.3mol NH 3分子中所含原子数与__________________个H 2O 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CO 2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CO 2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 NH 3分子中所含原子数为0.3mol×N A /mol×4=1.2N A ，要使H 2O 分子中所含原子数相等，则H 2O 分子数目为N(H 2O)=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=m 9.5g =n 0.1mol
=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CO 2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。