备战高考化学《物质的量的综合》专项训练及答案

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备战高考化学《物质的量的综合》专项训练及答案
一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)
1.用98%的浓硫酸(其密度为1.84g/cm3,物质的量浓度为18.4 mol·L-1)配制100mL
1.0mol·L-1稀硫酸,现有下列实验仪器备用:A.100mL量 B.托盘天平 C.玻璃棒
D.50mL容量瓶 E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶。

请回答:
(1)通过计算,需用量筒量取浓硫酸的体积为________mL;
(2)实验时选用的仪器有______(填序号),使用容量瓶时第一步的操作是
________________;
(3)配制过程中,下列情况会使配制结果偏高的是________(填序号);
①定容时俯视刻度线观察液面
②容量瓶使用时未干燥
③定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线
(4)实验步骤如下:
①计算所用浓硫酸的体积②量取一定体积的浓硫酸③溶解④恢复至室温⑤转移、洗涤⑥定容、摇匀⑦装瓶贴标签。

其中,第⑤步中“洗涤”操作的目的是_______________________。

【答案】5.4 CFGEH 检查容量瓶是否漏水①减少溶质损失,减小实验误差
【解析】
【分析】
⑴根据稀释前后溶质物质的量不变进行计算。

⑵配制溶液时需要用到100mL容量瓶、玻璃棒、10mL量筒、胶头滴管、50mL烧杯,使用容量瓶前要检漏。

⑶①定容时俯视刻度线观察液面,溶液体积偏小,溶液溶度偏高;②容量瓶使用时未干燥,与结果无影响;③定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低。

⑷溶质黏在烧杯内壁或玻璃棒上,要洗涤。

【详解】
⑴用物质的量浓度为18.4 mol·L-1的浓硫酸配制100mL 1.0mol·L-1稀硫酸,根据稀释前后溶质物质的量不变得到18.4 mol·L−1 ×V= 1.0 mol·L−1×0.1 L,V=0.0054L =5.4mL,因此需用量筒量取浓硫酸的体积为5.4mL;故答案为:5.4。

⑵配制溶液时需要用到100mL容量瓶、玻璃棒、10mL量筒、胶头滴管、50mL烧杯,因此实验时选用的仪器有CFGEH,使用容量瓶时第一步的操作是检查容量瓶是否漏水;故答案为:CFGEH;检查容量瓶是否漏水。

⑶①定容时俯视刻度线观察液面,溶液体积偏小,溶液溶度偏高,故①符合题意;②容量瓶使用时未干燥,与结果无影响,故②不符合题意;③定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,故③不符合题
意;综上所述,答案为:①。

⑷溶质黏在烧杯内壁或玻璃棒上,因此第⑤步中“洗涤”操作的目的是减少溶质损失,减小实验误差;故答案为:减少溶质损失,减小实验误差。

2.I .自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了便于研究和利用,常需对混合物进行分离和提纯。

下列A 、B 、C 、D 是中学常见的混合物分离或提纯的装置。

请根据混合物分离或提纯的原理,回答在下列实验中需要使用哪种装置。

将A 、B 、C 、D 填入适当的空格中。

(1)碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙__________;
(2)氯化钠溶液中分离出氯化钠___________;
(3)分离39%的乙醇溶液___________;
(4)分离溴的氯化钠溶液____________;
Ⅱ.利用“化学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空
已知某饱和氯化钠溶液体积为V mL ,溶液密度为d g/cm 3,质量分数为w ,物质的量浓度为c mol/L ,溶液中含NaCl 的质量为m g 。

(1)用m 、V 表示溶液的物质的量浓度是_________
(2)用w 、d 表示溶液的物质的量浓度是_________
(3)用c 、d 表示溶液的质量分数是__________
【答案】B D A C
100058.5m V mol·L -1 100058.5dw mol·L -1 58.51000c d 【解析】
【分析】
I. 根据混合物的性质选择相应的装置进行分离;
Ⅱ. 根据公式n m M =、n c V =、1000=c M ρω进行计算。

【详解】
I. (1)碳酸钙不溶于水,可用过滤的方法从碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙,故答案为:B ;
(2)氯化钠易溶于水,可用蒸发的方法从氯化钠溶液中分离出氯化钠,故答案为:D ;
(3)乙醇和水是互溶的两种液体,可用蒸馏的方法分离乙醇和水,故答案为:A ;
(4)溴易溶于四氯化碳而难溶于水,且四氯化碳与水不互溶,则可以用四氯化碳萃取氯化钠溶液中的溴单质,再分液,故答案为:C ;
Ⅱ. (1)NaCl 的物质的量为g ==mol 58.5g/mol 58.5
m m m n M =,则NaCl 溶液的物质的量浓度是
-1-3mol 100058.5==mol L 10L 58.5m m c V V
⋅⨯,故答案为:100058.5m V mol·L -1; (2)根据公式1000=c M ρω可知,该溶液的物质的量浓度是-11000=mol L 58.5
dw c ⋅,故答案为:100058.5
dw mol·L -1; (3)由1000=
c M ρω可知,=1000cM ωρ,则该溶液的质量分数是58.51000c
d ,故答案为:58.51000c d。

【点睛】 该公式1000=c M
ρω中,涉及溶液的密度,质量分数,物质的量浓度,密度的单位为g/cm 3,是同学们的易忘点。

3.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CO 2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 LCH 4和C 2H 4混合物的物质的量是:11.2L/(22.4L/mol)=0.5mol ,1个CH 4
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。

4.按要求完成下列填空
I.(1)给定条件下的下列四种物质:
a.10g氖气
b.含有40mol电子的NH3
c.标准状况下8.96LCO2
d.标准状况下112g液态水
则上述物质中所含分子数目由多到少的顺序是________________(填序号)。

(2)标准状况下,0.51g某气体的体积为672mL,则该气体摩尔质量为______。

(3)将100mL H2SO4和HCl的混合溶液分成两等份,一份中加入含0.2molNaOH溶液时恰好中和完全,向另一份中加入含0.05molBaCl2溶液时恰好沉淀完全,则原溶液中c(Cl
-)=____ mol/L。

II.现有以下物质:①铝;②二氧化硅;③液氯;④NaOH溶液;⑤液态HCl;⑥NaHCO3晶体;⑦蔗糖;⑧熔融Na2O;⑨Na2O2固体;⑩CO2。

回答下列问题(用相应物质的序号填
写):
(1)其中可以导电的有__________。

(2)属于电解质的有_______,非电解质有__________。

(3)写出向⑨与⑩反应的化学方程式___________。

(4)写出①与④的离子方程式_____________。

(5)写出⑤的水溶液与⑥的水溶液反应的离子方程式___________________ 。

(6)写出②与④反应的离子方程式_______________________________ 。

【答案】d>b>a>c 17g/mol 2 ①④⑧⑤⑥⑧⑨②⑦⑩ 2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2 2Al + 2H2O + 2OH- = 2AlO2- + 3H2 H+ + HCO3- = H2O + CO2 SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O
【解析】
【分析】
I.利用n=m
M
=
A
N
N=
m
V
V计算。

II.①铝能导电,既不是电解质,也不是非电解质;
②二氧化硅不能导电,为非电解质;
③液氯不能导电,既不是电解质,也不是非电解质;
④NaOH溶液能导电,为混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
⑤液态HCl不能导电,为电解质;
⑥NaHCO3晶体不能导电,为电解质;
⑦蔗糖不能导电,为非电解质;
⑧熔融Na2O能导电,为电解质;
⑨Na2O2固体不能导电,为电解质;
⑩CO2不能导电,为非电解质。

【详解】
I(1)a.10g氖气的物质的量=10
20
=0.5mol,Ne为单原子分子,即分子数为0.5mol;
b.NH3中含有10个电子,则含有40mol电子的NH3的物质的量为4mol;
c.标准状况下8.96LCO2的物质的量=8.96
22.4
=0.4mol;
d.标准状况下112g液态水的物质的量=112
18
=6.22mol;
综上所述,分子数目由多到少的顺序为d>b>a>c;
(2)标准状况下,某气体的体积为672mL,物质的量为0.672L÷22.4L/mol=0.03mol,则
M=m
n
=
0.51
0.03
=17g/mol;
(3)0.05molBaCl2与硫酸根离子生成0.05mol硫酸钡,则原溶液中含有0.1mol硫酸;0.05mol 硫酸消耗0.1mol的NaOH,剩余的0.1molNaOH为盐酸消耗,则原溶液中含0.2mol盐酸,c(Cl-)=0.2÷0.1=2mol/L;
II(1)分析可知,能导电的为①④⑧;
(2)属于电解质的为⑤⑥⑧⑨;属于非电解质的为②⑦⑩;
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2;
(4)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-
+3H2↑;
(5)盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,离子方程式为H++HCO3-=H2O+CO2↑;
(6)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。

5.某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。

已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2。

②氯气和碱反应放出热量。

温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl2+6OH -5Cl-+ClO3-+3H2O。

该兴趣小组设计了下列实验装置进行实验。

请回答下列问题:
(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是________。

②该兴趣小组用100 mL12 mol·L-1盐酸与8.7 g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2______g。

(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。

他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高也是可能原因。

为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了ClO-、ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为如图(不考虑氯气和水的反应)。

①图中曲线Ⅰ表示_______离子的物质的量随反应时间变化的关系。

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为______mol。

③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-
的物质的量为0.35 mol,则产物中
() ()3
n ClO
n ClO
-
-
=__。

(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。

请你写出一种改进方法:
________。

【答案】除去氯气中的氯化氢气体 7.15 ClO- 0.25 2:1 把丙装置浸在盛有冰水的水槽中
【解析】
【分析】
(1)①饱和食盐水的主要作用是除去氯气中的氯化氢气体;
②依据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,结合定量关系计算理论值;
(2)①当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙;当温度高时,生成氯酸钙和氯化钙,根据温度高低来判断属于哪种离子;
②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算氯离子的物质的量,然后根据含氯化合物中钙离子和阴离子的个数比计算氢氧化钙的物质的量;
③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35 mol,依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1:2,结合b计算得到氢氧化钙物质的量计算氯元素物质的量,依据氧化还原反应电子守恒,生成产物中氯元素守恒列式计算。

(3)根据题中信息,在高温度下发生副反应,可以把丙装置放入冰水中。

【详解】
(1)①浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气的方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓盐酸具有挥发性,在反应制取氯气的过程中挥发出HCl气体,所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体;
②n(HCl)=12 mol/L×0.1 L=1.2 mol,n(MnO2)=
8.7
87 /
g
g mol
=0.1 mol,MnO2、HCl反应的物质的
量的比是1:4,可见足量的浓盐酸与8.7 gMnO2制备氯气,以MnO2为标准计算,
n(Cl2)=n(MnO2)=0.1 mol,将所得氯气与过量的石灰乳反应,反应方程式为:
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,根据方程式中物质反应关系可知:理论上最多可制得Ca(ClO)2的物质的量为0.05 mol,其质量m[Ca(ClO)2]=0.05mol×143 g/mol=7.15 g;
(2)①当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙;当温度高时,生成氯酸钙和氯化钙,刚开始反应时,温度较低,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,所以图2中曲线I表示离子ClO-的物质的量随反应时间变化的关系;
②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算Cl-的物质的量,设被还原的氯离子的物质的量为n,则n×1=0.10 mol×1+0.05 mol×5=0.35 mol,则反应的Cl2中含氯原子的物质的量为:0.35 mol+0.1 mol+0.05 mol=0.5 mol,在CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2中钙离子和含氯离子的个
数比为1:2,所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为0.5
2
mol
=0.25 mol;
③取一份与②等物质的量的石灰乳,其物质的量为0.25 mol,根据氧化还原反应中得失电子数相等,生成氯离子得到电子和生成次氯酸根和氯酸根失去的电子守恒,设n(ClO-)=x,
n(ClO3-)=y;则得到:0.35=x×1+y×5;依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1:2,得到氯元素物质的量为0.5mol;x+y+0.35=0.5,解得:x=0.1 mol,
y=0.05 mol,则产物中
()
()3
n ClO0.1?
0.05?
n ClO
mol
mol
-
-
==2:1;
(3)由于反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入盛有冰水的水槽中,避免发生3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。

【点睛】
本题考查了性质方案的设计。

明确实验目的、实验原理为解答关键,注意熟练掌握氯气的实验室制法及守恒思想在化学计算中的应用方法,题目培养了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力。

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.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。

8.(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。

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.对一定量气体体积的探究。

已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
化学式条件1mol气体体积/L
(1)从表分析得出的结论:
①1mol任何气体,在标准状况下的体积都约为____。

②1mol不同的气体,在不同的条件下,体积____(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。

(2)理论依据:相同条件下,1mol任何气体的体积几乎相等,原因是:①____,②___。

(3)应用:在标准状况下,4gO2的体积为____。

(4)等温、等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比___,质量比为__。

(5)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为___。

(6)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)分别用p(Ne)、p(H2)、p(O2)表示,由大到小的顺序是__。

【答案】22.4L 不一定气体分子数目相等相同条件下,气体分子间的平均距离几乎相等 2.8L 1∶1 2∶3 106g·mol−1 p(H2)>p(Ne)>p(O2)
【解析】
【分析】
(1)根据图表信息进行分析;
(2)根据克拉伯龙方程:PV=nRT进行分析;
(3)根据n=m/M=V/V m进行分析;
(4)根据阿伏加德罗定律及其推论进行分析;
(5)根据质量守恒定律及n=m/M进行分析;
(6)根据PM=ρR T进行分析。

【详解】
(1)①从表中的H2、O2、CO在标准状况下体积可以看出:1mol任何气体在标准状况下,体积都约为22.4L;
故答案是:22.4L;
②根据克拉伯龙方程:PV=nRT可知,1mol不同的气体,物质的量n相同,在不同的条件下,如温度相等,压强不相等时,体积则不相等;或在温度不相等,压强也不相等时,体积可能相等;因此1mol不同的气体,在不同的条件下,体积不一定相等;
故答案是:不一定;
(2) 因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间的平均距离几乎相同且1mol气体的分子数目也相同,所以在相同条件下,1mol任何气体的体积几乎相等;
故答案是:气体分子数目相等;相同条件下,气体分子间的平均距离几乎相等;
(3)O2的摩尔质量是32g/mol,4gO2的物质的量是4g/32g·mol-1=1/8mol;在标准状况下,
4gO2的体积为22.4L·mol-1×1/8mol=2.8L;
故答案是: 2.8L;
(4)等温等压下,气体摩尔体积相等,相同体积的氧气和臭氧其物质的量相等,根据N=nN A 知,分子数之比等于物质的量之比=1:1;根据m=nM知,相同物质的量时其质量之比等于摩尔质量之比=32g/mol:48g/mol=2:3;
故答案为:1:12:3;
(5)根据质量守恒定律知,C的质量=(16+20-31.76)g=4.24g,C的摩尔质量
=4.24g/0.04mol=106g/mol;
故答案为:106g/mol;
(6)Ne的摩尔质量是4g/mol,氢气的摩尔质量是2g/mol,氧气的摩尔质量是32g/mol,在温度和密度都相同条件下,压强与摩尔质量成反比,所以其压强大小顺序是P(H2)>P(Ne)>P(O2);
故答案为:P(H2)>P(Ne)>P(O2)。

【点睛】
影响物质的体积的因素有:微粒的数目、微粒的间距、微粒的大小;对于固体和液体来讲,粒子间距较小,可忽略,体积主要由微粒的数目、微粒的大小来决定;而对于气体来讲,粒子间距较大,忽略粒子大小,体积主要由微粒的数目、微粒的间距来决定,当温度和压强一定时,粒子间距几乎相等,体积由微粒的数目来决定。

11.某课题研究小组的同学探究钠与水反应之后,又研究了与溶液反应和NaCl溶液的配制。

Ⅰ.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中:①Fe2(SO4)3溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液。

回答下列问题:
(1)既有气体,又有白色沉淀产生的是___________________;
(2)写出金属钠与①反应的离子方程式___________________;
(3)若剩余的金属钠露置在空气中最终会变成___________________。

Ⅱ.配制480mL0.2mol·L-1NaCl溶液。

(1)计算后,需称出NaCl质量为___________g。

(2)在配制过程中,下列操作对所配溶液浓度的影响是(填偏高、偏低或无影响)
①配制前,容量瓶内有水__________
②溶液未冷却便定容__________
③定容时仰视刻度线__________
【答案】④⑤ 2Fe3+ +6Na +6H2O=2Fe(OH)3↓+6Na+ +3H2↑ Na2CO3 5.9 无影响偏高偏低
【解析】。

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