全国高考化学物质的量的综合高考模拟和真题分类汇总及答案解析文档格式.docx
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可知,质量相同的不同气体,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,分子数越小;
(5)先计算标准状况下,3.4gNH3的物质的量,再计算气体体积和所含氢原子的物质的量,最后依据氢原子的物质的量计算硫化氢的体积;
(6)由R2O5的质量和所含氧原子个数建立关系式计算R的相对原子质量;
(7)将10mL1.00mol/LNa2CO3溶液与10mL1.00mol/LCaCl2溶液相混和发生反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应过程中Na+和Cl-的物质的量不变;
(8)先计算a个X原子的物质的量,再依据质量计算X的摩尔质量;
(9)依据混合气体的质量和体积建立求解关系式求得一氧化碳和二氧化碳的物质的量,在分别计算一氧化碳质量和二氧化碳体积;
(10)先计算混合气体的平均相对分子质量,再依据公式计算甲烷和氧气的体积比。
【详解】
(1)标准状况下,2.24LCl2的物质的量为
=0.1mol,质量为0.1mol×
71g/mol=7.1g,Cl2为双原子分子,含有的氯原子个数为0.2NA或1.204×
1023,故答案为:
7.1g;
0.2NA或1.204×
1023;
(2)由化学式可知,含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是0.4mol×
=0.6mol,故答案为:
0.6mol;
300,则这两种离子的物质的量之比为
:
=3:
5,故答案为:
3:
5;
可知,质量相同的不同气体,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,分子数越小,H2、NH3、SO2、O3四种气体中SO2的摩尔质量最大,则SO2的物质的量最小,分子数最小,故答案为:
SO2;
(5)标准状况下,3.4gNH3的物质的量为
=0.2mol,则体积为0.2mol×
22.4L/mol=4.48L,含有氢原子的物质的量为0.2mol×
3=0.6mol,含有氢原子的物质的量为0.6mol的H2S的物质的量为
=0.3mol,标准状况下,0.3molH2S的体积为0.3mol×
22.4L/mol=6.72L,故答案为:
4.48L;
6.72;
(6)设元素R的相对原子质量为M,10.8gR2O5的物质的量为
=
mol,所含氧原子的数目为
mol×
6.02×
1023×
5=3.01×
1023,解得M=14,该元素为N元素,故答案为:
14;
N;
(7)将10mL1.00mol/LNa2CO3溶液与10mL1.00mol/LCaCl2溶液相混和发生反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应过程中Na+和Cl-的物质的量不变,10mL1.00mol/LNa2CO3溶液中Na+的物质的量为0.01L×
1.00mol/L×
2=0.02mol,则混和溶液中Na+的物质的量浓度为
=1.00mol/L;
10mL1.00mol/LCaCl2溶液中Cl-的物质的量为0.01L×
2=0.02mol,则混和溶液中Cl-的物质的量0.02mol,故答案为:
1mol/L;
0.02mol;
(8)a个X原子的物质的量为
mol,X的摩尔质量为
g/mol,则X的相对原子质量
,故答案为:
或
;
(9)设CO、CO2混合气体中CO为xmol,CO2为ymol,由题意可得28x+44y=11.6①,x+y=
=0.3mol②,解①②可得x=0.1,y=0.2,则0.1molCO的质量为0.1mol×
28g/mol=2.8g,0.2molCO2在标准状况下的体积为0.2mol×
22.4L/mol=4.48L,故答案为:
2.8g;
(10)由题意可知,CH4和O2的组成的混和气体平均相对分子质量为2×
14.5=29,设混合气体中甲烷的物质的量为x、氧气的物质的量为y,则有
=29,解得x:
y=3:
13,故答案为:
13。
2.实验室用氢氧化钠固体配制1.00mol·
L-1的NaOH溶液500mL,回答下列问题。
(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是________(填字母)。
a.使用前要检验容量瓶是否漏液
b.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干
c.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀
e.用500mL的容量瓶可以直接配制480mL溶液
f.当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放所配制的试剂
(2)请补充完整实验的简要步骤。
①计算;
②称量NaOH固体________g;
③溶解;
④冷却并移液;
⑤洗涤并转移;
⑥________;
⑦摇匀。
(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是________、________。
(4)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是_____________________和_______。
(5)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:
①____________________________________________;
②_____________________________________________。
(6)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是________(填字母)。
A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
【答案】ad20.0定容500mL容量瓶胶头滴管用烧杯称量NaOH固体,防止NaOH腐蚀天平的托盘用烧杯做溶解用的容器没有用玻璃棒引流应选用500mL的容量瓶BC
(1)a、容量瓶使用前要检验是否漏水,a正确;
b、容量瓶不能加热,b错误;
c、容量瓶不可以用来稀释浓溶液,也不能用来溶解固体,c错误;
d、为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后要摇匀,d正确;
e、用500mL的容量瓶只能配制500mL溶液,不能配制480mL溶液,e错误;
f、容量瓶不能长期贮存溶液,f错误;
故选ad;
(2)m(NaOH)=nM=cVM=1.00mol·
L-1×
0.500L×
40g·
mol-1=20.0g。
配制时,要遵循计算、称量、溶解(冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。
(3)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平(带砝码)、量筒,本题还缺少500mL容量瓶和胶头滴管。
(4)NaOH固体具有强腐蚀性,不能用纸称量,要用玻璃仪器(如小烧杯)盛放。
NaOH固体溶解时要在小烧杯中进行。
(5)配制500mL的溶液,应选用500mL的容量瓶;
在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外。
(6)A、转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面,导致溶质损失,则所配溶液浓度偏低,A错误;
B、定容时俯视液面,则溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,B正确;
C、在未降至室温时,立即将溶液转移至容量瓶定容,则冷却后溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,C正确;
D、定容后,加盖倒转摇匀后,由于会有少量液体残留在刻线上方,因此液面低于刻度线是正常的,又滴加蒸馏水至刻度,体积会增大,导致所配溶液浓度偏低,D错误;
故选BC。
【点睛】
本题第(3)题,填写容量瓶时务必带着规格填写,即填写500mL容量瓶,只填写容量瓶是不正确的。
3.现用该浓硫酸配制100mL1mol/L的稀硫酸。
可供选用的仪器有:
①胶头滴管;
②烧瓶;
③烧杯;
④
药匙;
⑤量筒;
⑥托盘天平。
请回答下列问题:
(1)配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有__________(填序号),还缺少的仪器有____________________(写仪器名称);
(2)经计算,配制100mL1mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为____________________________________________mL(保留一位小数),量取浓硫酸时应选用_________(选填10mL、50mL、100mL)规格的量筒;
【答案】②④⑥100mL容量瓶、玻璃棒5.410mL
(1)配制100mL1mol/L的稀硫酸的配制步骤有:
计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,一般用量筒量取(用到胶头滴管),在烧杯中稀释,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切,盖好瓶塞,摇匀,需要使用的仪器为:
量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,所以不需要用到的仪器为②④⑥,缺少的仪器有100mL容量瓶、玻璃棒,故答案为:
②④⑥;
100mL容量瓶、玻璃棒;
(2)图中浓硫酸的物质的量浓度为
,配制100mL1mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为
,应该用10mL的量筒,故答案为:
5.4;
10mL。
4.某实验小组拟配制0.10mol·
L-1的氢氧化钠溶液并进行有关性质实验,回答下列问题。
(1)若实验中大约要使用475mL氢氧化钠溶液,至少需要称量氢氧化钠固体________g。
(2)从如图中选择称量氢氧化钠固体所需要的仪器________(填序号)。
(3)定容时加水超过刻度线,会使配制溶液的浓度_________(偏高,偏低或不变)。
(4)下列情况会使所配溶液浓度偏低________(填序号)。
①称量读数时,左盘高,右盘低
②溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
④定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑤在烧杯中溶解氢氧化钠后,立即将所得溶液注入容量瓶中
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
【答案】2.0①②⑤偏低①②④⑥
(1)根据配制溶液体积选择合适容量瓶,根据m=cVM计算需要氢氧化钠的质量;
(2)称量一定质量的固体物质一般用托盘天平、药匙,称量腐蚀性药品应用小烧杯盛放;
(3)、(4)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。
(1)配制475mL、0.10mol/LNaOH溶液,应选择500mL容量瓶,实际配制500mL溶液,需要氢氧化钠质量m=0.5×
0.1×
40=2.0g,故答案为:
2.0;
(2)氢氧化钠具有腐蚀性,所以称量氢氧化钠固体应用的仪器:
托盘天平,药匙,小烧杯,故答案为:
①②⑤;
(3)定容时加水超过刻度线,所配制的溶液的体积偏大,会使配制溶液的浓度偏低,故答案为:
偏低;
(4)①称量读数时,左盘高,右盘低,导致称量的固体质量偏小,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故选;
②溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故选;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度不变,故不选;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故选;
⑤在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中,冷却后,溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故不选;
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故选;
综上所述,①②④⑥满足题意,故答案为:
①②④⑥。
配制一定物质的量浓度的溶液误差分析要依据c=n/V进行分析:
凡是实验操作中引起溶质的量n增大的,所配溶液的浓度偏高,凡是实验操作中引起溶液体积V增大的,所配溶液的浓度偏低。
5.
(1)有相同物质的量的H2O和H2SO4,其质量之比为_____,氢原子个数比为_____,氧原子个数比为_____。
(2)把3.06g铝和镁的混合物粉末放入100mL盐酸中,恰好完全反应,并得到标准状况下3.36LH2。
计算:
①该合金中铝的物质的量为_____。
②该合金中镁的质量为_________。
③反应后溶液中Cl﹣的物质的量浓度为__________(假定反应体积仍为100mL)。
(3)由CO2与CO组成的混和气体对H2的相对密度为20,则混和气体中CO2的体积分数为_____;
CO的质量分数为_____。
【答案】9:
491:
11:
40.06mol1.44g3.0mol·
L-175%17.5%
(1)n(H2O)=n(H2SO4),m(H2O):
m(H2SO4)=n(H2O)×
18:
n(H2SO4)×
98=9:
49;
NH(H2O):
NH(H2SO4)=n(H2O)×
2:
2=1:
1;
NO(H2O):
NO(H2SO4)=n(H2O)×
1:
4=1:
4;
(2)设镁的物质的量为xmol,铝的物质的量为ymol,二者混合物的质量为3.06=24x+27y;
根据化学反应的计量系数比:
Mg~2HCl~H2,2Al~6HCl~3H2,氢气的体积标准状况下3.36L,n(H2)=0.15mol,列式x+1.5y=0.15,解方程x=0.06mol,y=0.06mol,故该合金中铝的物质的量为0.06mol,该合金中镁的质量为0.06×
24=1.44g,反应后溶液中Cl¯
(盐酸恰好反应完全,溶液中溶质只有氯化镁和氯化铝)的物质的量=0.06×
2+0.06×
3=0.3mol,溶液体积100mL,Cl¯
的物质的量浓度c=
=3.0mol·
L-1;
(3)由CO2与CO组成的混和气体对H2的相对密度为20,密度之比等于摩尔质量之比,则混合气体的平均摩尔质量为40g/mol,设1mol混合气体中有xmolCO,CO2ymol,故x+y=1,28x+44y=40,则x=0.25mol,y=0.75mol,同温同压,气体体积之比等于物质的量之比,则混和气体中CO2的体积分数为75%,CO的质量分数=0.25×
28/40=17.5%
6.①同温同压下,同体积的氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为_________;
②同质量的氨气和硫化氢气体的体积比为_______________,其中含有的氢的原子个数比为___________;
③若二者氢原子数相等,它们的体积比为_____________;
④在相同条件下,在5.6g氮气中应添加___________g氨气所组成的混合气体与16g氧气所占的体积相等。
【答案】1:
22:
13:
12:
35.1
①同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,根据m=nM可知,同体积的氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为17g/mol:
34g/mol=
2
②根据n=
可知,同质量的氨气与硫化氢的物质的量之比为34g/mol:
17g/mol=2:
相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,二者体积之比为2:
1,所含氢原子数目之比为(2
3):
(1
2)=3:
③假设H原子为3mol,氨气为1mol,硫化氢为1.5mol,二者体积之比为1mol:
1.5mol=2:
3;
④氮气物质的量n=
,氧气物质的量n=
=
0.2mol,则氨气物质的量为=0.5mol-0.2mol=0.3mol
,氨气的质量为0.3mol
17g/mol=5.1g。
7.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5mol/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↑9Na2SO42.510.08NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
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。
(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240mL,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×
5mol/L×
0.2L=0.5mol,所以H2SO4的物质的量浓度c(H2SO4)=
=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+0.15mol×
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)=
n(e-)=0.45mol,则在标准状况下的体积V(H2)=0.45mol×
22.4L/mol=10.08L;
(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。
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。
8.纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)用洁净的铂丝蘸取Na2CO3溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈__________色。
(2)实验室中需0.2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是__________。
A.
1000mL;
21.2g
B.950mL;
20.14g
C.500mL;
D.500mL;
10.6g
(3)若加热10.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了2.48g,则原混合物中碳酸钠的质量分数为______。
(4)某同学为确定一包可能由碳酸钠和碳酸氢钠组成的白色混合物的成分,他取少量该白色物质溶于水,并向所得溶液中加入适量澄清石灰水,产生白色沉淀,据此该同学认为有碳酸钠。
你是否同意该同学的观点,请你用适当的化学方程式阐述你的观点________。
(5)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示,试回答下列问题:
①曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为_______mL。
②曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是________,其物质的量之比为________。
【答案】黄A32.8%不同意,由于Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O(或Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O),碳
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