【创新设计】2020高中化学 第三节 化学中常用的物理量——物质的量同步演练

时间分值A级B级45分钟100分18、11、129、10、13、14第三节化学中常用的物理量物质的量一、选择题(本题包括10个小题，共50分。每个小题只有一个选项符合题意)12020年8月我国汶川发生洪涝灾害，假若你是卫生防疫人员，为配制0.01mol/L的KMnO4消毒液，下列操作导致所配溶液浓度偏高的是 () A取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水B溶解搅拌时有液体飞溅C定容时俯视容量瓶刻度线D摇匀后见液面下降，再加水至刻度线解析：A项取得样品质量偏小，使溶液浓度偏低；B项液体飞溅损失一部分KMnO4，使溶液浓度偏低；C项定容时俯视导致加水量较少浓度偏高；D项加水量过多，使溶液浓度偏低。答案：C2(2020潍坊质检)标准状况下，a L气体X2和b L气体Y2恰好完全反应生成c L气体Z，若2a6b3c，则Z的化学式为 ()AXY2 BX2Y CX3Y DXY3解析：由知3X2Y2=2XmYn，m3，n1。答案：C3(2020广东，6)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是 ()A1 mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nAB乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3nA个氢原子C标准状况下，22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nAD将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3解析：A中SO带2个单位的负电荷，为2nA；B中乙烯和环丙烷的最简式相同，28 g气体中含4nA个氢原子，B错误；Cl2和NaOH反应时发生自身氧化还原反应，C正确；Fe3在水溶液中水解，D错误。答案：C4浓度为c molL1的盐酸V mL，加水稀释到2V mL后，再从溶液中取出10 mL，这10 mL溶液中所含H的物质的量是 ()A0.001 mol B0.002c molC0.005c mol D0.005 mol解析：稀释后c(H)0.5c molL1，取出10 mL稀释后溶液中：n(H)0.5c molL10.01 L0.005c mol。答案：C5V L浓度为0.5 molL1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是 ()A通入标准状况下的HCl气体11.2V LB加入10 molL1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V LC将溶液加热浓缩到0.5V LD加入V L 1.5 molL1的盐酸混合均匀解析：A项：通入HCl气体后溶液的体积会发生变化，若溶液体积不变时所给数据是合理的，该项不合理。C项：盐酸具有挥发性，加热浓缩会导致HCl挥发，该项不合理。D项：不同浓度盐酸混合时，混合后溶液的体积不能用两溶液的体积加和，该项不合理。答案：B6V L硫酸铁溶液中含Fe3m g，则溶液中SO的物质的量浓度为(不考Fe3的水解) ()A. molL1 B. molL1C. molL1 D. molL1解析：由硫酸铁的化学式Fe2(SO4)3可知n(SO)n(Fe3) mol，则c(SO) molL1。答案：D7.为测定气球内的气体成分，有学生用超薄材料的气球按如图装置进行实验。开始时气球沉于烧杯底部，打开开关后，过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起，最后悬于烧杯口。气球内可能的气体是(相对原子质量H1、C12、O16、Cl35. 5) ()A氯气B甲烷C氧气与二氧化硫气体的混合气体D二氧化碳解析：从图示和题干内容可知烧杯内开始有空气，后来有CO2，所以气球内气体的密度比空气的密度大、比二氧化碳的密度小。根据同温同压下，即气体的密度与其摩尔质量(气体的相对分子质量)成正比，可以判断气球内的气体的相对分子质量大于或等于29(空气的平均相对分子质量)、小于或等于44(CO2的相对分子质量)。显然A、B均不符合题意。O2与SO2混合气体的平均相对分子量大于32小于64，C不符合题意。答案：D8下列溶液中 ，溶质的物质的量浓度为1 mol/L的是 ()A将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液B将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液C将0.5 mol/L的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液D含K为2 mol的K2SO4溶液解析：A中“1 L水”，溶液体积不一定为1 L；C中蒸发掉50 g水后，溶液体积不为50 mL；D中未说明溶液的体积。答案：B920时，饱和KCl溶液的密度为1.174 gcm3，物质的量浓度为4.0 molL1，则下列说法中不正确的是 ()A25时，饱和KCl溶液的浓度大于4.0 molL1B此溶液中KCl的质量分数为100%C20时，密度小于1.174 gcm3的KCl溶液是不饱和溶液D将此溶液蒸发部分水，再恢复到20时，溶液的密度一定大于1.174 gcm3解析：对于KCl来说温度越高，溶解度越大，浓度越大，所以A正确。取1 L该溶液，溶质KCl的质量为4.0 molL11 L74.5 gmol1,1 L溶液的质量为1.174 gcm31 000 cm3，所以质量分数为100%，所以B正确。温度恒定(20)，饱和溶液的密度恒定，若密度小于1.174 gcm3，则是不饱和溶液，所以C正确，只要温度为20时，密度一定不变，所以D不正确。答案：D1050 g浓度为c molL1，密度为 gcm3的氨水中加入一定量的水稀释成0.5c molL1，则加入水的体积应 ()A小于50 mL B等于50 mLC大于50 mL D等于50/ mL解析：设加水的体积为V，稀释后溶液的密度为后，由稀释前后溶质的物质的量不变可得103Lm3c molL1103Lm30.5c molL1，化简可得V50100后，V10050，因为氨水的密度随浓度减小而增大，即后，所以V50，C正确。答案：C二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)11(12分)一定量的氢气在氯气中燃烧，所得的混合物用100 mL 3.00 molL1NaOH溶液(密度为1.12 gmL1)恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05 mol。(1)原NaOH溶液的质量分数为_。(2)所得溶液中Cl的物质的量为_mol。(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)n(H2)_。解析：(1)w100%100%10.7%.(2)据反应Cl2H22HCl，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，HClNaOH=NaClH2O。可知溶液中：n(Na)n(Cl)n(ClO)0.1 L3.00 molL1n(Cl)0.05 mol，n(Cl)0.25 mol。(3)利用相同条件下，体积之比等于物质的量之比来求解。先根据NaClO的量确定与H2反应后过量的氯气的量，再根据NaCl与NaClO的差量确定氢气的量。与H2反应后过量的n(Cl2)n(NaClO)0.05 mol，则n(H2)与H2反应的n(Cl2)(0.250.05)/20.1(mol)，故n(Cl2)n(H2)(0.050.1)mol0.1 mol32。答案：(1)10.7%(2)0.25(3)3212(12分)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，设计用下图所示的仪器来制取氧气并测得氧气的体积，并计算过氧化钠的纯度。图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度(050 mL)，供量气用，乙管可上下移动，以调节液面高低。实验室可选用的药品还有稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。请回答：(1)图中装置的连接顺序是(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)_。(2)装置C中放入的反应物是_和_。(3)装置A的作用是_，装置B的作用是_。(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中，应注意_和_(填写字母编号)。a视线与凹液面最低处相平b等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数c读数时应上下移动乙管，使甲乙两管液面相平d读数时不一定使甲、乙两液面相平(5)若用药品过氧化钠的质量为m g，测得氧气的体积为V mL(已换算为标准状况)，则药品的纯度为_(用含w、V的式子表示)。解析：题目要求利用过氧化钠与二氧化碳(潮湿)反应制取氧气，故首先需要制备二氧化碳。只有仪器C可以用来制取二氧化碳。制气原料应该采用大理石和盐酸，此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢。须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢。然后使净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，该仪器只能选用装置D。此反应属于气体与固体之间的反应，不易反应完全，为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A。在测量氧气体积时，为了使测量更为准确，要注意上下移动仪器E中的乙管，使甲、乙两管的液面相平，以使甲管中的气压与大气气压相等，同时视线应与甲管内凹液面最低处相平，以减少观察误差。根据过氧化钠与CO2和水的反应关系。知：2Na2O2O2所以样品的纯度为100%答案：(1)(顺序可对调)(2)大理石盐酸(3)吸收混在氧气中未反应的CO2吸收CO2中混有的HCl(4)ac(5)%13(13分)常温下，将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合，得到密度为1.17 gcm3的混合溶液。计算：(1)该混合溶液中NaCl的质量分数为_。(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度为_。(3)在1 000 g水中需加入_摩尔氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。(保留1位小数)解析：(1)混合溶液的质量为：20.0 g30.0 g50.0 g混合溶液中溶质的质量为：20.0 g14%30.0 g24%10.0 g混合溶液中溶质的质量分数为：100%20%(2)n(NaCl)V(溶液)c(NaCl)4.0 mol/L(3)100%20%n(NaCl)4.3 mol答案：(1)20%(2)4.0 mol/L(3)4.314(13分)一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好能完全燃烧，反应方程式为：XY2(l)3O2(g)=XO2(g)2YO2(g)。冷却后在标准状况下测得生成物的体积为672 mL，其密度为2.56 gL1。则 ：(1)反应前O2的体积V(O2)_；(2)XY2的摩尔质量是_；(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是316，则X、Y两元素分别是_和_(写元素符号)。解析：由方程式知反应前后气体体积不变，