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1、2020-2021化学物质的量的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.实验室配制 500mL0.1mol/LNa2CQ溶液,回答下列问题(1)配制N&CQ溶液时需用的主要仪器有托盘天平、滤纸、烧杯、药匙、 。(2)容量瓶上标有刻度线、,使用前要一。(3)需用托盘天平称取 Na2CO3 go(4)若实验遇下列情况,溶液的浓度是偏高,偏低还是不变?A.加水时超过刻度线 ,B.溶解后未冷却到室温就转入容量瓶 ,C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理 ,D.定容时仰视,E上下颠倒摇匀后?面低于刻线 。(5)若实验室中要用浓度为16mol/L的浓硫
2、酸配制480mL2.0mol/L的稀硫酸,则需要量取浓硫酸的体积为 mLo【答案】500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管温度、容积 检漏 5.3偏低 偏高 不变偏低不变 62.5【解析】【分析】配制一定物质的量浓度溶液步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶,分析误差时可根据 c=n判断。V【详解】(1)根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、初步摇匀、定容、摇匀、装瓶可知所需的仪器有:托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、 500mL容量瓶和胶头滴管,缺少的仪器:500mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒;(2)容量瓶上标有温度、刻度线、容积;容量瓶带有瓶塞,为防止使用过程中漏液,使
3、用前应查漏;(3)配制 500mL 0.1mol/LNa2CO3,需要 Na2CO3 的质量为:0.5L x 0.1mol/L x 106g/mol=5.3g(4)A.加水时超过刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低;B.溶解后未冷却到室温就转入容量瓶,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高;C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度不变;D.定容时仰视,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低;E.上下颠倒摇匀后液面低于刻线,属于正常操作,溶液浓度不变;(5)若实验室中要用浓度为 16mol/L的浓硫酸配制 480mL 2.0mol/L的稀硫酸,应选择 500mL 容
4、量瓶,设需要浓硫酸体积为V,则依据溶液稀释过程中溶质物质的量不变得:16mol/L xV=500mL 2.0mo(L 解得 V=62.5mL。【点睛】配制一定物质的量浓度溶液的常见误差分析的基本方法:根据c=°可知,一定物质的量浓V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,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。2.半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CQ CO2、N2和H2O (g)。半水煤气经过下列步骤转化为
5、合成氨的原料。完成下列填空:溶液中(填写试剂名称),出现(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入,可以证明有硫化氢存在。(2)半水煤气在铜催化下实现CO变换:CO+H2O4-CQ+H2若半水煤气中 V(H2):V(CO):V(NQ=38: 28: 22,经CO变换后的气体中: V(H2):V(N2)=。(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知:Na2CO3K2CO320 c碱液最高浓度(mol/L )2.08.0碱的价格(元/kg )1.259.80若选择Na2CC3碱液作吸收液,其优点是 ;缺点是 。如果选择K2CO3碱液作吸收液,用什么方法可以降低成本?写出这种方法涉及的化学
6、反应方程式。 (4)以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。取一定体积(标准状况)的半水煤气,经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。甘木煌气一. Cji0 111slVV选用合适的无机试剂分别填入I、I、IV、V方框中。 该实验方案中,步骤I、n的目的是: 。该实验方案中,步骤 (选填W"或V")可以确定半水煤气中 H2的体积分数。【答案】硝酸铅(或硫酸铜)黑色沉淀 3:1价廉 吸收CQ能力差 碱液循环使用2KHCQ-K2CQ+CO2T +H2O中的CO2 (包括H2S)和H2O IV【解析】除去半水煤气(1)硫化氢能与重金属生成沉淀,所以将半水煤气
7、样品通入硝酸铅(或硫酸铜)溶液中,出现黑色沉淀可以证明有硫化氢存在。(2)若半水煤气中 V(H2):V(CO):V(N2)=38: 28: 22,经CO变换后H2O转化为氢气,则根据 方程式可知所得的气体中:V(H2):V(N2)= (38+28) : 22= 3:1。(3)根据表中数据可知若选择NazCQ碱液作吸收液,其优点是价廉,而缺点是吸收CO2能力差。由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾,所以使碱液循环使用可以降低成本,反应的化学方程式为 2KHCQ-K2CO3+CO2 T +H2O;(4)由于半水煤气中含有二氧化碳,所以首先利用碱液除去二氧化碳,干燥后再通过氧化铜反应,利用浓硫酸吸
8、收产生的水蒸气,利用碱液吸收产生的二氧化碳,进而计算体 积分数。所以流程为丫*螳7一-;KOH 一及硫植)一»InmIVI中KOH吸收CO2和H2S, n中浓硫酸吸收水蒸气,干燥气体。氢气还原氧化铜生成水蒸气,浓硫酸吸收水蒸气,所以该实验方案中,步骤IV可以确定半水煤气中H2的体积分数。【点睛】教真实的化学,学有用的知识 ”已成为大家的共识,现在的化学试题强调化学与生活的交融,突出理论联系生产、生活实际和科技前沿,强调学以致用。试题将真实的问题转化为试题情境,真实问题的复杂性带来了化学试题的综合性,这就要求考生首先读懂并捕捉到全部相关信息,弄清这些信息之间的逻辑关系,特别是确定性信息
9、和未知信息之间的关系,为问题的解决奠定基础。这显然属于关键能力对于一个流程的设计和评价,要分析它由几个部分组成,每个部分在整体中处于什么地位、有什么作用,为什么要这样设计,这样设计的优缺点如何,可以如何改进等等,这些都是高考中考查综合能力的重点。3. I.配制0.5 mol/L的NaOH溶液时,如果只存在下列问题,溶液的浓度如何变化? (填“偏大” “偏小”或“不变”)(1)向容量瓶中加蒸储水低于刻度线,其结果 ;(2)定容时观察刻度线仰视,其结果 。11. (1)实验室加热固体氯化钱和氢氧化钙的混合物制取氨,反应的化学方程式为:(2)请在下列装置中选择实验室制备氨的发生装置: (将编号字母填
10、入空格处,下同);为了得到纯净的氨,请在下列试剂中选择干燥氨的试剂: 装置有:试剂有:a. NaOH溶液b.澄清石灰水c.浓硫酸d.饱和NaHCO3溶液e,碱石灰f.品红溶液g.湿润的红色石蕊试纸【答案】偏大 偏小 2NH4Cl+Ca(OH2工2NH3f +CaC2+2H2O A e【解析】【分析】根据n=cV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,在配制一定物质的量浓度溶液时,若V比理论值大时,会使所配溶液浓度偏小;若V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。【详解】I. (1)向容量瓶中加蒸储水低于刻度线,水偏小,其结果偏大;(2)定容时观察刻度线仰视
11、,视野随水位到达刻度线时,实际加水过量,其结果偏小。II. (1)实验室加热固体氯化钱和氢氧化钙的混合物制取氨,反应的化学方程式为: 2NH4Cl+Ca(OH* 2NH3T +CaC2+2H2。(2)实验室制备氨是固固加热型装置,即发生装置为 A;为了得到纯净的氨,氨气为碱性 气体,干燥氨的试剂具有吸水性,且不能与碱性物质发生反应,可选 e。4.用无水Na2CO3固体配制230mL0.1000mol L1的溶液。请回答:(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是。A.烧杯B.量筒C.玻璃棒D.胶头滴管E容量瓶(2)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线时,_,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。(3
12、)下列操作会使配得的 Na2CO3溶液浓度偏低的是 。A.称取相同质量的 Na2CQ10H2O固体进行配制B.定容时俯视容量瓶的刻度线C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸储水至刻度线D.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制【答案】B用胶头滴管滴加蒸储水至溶液凹液面正好与刻度线相切ACD【解析】【分析】(1)配制溶液在烧杯中溶解,需要玻璃棒搅拌,转移到容量瓶中定容,当液面接近容量瓶 刻度线时,需用胶头滴管滴加液体;(2)当液面接近容量瓶刻度线时,改用胶头滴管滴加;(3)结合c V及不当操作可知,n偏小或V偏大均使所配的 NazCQ溶液浓度偏低;【详解】(1)配制230
13、mL0.1000mol/L的N&CQ溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容等,使用的仪器为:托盘天平(带祛码)、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL的容量瓶;不必要的玻璃仪器是量筒,故答案为:Bo(2)定容时,当液面接近容量瓶刻度线时,用胶头滴管滴加蒸储水至溶液凹液面正好与刻 度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀,故答案为:用胶头滴管滴加蒸储水 至溶液凹液面正好与刻度线相切。(3) A.称取相同质量的 Na2CO3?|0H2O固体进行配制,n偏小,所配的NazCQ溶液浓度偏 低,A正确;B.定容时俯视容量瓶的刻度线,V偏小,所配的Na2CO3溶液浓度偏大,B错
14、误;C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸储水至刻度线,V偏大,所配的N32CQ溶液浓度偏低,C正确;D.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续配制,n偏小,所配的Na2CC3溶液浓度偏低,D正确;故答案为:ACD。【点睛】配制一定物质的量浓度过程中误差分析:向容量瓶中转移液体时有少量流出,n减小,c偏小;未洗涤烧杯和玻璃棒,n减小,c偏小;定容时,水加多了,用胶头滴管吸 出,n减小,c偏小;定容摇匀时,液面下降,再加水,V增大,c偏小;定容时,俯视刻度线,V减小,c偏大;仰视刻度线,V增大,c偏小;溶液未冷却到室温就注入容量瓶并定容,V减小,c偏大。5.以下涉及的物质中 A、B、C都是化合物;
15、请注意各小题之间可能有的联系。(1)一定条件下,9.80g NH4Br跟3.60g的某钙盐A恰好反应,生成了 4.48L (标准状况)气 态产物B和固体产物Co标准状况下,B气体的密度为0.76g/L,氮的质量分数为 82.35%, 其余是氢。试求 B的分子式。(2)25C、101.3KPa时,气体摩尔体积为 24.5L/mol.该状况下,1体积水(密度为 1g/cm3)吸收560体积B气体得到密度为0.91 g/cm3的溶液,则该溶液中溶质的质量分数为 %(溶液中的溶质以 B计量;保留2位小数);溶液的物质的量浓度为 mol /L (保留2位小数)。(3)在催化剂彳用下,B可和NC、NC2混
16、合气体反应生成液态水和一种单质气体D (可不考虑气体反应物与生成的液态水之间的作用)。在常温常压下,将密度一定的NO、NO2混合气体和B在不同体积比时进行了四次实验,所得数据如下:实验次数B与混合气体的体积比反应后气体密度(已换算为标准状况;g/L)A次1.01.35第二次1.21.25第三次2.01.04第四次2.2则原NO、NO2混合气体中NO的体积分数为%;第四次实验所得气体的平均摩尔 质量为 (保留2位小数)。(4)将9.80g NH4Br跟过量的氧化金丐共热,充分反应后生成水、1.70gB气体和固体产物 C,则C的化学式为 ;试根据有关数据,求钙盐A的化学式。【答案】NH3 27.9
17、8 14.98 20 22.76 CaBr Ca(NH2)2 或 CaN2H4【解析】【分析】根据M= P Vm计算B的相对分子质量,根据氮的质量分数为82.35%计算氢元素的质量分数,继而确定 B的分子式;溶质的质量n一(2)根据溶液质量分数=/记壬目 10。,溶液物质的量浓度 c=一公式进行计算,结和 浴服的质重V已知信息寻找相应的量进行求解;(3)根据体积比不同混合气体和密度,计算混合气体的平均摩尔质量;(4)根据质量守恒和原子守恒确定相应物质的分子式。【详解】标况下B气体的密度为0.76g/L,则B的相对分子质量=0.7622.4= 17,其中氮的质量分数为82.35%,则B分子中N原
18、子数目=17? 82.5% =1其余是氢,则 H原子数目1417 1413,则B为NH3,故答案为:NH3;(2)假设氨气体积为 560L,则水为1L, 25C、101.3KPa时,气体摩尔体积为 24.5L/mol ,氨 气的物质的量 =560L =22.86mo ,氨气的质量 =22.86mol 17g/ mol = 388.62g, 1L24.5L / mol水的质量为1000g,则所得溶液质量分数388.62g1000g 388.62g100%= 27.99% ;所得溶液密度为0.91g/cm3,故溶液物质的量浓度 =1000? 0.91 27.99% = 14.98 mol/L ,故
19、答案:1727.98; 14.98;(3)在催化剂彳用下,NH3可和NO、NO2混合气体反应生成液态水和一种单质气体D,根据原子守恒电子守恒可知,D为N2O第一次反应气体的相对分子质量=1.35 22.4= 30.24 ;第二次反应气体的相对分子质量=1.25 22.4= 28 ;第三次反应气体的相对分子质量=1.0422.4= 23.2,由反应后气体相对分子质量可知,第二次实验恰好完全反应气体为N2,说明第一次剩余氨气不足,第三次剩余氨气有剩余,令第二次实验中NO、NO2的总物质的量为 1mol,则 NH3为 1.2mol,设 NO 为 axmol ,则 NO2为(1-x)mol , 根据电
20、子转移守恒:2x +4(1-x)=1.2 0-(-3),解得x=0.2,故NO的体积分数0.2mol1mol100%= 20% ;令第四次实验中 NO、NO2的总物质的量为1mol,则 NH3 为 2.2mol, NO 为 0.2mol ,则NO2为(1- 0.2) mol= 0.8mol ,令参加反应的氨气为 ymol,根据电子转移守恒:2 0.2 +4 0.8=y 0-(-3),解得 y= 1.2,剩余氨气为 2.2mol - 1.2mol = 1mol ,根据 N 原子守恒可知生成 N2的物质的量=1mol? ?.2mol = 1.1mol,故反应后气体的平均摩尔质量1mol ?7g /
21、 mol? ?.1mol? 28g / ?mol=22.76g/mol ,故答案为: 20; 22.76;1mol 1.1mol(4)将9.80g NH4 Br跟过量的氧化钙共热,充分反应后生成水、1.70gNH 3气体和固体产物C,由元素守恒,则 C的化学式为CaBr2。由(1)9.80g NH 4Br跟3.60g的某钙盐A恰好反一一一 9.8g应,生成了 4.48L(标准大况)NH3和CaBr2, NH4Br的物质的量=0.1mol,由Br98g / ?mol元素守恒可知 CaB2为0.05mol,由Ca元素守恒可知,3.6gA中含有Ca原子为0.05mol,4.48L氨气的物质的量 =?
22、 / 2n 广0.2mol,由N元素守恒可知 3.6gA中含有N原子为0.2mol - 0.1mol= 0.1mol ,由 H 元素守恒,3.6gA 中含有 H 原子为 0.2mol 30.1mol 4 = 0.2mo ,故 3.6gA 中 Ca、N、H 原子物质的量之比=0.05:0.1 :0.2= 1 :2:4 ,故 A的化学式为 CaN2H4,故答案为:CaBr2; Ca(NH2)2或CaN2H4。【点睛】根据M= P Vm计算不同气体或混合气体的摩尔质量。6.填写下列表格序号物质分子数(用Na 表小)质鱼/g物质的量/mol摩尔质量/g mol-1体积/标况(1)氮气14(2)H2SC
23、43.01 x 1022空(3)H2O0.5空(4)Cl22.24L【答案】0.5NA 0.5 28 11.2 4.9 0.05 98 0.5NA 9 18 0.1N 7.1【解析】【分析】N摩尔质量在以为g- mol-1单位时,数值上等于相对分子质量,以n=-NA这几个公式为基础,按试题中的要求,进行计算。【详解】(1) N2的摩尔质量在以为g - mol-1单位时,数值上等于相对分子质量,所以0.1 7.1n=工、n=-MVmN2的摩尔质口口1I14g重是 28 g - mol-1,当 N2 的质量为 14g 时,n(N2)= 1 =0.5mol , N2的分子数 N(N 2)=28g.m
24、ol0.5 Na,标况下 N2 的体积为:0.5mol 22.4L mol-1=11.2L;3.01 1022(2) H2SO4 的分子数是 3.01 X 1022, H2SQ 的物质的量:n(H2SO4)= 23=0.05 mol,6.02 10H2SQ 的摩尔质量是 98 g - mol-1,质量:m(H2SQ尸 0.05 mol X 98g - mol-1=4.9g;(4) Cl2标况下的体积试剂分子数是:N(N2)=0.1 g - mol-1=7.1g;【点睛】Na, 2.24L一2.24L , C12 的物质的量:n(Cl2)= 1 =0.1mol , Cl2 的22.4LgmolC
25、2 的摩尔质量是 71 g mol-1, Cl2 的质量:m(Cl2)= 0.1mol 71(3) H2O的物质的量是0.5 mol,水的摩尔质量:M(H2O)=18 g - mol-1,水分子的个数 N(H2O)= 0.5 Na,水分子的质量是:m(H2O)= 0.5 mol X 18 g - mol-1=9g;N考生熟练掌握n=一 Nam n=MVn=,这几个公式之间的换算;Vm7 .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
26、L-1。(3)在标准状况下,由 CO和CQ组成的混合气体为6.72L,质量为12g,此混合物中CO 和CQ物质的量之比是 一 C和O原子个数比是 一 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Mo若阿伏伽德罗常数用na表示,则:该气体的物质的量为_mol;该气体所含原子总数为一个;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。m 2mN a 22.4m m【答案】34g/mol 28 1.25 1 : 3 4: 7 17.5% -A 一8.5g(1)该气体的摩尔质量5.6L =34g/m
27、o1 ,22.4L/mo1故答案为:34g/mo1 ;(2) 0.01mol某气体的质量为0.28g,摩尔质量为0.28g =28g/mol ,故相对分子质量为0.01mol28;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, CO2的物质的量为ymol,标准状况下总体积6.72L,即 总物质的量为0.3mo1,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CO2物质的量之比是为 1:3, C和O原子个数比是4:7, CO的质量八特40.075
28、 28分数为=17.5% ,122mNAA故答案为:1 : 3 ; 4: 7; 17.5%;(4)该气体的物质的量为 mmol;因为该气体为双原子分子,故所含原子总数为M个;该气体在标准状况下的体积为22.4mkL;该气体溶于水后形成1L溶液,其物质的量浓心且m度为mol - LM故答案为:m 2mNA 22.4m mM ' M ' M ' M8. NH3、NO、NO2都是常见重要的无机物,是工农业生产、环境保护、生命科学等方面的 研究热点。(1)写出氨在催化剂条件下与氧气反应生成NO的化学方程式 。(2)氮氧化物不仅能形成酸雨,还会对环境产生的危害是形成 。(3)实验
29、室可用Cu与浓硝酸制取少量 N6,该反应的离子方程式是 。(4)为了消除NO对环境的污染,根据氧化还原反应原理,可选用NH3使NO转化为两种无毒气体(其中之一是水蒸气),该反应需要催化剂参加,其化学方程式为 。(5) 一定质量的Cu与适量浓硝酸恰好完全反应,生成标准状况下NO2和NO气体均为2240mL。向反应后的溶液中加入 NaOH溶液使Cu2+刚好完全沉淀,则生成 Cu(OH)2沉淀的 质量为 克。催化剂【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 光化学烟雾 Cu+4H+2NO3 = C1Z+2NO2 f + 2H2O加热4NH3+6NO5N2+6H2O 19.6催化剂【解析】【分析】(1)
30、氨气和氧气在催化剂的条件下反应生成一氧化氮和水;(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾,破坏臭氧层;(3)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,浓硝酸和硝酸铜都能写成离子形式;(4)氨气使一氧化氮转化为两种无毒气体,其中一种是水蒸气,另外一种为氮气;(5)根据电子转移守恒计算铜的物质的量,由铜原子守恒可得氢氧化铜的物质的量,在根据m=nM计算。【详解】(1)氨气与氧气在催化剂条件下生成NO与水,反应方程式为:催化剂4NH3+5O24NO+6H2。,加热催化剂故答案为:4NH3+5O24NO+6H2。;加热(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾、破坏臭氧层等,故答案为:光化学烟雾;(3)Cu与浓硝酸反
31、应生成硝酸铜、二氧化氮与水,浓硝酸、硝酸铜都写成离子形式,反应离子方程式为:Cu+4H+2NO3 =Cu2+2NO2f +2H2。,答案为:Cu+4H+2NO3 =CU2+2NO2T+2H2。;(4)NH3使N。转化为两种无毒气体,其中之一是水蒸气,另外一种为氮气,反应方程式 催化剂为:4NH3+6N。5N2+6H2。,催化剂故答案为:4NH3+6N。5N2+6H2。;(5)n(NO2) =n(NO) = 2.24L+22.4Umol=0. 1mol,根据电子转移守恒,可知 n(Cu)=O.1m01 1 ”mol 3 = 0. 2mol,由Cu原子守恒可得氢氧化铜的物质的量为0. 2mol,生
32、2成 Cu(OH)2沉淀的质量为 0.2mol X98g/mol=19.6g,故答案为:19.6。【点睛】掌握有关硝酸反应的计算,一般用守恒方法,如电子守恒,反应中氮元素得到电子物质的量等于铜失去电子的物质的量,也等于铜离子结合的氢氧根的物质的量,据此计算即可。9.现有21.6 g由C。和CC2组成的混合气体,在标准状况下其体积为13.44 L。回答下列问题:(1)该混合气体的平土摩尔质量为 。(2)混合气体中碳原子的质量为 。(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。气球中收集到的气体的摩尔质量为 。气球中收集到的气体中,电子总数为 (用Na表示阿伏加德
33、罗常数的值)。气球的体积为 L。【答案】36 g mol1 7.2 g 28 gmol 1 4.2NA 6.72【解析】【详解】标准状况下,该混合气体的物质的量为13.44 + 22.4=0.6mol),所以混合气体的平均摩尔质量 M=m/n=21.O0.6=36 (gmol 1),(2)由第一问已知混合气体的物质的量为0.6mol,而CO和CQ分子中均只含一个碳原子,故混合气体中的碳原子也为1mol,所以混合气体中碳原子的质量为0.6 X 12=7.2 g)(3) CO和CC2组成的混合气体通过NaOH溶液后,CC2与NaOH反应被吸收,剩余的CO通过浓硫酸干燥,最后收集在气球中。设CO的物
34、质的量为x,则CO2的物质的量为0.6-x,列方程:28x+44(0.6-x)=21.6,解得 x=0.3mol。气球中收集到的气体为纯净的CO,其摩尔质量为28 g mol1 ;CO的物质的量为0.3mol ,所以电子总数为 0.3 x 14NA=4.2NA 标准状况下,0.3molCO的体积为0.3 X 22.4=6.72 L),所以气球的体积为6.72L。10.按要求完成下列填空。(1)在等体积的NaCk MgCl2、AlCl3三种溶液中,分别加入等量的AgNO3溶液,恰好者B完全反应,则以上三种溶液的物质的量浓度之比为 。(2)将3.22 g芒硝(Na2SO4 10H2。)溶于水中,要
35、使每 100个水分子中溶有1个Na+,则 需水的质量为 go(3)在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气,由于空气不可能排净,所以瓶内气体对氢气的相对密度为9.5,将此瓶气体倒置于水槽中,烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的O(4) 100 mL 0.3 mol/L NazSQ(密度为 dg/cm3)和 50 mL 0.2 mol/L Al2(SO4)3(密度为 d2 g/cm3) 混合,所得密度为 d3 g/cm3的混合溶液中SQ2-的浓度为。(用含d1,d2, d3 的式子表示)6d310 d1+5 d240g/mol(5)已知两种碱 AOH和BOH的摩尔质量之比为 5:7,现将7 mol AO
36、H与5 mol BOH混合 后,从中取出5.6 g,恰好可以中和100ml浓度为1.2 mol/L的盐酸,则AOH的摩尔质量为【答案】6:3:2 34.2 5 域 83.3%)6【分析】(1)分别加入等量的 AgNO3溶液恰好都完全反应可知,溶液中C的物质的量相等;(2)每100个水分子中溶有1个钠离子说明水和钠离子的物质的量比为100:1 ;(3)将盛有氨气的烧瓶气体倒置于水槽中,溶液上升体积等于氨气的体积;(4)溶质物质的量和质量、溶液的质量具有加合性,溶液的体积不具有加合性;(5)由混合碱5.6 g恰好可以中和100mL浓度为1.2 mol/L的盐酸可知,混合碱的物质的 量与盐酸的物质的
37、量相等。【详解】(1)设NaC1、MgCl2、A1C3的物质的量分别为x、y、z,由分别加入等量的 AgNO3溶液恰 好都完全反应可知,溶液中C的物质的量相等,则有 x=2y=3z,解得x: v: z=6: 3: 2,因溶液的体积相同,由物质的量之比等于浓度之比可得浓度之比为6: 3: 2,故答案为: 6: 3: 2;(2) 3.22g 芒硝的物质的量为 323:2 m0l=1mol,溶液中 n ( Na+) =2n ( NazSQ?10H2。) =0.01molX2=0.02mol,每100个水分子中溶有 1个钠离子,所以 n (H2O) =100n (Na+) =2mol, 0.01mol
38、Na2SQ?10H2O中含有水的物质的量为0.01mol x 10=0.1mol ,需要的水的物质的量为2mol-0.1mol=1.9mol ,则需要水的质量为 1.9mol x 18g/mol=34.2g ,故答案为: 34.2;(3)由瓶内气体对氢气的相对密度为9.5可知,混合气体的平均摩尔质量为2g/mol X9.5=19g/mol ,设氨气的体积分数为x,则空气的体积分数为(1-x),故17x+29(1-x) =19,解得x=6,溶液上升体积等于氨气的体积,故烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的6,故答案为:|;(4) 100mL0.3mol/LNa2SQ 溶液中 SQ2-的物质的量为
39、0.1LX 0.3mol/L=0.03moL ,50mL0.2mol/LAl 2 ( SC4) 3 溶液中 SO42-的物质的量为 0.05LX 0.2moL/L x 3=0.03mol,混合后c100dd 50do一的总SQ2-的物质白量为 0.03moL+0.03moL=0.06mol ,混合溶液的体积为 一d-2 X10 3l,6d310 d1+5 d20.06 mol6d 3则混合溶液中SO42-的浓度为100di 50d2 103 L = mol/L ,故答案为:310 d1+5 d2(5)由混合碱5.6 g恰好可以中和100mL浓度为1.2 mol/L的盐酸可知,混合碱的物质的量与
40、盐酸的物质的量相等,盐酸的物质的量为1.2 mol/L X0.1L=0.12mol,设5.6 g混合碱中AOH的物质的量为7a,则BOH的物质的量为5a,由混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等可得7a+5a=0.12mol ,解得a=0.01mol,设AOH的摩尔质量为5b,则BOH的摩尔质量为7b,由混合碱的质量为 5.6g可得:0.07mol x 5b+0.05mol x 7b=5.6,解得b=8,贝U AOH 的摩尔质量为 40g/mol ,故答案为:40g/mol。【点睛】 溶质物质的量和质量、溶液的质量具有加合性,溶液的体积不具有加合性是解答混合溶液 的解答关键,也是易错点;由混合碱
41、 5.6 g恰好可以中和100ml浓度为1.2 mol/L的盐酸确 定混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等是计算难点。11. (1)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共28L,质量为51g。其中CQ的质量为g,混合气体中CO的物质的量分数为 。混合气体的平土摩尔质量为 。(2)同温同压下,同质量的N%和H2s气体体积比为 ,原子个数之比为 ,密度之比为。(3)在120c时分别进行如下四个反应(除S外其它物质均为气体):A. 2H2S+Q=2H2O+2SJB 2H2S+3c2= 2H2O+2SQC. C2H4+302= 2H2O+2CC2D. C4H8+6。2= 4H2O+4CQ若反应在压强恒
42、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】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= =S =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22.4质的量分数为025=20%,混合气体的平均摩尔质量为包=40.8g/mol;1.251.25(2)同温同压下,同质量的 NH3和H2s气体体积比等于摩尔
43、质量的反比,即为 34:17=2:1,原子个数之比等于(2X4 : ( 1XJ =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。12.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaC2两种固体混合物,试回答下列问题:供选试剂:Na2SC4溶液、K2CQ溶液、K2SO4溶液、盐酸(1)操作的名称是 ,试剂a的溶质是 (填化学式)(2)加入试剂b
44、所发生反应的化学方程式为 (3)该方案能不能达到实验目的: ,若不能,应如何改进?(若能,此问 不用回答)。(4)用分离出的固体 B配制100mL 0.5mol/L的溶液B,现有如下可供选择的仪器:A.胶头滴管B.烧瓶C.烧杯 D.药匙E量筒F托盘天平。用托盘天平称得固体 B的质量是 go配制溶液B时,上述仪器中一定不需要使用的有 (填字母),还缺少的仪 器有 (写仪器名称)。【答案】过滤&CO3 BaCQ+2HCl=BaC2+CQ T +吨0不能应在操作的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶10.4 B 100mL容量瓶、玻璃棒【解析】【分析】【详解】分离KCl和BaCl2两种固体混合物,
45、可先溶于水,然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀,过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,操作 所得滤液为KCl和K2CQ的混合物,蒸发结晶得到固体C为KCl和K2CO3,应加入过量盐酸可得KCl,沉淀A为BaCO,洗涤后,加盐酸,蒸发得到固体B为BaCl2,(1)将固体配成溶液,应加水溶解,操作为固体和液体的分离,为过滤操作;根据以上分析可知,溶液中加入过量的&CQ溶液使BaCl2转化为沉淀,试剂 a的溶质是K2CO3;综上所述,本题答案是:过滤;K2CO3。(2)沉淀A为BaCQ,加足量的盐酸,反应生成氯化钢和二氧化碳气体,反应的化学
46、方程式为:BaCQ+2HCl=BaC2+CQT +吨0;综上所述,本题答案是:BaCQ+2HCl=BaC2+COd +H20。(3)该方案不能达到实验目的,因为操作进行完成后,所得滤液为KCl和K2CQ的混合物,应该加入过量的盐酸,把 K2CO3变为氯化钾,然后再进行蒸发结晶,得到氯化钾固 体;综上所述,本题答案是:不能;应在操作的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶。(4)固体B为氯化钢,其质量是0.1L X 0.5mol/L X 208g/mol=10;4综上所述,本题 答案是:10.4。固体配制氯化银溶液时,称量后溶解、定容等,不需要烧瓶,还缺少的仪器有100mL容量瓶、玻璃棒;综上所述,本题
47、答案是:B, 100mL容量瓶、玻璃棒。13.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柝准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠 go(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.丫液体一览浦有陶献的水物写出Na与水反应的离子方程式 丫液体可以选用A.煤油 B.酒精 C.四氯化碳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
48、.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+2HbO=2Na+2OH+H2 A长颈漏斗液面差不变 N&CQ 1.6 NaOH0.4【解析】【分析】(1)发生反应:2NaN3=2Na+3N2f ,根据方程式计算;(2)Na与水反应生成 NaOH和氢气;根据装置可知 Y液体密度小于水,且与水不溶;利用液压法确定装置气密性;(3)加热发生 2NaHCQ出Na2CQ+CC2T +H2O,然后发生 2Na2O2+2CC22Na2CO3+O2 和2Na2Q2+2H2O 4Na
49、OH+af,以此来解答。【详解】(1)设需要NaN3的质量为m,则:2NaN3 撞了 2Na+3N2 f130g67.2Lm 6.72L二13g;130g 6.72L m=67.2L(2)Na与水反应生成 NaOH和氢气的离子方程式为 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 T ;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;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
50、好;由2NaHCC3上NmCQ+CQ T +H2O可知,1.6mol碳酸氢钠分解生成 0.8molNa 2CO3、0.8molCO2、0.8molH2O,由 2Na2O2+2CO 2Na2CO+a可知,0.8molCO2与 0.8molNa2O2反 应生成 0.8molNa2CQ, 2Na2O2+2H2O 4NaOH+QT , 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、NmCQ,两者的物质的量分别为 0.4mol、1.6mol。14.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
51、体积/LH20C, 101kPa22.4020C, 101kPa22.4CO0C, 101kPa22.4H20C, 202kPa11.2C020C, 202kPa11.2N2273 C, 202kPa22.4NH3273 C, 202kPa22.4(1)从表分析得出的结论:1mol任何气体,在标准状况下的体积都约为 。1mol不同的气体,在不同的条件下,体积 (填定"、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:,(3)应用:在标准状况下,4g02的体积为 。(4)等温、等压下,等体积的 02和03所含分子个数比 ,质量比为
52、(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、吐、02三种气体,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(02)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 106gmol-1 p(H2) > p(Ne) > p(02) 【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;根据n=m/M=V/Vm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=p RTt行分析。【详解】(1)从表中的H2、。2、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 ;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
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