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1、高考化学物质的量综合经典题一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）1 按要求完成下列填空。（1）在等体积的 NaCl、 MgCl233、 AlCl 三种溶液中，分别加入等量的AgNO 溶液，恰好都完全反应，则以上三种溶液的物质的量浓度之比为_。（2）将 3.22g 芒硝（ Na2 42O）溶于水中，要使每100 个水分子中溶有+，则SO10H1 个 Na需水的质量为 _g。（ 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_。（4） 100mL 0.3mol/L Na 2 SO4
2、(密度为 d1 g/cm 3)和 50mL 0.2mol/L Al 2(SO4)3(密度为 d2 g/cm 3)混合，所得密度为d3 的混合溶液中SO 2-的浓度为 _。（用含 d1,d2, d3的式子3 g/cm4表示）（5）已知两种碱AOH 和 BOH 的摩尔质量之比为5:7，现将 7mol AOH 与 5mol BOH 混合后，从中取出 5.6g，恰好可以中和100ml 浓度为 1.2mol/L 的盐酸，则 AOH 的摩尔质量为_。（6）标准状况下，用一定量的水吸收HCl 气体后制得浓度为1.0mol/L ，密度为1.0365g/cm -3 的盐酸。请计算1 体积水吸收 _体积的 HCl
3、 可制得上述氨水。【答案】 6： 3： 2 34.2 5312)mol/L40g/mol 22.46 (或 83.3%) 6d /( 10 d +5 d【解析】【详解】（1）设 NaC1、 MgCl2、 A1Cl3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，则种溶液中Cl- 的物质的量相等，x=y2=z3，解得 x： y： z=6： 3：2，因溶液的体积相同，则物质的量之比等于浓度之比，所以浓度之比为6： 3： 2；故答案是： 6： 3： 2；（ 2） 3.22g 芒硝的物质的量为 3.22/322=0.01mol ，所以溶液中+=2n Na2 42nNa
4、)(SO10H O =0.01 2=0.02mol100个水分子中溶有1个钠离子，所以()，每2O) =100n( Na+) =2mol ， 0.01mol Na 2 42O 中含有水的物质的量为0.01 10=0.1mol，n( HSO 10H所以需要的水的物质的量为2-0.1=1.9mol ，所以需要水的质量为1.9mol 18g/mol=34.2g；故答案是： 34.2；（3）用排气法收集氨气后，收集到的氨气气体不纯，含有空气；空气的平均相对分子质量为 29，混合气体的平均相对分子质量为: 9.5 2=19；设烧瓶的容积为V L ，氨气的体积为xL，空气的体积为 ( V-x) L，则有
5、:17x/V m+(29 (V-x) /V m) (V/Vm)=19，解之得 :x=5V；将此瓶65气体倒置于水槽中，进入烧瓶的液体体积为氨气体积，即V，烧瓶内液面上升的体积占655烧瓶总体积为 :(V) /V= (或 83.3%)；66故答案是： 5(或 83.3%)；6（4）混合液的质量为( 100d1+50d2) g，混合后溶液的体积为：100d 1+50d2d3mL=100d1 +50d2-3n2-)d3 10LSO4(；溶液混合后() =(0.1 0.3 1+0.05 0.2 3)=0.06mol；根据 c=n/V 可知，混合溶液中SO42-的浓度为：0.06 100d1 +50d2
6、 d3-3100d1+50d2mol/L=6d 3/10d1+5d2mol/L10=60 d3/()()()故答案是： 6d3/( 10d1 +5d2) mol/L ；5）设AOH和BOH的摩尔质量分别为5x g/mol和7x g/moln HCl =n OH-（， ()() =0.1 1.2=0.12mol； 7mol AOH 与 5mol BOH 混合物中含有n(OH-)=7+5=12，根据题意可知，5.6g-) =0.12mol，则含有 n(OH-560g混合碱中含有n OH)=12mol时，混合碱的质量为(；根据7mol 5x g/mol+5mol 7x g/mol=560g可知， x
7、=8，所以 AOH 的摩尔质量为40g/mol ；故答案是： 40g/mol ；（6）假设溶液体积为1.00L， 1.00L盐酸中含氯化氢的物质的量为：1L1mol/L=1mol，V(HCl)=1 22.4=22；.4L1.00L 盐酸中含水的质量为：m( H2O) =1 1.03653-10 36.5=1000g，V H2 O =1L1体积水吸收氯化氢的体积为V=V(HCl)/ V H2O 1L=22.4L()；标准状况下，()；故答案是： 22.4。2 某实验小组拟配制-1的氢氧化钠溶液并进行有关性质实验，回答下列问题。0.10 mol L(1)若实验中大约要使用475 mL 氢氧化钠溶液
8、，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 )。称量读数时，左盘高，右盘低溶液转移到容量瓶后，未进行洗涤操作转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水定容时，仰视容量瓶的刻度线在烧杯中溶解氢氧化钠后，立即将所得溶液注入容量瓶中定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线【答案】 2.0 偏低 【解析】【分析】(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
9、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。【详解】(1)配制 475mL、 0.10mol/LNaOH 溶液 ,应选择 500mL 容量瓶，实际配制氢氧化钠质量m=0.50.1 40=2.0g，故答案为：2.0；500mL溶液，需要(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：；(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)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；溶液转
10、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；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；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；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；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，满足题意，故答案为：。【点睛】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
11、，凡是实验操作中引起溶液体积的浓度偏低。V 增大的，所配溶液3 将一定质量的镁铝混合物投入200 mL 硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入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5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 +3H29Na2SO42.
12、 510. 08NaAlO2+CO2+2H2O=Al( OH) 3+NaHCO3【解析】【分析】由图象可知，从开始至加入NaOH 溶液 20 mL，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、MgSO4Al2(SO43，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Mg 2+、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：-+2H2O，
13、据此分析解答。OH+ Al( OH) 3=AlO2【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+2H O=2NaAlO2+3H ；22(2)根据图象可知MgOH 2和AlOH 3的物质的量之和为0.35 mol，从200mL到240()()mL， NaOH 溶解 Al( OH)，当 V( NaOH 溶液 )= 240mL 时，沉淀不再减少，此时全部为3Mg(OH)，物质的量为0.15 mol，AlOH的物质的量为0.35 mol-0.15 mol 0 2 mol，23由元素守恒可知n( Al)= n Al( OH) 3= 0.
14、20mol ， n( Mg )= n Mg( OH) 2= 0. 15mol ，所以镁和铝的总质量为mAlmMg)=0.20 mol27 g mol015 mol24 g mol9 g；()+(/+ ./=( 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( Na24等于 200mLNaOH 溶液中含有的 n( NaOH) 的 0. 5 倍，所以2 4SO )n( Na SO )= 0. 5 5molL02L05 molH2SO4cH2 SO40.5mol25 molL/.=.，所以的物质的量浓度)= ./ ；(0.2L(
15、 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. 15mol2 09 mol，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= .21-)=0.45 mol，则在标准状况下的体积V H2nH)=ne()=0.45mol22.4 L mol1008(2(/= .L；( 5) 在 b 点时溶液中溶质为Na2 SO4，沉淀量为 Mg ( OH) 2 和 Al( OH) 3，在 b c
16、过程中发生反应：NaOH AlOH 3 NaAlO22+() =2H O，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。4 纯碱和小
17、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； 21.2gB 950mL； 20.14gC500mL ；21.2gD 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
18、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10 mL，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0.1 mol/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：曲线 A 表明，原 NaOH 溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生2CO 气体体积 (标准状况 )的最大值为 _mL。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A
19、 32.8%不同意，由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3 + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3 + NaOH +H2O)，碳酸氢钠溶液与石灰水反应也能产生白色沉淀33.6 Na2CO3与 NaHCO31:1【解析】【分析】(1)考查焰色反应；(2)根据 n=cV， m=nM 计算；(3)根据碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，二氧化碳和水，固体质量的减少即为生成二氧化碳的水的质量；(4)根据碳酸钠，碳酸氢钠与氢氧化钙的反应判断；(5)根据碳原子守恒计算二氧化碳的物质的量即为碳酸氢钠的物质的量，利用n= V；Vm由曲线 B 可知从 25mL
20、 到 75mL 为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，根据钠原子守恒计算；【详解】(1)钠的焰色反应为黄色；(2)配置 950ml 的溶液应用1000 mL 容量瓶配制溶液，所需Na2CO3 的质量m=nM=cVM =0.2mol/L 1L106g/mol=21.2g ，答案选 A；(3)设参加反应的碳酸氢钠的质量为x 根据混合物质量减少了2.48g，2NaHCO3 = Na2CO3 +H 2O+CO2质量差16862x2.48g1686210g，则碳酸钠的质量为 10g-6.72g=x，解得 x=6.72g，碳酸钠和碳酸氢钠共2.48g3.28g，原混合物中碳酸钠的质量分数=3.28g100%
21、=32.8%；10g(4) 由于 Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3 + Na2CO3 +2H2 O (或 Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3 + NaOH +H2O)，碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀，同样碳酸氢钠与氢氧化钙反应也会生成碳酸钙沉淀，所以不同意他的观点；(5) CO2 与 NaOH 反应为 CO2+NaOH=NaHCO3， CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，n CO2? 1，反应按进行，等于 11当23n NaOH时， CO 、 NaOH 恰好反应生成NaHCO ；大于时，生成 NaHCO3， CO2 有剩余；1n CO2 1，反应按进
22、行，CO2 、 NaOH 反应，无剩余，生成物为当2n NaOHNaHCO 、 Na CO ；323当 n CO21，反应按进行，等于1 时， CO223n NaOH?、 NaOH 恰好反应生成Na CO ；小于221 时，生成 Na2CO3， NaOH 有剩余；2由曲线 A 可知从 60ml 到 75ml为碳酸氢钠与盐酸反应 , 消耗的 15mL 盐酸为碳酸氢钠与盐酸反应并产生 CO2322，反应方程式为NaHCO +HCl=NaCl+CO +H O，所以3-3n(NaHCO )=n(HCl)=(75ml-60ml) 0.1mol/L=1.5 mol，10根据 C 原子守恒，所以23-3m-
23、3n(CO )=n(NaHCO )=1.5 10mol， V= nV =1.5 10mol 22.4L/mol=33.6 mL ； 加入 75ml 盐酸时二氧化碳的体积达最大，此时溶液为氯化钠溶液。根据氯离子、钠离子守恒，所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075ml 0.1mol/L=0.0075mol，由曲线 B 可知从25mL 到 75mL 为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2 +H2O，所以 n(NaHCO3)=n(HCl)=n(CO2)=(75ml-25ml) 0.1mol/L=0.005mol，所以 n(CO2)：
24、n(NaOH)=0.005mol ：0.0075mol= 2 ，3大于 1:2，小于 1，所以反应按进行，CO2、 NaOH 反应， NaOH 无剩余，生成物为Na2CO3 与 NaHCO3，根据钠原子守恒，所以1n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.0075mol ，而2n(NaHCO3)= 0.005mol ，则 n(NaHCO3)=0.005mol ，故 Na2CO3 与 NaHCO3 的物质的量之比为1:1。【点睛】碳原子守恒和钠原子守恒在本题的应用比较关键，学生使用时需灵活掌握。5 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
25、下列试题：（1）等质量的O2 和 O3 所含分子的物质的量之比为_。（2）等温等压下，等体积的O2 和 O3 所含分子个数比为 _，质量比为 _。（3）设 NA 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、NA 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：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_。计算需要NaOH 固体的质量：_g。取出 50 mL 配制好的溶液，此溶液中NaOH 的物质的量浓度为_。若出现如下情况，导致
26、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： 21：12：322.4bcL 100mL 容量瓶 4. 0 1mol/ L Aa N A【解析】【详解】m（1）根据 nM 可知，等质量的 O2 和 O3 的物质的量之比为n(O 2 ) : n(O 3 )1: 13: 2 ，所含分子的物质的量之比为3：2 。3248（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=nNA（ NA 为常数）可知，分子个
27、数比为1： 1；由 m nM可知， O2 和 O3 的质量比为2： 3。（3）设 NA 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 nNb，摩尔质量 MmagaN A g gmol1，即当氧气为，物质N AN AnbbcgmolN Anmcgbc molV nV22.4bcL的量MaN A g mol 1aN A，在标准状况下的体积maN A。gb（4）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。需要 NaOH 固体的质量 m nM cVM 100mL 1mo
28、l gL 140ggmol 14g 。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。A. 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 cn和溶液的体可得，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V积 V 引起的。误差分析时，关键要看配制过程中引起和V
29、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。6 填写下列表格序号物质分子数 (用 NA质量 /g物质的量摩尔质量体积 /标况表示 )/mol/g mol -1（1）氮气_14_（2）H2SO43.01 1022_空（3）H2O_0.5_空（4）Cl2_2.24L【答案】 0.5NA 0.5 28 11.2 4.9 0.05 98 0.5NA 9 18 0.1NA 7.1 0.1 7.1 【解析】【分析】摩尔质量在以为g mol -1N、 n=
30、mV单位时，数值上等于相对分子质量，以n=、 n=N AMVm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N 2 的摩尔质14g量是 28 g mol -1，当 N2 的质量为14g 时， n(N 2)= 28 g.mol 1 =0.5mol ， N2 的分子数N(N 2)=0.5 NA，标况下N2 的体积为： 0.5mol22.4L mol -1=11.2L ；（2）H2 43.011022， H2 4243.01 1022SO 的分子数是SO 的物质的量： n(H SO )=23 =0.05 mol
31、，6.021024-1，质量：m(H24-14.9g；H SO的摩尔质量是 98g molSO )= 0.05 mol 98g mol=（3） H2O 的物质的量是0.5 mol ，水的摩尔质量：M( H2 O)=18 g mol-1 ，水分子的个数2A2-1=9g；N(HO)= 0.5 N ，水分子的质量是：m(H O)= 0.5 mol 18 g mol（4） Cl2 标况下的体积试剂2.24L ， Cl2 的物质的量：n(Cl2)=2.24 L22.4 Lgmol分子数是： N(N2)=0.1 NA， Cl2的摩尔质量是71 g mol-1 ， Cl的质量： m(Cl2)= 0.1mol 712g mol -1=7.1g；【点睛】考生熟练掌握n= N、n= m 、 n= V，这几个公式之间的换算；N AMVm7 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 _gL-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