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1、2020-2021 高考化学易错题专题训练- 物质的量练习题及答案一、高中化学物质的量1 （ 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 3.06 g 铝和镁的混合物粉末放入100 mL 盐酸中，恰好完全反应，并得到标准状况下 3.36 L H2 。计算：该合金中铝的物质的量为 _。该合金中镁的质量为 _。反应后溶液中 Cl的物质的量浓度为_ （假定反应体积仍为100 mL）。（3）由 CO2与 CO 组成的混和气体对2的相对密度为20，则混和气体中2的体积分数HCO为 _； CO 的质量分数为 _。【答案】 9： 491：
2、11： 40.06 mol1.44 g3.0 mol L-175% 17.5%【解析】【分析】【详解】（ 1） n (H2O)= n (H2SO4) ， m (H2 O)：m (H2SO4)= n (H2O)18： n (H2SO4) 98= 9：49；NH(H2O) ： NH(H2SO4)= n (H2O) 2： n (H2SO4) 2=1： 1； NO(H2O) ： NO(H2SO4 )= n (H2O) 1：n (H2SO4) 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： Mg2HClH2，
3、2Al6HCl3H2，氢气的体积标准状况下 3.36 L， n (H2)=0.15mol ，列式 x+1.5y=0.15，解方程 x=0.06 mol ， y=0.06 mol ，故该合金中铝的物质的量为0.06 mol ，该合金中镁的质量为0.0624=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n=0.06 2+0.06 3=0.3mol ，溶液体积 100mL,Cl的物质的量浓度c=V-1；=3.0 mol L（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
4、，设 1mol 混合气体中有xmol CO， 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%2 物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答下列问题：(1)某硫酸钠溶液中含有23+2-的物质的量是 _mol 。3.01 10个 Na ，则溶液中 SO4(2)在标准状况下，4.48 L HCl 气体溶于水配成500 mL 溶液，其物质的量浓度为_ 。(3)在标准状况下，1.7 g 氨气所占的体积约为_L
5、，与 _mol H 2S 含有相同的氢原子数。2+0.2 mol ，则 X 的摩尔质量是 _ 。(4)7.8 g Na X 中含Na(5)实验室需要0.3 mol?L-1 硫酸溶液480 mL。 配制过程用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶外，还需要_。 需量取质量分数为 98%、密度为 1.84 g?cm-3 的浓硫酸的体积为_mL。 配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，操作方法是：_。【答案】 0.25 0.4 mo?L -12.24 0.15 32 g?mol-1500mL容量瓶8.2 将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌【解析】【分析】（ 1）
6、硫酸钠为强电解质，完全电离，1molNa 2SO4 电离产生 2molNa +和 1molSO42- ；（2）依据 nVcn计算氯化氢的物质的量，依据计算溶液中氯化氢的物质的量浓VmV度；V m（ 3）依据 n= Vm = M 结合氨气与硫化氢分子构成计算解答；（ 4）由钠离子物质的量计算 Na2 X 的物质的量，根据 M=m 计算 Na2X 的摩尔质量，进而计n算 X 的相对原子质量；（5） 依据配制溶液的体积，选择需要的容量瓶； 依据 c1000w计算硫酸的物质的量浓度，依据稀释过程中溶质的物质的量不变计算M需要浓硫酸的体积； 依据浓硫酸稀释的正确操作解答，注意浓硫酸的密度大于水，稀释产生
7、大量的热。【详解】（1）某硫酸钠溶液中含有23+3.0110232-3.01 10个 Na， n(Na )=23=0.5mol ， n(SO46.0210)=0.5mol=0.25mol ；2（2）在标准状况下， 4.48 L HCl 气体的物质的量为：4.48500 mL 溶=0.2mol ，溶于水配成22.4液，其物质的量浓度为：0.2mol=0.4mol/L ；0.5L（3）在标准状况下， 1.7g1.7g22.4L/mol =2.24L； 1.7g 氨气中所含氢氨气的体积：17g/mol原子的物质的量：0.1mol 3=0.3mol，与硫化氢分子中所含的氢原子个数相等，即n(H2S)
8、2=0.3mol， n(H2S) =0.15mol；（4） 7.8 g Na2X 中含 Na+ 0.2 mol ，则 n(Na2X)=0.1mol， M(Na 2X)=7.8g=78g/mol ，故 X 的0.1mol相对原子质量为 78-23 2=32，摩尔质量为32g/mol ；（5） 实验室需要 0.3 mol?L-1 硫酸溶液480 mL，应该选择 500mL 的容量瓶； 质量分数为98%、密度为1.84 g?cm-3 的浓硫酸的物质的量浓度为：1000 1.8498%98=18.4mol/L ，设所需浓硫酸的体积为V，依据稀释前后溶质的物质的量不变可知，18.4 V10-3=0.3
9、500 -3，10V=8.2mL； 浓硫酸稀释的正确操作为：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌。3I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_；.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VmL，溶液
10、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_1000m【答案】 BDAC58.5V 1 1000dw 1 58.5cmol Lmol L58.51000d【解析】【分析】I. 根据混合物的性质选择相应的装置进行分离；. 根据公式 nmn1000M 、 cV 、 c=M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
11、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；. (1)NaCl 的物质的量为nm =mg=m mol ，则 NaCl 溶液的物质的量浓度是M58.5g/mol58.5mmol= 1000m mol L-1 ，故答案为：1000mc= 58.5-3L58.5VV 1058.5V 1；mol L(2)根据公式 c= 1000可知，该溶液的物质的量浓度是c= 1000dw mol L-1 ，故答案M58.5
12、1000dw1；为：mol L58.5(3)由 c=1000可知，M58.5c 。= cM ，则该溶液的质量分数是 58.5c ，故答案为：10001000d1000d【点睛】该公式 c=1000中，涉及溶液的密度，质量分数，物质的量浓度，密度的单位为Mg/cm 3，是同学们的易忘点。4 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
13、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 9 Na2SO4 2. 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H SO、 MgSO 、 Al( SO)，此时发生的反应为：24424324242mL 时，沉淀量最大，此过程中Mg2+、H SO +2
14、NaOH=Na SO +2H O；当 V( NaOH 溶液 )= 200Al3 +与 OH- 反应生成 Mg ( OH) 2和 Al( OH) 3，溶液溶质为Na2SO4；从 200 mL 到 240mL，NaOHAl OH 3-+ Al(OH) 3=AlO2-+2H2O溶解固体，发生反应：OH()，据此分析解答。【详解】(1) Al 与 NaOH 溶液反应产生NaAlO22和 H ，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；(2)根据图象可知MgOH 2和AlOH3的物质的量之和为0.35 mol，从200mL到240()()mL， NaOH 溶解 Al( OH
15、) 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. 15 mol=0. 2 mol ，由元素守恒可知n( Al)= n Al( OH) 3= 0. 20mol ， n( Mg )= n Mg( OH) 2= 0. 15 mol ，所以镁和铝的总质量为 m( Al)+ m( Mg )= 0. 20mol 27 g/ 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Na24S
16、O ，根据钠元素守恒可知此时 n( Na24mLNaOH 溶液中含有的2 4SO ) 等于 200n( NaOH) 的 0. 5 倍，所以 n( Na SO )= 0. 5 524240.5mol 25 molLmol/L0.2 L=0.5 mol，所以H SO的物质的量浓度cH SO)= ./ ；(0.2L(4)根据以上分析，nAl0.2moln Mg)=0.15 mol，由于Al是 +3价金属，Mg2()=，(是 + 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，
17、可知反应产生氢气的物质的量= .n( H2 )=1n( e- )= 0. 45mol ，则在标准状况下的体积V( H2)= 0. 45mol 22. 4 L/ mol=10. 082L；( 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 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+Na SO 、 NaAlO ，由于酸性： H CO Al( OH) ，所以 c 点溶液中通入足量的CO ， NaAlO 、24223322CO2、 H2O 反应产生 Al(
18、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。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
19、 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： 21：12：32
20、2.4bcL 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Nb，摩尔质量MmagaN A
21、 g gmol 1，即当氧气为 cg，物质的量 nN AnbbN AmolN Amcgbc22.4bc的量 naN A g mol 1aN A mol ，在标准状况下的体积 V nVmML。gaN Ab（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mnMcVM100mL1mol 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
22、；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 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 实验室
23、可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。(1)如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，图中可选用的发生装置是 _ (填写字母 )。(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36 L(标准状况 )二氧化硫，如果已有 40%亚硫酸钠 (质量分数 )，被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠_ g (保留一位小数 )。(3)某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标，现对该区域雨水样品进行探究。首先用pH试纸测定雨水样品的 pH，操作方法为_，测得样品pH 约为 3；为进一步探究由 SO2所形成酸雨的性质，将一定量的SO2通入蒸馏水中，配成pH 为 3 的溶液，然后将溶液分为 A
24、、 B 两份，将溶液 B 久置于空气中，与密闭保存的A 相比，久置后的溶液B 中水的电离程度将 _(填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”)。【答案】 ae 31.5 取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片 )上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品滴在试纸中央，半分钟后待变色，再与对照标准比色卡读数。减小【解析】【分析】(1)用硫酸和亚硫酸钠制取 SO2 的试剂为固态和液态，反应条件不需加热，可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率；(2)由硫守恒可得： Na2SO3 SO2，根据关系式及二氧化硫的物质的量计算出需要亚硫酸钠的质量；结合亚硫酸钠的质量分数，再计算出需要变质后的亚硫酸钠的质量；(
25、3)测定 pH，可用玻璃棒蘸取溶液，然后与比色卡对比；将溶液B 久置于空气中，亚硫酸被氧化生成硫酸，溶液酸性增强。【详解】(1)用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，由于反应不需要加热，排除装置 d；由于亚硫酸钠是细小颗粒，不可选用装置c；装置 b 无法可知反应速率，故可选用的发生装置为：ae；(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，根据反应方程式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2 +H2 O，根据反应方程式可知：Na2SO3 SO2，3.36?L=0.15 mol ，则需亚硫酸钠的质量为：m(Na2SO3 )= 0.15 mol 126n(SO2)=22.4
26、?L / molg/mol=18.9 g ；如果已有40%亚硫酸钠 (质量分数 )，被氧化成硫酸钠，则含亚硫酸钠的质量分数为 60%，至少需称取该亚硫酸钠的质量为18.9?g=31.5 g；60%(3)测定 pH，可用玻璃棒蘸取溶液，滴在pH 试纸上，半分钟后与比色卡对比，操作方法为取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片 )上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品滴在pH 试纸上，半分钟后待变色，再对照标准比色卡读数；将溶液B 久置于空气中，亚硫酸被氧化生成硫酸，导致溶液酸性增强，溶液中c(H+)增大，对水电离的抑制作用增强，则水的电离程度减小。【点睛】本题考查了二氧化硫气体的制取方法、物质含量的
27、测定及溶液pH 的测定等。明确化学实验基本操作方法及常见气体发生装置特点为解答关键，注意掌握浓硫酸及二氧化硫的性质，试题侧重考查学生的化学实验能力和分析能力。7 按要求回答下列问题(1)实验室可用K2Cr2O7 固体与浓盐酸反应制备氯气，发生反应的化学方程式为K2Cr2O7+14HCl(浓 )=3Cl2 +2CrCl3 +2KCl+7H2O，当转移0.6mole -时被氧化的HCl 为 _mol(2)同温同压下，相同物质的量的SO2 气体和SO3 气体，其分子数之比为_，密度之比为 _(3)向溴化钠溶液中通入适量的氯气，产生的现象是_，反应的化学方程式是_； Cl2 、Br2、 I2 三种单质
28、氧化性强弱的关系是 _。下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是 _。贝壳 紫菜 鱼 海带(4)将相同质量的镁条分别在：氧气；空气；氮气；二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是_（填序号）。【答案】 0.6mol1： 14： 5 溶液由无色变为橙色Cl2222 2+2NaBr=Br +2NaClCl Br I Br2，所以向溴化钠溶液中通入适量的氯气，会发生反应：Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl，反应后产生的Br2 的水溶液显橙色，因此看到的现象是溶液由无色变为橙色；同一主族的元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，所以Cl2、 Br2、
29、I2 三种单质氧化性强弱的关系是Cl2Br2I2；贝壳主要成分为碳酸钙，不符合题意；紫菜主要成分为蛋白质、维生素，不符合题意；鱼主要成分为蛋白质，不符合题意；海带含有丰富的碘元素，主要以碘化钾的形式存在，符合题意；故合理选项是；(4)Mg 燃烧的有关反应方程式为： 2Mg+O22MgO ； 3Mg+N 2Mg3 N2；2Mg+CO2MgO+C，可假设镁的物质的量是1mol，比较 Mg 燃烧后生成的固体增加的2质量； 1molMg 在 O2 中燃烧质量增加 1molO 原子的质量 16g；在 N2 中燃烧质量增加12的质量2832，所以增加的质量在molNg；在空气中燃烧产物既有MgO 、也有
30、Mg N3328g 16g 之间；在 CO2 中燃烧质量增加 1molO 和 0.5molC 原子的质量， 16g+6g=22g，可3见等质量的 Mg 在四种情况下质量增加由小到大的顺序是氮气空气 氧气 二氧化碳， Mg 的质量相等，增加的质量越大，则反应后得到的固体质量越大，所以将相同质量的镁条分别在：氧气；空气；氮气；二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是 。【点睛】本题考查了物质成分的判断、物质活动性比较及物质的量在化学方程式计算的应用的知识。结合元素周期律分析判断物质的活动性及反应现象，对于镁带在不同条件下燃烧产物质量比较，可假设 Mg 的物质的量都是 1mol，
31、根据产生的物质的组成确定增加元素及其质量，增加的质量越多，反应后得到的固体质量就越大，难点是判断镁在空气中的产物质量，学生只要明确空气的成分和发生的反应可判断其质量的范围值，应注意解答的规范化。8 已知 19.2gCu 与过量的200mL5mol/L 稀硝酸充分反应，反应方程式如下：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O(1)写出该反应的离子方程式：_；(2)标准状况下，产生NO 气体的体积为：_；转移电子的物质的量为_；反应后 NO3-的物质的量浓度为：_。（忽略反应前后溶液体积的变化）+-2+【答案】 3Cu+8H +2NO3 =3Cu +2NO +4H2O 4.48L 0.6mol 4mol/L 【解析】【分析】(1)