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1、哈尔滨高考化学物质的量的综合压轴题专题复习一、高中化学物质的量1 同温同压下，同体积的氨气和硫化氢气体（H2S）的质量比为 _ ；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_；若二者氢原子数相等，它们的体积比为_；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【解析】【分析】【详解】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= 1 ： 2 ；根据 n= m 可知，同质量的氨气与硫化氢
2、的物质的量之比为34g/mol: 17g/mol=2:1 ；相同M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)=3:1 ；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 ；5.6g0.2mol ，氧气物质的量n=16g氮气物质的量 n= 0.2mol ，则氨气物28g / mol32g / mol质的量为 =0.5mol-0.2mol=0.3mol，氨气的质量为 0.3mol17g/mol=5.1g 。2 完成下列填空：（ 1）已知反应： Fe2O3 2Al Al2
3、O3 2Fe，则该反应所属基本反应类型是 _。在反应中铁元素的化合价变化 _(填 “升高 ”或 “降低 ”)，该元素的原子 _(填 “失去 ”或 “得到 ”) 电子。发生氧化反应的是 _，发生还原反应的是 _。（ 2）反应 2KMnO4 16HCl(浓)=2MnCl 2 2KCl 5Cl2 8H2O 中：反应中被氧化的元素是_，被还原的元素是_。若生成71gCl2，则消耗的HCl 是 _g，被氧化的HCl 是 _g。【答案】置换反应降低得到AlFeCl Mn 116.8 732 O3【解析】【分析】(1)反应符合基本反应类型的AB+C=AC+B。反应中， Fe 的化合价由 +3 价变为 0 价
4、；反应中，还原剂被氧化，发生氧化反应。(2)还原剂被氧化，氧化剂被还原；根据方程式进行计算。【详解】(1)反应符合基本反应类型的 AB+C=AC+B，属于置换反应。反应中， Fe 的化合价由 +3 价变为 0 价，化合价降低，得电子；反应中，还原剂被氧化，发生氧化反应，则Al 发生氧化反应；Fe2O3 发生还原反应。(2)还原剂被氧化，氧化剂被还原，则Cl 被氧化，Mn被还原；若生成71gCl2，即1mol，需消耗3.2molHCl ，即3.2 36.5=116.8g；化合价升高的HCl 为2mol ，即73g。【点睛】高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气， 16molHCl 参加反应，其中有 10m
5、olHCl 发生了氧化反应，产生了 5molCl 2， 6molHCl 价态没变，生成了盐，体现了其酸性的性质。3 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）H2 43.01 1022_空SO（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 -1 单位时，数值上等于相对分子质量，以NmVn=、 n=、 n=N AMVm这几个公式为基础，按
6、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的摩尔质量是 28 g mol -1，当 N2 的质量为14g 时， n(N 2)=14g1 =0.5mol ， N2 的分子数 N(N 2)=28 g.molA2的体积为： 0.5mol22.4L mol-1=11.2L ；0.5 N ，标况下N（2） H2 422， H2 4243.01 1022SO 的分子数是 3.0110SO 的物质的量： n(H SO )=6.021023=0.05 mol ，H2SO4 的摩尔质量是98 g mol -1，质量： m(H2SO4)
7、= 0.05 mol 98 gmol -1=4.9g；（3） H20.5 mol，水的摩尔质量：M(2 )=18g mol-1，水分子的个数O 的物质的量是H O2A2-1=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2.24 L2.24L ， Cl2 的物质的量： n(Cl2)=g22.4 L mol1 =0.1mol ， Cl2 的分子数是： 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
8、生熟练掌握n= N、n= m 、 n= V，这几个公式之间的换算；N AMVm4O2 和 O3 是氧元素的两种单质，根据其分子式完成下列各题：（ 1）等质量的 O2 和 O3 所含原子个数比为 _，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数值，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 NA 的式子表示 )。（4）常温下，将20g 质量分数为 14%的 KNO3 溶液跟 30g 质量分数为24%的 KNO3 溶液混合，得到密度为1.15g cm -3 的混
9、合溶液。该混合溶液的物质的量浓度为_molL-1。22.4bc【答案】 1： 13：21：1 2：3L 2.28aN A【解析】【详解】(1)等质量的 O2和 O3的物质的量之比为 3 2，则所含分子个数之比为3 2，原子个数之比为 1 1，故答案为： 1:1； 3:2；(2)据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的气体含有相同数目的分子，即O2 和 O3所含分子数之比为11，则原子个数比为2 3，质量比为 2 3，故答案为： 1： 1； 2：3；(3)氧气的摩尔质量为M 1V Vmgmol，则 cg O2 在标准状况下体积为22.4Lmol1L，故答案为：22.4bc L；aNA(4)混合
10、后溶液中的KNO 的物质的量为 n(KNO ) 0.099 mol，混合后溶液的总体33积为 VKNO3(aq) 32 43.5 cm4.35 10L，混合后溶液中 KNO3 的物质的量浓度为c(KNO3 2.28mol 12.28。，故答案为：)L5 某无土栽培用的营养液，营养液要求 KCl、K2SO4 和 NH4 Cl 3 种固体原料的物质的量之比为 1:4:8。(1) 配制该营养液后 c(NH4 +)=0.016 mol L-1，溶液 c(K+ )=_。(2) 若采用 (NH4)2SO4 和 KCl 来配制该营养液，则 (NH4)2SO4 和 KCl物质的量之比为 _从 1L 1 mol
11、 L-1 氢氧化钠溶液中取出 100 mL：(1)取出的这 100 mL 氢氧化钠溶液的物质的量浓度是_。若将取出的这 100 mL 氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL，所得溶液的物质的量浓度是_。某学生计划用 12 mol L-1的浓盐酸配制0.1 mol L-1的稀盐酸450 mL，回答下列问题：(2)实验过程中，不必使用的是_(填字母 )。A 托盘天平B 量筒C 容量瓶D 250 mL 烧杯E.胶头滴管F.500 mL试剂瓶(3)除上述仪器可使用外，还缺少的仪器是_。(4)量取浓盐酸的体积为 _ mL，应选用的量筒规格为_(提供 10.0 mL、 25.0 mL)。(5)配制时应选用的容
12、量瓶规格为_。(6)某同学操作出现以下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高 ”“偏低 ”或 “无影响”）。定容时俯视刻度线_加蒸馏水时不慎超过了刻度_,此时应如何处理_。【答案】 0.018mol/L 4:91mol/L 0.2mol/L A 玻璃棒4.2 mL 10.0mL 500 mL 偏高偏低 重新配制【解析】【分析】由配制营养液的KCl、 K2SO4 和 NH4Cl 三种固体原料的物质的量之比为1:4:8 可知，溶液中K+和 NH4+的物质的量比为（1+2 4）： 8=9:8，由 K+和 NH4+的物质的量比计算可得；溶液是均匀的，从 1L 1 mol L-1 氢氧化钠溶液中取出的
13、100mLNaOH 溶液浓度等于原溶液的浓度，由稀释定律计算可得；配置一定物质的量浓度的溶液，配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管、和 500 mL 试剂瓶。【详解】（ 1）由配制营养液的KCl、K SO 和 NHCl 三种固体原料的物质的量之比为1:4:8 可知，244溶液中 K+和 NH4+的物质的量比为（ 1+2 4）： 8=9:8，若营养液中c(NH4+)为 0.016 mol L-1， n（ K+）： n（ NH4+） =c（ K+）： c（ NH4+） =9:8，则 c（ K+） =90.0
14、16 mol / L=0.018mol/L ，故8答案为： 0.018mol/L ；（2）设 (NH4)2SO4 的物质的量为x， KCl的物质的量的物质的量为y，由溶液中 K+、 NH4+的物质的量比为 9:8 可得 y： 2x=9:8，则 x： y=4： 9，故答案为：4： 9；（ 1）溶液是均匀的，从1L 1 mol L-1 氢氧化钠溶液中取出的100mLNaOH 溶液浓度等于原溶液的浓度，则取出的这100 mL 氢氧化钠溶液的物质的量浓度是为1mol/L ；据稀释定律，稀释前后溶质氢氧化钠的物质的量不变，令稀释后的浓度为c，则可得关系式100mL 1mol/L=500mL c，解得 c
15、=0.2mol/L ，故答案为：1mol/L ； 0.2mol/L ；（2）配置一定物质的量浓度的溶液，配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管、和 500 mL 试剂瓶，不必使用的是托盘天平，故答案为：A；（ 3）由（ 2）分析可知，还缺少的仪器是玻璃棒，故答案为：玻璃棒；（ 4）设量取浓盐酸的体积是 Vml，由稀释定律可知稀释前后HCl 物质的量不变，则有12mol/L V 10 3L=0.10mol/L 0.5L，解得 V=4.2，由量筒使用的最近原则可知，应选用10.0mL 量筒量取4.2ml 浓盐
16、酸，故答案为：4.2ml ； 10.0mL；（5）实验室没有450mL 的容量瓶，则配制0.1 mol L-1 的稀盐酸450 mL 应选用 500mL 的容量瓶，故答案为：500 mL；（ 6）定容时俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；加蒸馏水时不慎超过了刻度，会导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低，由于操作导致实验失败，解决的方法是重新配制，故答案为：偏高；偏低；重新配制。6 （ 1） 1mol H2SO4 中含有 _个硫原子， _mol O。（2）写出下列物质在水溶液中的电离方程式HCl： _NaHSO4： _（ 3）写出下列化学反应的方程式呼吸面具中过氧化钠与二氧化碳反应的
17、化学方程式_氢氧化亚铁白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色的反应的化学方程式_印刷电路板处理时铜与氯化铁溶液反应的离子方程式_（4）配平下列方程式：_I +_IO3 + _H+_I2 +_H2O_NH4ClO4_N2+_O2+_HCl+_H2O（5）用单线桥法或双线桥法表示该反应转移电子的方向和数目并填空：Cu 4 HNO （浓） = Cu(NO ) 2 NO 2H O_33 222HNO3 的作用是 _，发生氧化反应，氧化产物是_。【答案】 NA4 Cl4+42-2 22232HCl=HNaHSO = Na + H +SO2Na O +2CO =2Na CO +O22233+ Cu=2Fe
18、2+ Cu2+51 6 334 2 5 4 64Fe(OH) +O +2H O 4Fe(OH)2Fe氧化性和酸性Cu(NO3)2【解析】【分析】（ 1）根据物质结构进行计算；（ 2）强电解质完全电离；（ 3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；氢氧化亚铁白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色为氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁；铜与氯化铁溶液反应生成亚铁离子和铜离子；（ 4）根据化合价升降法及化合价只靠拢不相交的原则配平；（ 5）还原剂，失电子，化合价升高，发生氧化反应，产物为氧化产物；氧化剂得电子，化合价降低，产物为还原产物。【详解】（ 1）一个 H2 SO4 分子中含有 1 个 S
19、原子， 4 个 O 原子，则 1mol H2SO4 中含有 NA 个硫原子， 4mol O ；（2） HCl 为强电解质，在水中完全电离，生成氢离子和氯离子，则电离方程式为：HCl=H Cl ； NaHSO4 为强电解质，在水中完全电离，生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，则电离方程式为： NaHSO4 = Na+ + H+ +SO42- ；（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；氢氧化亚铁白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色为氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式为 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3；铜与氯化铁
20、溶液反应生成亚铁离子和铜离子，离子方程式为 2Fe3+ Cu=2Fe2+ Cu2+；（4）根据氧化还原反应中，化合价只靠拢不相交的原则，碘离子变为0 价，碘酸根离子变为 0 价，则最小公倍数为5，则离子方程式为+ 6H+=3I2+3H2O；5 I+IO3高氯酸铵自身发生氧化还原反应，N、 O 的化合价升高，Cl 的化合价降低，根据电子得失守恒，则 4NH4 4222ClO =2N +5O +4HCl+6HO；（5）反应中 Cu 作还原剂，失电子，化合价由0 价变为 +2 价，生成的产物为氧化产物；硝酸作氧化剂、酸，部分N 得电子化合价降低由+5 变为 +4，生成的产物为还原产物；双线桥法表示为
21、；单线桥法为。【点睛】白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色为氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁的反应。7 按要求完成下列填空。（1）在等体积的NaCl、 MgCl2、 AlCl3 三种溶液中，分别加入等量的全反应，则以上三种溶液的物质的量浓度之比为_。AgNO3 溶液，恰好都完（2）将3.22 g芒硝（ Na2SO410H2O）溶于水中，要使每100 个水分子中溶有1 个 Na+，则需水的质量为_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） 100 mL 0.
22、3 mol/L Na 2SO4 (密度为 d1 g/cm 3)和 50 mL 0.2 mol/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， d 2， d33 g/cm4的式子表示）（5）已知两种碱AOH 和 BOH 的摩尔质量之比为5:7，现将 7 mol AOH 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_。56d340g/mol【答案】 6： 3： 2 34.2(或 83.3%)610 d1 +5 d 2【解析】
23、【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Cl 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量相等。【详解】（1）设 NaC1、 MgCl233、 A1Cl的物质的量分别为 x、y、 z，由分别加入等量的AgNO 溶液恰好都完全反应可知，溶液中
24、Cl 的物质的量相等，则有x=2y=3z，解得 x： y： 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3.22 g+） =2n（ Na242O）322 g/ mol =1mol ，溶液中n（ NaSO ?10H=0.01mol 2=0.02mol ，每 100 个水分子中溶有1 个钠离子，所以n（ H2O） =100n（ Na+）=2mol ， 0.01molNa 2SO4?10H2O 中含有水的物质的量为0.01mol 10=0.1mol ，需要的水的物质的量为 2mol-0.1mo
25、l=1.9mol，则需要水的质量为 1.9mol 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 9.5=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= 65 ，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 65 ，故答案为：65 ；（4） 100mL0.3mol/LNa 2SO4 溶液中 SO42- 的物质的量为0.1L 0.3mol/L=0.03moL ，50mL0.2mol/LAl 2（ SO4） 3溶液中 SO
26、42- 的物质的量为 0.05L0.2moL/L 3=0.03mol ，混合后100d1 50d23L，的总 SO42-的物质的量为 0.03moL+0.03moL=0.06mol ，混合溶液的体积为d 3100.06 mol3 L =6d 3mol/L ，故答案为：6d3则混合溶液中SO42- 的浓度为 100 d150d 2 10；d310 d1 +5 d 210 d1 +5 d 2（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量相等，盐酸的物质的量为1.2 mol/L 0.1L=0.12mol ，设 5.6 g 混
27、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 5b+0.05mol 7b=5.6，解得 b=8，则 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 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
28、的物质的量与盐酸的物质的量相等是计算难点。8 （ 1）在标准状况下，CO 和 CO2 的混合气体共28L，质量为51g。其中 CO2 的质量为_g，混合气体中CO 的物质的量分数为_。混合气体的平均摩尔质量为_。（2）同温同压下，同质量的NH3 和 H2S 气体体积比为 _，原子个数之比为_，密度之比为 _。（3）在 120时分别进行如下四个反应（除S外其它物质均为气体）：A2H S+O 2H O+2SB 2H S+3O 2H O+2SO2222222C C H +3O 2H O+2COD C H +6O 4H O+4CO2422248222若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后气体
29、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】 442040.8g/mol2 ： 18： 31： 2 DA【解析】【详解】(1)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=28=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0.25=20，混合气体的平均摩尔质量为51=40.8g/mol ；1.251.25(2) 同温同压下，同质量的NH 和 H S 气体体积比等于摩尔质量
30、的反比，即为34:17=2：321，原子个数之比等于（ 24）：（ 13） =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。9 某同学设计如下实验方案，以分离KCl 和 BaCl2 两种固体混合物，试回答下列问题：供选试剂： Na2SO4 溶液、 K2CO3 溶液、 K2SO4 溶液、盐酸（ 1）操作的名称是 _，试剂
31、a 的溶质是 _ （填化学式）（2）加入试剂b 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 _g。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K2 3322不能 应在操作的滤液中加入过COBaCO+2HCl=BaCl+CO +H O量盐酸后再蒸发结晶10.4B100
32、mL容量瓶、玻璃棒【解析】【分析】【详解】2两种固体混合物，可先溶于水，然后加入过量2CO3使 BaCl2转化为沉分离 KCl 和 BaClK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2CO3的混合物，蒸发结晶得到固体2CO3，应加入过量所得滤液为 KCl 和 KC 为 KCl 和 K盐酸可得 KCl，沉淀 A 为 BaCO3，洗涤后，加盐酸，蒸发得到固体B 为 BaCl 2，（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K2 CO3 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BaCO ，加足量的盐酸，反应生成氯化钡和二氧化碳气体，反应的化学方程3式为 ： BaCO322+2HCl=BaCl+CO +HO；综上所述 ，本题答案是： BaCO3222+2HCl=BaCl +CO+HO。（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 K2CO3的混合物，应该加入过量的盐酸，把K23，然后再进行蒸发结晶，得到氯化钾固