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1、高考化学物质的量综合题附答案一、高中化学物质的量1 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 2H22224+O 2NaAlO3H9 Na SO 2 5 10 0
2、8=+.NaAlO2+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、 MgSO4、 Al2( SO4) 3 ，此时发生的反应为：H2SO4 2NaOH Na2SO4 2H2O；当V NaOH溶液 )=200 mL时，沉淀量最大，此过程中Mg2+、+=+(Al3 +与 OH- 反应生成 Mg ( OH) 2 和 Al( OH) 3，溶液溶质为Na2SO4；从 200 mL 到 240 mL，NaOH 溶解固体Al( OH) 3，发生反应：-+
3、Al( OH) 3=AlO2-+2H2O，据此分析解答。OH【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 2H2O 2NaAlO2+3H2；+=( 2) 根据图象可知Mg ( OH) 2 和 Al( OH) 3 的物质的量之和为0. 35mol ，从 200mL 到 240mL，NaOH溶解Al(OH，当V NaOH溶液 )=240 mL时，沉淀不再减少，此时全部为)(3Mg( 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
4、( Al)= n Al( OH) = 0. 20mol ， n( Mg )= n Mg( OH) = 0.15 mol ，所以镁和32铝的总质量为mAlmMg)=0.20 mol27 g mol 015 mol24 g mol 9 g；()+(/+ ./=( 3) 沉淀量最大时为Mg ( OH) 2 和 Al( OH) 3，溶液中溶质为Na24SO，根据钠元素守恒可知此时 n( Na2SO4) 等于 200mLNaOH 溶液中含有的n( NaOH) 的 0. 5 倍，所以 n( Na2SO4 )= 0. 5 5mol/ L0. 2 L = 0 . 5mol ，所以 H2SO4 的物质的量浓度c
5、( H2 SO4)=0.5mol0.2L=2. 5 mol / L；( 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ne-)=3n Al)+2n Mg)=0.2 mol30.15( +mol 2=0. 9 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nH21n-)=0.45 mol，则在标准状况下的体积V H2 045mol224 L mol 1008)=e(.()=/= .2L；( 5) 在 b 点时溶液中溶质为Na2 SO4MgOH 2和Al
6、 OH 3bc过程中发生反，沉淀量为()() ，在应： NaOH+Al( OH) 3=NaAlO2+2H2O，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
7、考查学生的分析与计算能力。2 设NA代表阿伏加德罗常数的数值，判定下列说法是否正确，打 或 ？ 22.4L（标准状况）氩气含有的质子数为18NA_标准状况下， 11.2 LCH4和 C2H4 混合物中含氢原子数目为2NA_标准状况下， 2.24LN2 和 O2 的混合气体中分子数为0.2NA_1mol 的 CO和 N2混合气体中含有的质子数为A14N _标准状况下， 5.6LCO2 气体中含有的氧原子数目为0.5NA_1. 6g 由 O2 和 O3 组成的混合物中含有的 O 原子数目为 0.1NA_常温常压下， 8g O2 含有的电子数为 4NA_常温常压下， 22.4LNO22O 原子数目为
8、A和 CO 的混合气体中2 N _标准状况下， 22.4LCCl44A中含有的 CCl 分子数为 N _常温常压下， 18 g H2 O 中含有的原子总数为3NA_?标准状况下， 11.2LCH CH OH 中含有的分子数目为0.5NA_32?常温常压下， 2.24 L CO和 CO 混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA_2【答案】 【解析】【分析】运用 n=m/M 、 V=nVm、 n= V/ Vm 等公式的应用转换，先求出物质的量，然后求出分子的总个数，在根据这个分子中含有多少个相关微粒。【详解】标准状况下， 22.4L 氩气的物质的量为 1mol， 1 个氩气分子中含有18 个电子，故
9、 22.4L（标准状况）氩气含有的质子数为18NA 说法正确；标准状况下， 11.2 LCH4 和 C2H4 混合物的物质的量是：11.2L/(22.4L/mol)=0.5mol ， 1 个 CH4分子中、 1 个 C2H4 分子中都含有4 个 H 原子，所含 H 原子的个数为0.5NA 4=2NA，故标准状况下， 11.2 LCH4 和 C2H4 混合物中含氢原子数目为2NA 说法正确；标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体的物质的量是：2.24L 22.4L/mol)=0.1mol ，所含/(分子数为 0.1NA，故标准状况下， 2.24LN2 和 O2 的混合气体中分子数为0.2NA
10、 说法错误；1mol 的 CO和 N2 混合气体的分子数为 NA， 1 个 CO分子中和 N2 分子中都含有14 个质子，故 1mol 的 CO 和 N2 混合气体中含有的质子数为14NA 说法正确；标准状况下，5.6LCO2 气体的物质的量为5.6L/(22.4L/mol)=0.25mol ， 1 个 CO2 分子中含有2 个 O原子，故标准状况下， 5.6LCO2 气体中含有的氧原子数目为0.5NA 说法正确；1. 6g 由 O2和3O原子的物质的量为0.1mol ，故23O组成的混合物中1. 6g 由 O和 O 组成的混合物中含有的O 原子数目为 0.1NA 说法正确；常温常压下， 8g
11、 O2 的物质的量为8g/( 32g/mol)=0.25mol ，1个 O2 分子中含有16 个电子，故 8g O2 含有的电子数为 4NA 说法正确；常温常压下，气体的摩尔体积不是22.4L/mol ，故常温常压下， 22.4LNO22和 CO 的混合气体中 O 原子数目为2 NA 说法错误；标准状况下，CCl4是液体，不能利用气体摩尔体积计算4的物质的量，故标准状22.4LCCl况下， 22.4LCCl44A说法错误；中含有的 CCl 分子数为 N18 g H2O 的物质的量为 18g/( 18g/mol)=1mol ， 1 个 H2O 分子中含有3 个原子，故常温常压下， 18 g H2
12、O 中含有的原子总数为3NA 说法正确；? 标准状况下， CH3CH2OH 是液体，不能利用气体摩尔体积计算11.2LCH3CH2OH 的物质的量，故标准状况下，11.2LCH3CH2OH 中含有的分子数目为0.5NA 说法错误；? 常温常压下，气体的摩尔体积不是 22.4L/mol ，故 2.24 L CO 和 CO2 混合气体中含有的碳原子数目为 0.1NA 说法错误；【点睛】本题考查物质的量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积、粒子的个数之间的计算，另外注意气体摩尔体积的适用范围。3 按要求完成下列填空I.（ 1）给定条件下的下列四种物质：a 10g 氖气b含有 40mol3电子的 NHc标准
13、状况下28.96LCOd标准状况下 112g 液态水则上述物质中所含分子数目由多到少的顺序是_（填序号）。（2）标准状况下， 0.51g 某气体的体积为672mL，则该气体摩尔质量为 _。（3）将 100mL H2SO4 和 HCl 的混合溶液分成两等份，一份中加入含0.2molNaOH 溶液时恰好中和完全，向另一份中加入含0.05molBaCl2 溶液时恰好沉淀完全，则原溶液中c(Cl)=_ mol/L 。II现有以下物质：铝；二氧化硅；液氯；NaOH 溶液；液态HCl； NaHCO3 晶体；蔗糖；熔融Na2O； Na2O2 固体； CO2。回答下列问题（用相应物质的序号填写）：（ 1）其中
14、可以导电的有 _ 。（ 2）属于电解质的有 _，非电解质有 _。（ 3）写出向与反应的化学方程式_。（ 4）写出与的离子方程式 _。（5）写出的水溶液与的水溶液反应的离子方程式_ 。（6）写出与反应的离子方程式_ 。【答案】 dbac17g/mol 2 2Na2O2 + 2CO2=2Na2 CO3 + O2-+-2-+ H2O2Al + 2H2O + 2OH = 2AlO2 + 3H2H + HCO3 = H2O + CO2 SiO2 + 2OH = SiO3【解析】【分析】I利用n=mNV=MN AVm计算。II铝能导电，既不是电解质，也不是非电解质；二氧化硅不能导电，为非电解质；液氯不能导
15、电，既不是电解质，也不是非电解质；NaOH 溶液能导电，为混合物，既不是电解质，也不是非电解质；液态 HCl 不能导电，为电解质；NaHCO3 晶体不能导电，为电解质；蔗糖不能导电，为非电解质；熔融 Na2O 能导电，为电解质；Na2O2 固体不能导电，为电解质；CO2 不能导电，为非电解质。【详解】10I(1)a 10g 氖气的物质的量 =0.5mol ， Ne 为单原子分子，即分子数为0.5mol ；20b NH中含有10 个电子，则含有40mol 电子的 NH 的物质的量为4mol；33c标准状况下28.968.96LCO 的物质的量 =0.4mol；22.4d标准状况下112g 液态水
16、的物质的量112=6.22mol ；18综上所述，分子数目由多到少的顺序为dbac；(2)标准状况下，某气体的体积为672mL，物质的量为 0.672L22.4L/mol=0.03mol ，则m0.51M= =17g/mol ；n0.03(3)0.05molBaCl2 与硫酸根离子生成0.05mol 硫酸钡，则原溶液中含有0.1mol硫酸； 0.05mol硫酸消耗 0.1mol 的 NaOH，剩余的 0.1molNaOH 为盐酸消耗，则原溶液中含0.2mol 盐酸，c(Cl )=0.20.1=2mol/L ；II(1)分析可知，能导电的为；(2)属于电解质的为；属于非电解质的为；(3)过氧化钠
17、与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2Na2O2+CO2=2Na2CO3 +O2；(4)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2；(5)盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为+-H +HCO3 =H2O+CO2；(6)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，离子方程式为SiO2 +2OH-=SiO32-+H2O。4 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
18、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，此混合物中 CO 和 CO2 物质的量之比是 _， C 和 O 原子个数比是 _， 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M 。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 _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。【答案】 34g/mol 28 1.251 ：34：7 17.5%m2mN A22.4mmMMM
19、M【解析】【详解】（ 1）该气体的摩尔质量故答案为： 34g/mol ；8.5g5.6L=34g/mol ，22.4L/mol（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 0.3mol ，故 x+y=0.3，总质量为12g，故 28x+44y=12，解得 x=0.075，y=0.225，故
20、 CO 和 CO 2 物质的量之比是为1:3 ， C 和 O 原子个数比是 4:7 ， CO的质量分数为0.075 28 =17.5%，12故答案为： 1： 3 ； 4：7 ； 17.5%；（4）该气体的物质的量为m2mN Amol ；因为该气体为双原子分子，故所含原子总数为MM22.4mL；该气体溶于水后形成1L 溶液，其物质的量浓个；该气体在标准状况下的体积为M度为m1，mol LM故答案为：m ； 2mN A ； 22.4m ； m 。MMMM5 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(
21、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 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
22、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/LA 玻璃棒4.2 mL10.0mL 500 mL 偏高偏低 重新配制【解析】【分析】由配制营养液的KCl、 K SO和 NH Cl三种固体原料的物质的量之
23、比为1:4:8 可知，溶液中244K+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、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
24、（ 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+） =9 0.016 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
25、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=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
26、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 已知 1
27、9.2gCu 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后 NO3-的物质的量浓度为：_。（忽略反应前后溶液体积的变化）+-2+_；反应【答案】 3Cu+8H +2NO3 =3Cu +2NO +4H2O 4.48L 0.6mol 4mol/L 【解析】【分析】(1)根据离子方程式的拆写原则，硝酸和硝酸铜拆为离子，结合电荷守恒书写；(2)先计算 19.2g 铜的物质的量，再结合反应方程式确定需消耗硝酸的物质的量，
28、由反应可知被还原的硝酸和生成的NO 的物质的量，最后根据N 元素守恒计算溶液中含有的NO3-的物质的量，根据 c= n 计算反应后 NO3-的物质的量浓度。V【详解】(1)Cu 与稀硝酸反应方程式为：3Cu+8HNO3(稀 )=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O，在该反应中，硝酸和硝酸铜是易溶的强电解质，拆为离子，其余物质仍然用化学式表示，则该反应的离子方+-2+程式为： 3Cu+8H +2NO3 =3Cu +2NO +4H2O；(2)19.2g 铜的物质的量n(Cu)=19.2g 64g/mol=0.3mol，由反应可知， 0.3molCu 消耗0.8molHNO 3，则根据元素化合价升
29、降与电子转移关系可知被还原的硝酸和生成的NO 均为0.2mol ，则生成 NO 的体积 V(NO)=0.2mol 22.4L/mol=4.48L；根据反应方程式可知3mol 金属 Cu 反应转移电子的物质的量是6mol ，则 0.3mol 金属铜参加反应转移电子的物质的量为0.6mol ，在 200mL5mol/L3 -的物质的量是n(NO3-)=5mol/L 0.2L=1mol，反应稀硝酸中含有 NO中被还原的硝酸为 0.2mol ，被还原的硝酸变为 NO 气体，则溶液中剩余的NO3-的物质的量n(NO3n0.8mol-)=1mol-0.2mol=0.8mol ，则其物质的量浓度是 c=4m
30、ol/L 。V0.2L【点睛】本题考查氧化还原反应的知识，明确元素的化合价变化及原子守恒的方法来分析是解答本题的关键，注意反应中化学计量数与转移电子数目的关系解答，试题培养了学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。7PbO2 是一种棕黑色粉末，难溶于水，可用作强氧化剂和电极制造等。实验室由Ca(ClO)2溶液氧化碱性Pb(OH)2 法制备 PbO2 的步骤如下：2Pb(CH3COO)2+4NaOH+Ca(ClO)2=2PbO2 +4CH3COONa+CaCl2+2H2O（1） “氧化 ”过程中，反应液的pH_（填 “变大 ”“变小 ”或 “不变 ”）。（ 2） “硝酸洗 ”时，被溶解的含铅杂质
31、可能是 _（填化学式）。（ 3）产品定性检验：向 Mn(NO 3)2 的 HNO3 溶液中加入少量产品，搅拌并水浴微热，溶液变紫色，说明含有 PbO2。该反应的离子方程式为_（ PbO2 被还原为 Pb2+）。（4）为测定产品（只含PbO2 和 PbO）中 PbO2、 PbO 的物质的量之比，称取产品12 2 422+0.5194g， 加入 20.00mL 0.2500 mol L）搅拌使其充分反H C O溶液（ PbO 还原为 Pb应，然后用氨水中和，过滤、洗涤除去PbC2O4，滤液酸化后用1KMnO4 标准0.0400 mol L溶液滴定至终点（ MnO 4 还原为 Mn 2+，H2C2O4 被氧化为 CO2），消耗标准溶液10.00 mL。计算产品中 n(PbO2 ) 与 n(PbO) 物质的量之比（写出计算过程）_ 。【答案】变小Pb(OH)22Mn2+5PbO2+4H+=2MnO4 -+5Pb2+2H2O9:2【解析】【分析】根据流程可知，醋酸铅与 Ca(ClO)2在碱性环境下，发生氧化还原反应，生成2固体和醋PbO酸钠溶液，过滤后得到二氧化铅，由于氢氧化钠与醋酸铅也可反应生成氢氧化铅，因此二氧化铅中含有杂质氢氧化铅，硝酸洗、水洗、干燥得到产品，据此进