高考化学专题复习分类练习物质的量综合解答题及详细答案.docx
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1、高考化学专题复习分类练习物质的量综合解答题及详细答案一、高中化学物质的量1 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 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
2、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22.4bc【答案】 3: 21:12:3L100mL 容量瓶 4. 01mol/ L Aa N A【解析】【详解】(1)根据nm23可知,等质量的O 和 O 的物质的量之比为Mn(O 2 ) : n(O 3 )1 :13: 2,所含分子的物质的量之比为3:2。
3、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 氧气的物质的量 nNb,摩尔质量MmagaN A g gmol 1N AN Anbb,即当氧气为 cg,物质molN Amcgbc22.4bc的量 nMaN A1aN A mol,在标准状况下的体积VnVmL。g gmolaN Ab(4)实验室需要配制100mL1mol / L 的 N
4、aOH 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 mnMcVM 100mL1mol 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。
5、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。2 现有含有少量 NaCl、 Na2SO4、 Na2CO3 等杂质的 NaNO3 溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的 NaNO3 固体,实验流程如下图所示。(1)沉淀 A 的主要成分是 _、 _(填化学式)。(2) 中均进行的分离操作是_。(3)溶液 3
6、 经过处理可以得到NaNO3 固体,溶液3 中肯定含有的杂质是 _,为了除去杂质,可向溶液 3 中加入适量的 _。(4)实验探究小组在实验中需要用到456 mL1 mol?L-1 的HNO3 溶液,但是在实验室中只发现一瓶 8 mol?L -1 的 HNO-1 的 HNO3 溶液,该小组用 8mol?L3 溶液配制所需溶液。实验中所需的玻璃仪器包括_、 _mL 量筒、烧杯、 _、胶头滴管等。该实验中需要量取 8mol?L-1 的 HNO3 溶液 _mL。下列实验操作中导致配制的溶液浓度偏高的是_。A 取用 8mol?L-1 的 HNO3 溶液溶液时仰视量筒刻度线B 量取用的量筒水洗后未进行任何
7、操作C 8mol?L-1 的 HNO3 溶液从量筒转移至烧杯后用水洗涤量筒并全部转移至烧杯D 定容时仰视刻度线E.定容后,将容量瓶振荡摇匀后,发现液面低于刻度线,未进行任何操作【答案】 BaSO43过滤233容量瓶100 玻璃棒 62.5 ACBaCONa COHNO 500mL【解析】【分析】由实验流程可知,加入过量的Ba(NO3)2,生成 BaSO4、BaCO3 沉淀,然后在滤液中加入过量的 AgNO3,使 Cl-全部转化为AgCl 沉淀,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、 Ba2+完全沉淀,最后所得溶液为NaNO3 和 Na2CO3 的混合物,加入稀 HNO3,最后进
8、行蒸发操作可得固体NaNO3。【详解】(1)加入过量的Ba(NO3 )2, Na2SO4、 Na2CO3 和 Ba(NO3)2 反应生成 BaSO4、 BaCO3 沉淀,故答案为: BaSO4; BaCO3;(2)中均进行的分离操作是分离固体和液体,为过滤操作,故答案为:过滤;(3)溶液 3 为 NaNO323323和 Na CO 的混合物,加入稀HNO ,可除去Na CO ,最后加热蒸发、冷却结晶、过滤得到硝酸钠,故答案为:Na233CO;HNO ;(4)实验室只有 500mL 的容量瓶,则本实验需要配制的溶液体积为500mL,另外需要用量筒量 8mol/L 的 HNO3 溶液倒在烧杯中加水
9、溶解,同时需要玻璃棒搅拌,转移到容量瓶中时也需要玻璃棒引流,最后还需要用胶头滴管定容,整个实验需要的玻璃仪器包括500mL 容量瓶、 100mL 量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等,故答案为:500mL 容量瓶;100; 玻璃棒;设需要量取 8 mol?L -1 的HNO-1-3-1-33溶液 VmL,则 8 mol?L V 10L=1 mol?L 500 10L,解得: V=62.5mL,故答案为:62.5 ;A取 8mol?L-1 的 HNO3溶液时仰视刻度线,液面在刻度线上方,即浓硝酸的体积偏大,导致配制溶液浓度偏高,故A 正确;B量取用的量筒水洗后未进行任何操作,会稀释浓硝酸,即浓硝酸的体
10、积偏小,导致配制溶液浓度偏低,故 B 错误;C量筒量取浓硝酸后,不应该水洗,否则浓硝酸的体积偏大,导致配制溶液浓度偏高,故C 正确;D定容时仰视刻度线,液面在刻度线上方,溶液体积偏大,导致浓度偏低,故D 错误;E定容后,除容量瓶振荡摇匀,不能再加水定容,这样做对实验结果无影响,故故答案为 AC。E 错误;3 ( 1)在 Na2SO4 和 Al2(SO4)3 的混合溶液中,测得Al3-10.3浓度为 0.1mol L,加入等体积-1 的 BaCl2溶液恰好使42- 完全沉淀,则混合溶液中Na 的浓度为 _ 。mol LSO(2)将-1的 K2 4-1的 Al24 30.1mol L溶液、 0.2
11、molL溶液和纯水混合,要使混合液中KSO(SO )、32-1-1-1,则K2SO4溶液、 Al2(SO4)3 溶Al、 SO4 的浓度分别为0.1mol L 、0.1mol L、0.2mol L液、纯水三者的体积比_。(忽略体积的变化 )【答案】-12: 1: 10.3mol L【解析】【详解】(1)设混合溶液体积为1 L。 n(Al31L0.1 mol , n(SO2) cV0.1 mol L 1) n(Ba) 0.31 1 L 0.3 mol 。由电荷守恒可得:3n(Al3)mol L) n(Na)2n(SO),所以 n(Na2n(SO)3n(Al3 0.3 mol L)2 0.3 mo
12、l 3 0.1 mol0.3 mol , c(Na ) 1-1;,故答案为: 0.3mol L(2)设 K2SO4溶液、 Al2(SO4)3 溶液、纯水三者的体积分别是xL、 yL、 zL,则 0.2x 0.1 (xyz)、0.4y 0.1 (xy z)、 0.1x0.6y 0.2(x yz),解得 x 2y 2z,所以 K2SO4 溶液、Al2 (SO4)3 溶液、纯水三者的体积比为2 1 1,故答案为: 2 1 1。4 氯及其化合物在生产、生活中都有重要的应用:()现实验室要配置一定物质的量浓度的稀盐酸。(1)如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。则该盐酸的物质的量浓度是-_ mol L
13、1。(2)某同学用该浓盐酸配制100mL 1molL-1 的稀盐酸。请回答下列问题:通过计算可知,需要用量筒量取浓盐酸_ mL。使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有_。若配制过程遇下列情况,溶液的物质的量浓度将会:(填“偏高”“偏低”“无影响”)A量取的浓盐酸置于烧杯中较长时间后配制_。B转移溶液前,洗净的容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理_。C定容时俯视容量瓶的刻度线_。()实验室使用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,并用氯气和氢氧化钙反应制取少量漂白粉(该反应放热)。已知: MnO2+ 4HCl(浓 )222MnCl+ Cl + 2H O;氯气和氢氧化钙在温度较高时会生成副产物氯酸钙
14、。甲、乙、丙三位同学分别设计了三个实验装置如下图所示:(1)哪位同学的装置能够有效地防止副反应的发生?_。(2)上述装置中,甲由 A、 B 两部分组成,乙由C、 D、 E 三部分组成,丙由 F、 G 两部分组成。从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分(按气流从左至右的流向)组装一套较完善的实验装置(填所选部分的字母)_。(3)利用( 2)中实验装置进行实验,实验中若用-1的浓盐酸 200 mL 与足量二氧12 mol L化锰反应,最终生成的次氯酸钙的物质的量总小于0.3 mol ,其可能的主要原因是 _(假定各步反应均无反应损耗且无副反应发生)。()已知 HClO 的杀菌能力比 ClO-强。
15、 25时将氯气溶于水形成氯气一氯水体系,该体系中 Cl2、HClO 和 ClO-的物质的量分数( a)随 pH 变化的关系如图所示。由图分析,欲使氯水的杀菌效果最好,应控制的pH 范围是 _,当 pH=7.5 时,氯水中含氯元素的微粒有 _。【答案】 11.6 8.6 胶头滴管、 100 mL 容量瓶偏低 无影响 偏低 甲 F B E 浓盐酸逐渐变稀,稀盐酸与二氧化锰不反应,且浓盐酸有挥发性,所以盐酸不能全部反应生成氯气,故生成的 Ca( ClO) 2 少于 0.3mol 2 6HClO、 ClO-、 Cl-【解析】【分析】( ) (1)根据 c=1000计算浓度;M(2)配制一定物质的量浓度
16、的溶液,步骤为计算、量取、稀释、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶;( ) (1)要防止副反应的发生就要控制反应的温度。【详解】( ) (1)根据 c= 1000计算盐酸的浓度,有M10001.1636.5%mol / L 11.6mol / L ;c=36.5(2) 根据溶质的物质的量不变,需要量取的盐酸的体积V= 0.1L 1mol / L0.0086L 8.6mL ;11.6mol / L 量取盐酸的时候需要量筒;稀释浓盐酸,需要玻璃棒、烧杯;转移时,需要100mL 容量瓶,玻璃棒、烧杯;定容时,需要胶头滴管;则还需要的仪器有100mL 容量瓶,胶头滴管;A 、浓盐酸易挥发,置于烧杯后,较长时
17、间配制,盐酸挥发,溶质减少,溶液的浓度偏低;B、容量瓶中存在蒸馏水,由于定容前,需要往容量瓶中加入蒸馏水,因此之前存在的蒸馏水,对浓度无影响;C、俯视刻度线,定容时,水会少加,体积偏小,浓度偏大;( ) (1) 氯气和氢氧化钙在温度较高时会生成副产物氯酸钙,所以必须要控制反应温度,甲装置有冰水浴,可以较好地控制副反应的发生;(2)F 装置可以通过分液漏斗来控制反应的速率,B 装置有冰水浴可以较少副反应的发生,E装置可以做到尾气吸收,答案为F B E;(3)MnO 2 只与浓盐酸反应生成氯气,虽然反应的进行,浓盐酸浓度降低,不与MnO 2 反应,所以生成氯气的值小于理论值,答案为浓盐酸逐渐变稀,
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- 高考 化学 专题 复习 分类 练习 物质 综合 解答 详细 答案
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