备战高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析及答案解析一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）1．实验室用氢氧化钠固体配制1.00mol·L－1的NaOH溶液500mL，回答下列问题。
（1）关于容量瓶的使用，下列操作正确的是________(填字母)。
a．使用前要检验容量瓶是否漏液b．用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干c．为了便于操作，浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行d．为了使所配溶液浓度均匀，定容结束后，要摇匀e．用500mL的容量瓶可以直接配制480mL溶液f．当用容量瓶配制完溶液后，可用容量瓶存放所配制的试剂（2）请补充完整实验的简要步骤。
①计算；②称量NaOH固体________g；③溶解；④冷却并移液；⑤洗涤并转移；⑥________；⑦摇匀。
（3）本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒，还缺少的仪器是________、________。
（4）上述实验操作②③都要用到小烧杯，其作用分别是_____________________和_______。
（5）如图是该同学转移溶液的示意图，图中有两处错误，请写出：①____________________________________________；②_____________________________________________。
（6）在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的是________(填字母)。
A．转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面B．定容时俯视刻度线C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容D．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线【答案】ad 20.0 定容 500mL容量瓶胶头滴管用烧杯称量NaOH固体，防止NaOH 腐蚀天平的托盘用烧杯做溶解用的容器没有用玻璃棒引流应选用500mL的容量瓶BC【解析】【分析】【详解】(1)a、容量瓶使用前要检验是否漏水，a正确；b、容量瓶不能加热，b错误；c、容量瓶不可以用来稀释浓溶液，也不能用来溶解固体，c错误；d、为了使所配溶液浓度均匀，定容结束后要摇匀，d正确；e、用500mL的容量瓶只能配制500mL溶液，不能配制480mL溶液，e错误；f、容量瓶不能长期贮存溶液，f错误；故选ad；(2)m(NaOH)＝nM=cVM=1.00mol·L－1×0.500L×40g·mol－1＝20.0g。
配制时，要遵循计算、称量、溶解（冷却）、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。
(3)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平(带砝码)、量筒，本题还缺少500mL容量瓶和胶头滴管。
(4)NaOH固体具有强腐蚀性，不能用纸称量，要用玻璃仪器（如小烧杯）盛放。
NaOH固体溶解时要在小烧杯中进行。
(5)配制500mL的溶液，应选用500mL的容量瓶；在转移溶液时，一定要用玻璃棒引流，防止溶液溅到瓶外。
(6)A、转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面，导致溶质损失，则所配溶液浓度偏低，A错误；B、定容时俯视液面，则溶液体积偏小，导致所配溶液浓度偏高，B正确；C、在未降至室温时，立即将溶液转移至容量瓶定容，则冷却后溶液体积偏小，导致所配溶液浓度偏高，C正确；D、定容后，加盖倒转摇匀后，由于会有少量液体残留在刻线上方，因此液面低于刻度线是正常的，又滴加蒸馏水至刻度，体积会增大，导致所配溶液浓度偏低，D错误；故选BC。
【点睛】本题第（3）题，填写容量瓶时务必带着规格填写，即填写500mL容量瓶，只填写容量瓶是不正确的。
2．锂因其重要的用途，被誉为“能源金属”和“推动世界前进的金属”．（1）Li3N可由Li在N2中燃烧制得．取4.164g 锂在N2中燃烧，理论上生成Li3N__g；因部分金属Li没有反应，实际反应后固体质量变为6.840g，则固体中Li3N的质量是__g（保留三位小数，Li3N的式量：34.82）（2）已知：Li3N+3H2O→3LiOH+NH3↑．取17.41g纯净Li3N，加入100g水，充分搅拌，完全反应后，冷却到20℃，产生的NH3折算成标准状况下的体积是__L．过滤沉淀、洗涤、晾干，得到LiOH固体26.56g，计算20℃时LiOH的溶解度__．（保留1位小数，LiOH的式量：23.94）锂离子电池中常用的LiCoO2，工业上可由碳酸锂与碱式碳酸钴制备．（3）将含0.5molCoCl2的溶液与含0.5molNa2CO3的溶液混合，充分反应后得到碱式碳酸钴沉淀53.50g；过滤，向滤液中加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液，得到白色沉淀143.50g，经测定溶液中的阳离子只有Na+，且Na+有1mol；反应中产生的气体被足量NaOH溶液完全吸收，使NaOH溶液增重13.20g，通过计算确定该碱式碳酸钴的化学式__，写出制备碱式碳酸钴反应的化学方程式__．（4）Co 2(OH)2CO 3和Li 2CO 3在空气中保持温度为600～800℃，可制得LiCoO 2，已知： 3Co 2(OH)2CO 3+O 2→2Co 3O 4+3H 2O+3CO 2；4Co 3O 4+6Li 2CO 3+O 2→12LiCoO 2+6CO 2按钴和锂的原子比1：1混合固体，空气过量70%，800℃时充分反应，计算产物气体中CO 2的体积分数__．（保留三位小数，已知空气组成：N 2体积分数0.79，O 2体积分数0.21）【答案】6.964 6.656 11.2 12.8g 2CoCO 3•3Co （OH ）2•H 2O5CoCl 2+5Na 2CO 3+4H 2O=2CoCO 3•3Co （OH ）2•H 2O+10NaCl+3CO 2↑ 0.305【解析】【分析】【详解】（1）首先写出锂在氮气中燃烧的方程式：236Li+N 2Li N 点燃，接下来根据4.164g =0.6mol 6.94g/mol算出锂的物质的量，则理论上能生成0.2mol 的氮化锂，这些氮化锂的质量为0.2mol 34.82g/mol=6.964g ⨯；反应前后相差的质量为6.840g-4.164g=2.676g ，这些增加的质量实际上是氮原子的质量，即2.676g =0.191mol 14g/mol的氮原子，根据氮守恒我们知道氮化锂的物质的量也为0.191mol ，这些氮化锂的质量为0.191mol 34.82g/mol=6.656g ⨯；（2）根据17.41g =0.5mol 34.82g/mol先算出氮化锂的物质的量，根据方程式不难看出氮化锂和氨气是1:1的，这些氨气在标况下的体积为22.4L/mol 0.5mol=11.2L ⨯；根据化学计量比，0.5mol 的氮化锂理论上能生成1.5mol 的LiOH ，这些LiOH 的质量为1.5mol 23.94g/mol=35.91g ⨯，缺少的那9.35克LiOH 即溶解损失掉的，但是需要注意：溶解度指的是100克溶剂能溶解达到饱和的最大溶质的量，虽然一开始有100克水，但是反应会消耗掉1.5mol 水，这些水的质量为1.5mol 18g/mol=27g ⨯，因此我们算出的9.35克是73克水中能溶解的LiOH 的量，换算一下9.35g S =100g-27g 100g ，解得S 为12.8克；（3）加入硝酸银后的白色沉淀为AgCl ，根据143.5g =1mol 143.5g/mol算出-Cl 的物质的量，因此-Cl 全部留在溶液中，碱式碳酸钴中无-Cl ，+Na 也全部留在溶液中，沉淀中无+Na ，使烧碱溶液增重是因为吸收了2CO ，根据13.2g =0.3mol 44g/mol算出2CO 的物质的量，根据碳守恒，剩下的0.5mol-0.3mol=0.2mol 2-3CO 进入了碱式碳酸钴中，0.5mol 2+Co 全部在碱式碳酸钴中，剩下的负电荷由-OH 来提供，因此-OH 的物质的量为0.6mol 。
将0.5mol 2+Co 、0.2mol 2-3CO 和0.6mol -OH 的质量加起来，发现只有0.5mol 59g/mol+0.2mol 60g/mol+0.6mol 17g/mol=51.7g ⨯⨯⨯，剩下的1.8克只能是结晶水，即0.1mol 结晶水，综上，碱式碳酸钴的分子式为3222CoCO 3Co(OH)H O ⋅⋅；写出制备方程式223232225CoCl +5Na CO +4H O=2CoCO 3Co(OH)H O+10NaCl+3CO ⋅⋅↑； （4）令参加反应的氧气为3mol ，相当于3mol 21%的空气，又因为空气过量70%，则一共通入了31+0.7mol 21%⨯（）空气，反应中一共生成了6mol 水蒸气和12mol 二氧化碳，则二氧化碳的体积分数为12100%=30.5%312+6-3+1.70.21⨯⨯（）。
3．某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉，并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。
已知：①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气，同时生成MnCl 2。
②氯气和碱反应放出热量。
温度较高时，氯气和碱还能发生如下反应：3Cl 2+6OH -5Cl -+ClO 3-+3H 2O。
该兴趣小组设计了下列实验装置进行实验。
请回答下列问题：(1)①甲装置用于制备氯气，乙装置的作用是________。
②该兴趣小组用100 mL12 mol·L -1盐酸与8.7 g MnO 2制备氯气，并将所得氯气与过量的石灰乳反应，则理论上最多可制得Ca(ClO)2______g 。
(2)小组成员发现，产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。
他们讨论后认为，部分氯气未与石灰乳反应而逸出，以及温度升高也是可能原因。
为了探究反应条件对产物的影响，他们另取一定量的石灰乳，缓慢、匀速地通入足量氯气，得出了ClO -、ClO 3-两种离子的物质的量(n )与反应时间(t)的关系曲线，粗略表示为如图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线Ⅰ表示_______离子的物质的量随反应时间变化的关系。
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为______mol 。
③另取一份与②等物质的量的石灰乳，以较大的速率通入足量氯气，反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35 mol，则产物中() ()3n ClOn ClO--=__。
(3)为了提高Ca(ClO)2的产率，可对丙装置作适当改进。
请你写出一种改进方法：________。
【答案】除去氯气中的氯化氢气体 7.15 ClO- 0.25 2：1 把丙装置浸在盛有冰水的水槽中【解析】【分析】(1)①饱和食盐水的主要作用是除去氯气中的氯化氢气体；②依据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，结合定量关系计算理论值；(2)①当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；当温度高时，生成氯酸钙和氯化钙，根据温度高低来判断属于哪种离子；②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算氯离子的物质的量，然后根据含氯化合物中钙离子和阴离子的个数比计算氢氧化钙的物质的量；③另取一份与②等物质的量的石灰乳，以较大的速率通入足量氯气，反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35 mol，依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1：2，结合b计算得到氢氧化钙物质的量计算氯元素物质的量，依据氧化还原反应电子守恒，生成产物中氯元素守恒列式计算。