高考化学物质的量综合试题附答案一、高中化学物质的量1.①同温同压下,同体积的氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为_________;②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___________;③若二者氢原子数相等,它们的体积比为_____________;④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】1:2 2:1 3:1 2:3 5.1【解析】【分析】【详解】①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 ;②根据n=mM可知,同质量的氨气与硫化氢的物质的量之比为34g/mol: 17g/mol=2:1;相同条件下,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;③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;④氮气物质的量n=5.6g0.2mol28g/mol=,氧气物质的量n=16g32g/mol= 0.2mol,则氨气物质的量为=0.5mol-0.2mol=0.3mol ,氨气的质量为0.3mol⨯17g/mol=5.1g。
2.设N A代表阿伏加德罗常数的数值,判定下列说法是否正确,打√或×?①22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18N A__________②标准状况下,11.2 LCH4和C2H4混合物中含氢原子数目为2N A__________③标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2N A__________④1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14N A__________⑤标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数目为0.5N A__________⑥1.6g由O2和O3组成的混合物中含有的O原子数目为0.1N A__________⑦常温常压下,8g O2含有的电子数为4N A__________⑧常温常压下,22.4LNO2和CO2的混合气体中O原子数目为2 N A__________⑨标准状况下,22.4LCCl4中含有的CCl4分子数为N A__________⑩常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3N A__________⑪标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5N A__________⑫常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1N A__________【答案】√√ × √√√√ × × √ × ×【解析】【分析】运用n=m/M、V=n×V m、n= V/ V m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】①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22.4L (标准状况)氩气含有的质子数为18N A说法正确;②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0.5N A ×4=2N A,故标准状况下,11.2 LCH4和C2H4混合物中含氢原子数目为2N A说法正确;③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0.1N A,故标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2N A说法错误;④1mol的CO和N2混合气体的分子数为N A,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14N A说法正确;⑤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0.5N A说法正确;⑥1.6g由O2和O3组成的混合物中O原子的物质的量为0.1mol,故1.6g由O2和O3组成的混合物中含有的O原子数目为0.1N A说法正确;⑦常温常压下,8g 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4N A说法正确;⑧常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol,故常温常压下,22.4LNO2和CO2的混合气体中O原子数目为2 N A说法错误;⑨标准状况下, CCl4是液体,不能利用气体摩尔体积计算22.4LCCl4的物质的量,故标准状况下,22.4LCCl4中含有的CCl4分子数为N A说法错误;⑩18 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 H2O中含有的原子总数为3N A说法正确;⑪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0.5N A说法错误;⑫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0.1N A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.(1)在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,测得Al3+浓度为0.1mol·L-1,加入等体积0.3 mol·L-1的BaCl2溶液恰好使SO42-完全沉淀,则混合溶液中Na+的浓度为____。
(2)将0.1mol·L-1的K2SO4溶液、0.2mol·L-1的Al2(SO4)3溶液和纯水混合,要使混合液中K +、Al3+、SO42-的浓度分别为0.1mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1,则K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积比___。
(忽略体积的变化)【答案】0.3mol·L-1 2:1:1【解析】【详解】(1)设混合溶液体积为1 L。
n(Al3+)=c·V=0.1 mol·L-1×1 L=0.1 mol,n(SO)=n(Ba2+)=0.3 mol·L-1×1 L=0.3 mol。
由电荷守恒可得:3n(Al3+)+n(Na+)=2n(SO),所以n(Na+)=2n(SO)-3n(Al3+)=2×0.3 mol-3×0.1 mol=0.3 mol,c(Na+)====0.3 mol·L -1,故答案为:0.3mol·L-1;(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×(x+y+z)、0.4y=0.1×(x+y+z)、0.1x+0.6y=0.2×(x+y+z),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.Ⅰ.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置____(填代表装置图的字母);(2)分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的液体混合物,可选择装置A,该分离方法的名称为_____,装置A中①的名称是______。
(3)实验室用B装置从碘水中分离出I2,将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后,碘主要溶解在_____(填“上层”或“下层”)液体中,该层溶液颜色为_____,该装置在分液时为使液体顺利下滴,应进行的具体操作_____。
Ⅱ.用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL,回答下列问题:(1)所需仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,还需要哪些玻璃仪器才能完成该实验,请写出:_____。
(2)请写出该实验的简要的实验步骤:①计算②称量胆矾_____g ③溶解④转移⑤洗涤并转移⑥定容⑦摇匀(3)如图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是_____。
【答案】D 蒸馏冷凝管上层紫红色打开分液漏斗的上口活塞 250mL容量瓶 25 转移溶液时,应用玻璃棒引流【解析】【分析】Ⅰ. (1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离;(2)分离沸点不同的互溶物质用蒸馏的方法;(3)碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,苯的密度比水小,将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后,上层为紫红色的碘的苯溶液,下层为水层;分液时,应打开分液漏斗的上口活塞,起到平衡气压的作用,便于液体顺利下滴;Ⅱ. (1)实验室没有240mL容量瓶,用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL时,应选用250mL容量瓶;(2)先计算250mL0.40mol/L的CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量,再计算胆矾的质量;(3)转移溶液时,应用玻璃棒引流。
【详解】Ⅰ.(1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离,从氯化钾溶液中得到氯化钾固体可用蒸发,D为蒸发装置,故答案为:D;(2)分离沸点不同的互溶物质用蒸馏的方法,四氯化碳和甲苯的沸点不同,用蒸馏的方法分离,A为蒸馏装置,装置A中①的名称是冷凝管,故答案为:蒸馏;冷凝管;(3)B为萃取分液装置,碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,笨的密度比水小,将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后,上层为紫红色的碘的苯溶液,下层为水层;分液时,应打开分液漏斗的上口活塞,起到平衡气压的作用,便于液体顺利下滴,故答案为:上层;紫红色;打开分液漏斗的上口活塞;Ⅱ.(1)实验室没有240mL容量瓶,用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL时,应选用250mL容量瓶,用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、250mL 容量瓶、玻璃棒、胶头滴管,故答案为:250mL容量瓶;(2)250mL0.40mol/L的CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量为0.25L×0.40mol/L=0.1mol,则称量胆矾的质量为0.1mol×250g/mol=25g,故答案为:25g;(3)由题给图示可知,图中的错误是转移溶液时没有用玻璃棒引流,故答案为:转移溶液时,应用玻璃棒引流。