2020-2021备战高考化学专题复习分类练习 物质的量综合解答题及答案

2020-2021备战高考化学专题复习分类练习 物质的量综合解答题及

答案

一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析） 1．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AgNO3溶液，恰好都完全反应，则以上三种溶液的物质的量浓度之比为___。

10H2O）溶于水中，要使每100个水分子中溶有1个Na+，则（2）将3.22g芒硝（Na2SO4·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）100mL 0.3mol/L Na2SO4(密度为d1 g/cm3)和50mL 0.2mol/L Al2(SO4)3(密度为d2 g/cm3)混合，所得密度为d3 g/cm3的混合溶液中SO42-的浓度为___________。（用含d1,d2, d3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7mol AOH与5mol BOH混合后，从中取出5.6g，恰好可以中和100ml浓度为1.2mol/L的盐酸，则AOH的摩尔质量为_____。

（6）标准状况下，用一定量的水吸收HCl气体后制得浓度为1.0mol/L，密度为1.0365g/cm-3的盐酸。请计算1体积水吸收_______体积的HCl可制得上述氨水。 (或83.3%) 6d3/(10 d1+5 d2)mol/L 40g/mol 22.4 【答案】6：3：2 34.2 56【解析】 【详解】

（1）设NaC1、MgCl2、A1Cl3的物质的量分别为x、y、z，由分别加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反应，则种溶液中Cl-的物质的量相等，x=y×2=z×3，解得x：y：z=6：3：2，因溶液的体积相同，则物质的量之比等于浓度之比，所以浓度之比为6：3：2； 故答案是：6：3：2；

（2）3.22g芒硝的物质的量为3.22/322=0.01mol，所以溶液中

n(Na+)=2n(Na2SO4·10H2O)=0.01×2=0.02mol，每100个水分子中溶有1个钠离子，所以n(H2O)=100n(Na+)=2mol，0.01mol Na2SO4·10H2O 中含有水的物质的量为0.01×10=0.1mol，所以需要的水的物质的量为2-0.1=1.9mol，所以需要水的质量为1.9mol×18g/mol=34.2g； 故答案是：34.2；

（3）用排气法收集氨气后，收集到的氨气气体不纯，含有空气；空气的平均相对分子质量为29，混合气体的平均相对分子质量为: 9.5×2=19；设烧瓶的容积为V L，氨气的体积为x L，空气的体积为(V-x)L，则有:[17x/Vm+(29×(V-x)/Vm)]÷(V/Vm)=19，解之得:x=气体倒置于水槽中，进入烧瓶的液体体积为氨气体积，即

5V；将此瓶65V，烧瓶内液面上升的体积占6烧瓶总体积为:(故答案是：

55V)/V=(或83.3%)； 665(或83.3%)； 6（4）混合液的质量为(100d1+50d2)g，混合后溶液的体积为：[(100d1+50d2)÷d3]mL=[(100d1+50d2)÷d3]×10-3L；溶液混合后n(SO42-)=(0.1×0.3×1+0.05×0.2×3)=0.06mol；根据c=n/V可知，混合溶液中SO42-的浓度为：0.06÷[(100d1+50d2)÷d3]×10-3=60 d3/(100d1+50d2)mol/L=6d3/(10d1+5d2)mol/L 故答案是：6d3/(10d1+5d2)mol/L；

（5）设AOH和BOH的摩尔质量分别为5x g/mol和7x g/mol，n(HCl)=n(OH-)=0.1×1.2=0.12mol；7mol AOH与5mol BOH混合物中含有n(OH-)=7+5=12，根据题意可知，5.6g混合碱中含有n(OH-)=0.12mol，则含有n(OH-)=12mol时，混合碱的质量为560g；根据7mol×5x g/mol+5mol×7x g/mol=560g可知，x=8，所以AOH的摩尔质量为40g/mol； 故答案是：40g/mol；

（6）假设溶液体积为1.00L，1.00L盐酸中含氯化氢的物质的量为：1L×1mol/L=1mol，V(HCl)=1×22.4=22.4L；1.00L盐酸中含水的质量为：m(H2O)=1×1.0365×103-1×36.5=1000g，V(H2O)=1L；标准状况下，1体积水吸收氯化氢的体积为V=[V(HCl)/ V(H2O)]×1L=22.4L； 故答案是：22.4。

2．（1）在标准状况下①6.72L CH4②3.01×1023个HCl分子③13.6g H2S④0.2mol NH3，体积最大的是____，密最大的是度___，质量最小的是___，氢原子个数最多的是____。（填写序号）

（2）等温等压下，质子数相等的CO、N2两种气体，质量之比为____，体积之比为____，摩尔质量之比____。

（3）某物质在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为：3A＝B＋3C＋2D。测得生成的混合气体的平均相对分子质量为2a，则A的摩尔质量为____。 【答案】② ② ④ ① 1:1 1:1 1:1 4a g/mol 【解析】 【详解】

(1)①6.72L CH4中：n(CH4)=

6.72L=0.3mol，m(CH4)=0.3mol×16g/mol=4.8g，ρ(CH4)=

22.4L/molmM16==g/L，N(H)=4N(CH4)=1.2NA； VVm22.43.01?1023=0.5mol，V(HCl)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，②3.01×1023个HCl分子中：n(HCl)=236.02?10mM36.5=g/L，m(HCl)=0.5mol×36.5g/mol=18.25g，N(H)=N(HCl)=0.5NA； ρ(HCl)==VVm22.4③13.6g H2S 中：n(H2S)=

13.6g=0.4mol，V(H2S)=0.4mol×22.4L/mol=8.96L，ρ(H2S)=

34g/molmM34==g/L，N(H)=2N(H2S)=0.8NA； VVm22.4④0.2mol NH3中：m(NH3)=0.2mol×17g/mol=3.4g，V(NH3)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，ρ(NH3)=

mM17==g/L，N(H)=3N(NH3)=0.6NA. VVm22.4所以：体积最大的是②，密度最大的是②，质量最小的是④，含氢原子数最多的是①； （2）CO、N2两种气体涉及的元素有C、O、N质子数分别为6、8、7，所以两种气体的分子的质子数分别为：14、14，质子数相等的CO、N2，物质的量相等；CO、N2摩尔质量分别为28g/mol、28g/mol，故摩尔质量之比1:1；根据m=nM知：质量之比与摩尔质量成正比为28:28=1:1；根据阿伏伽德罗定律，相同条件下物质的量相等的气体具有相同的体积，故体积之比为1:1；

（3）化学方程式系数的意义：表示物质的量。设A的物质的量为3mol，则三种混合气体的总物质的量为6mol，由于平均相对分子质量为2a，即平均摩尔质量为2a g/mol，三种气体质量总和为12a g，根据质量守恒定律，A的质量也是12a g，故A的摩尔质量为4a g/mol。

3．按要求填空，已知NA为阿伏伽德罗常数的数值。 （1）标准状况下，2.24L Cl2的质量为____；有__个氯原子。 （2）含0.4mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO42－的物质的量是____。

﹣

（3）阻燃剂碱式碳酸铝镁中OH-与CO32质量之比为51：300，则这两种离子的物质的量

之比为____。

（4）质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最少的是____。 （5）标准状况下，3.4g NH3的体积为___；它与标准状况下____L H2S含有相同数目的氢原子。

（6）10.8g R2O5中氧原子的数目为3.01×1023，则元素R的相对原子质量为___；R元素名称是___。

（7）将10mL 1.00mol/L Na2CO3溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2溶液相混和，则混和溶液中Na+的物质的量浓度为___，混和溶液中Cl-的物质的量___（忽略混合前后溶液体积的变化）。

（8）a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可以表示为____

（9）已知CO、CO2混合气体的质量共11.6g，在标准状况下的体积为6.72L，则混合气体中CO的质量为___；CO2在相同状况下的体积为___。

（10）由CH4和O2的组成的混和气体，在标况下的密度是H2的14.5倍。则该混合气体中CH4和O2的体积比为___。

【答案】7.1g 0.2NA或1.204×1023 0.6mol 3:5 SO2 4.48L 6.72 14 氮 1mol/L 0.02mol 【解析】 【分析】

bbNA或6.02×1023 2.8g 4.48L 3:13 aa（1）先计算标准状况下，2.24L Cl2的物质的量，再计算氯气的质量和氯原子个数； （2）由化学式计算硫酸根的物质的量；

（3）由两种离子的质量比结合摩尔质量计算两种离子的物质的量之比；

（4）由n=m可知，质量相同的不同气体，气体的摩尔质量越大，物质的量越小，分子数M越小；

（5）先计算标准状况下，3.4g NH3的物质的量，再计算气体体积和所含氢原子的物质的量，最后依据氢原子的物质的量计算硫化氢的体积；

（6）由R2O5的质量和所含氧原子个数建立关系式计算R的相对原子质量；

（7）将10mL 1.00 mol/L Na2CO3溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2溶液相混和发生反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应过程中Na+和Cl-的物质的量不变；

（8）先计算a个X原子的物质的量，再依据质量计算X的摩尔质量；

（9）依据混合气体的质量和体积建立求解关系式求得一氧化碳和二氧化碳的物质的量，在分别计算一氧化碳质量和二氧化碳体积；

（10）先计算混合气体的平均相对分子质量，再依据公式计算甲烷和氧气的体积比。 【详解】

2.24L=0.1mol，质量为0.1mol×71g/mol=7.1g，（1）标准状况下，2.24L Cl2的物质的量为22.4L/molCl2为双原子分子，含有的氯原子个数为0.2NA或1.204×1023，故答案为：7.1g；0.2NA或1.204×1023；

＋－

（2）由化学式可知，含0.4mol Al3的Al2(SO4)3中所含的SO42的物质的量是

0.4mol×3=0.6mol，故答案为：0.6mol； 2（3）阻燃剂碱式碳酸铝镁中OH-与CO32﹣质量之比为51：300，则这两种离子的物质的量之比为17g/mol：60g/mol=3:5，故答案为：3:5；

（4）由n=mM可知，质量相同的不同气体，气体的摩尔质量越大，物质的量越小，分子数越小，H2、NH3、SO2、O3四种气体中SO2的摩尔质量最大，则SO2的物质的量最小，分子数最小，故答案为：SO2；

（5）标准状况下，3.4g NH3的物质的量为17g/mol=0.2mol，则体积为

0.2mol×22.4L/mol=4.48L，含有氢原子的物质的量为0.2mol×3=0.6mol，含有氢原子的物质的=0.3mol，标准状况下，0.3mol H2S的体积为量为0.6mol的H2S的物质的量为0.6mol20.3mol×22.4L/mol=6.72L，故答案为：4.48L；6.72；

10.8mol，所含（6）设元素R的相对原子质量为M，10.8g R2O5的物质的量为(2M+80)g/mol=(2M+80)10.8mol×6.02×1023×5=3.01×1023，解得M=14，该元素为N元素，故答案氧原子的数目为(2M+80)10.8g3.4g51g300g为：14；N；

（7）将10mL 1.00mol/L Na2CO3溶液与10mL 1.00mol/L CaCl2溶液相混和发生反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应过程中Na+和Cl-的物质的量不变，10mL 1.00mol/L Na2CO3溶液中Na+的物质的量为0.01L×1.00 mol/L×2=0.02mol，则混和溶液中Na+的物质的量浓度为

0.02mol0.02L=1.00mol/L；10mL 1.00mol/L CaCl2溶液中Cl-的物质的量为0.01L×1.00

mol/L×2=0.02mol，则混和溶液中Cl-的物质的量0.02mol，故答案为：1mol/L；0.02mol； （8）a个X原子的物质的量为NAmol，X的摩尔质量为质量

bNAaaaNAbgmol=

bNAag/mol，则X的相对原子

，故答案为：

bNAa10或6.02?a23b；

（9）设CO、CO2混合气体中CO为x mol，CO2为y mol，由题意可得28x+44y=11.6①，

6.72Lx+y=22.4L/mol=0.3mol②，解①②可得x=0.1，y=0.2，则0.1mol CO的质量为

0.1mol×28g/mol=2.8g，0.2mol CO2在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案为：2.8g；4.48L；

（10）由题意可知，CH4和O2的组成的混和气体平均相对分子质量为2×14.5=29，设混合气体中甲烷的物质的量为x、氧气的物质的量为y，则有案为：3:13。

16x+32yx+y=29，解得x：y=3:13，故答

4．（1）有相同物质的量的 H2O 和 H2SO4，其质量之比为_____，氢原子个数比 为_____，氧原子个数比为_____。

（2）把 3.06 g 铝和镁的混合物粉末放入 100 mL 盐酸中，恰好完全反应，并得到标准状况下 3.36 L H2。

计算：①该合金中铝的物质的量为_____。 ②该合金中镁的质量为_________。

③反应后溶液中 Cl﹣的物质的量浓度为__________（假定反应体积仍为 100 mL）。 （3）由 CO2 与 CO 组成的混和气体对 H2 的相对密度为 20，则混和气体中 CO2 的体积分数为_____； CO 的质量分数为_____。

L-1 75% 17.5% 【答案】9：49 1：1 1：4 0.06 mol 1.44 g 3.0 mol·【解析】 【分析】 【详解】

（1）n (H2O)= n (H2SO4) ，m (H2O)：m (H2SO4)= n (H2O)×18：n (H2SO4) ×98= 9：49；NH(H2O) ：NH(H2SO4)= n (H2O)×2：n (H2SO4) ×2=1：1； NO(H2O) ：NO(H2SO4)= n (H2O)×1：n (H2SO4) ×4=1：4；

（2）设镁的物质的量为xmol，铝的物质的量为ymol，二者混合物的质量为

3.06=24x+27y；根据化学反应的计量系数比：Mg~2HCl~H2，2Al~6HCl~3H2，氢气的体积标准状况下3.36 L，n (H2)=0.15mol，列式x+1.5y=0.15，解方程x=0.06 mol，y=0.06 mol，故该合金中铝的物质的量为0.06 mol，该合金中镁的质量为0.06×24=1.44g，反应后溶液中Clˉ（盐酸恰好反应完全，溶液中溶质只有氯化镁和氯化铝）的物质的量=0.06×2+0.06×3=0.3mol，溶液体积100mL,Clˉ的物质的量浓度c=

n=3.0 mol·L-1； V（3）由CO2与CO组成的混和气体对H2的相对密度为20，密度之比等于摩尔质量之比，则混合气体的平均摩尔质量为40g/mol，设1mol混合气体中有xmol CO，CO2ymol，故