高考化学二轮复习专题练习物质的量及其应用

高考化学二轮复习专题练习物质的量及其应用

2014 年高考化学二轮复习专题练习 1-1 物质的量及其应用 一、选择题 1．(2013·广东卷·9)设 n A 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　) A．常温常压下，8 g O2 含有 4nA 个电子 B．1 L 0.1 mol·L－1 的氨水中有 nA 个 NH＋4 C．标准状况下，22.4 L 盐酸含有 nA 个 HCl 分子 D．1 mol Na 被完全氧化生成 Na2O2，失去 2nA 个电子 2．(2013·江苏卷·7)设 N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．1 L 1 mol·L－1 的 NaClO 溶液中含有 ClO－的数目为 NA B．78 g 苯含有 CC 双键的数目为 3NA C．常温常压下，14 g 由 N2 与 CO 组成的混合气体含有的原子数目为 NA D．标准状况下，6.72 L NO2 与水充分反应转移的电子数目为 0.1NA 3．(2013·福建省质检·10)常温下，抽去如图所示装置中的玻璃片，使两种气体充分反应。 下列说法正确的是(设 NA 为阿伏加德罗常数的值)(　　) A．反应物的总体积为 0.448 L B．装置中氢元素的总质量为 0.04 g C．生成物中含有 0.01NA 个分子 D．生成物完全溶于水后所得溶液含有 0.01NA 个 NH＋4 4．(2013·海口市高考调研·9)设 NA 表示阿伏加德罗常数的数值，下列判断正确的是(　　) A．常温常压下，22.4 L CH4 中含有的 C—H 键数为 4NA B．4.6 g 由 NO2 和 N2O4 组成的混合气体中含有的氧原子数为 0.3NA C．含 0.2 mol H2SO4 的浓硫酸与足量 Cu 反应，生成 SO2 的分子数为 0.1NA D．1 mol Na 在足量 O2 中燃烧生成 Na2O2，钠失去的电子数为 NA 5．(2013·河北省高三质监·12)由 C 16O 和 C18O 组成的混合气体与同温、同压下空气(平均 相对分子质量为 29)的密度相同，则下列关系正确的是(　　) A．混合气体中 C16O 与 C18O 的分子数之比为 14：15 B．混合气体中 C16O 与 C18O 的物质的量之比为 1：1 C．混合气体中 C16O 与 C18O 的质量之比为 15：14 D．混合气体中 C16O 与 C18O 的密度之比为 1：1 6．(2013·辽宁省大连市双基测试·5)下列指定微粒的数目相等的是(　　) A．物质的量相等的 H2O 与 D2O 含有的中子数 B．20 mL NH3 和 30 mL O2 所含的原子数 C．等物质的量的 Na2O 和 Na2O2 中含有的阴离子总数 D．等物质的量的钠和铜分别与氯气完全反应，转移的电子数 7．已知 a g 气体 X2 中含有 b 个 X 原子，那么 c g 该气体在 0℃、1.01×105 Pa 条件下的 体积是(NA 表示阿伏加德罗常数的数值)(　　) A.11.2bc aNA L B.11.2ab cNA L C.11.2ac bNA L D.11.2b acNA L 8．利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制 0.5 mol/L 的碳酸钠溶液 1000 mL，假如其他 操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是(　　) A．称取碳酸钠晶体 100 g B．定容时俯视观察刻度线 C．移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗 D．定容后，将容量瓶振荡均匀，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度 线 9．(2013·合肥市质检(二)·8)下列叙述中正确的是(　　) A．相同条件下，N2 和 O3 的混合气体与等体积的 N2 所含原子数相等 B．标准状况下，28 g CO 和 22.4 L SO3 所含分子数相等 C．5.6 g 铁粉与足量氯气充分反应，有 0.2 mol 电子转移 D．等物质的量的 CH ＋5 和 NH －2 所含电子数相等 10．(2013·四川卷·7)1.52 g 铜镁合金完全溶解于 50 mL 密度为 1.40 g/mL、质量分数为 63%的浓硝酸中，得到 NO2 和 N2O4 的混合气体 1120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入 1.0 mol/L NaOH 溶液，当金属离子全部沉淀时，得到 2.54 g 沉淀。下列说法不正确的是(　　) A．该合金中铜与镁的物质的量之比是 2:1 B．该浓硝酸中 HNO3 的物质的量浓度是 14.0 mol/L C．NO2 和 N2O4 的混合气体中，NO2 的体积分数是 80% D．得到 2.54 g 沉淀时，加入 NaOH 溶液的体积是 600 mL 二、非选择题 11．乙烯和乙烷的混合气体共 a mol，与 b mol O2 共存于一密闭容器中，点燃后充分反 应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到 CO 和 CO2 的混合气体和 45 g H2O，试求： (1)当 a＝1 时，乙烯和乙烷的物质的量之比 n(C2H4) :n(C2H6)＝________。 (2)当 a＝1，且反应后 CO 和 CO2 的混合气体的物质的量为反应前 O2 的2 3 时，b＝________， 得到的 CO 和 CO2 的物质的量之比 n(CO)n(CO2)＝________。 (3)a 的取值范围是________。 12．如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体 X 的分子式。 在注射器 A 中装有 240 毫升气体 X 并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管 B，使之完全反应，得到以下实验结果：实验前 B 管重 20.32 克，实验后 B 管重 20.00 克，B 管中的黑色粉末变成红色粉末。在 C 管中收集到的无色液体是水；在注射器 D 中收集到的气 体是氮气。试回答下列问题： (1)X 气体是由________和________元素组成的。 (2)若 240 毫升 X 气体完全反应后，收集到的氮气质量是 0.28 克。根据实验时温度和压强 计算 1 摩尔 X 气体的体积是 24000 毫升，则 X 的摩尔质量是________克/摩尔。 (3)通过计算，确定 X 的分子式为________。 (4)写出 B 中发生反应的化学方程式(X 在该条件下不发生分解反 应)________________________________________________________________________。 13．甲同学欲配制 100 mL 3.6 mol/L 的稀硫酸。 (1)若采用 18 mol/L 的浓硫酸配制该溶液，需要浓硫酸的体积为________mL；所选用容 量瓶的规格为________mL。 (2)甲同学的配制步骤：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷 却至室温后转移到容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤 2～3 次，每次洗涤液也转移到容 量瓶中，然后小心地向容量瓶中加水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。 ①洗涤操作中，将洗涤烧杯后的溶液也注入容量瓶，其目的是________。 ②定容的正确操作是继续加蒸馏水至离刻度线下________时，改用________加水至液面 与刻度线相切。 ③用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是________(填字 母序号，下同)。 A．吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切 B．小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切 C．经计算加入一定量的浓硫酸 D．重新配制 (3)配制时下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是________。 A．转移时有少量溶液溅出 B．定容时俯视读取刻度 C．容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥 D．定容时液面超过了刻度线 14．FeCl3 可用作印刷电路铜板腐蚀剂。为回收废腐蚀液中的铜，必须对废腐蚀液的组成 进行分析。某同学取废腐蚀液 200 mL，分成甲、乙两等份。向甲溶液中滴加 AgNO3 溶液至 不再有沉淀产生，得到沉淀 129.15 g；向乙溶液中加入 10 g 足量铁粉，充分反应，剩余固体 质量 4.8 g。计算中忽略溶液体积的变化。 (1)废腐蚀液中 Cl－的物质的量浓度是________。 (2)废腐蚀液中 Cu2＋的物质的量浓度是________。 附答案解析一、选择题 1． 解析：运用物质的组成、原子结构、电解质电离及氧化还原反应概念分析。 A 项，8 g O2 中的电子数为 8 g 32 g·mol－1 ×16×nA＝4nA；B 项，NH3·H2O 为弱电解质，不 完全电离，1 L 0.1 mol·L－1 氨水中 NH ＋4 数少于 0.1nA；C 项，盐酸为混合物，HCl 完全电离， 没有 HCl 分子，且标准状况下盐酸为液体；D 项，1 mol Na 被完全氧化生成 Na2O2，失去 nA 个电子。 答案：A 点拨：知识：阿伏加德罗常数。能力：考查考生对以物质的量为中心的化学计算能力。 试题难度：中等。 2． 解析：结合各选项中具体物质的组成、结构及变化进行分析。 NaClO 溶液中 ClO－发生水解，因此 1 L 1 mol·L－1 的 NaClO 溶液中含有 ClO－的数目小 于 NA，A 错。苯分子中的碳碳键是介于 C—C 单键和 CC 双键之间的一类特殊的化学键，不 存在碳碳双键，B 错。N2 和 CO 都是双原子分子，其摩尔质量均为 28 g·mol－1,14 g 混合气体 的物质的量为 0.5 mol，含有的原子数目为 NA，C 对。NO2 与 H2O 发生的反应为 3NO2＋ H2O===2HNO3＋NO,6.72 L NO2 为 0.3 mol，与水发生反应时转移 0.2 mol 电子(即 0.2NA)，D 错。 答案：C 点拨：知识：阿伏加德罗常数。能力：考查考生运用教材所学知识分析、处理问题的能 力。试题难度：中等。 3． 解析：A 项，气体反应物在标准状况下总体积为 0.448 L；B 项，氢元素的总质量为 (0.001×1＋0.01×3)g＝0.04 g；C 项，生成物为 0.01 mol NH4Cl，其为离子化合物，含有 0.01 mol NH ＋4 和 0.01 mol Cl－，不含分子；D 项，0.01 mol NH4Cl 完全溶于水后，由于 NH ＋4 水解， 其数目小于 0.01NA。 答案：B 点拨：本题考查氨气的性质，考查考生对氨气性质的理解能力。难度中等。 4． 解析：A 项，状态应该为标准状况下才能得出该结论，错误；B 项，4.6 g NO2 和 4.6 g N2O4 含有的氧原子数均为 0.2NA，所以 4.6 g 混合气体中含有氧原子数为 0.2NA，错误；C 项，浓 硫酸反应一段时间后变成稀硫酸，铜和稀硫酸不反应，0.2 mol 硫酸不能完全反应，则生成的 SO2 小于 0.1NA，错误；D 项，1 个 Na 原子形成 Na＋时失去 1 个电子，正确。 答案：D 点拨：本题考查元素化合物知识，考查考生分析问题的能力。难度中等。 5 解析：C16O 的相对分子质量为 28，C18O 的相对分子质量为 30，若它们的平均相对分子 质量为 29，利用“十字交叉法”容易求出二者的物质的量之比为 1:1，即混合气体中二者分 子数之比为 1:1；结合前面分析知混合气体中 C16O 与 C18O 的质量之比为 28:30＝14:15；同一 条件下，气体密度与气体摩尔质量成正比，则混合气体中 C16O 与 C18O 的密度之比为 14:15。 答案：B 点拨：本题考查原子结构与化学常用计量，考查考生的计算、分析能力。难度中等。 6． 解析：H 原子中无中子，而 D 原子中含有 1 个中子，A 错；B 项中相同状况下两种气体 的物质的量之比为 2:3，故原子数之比为 8:6，B 错；Na2O2 中含有的阴离子为 O2－2 ，C 正确； 钠、铜与氯气反应分别生成 NaCl 和 CuCl2，故后者转移的电子数是前者的两倍，D 错。 答案：C 点拨：本题考查物质的量，考查考生的理解应用能力。难度中等。 7． 解析：n(X)＝ b NA mol，a g X2 气体的物质的量 n(X2)＝ b 2NA mol，M(X2)＝ a g n(X2)＝2aNA b g/mol，c g X2 气体的物质的量 n′(X2)＝ cb 2aNA mol，标准状况下气体的体积 V(X2)＝11.2bc aNA L。 答案：A 8． 答案：B 9． 解析：A 项，O3 为三原子分子，N2 为双原子分子，相同条件下，等体积的 N2，与 N2 和 O3 的混合气体所含分子数相同，故原子数一定不等；B 项，标准状况下，SO3 为固态，因此 22.4 L SO3 的物质的量远大于 1 mol，而 28 g CO 的物质的量为 1 mol，故二者所含分子数不等； C 项，铁与氯气反应生成 FeCl3，因此 5.6 g 铁粉(0.1 mol)与足量氯气反应转移电子 0.3 mol; CH ＋5 与 NH －2 中所含电子数均为 10 个，故等物质的量的 CH ＋5 与 NH －2 所含电子数相等。 答案：D 点拨：本题考查物质结构、氧化还原反应等，考查考生的理解能力。难度中等。 本题易忽视标准状况下 SO3 为固态，误认为 22.4 L SO3 与 28 g CO 的物质的量均为 1 mol 而错选。 10． 解析：分析清楚反应过程，充分利用守恒思想来解决问题。A.向反应后溶液中加入 NaOH，生成 Mg(OH)2 和 Cu(OH)2 沉淀，固体质量增加的是 OH－的质量，且有 n(OH－)＝n(e －)，设合金中镁、铜的物质的量分别为 x、y， 则有Error! 解之得Error!，则该合金中铜、镁的物质的量之比为 2:1。B.该硝酸的浓度 c＝n V ＝ 50 × 1.40 × 63% 63 mol 50 × 10－3L ＝14.0 mol/L。C. NO2 和 N2O4 都来自硝酸，设混合气体中 NO2 的物质的量 为 x，根据电子守恒得 x＋(0.05 mol－x)×2＝0.06 mol，x＝0.04 mol，NO2 的体积分数为 80%。 D.得到 2.54 g 沉淀后，溶液中的溶质只有 NaNO3，故 n(NaOH)＝0.7 mol－0.04 mol－0.02 mol ＝0.64 mol，则 NaOH 溶液的体积是 640 mL。 答案：D 点拨：知识：物质的量浓度的计算、氧化还原反应知识、化学计算。能力：考查考生对 所学知识的灵活运用能力，特别是守恒法在化学计算中的灵活运用。试题难度：较大。 二、非选择题 11． 答案：(1)1:1　(2)3　1:3　(3)5 6 ＜a＜5 4 12． 答案：(1)氮　氢　(2)32　(3)N2H4 (4)N2H4＋2CuO ===== △ N2＋2H2O＋2Cu 13． 解析：(1)需要浓硫酸的体积为： 0．1 L×3.6 mol/L÷18 mol/L＝0.02 L＝20 mL。 (2)加水超过刻度线时，只能重新配制。 (3)A、D 操作会导致所配溶液浓度偏低，容量瓶实验前不需要干燥；定容时俯视读取刻 度会导致溶液体积偏小，浓度偏高。 答案：(1)20.0(或 20)　100　(2)①使溶质完全转移到容量瓶中　②1～2 cm　胶头滴管　 ③D　(3)B 14． 答案：(1)9 mol/L　(2)0.5 mol/L 点拨：(1)n(Cl－)＝n(AgCl)＝ 129.15 g 143.5 g·mol－1 ＝0.9 mol，c(Cl－)＝0.9 mol 0.1 L ＝9 mol/L。 (2)在 FeCl3 与 Cu 反应后的废液中含有 FeCl3、FeCl2 和 CuCl2，向其中加入过量 Fe，最终 溶液中的溶质是 FeCl2，从整个反应过程看，相当于 FeCl3 与 Fe 反应生成 FeCl2。n(Cu)×64 g/mol＋10 g－ 129.15 g 143.5 g·mol－1 ×1 3 ×1 2 ×56 g/mol＝4.8 g，则 n(Cu)＝0.05 mol，n(Cu2＋)＝n(Cu)＝ 0.05 mol。c(Cu2＋)＝0.05 mol÷0.1 L＝0.5 mol/L。