第二章 物质的量(综合训练)(黑吉辽蒙专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-10-30
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2份
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19页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 物质的量 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 786 KB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-03 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52872535.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第二章 物质的量
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3分)
1.【新闻热点+摩尔质量】(2025·辽宁沈阳二中·一模)我国航天员已经在太空泡茶了。茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了。下列说法正确的是( )
A.航天员太空泡茶所用水的摩尔质量是18 g
B.18 g太空泡茶所用水中含有原子的物质的量为3 mol
C.标准状况下,1 mol水的体积约是22.4 L
D.18 g太空泡茶所用水中含有6.02×1023个H原子
2.(2025·黑龙江海伦市第一中学·期末)对于含有1 mol HCl的稀盐酸,下列有关说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.HCl的摩尔质量为36.5
B.该溶液中Cl-的数目为NA
C.该溶液中H+的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.取0.1 L该溶液,Cl-的数目为0.1NA
3.(2025·吉林省白城市第一中学·一模)现需要240mL0.1mol/LCuSO4溶液,下列选项不正确的是
A.需用托盘天平称量6.0g胆矾晶体
B.使用的玻璃仪器有250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管
C.若所用胆矾晶体失去部分结晶水,则所配溶液浓度偏高
D.定容时仰视刻度线会使所配溶液浓度偏低
4.(2025·辽宁省建平县实验中学·一模)NA表示阿伏加德罗常数的值。15.6 g Na2O2完全溶于100 mL 3 mol/L盐酸。下列说法正确的是( )
A.Na2O2所含的阴离子数为0.2NA
B.反应转移电子数为0.4NA
C.生成标准状况下4.48 L气体
D.溶液中Na+数为0.8NA
5.【化学图像+阿伏加德罗定律推论】(2025·内蒙古赤峰二中·一模)如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101kPa。
下列说法错误的是
A.实验开始时,和的密度之比为8:7
B.12:30-13:30时间范围内压强最大
C.若容器的容积为22.4L,12:30时原子个数等于
D.光照相同时间,的温度变化最大,是四种气体中温室效应最显著的
6.(2025·辽宁省北票市高级中学·期末)铜和镁的混合物投入浓硝酸中恰好完全溶解,共收集到气体,若向所得溶液加入溶液时金属离子恰好完全沉淀,则浓硝酸的浓度为
A. B. C. D.
7.(2025·辽宁省本溪市高级中学·二模)橄榄、虾米、香菜中均含有丰富的氯元素,氯及其化合物的转化关系如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.理论上反应①中每消耗,生成的分子数为
C.晶体中,含有的数目为
D.反应②中每有参加反应,转移电子数为
8.(2025·吉林省延吉市第二高级中学·一模)中国科学院天津工业生物技术研究所研发出了从二氧化碳、甲醇、甲醛等碳一化合物到淀粉(C6H10O5)n和己糖的合成方法,实现了较高转化效率与精准可控构型的己糖人工合成。下列说法正确的是( )
A.淀粉的摩尔质量为162n
B.1 L 1 mol·L-1的甲醇水溶液中含有1 mol H+
C.50 g质量分数为64%的甲醇水溶液中含有3 mol O—H
D.一定条件下,4.4 g CO2全部转化为甲醇(CO2+H2===CH3OH+H2O)时,转移0.2 mol 电子
9.(2025·辽宁师范大学附属中学·二模)配制一定物质的量浓度的溶液的操作过程示意图如下:
下列说法中不正确的是
A.“操作2”需将溶解的溶液及烧杯洗涤液全部转移至容量瓶
B.“操作3”中玻璃棒起引流作用
C.“操作4”定容时仰视刻度线会造成所配溶液浓度偏低
D.“操作5”摇匀后瓶中液面下降至刻度线以下,需继续加水至刻度线
10.(2025·吉林省长春市十一中·一模)V L 0.5 mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是
A.通入标准状况下的HCl气体11.2V L
B.加入V L 1.5mol·L-1的盐酸混合均匀
C.将溶液加热浓缩至0.5V L
D.加入10mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L
11.(2025·黑龙江大庆市第四中学·二模)如下图所示,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好),等恢复到原来温度。下列说法正确的是( )
A.反应后瓶内压强是反应前的
B.装置中氢元素的总质量为0.42 g
C.生成物的分子数目为0.01NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
D.反应结束后,两个集气瓶很容易分开
12.(2025·内蒙古通辽实验中学·一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L NO和11.2 L O2在密闭容器中混合,容器内气体分子数为NA
B.4.6 g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)组成的混合物中,含有0.2NA个 sp3杂化的碳原子
C.在反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,每生成3 mol Cl2转移的电子数为6NA
D.标准状况下,11.2 L苯中含有6NA个σ键
13.(2025·辽宁省营口市高级中学·一模)某兴趣小组为了测定某铁铝合金中各成分的质量分数,进行了如下实验:取该固体,向其中加入一定量的盐酸,固体完全溶解,生成7.84L(标准状况下)气体,再向反应后的溶液中加入过量NaOH溶液,过滤、洗涤、干燥、灼烧,最终得到16.0g固体(不考虑过程中固体的损失)。已知会溶解在NaOH溶液中。下列说法正确的是
A.
B.至少需要含0.7molHCl的盐酸
C.该合金中,Al的质量分数约为
D.若该合金与足量NaOH溶液反应,则产生氢气的体积为3.36L
14.(2025·东北师范大学附属实验学校·二模)铁和铝都是用途广泛的金属,同温、同压下,将m g铁与足量稀硫酸反应,生成H2的体积为V1 L;将n g铝与足量浓氢氧化钠溶液反应,生成H2的体积为V2 L。下列说法正确的是( )
A.两反应生成H2的物质的量之比为
B.m g铁与足量稀硫酸反应,生成H2的物质的量一定为 mol
C.保持温度、压强不变,将n g铝与足量稀硫酸反应,生成H2的体积大于V2 L
D.参加反应的铁与铝的质量之比=
15.(2025·黑龙江双鸭山市第一中学·一模)现有V mL硫酸钠溶液,它的密度是ρ g·mL-1,其中钠离子的质量分数是a%。下列有关该溶液的说法错误的是( )
A.溶质的质量分数是%
B.溶质的物质的量浓度是 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是9a∶(1 000-142a)
D.硫酸根离子的质量分数是%
二、非选择题(共4小题,共55分)16.(14分)(2025·吉林省桦甸市第四中学·一模)在生产与科学研究中常需要配制一定物质的量浓度的溶液。
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液所用的主要仪器。容量瓶上需标有________(填字母)。
a.温度 b.浓度 c.容量 d.压强 e.刻度线
(2)某品牌“84”消毒液的瓶体标签部分内容如图所示。
“84”消毒液
有效成分:NaClO
规格:1 000 mL
密度:1.1 g/cm3
质量分数:14.9%
①写出其有效成分在水中的电离方程式:__________________________________________。
②有效成分的物质的量浓度为________mol/L。
(3)下图是配制溶液的几个关键实验步骤的操作。
①将上述实验步骤A~F按实验过程先后次序排列:________________。
②若所配制的次氯酸钠溶液浓度偏低,原因可能是________(填字母)。
A.配制前容量瓶中有少量蒸馏水
B.洗涤液未转移到容量瓶中
C.定容时水超过刻度线,用胶头滴管吸出
D.定容时俯视溶液的凹液面
(4)次氯酸钠生成器是一种新型消毒设备,通过直接电解食盐水生成次氯酸钠和一种气体单质,该反应的离子方程式为______________________________________________________。
17.(12分)(2025·黑龙江哈尔滨市第六中学·二模)硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一,可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理,主要反应原理为4NO+4NH3+O24N2+6H2O;6NO2+8NH37N2+12H2O。某硝酸厂排放的尾气中氮氧化物的含量为2 490 mg·m-3(体积已折算至标准状况),其中NO与NO2的物质的量之比为4∶1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
(1)尾气中氮氧化物的平均相对分子质量为______________。
(2)尾气中NO的含量为________mg·m-3。
(3)要处理5 m3的尾气,需要氨氧混合气体的体积为________L。
(4)另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱溶液进行吸收,产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5 mol氮氧化物的尾气,恰好被一定体积的25% NaOH溶液(密度为1.28 g·cm-3)完全吸收。
①NaOH溶液的物质的量浓度为________mol·L-1,体积为________mL。
②已知反应后溶液中含有0.35 mol NaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx,则x=________。
18.(14分)(2025·辽宁省丹东市二中·期末)三水合硝酸铜[Cu(NO3)2·3H2O,M=242 g·mol-1]是一种重要的无机试剂,常用作搪瓷着色剂,也用于镀铜、制氧化铜及农药等。回答下列问题:
Ⅰ.三水合硝酸铜的制备
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。
(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
Ⅱ.Cu(NO3)2溶液的配制
(2)实验室需要450 mL 0.1 mol·L-1Cu(NO3)2溶液。用三水合硝酸铜配制该溶液时,下列仪器不需要的是______(填仪器名称)。
(3)所需三水合硝酸铜固体的质量为______g。
(4)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是________(填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后未洗涤烧杯
Ⅲ.三水合硝酸铜的热分解实验
(5)将24.2 g Cu(NO3)2·3H2O样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。在T1~T2 ℃过程中有红棕色气体产生,反应的化学方程式为______________________________。
继续升温至T3℃时生成的固体产物为______(填化学式)。
19.(15分)(2025·内蒙古包头市第四中学·一模)钾是活泼的碱金属,钾和氧有氧化钾(K2O)、过氧化钾(K2O2)和超氧化钾(KO2)等多种化合物。
(1)钾和硝酸钾反应可制得K2O,化学方程式为10K+2KNO3===6K2O+N2↑,39.0 g钾与10.1 g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为__________g。
(2)某过氧化钾样品中氧的质量分数(杂质不含氧)为0.28,样品中K2O2的质量分数为__________。
(3)超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气(4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2),在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。13.2 L(标准状况)CO2和KO2反应后,气体体积变为18.8 L (标准状况),反应消耗KO2的质量为________。
(4)KO2加热至600 ℃部分分解得到产物A。6.30 g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生1.12 L氧气(标准状况),试确定产物A中钾、氧两种原子的个数之比为________。如果产物A只含有两种化合物,写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比:________。
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第二章 物质的量
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3分)
1.【新闻热点+摩尔质量】(2025·辽宁沈阳二中·一模)我国航天员已经在太空泡茶了。茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了。下列说法正确的是( )
A.航天员太空泡茶所用水的摩尔质量是18 g
B.18 g太空泡茶所用水中含有原子的物质的量为3 mol
C.标准状况下,1 mol水的体积约是22.4 L
D.18 g太空泡茶所用水中含有6.02×1023个H原子
【答案】B
【解析】H2O的摩尔质量是18 g·mol-1,A错误;18 g H2O的物质的量为18 g÷18 g·mol-1=1 mol,含有原子的物质的量为3 mol,B正确;标准状况下,水不是气态,不能使用标准状况下气体摩尔体积计算其体积,C错误;18 g H2O的物质的量为1 mol,含有大约2×6.02×1023个H原子,D错误。
2.(2025·黑龙江海伦市第一中学·期末)对于含有1 mol HCl的稀盐酸,下列有关说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.HCl的摩尔质量为36.5
B.该溶液中Cl-的数目为NA
C.该溶液中H+的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.取0.1 L该溶液,Cl-的数目为0.1NA
【答案】B
【解析】HCl的摩尔质量为36.5 g·mol-1,A错误;该溶液中Cl-的物质的量为1 mol,数目为NA,B正确;没有给出溶液的体积,该溶液中H+的物质的量浓度无法计算,C错误;该溶液浓度未知,取0.1 L该溶液,Cl-的数目无法计算,D错误。
3.(2025·吉林省白城市第一中学·一模)现需要240mL0.1mol/LCuSO4溶液,下列选项不正确的是
A.需用托盘天平称量6.0g胆矾晶体
B.使用的玻璃仪器有250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管
C.若所用胆矾晶体失去部分结晶水,则所配溶液浓度偏高
D.定容时仰视刻度线会使所配溶液浓度偏低
【答案】A
【解析】配制240mL0.1mol/LCuSO4溶液,选用250mL容量瓶,需用托盘天平称量胆矾晶体的质量m=cVM=0.1mol/L×0.25L×250g/mol=6.25g≈6.3g,故A错误;配制240mL0.1mol/LCuSO4溶液,操作步骤有:计算、称量、溶解并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,使用的玻璃仪器有250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,故B正确;若所用胆矾晶体失去部分结晶水,硫酸铜质量偏大,则所配溶液浓度偏高,故C正确;定容时仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故D正确;故选A。
4.(2025·辽宁省建平县实验中学·一模)NA表示阿伏加德罗常数的值。15.6 g Na2O2完全溶于100 mL 3 mol/L盐酸。下列说法正确的是( )
A.Na2O2所含的阴离子数为0.2NA
B.反应转移电子数为0.4NA
C.生成标准状况下4.48 L气体
D.溶液中Na+数为0.8NA
【答案】A
【解析】15.6 g Na2O2的物质的量为=0.2 mol,过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,所含的阴离子数为0.2NA,故A正确;过氧化钠和盐酸反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O,过氧化钠和水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2 mol 过氧化钠反应转移2 mol电子,故0.2 mol Na2O2反应转移的电子总数为0.2NA,故B错误;由Na2O2与HCl、H2O反应的化学方程式可知,2 mol 过氧化钠反应生成1 mol氧气,故0.2 mol过氧化钠反应生成0.1 mol氧气,在标准状况下的体积为0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L,故C错误;根据钠元素守恒,0.2 mol Na2O2中含0.4 mol Na+,溶液中Na+数为0.4NA,故D错误。
5.【化学图像+阿伏加德罗定律推论】(2025·内蒙古赤峰二中·一模)如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101kPa。
下列说法错误的是
A.实验开始时,和的密度之比为8:7
B.12:30-13:30时间范围内压强最大
C.若容器的容积为22.4L,12:30时原子个数等于
D.光照相同时间,的温度变化最大,是四种气体中温室效应最显著的
【答案】C
【解析】根据阿伏加德罗定律:开始时四种气体的压强相同,体积相同,则气体的物质的量相同,则气体的密度比等于气体摩尔质量之比,即O2和N2的密度之比为8:7,A正确;根据图示可知:12:30-13:30时间范围内CO2温度升高最大,由于开始压强相同,在则这一段时间内压强最大,B正确;此时气体未处于标准状况,不能用气体摩尔体积进行计算,C错误;根据图示可知:光照相同时间,CO2的温度变化最大,是四种气体中温室效应最显著的,D正确;故选C。
6.(2025·辽宁省北票市高级中学·期末)铜和镁的混合物投入浓硝酸中恰好完全溶解,共收集到气体,若向所得溶液加入溶液时金属离子恰好完全沉淀,则浓硝酸的浓度为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】铜和镁的混合物投入浓硝酸中恰好完全溶解,共收集到气体,为6.720L÷22.4L/mol=0.3mol氮的氧化物;若向所得溶液加入溶液时金属离子恰好完全沉淀,则生成硝酸钠为,结合氮元素守恒,浓硝酸的浓度为;故选D。
7.(2025·辽宁省本溪市高级中学·二模)橄榄、虾米、香菜中均含有丰富的氯元素,氯及其化合物的转化关系如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.理论上反应①中每消耗,生成的分子数为
C.晶体中,含有的数目为
D.反应②中每有参加反应,转移电子数为
【答案】C
【分析】由图可知,反应①次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,反应的化学方程式为4HCl+Ca(ClO)2=2Cl2↑+ CaCl2+2H2O;反应②与氯气与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾、氯酸钾和水,反应的化学方程式为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O。
【解析】缺标准状况下,无法计算5.6L氯气的物质的量和含有的质子数,故A错误;由方程式可知,反应①中消耗0.1mol氯化氢时,生成氯气的分子数为0.1mol××NAmol—1=0.05NA,故B错误;0.1mol次氯酸钙晶体中含有次氯酸根离子的数目为0.1mol×2×NAmol—1=0.2NA,故C正确;由方程式可知,反应②中3mol氯气参加反应时,反应转移电子的物质的量为5mol,则有0.3mol氯气参加反应时,转移电子的数目为0.1mol×5×NAmol—1=0.5NA,故D错误;故选C。
8.(2025·吉林省延吉市第二高级中学·一模)中国科学院天津工业生物技术研究所研发出了从二氧化碳、甲醇、甲醛等碳一化合物到淀粉(C6H10O5)n和己糖的合成方法,实现了较高转化效率与精准可控构型的己糖人工合成。下列说法正确的是( )
A.淀粉的摩尔质量为162n
B.1 L 1 mol·L-1的甲醇水溶液中含有1 mol H+
C.50 g质量分数为64%的甲醇水溶液中含有3 mol O—H
D.一定条件下,4.4 g CO2全部转化为甲醇(CO2+H2===CH3OH+H2O)时,转移0.2 mol 电子
【答案】C
【解析】淀粉的摩尔质量是 162n g/mol,A错误;甲醇是非电解质,在水溶液中不能电离出H+,1 L 1 mol·L-1 的甲醇水溶液中水电离出的 H+远小于 1 mol,B 错误;50 g 质量分数为 64%的甲醇水溶液中含有 1 mol CH3OH 和 1 mol H2O,共含有 3 mol O—H,C正确;由化学方程式CO2+3H2===CH3OH+H2O可知,根据得失电子守恒,4.4 g CO2(即 0.1 mol)全部转化为甲醇时,转移0.6 mol 电子,D错误。
9.(2025·辽宁师范大学附属中学·二模)配制一定物质的量浓度的溶液的操作过程示意图如下:
下列说法中不正确的是
A.“操作2”需将溶解的溶液及烧杯洗涤液全部转移至容量瓶
B.“操作3”中玻璃棒起引流作用
C.“操作4”定容时仰视刻度线会造成所配溶液浓度偏低
D.“操作5”摇匀后瓶中液面下降至刻度线以下,需继续加水至刻度线
【答案】D
【分析】配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液,称量10.6gNa2CO3放入烧杯中加蒸馏水溶解,操作2再转移到容量瓶中,操作3用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,操作4定容到100mL,最后摇匀。
【解析】“操作2”是转移,需将溶解的Na2CO3溶液及烧杯洗涤液全部转移至容量瓶,A正确;“操作3”是洗涤,洗涤液转入容量瓶中,玻璃棒起引流作用,B正确;“操作4”定容时仰视刻度线,造成溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,C正确;“操作5”摇匀后瓶中液面下降至刻度线以下,不能加水,若继续加水会造成浓度偏小,D错误;故选D。
10.(2025·吉林省长春市十一中·一模)V L 0.5 mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是
A.通入标准状况下的HCl气体11.2V L
B.加入V L 1.5mol·L-1的盐酸混合均匀
C.将溶液加热浓缩至0.5V L
D.加入10mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L
【答案】D
【解析】标准状况下11.2V L的HCl气体的物质的量是0.5Vmol,向溶液中通入0.5 V molHCl,该溶液体积会增大,所以溶液浓度应该小于1mol/L,故A 不合理;两种盐酸混合后,溶液的体积不能直接加和,所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍,故B不合理;将溶液加热浓缩到0.5VL时,由于HCl的挥发,不能使其浓度增大1倍,故C不合理;VL浓度为0.5 mol·L-1的盐酸中HCl的物质的量是0.5V mol, 10 mol·L-1的盐酸0.1V L中HCl物质的量是V mol,两者混合后再稀释至1.5VL时c= = 1 mol·L-1,故D合理;故选D。
11.(2025·黑龙江大庆市第四中学·二模)如下图所示,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好),等恢复到原来温度。下列说法正确的是( )
A.反应后瓶内压强是反应前的
B.装置中氢元素的总质量为0.42 g
C.生成物的分子数目为0.01NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
D.反应结束后,两个集气瓶很容易分开
【答案】B
【解析】反应前气体总物质的量为0.22 mol,反应后剩余0.02 mol HCl气体,故反应后瓶内压强是反应前的,A错误;由氢元素守恒可知,装置中氢元素的总质量为0.42 g,B正确;NH3与HCl反应生成了离子化合物NH4Cl,不存在分子,C错误;反应后容器内气压比大气压小,两个集气瓶不易分开,D错误。
12.(2025·内蒙古通辽实验中学·一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L NO和11.2 L O2在密闭容器中混合,容器内气体分子数为NA
B.4.6 g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)组成的混合物中,含有0.2NA个 sp3杂化的碳原子
C.在反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,每生成3 mol Cl2转移的电子数为6NA
D.标准状况下,11.2 L苯中含有6NA个σ键
【答案】B
【解析】标准状况下,22.4 L(1 mol)NO与11.2 L(0.5 mol)O2恰好发生反应2NO+O2===2NO2生成1 mol NO2,但是容器中存在2NO2N2O4,所以容器内气体分子数小于NA,故A错误;4.6 g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)组成的混合物中,假设4.6 g全部是乙醇,其物质的量为=0.1 mol,0.1 mol乙醇分子中含有 sp3杂化的碳原子数目为0.2NA;假设4.6 g全部是CH3OCH3,其物质的量为=0.1 mol,0.1 mol CH3OCH3分子中含有 sp3杂化的碳原子数目为0.2NA,所以4.6 g乙醇和二甲醚(CH3OCH3)组成的混合物中,含有0.2NA个 sp3杂化的碳原子,故B正确;在反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,1 mol氯酸钾生成3 mol氯气,得到5NA个电子,所以每生成3 mol Cl2转移的电子数为5NA,故C错误;标准状况下,苯不是气态,不能用气体摩尔体积进行计算,故D错误。
13.(2025·辽宁省营口市高级中学·一模)某兴趣小组为了测定某铁铝合金中各成分的质量分数,进行了如下实验:取该固体,向其中加入一定量的盐酸,固体完全溶解,生成7.84L(标准状况下)气体,再向反应后的溶液中加入过量NaOH溶液,过滤、洗涤、干燥、灼烧,最终得到16.0g固体(不考虑过程中固体的损失)。已知会溶解在NaOH溶液中。下列说法正确的是
A.
B.至少需要含0.7molHCl的盐酸
C.该合金中,Al的质量分数约为
D.若该合金与足量NaOH溶液反应,则产生氢气的体积为3.36L
【答案】B
【分析】由题意可知,实验过程中发生的反应为铁铝合金完全与盐酸反应生成金属氯化物和氢气,向反应后的溶液中加入过量氢氧化钠溶液,将溶液中的铝离子转化为四羟基合铝酸钠,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤、洗涤、干燥、灼烧得到氧化铁;由铁原子个数守恒可知,合金中铁的质量为×2×56g/mol=11.2g,由反应生成标准状况下氢气的体积为7.84L可知,合金中铝的质量为××27g/mol=2.7g,则m=11.2g+2.7g=13.9g。
【解析】由分析可知,m=11.2g+2.7g=13.9g,故A错误;由分析可知,合金中铁、铝的物质的量为0.2mol、0.1mol,则合金完全溶解消耗盐酸的物质的量至少为0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol,故B正确;由分析可知,合金中铝的物质的量为0.1mol,则铝的质量分数为≈19.4g,故C错误;缺标准状况下,无法计算mg合金与足量氢氧化钠溶液完全反应生成氢气的体积,故D错误;故选B。
14.(2025·东北师范大学附属实验学校·二模)铁和铝都是用途广泛的金属,同温、同压下,将m g铁与足量稀硫酸反应,生成H2的体积为V1 L;将n g铝与足量浓氢氧化钠溶液反应,生成H2的体积为V2 L。下列说法正确的是( )
A.两反应生成H2的物质的量之比为
B.m g铁与足量稀硫酸反应,生成H2的物质的量一定为 mol
C.保持温度、压强不变,将n g铝与足量稀硫酸反应,生成H2的体积大于V2 L
D.参加反应的铁与铝的质量之比=
【答案】A
【解析】同温、同压下,气体的物质的量之比等于体积之比,故两反应生成H2的物质的量之比为,故A正确;不知道温度和压强的具体值,也就不知道气体摩尔体积,无法计算H2的物质的量,故B错误;Al都是完全反应,Al的质量不变,产生H2的量也不变,故C错误;根据关系式:Fe~H2,n(Fe)=n(H2)=;根据关系式:2Al~3H2,n(Al)=n(H2)= ×=,有==,==,故D错误。
15.(2025·黑龙江双鸭山市第一中学·一模)现有V mL硫酸钠溶液,它的密度是ρ g·mL-1,其中钠离子的质量分数是a%。下列有关该溶液的说法错误的是( )
A.溶质的质量分数是%
B.溶质的物质的量浓度是 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是9a∶(1 000-142a)
D.硫酸根离子的质量分数是%
【答案】C
【解析】现有V mL硫酸钠溶液,它的密度是ρ g·mL-1,溶液的质量是ρV g,其中钠离子的质量分数是a%,钠离子的质量是ρVa% g,物质的量是 mol,所以硫酸钠的物质的量是 mol,质量是 mol×142 g·mol-1= g。溶质的质量分数是×100%=%,A正确;溶质的物质的量浓度是= mol·L-1,B正确;溶质和溶剂的物质的量之比为 mol∶=9a∶(2 300-71a),C错误;硫酸根离子的质量分数是=%,D正确。
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.(14分)(2025·吉林省桦甸市第四中学·一模)在生产与科学研究中常需要配制一定物质的量浓度的溶液。
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液所用的主要仪器。容量瓶上需标有________(填字母)。
a.温度 b.浓度 c.容量 d.压强 e.刻度线
(2)某品牌“84”消毒液的瓶体标签部分内容如图所示。
“84”消毒液
有效成分:NaClO
规格:1 000 mL
密度:1.1 g/cm3
质量分数:14.9%
①写出其有效成分在水中的电离方程式:__________________________________________。
②有效成分的物质的量浓度为________mol/L。
(3)下图是配制溶液的几个关键实验步骤的操作。
①将上述实验步骤A~F按实验过程先后次序排列:________________。
②若所配制的次氯酸钠溶液浓度偏低,原因可能是________(填字母)。
A.配制前容量瓶中有少量蒸馏水
B.洗涤液未转移到容量瓶中
C.定容时水超过刻度线,用胶头滴管吸出
D.定容时俯视溶液的凹液面
(4)次氯酸钠生成器是一种新型消毒设备,通过直接电解食盐水生成次氯酸钠和一种气体单质,该反应的离子方程式为______________________________________________________。
【解析】(1)容量瓶上需标有温度、容量、刻度线。(2)①“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠,NaClO为强电解质,在水中的电离方程式为NaClO===Na++ClO-。②NaClO的物质的量浓度为c== mol/L=2.2 mol/L。(3)①配制一定物质的量浓度的溶液时,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,故按实验过程先后次序排列为CBDFAE。②A.配制前容量瓶中有少量蒸馏水,不影响溶液浓度,A错误;B.洗涤液未转移到容量瓶中,溶质质量减小,导致溶液浓度偏低,B正确;C.定容时水超过刻度线,用胶头滴管吸出,溶质被吸出,导致溶液浓度偏低,C正确;D.定容时,俯视溶液的凹液面,溶液体积偏小,溶液浓度偏高,D错误。(4)直接电解食盐水生成氢气和次氯酸钠,离子方程式为H2O+Cl-ClO-+H2↑。
【答案】(1)ace (2分) (2)①NaClO===Na++ClO-(3分) ②2.2(2分)
(3)①CBDFAE(2分)②BC (2分)(4)H2O+Cl-ClO-+H2↑ (3分)
17.(12分)(2025·黑龙江哈尔滨市第六中学·二模)硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一,可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理,主要反应原理为4NO+4NH3+O24N2+6H2O;6NO2+8NH37N2+12H2O。某硝酸厂排放的尾气中氮氧化物的含量为2 490 mg·m-3(体积已折算至标准状况),其中NO与NO2的物质的量之比为4∶1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
(1)尾气中氮氧化物的平均相对分子质量为______________。
(2)尾气中NO的含量为________mg·m-3。
(3)要处理5 m3的尾气,需要氨氧混合气体的体积为________L。
(4)另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱溶液进行吸收,产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5 mol氮氧化物的尾气,恰好被一定体积的25% NaOH溶液(密度为1.28 g·cm-3)完全吸收。
①NaOH溶液的物质的量浓度为________mol·L-1,体积为________mL。
②已知反应后溶液中含有0.35 mol NaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx,则x=________。
【解析】设1 m3尾气中NO2的物质的量为x,则NO的物质的量为4x,4x×30 g·mol-1+x×46 g·mol-1=2.49 g,解得x=0.015 mol,所以1 m3尾气中NO2的物质的量为0.015 mol,NO的物质的量为0.06 mol,根据4NO+4NH3+O24N2+6H2O可知,0.06 mol NO需要0.06 mol NH3和0.015 mol O2,根据6NO2+8NH37N2+12H2O可知,0.015 mol NO2需要0.02 mol NH3。
(1)尾气中氮氧化物混合气体的平均摩尔质量为=33.2 g·mol-1,所以氮氧化物的平均相对分子质量为33.2。
(2)1 m3尾气中NO的物质的量为0.06 mol,质量为0.06 mol×30 g·mol-1=1.8 g=1 800 mg。
(3)处理1 m3尾气需要氨氧混合气体的体积为(0.06+0.02+0.015) mol×22.4 L·mol-1=2.128 L,故要处理5 m3的尾气,需要氨氧混合气体的体积为 2.128 L×5=10.64 L。
(4)①NaOH溶液的物质的量浓度c= mol·L-1=8 mol·L-1,根据元素守恒可知,氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量,所以NaOH溶液的体积V==0.062 5 L=62.5 mL。②处理过程中发生反应2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,根据氮原子守恒可知,生成0.35 mol亚硝酸钠时,生成 0.15 mol硝酸钠,生成0.15 mol硝酸钠需要0.3 mol二氧化氮,同时生成0.15 mol亚硝酸钠,生成0.2 mol亚硝酸钠需要0.1 mol一氧化氮和0.1 mol二氧化氮,所以二氧化氮的物质的量是0.4 mol,一氧化氮的物质的量是0.1 mol,根据氧原子守恒得x==1.8。
【答案】(1)33.2(2分) (2)1 800(2分) (3)10.64(2分)
(4)①8(2分) 62.5(2分) ②1.8(2分)
18.(14分)(2025·辽宁省丹东市二中·期末)三水合硝酸铜[Cu(NO3)2·3H2O,M=242 g·mol-1]是一种重要的无机试剂,常用作搪瓷着色剂,也用于镀铜、制氧化铜及农药等。回答下列问题:
Ⅰ.三水合硝酸铜的制备
实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液,过滤出剩余铜屑,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。
(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
Ⅱ.Cu(NO3)2溶液的配制
(2)实验室需要450 mL 0.1 mol·L-1Cu(NO3)2溶液。用三水合硝酸铜配制该溶液时,下列仪器不需要的是______(填仪器名称)。
(3)所需三水合硝酸铜固体的质量为______g。
(4)配制过程中,下列操作将导致溶液浓度偏小的是________(填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后未洗涤烧杯
Ⅲ.三水合硝酸铜的热分解实验
(5)将24.2 g Cu(NO3)2·3H2O样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。在T1~T2 ℃过程中有红棕色气体产生,反应的化学方程式为______________________________。
继续升温至T3℃时生成的固体产物为______(填化学式)。
【解析】(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O。
(2)实验室需要450 mL 0.1 mol·L-1 Cu(NO3)2溶液,配制时需要500 mL容量瓶,因此不需要的仪器有100 mL容量瓶和分液漏斗。
(3)用500 mL容量瓶配制0.1 mol·L-1Cu(NO3)2溶液,需要0.05 mol Cu(NO3)2·3H2O,其质量为0.05 mol×242 g· mol-1=12.1 g。
(4)A.配制过程中,加水定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,浓度偏大;B.容量瓶未干燥处理,对溶液的浓度无影响;C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水,会导致溶质减少,浓度偏小;D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后未洗涤烧杯,会导致溶质减少,浓度偏小。
(5)由题图可知,加热到T1~T2 ℃时,固体质量由18.8 g变为8.0 g,根据质量守恒,剩余固体为CuO,同时观察到有红棕色NO2气体逸出,根据原子守恒,反应的化学方程式为2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑,加热到T3 ℃时CuO又分解,最终生成Cu2O。
【答案】(1)3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O(3分)
(2)100 mL容量瓶、分液漏斗(2分) (3)12.1(2分) (4)CD(2分)
(5)2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ (3分)Cu2O(2分)
19.(15分)(2025·内蒙古包头市第四中学·一模)钾是活泼的碱金属,钾和氧有氧化钾(K2O)、过氧化钾(K2O2)和超氧化钾(KO2)等多种化合物。
(1)钾和硝酸钾反应可制得K2O,化学方程式为10K+2KNO3===6K2O+N2↑,39.0 g钾与10.1 g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为__________g。
(2)某过氧化钾样品中氧的质量分数(杂质不含氧)为0.28,样品中K2O2的质量分数为__________。
(3)超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气(4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2),在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。13.2 L(标准状况)CO2和KO2反应后,气体体积变为18.8 L (标准状况),反应消耗KO2的质量为________。
(4)KO2加热至600 ℃部分分解得到产物A。6.30 g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生1.12 L氧气(标准状况),试确定产物A中钾、氧两种原子的个数之比为________。如果产物A只含有两种化合物,写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比:________。
【解析】(1)设10.1 g硝酸钾反应需要K的质量为x g,反应生成K2O的质量为y g。
10K+2KNO3===6K2O+N2↑
390 202 564
x g 10.1 g y g
解得x=19.5<39,钾过量;y=28.2。
(2)设样品中含K2O2的物质的量为1 mol,其质量为110 g,杂质质量为a g,由题意得(110+a)×0.28=110×,解得a≈4.29;w(K2O2)=110 g÷(110+4.29) g×100%≈96.25%。
(3)设反应消耗KO2的质量为z g。
4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2 ΔV
284 g 44.8 L 67.2 L 22.4 L
z g (18.8-13.2) L
解得z=71。
(4)设产物A的化学式为KxOy。
KxOy+CO2===K2CO3+ O2
(39x+16y) g ×22.4 L
6.30 g 1.12 L
解得x∶y=2∶3,即n(K)∶n(O)=2∶3,产物A可能为KO2与K2O2,物质的量之比为2∶1;也可能为KO2与K2O,物质的量之比为4∶1。
【答案】(1)28.2 (3分) (2)96.25% (3分) (3)71 g(3分)
(4)n(K)∶n(O)=2∶3 (3分)
KO2与K2O2,n(KO2)∶n(K2O2)=2∶1;或KO2与K2O,n(KO2)∶n(K2O)=4∶1 (3分)
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