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让教与学更高效
专题07物质的量
4大高频考点
考点01物质的量
考点O2阿伏加德罗常数NA
考点03阿伏加德罗定律及其推论
考点04物质的量浓度
》】
考点01物质的量
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】c
4.【答案】C
5.【答案】(1)9
(2)100
(3)3:1
(4)①
(5)①
N20
②22:15
③8.5
6.【答案】(1)1.25
名
(2)
(3)110gmo11
(4)2:1:
(5)①+6
②3C10+2Fe3+100H=3C1+2Fe0+5H20
③
(6)2:1
》
考点O2阿伏加德罗常数NA
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】D
13.【答案】C
1/2
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让教与学更高效
14.【答案】B
15.【答案】A
D考点03阿伏加德罗定律及其推论
1.【答案】B
2.【答案】c
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】①
0如
2d mol
②6 dg mol1
③22.4 p g mol1
④17a%+446%+18c%
8.【答案】(1)3Na或1.806×1024
(2)粒子数或微粒个数
(3)化学反应中原子
可分或会出现半个原子
(4)ab
(5)①1.125
②不能
(6)
8M
0.005或5×103
(7)
Pa3
考点04物质的量浓度
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】c
6.【答案】(1)①37.5
②EAGCGBDF
③ABCD
④AC
⑤16.7
⑥烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管
(2)①Cu3P
②还原产
物
③65:6
7.【答案】(1)①25.0
②250mL容量瓶,胶头滴管
(2)C
(3)
AB
(4)BD
(5)①180
②0.46
8.【答案】(1)31.0
(2)玻璃棒、胶头滴管
(3)AC
(4)D
(5)Cl,+2I=I2+2CI
(6)Fe3+3NH.H,O=Fe(OH31+3NH
②
洗涤
(7)
2n×100%或,7nx100%
160m
10m
212
专题07 物质的量
4大高频考点
考点01 物质的量
考点02 阿伏加德罗常数NA
考点03 阿伏加德罗定律及其推论
考点04 物质的量浓度
考点01 物质的量
1.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)今有一和NaHCO3的混合物,为了测定其中NaHCO3的质量分数,某同学设计了以下几种实验方案,其中正确的方案是
A. 取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,将生成的沉淀过滤、称量,质量为b g
B. 取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,将所得溶液小心蒸干、灼烧,得到b g固体
C. 取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,碱石灰质量增加b g
D. 取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,逸出的气体先通过饱和NaHCO3溶液,再通过浓硫酸干燥,最后用碱石灰吸收,碱石灰质量增加b g
2.(2025-2026高一上·湖北鄂东南联考·期中)下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1mol任何物质都含有NA个原子;
③国际上规定1“摩尔”粒子集合体所含的粒子数即为;
④物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的;
⑤1molCO2中含有1mol碳和2mol氧。
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ②④⑤ D. 全部
3.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)一定条件下,硝酸铜发生分解反应:2Cu(NO3)2
2CuO+4NO2↑+O2↑,收集产生的所有气体(NO2、O2)共11.2L已折算成标准状况。关于这11.2L气体,下列叙述错误的是
A. NO2对O2的相对密度约为1.4 B. N(N):N(O)=2:5
C. 平均相对分子质量为44 D. 反应电子转移0.4mol
4.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)下列各组数据中,后者刚好是前者两倍的是
A. 的硫酸的密度和的硫酸的密度
B. 酒精的物质的量浓度和酒精的物质的量浓度
C. 标况下和密度
D. 稀盐酸和继续通入标况下气体的该溶液
5.(2025-2026高一上·湖北随州随县高中教联体·期中)物质的量是联系宏观和微观的桥梁。
(1)标准状况下6.72L CH4分子中所含原子数与 g H2O所含原子数相等。
(2)16g A和20g B恰好完全反应生成0.04mol C和32g D,则C的相对分子质量为 。
(3)标况下16g CO与CO2的混合气体,体积为11.2L。该混合气体中CO与CO2的物质的量比为 。
(4)下列所给出的几组物质中,标准状况下体积最大的是 (填序号)
①1g H2;②2.408×1023个CH4;③18g H2O; ④标准状况下6.72L CO2
(5)氨氧化法制硝酸铵的过程中,常有副产物NxO生成。某常温密闭容器中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成左右两室,当左室充入11g NxO,右室充入7.5g NO时,隔板恰好处于图1所示位置。
①经计算,NxO的化学式为 ;图1中左室气体与右室气体密度之比为 。
②保持温度不变,向右室充入 g NH3,才能使隔板处于图2所示位置(常温下,NH3与NO不反应)。
6.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)Ⅰ.物质的量在化学计算中有着非常重要的地位。
(1)N2在标准状况下的密度约为 。
(2)已知固体物质A的摩尔质量为,它在一定条件下分解:,分解所得混合气体密度是相同条件下H2密度的 倍。
(3)15.6 g Na2R含0.4 mol ,则Na2R2的摩尔质量为 。
(4)将的Na2SO4溶液、的Al2(SO4)3溶液和蒸馏水混合,要使混合液中、的浓度均为,则硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、蒸馏水三者的体积比为 (忽略溶液体积变化)。
Ⅱ.铁及其化合物有着十分广泛的用途。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钾的一种方法如图所示:
①K2FeO4中铁元素的化合价是 。
②“氧化”中发生反应的离子方程式为 。
③若将流程中的KOH都换成NaOH,却很难得到Na2FeO4晶体,则相同条件下两种高铁酸盐的溶解度K2FeO4 Na2FeO4(填“>”或“<”)。
(6)一定条件下,FeCl3和FeCl2在碱性溶液中可生成Fe3O4,反应中消耗的FeCl3与FeCl2的物质的量之比为 。
考点02 阿伏加德罗常数NA
1.(2025-2026高一上·湖北武汉东湖高新·期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 常温常压下,32 gCH4含有的原子数为10NA
B. 3 molNH3的质量为51 g
C. H2O的摩尔质量为18
D. 6 g氢气含有的原子数为6NA
2.(2025-2026高一上·湖北省孝感市楚天协作体·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 标准状况下, 所含原子数为
B. 溶液中含有个
C. 和的混合物中含有的氧原子数目为
D. 标准状况下, 与水充分反应,转移电子数为
3.(2025-2026高一上·湖北随州随县高中教联体·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 将标况下336 mL Cl2溶于1 L水中,所得溶液中c(Cl2)=0.015 mol∙L-1。
B. 7.8 g Na2O2与足量CO2充分反应转移电子数目为0.1NA。
C. 标况下,22.4 L水含有水分子数为NA。
D. 9.8 g H2SO4溶于水,所得溶液含H2SO4分子数为0.1NA。
4.(2025-2026高一上·湖北襄阳部分高中教联体·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 个胶粒的总质量为
B. 与等物质的量的反应,转移电子数是
C. 过量的与的完全反应,转移的电子数是
D. 与溶液完全反应,产生体积在标准状况下是
5.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,所含的分子数目为0.5
B. 常温常压下,所含的分子数目为0.5
C. 溶液中所含的数目为0.2
D. 标准状况下,28 g N2和CO的混合气体所含原子数为
6.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)雾霾天气对环境造成严重影响,石家庄市环保局开展了对臭氧的监测。下列有关说法正确的是
A. 臭氧的摩尔质量是48 g
B. 1 mol Na+含有电子总数为6.02×1024
C. 同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
D. 40 g氖气中含有6.02×1023个分子
7.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 固体中所含阳离子数为
B. 乙烷和丙烯的混合气体中所含键数为
C. 3.9gK在氧气中完全反应转移电子数为
D. 与足量充分反应生成的分子数为
8.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)实验室中为研究不同物质之间的反应进行如下实验。下列说法正确的是
A. 丙为还原产物,丁为氧化产物
B. 上述有4个氧化还原反应
C. 每生成标准状况下气体丙,消耗
D. 若完全反应,转移个电子(为阿伏加德罗常数的值)
9.(2025-2026高一上·湖北省武汉市部分重点中学·期中)是阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 同温同压下,等质量的与的体积之比为
B. 1 mol氯气参加氧化还原反应转移的电子数一定为
C. 常温下,和的混合物共,所含氧原子数目为
D. 的溶液中含有个
10.(2025-2026高一上·湖北省荆州市沙市中学·期中)下列说法错误的是
A. 物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B. 3.6 g 中含有2 mol电子
C. 能够影响17g氯气体积大小的因素有气体的温度和压强
D. 阿伏加德罗常数是个纯粹的数值,约为6.02×1023,没有单位
11.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)若表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 个Fe(OH)3胶体粒子的质量是10.7 g
B. 将7.1 g Cl2溶于水,所得氯水中
C. 100 mL 0.1 mol/L的KClO3溶液中,氯离子数为
D. 在铁与水蒸气的反应中,每生成0.1 mol固体产物,转移的电子数为
12.(2025-2026高一上·湖北省荆州中学·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 与足量铁完全反应,转移的电子数为
B. 固体中,阳离子和阴离子的数目为
C. 质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子的数目为
D. 和的混合气体中,氧原子的数目为
13.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 将通入水中,溶液中、、的数目之和等于
B. 等体积、等物质的量浓度的和溶液中,阴、阳离子数目之和均为
C. 常温常压下的和混合气体含有的氧原子数为
D. 一定条件下,含的浓盐酸与足量的反应可生成个氯气分子
14.(2025-2026高一上·湖北省荆州市沙市中学·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 22.4L CH4中原子的数目为5NA
B. 4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含原子总数为0.3NA
C. 0.1mol·L-1 Na3PO4溶液中含有的 Na+数目为0.3NA
D. 用含0.1 mol FeCl3的饱和溶液制备Fe(OH)3胶体,产生0.1NA个Fe(OH)3胶粒
15.(2025-2026高一上·湖北黄冈部分高中·期中)设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 固体中含有的离子总数为
B. 将标准状况下溶于水,溶液中含有的数目为
C. 与足量的在一定条件下充分反应,转移的电子数为
D. 溶液中含有的数目为
考点03 阿伏加德罗定律及其推论
1.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)将质量均为m g的O2、X和Y三种气体分别充入三个相同容积的密闭容器中,三者压强(P)与温度(T)的关系如图所示,则X、Y气体可能分别是
A. C2H4、CH4 B. CO2、SO2 C. Cl2、CO2 D. CH4、Cl2
2.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)实验得出,无水氯化铝在常压条件下不同温度时的密度为
t(℃)
200
400
600
800
ρ(g/L)
6.881
4.236
2.650
1.517
气体摩尔体积(L/mol)
38.8
55.2
71.6
88.0
可见,400℃时无水氯化铝存在形式的化学式为
A. AlCl3 B. Al2Cl6
C. AlCl3和Al2Cl6 D. Al3Cl9和Al2Cl6
3.(2025-2026高一上·湖北省孝感市楚天协作体·期中)一定温度和压强下,用质量相等的、、、四种气体吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是
A. 气球③中装的是
B. 气球①和气球②中原子数之比为11:16
C. 气球①和气球④中分子数之比为1:2
D. 各气球气体密度大小顺序是:④③②①
4.(2025-2026高一上·湖北襄阳部分高中教联体·期中)是次氯酸的酸酐,易分解得到两种气体单质。同温同压时,下列说法正确的是
A. 两种气体的体积比为1:1
B. 两种气体的质量比为2:1
C. 两种气体单质的密度都比空气的密度大
D. 完全分解共生成气体体积
5.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)在同温同压下,A容器中盛有 H2,B容器中盛有 NH3,若使它们所含的原子数相等,则两个容器的体积之比是
A. 2∶1 B. 1∶5 C. 2∶3 D. 5∶1
6.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)下列说法中正确的是
A. 22.4 L Cl2中一定含有2 mol氯原子
B. 20 g重水(D2O)在标准状况下的体积为22.4 L
C. 在标准状况下,20 mL PH3和60 mL O2所含分子个数之比为1∶3
D. 常温常压下,22 g CO2气体所占的体积为11.2 L
7.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)在一定条件下,mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)。按要求填空。
(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为 ,NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示);
(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L-1,则混合气体的平均摩尔质量为 ;
(3)在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为 。
8.(2025-2026高一上·湖北武汉部分学校·期中)材料一 1803年,道尔顿提出“原子学说”,其简要内容包括:物质由不可再分的原子组成、不同元素的原子以简单整数比结合形成化合物、化学反应是原子的重新排列等。
材料二 1808年,盖・吕萨克提出“气体化合体积定律”。他发现在同温同压下,参加同一反应的各种气体,所消耗的气体体积与生成的气体体积之间具有简单整数比的关系(如图)。
材料三 意大利科学家阿伏加德罗提出“分子学说”,并指出:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。这一假说完美地解决了当时两种理论的冲突。
阅读上述材料,回答下列问题:
(1)中含有的原子数是 。
(2)在相同温度和压强下,影响气体体积的微观因素是 。
(3)结合氢气和氧气化合成水蒸气的反应,按照“原子学说”和“气体化合体积定律”,会得出互相矛盾的结论是 。
(4)两个体积相同的容器,一个盛有,另一个盛有和,在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的 (填标号)。
a.原子数 b.分子数 c.质量 d.密度
(5)密闭容器中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左侧充入,右侧充入和的混合气体共时,隔板处于如图位置(保持温度不变),则右侧气体密度是相同条件下氧气密度的 倍。若右侧充入和混合气体,改变混合气体中和的个数比 使隔板处于中间的处(填“能”、“不能”或“不能确定”)。
(6)少量气体在-20℃的冰层中溶解,其溶解于冰的示意图如下:
已知此冰块的密度是,则的物质的量浓度为 。
(7)我国计量科学研究院采取X射线晶体密度法,测定阿伏加德罗常数。测量原理是:利用射线测得单晶硅结构中每个重复立方块平均包含8个,边长为。已知单晶硅的密度为,摩尔质量为,则测定的阿伏加德罗常数的表达式是 (用字母、、M表示)。
考点04 物质的量浓度
1.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)标准状况下,V L某气体(此气体不与水反应)溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶质的质量分数为ω,溶质的物质的量浓度为c mol·L-1,溶液的体积为V0 L,下列关系中正确的是
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)配制溶液,下列操作中错误的是
A. 应称取8.0 g NaOH固体或量取的NaOH溶液25 mL
B. 将NaOH固体在烧杯中溶解,所得溶液冷却至室温后再转移至容量瓶中
C. 将烧杯和玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液也一并移入容量瓶中
D. 定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,应补加少量蒸馏水至刻度线
3.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)下列有关实验原理或操作正确的是
A. 用20 mL量筒量取15 mL酒精,加5 mL水,配制质量分数为75%的酒精溶液
B. 在200 mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为1.5 mol·L-1
C. 实验中需用950 mL 2.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,配制时选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3的质量分别为1000 mL、212 g
D. 实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1硫酸亚铁溶液,其操作是:用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶,洗涤、稀释、定容、摇匀
4.(2025-2026高一上·湖北省武汉市部分重点中学·期中)在标准状况下,将完全溶于水得到氨水,溶液的密度为,溶质的质量分数为,溶质的物质的量浓度为。下列叙述中错误的是
A.
B.
C.
D.
5.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)配制250 mL稀硫酸,步骤如下:用50 mL量筒量取浓硫酸2.1 mL,将其沿玻璃棒注入烧杯中,再向烧杯中加入约30 mL蒸馏水,用玻璃棒慢慢搅动混匀,立即沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中,每次用约30 mL蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,继续往容量瓶中小心地注入蒸馏水,直到溶液的凹液面恰好与容量瓶瓶颈上的刻度线相切,将容量瓶盖紧,上下颠倒摇匀,将所配溶液倒入指定的试剂瓶中。上述步骤中存在的错误有几处?
A. 2处 B. 3处 C. 4处 D. 5处
6.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)白磷有毒,若皮肤接触到白磷应立即用稀的溶液清洗;其反应为,请回答下列问题:
(1)实验室需配制的溶液
用胆矾配制上述溶液,所需质量为 。
下列操作的顺序依次是用字母表示,可以重复使用 。
A.冷却 B.振荡 C.洗涤 D.定容 E.溶解 F.摇匀 G.转移
下列对于容量瓶认识或使用操作不正确的是
A.可配制一定体积准确浓度的标准溶液并长期贮存
B.可以用来加热溶解固体溶质,也可以作为反应容器
C.使用前应检验是否漏水,必须用蒸馏水洗净保持干燥后方可使用
D.配制时将称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线处,改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E.转移洗涤液时洒到容量瓶外,清洗容量瓶重新配制
以下操作会引起所配制溶液浓度偏高的是 。
A.胆矾长期放置失去部分结晶水 B.未将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液移入容量瓶
C.定容时俯视刻度线 D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,未做任何处理
现利用上述溶液配制溶液,需量取 上述溶液,必须使用的玻璃仪器有量筒、 补全仪器。
(2)X的化学式为 ,是上述反应的 填“氧化剂”、“还原剂”、“氧化产物”或“还原产物”;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
7.(2025-2026高一上·湖北黄冈部分高中·期中)溶液的浓度有多种表示方法,如:质量分数、物质的量—体积浓度(常用单位)、质量—体积浓度(常用单位)等。
某同学用如下标签的浓硫酸配制的稀硫酸。
硫酸 化学纯(CP)(500 mL)品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84 gcm-3质量分数:98%
(1)配制上述稀硫酸,需用量筒量取浓硫酸的体积为 mL,在溶液配制过程中除了量筒、烧杯和玻璃棒,还需要使用的玻璃仪器有 (填仪器名称)。
(2)下列关于容量瓶的操作正确的是 。
(3)对所配制的稀硫酸进行测定,发现浓度大于,配制过程中下列操作可导致该结果的是___________。
A. 用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒刻度线
B. 用量筒量取浓硫酸时,量筒内壁有残留,用蒸馏水洗涤,洗涤液并入烧杯中
C. 容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水
D. 定容时,仰视容量瓶刻度线
(4)取任意体积的该硫酸溶液时,下列物理量不变化的是___________。
A. 溶液中溶质的物质的量
B. 溶液的浓度
C. 溶液中的数目
D. 溶液的密度
(5)取所配制的稀硫酸溶液,其质量—体积浓度为 (保留三位有效数字),将这溶液加水稀释至,所得溶液中的物质的量浓度为 mol/L。
8.(2025-2026高一上·湖北省武汉市部分重点中学·期中)已知常温为灰黑色固体,溶于冷水,用于制碱金属的碘化物,可用于医药,在有机化学中常用作催化剂。某研究性学习小组对进行了如下实验:
I.实验中要用到溶液,在配制过程中有下列问题:
(1)用托盘天平称量,计算需要称取固体的质量 。
(2)完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、500mL容量瓶、量筒外,还需要 。
(3)下列关于容量瓶及其使用方法的表述不正确的是___________(填标号)。
A. 容量瓶必须干燥才能使用
B. 配制溶液之前,要检查容量瓶是否漏水
C. 可以直接在容量瓶中溶解固体,然后定容
D. 本实验中应选用容量瓶
(4)若在配制过程中出现下列情况,会使所配制溶液的浓度偏高的是___________(填标号)。
A. 转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B. 向容量瓶转移溶液时有少量溅出
C. 加水时不慎超过了刻度线,又用滴管取出至刻度线处
D. 没有冷却到室温就立即开始转移溶液
II.探究的性质
(5)已知还原性:,若向溶液通入标准状况下,则反应的离子方程式为 。
(6)为测定催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素),某化学兴趣小组设计如图方案:
步骤②中氯水的目的是将氧化为,红褐色沉淀是,请写出步骤③的离子方程式 ,步骤④的一系列操作是过滤、 、干燥、灼烧、称量。
(7)计算催化剂中铁元素的质量百分数为 。
试卷第1页,共3页
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专题07 物质的量
4大高频考点
考点01 物质的量
考点02 阿伏加德罗常数NA
考点03 阿伏加德罗定律及其推论
考点04 物质的量浓度
考点01 物质的量
1.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)今有一和NaHCO3的混合物,为了测定其中NaHCO3的质量分数,某同学设计了以下几种实验方案,其中正确的方案是
A. 取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,将生成的沉淀过滤、称量,质量为b g
B. 取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,将所得溶液小心蒸干、灼烧,得到b g固体
C. 取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,碱石灰质量增加b g
D. 取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,逸出的气体先通过饱和NaHCO3溶液,再通过浓硫酸干燥,最后用碱石灰吸收,碱石灰质量增加b g
【答案】B
【解析】A.混合物中和均可与足量反应生成沉淀:、。设物质的量为,物质的量为,可列方程组 ,可解出,进而计算的质量分数,该方案原理上正确,但过滤得到的沉淀应洗涤、干燥后再称量,操作上不够准确,A错误;
B.混合物与足量稀盐酸反应后,钠元素全部转化为,过量在蒸干、灼烧过程中完全挥发,最终固体为纯净,可列方程组 ,可解出,进而计算的质量分数,B正确;
C.混合物与稀硫酸反应,逸出的中混有水蒸气,碱石灰会同时吸收和水蒸气,无法确定的准确质量,不能完成测定,C错误;
D.盐酸具有挥发性,逸出的气体中混有,与饱和溶液反应会生成额外的,导致碱石灰吸收的质量偏大,测定结果不准确,D错误;
故选B。
2.(2025-2026高一上·湖北鄂东南联考·期中)下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1mol任何物质都含有NA个原子;
③国际上规定1“摩尔”粒子集合体所含的粒子数即为;
④物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的;
⑤1molCO2中含有1mol碳和2mol氧。
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ②④⑤ D. 全部
【答案】D
【解析】① 摩尔是物质的量的单位,不是基本物理量,① 错误;
② 物质可以由分子、原子、离子等构成,所以1mol物质不一定含NA个原子,② 错误;
③ 国际上定义的1mol粒子数为阿伏加德罗常数(精确值),6.02×1023是其近似值,③ 错误;
④ 物质的量、数量、质量可通过公式转换,但它们的单位与概念不同,不等价,④ 错误;
⑤ 未明确“碳”和“氧”为原子,表述不严谨,应说成“1molCO2分子中含有1mol碳原子和2mol氧原子”,⑤ 错误。
综合以上分析,各项全部错误,故选D。
3.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)一定条件下,硝酸铜发生分解反应:2Cu(NO3)2
2CuO+4NO2↑+O2↑,收集产生的所有气体(NO2、O2)共11.2L已折算成标准状况。关于这11.2L气体,下列叙述错误的是
A. NO2对O2的相对密度约为1.4 B. N(N):N(O)=2:5
C. 平均相对分子质量为44 D. 反应电子转移0.4mol
【答案】C
【解析】A.已知气体的密度之比等于摩尔质量之比,NO2的摩尔质量为46g/mol,O2为32g/mol,相对密度为≈1.4,A正确;
B.由题干方程式可知,混合其他中NO2和O2的物质的量之比为4:1,标准状况下11.2L气体的物质的量为:=0.5mol,即混合气体中含有0.4molNO2、0.1molO2,则含有N原子总物质的量为0.4mol,O原子总物质的量为2n(NO2)+2n(O2)=0.4×2+0.1×2=1.0mol,N:O=0.4:1.0=2:5,B正确;
C.由B项分析可知,混合气体中含有0.4molNO2、0.1molO2,混合气体总质量为0.4mol×46g/mol+0.1mol×32g/mol=21.6g,平均摩尔质量为=43.2g/mol,平均相对分子质量为43.2≠44,C错误;
D.由题干方程式可知,每生成1molO2转移4mol电子,故生成0.1mol O2时,O的氧化导致转移电子数为0.1×4=0.4mol,D正确;
故答案为:C。
4.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)下列各组数据中,后者刚好是前者两倍的是
A. 的硫酸的密度和的硫酸的密度
B. 酒精的物质的量浓度和酒精的物质的量浓度
C. 标况下和密度
D. 稀盐酸和继续通入标况下气体的该溶液
【答案】C
【解析】A.硫酸的密度随浓度增加而增大,但并非线性关系,49%硫酸密度大于水的密度,水的密度是1g/cm3, 98%硫酸密度是1.84g/cm3,故后者的密度不是前者的两倍,A错误;
B.物质的量浓度公式c=, 18%酒精浓度c1=, 36%酒精浓度c2=,酒精浓度越大,密度越小,故ρ1>ρ2,=>,故后者的浓度不是前者的2倍,B错误;
C.标况下气体的密度ρ=,气体密度与摩尔质量成正比;CH4摩尔质量为16g/mol,O2摩尔质量为32g/mol,氧气的密度与甲烷的密度之比==2,C正确;
D.标况下,通入2.24L HCl气体(0.1mol)后,溶质的总物质的量为0.2mol,但溶解气体导致溶液体积显著增加,实际浓度无法达到2mol/L,D错误;
故答案为:C。
5.(2025-2026高一上·湖北随州随县高中教联体·期中)物质的量是联系宏观和微观的桥梁。
(1)标准状况下6.72L CH4分子中所含原子数与 g H2O所含原子数相等。
(2)16g A和20g B恰好完全反应生成0.04mol C和32g D,则C的相对分子质量为 。
(3)标况下16g CO与CO2的混合气体,体积为11.2L。该混合气体中CO与CO2的物质的量比为 。
(4)下列所给出的几组物质中,标准状况下体积最大的是 (填序号)
①1g H2;②2.408×1023个CH4;③18g H2O; ④标准状况下6.72L CO2
(5)氨氧化法制硝酸铵的过程中,常有副产物NxO生成。某常温密闭容器中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成左右两室,当左室充入11g NxO,右室充入7.5g NO时,隔板恰好处于图1所示位置。
①经计算,NxO的化学式为 ;图1中左室气体与右室气体密度之比为 。
②保持温度不变,向右室充入 g NH3,才能使隔板处于图2所示位置(常温下,NH3与NO不反应)。
【答案】(1)9 (2)100 (3) (4)① (5)① N2O ② ③ 8.5
【解析】(1)标准状况下的物质的量为,1个含5个原子,总原子物质的量为;1个含3个原子,要原子数相等则的物质的量为,对应质量为。
(2) 由质量守恒定律,,,相对分子质量数值等于摩尔质量,故为100。
(3) 标况下11.2 L混合气体总物质的量为。设物质的量为,为,列方程组: ,解得,,物质的量之比为。
(4)标准状况下气体体积与物质的量成正比:①;②;③标况下为液态,体积远小于同物质的量气体;④,故① 的体积最大。
(5) ① 图1隔板居中,同温同压下左右气体物质的量相等,,故,,列式,解得,化学式为;同温同压下气体密度比等于摩尔质量比,故。
② 图2左右体积比为,同温同压下物质的量比为,左室物质的量仍为,故右室总物质的量为,需加入的物质的量为,对应质量为。
6.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)Ⅰ.物质的量在化学计算中有着非常重要的地位。
(1)N2在标准状况下的密度约为 。
(2)已知固体物质A的摩尔质量为,它在一定条件下分解:,分解所得混合气体密度是相同条件下H2密度的 倍。
(3)15.6 g Na2R含0.4 mol ,则Na2R2的摩尔质量为 。
(4)将的Na2SO4溶液、的Al2(SO4)3溶液和蒸馏水混合,要使混合液中、的浓度均为,则硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、蒸馏水三者的体积比为 (忽略溶液体积变化)。
Ⅱ.铁及其化合物有着十分广泛的用途。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钾的一种方法如图所示:
①K2FeO4中铁元素的化合价是 。
②“氧化”中发生反应的离子方程式为 。
③若将流程中的KOH都换成NaOH,却很难得到Na2FeO4晶体,则相同条件下两种高铁酸盐的溶解度K2FeO4 Na2FeO4(填“>”或“<”)。
(6)一定条件下,FeCl3和FeCl2在碱性溶液中可生成Fe3O4,反应中消耗的FeCl3与FeCl2的物质的量之比为 。
【答案】(1)1.25 (2) (3) (4)2:1:1 (5)① +6 ② ③ < (6)2:1
【解析】(1)标准状况下气体密度公式为,的摩尔质量为,标况气体摩尔体积,代入计算得。
(2)同温同压下气体密度之比等于摩尔质量之比。假设完全分解,生成总物质的量为的混合气体,总质量为,混合气体平均摩尔质量为,的摩尔质量为,故密度倍数为。
(3)含,因此含的物质的量为,计算得的摩尔质量为,的摩尔质量为,因此的摩尔质量为。
(4)设溶液、溶液、蒸馏水体积分别为、、,稀释前后溶质物质的量不变:,,联立解得、,故体积比为。
(5)①化合物中正负化合价代数和为0,为价,为价,设化合价为,则,解得。
②碱性条件下将氧化为,自身被还原为,元素升3价,元素降2价,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式。
③相同条件下溶解度更小的物质优先结晶析出,将换为时难以得到晶体,说明溶解度更大,故溶解度小于。
(6)可表示为,即1个中含1个价和2个价,根据原子守恒,反应消耗的(提供价)和(提供价)物质的量之比为。
考点02 阿伏加德罗常数NA
1.(2025-2026高一上·湖北武汉东湖高新·期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 常温常压下,32 gCH4含有的原子数为10NA
B. 3 molNH3的质量为51 g
C. H2O的摩尔质量为18
D. 6 g氢气含有的原子数为6NA
【答案】C
【解析】A.的摩尔质量为,的物质的量为,每个分子含5个原子,故总原子数为,A正确;
B.的摩尔质量为,的质量为,B正确;
C.摩尔质量的单位为,的摩尔质量应为,该选项未标注单位,表述错误,C错误;
D.的摩尔质量为,的物质的量为,每个分子含2个H原子,故总原子数为,D正确;
故选C。
2.(2025-2026高一上·湖北省孝感市楚天协作体·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 标准状况下, 所含原子数为
B. 溶液中含有个
C. 和的混合物中含有的氧原子数目为
D. 标准状况下, 与水充分反应,转移电子数为
【答案】A
【解析】A.的摩尔质量为18 g/mol,3.6 g 的物质的量为,1个分子含3个原子,则0.2 mol 所含原子数为,A正确;
B.在水溶液中完全电离生成、和,不存在,B错误;
C.和分子均由氧原子构成,32 g和的混合物中氧原子的物质的量为,即氧原子数目为,C错误;
D.标准状况下,2.24 L 的物质的量为0.1 mol,但与水的反应为可逆反应(),0.1 mol不能完全反应,则转移电子数小于,D错误;
故选A。
3.(2025-2026高一上·湖北随州随县高中教联体·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 将标况下336 mL Cl2溶于1 L水中,所得溶液中c(Cl2)=0.015 mol∙L-1。
B. 7.8 g Na2O2与足量CO2充分反应转移电子数目为0.1NA。
C. 标况下,22.4 L水含有水分子数为NA。
D. 9.8 g H2SO4溶于水,所得溶液含H2SO4分子数为0.1NA。
【答案】B
【解析】A.标况下336 mL 物质的量为0.015 mol,但溶于水时部分发生可逆反应,且溶于1 L水后溶液体积不等于1 L,无法得到浓度为0.015的溶液,A错误;
B.7.8 g 物质的量为0.1 mol,与反应为歧化反应,1 mol 参与反应转移1 mol电子,故0.1 mol 反应转移电子数目为,B正确;
C.标准状况下水不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,22.4 L水的物质的量远大于1 mol,水分子数不等于,C错误;
D.是强电解质,溶于水完全电离为和,溶液中不存在分子,D错误;
故选B。
4.(2025-2026高一上·湖北襄阳部分高中教联体·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 个胶粒的总质量为
B. 与等物质的量的反应,转移电子数是
C. 过量的与的完全反应,转移的电子数是
D. 与溶液完全反应,产生体积在标准状况下是
【答案】B
【解析】A.胶粒由多个分子聚集而成,的摩尔质量为107 g/mol,所以个胶粒的总质量远大于107 g,A错误;
B.1 mol Fe与1 mol 反应时,根据方程式可知不足,按的量计算,1 mol 反应生成2 mol转移2个电子,B正确;
C.由方程式,每消耗2 mol 转移2个电子,1 mol 则转移个电子,C错误;
D.n(HCl)=,n(Na)=2 mol ,根据方程,Na过量,过量的Na和水接着反应,方程式为,由两个方程式可知Na与关系式均为2Na,所以2 mol Na完全反应生成的物质的量为1 mol,标准状况下体积为22.4 L,D错误;
故答案选B。
5.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,所含的分子数目为0.5
B. 常温常压下,所含的分子数目为0.5
C. 溶液中所含的数目为0.2
D. 标准状况下,28 g N2和CO的混合气体所含原子数为
【答案】A
【解析】A.9 g H2O的物质的量为,所含分子数目为0.5 。此计算与物质是否处于标准状况无关,故A正确;
B.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L/mol,11.2 L O2的物质的量小于0.5 mol,分子数目小于0.5 NA,B错误;
C.未给出溶液体积,无法计算Cl-的具体数目,C错误;
D.28 g N2和CO的混合气体总物质的量为1 mol,每个分子含2个原子,总原子数为2 NA,D错误;
故选A。
6.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)雾霾天气对环境造成严重影响,石家庄市环保局开展了对臭氧的监测。下列有关说法正确的是
A. 臭氧的摩尔质量是48 g
B. 1 mol Na+含有电子总数为6.02×1024
C. 同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
D. 40 g氖气中含有6.02×1023个分子
【答案】B
【解析】A.臭氧的摩尔质量应为48g/mol,单位错误,A错误;
B.1 mol Na+的电子数为10 mol,总数为10×6.02×1023=6.02×1024,B正确;
C.等质量O2和O3的体积比为物质的量之比,即48:32=3:2,C错误;
D.40g氖气的物质的量为2 mol,其含分子数为2×6.02×1023=1.204×1024,D错误;
答案选B。
7.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 固体中所含阳离子数为
B. 乙烷和丙烯的混合气体中所含键数为
C. 3.9gK在氧气中完全反应转移电子数为
D. 与足量充分反应生成的分子数为
【答案】A
【解析】A.固体中含和,则0.1mol固体中所含阳离子数为,A正确;
B.为指出气体所处状况,无法计算气体的物质的量,B错误;
C.0.1molK失电子变成K+,转移0.1mol电子,转移电子数为,C错误;
D.与发生酯化反应,该反应为可逆反应,因此反应生成的分子数小于,D错误;
故选A。
8.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)实验室中为研究不同物质之间的反应进行如下实验。下列说法正确的是
A. 丙为还原产物,丁为氧化产物
B. 上述有4个氧化还原反应
C. 每生成标准状况下气体丙,消耗
D. 若完全反应,转移个电子(为阿伏加德罗常数的值)
【答案】D
【解析】该过程发生下列四个反应: 、、、 ;
【解析】
A.高锰酸钾与双氧水反应生成氧气,H2O2中-1价的O原子失去电子发生氧化反应生成氧气,氧气为氧化产物,故A错误;
B.根据分析可知四个反应中不是氧化还原反应,故B错误;
C.,由反应可知,故C错误;
D.有反应可知,若完全反应,转移,即转移个电子,故D正确;
故答案为D
9.(2025-2026高一上·湖北省武汉市部分重点中学·期中)是阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 同温同压下,等质量的与的体积之比为
B. 1 mol氯气参加氧化还原反应转移的电子数一定为
C. 常温下,和的混合物共,所含氧原子数目为
D. 的溶液中含有个
【答案】A
【解析】A.同温同压下,气体体积比等于物质的量之比。等质量的NO和CO的物质的量比为摩尔质量倒数比,即= 14:15,体积比为14:15,A正确;
B.1mol氯气参与反应时转移电子数多少与其变价有关,如发生歧化反应(如与水反应)时,参与反应转移1 mol电子,B错误;
C.和的混合物总质量为64 g,氧原子总物质的量为,所含氧原子数目为,C错误;
D.未提供溶液体积,无法计算的物质的量和数目,D错误;
故答案选A。
10.(2025-2026高一上·湖北省荆州市沙市中学·期中)下列说法错误的是
A. 物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B. 3.6 g 中含有2 mol电子
C. 能够影响17g氯气体积大小的因素有气体的温度和压强
D. 阿伏加德罗常数是个纯粹的数值,约为6.02×1023,没有单位
【答案】D
【解析】A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,单位为mol,描述正确,A正确;
B.3.6 g 的物质的量为0.2 mol,每个含10个电子,总电子的物质的量为2 mol,B正确;
C.17g氯气的物质的量固定,其体积受温度和压强影响,C正确;
D.阿伏加德罗常数有单位,单位为,D错误;
故答案选D。
11.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)若表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 个Fe(OH)3胶体粒子的质量是10.7 g
B. 将7.1 g Cl2溶于水,所得氯水中
C. 100 mL 0.1 mol/L的KClO3溶液中,氯离子数为
D. 在铁与水蒸气的反应中,每生成0.1 mol固体产物,转移的电子数为
【答案】B
【解析】A.胶体粒子是大量的聚集体,因此个胶体粒子中的物质的量大于0.1 mol,其质量大于10.7 g,A错误;
B.7.1 g 的物质的量为0.1 mol,溶于水为可逆反应,溶液中还存在未反应的,根据氯元素守恒:,因此,B正确;
C.在溶液中电离出和,不存在,氯离子数为0,C错误;
D.铁与水蒸气反应为,每生成1 mol 转移8 mol电子,因此生成0.1 mol固体产物时转移电子数为,D错误;
故答案选B。
12.(2025-2026高一上·湖北省荆州中学·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 与足量铁完全反应,转移的电子数为
B. 固体中,阳离子和阴离子的数目为
C. 质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子的数目为
D. 和的混合气体中,氧原子的数目为
【答案】D
【解析】A.与Fe反应生成,1 mol 作为氧化剂转移2 mol电子,而非3 mol,故转移电子数为,A错误;
B.物质的量为0.1 mol,每个含2个Na⁺和1个,总离子数为0.3,而非,B错误;
C.100 g质量分数为46%的乙醇溶液中,含有乙醇物质的量为,每个乙醇分子有6个氢原子,则1 mol乙醇含个H原子,但溶液中还有溶剂水分子也含有氢原子,总H原子数大于,C错误;
D.16 g O2和O3混合气体中,氧原子总物质的量为,氧原子数为,D正确;
故答案选D。
13.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 将通入水中,溶液中、、的数目之和等于
B. 等体积、等物质的量浓度的和溶液中,阴、阳离子数目之和均为
C. 常温常压下的和混合气体含有的氧原子数为
D. 一定条件下,含的浓盐酸与足量的反应可生成个氯气分子
【答案】C
【解析】A.Cl2与水的反应是可逆反应,Cl2不能完全转化为Cl-、ClO-、HClO,因此三者数目之和小于2NA,A错误;
B.未明确溶液的体积和浓度的具体数值(如是否为1 mol/L和1 L等),无法确定阴、阳离子数目之和是否为2NA,B错误;
C.NO2和N2O4的最简式均为NO2,92g混合气体对应2 mol NO2单元,氧原子数为4NA,C正确;
D.浓盐酸与MnO2反应时,随反应进行盐酸溶液的浓度降低,反应停止,实际生成的Cl2少于 mol,因此生成的氯气分子个数小于,D错误;
故选C。
14.(2025-2026高一上·湖北省荆州市沙市中学·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 22.4L CH4中原子的数目为5NA
B. 4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含原子总数为0.3NA
C. 0.1mol·L-1 Na3PO4溶液中含有的 Na+数目为0.3NA
D. 用含0.1 mol FeCl3的饱和溶液制备Fe(OH)3胶体,产生0.1NA个Fe(OH)3胶粒
【答案】B
【解析】A.未指明标准状况,22.4 L 的物质的量无法确定,A错误;
B.和的最简式均为,4.6 g混合气体相当于0.1 mol ,含原子总数0.3NA,B正确;
C.题干中未给出溶液体积,无法计算数目,C错误;
D.胶粒是多个的集合体,胶粒数目远小于0.1NA,D错误;
故选B。
15.(2025-2026高一上·湖北黄冈部分高中·期中)设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 固体中含有的离子总数为
B. 将标准状况下溶于水,溶液中含有的数目为
C. 与足量的在一定条件下充分反应,转移的电子数为
D. 溶液中含有的数目为
【答案】A
【解析】A.的物质的量为0.1 mol,每摩尔含2 mol Na+和1 mol ,总离子数为3 mol,因此0.1 mol 含离子,A正确;
B.标准状况下44.8 L Cl2为2 mol,但溶于水生成HCl和HClO为可逆反应,Cl-数目小于,B错误;
C.32 g 为1mol,若与Na反应生成,1 mol 转移电子;若生成,1 mol 转移电子,C错误;
D.NaHSO4溶液中不存在,D错误;
故选A。
考点03 阿伏加德罗定律及其推论
1.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)将质量均为m g的O2、X和Y三种气体分别充入三个相同容积的密闭容器中,三者压强(P)与温度(T)的关系如图所示,则X、Y气体可能分别是
A. C2H4、CH4 B. CO2、SO2 C. Cl2、CO2 D. CH4、Cl2
【答案】B
【解析】根据理想气体状态方程,同质量、同体积、同温度时,气体压强与摩尔质量成反比。由图像可知同温下,因此摩尔质量满足,;
【解析】
A.、,二者均小于,A错误;
B.、,满足,符合的关系,B正确;
C.、,,C错误;
D.,小于,不符合的要求,D错误;
故选B。
2.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)实验得出,无水氯化铝在常压条件下不同温度时的密度为
t(℃)
200
400
600
800
ρ(g/L)
6.881
4.236
2.650
1.517
气体摩尔体积(L/mol)
38.8
55.2
71.6
88.0
可见,400℃时无水氯化铝存在形式的化学式为
A. AlCl3 B. Al2Cl6
C. AlCl3和Al2Cl6 D. Al3Cl9和Al2Cl6
【答案】C
【解析】根据公式:气体的摩尔质量=气体摩尔体积×密度可以求出400℃时无水氯化铝的摩尔质量;设无水氯化铝的化学式为,则,介于1、2之间, 所以该物质的分子式为和,
故答案为:C。
3.(2025-2026高一上·湖北省孝感市楚天协作体·期中)一定温度和压强下,用质量相等的、、、四种气体吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是
A. 气球③中装的是
B. 气球①和气球②中原子数之比为11:16
C. 气球①和气球④中分子数之比为1:2
D. 各气球气体密度大小顺序是:④③②①
【答案】B
【解析】在质量相等、温度和压强相同的条件下,气体的体积与摩尔质量成反比,即摩尔质量越小,物质的量越大,体积越大;四种气体的摩尔质量分别为:
:16 g/mol;
:32 g/mol
:44 g/mol
:64 g/mol
因此体积从大到小的顺序为:(④ )> (③ )> (② )> (① )。
【解析】
A.由分析可知,气球③ 中装的是,不是,A错误;
B.气球① 为,气球② 为,设质量为,则分子数之比等于物质的量之比,即;一个含3个原子,一个含3个原子,故原子数之比与分子数之比相同,为,B正确;
C.气球① 为,气球④ 为,质量为,分子数之比即物质的量之比,即,不是,C错误;
D.同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比,即摩尔质量越大,密度越大,则密度顺序应为:① ()> ② ()> ③ ()> ④ (),D错误;
故答案选B。
4.(2025-2026高一上·湖北襄阳部分高中教联体·期中)是次氯酸的酸酐,易分解得到两种气体单质。同温同压时,下列说法正确的是
A. 两种气体的体积比为1:1
B. 两种气体的质量比为2:1
C. 两种气体单质的密度都比空气的密度大
D. 完全分解共生成气体体积
【答案】C
【解析】A.分解反应为,与的物质的量比为2:1,同温同压下体积比也为2:1,A项错误;
B.生成的质量=2 mol×71 g/mol=142 g,的质量=1 mol×32 g/mol=32 g,质量比为142:32≈4.4:1,B项错误;
C.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,的摩尔质量为71g/mol,的摩尔质量为32 g/mol,均大于空气平均摩尔质量29 g/mol,故密度均比空气大,C项正确;
D.1 mol 分解生成1.5 mol气体,若为标准状况,生成气体的体积为33.6 L,但题目未明确条件,无法确定,D项错误;
故答案选C。
5.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)在同温同压下,A容器中盛有 H2,B容器中盛有 NH3,若使它们所含的原子数相等,则两个容器的体积之比是
A. 2∶1 B. 1∶5 C. 2∶3 D. 5∶1
【答案】A
【解析】在同温同压下,气体摩尔体积相等,如果两个容器中所含的原子个数相等,则其分子个数之比为2:1,根据V=知,气体体积与气体分子数成正比,所以其体积之比等于其分子数之比=2:1,故答案为A。
6.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)下列说法中正确的是
A. 22.4 L Cl2中一定含有2 mol氯原子
B. 20 g重水(D2O)在标准状况下的体积为22.4 L
C. 在标准状况下,20 mL PH3和60 mL O2所含分子个数之比为1∶3
D. 常温常压下,22 g CO2气体所占的体积为11.2 L
【答案】C
【解析】A.题目未说明是否在标准状况下,22.4 L Cl2的物质的量无法确定为1 mol,因此氯原子数不一定是2 mol,故A错误;
B.重水(D2O)的摩尔质量为20 g/mol,20 g对应1 mol,但D2O在标准状况下为液体,体积远小于22.4 L,故B错误;
C.标准状况下,PH3(沸点-87.7℃)和O2均为气体,体积比20 mL:60 mL=1:3,分子数之比也为1:3,故C正确;
D.22 g CO2为0.5 mol,常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/mol,因此体积大于11.2 L,故D错误;
故选C。
7.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)在一定条件下,mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)。按要求填空。
(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为 ,NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示);
(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L-1,则混合气体的平均摩尔质量为 ;
(3)在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为 。
【答案】① mol ② 6d g·mol-1 ③ 22.4ρ g·mol-1 ④ 17a%+44b%+18c%
【解析】(1)根据质量守恒定律,混合气体总质量等于碳酸氢铵的质量,混合气体中H2的相对密度为d,则混合气体的摩尔质量为2dg/mol,故混合气体的物质的量为n(混)=×3= mol,根据方程式:NH4HCO3\overset{\Delta }{\mathop =}\,NH3↑+H2O↑+CO2↑,可知碳酸氢铵的物质的量为×mol,则NH4HCO3的摩尔质量为:,故答案为: mol;6d g·mol-;
(2)标准状况气体的密度为ρ gL-1,根据M=pVm可知,则混合气体的平均摩尔质量为22.4ρ g·mol-1,故答案为: 22.4ρ g·mol-1;
(3)根据=M(NH3)·φ(NH3)+M(CO2)·φ(CO2)+M(H2O)·φ(H2O)可知,混合气体的平均摩尔质量为:17a%+44b%+18c%,故答案为:17a%+44b%+18c%。
8.(2025-2026高一上·湖北武汉部分学校·期中)材料一 1803年,道尔顿提出“原子学说”,其简要内容包括:物质由不可再分的原子组成、不同元素的原子以简单整数比结合形成化合物、化学反应是原子的重新排列等。
材料二 1808年,盖・吕萨克提出“气体化合体积定律”。他发现在同温同压下,参加同一反应的各种气体,所消耗的气体体积与生成的气体体积之间具有简单整数比的关系(如图)。
材料三 意大利科学家阿伏加德罗提出“分子学说”,并指出:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。这一假说完美地解决了当时两种理论的冲突。
阅读上述材料,回答下列问题:
(1)中含有的原子数是 。
(2)在相同温度和压强下,影响气体体积的微观因素是 。
(3)结合氢气和氧气化合成水蒸气的反应,按照“原子学说”和“气体化合体积定律”,会得出互相矛盾的结论是 。
(4)两个体积相同的容器,一个盛有,另一个盛有和,在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的 (填标号)。
a.原子数 b.分子数 c.质量 d.密度
(5)密闭容器中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左侧充入,右侧充入和的混合气体共时,隔板处于如图位置(保持温度不变),则右侧气体密度是相同条件下氧气密度的 倍。若右侧充入和混合气体,改变混合气体中和的个数比 使隔板处于中间的处(填“能”、“不能”或“不能确定”)。
(6)少量气体在-20℃的冰层中溶解,其溶解于冰的示意图如下:
已知此冰块的密度是,则的物质的量浓度为 。
(7)我国计量科学研究院采取X射线晶体密度法,测定阿伏加德罗常数。测量原理是:利用射线测得单晶硅结构中每个重复立方块平均包含8个,边长为。已知单晶硅的密度为,摩尔质量为,则测定的阿伏加德罗常数的表达式是 (用字母、、M表示)。
【答案】(1)3NA或 (2)粒子数或微粒个数 (3)化学反应中原子可分或会出现半个原子 (4)ab (5)① 1.125 ② 不能 (6)0.005或 (7)
【解析】(1)1molH2O含3mol 原子,即或 个原子。
(2)同温同压下,气体体积由分子数决定,即影响气体体积的微观因素是粒子数或微粒个数。
(3)原子学说认为 原子不可再分、不同元素原子以简单整数比结合,推测氢气与氧气以 1:1 的原子数(体积比)化合;但气体化合体积定律中,氢气与氧气体积比为 2:1,这会推出1个水分子由2个氢原子和1个氧原子组成,与原子不可再分下的体积比矛盾,故会得出互相矛盾的结论是化学反应中原子可分或会出现半个原子。
(4)同温同压下,体积相同的气体分子数相同(阿伏加德罗定律),故分子数(b)一定相同;且均为双原子分子,故原子数也相等(a),但质量(c)和密度(d)不一定相等。故选ab。
(5)左侧是6molN2,右侧是CO和CO2的混合气体,总质量为72g。根据图示,左侧体积是右侧的3倍。由于温度和压力相同,气体的物质的量与体积成正比。因此,右侧气体的物质的量为:,右侧气体的平均摩尔质量为:,根据气体密度公式 ,在相同条件下,气体密度与摩尔质量成正比。因此,右侧气体密度与氧气密度的比值为:,所以,右侧气体密度是相同条件下氧气密度的1.125倍;若右侧充入168g CO和CO2混合气体,要使隔板处于中间的处,即左右两侧体积相等,物质的量也应相等。左侧仍为6molN2,因此右侧气体的总物质的量也应为6mol。设CO的物质的量为,CO₂的物质的量为,则有: ,将第一个方程乘以28,得:,将第二个方程减去上式:,。这意味着右侧气体全部为CO,没有CO2。然而,题目中要求的是CO和CO₂的混合气体,而这里不符合混合气体的要求。因此,无论CO和CO2的比例如何调整,都无法同时满足总物质的量为6mol且总质量为168g的条件。
(6)根据题目给出的信息,Cl-与H2O的个数比为。由于HCl完全电离,H+与Cl-的物质的量相等。设溶液中Cl-的物质的量为 ,则H+的物质的量也为,H2O的物质的量为。溶液的总质量为。溶液的体积为:。H+的物质的量浓度为:。
(7)根据题目,每个立方体的体积为,质量为,每个立方体包含8个Si原子,其总质量也可以表示为:,将两者相等:,解出 。因此,阿伏加德罗常数的表达式为:。
考点04 物质的量浓度
1.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)标准状况下,V L某气体(此气体不与水反应)溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶质的质量分数为ω,溶质的物质的量浓度为c mol·L-1,溶液的体积为V0 L,下列关系中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.,所以,A错误;
B.,所以,由A项详解可知,代入整理得,B错误;
C.由A项详解可知,C错误;
D.,所以,D正确;
故选D。
2.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)配制溶液,下列操作中错误的是
A. 应称取8.0 g NaOH固体或量取的NaOH溶液25 mL
B. 将NaOH固体在烧杯中溶解,所得溶液冷却至室温后再转移至容量瓶中
C. 将烧杯和玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液也一并移入容量瓶中
D. 定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,应补加少量蒸馏水至刻度线
【答案】D
【解析】A.溶液中,8.0 g NaOH的物质的量为,25 mL 的NaOH溶液中,物质的量均相等,则8.0 g NaOH固体或25 mL 8.0 mol/L NaOH溶液均满足配制需求,A正确;
B.NaOH溶解放热,冷却后转移避免体积误差,B正确;
C.洗涤烧杯和玻璃棒2~3次确保溶质全部转移,C正确;
D.定容后补加水会增大溶液体积,导致浓度偏低,D错误;
故答案选D。
3.(2025-2026高一上·湖北部分高中联考·期中)下列有关实验原理或操作正确的是
A. 用20 mL量筒量取15 mL酒精,加5 mL水,配制质量分数为75%的酒精溶液
B. 在200 mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为1.5 mol·L-1
C. 实验中需用950 mL 2.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,配制时选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3的质量分别为1000 mL、212 g
D. 实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1硫酸亚铁溶液,其操作是:用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶,洗涤、稀释、定容、摇匀
【答案】C
【解析】A.用体积相加计算质量分数错误,且量筒不能配制溶液,A错误;
B.金属离子和硫酸根的比例为1:1.5 = 2:3,故该硫酸盐的化学式为M2(SO4)3,金属离子的浓度5 mol/L,故硫酸盐浓度为2.5mol/L,而非1.5 mol/L,B错误;
C.配制950mL溶液需用1000mL容量瓶,计算Na2CO3质量,故C正确;
D.所需绿矾质量为= 27.8 g,而非15.2 g,D错误;
故答案选C。
4.(2025-2026高一上·湖北省武汉市部分重点中学·期中)在标准状况下,将完全溶于水得到氨水,溶液的密度为,溶质的质量分数为,溶质的物质的量浓度为。下列叙述中错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】,,溶液的质量为或,,根据得出。
【解析】
A.溶质的物质的量浓度,叙述正确,A不选;
B.溶质的物质的量浓度,叙述正确,B不选;
C.根据分析可知溶质的质量分数,叙述正确,C不选;
D.根据分析可知溶液的密度,叙述错误,D选;
故答案选D。
5.(2025-2026高一上·湖北十堰八校教联体·期中)配制250 mL稀硫酸,步骤如下:用50 mL量筒量取浓硫酸2.1 mL,将其沿玻璃棒注入烧杯中,再向烧杯中加入约30 mL蒸馏水,用玻璃棒慢慢搅动混匀,立即沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中,每次用约30 mL蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,继续往容量瓶中小心地注入蒸馏水,直到溶液的凹液面恰好与容量瓶瓶颈上的刻度线相切,将容量瓶盖紧,上下颠倒摇匀,将所配溶液倒入指定的试剂瓶中。上述步骤中存在的错误有几处?
A. 2处 B. 3处 C. 4处 D. 5处
【答案】C
【解析】题干操作共存在4处错误:① 量筒选择错误,量取2.1 mL液体应选用精度更高的10 mL量筒,50 mL量筒量取误差过大;② 稀释操作错误,浓硫酸稀释时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入蒸馏水中,题中向浓硫酸中加水易造成液体飞溅;③ 转移时机错误,浓硫酸稀释放大量热,未冷却至室温就转移会导致容量瓶受热膨胀,冷却后溶液体积偏小,浓度偏高;④ 定容操作错误,加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm时应改用胶头滴管滴加,直接加水易超过刻度,导致浓度偏低,C正确。
6.(2025-2026高一上·湖北省襄阳市第四中学·期中)白磷有毒,若皮肤接触到白磷应立即用稀的溶液清洗;其反应为,请回答下列问题:
(1)实验室需配制的溶液
用胆矾配制上述溶液,所需质量为 。
下列操作的顺序依次是用字母表示,可以重复使用 。
A.冷却 B.振荡 C.洗涤 D.定容 E.溶解 F.摇匀 G.转移
下列对于容量瓶认识或使用操作不正确的是
A.可配制一定体积准确浓度的标准溶液并长期贮存
B.可以用来加热溶解固体溶质,也可以作为反应容器
C.使用前应检验是否漏水,必须用蒸馏水洗净保持干燥后方可使用
D.配制时将称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线处,改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E.转移洗涤液时洒到容量瓶外,清洗容量瓶重新配制
以下操作会引起所配制溶液浓度偏高的是 。
A.胆矾长期放置失去部分结晶水 B.未将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液移入容量瓶
C.定容时俯视刻度线 D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,未做任何处理
现利用上述溶液配制溶液,需量取 上述溶液,必须使用的玻璃仪器有量筒、 补全仪器。
(2)X的化学式为 ,是上述反应的 填“氧化剂”、“还原剂”、“氧化产物”或“还原产物”;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
【答案】(1)① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管 (2)① ② 还原产物 ③
【解析】(1)① 实验室配制的溶液,需要的物质的量,其摩尔质量为,则所需质量。
② 配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。所以操作顺序依次是: 溶解、冷却、转移、洗涤、转移、B.振荡、定容、摇匀,即
③A.容量瓶是精密仪器,不能长期贮存溶液, A错误;
B.容量瓶不可用来加热固体溶质,也不可作为反应容器, B错误;
C.容量瓶用前应检查是否漏水,用蒸馏水洗净后无需干燥也可以直接使用,C错误;
D.将称好的固体在烧杯中溶解冷却后再转移到容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线,改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,不能在容量瓶中溶解固体, D错误;
E.移洗涤液时洒到容量瓶外,清洗容量瓶重新配制,E正确;
故选ABCD;
④A.胆矾长期放置失去部分结晶水,导致称量的硫酸铜偏多,浓度偏高,故A正确;
B.未将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液移入容量瓶,导致硫酸铜的量减小,浓度偏低,故B错误;
C.定容时俯视刻度线,加水过少,浓度偏高,故C正确;
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,未做任何处理,对浓度无影响,故D错误;
故选:;
⑤ 利用上述溶液配制溶液,由于没有容量瓶,应选用容量瓶。根据,解得。必须使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
(2)根据中原子守恒,的化学式为;反应中元素化合价由价变为价和价,生成氧化产物和还原产物既是氧化剂又是还原剂,元素由价降低为价,为氧化剂,生成还原产物,根据得失电子守恒,该反应中5个P4和60个是氧化剂,6个P4是还原剂,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6。
7.(2025-2026高一上·湖北黄冈部分高中·期中)溶液的浓度有多种表示方法,如:质量分数、物质的量—体积浓度(常用单位)、质量—体积浓度(常用单位)等。
某同学用如下标签的浓硫酸配制的稀硫酸。
硫酸 化学纯(CP)(500 mL)品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84 gcm-3质量分数:98%
(1)配制上述稀硫酸,需用量筒量取浓硫酸的体积为 mL,在溶液配制过程中除了量筒、烧杯和玻璃棒,还需要使用的玻璃仪器有 (填仪器名称)。
(2)下列关于容量瓶的操作正确的是 。
(3)对所配制的稀硫酸进行测定,发现浓度大于,配制过程中下列操作可导致该结果的是___________。
A. 用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒刻度线
B. 用量筒量取浓硫酸时,量筒内壁有残留,用蒸馏水洗涤,洗涤液并入烧杯中
C. 容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水
D. 定容时,仰视容量瓶刻度线
(4)取任意体积的该硫酸溶液时,下列物理量不变化的是___________。
A. 溶液中溶质的物质的量
B. 溶液的浓度
C. 溶液中的数目
D. 溶液的密度
(5)取所配制的稀硫酸溶液,其质量—体积浓度为 (保留三位有效数字),将这溶液加水稀释至,所得溶液中的物质的量浓度为 mol/L。
【答案】(1)① 25.0 ② 250mL容量瓶,胶头滴管 (2)C (3)AB (4)BD (5)① 180 ② 0.46
【解析】配制一定物质的量浓度的溶液步骤:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶贴标签。
(1)该浓硫酸的浓度,要配制的稀硫酸,根据,需要浓硫酸的体积为,因此用量筒量取25.0 mL浓硫酸;在溶液配制过程中除了量筒、烧杯和玻璃棒,还需要使用的玻璃仪器有250 mL容量瓶,胶头滴管;
(2)A.使用容量瓶之前,先检查磨口塞或塑料塞是否漏水,操作如下:在容量瓶内装入半瓶水,塞紧瓶塞,用右手食指顶住瓶塞,另一只手五指托住容量瓶底,将其倒立(瓶口朝下),观察容量瓶是否漏水。若不漏水,将瓶正立且将瓶塞旋转180°后,再次倒立,检查是否漏水,A错误;
B.容量瓶读数时,眼睛需平视,使液体的凹液面与刻度线正好相切,B错误;
C.把溶液转移到容量瓶里,转移时要用玻璃棒引流,将溶液缓慢转移至容量瓶,玻璃棒下端靠在瓶颈内壁,避免接触瓶口,C正确;
D.摇匀过程中,左手食指按住塞子,右手指尖顶住瓶底边缘,将容量瓶倒转并振荡,再倒转过来,如此反复多次,即可混匀,图中仅使用一只手,D错误;
故答案选C。
(3)A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒刻度线,导致量取的浓硫酸的体积偏大,配制的稀硫酸浓度大于1.84 mol/L,A正确;
B.用量筒量取浓硫酸时,量筒内壁有残留,这是正常现象,不能用蒸馏水洗涤,否则会导致浓硫酸的量偏多,配制的稀硫酸浓度大于1.84 mol/L,B正确;
C.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水,对配制溶液没有影响, C错误;
D.定容时,仰视容量瓶刻度线,导致配制溶液的体积偏大,稀硫酸浓度应低于1.84 mol/L,D错误;
故答案选AB。
(4)A.根据,溶液中的物质的量随体积的变化而变化,A错误;
B.溶液的浓度不随所取体积的多少而变化,B正确;
C.根据,溶液中的数目随体积变化而改变,C错误;
D.溶液的密度不随所取体积的多少而变化,D正确;
故答案选BD。
(5)配制的稀硫酸溶液,质量—体积浓度,将这溶液加水稀释至,所得溶液中的物质的量浓度为原来的,即。
8.(2025-2026高一上·湖北省武汉市部分重点中学·期中)已知常温为灰黑色固体,溶于冷水,用于制碱金属的碘化物,可用于医药,在有机化学中常用作催化剂。某研究性学习小组对进行了如下实验:
I.实验中要用到溶液,在配制过程中有下列问题:
(1)用托盘天平称量,计算需要称取固体的质量 。
(2)完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、500mL容量瓶、量筒外,还需要 。
(3)下列关于容量瓶及其使用方法的表述不正确的是___________(填标号)。
A. 容量瓶必须干燥才能使用
B. 配制溶液之前,要检查容量瓶是否漏水
C. 可以直接在容量瓶中溶解固体,然后定容
D. 本实验中应选用容量瓶
(4)若在配制过程中出现下列情况,会使所配制溶液的浓度偏高的是___________(填标号)。
A. 转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B. 向容量瓶转移溶液时有少量溅出
C. 加水时不慎超过了刻度线,又用滴管取出至刻度线处
D. 没有冷却到室温就立即开始转移溶液
II.探究的性质
(5)已知还原性:,若向溶液通入标准状况下,则反应的离子方程式为 。
(6)为测定催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素),某化学兴趣小组设计如图方案:
步骤②中氯水的目的是将氧化为,红褐色沉淀是,请写出步骤③的离子方程式 ,步骤④的一系列操作是过滤、 、干燥、灼烧、称量。
(7)计算催化剂中铁元素的质量百分数为 。
【答案】(1)31.0 (2)玻璃棒、胶头滴管 (3)AC (4)D (5) (6)① ② 洗涤 (7)或
【解析】将m g碘化亚铁催化剂研细后,加入 1mol/L 硫酸溶解,过滤① 得到含Fe2+的滤液(不溶性物质被分离);向滤液中通入过量氯水② ,将Fe2+氧化为Fe3+;再加入过量氨水③ ,使铁离子转化为红褐色Fe(OH)3沉淀;经洗涤、干燥、灼烧等一系列操作④ ,最终得到 n g Fe2O3固体,通过Fe2O3的质量可计算催化剂中铁元素的含量。
(1)配制450mL溶液需使用500mL的容量瓶,用托盘天平称量,计算需要称取FeI2固体的质量0.5L×0.2mol/L×310g/mol=31.0g;
(2)用固体配制一定物质的量浓度的溶液需要使用的仪器有:托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、500mL容量瓶和胶头滴管;
(3)A. 容量瓶洗净后,还有少量的蒸馏水对实验结果无影响,故不一定需要烘干后才能用于溶液配制,A符合题意;
B. 由于容量瓶顶端有玻璃活塞,故配制溶液之前,要检查容量瓶是否漏水,B不合题意;
C. 容量瓶为精密仪器,不能直接在其中溶解固体,固体溶解会放热或吸热,易导致容量瓶容积变形,影响浓度,C符合题意;
D. 需根据配制溶液体积选择对应规格容量瓶,本实验中应选用容量瓶,D不符合题意;
故答案为:AC;
(4)A.未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质损失,浓度偏低,A不符合题意;
B.转移溶液溅出,溶质损失,浓度偏低,B不符合题意;
C.加水超刻度线后,溶液体积已偏大,浓度偏低,C不符合题意;
D.未冷却就转移,溶液热胀冷缩,冷却后实际体积偏小,浓度偏高,D符合题意;
故选D;
(5)已知还原性I->Fe2+,故若向150mL 0.2 mol/L即0.15L×0.2mol/L=0.03mol FeI2溶液,通入标准状况下即0.03mol Cl2,0.03mol氯气只能氧化0.06mol碘离子,则反应的离子方程式为:
(6)步骤③ 为Fe3+和氨水反应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为;步骤④的一系列操作由产生红褐色的悬浊液得到Fe2O3固体,需要固液分离后灼烧等,故操作是过滤、洗涤、干燥、灼烧、称量;
(7)根据铁元素的守恒可知,该碘化亚铁催化剂中铁元素的百分含量为=%=。
试卷第1页,共3页
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