2024-2024高考化学一模试题分类汇编——物质的量综合含详细答案
一、高中化学物质的量
1．在实验室里，用足量的浓盐酸与一定量的高锰酸钾反应(不加热)，来制取氯气。 反应：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (1)“双线桥法”标出电子转移情况________ 。
(2)若生成2.24L标准状况时的氯气，请计算（写出必要的计算过程）： ①理论上需要多少克KMnO4参加反应？________。 ②被氧化的HCl的物质的量为多少？________。
【答案】 6.32g 0.2 mol
【解析】 【分析】
(1)根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子转移数目分析，标出电子转移情况； (2)先计算Cl2的物质的量，然后根据方程式中KMnO4、HCl与Cl2之间的反应转化关系计算。 【详解】
(1)在该反应中，Mn元素化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后MnCl2中的+2价，化合价降低，得到5个电子，Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价，化合价升高，失去2个电子，电子得失最小公倍数是10，所以KMnO4、MnCl2前的系数是2，HCl前的系数是10，Cl2前的系数是5，根据原子守恒，KCl的系数是2，这样反应中有6个Cl原子未参加氧化还原反应，所有Cl原子都是由HCl提供，因此HCl前的系数为10+6=16，结合H原子反应前后相等，可知H2O的系数是8，用“双线桥”表示电子转移为：
；
(2)在标准状态下， 2.24LCl2的物质的量n(Cl2)=
V2.24L?=0.1mol。 Vm22.4L/mol①根据反应的化学方程式可知：生成0.1molCl2时，参与反应的KMnO4的物质的量为0.1mol×
2=0.04mol，则参与反应的KMnO4的质量m(KMnO4)=0.04mol×158g/mol=6.32g； 5②由反应化学方程式可知，HCl被氧化后生成Cl2，因此根据Cl元素守恒可知：被氧化的HCl的物质的量n(HCl)氧化=0.1mol×2=0.2mol。 【点睛】
本题考查了氧化还原反应中电子转移的表示方法及有关计算。氧化还原反应的特征是元素
化合价的升降，实质是电子转移，氧化还原反应的特征、实质与反应类型的关系可概括为“升失氧，降得还”。根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子得失数目可以配平方程式，并可用单线桥法或双线桥法表示。物质的量应用于化学方程式，使化学计算简单，物质反应的物质的量的比等于方程式中相应物质的化学计量数的比。
2．按要求完成下列填空
I.（1）给定条件下的下列四种物质： a．10g氖气
b．含有40mol电子的NH3 c．标准状况下8.96LCO2 d．标准状况下112g液态水
则上述物质中所含分子数目由多到少的顺序是________________（填序号）。 （2）标准状况下，0.51g某气体的体积为672mL，则该气体摩尔质量为______。 （3）将100mL H2SO4和HCl的混合溶液分成两等份，一份中加入含0.2molNaOH溶液时恰好中和完全，向另一份中加入含0.05molBaCl2溶液时恰好沉淀完全，则原溶液中c(Cl
－
)=____ mol/L。
II．现有以下物质：①铝；②二氧化硅；③液氯；④NaOH溶液；⑤液态HCl；⑥NaHCO3晶体；⑦蔗糖；⑧熔融Na2O；⑨Na2O2固体；⑩CO2。回答下列问题（用相应物质的序号填写）：
（1）其中可以导电的有__________。
（2）属于电解质的有_______，非电解质有__________。 （3）写出向⑨与⑩反应的化学方程式___________。 （4）写出①与④的离子方程式_____________。
（5）写出⑤的水溶液与⑥的水溶液反应的离子方程式___________________ 。 （6）写出②与④反应的离子方程式_______________________________ 。
【答案】d>b>a>c 17g/mol 2 ①④⑧ ⑤⑥⑧⑨ ②⑦⑩ 2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2 2Al + 2H2O + 2OH- = 2AlO2- + 3H2 H+ + HCO3- = H2O + CO2 SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O 【解析】 【分析】 I．利用n=
mNV==计算。
VmNMAII．①铝能导电，既不是电解质，也不是非电解质； ②二氧化硅不能导电，为非电解质；
③液氯不能导电，既不是电解质，也不是非电解质；
④NaOH溶液能导电，为混合物，既不是电解质，也不是非电解质； ⑤液态HCl不能导电，为电解质； ⑥NaHCO3晶体不能导电，为电解质； ⑦蔗糖不能导电，为非电解质； ⑧熔融Na2O能导电，为电解质；
⑨Na2O2固体不能导电，为电解质； ⑩CO2不能导电，为非电解质。 【详解】
10=0.5mol，Ne为单原子分子，即分子数为0.5mol； 20b．NH3中含有10个电子，则含有40mol电子的NH3的物质的量为4mol；
8.96c．标准状况下8.96LCO2的物质的量==0.4mol；
22.4I(1)a．10g氖气的物质的量=
112=6.22mol； 18综上所述，分子数目由多到少的顺序为d>b>a>c；
d．标准状况下112g液态水的物质的量=
(2)标准状况下，某气体的体积为672mL，物质的量为0.672L÷22.4L/mol=0.03mol，则M=
m0.51==17g/mol； n0.03(3)0.05molBaCl2与硫酸根离子生成0.05mol硫酸钡，则原溶液中含有0.1mol硫酸；0.05mol硫酸消耗0.1mol的NaOH，剩余的0.1molNaOH为盐酸消耗，则原溶液中含0.2mol盐酸，c(Cl－)=0.2÷0.1=2mol/L；
II(1)分析可知，能导电的为①④⑧；
(2)属于电解质的为⑤⑥⑧⑨；属于非电解质的为②⑦⑩；
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2； (4)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；
(5)盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为H++HCO3-=H2O+CO2↑； (6)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
3．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。 【点睛】
5H2O）配制0.40mol/L的CuSO4溶液实验室没有240mL容量瓶，用胆矾晶体（CuSO4·240mL时，应选用250mi容量瓶是解答易错点。
4．现有21.6 g由CO和CO2组成的混合气体，在标准状况下其体积为13.44 L。回答下列问题：
(1)该混合气体的平均摩尔质量为________。 (2)混合气体中碳原子的质量为________。
(3)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。
②气球中收集到的气体中，电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ③气球的体积为________L。
mol－1 7.2 g 28 g·mol－1 4.2NA 6.72 【答案】36 g·【解析】 【详解】
(1)标准状况下，该混合气体的物质的量为13.44÷22.4=0.6（mol），所以混合气体的平均摩mol1）， 尔质量M=m/n=21.6÷0.6=36 （g·
(2)由第一问已知混合气体的物质的量为0.6mol，而 CO和CO2分子中均只含一个碳原子，故混合气体中的碳原子也为1mol，所以混合气体中碳原子的质量为0.6×12=7.2（g） (3) CO和CO2组成的混合气体通过NaOH溶液后，CO2与NaOH反应被吸收 ，剩余的CO通过浓硫酸干燥，最后收集在气球中。设CO的物质的量为x ,则CO2的物质的量为0.6-x，列方程：28x+44(0.6-x)=21.6，解得x=0.3mol。
mol－1 ； ② CO的物质的量为①气球中收集到的气体为纯净的CO，其摩尔质量为28 g·
0.3mol，所以电子总数为0.3×14NA=4.2NA ； ③标准状况下，0.3molCO的体积为0.3×22.4=6.72（L），所以气球的体积为6.72L。
－
5．Ⅰ．为了制备氯气，某同学查阅资料发现实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+ 2H2O。
（1）用“双线桥法”标明反应中电子转移的方向和数目_________。 （2）该反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比是_________。
（3）草酸能使酸性KMnO4溶液褪色，配平下面的化学方程式：_____KMnO4+H2SO4+H2C2O4 = MnSO4+K2SO4 +CO2↑＋H2O。
Ⅱ．盐酸广泛应用在稀有金属的湿法冶金、漂染工业、金属加工、无机药品及有机药物的
2024-2024高考化学一模试题分类汇编 - 物质的量综合含详细答案
