化学 物质的量的专项 培优练习题及答案解析一、高中化学物质的量1． 在标准状况下，由一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体为6.72 L，质量为12g，此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比是__________ ，一氧化碳的体积分数是__________，一氧化碳的质量分数是__________，碳原子和氧原子个数比是__________，混合气体的平均相对分子质量是__________ ，密度是 __________gL－ 1答案】 1∶ 3 25% 17.5% 4∶ 7 40 1.79【解析】【分析】根据公式：mn =V进行分析解答MVm【详解】混合气体的物质的量＝6.72L＝0.3 mol ，22.4L?mol －1设一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y，则：x y 0.328x 44 y 12解得： x＝0.075 mol ， y＝ 0.225 mol ，此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比＝ 0.075mol ∶0.225 mol ＝ 1∶ 3；0.075mol一氧化碳的体积分数是＝ 100%＝ 25% ；0.3mol一氧化碳的质量＝ 0.075 mol 28gmol-1 ＝ 2.1 g，2.1g一氧化碳的质量分数＝ 100%＝ 17.5% ；12g碳原子和氧原子个数比＝ (0.075 mol ＋ 0.225 mol) ∶ (0.075 mol ＋ 0.225mol 2)＝ 4∶7；混合气体的平均摩尔质量＝ 12g ＝40gmol -1 ，平均相对分子质量是 40；0.3?mol混合气体的密度＝12g-1 。
答案： 1∶ 3；25%；17.5%； 4∶ 7； 40； 1.79≈ 1.79 gL6.72L2． 根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题：（1）关于钠的叙述中，正确的是 ________(填字母 )A．钠是银白色金属，硬度很大B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠D．金属钠的熔点很高（2）由于金属钠很容易跟空气中的 ______、 ________等物质反应，通常将它保存在_______里3）将一小块钠投入到下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是 ________(填字母 )A．稀硫酸 B．硫酸铜溶液C．氢氧化钠溶液 D．氯化镁溶液（4）为粗略测定金属钠的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置 (包括水 )的总质量为 ag，将质量为 bg 的钠 (不足量 )放入水中，立即塞紧瓶塞完全反应后再称量此装置的总质量为 cg①列出计算钠相对原子质量的数学表达式 ______________(用含有②无水氯化钙的作用是 ____________________a、b、 c 的算式表示)答案】 B 氧气 水蒸气【解析】【分析】煤油D b/(a+b-c)吸收H2 中所含的H2O(g)（ 1）根据钠的性质分析解答；（ 2）钠的性质很活泼，易和水、氧气反应，据此解答；（ 3）金属钠投入水中生成氢氧化钠和氢气，根据溶液中的溶质分析解答；（ 4）①根据钠与水反应产生氢气的质量关系以及反应前后质量差解答；②根据产生的气体中含有水蒸气分析判断。
详解】（1） A、钠是银白色金属，硬度很小，可以用小刀切，故 A 错误；B、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠，故 B 正确；C、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠，不是氧化钠，故C 错误；D、金属钠的熔点很低，故D 错误；故答案选B；（ 2）钠性质很活泼，易和水、氧气反应，所以保存钠时要隔绝空气和水，钠和煤油不反应，且密度大于煤油，所以保存钠可以放在煤油中；（3） A．钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气，没有沉淀产生，A 不选；B．钠投入硫酸铜溶液中，首先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，但沉淀不是白色的，而是蓝色的， B 不选；C．钠投入氢氧化钠溶液中生成氢氧化钠和氢气，没有沉淀，C 不选；D．钠投入氯化镁溶液中生成氯化钠、氢氧化镁白色沉淀和氢气， D 选答案选 D 4）①金属与水发生反应放出氢气的质量 =ag+bg- cg=（ a+b- c） g，假设金属为 R，其相对原子质量为 M ，根据金属钠与水反应放出氢气的关系，可推断该金属与水放出氢气关系如下：2R～～～～～ H22M 2bg （a+b- c）gb解得 M＝ ；( a b c)②氯化钙具有吸水能力，是常用的干燥剂，在装置中吸收生成氢气中的水，而防止水分流失。
3． 卤素及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用1）碘是人体不可缺乏的元素，为了防止碘缺乏，现在市场上流行一种加碘盐，就是在精盐中添加一定量的 KIO3 进去某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘，查阅了有关的资料，发现其检测原理是： KIO3242224+5KI+3H SO ＝ 3I +3H O+3K SO①氧化剂与还原剂的物质的量比是_______；如果反应生成0.3mol 的单质碘，则转移的电子数目是 _______②先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解，然后加入稀硫酸和 KI 溶液，最后加入一定量的 CCl4，振荡，这时候，观察到的现象是 _____；③若采用下图实验装置将四氯化碳和 I2 的混合溶液分离写出图中仪器的名称：① _____；该装置还缺少的仪器是 _____；冷凝管的进水口是： _____（填 g 或 f） 2）实验室常用 MnO 2 和浓盐酸制氯气，反应原理： MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑ +2H2O①实验室用 MnO 2 和浓盐酸制氯气的离子方程式： __________________________②上述反应中氧化剂： __________ ，还原剂： __________ ，被氧化的 HCl 和未被氧化的 HCl的比值 ______________。
③a : Cl2+2I-=I2+2Cl-； b: Cl2 +2Fe2+=2Fe3++Cl-； c:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+ Cl2、 I2、 Fe3+的氧化性由强到弱的顺序： _________________________【答案】 1:50.5NA 溶液分层，下层液为紫红色蒸馏烧瓶温度计 g MnO2+4H+ +2Cl-（浓）Mn 2++Cl2↑ +2H2O MnO2 HCl 1:1Cl2>Fe3+>I2【解析】【分析】（1）① KIO 3+5KI+3H 2SO4→ 3I2+3K 2SO4+3H 2O 中， I 元素的化合价由 +5 价降低为 0， I 元素的化合价由 -1 价升高为 0，化合价升高值 =化合价降低值 =转移电子数，根据化合价变化确定电子转移情况；②碘易溶于有机溶剂，在四氯化碳在的溶解度远大于在水中，加入四氯化碳萃取水中的碘，四氯化碳与水不互溶，溶液分成两层，四氯化碳的密度比水，有机层在下层，碘溶于四氯化碳呈紫红色，上层几乎无色；③依据蒸馏的正确操作与注意事项分析；（ 2）①实验室常用 MnO 2 和浓盐酸制氯气；②依据氧化还原反应的规律分析；③依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性分析作答；【详解】（ 1）①反应中氧化剂为 KIO3，还原剂为 KI，氧化剂与还原剂的物质的量比是1:5；生成3molI 2，电子转移5mol ，生成0.3mol的单质碘转移的电子0.5mol ，转移的电子的数目为0.5NA；②溶液分层且 I2 溶于 CCl4 中呈紫色，密度较大，因此观察到的现象是溶液分层，下层液为紫红色；③该图为蒸馏装置①是蒸馏烧瓶，②是锥形瓶；在蒸馏时需要测量温度，还需要温度计；冷凝水进出水方向为“下进上出”，即 g 口为进水口；（2）①实验室常用MnO 2和浓盐酸制氯气，反应原理：MnO 2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑ +2H2O，离子反应为： MnO 2+4H++2Cl-（浓）Mn2++ Cl2↑ +2H2O；②反应中 Mn 元素化合价从+4 价降低到 +2 价， Cl 元素化合价从-1 价升高到0 价， MnO2 作氧化剂， HCl 作还原性，盐酸具有还原性和酸性，且被氧化的HCl 和未被氧化的HCl 的比值为 1:1；③a 反应中 Cl2作氧化剂，22223+为氧I为氧化产物，氧化性 Cl > I ， b 反应中 Cl 作氧化剂，Fe化产物，氧化性Cl23+， c 反应中 Fe3+作氧化剂， I2为氧化产物，氧化性3+2> FeFe > I ，综上，氧化性 Cl2>Fe3+>I2。
点睛】本题的难点是氧化性强弱的判断，一般根据氧化还原反应原理来判断(1)氧化性强弱：氧化剂 >氧化产物2)还原性强弱：还原剂 >还原产物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 )。