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1、【化学】化学物质的量的专项培优易错 难题练习题一、高中化学物质的量1 已知： 2KMnO 424224固体加热一段时间后，收集K MnO+MnO +O ，将 0.1moKMnO到 amolO 2；向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmolCl2，此时 Mn 元素全部以 Mn 2+的形式存在于溶液中(注： KMnO4 和 K2MnO 4 以及 MnO 2 都能与浓盐酸反应并生成 Mn 2+)。(1)2KMnO 4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2O 反应中的还原产物是中若产生 0.3mol 的气体则有 _mol 的电子转移。_（填化学式），反应(2)a+b 的最
2、大值为 _， a+b 最小值为 _。【答案】 MnCl20.6 0.250.2【解析】【分析】(1)元素化合价降低发生还原反应得到还原产物；根据Cl 元素化合价变化计算转移电子；(2)KMnO 4 固体，加热一段时间后，收集到amol 氧气，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，继续加热，收集到气体bmol 氯气，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn 元素得到电子数等于 O 元素、 Cl 元素失去的电子，则有：0.1 (7-2)=4a+2b，整理得 a+b=0.25-a，当高氯酸钾没有分解时，(a+b)达最大值，当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，根据方程式计算氧气最大值，
3、进而确定(a+b) 的最小值。【详解】(1)反应中 Mn 元素化合价由 +7 价变为 +2 价，化合价降低，得到电子，被还原，所以MnCl 2是还原产物；产生0.3mol的氯气时，转移电子为n(e-)=0.3mol 2 0-(-1)=0.6mol；(2)KMnO 4 固体加热一段时间后，收集到amol 氧气，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，继续加热，收集到bmol 氯气，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn 元素获得电子等于 O 元素、 Cl 元素失去的电子，则有：0.1 (7-2)=4a+2b，整理可得 a+b=0.25-a，当高氯酸钾没有分解时，(a+b)达最大值，此时a=0，则 (a
4、+b)的最大值 =0.25；当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，由2KMnO4K2MnO 4+MnO 2+O2，可知生成氧气最大的物质的量为0.1mol 1=0.05mol ，则 a+b 0.52-0.05=0.2 ，故 (a+b)的最小值为20.2。【点睛】本题考查混合物计算、氧化还原反应计算，充分利用整个过程中的电子转移守恒是解答本题的关键。掌握元素化合价升降总数与反应过程中电子转移的关系及与物质的性质与作用的关系是解答的基础，学会将关系式进行变形，并用用极值方法分析判断。2 根据题意计算填空。（1）在标准状况下，（2）在标准状况下，8.5g 某气体占有的体积为0.0
5、1mol 某气体的质量为5.6L，则该气体的摩尔质量是_。0.28g，则该气体的相对分子质量为_，该气体的密度为 _gL-1 。（3）在标准状况下，由 CO和 CO2 组成的混合气体为 6.72L，质量为 12g，此混合物中 CO和 CO2 物质的量之比是 _， C 和 O 原子个数比是 _， CO的质量分数是 _。（4）现有 mg 某气体，它由双原子分子构成，它的相对分子质量为M 。若阿伏伽德罗常数用 NA 表示，则：该气体的物质的量为_mol ；该气体所含原子总数为_个；该气体在标准状况下的体积为 _L；该气体溶于水后形成1L 溶液（该气体不与水反应），其物质的量浓 1度为 _mol L
6、。【答案】 34g/mol 28 1.251 ：3m2mN A22.4mm4：7 17.5%MMMM【解析】【详解】（ 1）该气体的摩尔质量故答案为： 34g/mol ；8.5g5.6L=34g/mol ，22.4L/mol（2） 0.01mol 某气体的质量为 0.28g，摩尔质量为0.28g =28g/mol ，故相对分子质量为0.01mol28；标况下体积是0.224L，故密度为0.28g=1.25g/L ，0.224L答案为： 28；1.25;（3）设 CO 的物质的量为xmol， CO2 的物质的量为 ymol ，标准状况下总体积 6.72L，即总物质的量为0.3mol ，故 x+y
7、=0.3，总质量为 12g，故 28x+44y=12，解得 x=0.075，y=0.225，故 CO 和 CO 2 物质的量之比是为1:3 ， C 和 O 原子个数比是 4:7 ， CO的质量分数为 0.07528=17.5% ，12故答案为： 1： 3 ； 4：7 ； 17.5%；（4）该气体的物质的量为m2mN Amol ；因为该气体为双原子分子，故所含原子总数为MM22.4mL；该气体溶于水后形成1L 溶液，其物质的量浓个；该气体在标准状况下的体积为M度为m1，mol LMm；2mN A22.4mm。故答案为：M；MMM3 氯及其化合物在生产、生活中都有重要的应用：（）现实验室要配置一定
8、物质的量浓度的稀盐酸。（1）如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。则该盐酸的物质的量浓度是-_ mol L1。（2）某同学用该浓盐酸配制100mL 1molL-1 的稀盐酸。请回答下列问题：通过计算可知，需要用量筒量取浓盐酸_ mL。使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有_。若配制过程遇下列情况，溶液的物质的量浓度将会：（填“偏高”“偏低”“无影响”）A量取的浓盐酸置于烧杯中较长时间后配制_。B转移溶液前，洗净的容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理_。C定容时俯视容量瓶的刻度线_。（）实验室使用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气，并用氯气和氢氧化钙反应制取少量漂白粉（该反应放热）。已知： M
9、nO2+ 4HCl(浓 )222MnCl+ Cl + 2H O；氯气和氢氧化钙在温度较高时会生成副产物氯酸钙。甲、乙、丙三位同学分别设计了三个实验装置如下图所示：（1）哪位同学的装置能够有效地防止副反应的发生？_。（2）上述装置中，甲由 A、 B 两部分组成，乙由C、 D、 E 三部分组成，丙由 F、 G 两部分组成。从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分（按气流从左至右的流向）组装一套较完善的实验装置（填所选部分的字母）_。（3）利用（ 2）中实验装置进行实验，实验中若用-1的浓盐酸 200 mL 与足量二氧12 mol L化锰反应，最终生成的次氯酸钙的物质的量总小于0.3 mol ，其可
10、能的主要原因是 _（假定各步反应均无反应损耗且无副反应发生）。（）已知 HClO 的杀菌能力比 ClO-强。 25时将氯气溶于水形成氯气一氯水体系，该体系中 Cl2、HClO 和 ClO-的物质的量分数（ a）随 pH 变化的关系如图所示。由图分析，欲使氯水的杀菌效果最好，应控制的pH 范围是 _，当 pH=7.5 时，氯水中含氯元素的微粒有_。【答案】11.68.6胶头滴管、100 mL 容量瓶偏低无影响偏低甲F B E 浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸与二氧化锰不反应，且浓盐酸有挥发性，所以盐酸不能全部反应生成氯气，故生成的Ca（ ClO） 2 少于0.3mol2 6HClO、 ClO-、 Cl-【
11、解析】【分析】（ ） (1)根据c= 1000计算浓度；M(2)配制一定物质的量浓度的溶液，步骤为计算、量取、稀释、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶；（ ） (1)要防止副反应的发生就要控制反应的温度。【详解】（）(1)1000根据 c=计算盐酸的浓度，有Mc= 10001.1636.5% mol / L 11.6mol / L ；36.5(2) 根据溶质的物质的量不变，需要量取的盐酸的体积0.1L1mol / LV=0.0086L8.6mL ；11.6mol / L 量取盐酸的时候需要量筒；稀释浓盐酸，需要玻璃棒、烧杯；转移时，需要100mL 容量瓶，玻璃棒、烧杯；定容时，需要胶头滴管；则还需要的仪器有100mL 容量瓶，胶头滴管；A 、浓盐酸易挥发，置于烧杯后，较长时间配制，盐酸挥发，溶质减少，溶
