【2026年南方台江苏专用教辅电子版化学培优word讲义第1讲练习2物质的量

1. (2023·徐州期初)设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(B)

A.一定条件下3.2 g SO₂与足量O₂反应转移电子数为0.1N_A

B.2.9 g异丁烷和正丁烷混合物含有C—H数目为0.5N_A

C.50 mL 12 mol/L浓盐酸与足量MnO₂共热转移电子数0.3N_A

D.标准状况下，3.36 L三氯甲烷中含有氯原子数目为0.45N_A

【解析】 SO₂与O₂的反应是可逆反应，3.2 g SO₂(即0.05 mol)，与足量O₂反应转移电子少于0.05 mol×2＝0.1 mol，A错误；正丁烷和异丁烷分子中均含有10个C—H,2.9 g(0.05 mol)正丁烷和异丁烷混合物中含有的C—H数目为0.5 N_A，B正确；随着反应进行，盐酸由浓变稀，MnO₂与稀盐酸不反应，无法计算转移的电子数，C错误；标准状况下三氯甲烷为液态，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，D错误。

2. (2024·贵州卷)二氧化氯(ClO₂)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H₂C₂O₄)和KClO₃制取ClO₂的反应为H₂C₂O₄＋2KClO₃＋H₂SO₄===2ClO₂↑＋2CO₂↑＋K₂SO₄＋2H₂O，设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(D)

A. 0.1 mol H182O中含有的中子数为1.2N_A

B. 每生成67.5 g ClO₂，转移电子数为2.0N_A

C. 0.1 mol/L H₂C₂O₄溶液中含有的H^＋数目为0.2N_A

D. 标准状况下，22.4 L CO₂中含σ键数目为2.0N_A

【解析】 H182O中子数为10,0.1 mol H182O中含有的中子数为N_A，A错误；反应中每生成2 mol ClO₂转移2 mol e^－，则每生成67.5 g ClO₂(即1 mol)，转移1 mol e^－，B错误；缺少溶液的体积和该温度下H₂C₂O₄的电离平衡常数，无法计算H^＋数目，C错误。

3. (2024·常州期末)下列有关配制一定物质的量浓度溶液的操作(图中箭头表示运动方向)正确的是(A)

【解析】 振荡时，应塞紧容量瓶的瓶塞，B错误；定容时，应平视刻度线，C错误；摇匀时，应盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀，D错误。

4. (1) (2024·如东、姜堰中学联考)用亚硫酸钠固体配制250 mL 0.2 mol/L Na₂SO₃溶液，下列仪器无需使用的是分液漏斗、冷凝管(或球形冷凝管)(填仪器名称)。

(2) (2023·南京六校期初)由浓硫酸配制250 mL 1.0 mol/L H₂SO₄溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、250 mL容量瓶、胶头滴管。

(3) (2023·如皋期初)10 L密度为1.83 g/mL、质量分数为98%的浓硫酸，其中所含H₂SO₄的物质的量为183 mol。

【解析】 (3) m(浓硫酸)＝ρV＝1.83 g/mL×10 000 mL＝18 300 g，n(H₂SO₄)＝mM＝18 300 g×98%98 g/mol＝183 mol。

5. (1)(2022·海南卷)现有浓磷酸质量分数为85%，密度为1.7 g/mL。若实验需100 mL 1.7 mol/L H₃PO₄溶液，则需浓磷酸11.5mL(保留一位小数)。

(2) (2024·前黄中学)处理100 m³含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO 14 900 g(实际用量应为理论值的4倍)，才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准[反应的离子方程式为2CN^－＋5ClO^－＋H₂O===2CO₂↑＋N₂↑＋5Cl^－＋2OH^－]。

【解析】 (1) 溶液稀释前后溶质的物质的量不变，列式为1 000×1.7×85%98 mol/L×V＝100 mL×1.7 mol/L，解得V≈11.5 mL。(2) NaCN含量由10.3 mg/L降到0.5 mg/L，NaCN减少的浓度为9.8 mg/L＝9.8×10^－3 g/L，根据离子方程式可得关系式：2CN^－～5NaClO，实际需要NaClO质量＝9.8×10－3 g/L×100×103 L49 g/mol×52×74.5 g/mol×4＝14 900 g。

6. (2023·如皋期初)以绿矾(FeSO₄·7H₂O)为原料，可以制取铁铬氧体Cr₂Fe₂₀O₂₇(Cr为＋3价)。制取的方法如下：向含1 mol CrO2－4的溶液中，加入10 mol FeSO₄·7H₂O，充分反应后向溶液中边通入空气边滴加NaOH溶液，反应后过滤得到铁铬氧体。反应共消耗O₂的物质的量为0.25 mol。

【解析】 根据化合物中各元素化合价代数和为0可得Cr₂Fe₂₀O₂₇中Fe元素平均化合价为＋2.4。反应中Cr元素化合价降低了3，Fe元素化合价升高了0.4，则1 mol CrO2－4在反应中得到3 mol电子、10 mol 的FeSO₄·7H₂O在反应中失去4 mol电子，根据得失电子相等可知O₂得1 mol电子，反应共消耗O₂的物质的量为0.25 mol。

7. 草酸钙沉淀经稀硫酸处理后，用KMnO₄标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为MnO－4＋H^＋＋H₂C₂O₄―→Mn^2＋＋CO₂↑＋H₂O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.050 0 mol/L KMnO₄溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为45.0%。

【解析】 配平离子方程式为2MnO－4＋5H₂C₂O₄＋6H^＋===2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O，根据关系式：2KMnO₄～5H₂C₂O₄～5Ca^2＋，n(Ca^2＋)＝52n(KMnO₄)＝52×0.050 0 mol/L×36.00×10^－3 L＝4.50×10^－3 mol，水泥样品中钙的质量分数＝4.50×10－3 mol×40.0 g/mol0.400 g×100%＝45.0%。

8. 为测定某碘水(其溶质为I₂)中碘单质的浓度，取该碘水10.00 mL，加入淀粉溶液作为指示剂，用0.01 mol/L Na₂S₂O₃滴定此碘水，当溶液由蓝色变为无色时，消耗Na₂S₂O₃的体积为20.00 mL。已知Na₂S₂O₃被氧化为Na₂SO₄，则碘单质的浓度为(A)

A. 0.08 mol/L B. 0.16 mol/L

C. 0.04 mmol/L D. 0.06 mol/L

【解析】 设碘水中碘的浓度为x，S元素的化合价由＋2升高为＋6，I元素的化合价由0降低为－1，由得失电子守恒可知10.00×10^－3 L×x×2×(1－0)＝20.00×10^－3 L×0.01 mol/L×2×(6－2)，解得x＝0.08 mol/L，故选A。

9. (2024·海安中学)PbO₂受热分解为Pb的＋4价和＋2价的混合氧化物，＋4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl₂。现将1 mol PbO₂加热分解得到O₂，向“剩余固体”中加入足量的浓盐酸得到Cl₂。生成的O₂和Cl₂的物质的量相等。“剩余固体”中Pb、O原子个数之比为3∶4。

【解析】 PbO₂受热分解生成Pb的混合氧化物和O₂，混合氧化物再与HCl反应生成Cl₂。设产生x mol O₂，则Cl₂也为x mol，根据得失电子守恒得4x mol＋2x mol＝2 mol，x＝13。即1 mol PbO₂分解生成13 mol O₂，则混合氧化物中n(O)＝2 mol－13 mol×2＝43 mol，而n(Pb)＝1 mol，则n(Pb)∶n(O)＝1∶43＝3∶4。

10. (2023·泰州中学)用下列实验可以测定Li_xCoO₂的组成：

实验1.准确称取一定质量的Li_xCoO₂样品，加入盐酸，加热至固体完全溶解(溶液中的金属离子只存在Li^＋和Co^2＋)，冷却后转移到容量瓶中并定容至100 mL。

实验2.移取25.00 mL实验1容量瓶中溶液，加入指示剂，用0.010 00 mol/L EDTA(Na₂H₂Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Co^2＋＋Y^4－===CoY^2－)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00 mL。

实验3.准确称取与实验1中等质量的Li_xCoO₂样品，加入一定量的硝酸和H₂O₂溶液，加热至固体完全溶解。冷却后转移到容量瓶中并定容至100 mL。移取10.00 mL溶液，通过火焰原子吸收光谱法测定其中Li^＋浓度为6.000×10^－3mol/L。计算化学式Li_xCoO₂中x的值，并写出计算过程。

样品中n(Co^2＋)＝n(Y^4－)＝0.010 0 mol/L×25.00×10^－3 L×100 mL25.00 mL＝1×10^－3 mol，

样品中n(Li^＋)＝6.000×10^－3 mol/L×10.00×10^－3 L×100 mL10.00 mL＝6×10^－4 mol，

故n(Li^＋)∶n(Co^2＋)＝x∶1＝6×10^－4∶1×10^－3，x＝0.6

11. 实验室需要0.5 mol/L硫酸溶液480 mL。现在用浓硫酸配制该溶液，回答下列问题：

(1) 实验中需要质量分数为98%、密度为1.84 g/cm³的浓硫酸13.6 mL。

(2) 配制溶液时需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管和500 mL容量瓶、玻璃棒(填仪器名称)。

(3) 在量取浓硫酸后，进行了下列操作：

① 等稀释的浓硫酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入容量瓶中。

② 向容量瓶中小心加蒸馏水且边加边振荡均匀，加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的凹液面与刻度线相切。

③ 在盛有一定体积的蒸馏水的烧杯中注入浓硫酸，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀。

④ 用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。

上述操作中，正确的顺序是③①④②(填序号)。

(4) 若实验过程遇到下列情况，对硫酸物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不变”)?

① 容量瓶洗涤，瓶底有少量蒸馏水，未干燥：不变；

② 定容时俯视观察液面：偏高。

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