第2练　物质的量 课时作业（含答案）2026届高三化学一轮总复习

第2练　物质的量
一、 单项选择题
1. (2025·东台中学高三月考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A. 1 mol·L－1 HCl溶液中，HCl分子的数目为NA
B. 1.8 g重水(D2O)中所含质子数为NA
C. 足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA
D. 180 g葡萄糖中，C原子的数目为6NA
2. (2024·常州中学高三下月考)常温常压下，0.5 mol铝、0.5 mol铁分别与足量稀硫酸完全反应，生成氢气的体积分别为V1和V2(NA为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是(　　)
A. V2＝11.2 L
B. V1∶V2＝3∶2
C. 铝、铁消耗硫酸的物质的量相等
D. 反应生成的硫酸铝水解形成Al(OH)3胶体，胶体粒子数目为0.5NA
3. 人体血液中葡萄糖(C6H12O6)浓度的正常参考值是3.9～6.1 mmol·L－1(1 mmol·L－1＝1×10－3 mol·L－1)。下列说法正确的是(　　)
A. 葡萄糖的摩尔质量为180
B. 标准状况下，11.2 L葡萄糖中含有的分子数约为0.5×6.02×1023
C. 1 mol·L－1葡萄糖水溶液中含有的碳原子数约为6×6.02×1023
D. 若某人血液中葡萄糖检查结果为360 mg·L－1，可诊断为低血糖
4. 下列有关溶液配制的叙述正确的是(　　)
A. 配制0.400 0 mol·L－1的NaOH溶液，称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，立即转移至250 mL容量瓶中定容
B. 用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L－1 KBrO3溶液时，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管
C. 量取27.2 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸于烧杯中，加水稀释、冷却后转移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L－1的H2SO4溶液
D. 称取0.158 g KMnO4固体，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，即可得到0.010 mol·L－1的KMnO4溶液
5. 溶液配制过程中，下列操作将导致溶液浓度偏小的是(　　)
A. 定容时俯视容量瓶刻度线
B. 容量瓶未干燥处理
C. 定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水
D. 将溶液从烧杯转移到容量瓶中后洗涤烧杯，并将洗涤液转移至容量瓶中
二、 非选择题
6. 请补充完整配制100 mL 0.080 0 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的实验步骤：用精度为千分之一的电子天平准确称取固体(NH4)2Fe(SO4)2__________ g，将(NH4)2Fe(SO4)2固体转移至100 mL烧杯中，加入少量1 mol·L－1 H2SO4溶液和适量蒸馏水溶解，____________________________________________。轻轻摇动容量瓶，使溶液混匀。__________________________________________________________________________________________，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。将配制好的溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签(H—1，N—14，O—16，S—32，Fe—56)。
7. (1)(2024·盐城五校联考)在浓硫酸催化作用下，用硝酸氧化葡萄糖可制取草酸，同时生成NO。要将16.2 g淀粉完全水解后的淀粉水解液全部转化为草酸，理论上消耗2 mol·L－1 HNO3溶液的体积为__________(H—1，C—12，O—16)。
(2)(2024·南通高三下二调)硫化法：As(Ⅲ)能与硫化剂(能提供S2－)反应生成雌黄(As2S3)沉淀。HCHO能在硫酸盐还原菌的作用下将SO还原为H2S，同时生成HCO。
沉淀1 mol As(Ⅲ)理论上需消耗HCHO的物质的量为__________ mol。
(3)(2024·连云港高三上质量调研)水体中的Cr2O、HCrO、CrO是高毒性的重金属离子，可用Cr(Ⅵ)表示。处理含Cr(Ⅵ)废水的方法有沉淀法、还原法等。
纳米铁粉还原法：纳米铁粉可将水体中Cr(Ⅵ)还原为Cr3＋，再通过调节溶液pH，可使Cr3＋转化为Cr(OH)3沉淀而被除去。
在氮气气氛保护下，向一定量的FeCl2溶液中逐滴加入一定量的NaBH4溶液，可制得纳米铁粉，反应的离子方程式为2BH＋Fe2＋＋6H2O===Fe↓＋2B(OH)3＋7H2↑，已知电负性 χ(H)> χ(B)，每生成1 mol纳米铁粉，被Fe2＋氧化的NaBH4的物质的量为__________。
8. (2025·玄武高中高三下月考)某化合物X有三种元素组成，某学习小组进行了如下实验：
若以X·3H2O进行实验，在170 ℃时可以生成一种中间产物W。0.1 mol化合物W能与0.6 mol HCl刚好完全反应，若0.1 mol化合物W再继续加热生成黑色固体Y的质量为32.0 g。则化合物W的化学式为______________________________________。
9. 碳酸锰在空气中加热，固体残留率随温度变化如图。碳酸锰在300 ℃时已完全脱碳，则B点对应的物质的化学式为____________。
10. (2024·南京、盐城二模)单宁酸(C76H52O46)—硫酸体系中，低品位软锰矿(MnO2质量分数为29%)中的Mn(Ⅳ)可被还原为Mn2＋而浸出。其浸出过程如图所示。
当1 mol C76H52O46完全水解，生成的没食子酸和葡萄糖物质的量之比为__________。
11. (2024·灌云附中、灌南二中高三上联考)稀土在电子、激光、核工业、超导等诸多高科技领域有广泛的应用。钪(Sc)是一种稀土金属，利用钛尾矿回收金属钪和草酸的工艺流程如图所示。回答下列问题：
已知：①xNH4Cl·yScF3·zH2O是“沉钪”过程中ScF3与氯化物形成的沉淀，在强酸中部分溶解。
②“脱水除铵”是沉淀的热分解过程。
“脱水除铵”过程中残留固体质量随温度的变化关系如图所示，在380～400 ℃过程中会有白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到ScF3。则x∶z＝__________。
12. 高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2＋、Mn2＋、Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：
已知H2SO4浸出液中，c(Fe2＋)＝5.04 mg·L－1、c(Mn2＋)＝1.65 mg·L－1。
若要除尽1 m3上述浸出液中的Fe2＋和Mn2＋，需加入__________ g KMnO4。
13. (2025·淮海中学高三下月考)近日，中国科学技术大学某课题组以Pd掺杂的Co3O4原子层为原型，在温和条件下，通过CO2光还原合成乙酸，获得选择性近100%的好成绩。草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料，二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)(M＝183 g·mol－1)在空气中受热时固体质量随温度变化的曲线如图所示。
写出B点对应的物质的化学式：________，CD段发生反应的化学方程式为_______________________________。
14. 向AgCl固体中加入5 mol·L－1氨水[溶质以NH3(aq)计]，发生反应：AgCl(s)＋2NH3(aq)===[Ag(NH3)2]＋(aq)＋Cl－(aq)　K＝2.5×10－3。再加入水合肼(N2H4·H2O)还原[Ag(NH3)2]Cl，制得单质银，同时产生N2和NH3两种气体。
(1)溶解0.1 mol AgCl(s)，至少需加入氨水的体积为__________(忽略溶液体积的变化)。
(2)水合肼还原[Ag(NH3)2]Cl的化学方程式为______________________________________________________。
15. (2024·通州中学高三月考)工业上可以在酸性介质中用H2O2氧化浸出黄铜矿。40 ℃、pH＜1、H2O2过量的条件下用H2O2、H2SO4混合液浸出黄铜矿。
(1)CuFeS2反应后转化为Cu2＋、Fe3＋、SO。将1 mol CuFeS2完全转化，理论上所需H2O2的物质的量为__________。
(2)浸出过程中发现，H2O2的反应实际用量远大于理论用量，原因是__________________________。
(3)若浸出过程中，溶液中含有少量Na2SO4，则会析出黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀。写出Fe3＋转化为黄钠铁矾沉淀的离子方程式：________________________________________________。
16. (2024·溧阳中学高三下月考)利用PbSO4可制得PbO2。PbO2受热分解为Pb的＋4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。计算“剩余固体”中Pb、O原子个数比(写出计算过程)。
17. 碱式硫酸铝[(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]溶液用于烟气脱硫，其x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下：
步骤1：取碱式硫酸铝溶液25.00 mL，加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.330 0 g。
步骤2：取碱式硫酸铝溶液2.50 mL，稀释至25.00 mL，加入0.100 0 mol·L－1 EDTA标准溶液25.00 mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.080 00 mol·L－1 CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3＋、Cu2＋与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。
计算(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。
第2练　物质的量
1. D　解析：HCl是强酸，在溶液中全部以H＋和Cl－的形成存在，故1 mol·L－1 HCl溶液中，HCl分子的数目0，A错误；1.8 g重水(D2O)中所含质子数为×10×NA mol－1＝0.9NA，B错误；根据反应方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，故足量的浓盐酸与8.7 g MnO2即＝0.1 mol反应，转移电子的数目为0.2NA，C错误；180 g葡萄糖中，C原子的数目为×6×NA mol－1＝6NA，D正确。故选D。
2. B　解析：由2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑可知，0.5 mol铝完全反应消耗0.75 mol硫酸，生成0.75 mol H2；由Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，0.5 mol铁完全反应消耗0.5 mol硫酸，生成0.5 mol H2。常温常压下，气体摩尔体积不是22.4 mol·L－1，则0.5 mol H2的体积V2不是11.2 L，A错误；由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，即V1∶V2＝0.75 mol∶0.5 mol＝3∶2，B正确；由分析可知，铝、铁消耗的硫酸的物质的量不相等，C错误；Al(OH)3胶体粒子是由若干分子聚集在一起的集合体，故粒子数目无法计算，D错误。故选B。
3. D　解析：葡萄糖的相对分子质量为180，则葡萄糖的摩尔质量为180 g·mol－1，A错误；标准状况下葡萄糖不呈气态，不能用22.4 L·mol－1计算11.2 L葡萄糖物质的量，B错误；溶液的体积未知，不能计算1 mol·L－1葡萄糖水溶液中所含碳原子物质的量，从而不能计算含有的碳原子数，C错误；若某人血液中葡萄糖检查结果为360 mg·L－1，则葡萄糖物质的量浓度为＝0.002 mol·L－1＝2 mmol·L－1＜3.9 mmol·L－1，故可诊断为低血糖，D正确。故选D。
4. B　解析：n(NaOH)＝m/M＝4.0 g÷40 g·mol－1＝0.1 mol。NaOH在溶解时会放出大量热，因此需要冷却至室温后再转移到250 mL容量瓶中，并且洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液也转移到容量瓶中，A错误；用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L－1 KBrO3溶液时，溶解时用到烧杯、玻璃棒，转移到容量瓶中，再用胶头滴管定容，B正确；浓硫酸稀释时需要将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入蒸馏水中，并用玻璃棒不断搅拌，C错误；容量瓶不能作为溶解容器，应在烧杯中进行溶解，D错误。故选B。
5. C　解析：定容时俯视容量瓶刻度线会使溶液的体积偏小，导致所配溶液浓度偏大，故不符合题意；容量瓶未干燥处理不会影响溶质的物质的量和溶液的体积，对所配溶液浓度无影响，故不符合题意；定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水会使溶质的物质的量偏小，导致所配溶液浓度偏小，故符合题意；将溶液从烧杯转移到容量瓶中后洗涤烧杯，并转移洗涤液不会使溶质的物质的量偏小，故不符合题意。故选C。
6. 2.272　冷却至室温，将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100 mL容量瓶，用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2～3次，并将洗涤液都注入容量瓶　将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部的刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面与刻度线相切
解析：配制溶液一般需要计算、称量、溶解、冷却转移、定容摇匀、装瓶；配制100 mL 0.080 0 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液，需m[(NH4)2Fe(SO4)2]＝0.1 L×0.080 0 mol·L－1×284 g·mol－1＝2.272 g。
7. (1)0.3 L　(2)3　(3)0.5
解析：(1)(C6H10O5)n～nC6H12O6，C6H12O6～6HNO3，可得关系式：(C6H10O5)n～6nHNO3，16.2 g淀粉需要0.6 mol HNO3，HNO3溶液体积＝＝0.3 L。
(2)根据题意知HCHO能在硫酸盐还原菌的作用下将SO还原为H2S，同时生成HCO，故2HCHO～H2S，根据As2S3的组成，生成As2S3时，2 mol As(Ⅲ)对应3 mol S2－，那么沉淀1 mol As(Ⅲ)需要 mol S2－，而1 mol H2S提供1 mol S2－，故需要 mol H2S，根据H2S与HCHO对应关系，可知需消耗 mol×2＝3 mol HCHO。
(3)由电负性可知，四氢合硼酸钠中氢元素为－1价、硼元素为＋3价，则制备纳米铁粉的反应中四氢合硼酸钠为反应的还原剂，亚铁离子和水是氧化剂，由得失电子数目守恒可知，每生成1 mol纳米铁粉时，被亚铁离子氧化的四氢合硼酸根离子的物质的量为＝0.5 mol。
8. Cu4(OH)6(NO3)2或Cu(NO3)2·3Cu(OH)2
解析：0.1 mol W能消耗0.6 mol HCl，所以W化学式中含有6个OH－；又因为0.1 mol W分解得到Y(CuO)质量32.0 g即0.4 mol，所以W的化学式中含有4个Cu2＋，所以W的化学式为Cu4(OH)6(NO3)2。
9. Mn2O3
解析：设MnCO3物质的量为1 mol，m(MnCO3)＝1 mol×115 g·mol－1＝115 g，其中n(Mn)＝1 mol，m(Mn)＝55 g，800 ℃，剩余固体的质量为115 g×68.7%＝79 g，其中m(O)＝79 g－55 g＝24 g，n(O)＝24 g÷16 g·mol－1＝1.5 mol，n(Mn)∶n(O)＝2∶3，则B点对应的物质的化学式为Mn2O3。
10. 10∶1
解析：设1 mol C76H52O46完全水解，生成的没食子酸x mol、葡萄糖y mol，根据C守恒①7x＋6y＝76，没食子酸、葡萄糖比单宁酸分子中多的氧、氢原子都由水提供，则＝，解得x＝10，带入①得y＝1，生成的没食子酸和葡萄糖物质的量之比为10∶1。
11. 1∶2
解析：已知②“脱水除铵”是复盐沉淀xNH4Cl·yScF3·zH2O的热分解过程，结合图中曲线及数据，200～300 ℃固体质量损失2.16 g是其中的水分，物质的量为0.12 mol，380～400 ℃过程中会有白烟冒出，固体质量损失3.2 g是其中的NH4Cl，物质的量为0.06 mol，则x∶z＝1∶2。
12. 7.9
解析：浸出液中c(Fe2＋)＝5.04 mg·L－1＝5.04 g·m－3、c(Mn2＋)＝1.65 mg·L－1＝1.65 g·m－3，1 m3上述浸出液中，Fe2＋的物质的量为＝0.09 mol，Mn2＋的物质的量＝0.03 mol，3Fe2＋＋MnO＋7H2O===3Fe(OH)3＋MnO2↓＋5H＋、2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋，可知需要高锰酸钾的物质的量为0.09 mol×＋0.03 mol×＝0.05 mol，需要高锰酸钾的质量为0.05 mol×158 g·mol－1＝7.9 g。
13. CoO　6CoO＋O22Co3O4
解析：18.3 g CoC2O4·2H2O的物质的量为0.1 mol，当CoC2O4·2H2O失0.2 mol结晶水时，固体减少的质量为3.6 g，此时如果再失去了碳元素，0.2 mol碳，则固体共减少6 g，B点固体质量实际减少了10.8 g，则还有失去4.8 g的氧，恰好为0.3 mol，说明剩余固体为CoO，从C到D的过程中，根据Co元素守恒，如果转化为Co3O4，Co3O4的质量为×(59×3＋4×16)×0.1＝8.03 g，恰好与D点固体质量相同，所以D为Co3O4，CD段发生反应的化学方程式为：6CoO＋O22Co3O4。
14. (1)0.44 L　(2)N2H4·H2O＋4[Ag(NH3)2]Cl===4Ag↓＋N2↑＋4NH3↑＋4NH4Cl＋H2O
解析：(1)0.1 mol AgCl(s)完全溶解生成的[Ag(NH3)2]＋和Cl－的物质的量均为0.1 mol，同时消耗0.2 mol NH3，设加入氨水的体积为V L，平衡时[Ag(NH3)2]＋和Cl－的物质的量浓度均为 mol·L－1，NH3的物质的量浓度为 mol·L－1，K＝＝2.5×10－3，则V＝0.44。
(2)N2H4·H2O还原[Ag(NH3)2]Cl生成Ag、N2、NH3，根据得失电子守恒可知，N2H4·H2O与[Ag(NH3)2]Cl的化学计量数之比为1∶4，化学方程式为N2H4·H2O＋4[Ag(NH3)2]Cl===4Ag↓＋N2↑＋4NH3↑＋4NH4Cl＋H2O。
15. (1)8.5 mol
(2)过氧化氢不稳定容易分解
(3)Na＋＋3Fe3＋＋2SO＋6H2O===NaFe3(SO4)2(OH)6↓＋6H＋
解析：(1)CuFeS2和H2O2、H2SO4混合液反应后转化为Cu2＋、Fe3＋、SO，反应中铜元素化合价由＋1升为＋2、硫元素由－2升为＋6，、过氧化氢中氧元素化合价由－1降为－2，根据电荷守恒可知，2CuFeS2＋17H2O2＋2H＋===2Cu2＋＋2Fe3＋＋4SO＋18H2O，故将1 mol CuFeS2完全转化，理论上所需H2O2的物质的量为8.5 mol。
(2)浸出过程中发现，H2O2的反应实际用量远大于理论用量，原因是过氧化氢不稳定容易分解，导致其用量增加；
(3)浸出过程中，溶液中含有少量Na2SO4，Na2SO4、铁离子、水会生成并析出黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀，Fe3＋转化为黄钠铁矾沉淀的离子方程式：Na＋＋3Fe3＋＋2SO＋6H2O===NaFe3(SO4)2(OH)6↓＋6H＋。
16. 3∶4(过程见解析)
解析：PbO2受热分解固体混合物，再与HCl反应，＋4价Pb还原为＋2价，Cl－氧化为Cl2，为PbCl2溶液，1 mol PbO2转化为PbCl2，电子转移：1 mol×(4－2)＝2 mol，设产生O2 x mol，则Cl2 x mol，根据电子守恒：4x＋2x＝2 mol，x＝，所以1 mol PbO2分解产生O2： mol，则固体混合物中n(O)＝2 mol－ mol×2＝ mol，而n(Pb)不变，为1 mol，n(Pb)∶n(O)＝1∶＝3∶4。
17. 0.41(过程见解析)
解析：25.00 mL溶液中n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol，根据滴定过程可知，2.50 mL碱式硫酸铝溶液中Al3＋的物质的量为n(Al3＋)＝n(EDTA)－n(Cu2＋)＝0.1 mol·L－1×25×10－3 L－0.08 mol·L－1×20×10－3 L＝9×10－4 mol，25.00 mL碱式硫酸铝溶液中n(Al3＋)＝9×10－3 mol，根据元素守恒有＝eq \f(n（SO）,n（Al3＋）)＝＝，解得x＝0.41。