1.2主题1 以物质的量为中心的计算 同步练习(含解析)

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名称 1.2主题1 以物质的量为中心的计算 同步练习(含解析)
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文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-10-15 13:43:15

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文档简介

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主题1 以物质的量为中心的计算
第Ⅰ卷 选择题
(本题共20小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是( )
A.2 g H2含有1 mol氢分子
B.氯气的摩尔质量为71 g
C.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
D.质量相等的CO和CO2,物质的量之比为2∶3
2.标准状况下,5.6 L O2中含有N个氧原子,则阿伏加德罗常数的数值为( )
A.4N B. C.2N D.
3.同温同压下,质量忽略不计的两气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且充气后两气球的体积相同。若相同条件下,A气球放在CO中静止不动,B气球放在O2中上浮。下列叙述正确的是( )
A.X的相对分子质量比Y的相对分子质量大
B.X可能是C2H4,Y可能是CH4
C.X的密度小于Y的密度
D.充气后A气球质量比B气球质量大
4.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述错误的是( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol-1
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g
D.6 g偏二甲肼含有1.2NA个偏二甲肼分子
5.在0.5 mol Na2SO4中含有的离子个数和氧原子的质量分别是( )
A.1.5NA、2 mol B.1.5NA、32 g C.3.01×1023、4 mol D.NA、64 g
6.下列说法中正确的是( )
A.在一定温度和压强下,固体或液体的体积大小只由构成微粒的大小决定
B.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同
C.在一定温度下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D.22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相等
7.核内中子数为N的离子R2+,质量数为A,则n g它的氧化物(18O)中所含质子的物质的量为( )
A. B.
C. D.
8.在标准状况下有:①6.72 L CH4,②3.01×1023个HCl分子,③13.6 g H2S,④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是( )
a.体积:②>③>①>④ b.密度:②>③>④>①
c.质量:②>③>①>④ d.氢原子个数:①>③>④>②
A.abc B.bcd C.abd D.abcd
9.下列溶液中Cl-的物质的量浓度最大的是( )
A.200 mL 2.5 mol·L-1 MgCl2溶液 B.1 000 mL 2.5 mol·L-1 NaCl溶液
C.250 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液 D.300 mL 5 mol·L-1 KClO3溶液
10.下列溶液中,溶质的物质的量浓度为1 mol/L的是( )
A.将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液
B.将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
C.将0.5 mol/L的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液
D.含K+为2 mol的K2SO4溶液
11.将30 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,关于稀释后的溶液叙述不正确的是( )
A.浓度为0.03 mol·L-1
B.从中取出10 mL溶液,其浓度为0.5 mol·L-1
C.稀释后的溶液中含NaOH 0.6 g
D.从中取出10 mL溶液,含NaOH 0.015 mol
12.在4 ℃时,100 mL水中溶解22.4 L(标准状况下)HCl气体形成溶液。下列说法正确的是( )
A.该溶液的物质的量浓度为10 mol·L-1
B.由于溶液的密度未知,故该溶液的物质的量浓度无法求得
C.由于溶液的密度未知,故该溶液中溶质的质量分数无法求得
D.所得溶液的体积为22.5 L
13.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是( )
A.1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA
B.1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA
C.1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液中含H+的数量为0.1NA
D.1 mol 的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA
14.NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是( )
A.1 mol/L Na2SO4溶液中含氧原子的数目一定大于4NA
B.1 L 0.1 mol/L Na2S溶液中含阴离子的数目小于0.1NA
C.生成1 mol氧化产物时转移电子数为4NA
D.通常状况下11.2 L CO2中含质子的数目为11NA
15.NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是( )
A.10 mL 0.1 mol/L的CH3COOH溶液中氧原子数为0.002NA
B.0.2 mol/L的NaCl溶液中,Na+数为0.2NA
C.0.1 mol的Na2O2与足量的CO2反应,转移电子数为0.1NA
D.在标准状况下4.48 L的CH2Cl2分子数为0.2NA
16.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1 mol N2与4 mol H2 反应生成的NH3分子数为2NA
C.1 mol Fe溶于过量盐酸,转移电子数为3NA
D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
17.在t℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为ω,其中含有NH4+的物质的量是b mol,下列叙述正确的是( )
【已知:本题中氨水溶液的溶质为NH3】
A.溶质的质量分数
B.溶质的物质的量浓度
C.溶液中c(OH-)=mol·L-1+c(H+)
D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的溶质质量分数大于0.5ω
18.用10 mL 0.1mol·L-1BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是( )
A.3∶1∶1 B.3∶2∶2 C.1∶2∶3 D.1∶3∶3
19.某同学购买了一瓶“84”消毒液,包装说明如下:
主要成分:25%NaClO、1 000 mL、密度1.19 g·cm-3 使用方法:稀释100倍(体积比)后使用 注意事项:密封保存,易吸收空气中的CO2变质
请根据以上信息和相关知识判断,下列分析不正确的是( )
A.该“84”消毒液的物质的量浓度约为4.0 mol·L-1
B.一瓶该“84”消毒液敞口放置一段时间后浓度会变小
C.取100 mL该“84”消毒液稀释100倍后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)约为
0.04 mol·L-1
D.参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制含25% NaClO的消毒液480 mL,
需要称量的NaClO固体质量为143 g
20.把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使Ba2+完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使Cl-完全沉淀,该混合溶液中K+浓度为( )
A.10(b-2a)mol·L-1 B.5(b-2a)mol·L-1
C.2(b-a)mol·L-1 D.10(2a-b)mol·L-1
第Ⅱ卷 非选择题
(本题共3小题)
21.某液体化合物X2Y4常用作火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为X2Y4(l)+O2(g)===X2(g)+2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2 L,其密度为1.25 g/L,则:
(1)反应前O2的体积V(O2)为 。
(2)X2的摩尔质量为 ;Y元素的名称是 。
(3)若反应生成0.1 mol X2,则转移电子的物质的量为 mol。
22.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值):
(1)某条件下,8 g氧气所占的体积为6 L,则在该条件下的气体摩尔体积为 。
(2)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-,则此金属原子的摩尔质量为 。
(3)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后,生成Fe的质量为 g。
23.下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。
硫酸 化学纯 CP 500 mL品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 g·cm-3 质量分数:98% 氨水 化学纯 CP 500 mL品名:氨水 化学式:NH3 相对分子质量:17 密度:0.88 g·cm-3 质量分数:25%
注意:本题中氨水的溶质可认为是NH3。
按要求回答下列问题:
(1)硫酸的物质的量浓度为____________,氨水的物质的量浓度为____________。
(2)各取5 mL与等质量的水混合后,c(H2SO4)___9.2 mol·L-1,c(NH3)___6.45 mol·L-1(填“>”“<”或“=”,下同)。
(3)各取5 mL与等体积水混合后,w(H2SO4)____49%,w(NH3)____12.5%。
答案与解析
1.【答案】A
【解析】A项,2 g H2含有氢分子的物质的量为,正确;B项,摩尔质量的单位是g·mol-1,数值上等于物质的相对分子(原子)质量,所以氯气的摩尔质量为71 g·mol-1,错误;C项,1 mol任何物质都约含有6.02×1023个微粒,不一定是分子,可能是离子或原子,错误;D项,设质量均为m,则n(CO)∶n(CO2)=,错误。
2.【答案】C
【解析】由题意可知,标况下,5.6 L O2和N个氧原子中所含氧原子的物质的量相等,即,故NA=2N mol-1。故选C。
3.【答案】B
【解析】根据题干信息及PV=nRT,则有,充气后两气球的体积相同,即两种气体的物质的量相等。A气球放在CO中静止不动,B气球放在O2中上浮,说明X气体的密度接近于CO,Y气体的密度小于O2。A项,根据,两种气体的相对分子质量与密度成正比,而根据题干信息无法比较两种气体的密度大小,错误;B项,由A项分析可知,两种气体的相对分子质量与密度成正比,X气体的密度接近于CO,Y气体的密度小于O2,所以X可能是C2H4,Y可能是CH4,正确;C项,根据题干信息无法比较两种气体的密度大小,错误;D项,根据m=ρV,两种气体的体积相同,但密度无法比较,所以质量也无法比较,错误。
4.【答案】D
【解析】A项,摩尔质量与相对分子(或原子)质量在数值上相等,摩尔质量的单位为g·mol-1,正确;B项,6.02×1023个偏二甲肼分子的物质的量为,则质量为1 mol×60 g·mol-1=60 g,正确;C项,1 mol偏二甲肼的质量为1 mol×60 g·mol-1=60 g,正确;D项,6 g偏二甲肼的物质的量为,所以分子数为0.1NA,错误。
5.【答案】B
【解析】由电离方程式Na2SO4=2Na++SO42-可知,0.5 mol Na2SO4中含有的离子数为0.5×3NA=1.5NA,含氧原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol,则氧原子质量为
2 mol×16 g·mol-1=32 g。故选B。
6.【答案】D
【解析】A项,在一定温度和压强下,固体或液体的体积主要取决于微粒的数目和大小,错误;B项,决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数,不同的气体,若体积不同,它们所含的分子数可能相同,错误;C项,在一定温度下,各种气态物质体积的大小由压强和构成气体的分子数决定,错误;D项,22 g CO2的物质的量为,标准状况下11.2 L HCl的物质的量为,二者物质的量相等,所以分子数也相等,正确。
7.【答案】B
【解析】根据题干信息,该氧化物的化学式为RO,n g RO的物质的量为,1个RO分子中所含质子数为A-N+8,所以该氧化物中所含质子的物质的量为。故选B。
8.【答案】D
【解析】a.根据,气体与其物质的量成正比。,,,所以四种气体体积大小关系为②>③>①>④,正确;b.根据,说明气体密度与其相对分子质量呈正比,所以四种气体密度大小关系为②>③>④>①,正确;c.,,,所以四种气体的质量大小关系为②>③>①>④,正确;d.CH4中N(H)=0.3×4NA=1.2NA,HCl中N(H)=0.5NA,H2S中N(H)=0.4×2NA=0.8NA,NH3中N(H)=0.2×3NA=0.6NA,所以四种气体氢原子个数顺序为①>③>④>②,正确。故选D。
9.【答案】A
【解析】溶液中c(Cl-)=溶质的物质的量浓度×氯离子个数,与溶液的体积无关。MgCl2溶液中c(Cl-)=2.5 mol·L-1×2=5 mol·L-1,NaCl溶液中c(Cl-)=c(NaCl)=2.5 mol·L-1, AlCl3溶液中c(Cl-)=1 mol·L-1×3=3 mol·L-1;KClO3溶液中不含氯离子。故选A。
10.【答案】B
【解析】A项,溶质的物质的量为,由于溶液体积不是1 L,所以溶质的物质的量浓度不是1 mol/L,错误;B项,根据SO3+H2O=H2SO4,所得溶液的溶质为H2SO4,其物质的量为,则溶质的物质的量浓度为,正确;C项,蒸发后所得溶液的体积不是50 mL,无法计算,错误;D项,缺少溶液体积,无法计算,错误。
11.【答案】D
【解析】A项,根据稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后浓度为,正确;B项,从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,正确;C项,根据稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后溶液中NaOH的质量为30×10-3 L×0.5 mol·L-1×40 g·mol-1=0.6 g,正确;D项,稀释后的溶液的浓度为0.03 mol·L-1,从中取出10 mL溶液,其浓度不变,其中含NaOH的物质的量为0.03 mol·L-1×10×10-3 L=3×10-4 mol,错误。
12.【答案】B
【解析】溶液的密度未知,故该溶液的物质的量浓度无法计算,A项错误、B项正确;4 ℃时,水的密度为1 g/cm3,溶质的质量分数=
,C项错误;
所得溶液的密度和物质的量浓度未知,所以所得溶液的体积无法计算,D项错误。
13.【答案】C
【解析】A项,乙烯的结构简式为CH2=CH2,1 mol乙烯中含有碳氢键的物质的量为4 mol,即含有碳氢键数为4NA,正确;B项,甲烷(CH4)完全燃烧生成CO2,其中碳元素由-4价变为+4价,所以1 mol甲烷完全燃烧转移电子的物质的量为8 mol,即电子数为8NA,正确;C项,乙酸是弱酸,只能部分电离,电离方程式为
,因此0.1 mol乙酸电离出的H+的物质的量小于0.1 mol,即溶液中含H+的数量小于0.1NA,错误;D项,1个CO和1个N2分子中含有的质子数均为14,则1 mol CO和1 mol N2含有的质子的物质的量均为14 mol,所以1 mol CO和N2的混合气体中含有质子的物质的量为14 mol,正确。
14.【答案】C
【解析】A项,溶液体积未知,该溶液中氧原子的数目无法判断,错误;B项,该溶液中含有0.1 mol Na2S,由于S2-水解生成HS-和OH-,所以阴离子的数目大于0.1NA,错误;C项,根据化学方程式,CO2为氧化产物,反应中,碳元素的化合价由0变为+4,所以生成1 mol CO2时转移电子数为4NA,正确;D项,通常状况下,Vm≠22.4 L/mol,故不能用气体摩尔体积计算,错误。
15.【答案】C
【解析】A项,根据n=cV,n(CH3COOH)=0.001 mol,则CH3COOH中氧原子的物质的量为0.002 mol,由于水中也含有氧原子,所以该溶液中氧原子数大于0.002NA,错误;B项,溶液体积未知,Na+数无法计算,错误;C项,由化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可看出,0.1 mol Na2O2完全反应转移电子的物质的量为0.1 mol,即电子数为0.1NA,正确;D项,在标准状况下,CH2Cl2为液体,不能用气体摩尔体积计算其分子数目,错误。
16.【答案】A
【解析】A项,乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)的最简式均为CH2,14 g CH2的物质的量为,故所含氢原子数为2NA,正确;B项,N2和H2的反应方程式为,该反应为可逆反应,1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3小于2 mol,即NH3分子数小于2NA,错误;C项,Fe与过量盐酸反应生成FeCl2,故1 mol Fe参加反应时转移电子数为2NA,错误;D项,1个CCl4分子中含有4个共价键,标准状况下CCl4为液体,2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol,故含有的共价键数远大于0.4NA,错误。
17.【答案】C
【解析】A项,该溶液中溶质的质量分数,错误;B项,溶质的物质的量浓度,错误;C项,根据题干信息,溶液中c(NH4+)=,由溶液呈中性可知,c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),所以溶液中c(OH-)=+c(H+),正确;D项,由于相同条件下,ρ(水)>ρ(氨水),则等体积的水和氨水,m(水)>m(氨水),所以等体积的水和氨水混合后,所得溶液的质量大于原氨水溶液的2倍,则所得溶液的溶质质量分数小于0.5ω,错误。
18.【答案】D
【解析】题中涉及的三个离子方程式均为Ba2++SO42-===BaSO4↓,根据题干信息,相同体积的硫酸铁[Fe2(SO4)3]、硫酸锌[ZnSO4]和硫酸钾[K2SO4]三种溶液中的硫酸根离子的物质的量相同,假设Fe2(SO4)3、ZnSO4和K2SO4三种溶液的物质的量浓度分别为a、b、c,则有3a=b=c,所以a:b:c=1∶3∶3。故选D。
19.【答案】D
【解析】A项,根据题干信息及,该“84”消毒液的物质的量浓度为,正确;B项,“84”消毒液易吸收空气中的CO2变质,所以敞口放置一段时间后浓度会变小,正确;C项,100 mL该“84”消毒液的物质的量浓度为4.0 mol·L-1,根据稀释前后溶质的物质的量不变,则有100 mL×4.0 mol·L-1=100 mL×100×c(NaClO),解得c(NaClO)=0.04 mol·L-1,而NaClONa++ClO-,所以c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol·L-1,正确;D项,根据容量瓶规格,应选取500 mL的容量瓶进行配制,所以需要称量的NaClO固体质量为0.5 L×4 mol·L-1×74.5 g·mol-1=149 g,错误。
20.【答案】A
【解析】本题涉及的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓、Ag++Cl-=AgCl↓,
其中与Ag+反应的Cl-来源于原溶液中的KCl和生成的NaCl。根据题干信息,一份溶液中,n(NaCl)=2n(Ba2+)=2n(Na2SO4)=2a mol,n(Cl-)=n(AgNO3)=b mol,则n(K+)=n(KCl)
=n(Cl-)-n(NaCl)=(b-2a)mol,所以该混合液中c(K+)=。故选A。
21.【答案】(1)11.2 L
(2)28 g/mol 氢
(3)0.4
【解析】(1)由化学方程式可知,参加反应的O2与生成的X2的物质的量相等,相同条件下,Vm相等,则它们的体积也相等,即参加反应的O2为11.2 L。
(2)生成的X2:质量为11.2 L×1.25 g/L=14 g,物质的量为=0.5 mol。根据,X2的摩尔质量为。由化学方程式可知,n(X2Y4)= n(O2)=0.5 mol,则M(X2Y4)=,M(Y)=,即Y为氢元素。
(3)根据化学方程式,反应前后X元素的化合价由-2变为0,,每生成1 mol X2,X元素的化合价变化数为4,即转移4 mol e-,所以生成0.1 mol X2时,转移0.4 mol电子。
22.【答案】(1)0.3NA 0.4 mol 0.45NA
(2)24 L/mol
(3)24 g/mol
(4)11.2
【解析】(1)根据,该条件下氧气的气体摩尔体积Vm==。
(2)假设该金属原子的化学式为R,且其摩尔质量为x,则该金属的氯化物的化学式为RCl2。根据,得出,x=24 g/mol。
(3),根据化学方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2,生成铁的物质的量为0.2 mol,其质量为0.2 mol×56 g/mol=11.2 g。
23.【答案】(1)18.4 mol·L-1 12.9 mol·L-1
(2)< >
(3)> <
【解析】(1)根据,c(H2SO4)=;c(NH3)=。
(2)ρ(水)=1.0 g/mL,根据图中信息,ρ(硫酸)>ρ(水)>ρ(氨水)。各取5 mL与等质量的水混合,则与硫酸混合的水的质量为5×1.84 g=9.2 g,所得稀硫酸的体积为(5+9.2)mL>10 mL;与氨水混合的水的质量为5×0.88 g=4.4 g,所得氨水的体积为(5+4.4)mL<10 mL。根据及稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后c(H2SO4)<=9.2 mol·L-1,c(NH3)>=6.45 mol·L-1。
(3)由(2)可知,5 mL浓硫酸和5 mL浓氨水的质量分别为9.2 g、4.4 g,而5 mL水的质量为5 g。各取5 mL与等体积水混合后,则所得稀硫酸的质量为(9.2 g+5 g)<2×9.2 g,所得氨水的质量为(4.4 g+5 g)>2×4.4 g。根据及稀释前后溶质的质量不变,则稀释后w(H2SO4)>,w(NH3)<。
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