专题1第二单元物质的化学计量同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX分子,在agHmX中所含电子的物质的量是
A.(A-N+m)mol B.(A-N)mol C.(A-N)mol D.(A-N+m)mol
2.三种气体 X、Y、Z 的相对分子质量关系为 Mr(X)A.原子数相等的三种气体,质量最大是 Z
B.若一定条件下,三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol
C.同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是X
D.同温下,体积相同的两容器分别充agY气体和2agZ气体,则压强之比为1:2
3.下列说法正确的是
A.同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
B.1g甲烷和1g氧气的原子数之比为5∶1
C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D.在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
4.有一种气体的质量是14.2g,体积是4.48升(标准状况下),该气体的摩尔质量是
A.28.4 B. C.71 D.
5.已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应X+2Y=Q +R中,当1.6gX与一定量Y完全反应后,生成4.4gR,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为
A.46:9 B.32:9 C.23:9 D.16:9
6.下列叙述中正确的是
①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同;
②标准状况下,1gH 和14gN 的体积相同;
③28gCO的体积为22.4L;
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同;
⑤同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大:
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比。
A.①②③ B.②⑤⑥ C.②③⑥ D.④⑤⑥
7.如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)
A.L B.L C.L D.L
8.下列物质所含原子个数按由大到小的顺序排列正确的是
①0.5 mol氨气 ②4 g氦气 ③4 ℃时9 mL水 ④0.2 mol磷酸
A.④③②① B.①④③② C.②③④① D.①④②③
9.3.75g胆矾晶体(CuSO4·5H2O)加热至100℃后,剩余粉末2.67g,该粉末的化学式是
A.CuSO4·3H2O B.CuSO4·H2O
C.CuSO4 D.CuO
10.下列说法正确的是
A.NaOH的摩尔质量为40 g
B.1 mol H2的质量与氢的相对原子质量相等
C.1 molOH-的质量为17 g·mol-1
D.氩气(单原子分子)的摩尔质量(g·mol-1)在数值上等于它的相对原子质量
11.下列说法中,不正确的是
A.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集体,是七个基本物理量之一
B.“摩尔”是物质的量的单位
C.1 mol任何物质都约含6.02×1023个原子
D.一个水分子的质量约为g
12.在调节好平衡的托盘天平的两个托盘上,各放一个等质量的烧杯,再加入等质量、等质量分数的盐酸,然后二边各放a克锌和铝,反应结束后,烧杯中剩余的铝比剩余的锌多,则此时天平
A.仍平衡 B.放锌的一边重 C.放铝的一边重 D.无法判断
13.从微观角度看,影响一定质量某气体体积大小的决定因素是
A.气体分子数 B.气体分子的体积
C.气体分子间的平均距离 D.气体分子的质量
14.下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.摩尔是国际单位制的七个物理量之一
B.摩尔是表示物质质量的单位
C.国际上规定含有阿伏加德罗常数个粒子的任何粒子集体为1 mol
D.1 mol氧约含6.02×1022个O
15.设NA为阿伏加德罗常数的值,如果a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是
A. B.
C. D.
二、填空题
16.顺铂[化学名称为顺二氯二氨合铂(Ⅱ),化学式为]是一种用于治疗癌症的药物,它的结构如图所示。
一片顺铂药片所含顺铂的质量为,请计算:
(1)一片顺铂药片中顺铂的物质的量________。
(2)一片顺铂药片中顺铂所含氮原子的物质的量和个数________。
17.物质的量
(1)定义:物质的量是一个物理量,表示_______,符号为_______。
(2)单位:物质的量的单位为_______,简称_______,符号为_______。1 mol粒子集合体所含的粒子数约为_______。
(3)物质的量使用注意事项:
①“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等。
②只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如1mol海水、1mol大米。
③必须指明具体粒子的种类,常用化学式表示,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”;不能说“1 mol 氧”。
④物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如1 mol NaCl,0.5 mol H2SO4。
(4)国际单位制(SI)的7个基本单位
物理量 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
单位(符号) 米(m) 千克(kg) 秒(s) 安(A) 开(K) 摩(mol) 坎(cd)
三、实验题
18.实验室需配制250 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液,填空并回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液。
实际应称Na2CO3质量/g 应选用容量瓶的规格/mL
______________ _________
(2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)________。
A.用30 mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中,再加适量水溶解
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1 cm~2 cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是________________,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为__________________。
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
若容量瓶中有少量蒸馏水_____________________________;
若定容时俯视刻度线_______________________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?
加蒸馏水时不慎超过了刻度________________________;
向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面____________________。
19.某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量,实验步骤如下:
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为a g。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。
④加热,开始反应,直到产生一定量的气体。
⑤停止加热(如图所示,导管出口高于液面)。
⑥测量收集到的气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题:
(1)如何检查装置的气密性 ____________________________________________。
(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是__________(请填写步骤代号)。
(3)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?________________。
(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25 ℃、1.01×105 Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简)M(O2)=_____________________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【详解】由同位素X的原子质量数为A,含有N个中子可知,同位素X的质子数为(A-N),HmX分子的摩尔质量为(A+m)g/mol,分子中质子数=电子数,则HmX中的质子数为(A-N+m),ag分子的物质的量为,则所含电子的物质的量为;
故答案为:A。
2.C
【详解】A.根据m=nM=,分子数目相等的三种气体,相对分子质量越大,质量越大;因为不确定X、Y、Z三种气体分子中原子个数和组成,所以原子数相等的三种气体就不能确定三种气体的分子数,故A错误;
B.气体的物质的量n=,Vm和气体的状态有关,三种气体体积均为2.24 L,Vm不一定等于22.4L/mol,所以它们的物质的量不一定均为0.1mol,故B错误;
C.根据密度ρ=,同温同压下,同质量的三种气体,密度和相对分子质量成正比,由分析可知三种气体密度最小的是X,故C正确;
D.同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比,已知Mr(Y)=0.5Mr(Z),Y、Z气体所承受的压强比为,故D错误;
答案选C。
3.B
【详解】A.同温同压下,甲烷和氧气的密度之比等于二者的相对分子质量之比,则ρ(CH4):ρ(O2)=16:32=1:2,A错误;
B.1g的甲烷和氧气的物质的量的比为n(CH4):n(O2)=:=2:1。CH4中含有5个原子,O2中含有2个原子,则等质量的甲烷和氧气的原子数之比为:(2×5):(1×2)=5:1,B正确;
C.根据m=n·M可知:等物质的量的甲烷和氧气的质量之比等于二者的摩尔质量之比,则m(CH4):m(O2)=16:32=1:2,C错误;
D.根据V=n·Vm可知:同温同压下,等质量的甲烷和氧气的体积之比等于气体的物质的量的比,则n(CH4):n(O2)=:=2:1,故V(CH4):V(O2)=2:1,D错误;
故合理选项是B。
4.D
【详解】标准状况下4.48L气体的物质的量为,其质量为14.2g,则该气体的摩尔质量是,故答案为D项。
5.C
【详解】假设Q和R的相对分子质量分别为9a、22a,设生成4.4gR时生成Q的质量是x,
根据=,解得:x=1.8g,由质量守恒可知参加反应的Y的质量为:4.4g+1.8g-1.6g=4.6g,所以参与反应的Y和生成物Q的质量之比为为4.6g∶1.8g=23∶9,
故选C。
6.B
【详解】①在标准状况下,HCl为气体,而H2O不是气体,因此等体积的HCl和H2O的物质的量不相同,①错误;
②标准状况下,1 g H2和14 g N2的物质的量都是0.5 mol,由于在此条件下气体摩尔体积相同,因此等物质的量的两种气体的体积也相同,②正确;
③28 g CO的物质的量是1 mol,由于 气体所处的外界条件,因此不能确定1 molCO的体积就是22.4 L,③错误;
④若两种物质在标准状况下的状态不都是气体,则两种物质尽管物质的量相同,但它们在标准状况下的体积也不相同,④错误;
⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,单位体积内气体分子数越多,则气体的压强就越大,⑤正确;
⑥根据气体的密度公式ρ=,在同温同压下,气体摩尔体积相同,所以气体的密度与气体的相对分子质量成正比,⑥正确;
综上所述可知:说法正确的是②⑤⑥;
故选B。
7.B
【详解】a g某气体中含有该气体的分子数为b,则cg该气体含有分子数目为,则cg该气体的物质的量为,标况下,cg该气体的体积为mol×22.4L/mol=L;
故选:B。
8.B
【详解】①1个氨气分子含有4个原子,0.5 mol氨气含有原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol,故含有原子数为2NA;
②氦气的物质的量为4 g÷4 g·mol-1=1 mol,氦气是单原子分子,故氦原子数为NA;
③水的质量为9 mL×1 g·mL-1=9 g,物质的量为9 g÷18 g·mol-1=0.5 mol,含有原子的物质的量为0.5 mol×3=1.5 mol,故含有原子数为1.5NA;
④1个磷酸(H3PO4)分子含有8个原子,故0.2 mol磷酸含有原子的物质的量为0.2 mol×8=1.6 mol,故含有原子数为1.6NA;
故答案选B。
9.B
【详解】晶体中含水为3.75g×=1.35g,若完全失去结晶水,固体质量为3.75g-1.35g=2.4g,加热至100°C以上,剩下粉末为2.67g,失去水的质量为3.75g-2.67g=1.08g,所以晶体中还有水为1.35g-1.08g=0.27g,则n(CuSO4):n(H2O)=:=1:1,故失去结晶水后的粉末物质的化学式为CuSO4 H2O;
故选B。
10.D
【详解】A.NaOH的式量是40,则NaOH的摩尔质量为40 g/mol,A错误;
B.1 mol H2的质量当以克为单位时,与氢分子的相对分子质量在数值上相等,B错误;
C.OH-的式量是17,所以1 molOH-的质量为17 g,C错误;
D.1 mol任何气体的质量是以克为单位,数值上等于该气体分子的相对分子质量,则由于氩气是单原子分子,其摩尔质量是以g·mol-1为单位,在数值上等于它的相对原子质量,D正确;
故合理选项是D。
11.C
【详解】A.在国际单位制中规定了七个基本物理量的单位,“物质的量”是七个基本物理量之一,它表示的意义是含有一定数目粒子的集体,A正确;
B.“物质的量”是一个基本物理量,“摩尔”是物质的量的单位,B正确;
C.物质构成的基本微粒有原子、分子、离子,物质的基本构成微粒若是原子,则1 mol任何物质都约含6.02×1023个原子,若原子不是构成物质的基本微粒,则1 mol该物质中含有的原子数目就不可能约是含6.02×1023个原子,C错误;
D.1 mol H2O中含有约6.02×1023个H2O分子,1 mol H2O的质量是18 g,则一个水分子的质量约为g,D正确;
故合理选项是C。
12.A
【详解】通过分析可知,等质量、等质量百分比浓度的盐酸中含有等质量的氢元素,反应结束后,烧杯中剩余的铝比剩余的锌多,说明金属有剩余,酸全部参加了反应,生成的氢气质量相等,所以天平仍然平衡,故选A。
13.C
【详解】气体粒子间距离较大,远大于粒子的直径,所以粒子大小可以忽略不计,决定气体体积的因素主要为构成物质的粒子数和粒子间的距离。一定质量的气体,气体的分子数目一定,故一定温度下,影响一定质量气体体积大小的决定因素是气体分子间的平均距离;
故选C。
14.C
【详解】A.物质的量是国际单位制的七个物理量之一,摩尔是物质的量的单位,A错误;
B.摩尔是表示物质的量的单位,B错误;
C.国际上规定0.012 kg12C所含有的C原子数是阿伏加德罗常数,任何物质所含有基本微粒数若与0.012 kg12C所含有的C原子数相同,我们就说其含有的粒子集体的物质的量为1 mol,C正确;
D.未指明是氧元素的哪种微粒,因此不能确定其含有的微粒就是O原子,D错误;
故合理选项是C。
15.D
【详解】a g气态双原子分子的物质的量为mol,摩尔质量为=g·mol-1,所以b g气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1=L;
故选D。
16.(1)1×10 6mol
(2)2×10 6 mol;1.204×1018
【详解】(1)顺铂的相对分子质量300,根据;
故答案为:mol;
(2)n(N)=mol;
N=nNA=;
故答案为:mol;。
17. 含有一定数目粒子的集合体 n 摩尔 摩 mol 6.02×1023
【详解】物质的量是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n;物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为mol,1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
18. 2.7 250 B、C、A、F、E、D 保证溶质全部转入容量瓶 容量瓶盛放热溶液时,体积不准 无影响 偏高 洗净容量瓶后重新配制 洗净容量瓶后重新配制
【详解】(1)称量Na2CO3的质量为250×10-3×0.1×106g=2.65g,因为托盘天平的读数精确到0.1g,因此需要称量的Na2CO3的质量为2.7g,实验室容量瓶的规格为100mL、250mL、500mL、1000mL,因此选用250mL容量瓶;
(2)配制一定物质的量浓度溶液的步骤是计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀,因此步骤是 B、C、A、F、E、D;
(3)洗涤液移入容量瓶中,保证溶质全部转入容量瓶中;溶液注入容量瓶前需要恢复到室温状态,因为热胀冷缩,溶液盛放热溶液时,体积不准;
(4)容量瓶中有少量的蒸馏水,对所配溶液浓度无影响;定容时俯视刻度线,容量瓶中溶液的体积减小,即所配溶液浓度偏高;
(5)加蒸馏水时不慎超过了刻度,需要洗净容量瓶重新配制;转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶的外面,需要重新配置溶液。
19. 将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,表明装置不漏气 ②①③ 慢慢将量筒下移
【分析】(1)检查气密性的方法:将导管的出口放入水中,用手紧握试管,观察水中的导管口是否有气泡冒出;
(2)要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等,因此在读取量筒内气体的体积之前,应使试管和量筒内的气体都冷却至室温;再调节量筒内外液面高度使之相同;
(3)观察装置图可知,量筒内液面高于水槽液面,只要将量筒慢慢下移即可.从气体的热胀冷缩和读量筒中气体体积的方法两方面进行分析;
(4)利用恒压下的气体公式求得气体的物质的量和摩尔质量。
【详解】(1)检验装置的气密性时,将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,表明装置不漏气;
(2)因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的,而反应前后的量筒温度是不同的,因此,反应终止应该先停止加热,待体系恢复到室温时,才取出导管,这一步操作跟通常的实验不同,所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面,此时即使不取出导管而停止加热,也不会造成水的倒吸;停止加热、回到室温后,将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致,此时量筒内气体压强也为大气压,读数才是正确的;所以正确的操作顺序为:②使气体都冷却至室温;①调整量筒内外液面高度使之相同;③读取量筒内气体的体积;即②①③;
(3)试管和量筒内的气体都冷却后,量筒内的液面一定高于量筒外的液面,慢慢将量筒下移,量筒上方气体体积减小,压强增大,当量筒内气体压强等于外界大气压时,量筒内液面和水槽内液面相平;
(4)由实验可知生成氧气的质量=ag-bg,25℃、1.01×l05 Pa时Vm=;n(O2)=;M(O2)==。
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