第二章第三节物质的量同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.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
2.在无土栽培液中,每升溶液需用溶液、溶液、溶质作为培养液,若用和三种物质来配制上述营养液,所需三种盐的物质的量是
A. B.
C. D.
3.下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是
A.将1 mol CuSO4·5H2O溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
4.屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.C15H22O5的摩尔质量为282
B.1个C15H22O5分子的质量约为
C.1 mol C15H22O5完全燃烧生成22 mol H2O
D.含有NA个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
5.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
6.3.75g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
7.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
8.在标准状况下,用干燥烧瓶收集一瓶氯化氢气体倒置于盛水的水槽时,水充满烧瓶(假设烧瓶里溶液不扩散出水槽),烧瓶里盐酸的密度为ρ g cm-1,该盐酸物质的量浓度、溶质的质量分数分别为
A.、 B.、
C.、 D.、
9.在K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,已知Al3+的浓度为0.2mol·L-1,SO的浓度为0.4mol·L-1,则该溶液中的K+浓度为
A.0.1mol·L-1 B.0.2mol·L-1
C.0.3mol·L-1 D.0.4mol·L-1
10.下列两种气体的分子数一定相等的是
A.质量相等、密度不等的N2和C2H4 B.等体积等密度的CO2和N2
C.等温度等体积的O2和N2 D.等压强等体积的N2和CO2
11.有①、②两个完全相同的装置,分别在装置①、②中加入和,然后再分别注入相同体积的盐酸,下列有关叙述正确的是
A.若两装置中的气球都会膨胀,则①装置中的气球膨胀的更快
B.若盐酸溶液中,则①装置中的反应为:
C.若忽略溶液体积变化,则最终两试管中的物质的量浓度相等
D.若最终两气球体积相同,则盐酸溶液中
12.下列说法正确的是
A.同温同密度下,相同体积的、两种气体,比的质量小
B.同温同压下,相同质量的和两种气体,其原子数目一定相等
C.同温同压下,相同原子数目的和两种气体,其质量一定相等
D.同温同压下,相同物质的量的气体A和气体B,其体积一定相等
13.标准状况下,VL某气体(此气体不与水反应)溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为,溶质的摩尔质量为Mg/mol,溶质的质量分数为,溶质的物质的量浓度为cmol/L,溶液的体积为,下列关系中不正确的是
A. B. C. D.
14.下列与物质的量有关的说法中正确的是
A.物质的量是物质所含粒子数量的简称
B.物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子
C.摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量
D.物质的量就是指物质的质量
15.(标准状况下)的某气态烷烃和分子中只有一个碳碳双键的某气态烯烃的混合物在时完全燃烧后,将反应产生的气体缓慢通过浓硫酸,浓硫酸增重,剩余气体通过碱石灰,碱石灰增重。另再取标准状况下的该混合气体,将它通入过量的溴水中,溴水增重。下列说法不正确的是
A.混合气体中一定含有甲烷 B.混合气体中的烯烃为丁烯
C.混合气体中的烯烃存在同分异构体 D.混合气体中烷烃与烯烃的体积比为
二、实验题
16.是一种广谱型消毒剂,它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用与反应制得和。如图是实验室用于制备氯气并用氯气制备和收集一定量纯净的的装置(某些夹持装置等省略)。其中E中盛有液体(用于除去中的未反应的,氯气几乎不溶于饱和食盐水)。
(1)仪器P的名称是________。
(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:__________。
(3)装置B、C中所盛试剂分别是________、__________。
(4)F为收集装置,应选用下图的哪组装置来收集_______(填序号),其中与装置E导管相连的导管口是______(填接口字母)。
(5)装置D中发生反应的化学方程式为________。
(6)与反应可以得到以为有效成分的漂白液,请用离子方程式表示该反应:________。将通入冷的石灰乳中即制得漂白粉,漂白粉在使用时会与空气中反应,为_______(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
17.实验室需要配制0.050溶液100 mL。
(1)选择仪器
完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(或电子天平)、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、_______、_______以及称量纸等。
(2)配制溶液
计算,称取蓝矾()_______g。
称量过程中蓝矾晶体应放于天平的左盘的称量纸上;称量完毕,将药品倒入烧杯中;溶解、恢复至室温;转移、洗涤;定容,摇匀,将配好的溶液倒入指定的试剂瓶,并贴好标签。
(3)误差分析:
配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响。
①容量瓶有少量水_______(填“偏高”、“偏低”或“不影响”);
②定容时仰视读数_______(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。
三、元素或物质推断题
18.已知1L某待测液中除含有0.2mol·L-1的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或几种:
阳离子 K+、NH、Mg2+、Ba2+、Fe3+
阴离子 Cl-、Br-、CO、HCO、SO
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):
已知:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
(1)由气体B可确定待测液中含有的离子是___________。
(2)由沉淀D和沉淀E可以判断待测液中一定含有的离子是___________,据此可以排除的离子是___________。
(3)由白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是___________。
(4)某同学读图后,认为待测液中一定不含溴离子,他判断的依据是___________。
(5)综合分析,待测液中K+的最小浓度为___________。
19.在浓度为的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 、、、、
阴离子 、、、
已知:
①和大量的反应会生成白色沉淀。
②(固体)。
③产生气体的体积已换算成标准状况下,不考虑气体在水中的溶解。
现取该溶液100mL进行如下实验:
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ 对Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为2.4g
Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加溶液 无明显现象
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是___________________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的反应的离子方程式为______________________________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要的计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
阴离子
___ ___ ___ ___
(4)判断是否存在,若存在,求其最小浓度;若不存在,说明理由:____________
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.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。
2.A
【详解】1L混合液中,n(NH4Cl)=1L×0.5mol/L=0.5mol,n(KCl)=1L×0.16mol/L=0.16mol,n(K2SO4)=1L×0.24mol/L=0.24mol,故n(Cl-)=n(NH4Cl)+n(KCl)=0.5mol+0.16mol=0.66mol;n(K+)=n(KCl)+2n(K2SO4)=0.16mol+2×0.24mol=0.64mol;n(SO42-)=n(K2SO4)=0.24mol;用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4配制,则:n(KCl)=n(K+)=0.64mol;n(NH4Cl)=n(Cl-)-n(KCl)=0.66mol-0.64mol=0.02mol;n[(NH4)2SO4]=n(SO42-)=0.24mol;
答案选A。
3.D
【详解】A.溶液的体积不等于水的体积,水为1L时,无法确定溶液的体积,故A错误;
B.没有说明是否是标准状况,所以无法计算气体的物质的量,故B错误;
C.溶液的体积无法确定,故C错误;
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水到溶液体积为250 mL,则物质的量浓度为 =1mol/L,故D正确;
故答案选D。
4.B
【详解】A.C15H22O5的相对分子质量是282,则其摩尔质量为282 g/mol,A错误;
B.C15H22O5的摩尔质量为282 g/mol,1 mol C15H22O5中含有NA个分子,则1个C15H22O5分子的质量约为,B正确;
C.C15H22O5分子中含有22个H原子,则根据H元素守恒,可知1 mol C15H22O5完全燃烧生成11mol H2O,C错误;
D.1个C15H22O5分子中含有15个C原子,则含有NA个碳原子,含有C原子的物质的量是1 mol的C15H22O5的物质的量为mol,D错误;
故合理选项是B。
5.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。
6.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。
7.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。
8.B
【详解】设烧瓶的体积为1L,则氯化氢的物质的量为,盐酸体积为1L,盐酸的物质的量浓度;溶液质量分数,因此B项正确;
故答案选B。
9.B
【详解】设K+的浓度c mol/L,根据电荷守恒,2c(SO)=3c(Al3+)+c(K+),0.4mol/L×2=0.2mol/L×3+c mol/L×1,c=0.2 mol/L,故选B。
10.A
【分析】气体分子数相等,即气体的物质的量相等。
【详解】A.氮气和C2H4的摩尔质量相同,当两者质量相同时,其物质的量相同,所以分子数相等,故A选;
B.体积和密度相等,即质量相等,而CO2和N2的摩尔质量不相等,所以两者的物质的量不相等,所以分子数不相等,故B不选;
C.等温度等体积,若压强也相等,则两者的分子数才相等,故C不选;
D.等压强等体积,若温度也相等,则两者的分子数才相等,故D不选;
故选A。
11.D
【详解】A.①中反应方程式为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,②中发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,①②都有气体产生,气球都会膨胀,①反应一段时候后产生气体,②是立即产生气体,因此②装置中的气球膨胀的更快,A错误;
B.Na2CO3的物质的量是0.01mol,若盐酸溶液中n(HCl)≤0.01mol,则①装置中的反应为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,B错误;
C.Na2CO3的物质的量是0.01mol,Na2CO3中含有n(Na+)=0.02mol,NaHCO3的物质的量是0.01mol,NaHCO3中含有n(Na+)=0.01mol,根据钠元素守恒,当溶液体积变化忽略不计时,即溶液的体积相同,最终两试管中Na+的物质的量浓度不相等,C错误;
D.Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同,均是0.01mol,根据反应的方程式,当n(HCl)≥0.02mol时,两装置产生的气体体积相同,当0<n(HCl)≤0.02mol,两装置产生气体体积不相同,D正确;
故答案选D。
12.D
【详解】A.m=ρV,同温同密度下,同体积的气体质量相同,A错误;
B.和的相对分子质量相同,即摩尔质量相同,故相同质量的和物质的量相同,而1个分子中含2个原子,1个分子中含6个原子,则相同物质的量的两种气体原子数不同,B错误;
C.相同原子数目的和的物质的量相同,由于和的相对分子质量不同,即摩尔质量不同,则两种气体的质量不同,C错误;
D.同温同压下,气体的物质的量相同,根据可知,气体的体积一定相等,D正确;
答案选D。
13.C
【详解】A.溶液的密度为,则,A正确;
B.溶质的质量分数,B项正确;
C.溶液的体积为,,C错误;
D.,D正确。
故选C。
14.B
【详解】A.物质的量是一个专有名词,是用来描述微观粒子数量的物理量,A项错误;
B.物质的量表示含一定数目粒子的集合体,不是物质的质量,B项正确;
C.摩尔是物质的量的单位,不是物理量,C项错误;
D.物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量,不是物质的质量,D项错误;
故选B。
15.B
【分析】标准状况下该混合气体的物质的量为,在时完全燃烧产生水蒸气和二氧化碳,浓硫酸增加的质量即产生水的质量,,则混合烃中含有氢原子;碱石灰增加的质量即产生二氧化碳的质量,,则混合烃中含有碳原子;混合烃的总质量为,所以混合烃的平均摩尔质量为,摩尔质量小于的烃只有甲烷,则混合气体中一定含有甲烷;将混合气体通入溴水,溴水增加的质量为烯烃的质量,则可得,所以,,结合可得该烯烃的摩尔质量为,设烯烃的分子式为,则有,以该烯烃为,结构简式为。
【详解】A.由分析可知混合烃中的烷烃为,烯烃为丙烯,A正确;
B.由分析可知混合烃中的烯烃为丙烯,B错误;
C.环丙烷与丙烯互为同分异构体,分子式均为,C项确;
D.根据分析可知混合烃中,,同温同压下气体体积之比等于物质的量之比,烷烃与烯烃的体积比为,D项正确;
故选B。
16.(1)分液漏斗
(2)
(3) 饱和溶液 浓硫酸
(4) ② c
(5)
(6) 酸性氧化物
【分析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥的氯气和反应,装置E中液体用于除去中的未反应的,易溶于水、密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,装置G作为安全瓶,最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。
【详解】(1)仪器P为分液漏斗。
(2)装置A中浓盐酸和二氧化锰共热生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:。
(3)浓盐酸有挥发性,会挥发出氯化氢,氯气几乎不溶于饱和食盐水,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气。
(4)易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可用向上排空气法收集,因此应选择②,且长管进、短管出,即与装置E导管相连的导管口是c。
(5)装置D中干燥的氯气和反应生成和,依据得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为:。
(6)与溶液反应生成、和水,反应的离子方程式为:,二氧化碳能与碱反应生成盐和水,是酸性氧化物。
17.(1) 100mL容量瓶 胶头滴管
(2)1.3
(3) 不影响 偏低
【分析】用固体配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,根据步骤选择需要的仪器;依据m=nM计算需要蓝矾(CuSO4 5H2O)的质量;依据进行误差分析。
(1)
用固体配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,用到的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管,因此缺少的仪器为100mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:100mL容量瓶、胶头滴管;
(2)
配制0.050mol L-1CuSO4溶液100mL,其物质的量为,需称取蓝矾(CuSO4 5H2O)的质量为,故答案为:1.3;
(3)
①只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,因此容量瓶有少量水,对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响,对溶液浓度无影响,故答案为:不影响;
②定容时仰视读数,会导致溶液的体积偏大,溶液浓度偏低,故答案为:偏低。
18. NH CO、SO Mg2+、Ba2+、Fe3+ HCO 向溶液B中通入氯气,溶液呈浅黄绿色(或向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀) 0.1mol·L-1
【分析】待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A,则溶液中可能含有CO、SO,向沉淀A中加入稀硝酸生成气体,且有部分沉淀不溶解,则溶液中存在CO和SO,根据离子共存知,溶液中不存在Mg2+、Ba2+、Fe3+;滤液A中有Ba2+,加入过量的NaOH溶液得到气体B、白色沉淀B,则溶液中一定含有NH、HCO,气体B为NH3,白色沉淀B为BaCO3,滤液B中通入氯气,得浅黄绿色溶液,溶液中一定没有Br ,滤液B中加入硝酸银、硝酸溶液得到白色沉淀C,C为AgCl,说明滤液B中含有Cl ,由于加入氯化钡溶液,不能确定原溶液中是否含有Cl ,据此分析解答。
【详解】(1)由滤液A加入NaOH反应生成气体B,则B肯定为NH3,则由此可以确定待测液中含有的离子是NH;
(2)待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A,则溶液中可能含有CO、SO,向沉淀A中加入稀硝酸生成气体,且有部分沉淀不溶解,则溶液中存在CO和SO,根据离子共存知,溶液中不存在Mg2+、Ba2+、Fe3+;
(3)滤液A中有Ba2+,加入过量的NaOH溶液得到白色沉淀B,则溶液中一定有HCO,发生反应HCO+OH-= CO+H2O,Ba2+与CO结合生成BaCO3沉淀,则由白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是HCO;
(4)由图中信息可知,滤液B中通入氯气,得浅黄绿色溶液,则溶液中一定没有Br ,且向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀,也能说明溶液中一定没有Br ;
(5)根据元素守恒可知:n(CO)=、n(SO)=、n(HCO)=、n(NH)=;根据溶液呈电中性,有:2×n(SO)+n(HCO)+2×n(CO)=2×0.05mol+0.1mol+2×0.1mol=0.4mol,n(NH)+n(Na+)=0.1mol+1L×0.2mol L-1=0.3mol;由于阳离子所带的正电荷总数小于负电荷总数,所以一定含有阳离子K+;若原溶液中不存在Cl ,则K+的物质的量是0.4mol-0.3mol=0.1mol,K+浓度是c(K+)=,若存在Cl ,则K+的浓度应该大于0.1 mol·L 1,故待测液中K+的最小浓度为0.1 mol·L 1。
19. 、、 ? 0.25 0.4 0 存在,其浓度至少为
【分析】根据溶液为澄清溶液可知:溶液中含有的离子一定能够能大量共存;
由实验Ⅰ可知,该溶液中一定含有,其浓度为=0.25mol·L-1,则一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+;由生成白色沉淀判断溶液中一定含有,发生反应+2H+=H2SiO3↓,硅酸加热分解生成二氧化硅,固体质量为2.4g为二氧化硅的质量,根据硅原子守恒,的浓度为=0.4mol·L-1;
由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42-,根据电荷守恒2c()+2c()=2×0.25mol·L-1+2×0.4mol·L-1=1.3mol·L-1>0.5mol·L-1,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol·L-1,不能确定NO3-是否存在。
【详解】(1)实验Ⅰ中加入足量稀盐酸生成白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体,则该溶液中一定含有、,则一定没有、、。故答案为:、、;
(2)白色沉淀为,所以实验Ⅰ中生成沉淀的反应的离子方程式为。故答案为:;
(3)
硅酸加热分解生成二氧化硅,2.4g为二氧化硅的质量,根据硅原子守恒,不能确定是否存在,一定不存在硫酸根离子。故答案为:?,0.25mol·L-1,0.4mol·L-1,0;
(4)由,因此溶液中一定含有,且其浓度至少为,故答案为:存在,其浓度至少为。
答案第1页,共2页
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