阶段培优练(四) 物质的量
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分;每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于物质聚集状态的说法正确的是( )
A.气体没有固定的形状,气体有固定的体积
B.固体、液体不易被压缩的原因是构成的微粒直径太大
C.影响物质聚集状态的外界因素主要是温度
D.不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、作用力和运动方式各不相同
答案:D
解析:气体体积与温度和压强有关,故气体没有固定的形状和体积,故A错误;固体、液体不易被压缩的原因是粒子之间间距很小,故B错误;影响物质聚集状态的外界因素是温度、压强,故C错误;气体微粒间的间距一般大于固体和液体微粒间的间距,气体分子运动速度一般比固体和液体分子运动速度快,因此不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、作用力大小和运动方式不相同,故D正确。
2.(2024·贵州毕节高一期末)下列说法不正确的是( )
A.Fe(OH)3的摩尔质量为107 g·mol-1
B.标准状况下,1 mol Cl2的体积是22.4 L
C.44 g CO2中含有的氧原子数约为6.02×1023
D.0.5 mol·L-1Na2CO3溶液中c(Na+)是1 mol·L-1
答案:C
解析:44 g CO2为1 mol,1个CO2含有2个O,1 mol CO2含有的氧原子数约为2×6.02×1023,故选C。
3.(2025·北京怀柔一中高一检测)已知:物质的量计算公式有①n=;②n=;③n=;④cB=。下列叙述正确的是( )
A.①式中,NA是阿伏加德罗常数,没有单位
B.②式中,M指摩尔质量,其单位是g
C.③式中,Vm是气体摩尔体积,为22.4 mol·L-1
D.④式中,V是指溶液的体积,单位是L
答案:D
解析:NA是阿伏加德罗常数,其单位为mol-1,A错误;M是摩尔质量,单位是g·mol-1,B错误;Vm是气体摩尔体积,标准状况下约为22.4 L·mol-1,C错误。
4.(2025·南通海门中学高一检测)过氧乙酸消毒液是一种常见的消毒剂。如图为实验室中过氧乙酸消毒液试剂瓶标签上的有关数据,下列说法不正确的是( )
过氧乙酸消毒液 【化学式】 C2H4O3 【规格】 200 mL 【质量分数】 15.2% 【密度】 1.14 g·cm-3
A.3.01×1023个过氧乙酸分子中所含碳原子的物质的量为1 mol
B.过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量之比为6∶1∶12
C.过氧乙酸消毒液的物质的量浓度为2.28 mol·L-1
D.该消毒液中过氧乙酸的物质的量为11.4 mol
答案:D
解析:由化学式可知,3.01×1023个过氧乙酸分子中含有碳原子的物质的量为×2=1 mol,A正确;碳、氢、氧三种元素的质量之比为(12×2)∶(1×4)∶(16×3)=6∶1∶12,B正确;由c=可知,过氧乙酸溶液的浓度为 mol·L-1=2.28 mol·L-1,则200 mL溶液中过氧乙酸的物质的量为2.28 mol·L-1×0.2 L=0.456 mol,C正确,D错误。
5.(2024·福建师大附中高一期末)下列各物质所含原子数按由多到少的顺序排列的是( )
①标准状况下22.4 L NH3 ②8 g He ③4 ℃时18 g H2O ④0.4 mol H3PO4
A.①④③② B.④③②①
C.②③④① D.①④②③
答案:A
解析:①标准状况下22.4 L NH3的物质的量为1.0 mol,含4 mol原子;②8 g He的物质的量为2 mol,氦气为单原子分子,故含2 mol原子;③4 ℃时18 g水的物质的量为1 mol,含3 mol原子;④0.4 mol H3PO4含0.4 mol×8=3.2 mol原子;各物质所含原子数按由多到少的顺序排列的是①④③②,故选A。
6.(2025·河北邯郸高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.标准状况下,2.24 L水所含氢原子数为0.2NA
B.常温常压下,7.8 g Na2O2与足量水反应转移的电子数为0.1NA
C.5.6 g Fe与足量的稀H2SO4完全反应,转移的电子数为0.3NA
D.0.100 mol·L-1 NaHCO3溶液中,Na+数目为0.1NA
答案:B
解析:标准状况下,水不是气体,不能利用气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;7.8 g Na2O2物质的量为0.1 mol,与足量水反应转移的电子数为0.1NA,B正确;5.6 g Fe与足量的稀H2SO4完全反应生成0.1 mol Fe2+,转移的电子数为0.2NA,C错误;没有溶液的体积,无法计算出Na+的物质的量,D错误。
7.(2025·淮南四中高一检测)两个体积相等的集气瓶中分别装有CO和O2,同温同压时,则两气体不相等的是( )
A.物质的量 B.分子数
C.密度 D.原子总数
答案:C
解析:根据阿伏加德罗定律及其推论可知,同温同压时,体积相等的两容器中气体的物质的量相同,因此两个容器中的分子数相同,CO和O2均是双原子分子,因此两个容器中的分子总数相等时,原子数也相等,A、B、D不符合题意;同温同压时,气体密度之比等于摩尔质量之比,因此两容器内气体的密度不相等,C符合题意。
8.下列说法不正确的是( )
A.温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同
B.同温同压下,二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16∶11
C.同温同体积下,5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2
D.同温同压下,32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于1∶1
答案:A
解析:根据阿伏加德罗定律推论可知,同温同压下,则==,故B正确;根据阿伏加德罗定律推论可知,同温同体积下,气体压强之比等于物质的量之比,所以5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2,故C正确;根据阿伏加德罗定律推论可知,同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于∶= 1∶1,故D正确。
9.(2025·安徽萧城一中高一期中)如图,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;在乙室中充入0.4 mol NH3,甲室中充入N2,静止时隔板位置如图所示位置。
下列说法正确的是( )
A.甲室气体质量为22.4 g
B.乙室气体体积8.96 L
C.原子数之比为甲∶乙=2∶1
D.甲室气体密度为1.25 g·L-1
答案:A
解析:同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,根据题图示,甲室气体的体积为乙室的2倍,所以甲室气体的物质的量为乙室的2倍,甲室气体的物质的量为0.8 mol,气体质量为0.8 mol ×28 g·mol-1=22.4 g,A正确;没有明确是否为标准状况,乙室气体体积不一定为8.96 L,B错误;甲室为0.8 mol N2,乙室为0.4 mol NH3,原子数之比为1∶1,C错误;没有明确是否为标准状况,气体的摩尔体积不一定是22.4 L·mol-1,甲室气体密度不一定为1.25 g·L-1,D错误。
10.(2025·河南南阳高一检测)配制100 mL 0.5 mol·L-1 Na2S2O3溶液,下列操作正确的是( )
答案:C
解析:托盘天平称量时左边托盘放药品,右边托盘放砝码,A错误;容量瓶定容摇匀应该上下颠倒摇匀,B错误;转移过程中使用玻璃棒引流且玻璃棒应该伸入刻度线以下,C正确;视线应该与刻度线处保持水平,当凹液面最低处与刻度线相切时停止滴加,D错误。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(8分)(2025·福建闽侯三中高一检测)完成下列问题。
(1)在相同温度和压强下,容器A中的臭氧(O3)和容器B中的乙炔(C2H2)气体所含的原子个数相同,则A、B两容器中气体的体积之比是 。
(2)某人的血糖化验单显示血液中葡萄糖(C6H12O6;M=180 g·mol-1)为5.00×10-3 mol·L-1,此人1 mL血液中含葡萄糖 mg。
答案:(1)4∶3 (2)0.9
解析:(1)在相同温度和压强下,臭氧(O3)和乙炔(C2H2)气体所含的原子个数相同,则臭氧(O3)和乙炔(C2H2)气体物质的量之比为4∶3,相同温度和压强下,气体体积之比等于物质的量之比,比值为4∶3。(2)根据m=nM=cVM=5.00×10-3 mol·L-1×10-3 L×180 g·mol-1=9×10-4g=0.9 mg。
12.(16分)化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术。基于CuO/Cu2O载氧体的丙烷化学链燃烧技术原理如图所示。
根据所学知识,回答下列问题:
(1)上述转化图涉及的物质中,属于酸性氧化物的是 (填化学式)。
(2)标准状况下,2 mol C3H8与 g CO2的体积相等。同温同压下,等体积的下列气体,n(CO)∶n(CO2)= ,ρ(N2)∶ρ(O2)= 。
(3)在酸性条件下,Cu2O可与稀硫酸发生歧化反应生成CuSO4和Cu单质,写出反应的离子方程式: 。
用胆矾(CuSO4·5H2O)配制250 mL物质的量浓度为0.2 mol·L-1的CuSO4溶液,需要称量的胆矾的质量为 g,配制实验中除需要量筒、烧杯、玻璃棒之外,还需要的玻璃仪器有 。
答案:(1)CO2 (2)88 1∶1 7∶8
(3)Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O 12.5 250 mL容量瓶、胶头滴管
解析:(1)图中涉及的物质属于氧化物的有CO2、H2O、Cu2O、CuO,其中CO2能与碱反应只生成盐与水,属于酸性氧化物。(2)标准状况下,CO2、C3H8是气体物质,二者体积相等,则物质的量相等,2 mol CO2的质量为2 mol×44 g·mol-1=88 g;同温同压下,等体积的气体物质的量相等,则n(CO)∶n(CO2)=1∶1;ρ(N2)∶ρ(O2)=M(N2)∶M(O2)=28∶32=7∶8。(3)由Cu2O可与稀硫酸发生歧化反应生成CuSO4和Cu单质,离子方程式为Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O;胆矾的质量为m=n·M=c·V·M=0.2 mol·L-1×0.25 L×250 g·mol-1=12.5 g;配制一定体积的溶液,实验中需要的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。
13.(16分)(2025·河北邢台二中高一检测)根据所学知识,回答下列问题:
(1)Fe2O3的摩尔质量为 ,0.5 mol Fe2O3中Fe元素的质量为 g。
(2)设NA为阿伏加德罗常数的值。标准状况下,16 g O2的体积为 L,所含的氧原子数为 。
(3)某同学欲用98%的浓硫酸(密度ρ=1.84 g·mL-1)配制100 mL 5 mol·L-1硫酸(密度ρ=1.15 g·mL-1)。
①下列说法错误的是 (填字母)。
a.98%的浓硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
b.需要用量筒量取27.2 mL 98%的浓硫酸
c.浓硫酸稀释时是将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水中,并不断用玻璃棒搅拌
d.容量瓶水洗之后需要用5 mol·L-1硫酸润洗,否则容量瓶内残留的水分会导致配制结果偏小
②5 mol·L-1硫酸中溶质的质量分数为 %(保留小数点后一位),5 mol·L-1硫酸与等质量的蒸馏水混合后,硫酸的浓度c(H2SO4) (填“>”“<”或“=”)2.5 mol·L-1。
答案:(1)160 g·mol-1 56 (2)11.2 NA
(3)①ad ②42.6 <
解析:(1)0.5 mol Fe2O3中Fe元素的质量为0.5 mol×2×56 g·mol-1=56 g。(2)标准状况下,16 g O2的体积为×22.4 L·mol-1=11.2 L,所含的氧原子数为×2×NA mol-1=NA。(3)①98%的浓硫酸的物质的量浓度c== mol·L-1=18.4 mol·L-1,a错误;需要用量筒量取≈27.2 mL 98%的浓硫酸,b正确;容量瓶水洗之后不需要用5 mol·L-1硫酸润洗,5 mol·L-1硫酸润洗导致浓度偏大,d错误。②5 mol·L-1硫酸中溶质的质量分数w==×100%≈42.6%,5 mol·L-1硫酸密度大于水,与等质量的蒸馏水混合后,体积大于原硫酸体积的两倍,则c(H2SO4)<2.5 mol·L-1。
学生用书 第63页(共30张PPT)
阶段培优练(四) 物质的量
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1.下列关于物质聚集状态的说法正确的是
A.气体没有固定的形状,气体有固定的体积
B.固体、液体不易被压缩的原因是构成的微粒直径太大
C.影响物质聚集状态的外界因素主要是温度
D.不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、作用力和运动方式各不相同
√
气体体积与温度和压强有关,故气体没有固定的形状和体积,故A错误;固体、液体不易被压缩的原因是粒子之间间距很小,故B错误;影响物质聚集状态的外界因素是温度、压强,故C错误;气体微粒间的间距一般大于固体和液体微粒间的间距,气体分子运动速度一般比固体和液体分子运动速度快,因此不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、作用力大小和运动方式不相同,故D正确。
2.(2024·贵州毕节高一期末)下列说法不正确的是
A.Fe(OH)3的摩尔质量为107 g·mol-1
B.标准状况下,1 mol Cl2的体积是22.4 L
C.44 g CO2中含有的氧原子数约为6.02×1023
D.0.5 mol·L-1Na2CO3溶液中c(Na+)是1 mol·L-1
√
44 g CO2为1 mol,1个CO2含有2个O,1 mol CO2含有的氧原子数约为2×6.02×1023,故选C。
√
NA是阿伏加德罗常数,其单位为mol-1,A错误;M是摩尔质量,单位是g·mol-1,B错误;Vm是气体摩尔体积,标准状况下约为22.4 L·mol-1,
C错误。
4.(2025·南通海门中学高一检测)过氧乙酸消毒液是一种常见的消毒剂。如图为实验室中过氧乙酸消毒液试剂瓶标签上的有关数据,下列说法不正确的是
A.3.01×1023个过氧乙酸分子中所含碳原子的物质
的量为1 mol
B.过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量之比为
6∶1∶12
C.过氧乙酸消毒液的物质的量浓度为2.28 mol·L-1
D.该消毒液中过氧乙酸的物质的量为11.4 mol
√
过氧乙酸消毒液
【化学式】 C2H4O3
【规格】 200 mL
【质量分数】 15.2%
【密度】 1.14 g·cm-3
过氧乙酸消毒液
【化学式】 C2H4O3
【规格】 200 mL
【质量分数】 15.2%
【密度】 1.14 g·cm-3
5.(2024·福建师大附中高一期末)下列各物质所含原子数按由多到少的顺序排列的是
①标准状况下22.4 L NH3 ②8 g He ③4 ℃时18 g H2O ④0.4 mol H3PO4
A.①④③② B.④③②①
C.②③④① D.①④②③
√
①标准状况下22.4 L NH3的物质的量为1.0 mol,含4 mol原子;②8 g He的物质的量为2 mol,氦气为单原子分子,故含2 mol原子;③4 ℃时18 g水的物质的量为1 mol,含3 mol原子;④0.4 mol H3PO4含0.4 mol×8=3.2 mol原子;各物质所含原子数按由多到少的顺序排列的是①④③②,故选A。
6.(2025·河北邯郸高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.标准状况下,2.24 L水所含氢原子数为0.2NA
B.常温常压下,7.8 g Na2O2与足量水反应转移的电子数为0.1NA
C.5.6 g Fe与足量的稀H2SO4完全反应,转移的电子数为0.3NA
D.0.100 mol·L-1 NaHCO3溶液中,Na+数目为0.1NA
√
标准状况下,水不是气体,不能利用气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;7.8 g Na2O2物质的量为0.1 mol,与足量水反应转移的电子数为0.1NA,B正确;5.6 g Fe与足量的稀H2SO4完全反应生成0.1 mol Fe2+,转移的电子数为0.2NA,C错误;没有溶液的体积,无法计算出Na+的物质的量,D错误。
7.(2025·淮南四中高一检测)两个体积相等的集气瓶中分别装有CO和O2,同温同压时,则两气体不相等的是
A.物质的量 B.分子数
C.密度 D.原子总数
√
根据阿伏加德罗定律及其推论可知,同温同压时,体积相等的两容器中气体的物质的量相同,因此两个容器中的分子数相同,CO和O2均是双原子分子,因此两个容器中的分子总数相等时,原子数也相等,A、B、D不符合题意;同温同压时,气体密度之比等于摩尔质量之比,因此两容器内气体的密度不相等,C符合题意。
8.下列说法不正确的是
A.温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同
B.同温同压下,二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16∶11
C.同温同体积下,5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2
D.同温同压下,32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于1∶1
√
9.(2025·安徽萧城一中高一期中)如图,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;在乙室中充入0.4 mol NH3,甲室中充入N2,静止时隔板位置如图所示位置。
下列说法正确的是
A.甲室气体质量为22.4 g
B.乙室气体体积8.96 L
C.原子数之比为甲∶乙=2∶1
D.甲室气体密度为1.25 g·L-1
√
同温同压下,气体体积之比等于物质的量之
比,根据题图示,甲室气体的体积为乙室的
2倍,所以甲室气体的物质的量为乙室的2
倍,甲室气体的物质的量为0.8 mol,气体质量为0.8 mol ×28 g·mol-1=22.4 g,A正确;没有明确是否为标准状况,乙室气体体积不一定为8.96 L,B错误;甲室为0.8 mol N2,乙室为0.4 mol NH3,原子数之比为1∶1,C错误;没有明确是否为标准状况,气体的摩尔体积不一定是22.4 L·mol-1,甲室气体密度不一定为1.25 g·L-1,D错误。
10.(2025·河南南阳高一检测)配制100 mL 0.5 mol·L-1 Na2S2O3溶液,下列操作正确的是
√
托盘天平称量时左边托盘放药品,右边托盘放砝码,A错误;容量瓶定容摇匀应该上下颠倒摇匀,B错误;转移过程中使用玻璃棒引流且玻璃棒应该伸入刻度线以下,C正确;视线应该与刻度线处保持水平,当凹液面最低处与刻度线相切时停止滴加,D错误。
11.(8分)(2025·福建闽侯三中高一检测)完成下列问题。
(1)在相同温度和压强下,容器A中的臭氧(O3)和容器B中的乙炔(C2H2)气体所含的原子个数相同,则A、B两容器中气体的体积之比是 。
4∶3
在相同温度和压强下,臭氧(O3)和乙炔(C2H2)气体所含的原子个数相同,则臭氧(O3)和乙炔(C2H2)气体物质的量之比为4∶3,相同温度和压强下,气体体积之比等于物质的量之比,比值为4∶3。
(2)某人的血糖化验单显示血液中葡萄糖(C6H12O6;M=180 g·mol-1)为5.00×10-3 mol·L-1,此人1 mL血液中含葡萄糖 mg。
0.9
根据m=nM=cVM=5.00×10-3 mol·L-1×10-3 L×180 g·mol-1=9×10-4g=0.9 mg。
12.(16分)化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术。基于CuO/Cu2O载氧体的丙烷化学链燃烧技术原理如图所示。
根据所学知识,回答下列问题:
(1)上述转化图涉及的物质中,属于酸性氧化物的是 (填化学式)。
CO2
图中涉及的物质属于氧化物的有CO2、H2O、Cu2O、CuO,其中CO2能与碱反应只生成盐与水,属于酸性氧化物。
(2)标准状况下,2 mol C3H8与 g CO2的体积相等。同温同压下,等体积的下列气体,n(CO)∶n(CO2)= ,ρ(N2)∶ρ(O2)= 。
88
1∶1
7∶8
标准状况下,CO2、C3H8是气体物质,二者体积相等,则物质的量相等,2 mol CO2的质量为2 mol×44 g·mol-1=88 g;同温同压下,等体积的气体物质的量相等,则n(CO)∶n(CO2)=1∶1;ρ(N2)∶ρ(O2)=M(N2)∶M(O2)=28∶32=7∶8。
(3)在酸性条件下,Cu2O可与稀硫酸发生歧化反应生成CuSO4和Cu单质,写出反应的离子方程式: 。用胆矾(CuSO4·5H2O)配制250 mL物质的量浓度为0.2 mol·L-1的CuSO4溶液,需要称量的胆矾的质量为 g,配制实验中除需要量筒、烧杯、玻璃棒之外,还需要的玻璃仪器有 。
12.5
250 mL容量瓶、胶头滴管
13.(16分)(2025·河北邢台二中高一检测)根据所学知识,回答下列问题:
(1)Fe2O3的摩尔质量为 ,0.5 mol Fe2O3中Fe元素的质量为
g。
160 g·mol-1
56
0.5 mol Fe2O3中Fe元素的质量为0.5 mol×2×56 g·mol-1=56 g。
(2)设NA为阿伏加德罗常数的值。标准状况下,16 g O2的体积为 L,所含的氧原子数为 。
11.2
NA
(3)某同学欲用98%的浓硫酸(密度ρ=1.84 g·mL-1)配制100 mL 5 mol·L-1硫酸(密度ρ=1.15 g·mL-1)。
①下列说法错误的是 (填字母)。
a.98%的浓硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
b.需要用量筒量取27.2 mL 98%的浓硫酸
c.浓硫酸稀释时是将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水中,并不断用玻璃棒
搅拌
d.容量瓶水洗之后需要用5 mol·L-1硫酸润洗,否则容量瓶内残留的水分会导致配制结果偏小
ad
②5 mol·L-1硫酸中溶质的质量分数为 %(保留小数点后一位),5 mol·L-1硫酸与等质量的蒸馏水混合后,硫酸的浓度c(H2SO4) (填“>”“<”或“=”)2.5 mol·L-1。
42.6
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