阶段重点练四 物质的量的综合利用与考查
题组一 物质的量的有关概念、定律
1.下列叙述错误的个数是( )
①摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
②2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍
③在同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大
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
⑤HCl的摩尔质量是36.5
⑥在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积相等
⑦1 mol氦气的原子数为2NA
A.3 B.4
C.5 D.6
2.(2024·河北保定高一期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.8.4 g MgCO3固体中,所含的原子总数为0.5NA
B.0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,所含的Ba2+数目为0.1NA
C.等质量的CO和N2分子中,所含的分子总数均为NA
D.常温下,2.24 L SO2分子中,所含的原子总数为0.3NA
3.下列说法不正确的是( )
A.温度相同、体积相同的O2和N2所含的分子数一定相同
B.同温同压条件下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11
C.温度和容积相同的两容器中分别盛有5 mol O2和2 mol N2,则压强之比为5∶2
D.同温同压条件下,5 mol O2和2 mol H2的体积之比等于5∶2
题组二 配制一定物质的量浓度的溶液
4.家庭和各种公共场所需要大量“84”消毒液,某兴趣小组利用NaClO 固体配制一定浓度的“84”消毒液,下列有关说法正确的是( )
A.上述仪器在配制过程中一定不需要的有两种 B.仪器①使用前必须检查是否漏液并保持干燥
C.仪器④中测量的实际质量为32.6 g D.定容时,如果不慎加多了液体,只能重新配制
5.某同学欲用NaOH固体配制480 mL质量分数为25%,密度为1.2 g·mL-1的溶液。下列叙述不正确的是( )
A.需用托盘天平称量NaOH固体的质量为144 g
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,不必烘干就能用于配制溶液
C.定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液的物质的量浓度偏高
D.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,会使测定结果偏高
题组三 以物质的量为中心的计算
6.有23.6 g由NO和NO2组成的混合气体,在标准状况下其体积为13.44 L。那么该混合气体的平均摩尔质量是( )
A.38 B.38 g·mol-1
C.19 D.39 g·mol-1
7.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.5 mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+的个数为NA
B.NA个Cl2分子所占有的体积为22.4 L
C.18 g N 中所含有的电子总数为10NA
D.200 mL 1 mol·L-1的乙醇(C2H5OH)溶液中所含有的H原子个数为1.2NA
题组四 物质的量在氧化还原反应、钠、氯等计算中的应用
8.实验室用氯酸钾制备氯气通常会混有杂质气体ClO2,其产生氯气的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O。下列说法正确的是( )
A.1 mol固体KClO3中阴、阳离子总数为2 mol
B.HCl的摩尔质量为36.5
C.ClO2的密度比氯气小
D.每生成3 mol气体,转移电子数为6NA
9.把37 g Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的固体混合物溶于水配成500 mL溶液,其中c(Na+)=0.6 mol·L-1。若把等质量的固体加足量盐酸充分反应后,将溶液蒸干,所得固体的质量为( )
A.19 g B.17.55 g
C.11.7 g D.23.4 g
10.下列叙述正确的是( )
A.物质的量浓度为0.5 mol·L-1的MgCl2溶液,含有Cl-个数为NA
B.V mL硫酸铁溶液中含有m g S,则Fe3+的物质的量浓度为 mol·L-1
C.将58.5 g NaCl溶解于1 L水中配成溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.用36.5%的浓盐酸(密度为1.25 g·cm-3)配制成浓度为0.1 mol·L-1的稀盐酸240 mL,所需浓盐酸的体积为1.9 mL
11.化学用语是学习化学的语言,概念的准确理解是学好化学的关键,下列计算的列式有错误的是( )
A.计算49 g H2SO4的物质的量,n(H2SO4)==0.5 mol
B.常温下,360 g NaCl溶于1 L水中恰好形成密度为1.197 g·cm-3的饱和溶液,计算其物质的量浓度,c(NaCl)==≈6.15 mol·L-1
C.计算标准状况下3.01×1023 个CO2 分子占有的体积,n(CO2)==0.5 mol,V(CO2)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L
D.计算标准状况下H2 的密度,===≈0.089 3 g·L-1
12.把含有CuSO4 和Na2SO4 的混合溶液V L分成两等份,一份加入含a mol BaCl2的溶液,恰好使S 完全反应生成 m g 沉淀;另一份加入含 b mol KOH的溶液,恰好使Cu2+ 完全转化为沉淀,则原混合溶液中Na+ 的浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
13.一定量CO2通入2 L某浓度的NaOH溶液得A溶液,向A溶液中逐滴滴入稀盐酸,加入n(HCl)与生成n(CO2)的关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.通入的CO2气体体积为22.4 L
B.原溶液中c(NaOH)=1 mol·L-1
C.A溶液中含Na2CO3和NaHCO3 各1 mol
D.A溶液中含有2 mol NaOH和1 mol Na2CO3
14.(2024·山东聊城高一期中)利用“物质的量”相关知识完成以下各题。
(1)标准状况下有①44.8 L CH4,②9.03×1023个NH3分子,③85 g H2S三种气体,这三种气体的物质的量从大到小的顺序是 。
(2)在标准状况下,等质量的O2和CO2,密度之比为 ,分子数之比为 。
(3)将一定量的CO2和SO2混合,测得混合气体中碳元素和硫元素的质量之比为3∶8,则该混合气体中CO2与SO2的物质的量之比为 ,该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的 倍。
(4)已知Na2S、Na2SO3、Na2SO4混合物中硫元素质量分数为24%,则氧元素的质量分数为 。
15.近年来,我国储氢碳管研究获得重大进展,电弧法合成碳纳米管,常伴有大量物质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4(稀)3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。
请回答下列问题。
(1)H2O的摩尔质量为 ,0.18 g H2O的物质的量为 。
(2)配制0.1 mol·L-1 H2SO4溶液500 mL,则需要密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的H2SO4的体积为 mL。
(3)在上述的反应中,若生成22 g CO2
ⅰ.标准状况下,CO2的体积为 L。
ⅱ.转移电子的数目为 。
(4)在上述反应中,氧化剂是 ,被氧化的元素是 。
阶段重点练四 物质的量的综合利用与考查
1.C 物质的量是衡量微观粒子多少的物理量,摩尔是物质的量的单位,①错误;2 mol H2O的摩尔质量与1 mol H2O的摩尔质量相同,②错误;两种物质的物质的量相同,若它们的存在状态都不是气体,则它们在标准状况下的体积不一定相同,④错误;HCl的摩尔质量是36.5 g·mol-1,⑤错误;氦气是单原子分子,所以1 mol氦气的原子数为NA,⑦错误;则上述说法中正确的是③⑥,错误的是①②④⑤⑦,共5个。
2.A A项,8.4 g MgCO3固体的物质的量为=0.1 mol,所含的原子总数为0.5NA,正确;B项,没有说明溶液的体积,无法计算Ba2+数目,错误;C项,没有说明CO和N2的质量,无法计算所含分子总数,错误;D项,常温下,2.24 L SO2的物质的量不为0.1 mol,所含的原子总数不为0.3NA,错误。
3.A 压强未知,无法判断温度相同、体积相同的O2和N2所含分子数是否相同,A错误;同温同压条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,B正确;同温同体积条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,C正确;同温同压条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,D正确。
4.D A项,利用次氯酸钠固体配制一定浓度的“84”消毒液时需要用到托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶,不需要用到分液漏斗,错误;B项,仪器①容量瓶使用前必须检查是否漏液,因定容时需要加入蒸馏水,所以不需要保持干燥,错误;C项,仪器④称量的实际质量为27.4 g,错误。
5.A 配制480 mL溶液,需用500 mL容量瓶,需用托盘天平称量NaOH固体的质量为500 mL×1.2 g·mL-1×25%=150 g,A错误。
6.D NO和NO2组成的混合气体总物质的量为=0.6 mol,则该混合气体的平均摩尔质量是≈39 g·mol-1。
7.C A项,溶液体积未知,无法确定溶液中的粒子数目,错误;B项,温度和压强未知,无法确定气体的体积,错误;C项,18 g N的物质的量为=1 mol,一个N含有10个电子,所以18 g N中所含有的电子总数为10NA,正确;D项,乙醇溶液中还有水,水也含有氢原子,无法确定H原子数目,错误。
8.C A项,固体KClO3由钾离子和氯酸根离子构成,1 mol固体KClO3中阴、阳离子总数为2NA,错误;B项,HCl的摩尔质量为36.5 g·mol-1,错误;C项,ClO2的摩尔质量为67.5 g·mol-1,Cl2的摩尔质量为71 g·mol-1,由阿伏加德罗定律的推论可知,气体的密度与摩尔质量成正比,则ClO2的密度比氯气小,正确;D项,1 mol KClO3生成氯气过程中得到5 mol电子,则每生成3 mol气体,转移电子数为5NA,错误。
9.B 把碳酸钠晶体和NaHCO3组成的混合物溶于水所得溶液中n(Na+)=0.5 L×0.6 mol·L-1=0.3 mol,若把等质量的固体加足量盐酸充分反应后,将溶液蒸干,所得固体为NaCl,根据钠元素守恒,最终会生成0.3 mol NaCl,所以氯化钠质量为 m(NaCl)=0.3 mol×58.5 g·mol-1=17.55 g。
10.B A项,溶液的体积不确定,含有Cl-个数不一定为NA个,错误;B项,V mL硫酸铁溶液中含有m g S,物质的量是 mol,则Fe3+的物质的量是 mol×,物质的量浓度为= mol·L-1,正确;C项,溶液体积不是1 L,所得溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1,错误;D项,配制浓度为0.1 mol·L-1的稀盐酸240 mL,需要250 mL容量瓶,浓盐酸的浓度是 mol·L-1=12.5 mol·L-1,则所需浓盐酸的体积为=2.0 mL,错误。
11.B 常温下,360 g NaCl溶于1 L水中,溶液的体积不等于水的体积,溶液的体积不等于1 L,应用溶液质量除以密度计算,B错误。
12.B 混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同,一份加BaCl2的溶液发生Ba2++SBaSO4↓,由方程式可知n(S)=n(Ba2+)=n(BaCl2)=a mol,另一份加氢氧化钾溶液时发生Cu2++2OH-Cu(OH)2↓,由方程式可知n(Cu2+)=0.5n(OH-)=0.5b mol,由物料守恒可知每份中n(Cu2+)+n(Na+)=n(S),故每份溶液中n(Na+)=(2a-2×0.5b)mol=(2a-b)mol,则原混合溶液中钠离子的浓度为= mol·L-1,又因为n=,则a=,则=,选B。
13.D 生成CO2气体总共1 mol,而消耗盐酸却是4 mol,据此可以判断A溶液成分只可能是NaOH和Na2CO3;据图像和NaHCO3+HClH2O+CO2↑+NaCl知,此步反应消耗的HCl为1 mol,NaHCO3的物质的量为1 mol;所以最初加入的3 mol HCl,1 mol用于将Na2CO3转化为NaHCO3:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,2 mol 将NaOH中和:NaOH+HClNaCl+H2O。没有指明气体所处的温度和压强,如果指明是标准状况,则所给数据是正确的,A项错误;A溶液中含有NaOH的物质的量为2 mol,Na2CO3的物质的量为1 mol,所以根据钠原子守恒可知原NaOH溶液中NaOH的物质的量为4 mol,其浓度为2 mol·L-1,B项错误,D项正确;A溶液中没有NaHCO3,若溶液中含Na2CO3和NaHCO3 各 1 mol,则加入足量盐酸后生成气体应为2 mol,与题给图像数据明显不符,C项错误。
14.(1)③>①>② (2)8∶11 11∶8
(3)1∶1 27 (4)41.5%
解析:(1)①标准状况下44.8 L CH4,物质的量为2 mol;②9.03×1023个NH3分子,物质的量为1.5 mol;③85 g H2S,物质的量为2.5 mol,物质的量从大到小的顺序:③>①>②。(2)根据理想气体方程:PV=nRT→PM=ρRT可知,在标准状况下,等质量的O2和CO2,二者密度之比等于摩尔质量之比,则比值为8∶11;根据n=可知,等质量的O2和CO2,二者物质的量之比为11∶8,即分子数之比:11∶8。(3)混合气体中CO2和SO2物质的量之比等于碳元素和硫元素物质的量之比,∶=1∶1;同温同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,混合气体平均摩尔质量:=54 g·mol-1,该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的=27倍。(4)混合物中Na、S个数比为2∶1,质量比为46∶32,则氧元素质量分数:1-24%-24%×=41.5%。
15.(1)18 g·mol-1 0.01 mol (2)2.7 (3)ⅰ.11.2
ⅱ.2NA或1.204×1024 (4)K2Cr2O7 碳元素
解析:(2)所需溶质H2SO4的物质的量为0.1 mol·L-1×0.5 L=0.05 mol,H2SO4质量为0.05 mol×98 g·mol-1=4.9 g,则需要密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的H2SO4 的体积为≈2.7 mL。(3)ⅰ.CO2的物质的量为=0.5 mol,标准状况下体积为0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L;ⅱ.原反应中C元素从0价升高到+4价,且无其他升高价态,电子转移为CO2~4e-,所以反应生成0.5 mol CO2时转移的电子为4×0.5 mol=2 mol,N=2 mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024。(4)在上述反应中,铬元素化合价降低,K2Cr2O7为氧化剂;碳元素化合价升高,被氧化的元素是碳元素。
3 / 4(共35张PPT)
阶段重点练四
物质的量的综合利用与考查
题组一 物质的量的有关概念、定律
1. 下列叙述错误的个数是( )
①摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
②2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍
③在同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大
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
⑤HCl的摩尔质量是36.5
⑥在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积相等
⑦1 mol氦气的原子数为2 NA
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C. 5 D. 6
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解析: 物质的量是衡量微观粒子多少的物理量,摩尔是物质的
量的单位,①错误;2 mol H2O的摩尔质量与1 mol H2O的摩尔质量
相同,②错误;两种物质的物质的量相同,若它们的存在状态都不
是气体,则它们在标准状况下的体积不一定相同,④错误;HCl的
摩尔质量是36.5 g·mol-1,⑤错误;氦气是单原子分子,所以1 mol
氦气的原子数为 NA,⑦错误;则上述说法中正确的是③⑥,错误
的是①②④⑤⑦,共5个。
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2. (2024·河北保定高一期中)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说
法正确的是( )
A. 8.4 g MgCO3固体中,所含的原子总数为0.5 NA
B. 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,所含的Ba2+数目为0.1 NA
C. 等质量的CO和N2分子中,所含的分子总数均为 NA
D. 常温下,2.24 L SO2分子中,所含的原子总数为0.3 NA
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解析: A项,8.4 g MgCO3固体的物质的量为 =0.1
mol,所含的原子总数为0.5 NA,正确;B项,没有说明溶液的体
积,无法计算Ba2+数目,错误;C项,没有说明CO和N2的质量,
无法计算所含分子总数,错误;D项,常温下,2.24 L SO2的物质
的量不为0.1 mol,所含的原子总数不为0.3 NA,错误。
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3. 下列说法不正确的是( )
A. 温度相同、体积相同的O2和N2所含的分子数一定相同
B. 同温同压条件下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11
C. 温度和容积相同的两容器中分别盛有5 mol O2和2 mol N2,则压强
之比为5∶2
D. 同温同压条件下,5 mol O2和2 mol H2的体积之比等于5∶2
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解析: 压强未知,无法判断温度相同、体积相同的O2和N2所含
分子数是否相同,A错误;同温同压条件下,气体的密度之比等于
其摩尔质量之比,B正确;同温同体积条件下,气体的压强之比等
于其物质的量之比,C正确;同温同压条件下,气体的体积之比等
于其物质的量之比,D正确。
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题组二 配制一定物质的量浓度的溶液
4. 家庭和各种公共场所需要大量“84”消毒液,某兴趣小组利用NaClO 固体配制一定浓度的“84”消毒液,下列有关说法正确的是( )
A. 上述仪器在配制过程中一定不需要的有两种
B. 仪器①使用前必须检查是否漏液并保持干燥
C. 仪器④中测量的实际质量为32.6 g
D. 定容时,如果不慎加多了液体,只能重新配制
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解析: A项,利用次氯酸钠固体配制一定浓度的“84”消毒液
时需要用到托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶,不需要
用到分液漏斗,错误;B项,仪器①容量瓶使用前必须检查是否漏
液,因定容时需要加入蒸馏水,所以不需要保持干燥,错误;C
项,仪器④称量的实际质量为27.4 g,错误。
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5. 某同学欲用NaOH固体配制480 mL质量分数为25%,密度为1.2
g·mL-1的溶液。下列叙述不正确的是( )
A. 需用托盘天平称量NaOH固体的质量为144 g
B. 容量瓶用蒸馏水洗净后,不必烘干就能用于配制溶液
C. 定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液的物质的量浓度偏高
D. 未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,会使测定结果偏高
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解析: 配制480 mL溶液,需用500 mL容量瓶,需用托盘天
平称量NaOH固体的质量为500 mL×1.2 g·mL-1×25%=150
g,A错误。
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题组三 以物质的量为中心的计算
6. 有23.6 g由NO和NO2组成的混合气体,在标准状况下其体积为
13.44 L。那么该混合气体的平均摩尔质量是( )
A. 38 B. 38 g·mol-1
C. 19 D. 39 g·mol-1
解析: NO和NO2组成的混合气体总物质的量为 =
0.6 mol,则该混合气体的平均摩尔质量是 ≈39 g·mol-1。
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7. NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 0.5 mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+的个数为 NA
B. NA个Cl2分子所占有的体积为22.4 L
C. 18 g N 中所含有的电子总数为10 NA
D. 200 mL 1 mol·L-1的乙醇(C2H5OH)溶液中所含有的H原子个数为1.2 NA
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解析: A项,溶液体积未知,无法确定溶液中的粒子数目,错
误;B项,温度和压强未知,无法确定气体的体积,错误;C项,
18 g N 的物质的量为 =1 mol,一个N 含有10个电
子,所以18 g N 中所含有的电子总数为10 NA,正确;D项,乙
醇溶液中还有水,水也含有氢原子,无法确定H原子数目,错误。
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题组四 物质的量在氧化还原反应、钠、氯等计算中的应用
8. 实验室用氯酸钾制备氯气通常会混有杂质气体ClO2,其产生氯气的
化学方程式为KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O。下列
说法正确的是( )
A. 1 mol固体KClO3中阴、阳离子总数为2 mol
B. HCl的摩尔质量为36.5
C. ClO2的密度比氯气小
D. 每生成3 mol气体,转移电子数为6 NA
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解析: A项,固体KClO3由钾离子和氯酸根离子构成,1 mol固
体KClO3中阴、阳离子总数为2 NA,错误;B项,HCl的摩尔质量为
36.5 g·mol-1,错误;C项,ClO2的摩尔质量为67.5 g·mol-1,Cl2
的摩尔质量为71 g·mol-1,由阿伏加德罗定律的推论可知,气体的
密度与摩尔质量成正比,则ClO2的密度比氯气小,正确;D项,1
mol KClO3生成氯气过程中得到5 mol电子,则每生成3 mol气体,
转移电子数为5 NA,错误。
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9. 把37 g Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的固体混合物溶于水配成500
mL溶液,其中 c (Na+)=0.6 mol·L-1。若把等质量的固体加足
量盐酸充分反应后,将溶液蒸干,所得固体的质量为( )
A. 19 g B. 17.55 g
C. 11.7 g D. 23.4 g
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解析: 把碳酸钠晶体和NaHCO3组成的混合物溶于水所得溶液
中 n (Na+)=0.5 L×0.6 mol·L-1=0.3 mol,若把等质量的固体
加足量盐酸充分反应后,将溶液蒸干,所得固体为NaCl,根据钠
元素守恒,最终会生成0.3 mol NaCl,所以氯化钠质量为 m
(NaCl)=0.3 mol×58.5 g·mol-1=17.55 g。
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10. 下列叙述正确的是( )
A. 物质的量浓度为0.5 mol·L-1的MgCl2溶液,含有Cl-个数为 NA
B. V mL硫酸铁溶液中含有 m g S ,则Fe3+的物质的量浓度为
mol·L-1
C. 将58.5 g NaCl溶解于1 L水中配成溶液,所得溶液的物质的量浓度
为1 mol·L-1
D. 用36.5%的浓盐酸(密度为1.25 g·cm-3)配制成浓度为0.1 mol·L
-1的稀盐酸240 mL,所需浓盐酸的体积为1.9 mL
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解析: A项,溶液的体积不确定,含有Cl-个数不一定为 NA
个,错误;B项, V mL硫酸铁溶液中含有 m g S ,物质的量是
mol,则Fe3+的物质的量是 mol× ,物质的量浓度为
= mol·L-1,正确;C项,溶液体积不是1 L,所得溶液的物
质的量浓度不是1 mol·L-1,错误;D项,配制浓度为0.1 mol·L-1
的稀盐酸240 mL,需要250 mL容量瓶,浓盐酸的浓度是
mol·L-1=12.5 mol·L-1,则所需浓盐酸的体积为
=2.0 mL,错误。
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11. 化学用语是学习化学的语言,概念的准确理解是学好化学的关键,下列计算的列式有错误的是( )
A. 计算49 g H2SO4的物质的量, n (H2SO4)= =0.5 mol
B. 常温下,360 g NaCl溶于1 L水中恰好形成密度为1.197 g·cm-3的饱
和溶液,计算其物质的量浓度, c (NaCl)= =
≈6.15 mol·L-1
C. 计算标准状况下3.01×1023 个CO2 分子占有的体积, n (CO2)=
=0.5 mol, V (CO2)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=
11.2 L
D. 计算标准状况下H2 的密度, = = = ≈0.089 3
g·L-1
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解析: 常温下,360 g NaCl溶于1 L水中,溶液的体积不等于
水的体积,溶液的体积不等于1 L,应用溶液质量除以密度计算,
B错误。
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12. 把含有CuSO4 和Na2SO4 的混合溶液 V L分成两等份,一份加入含 a
mol BaCl2的溶液,恰好使S 完全反应生成 m g 沉淀;另一份加
入含 b mol KOH的溶液,恰好使Cu2+ 完全转化为沉淀,则原混合
溶液中Na+ 的浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
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解析: 混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相
同,一份加BaCl2的溶液发生Ba2++S BaSO4↓,由方程式
可知 n (S )= n (Ba2+)= n (BaCl2)= a mol,另一份加氢
氧化钾溶液时发生Cu2++2OH- Cu(OH)2↓,由方程式可知
n (Cu2+)=0.5 n (OH-)=0.5 b mol,由物料守恒可知每份中
n (Cu2+)+ n (Na+)= n (S ),故每份溶液中 n (Na
+)=(2 a -2×0.5 b )mol=(2 a - b )mol,则原混合溶液中
钠离子的浓度为 = mol·L-1,又因为 n = ,则 a =
,则 = ,选B。
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13. 一定量CO2通入2 L某浓度的NaOH溶液得A溶液,向A溶液中逐滴滴入稀盐酸,加入 n (HCl)与生成 n (CO2)的关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 通入的CO2气体体积为22.4 L
B. 原溶液中 c (NaOH)=1 mol·L-1
C. A溶液中含Na2CO3和NaHCO3 各1 mol
D. A溶液中含有2 mol NaOH和1 mol Na2CO3
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解析: 生成CO2气体总共1 mol,而消耗盐酸却是4 mol,据此
可以判断A溶液成分只可能是NaOH和Na2CO3;据图像和NaHCO3
+HCl H2O+CO2↑+NaCl知,此步反应消耗的HCl为1 mol,
NaHCO3的物质的量为1 mol;所以最初加入的3 mol HCl,1 mol用
于将Na2CO3转化为NaHCO3:Na2CO3+HCl NaHCO3+
NaCl,2 mol 将NaOH中和:NaOH+HCl NaCl+H2O。没有
指明气体所处的温度和压强,如果指明是标准状况,则所给数据
是正确的,A项错误;A溶液中含有NaOH的物质的量为2 mol,Na2CO3的物质的量为1 mol,所以根据钠原子守恒可知原NaOH溶液中NaOH的物质的量为4 mol,其浓度为2 mol·L-1,B项错误,D项正确;A溶液中没有NaHCO3,若溶液中含Na2CO3和NaHCO3 各 1 mol,则加入足量盐酸后生成气体应为2 mol,与题给图像数据明显不符,C项错误。
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14. (2024·山东聊城高一期中)利用“物质的量”相关知识完成以下
各题。
(1)标准状况下有①44.8 L CH4,②9.03×1023个NH3分子,③
85 g H2S三种气体,这三种气体的物质的量从大到小的顺序
是 。
解析: ①标准状况下44.8 L CH4,物质的量为2 mol;
②9.03×1023个NH3分子,物质的量为1.5 mol;③85 g
H2S,物质的量为2.5 mol,物质的量从大到小的顺序:③>
①>②。
③>①>②
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(2)在标准状况下,等质量的O2和CO2,密度之比
为 ,分子数之比为 。
解析: 根据理想气体方程: PV = nRT → PM =ρ RT 可
知,在标准状况下,等质量的O2和CO2,二者密度之比等于
摩尔质量之比,则比值为8∶11;根据 n = 可知,等质量
的O2和CO2,二者物质的量之比为11∶8,即分子数之比:
11∶8。
8∶11
11∶8
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(3)将一定量的CO2和SO2混合,测得混合气体中碳元素和硫元
素的质量之比为3∶8,则该混合气体中CO2与SO2的物质的
量之比为 ,该混合气体的密度是同温同压下氢气密
度的 倍。
1∶1
27
解析: 混合气体中CO2和SO2物质的量之比等于碳元素
和硫元素物质的量之比, ∶ =1∶1;同
温同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,混合气体平均摩
尔质量: =54 g·mol-1,该混
合气体的密度是同温同压下氢气密度的 =27倍。
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(4)已知Na2S、Na2SO3、Na2SO4混合物中硫元素质量分数为24
%,则氧元素的质量分数为 。
解析: 混合物中Na、S个数比为2∶1,质量比为
46∶32,则氧元素质量分数:1-24%-24%× =41.5
%。
41.5%
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15. 近年来,我国储氢碳管研究获得重大进展,电弧法合成碳纳米
管,常伴有大量物质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化
气化法提纯,其反应的化学方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4
(稀) 3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。
请回答下列问题。
(1)H2O的摩尔质量为 ,0.18 g H2O的物质的量
为 。
(2)配制0.1 mol·L-1 H2SO4溶液500 mL,则需要密度为1.84
g·cm-3、质量分数为98%的H2SO4的体积为 mL。
18 g·mol-1
0.01 mol
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解析:(2)所需溶质H2SO4的物质的量为0.1 mol·L-1×0.5
L=0.05 mol,H2SO4质量为0.05 mol×98 g·mol-1=4.9 g,
则需要密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的H2SO4 的体
积为 ≈2.7 mL。
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(3)在上述的反应中,若生成22 g CO2
ⅰ.标准状况下,CO2的体积为 L。
ⅱ.转移电子的数目为 。
11.2
2 NA或1.204×1024
解析:ⅰ.CO2的物质的量为 =0.5 mol,标准状况下体积为0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L;ⅱ.原反应中C元素从0价升高到+4价,且无其他升高价态,电子转移为CO2~4e-,所以反应生成0.5 mol CO2时转移的电子为4×0.5 mol=2 mol, N =2 mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024。
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(4)在上述反应中,氧化剂是 ,被氧化的元素
是 。
K2Cr2O7
碳元素
解析:在上述反应中,铬元素化合价降低,K2Cr2O7为氧化剂;碳元素化合价升高,被氧化的元素是碳元素。
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感谢欣赏
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