能力课时培优练(2)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
B A B C C C A C D
10．(1)1.5 66 3NA
(2)1∶2 3∶1 (3)
11．(1)3.8 (2)0.038
(3)①CD 玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶 ②bcde
③141.6
(4)AC
12．(1)2 mol 44.8 L (2)4.25 2
1．B [偏二甲肼的摩尔质量应为60 g·mol-1，A错误；NA个偏二甲肼分子的物质的量为1 mol，其质量为60 g，B正确；质量的单位应为g，C错误；当质量单位为g，摩尔质量的单位为g·mol-1时，1 mol偏二甲肼的质量、摩尔质量在数值上都等于其相对分子质量，D错误。]
2．A [设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为x、y。
Fe ＋ CuSO4===FeSO4＋Cu Δm(固体质量增加)
56 g 1 mol 64 g 8 g
y 8y
Fe＋ H2SO4===FeSO4＋H2↑ Δm(固体质量减小)
56 g 1 mol 56 g
x 56x
因为在反应前后固体质量相等，所以Δm(减)＝Δm(增), 即：
56x＝8y，＝＝＝，则＝＝。]
3．B [反应前活塞左右压强相等，同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，设空气的物质的量为1 mol，则氢气、氧气的混合气体的物质的量为 3 mol; 反应后恢复至原来的温度，活塞正好停留在容器的中央，说明反应后活塞左右气体的物质的量相等，右室中剩余气体为1 mol，①若剩余的气体为H2，参加反应的气体共2 mol，由2H2＋O22H2O可知，混合气体中O2的物质的量为2 mol×＝ mol，则氢气的物质的量为3 mol－ mol＝ mol，相同条件下气体体积之比等于物质的量之比，所以原混合气体中H2、O2的体积比为 mol∶ mol＝7∶2；②若剩余的气体为O2，参加反应气体共2 mol，由2H2＋O22H2O可知，混合气体中H2的物质的量为2 mol×＝ mol，则氧气的物质的量为3 mol－ mol＝ mol，则原混合气体中H2、O2的体积比为 mol∶ mol＝4∶5；故选B。]
4．C [由题意可知，n(Al3+)＝＝＝ mol＝ mol，取出的 mL溶液中的＝ mol×＝ mol，4V mL稀溶液中的＝＝ mol·L-1，因此C项正确。]
5．C [15 g A物质和10.5 g B物质完全反应，生成7.2 g C物质，1.8 g D物质和0.3 mol E物质，由质量守恒定律可知，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，则E的质量为15 g＋10.5 g-7.2 g-1.8 g＝16.5 g，E的物质的量为0.3 mol，则E的摩尔质量为＝55 g·mol-1，C项正确。]
6．C [稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中并不断搅拌，A错误；该实验不需要托盘天平，B错误；配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为V＝
＝25.0 mL，C正确；不能在容量瓶里稀释浓硫酸， D项错误。]
7．A [0.9 g Al3+的物质的量是n(Al3+)＝＝ mol，则n(Cl－)＝3n(Al3+)＝ mol，溶液的体积是V＝＝＝×10-3 L，所以c(Cl－)＝＝＝ mol·L-1。 ]
8．C [该溶液中含有的微粒不包括MgCl2，A项错误；若取50 mL该溶液，其中的c(Cl-)＝2c(MgCl2)＝2×1.0 mol·L-1＝2.0 mol·L-1，B项错误；取5.0 mL该溶液，其中Cl-的物质的量为2.0 mol·L-1×5.0×10-3 L＝0.01 mol，100 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中Ag+的物质的量为0.1 mol·L-1×0.1 L＝0.01 mol，Cl-与Ag+的物质的量相等，因此两者恰好完全反应，C项正确；取10 mL该溶液加入10 mL水，两者密度不相同，体积不能加和，因此溶液体积不等于20 mL，所以得到的MgCl2溶液中溶质的物质的量浓度不是0.5 mol·L-1，D项错误。]
9．D [由ρ＝可知A项不正确；由V＝，c＝＝＝可知B项不正确；由w%＝×100%可知C项不正确；由上述C项整理，得Mr＝， D项正确。]
10．(1)标准状况下，33.6 L CO2的物质的量n＝＝＝1.5 mol，质量m＝nM＝1.5 mol×44 g·mol-1＝66 g，所含O原子的物质的量为1.5 mol×2＝3 mol，则O原子的数目是3NA或1.806×1024。
(2)同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的物质的量相等，根据m＝nM，其质量之比等于摩尔质量之比，即17 g·mol-1∶34 g·mol-1＝1∶2；同质量的氨气和硫化氢气体，根据n＝，其物质的量与摩尔质量成反比，因此其物质的量之比为2∶1，则所含氢原子个数之比是(2×3)∶(1×2)＝3∶1。
(3)a g Cl2的物质的量n＝＝＝ mol，氯原子的物质的量n＝ mol×2＝mol，已知a g Cl2中有b个氯原子，则NA＝＝＝mol-1。
11．(1)c(NaClO)＝ mol·L-1≈3.8 mol·L-1。
(2)稀释后c(NaClO)＝×3.8 mol·L-1＝0.038 mol·L-1，
c(Na+)＝c(NaClO)＝0.038 mol·L-1。
(3)①由于实验室无480 mL容量瓶，故应选用500 mL容量瓶，根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤，可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管，故除CD外，还需要的玻璃仪器是玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶。②容量瓶能用于配制一定体积准确浓度的标准溶液，a不符合题意；容量瓶不能用于贮存溶液，b符合题意；容量瓶只有一条刻度线，故不能测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液，c符合题意；容量瓶不能用于稀释溶液，d符合题意；容量瓶不能受热，故不能用来加热溶解固体溶质，e符合题意。③质量分数为24%的NaClO溶液的浓度为3.8 mol·L-1，故配制500 mL溶液所需NaClO固体的质量m＝cVM＝3.8 mol·L-1×0.5 L×74.5 g·mol-1≈141.6 g。
(4)定容时俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，则溶液浓度偏高，A符合题意；洗涤时有少量液体溅出，溶质的物质的量减小，则溶液浓度偏低，B不符合题意；未冷却至室温就转移定容，导致冷却后溶液体积偏小，则溶液浓度偏高，C符合题意；摇匀后液面下降，补加蒸馏水至刻度线，导致溶液体积偏大，则溶液浓度偏低，D不符合题意。
12．(1)A、B两室压强与温度均相同，气体的物质的量之比等于其体积之比，则A室中气体物质的量为1 mol×＝2 mol，则其在标准状况下体积为2 mol×22.4 L·mol-1＝44.8 L。
(2)A室中混合气体的平均摩尔质量为＝17 g·mol-1，同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，所以该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的4.25倍；设A室中氢气的物质的量为x mol、氧气物质的量为y mol，则：x＋y＝2，2x＋32y＝34，解得x＝1、y＝1，根据2H2＋O22H2O中二者反应的物质的量关系可知O2过量，反应后剩余O2的物质的量是0.5 mol，恢复原温度后最终两室中压强相等，气体体积之比等于其物质的量之比，所以A、B两室的气体体积之比为0.5 mol∶1 mol＝1∶2，则活塞停留在2刻度处。
2 / 4能力课时培优练(2) 以物质的量为核心的有关计算
(本试卷共50分)
一、选择题(共9小题，每小题3分，共27分)
1．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。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B．NA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·mol-1
D．1 mol偏二甲肼的质量、摩尔质量都等于其相对分子质量
2．把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，所得金属粉末的质量与原铁粉的质量相等，则原溶液中H＋与的物质的量浓度之比为( )
A．1∶4 B．2∶7
C．1∶2 D．3∶8
3．密闭容器内在可移动的活塞两边分别充入空气和H2、O2的混合气体，活塞起始位置如图所示。在室温下若将H2、O2的混合气体点燃，活塞先左滑，恢复室温后，右滑停留于容器的中央，则原来H2、O2的体积比为( )
A．5∶2 B．4∶5
C．4∶7 D．2∶7
4．V mL Al2(SO4)3溶液中含a g Al3+，取 mL溶液稀释到 4 V mL，则稀释后溶液中的物质的量浓度为( )
A． mol·L-1 B． mol·L-1
C． mol·L-1 D． mol·L-1
5．已知15 g A物质和10.5 g B物质恰好完全反应生成7.2 g C、1.8 g D和0.3 mol E，则E的摩尔质量是( )
A．100 g·mol-1 B．111 g·mol-1
C．55 g·mol-1 D．55 g
6．用质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm-3)配制240 mL 1.84 mol·L-1稀硫酸，下列操作正确的是( )
A．将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却
B．必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平
C．量取浓硫酸的体积为25.0 mL
D．先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，加水定容
7．若30 g密度为d g·cm-3的AlCl3溶液中含有0.9 g Al3+，则Cl－的物质的量浓度为( )
A．d mol·L-1 B．d mol·L-1
C．d mol·L-1 D． mol·L-1
8．关于100 mL 1.0 mol·L-1MgCl2溶液，下列说法正确的是( )
A．该溶液中含有的微粒主要有MgCl2、Mg2+、Cl－、H2O
B．若取50 mL该溶液，其中的c(Cl－)＝1.0 mol·L-1
C．取5.0 mL该溶液恰好与100 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液完全反应
D．取10 mL该溶液加入10 mL水，所得MgCl2溶液中溶质的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
9．将标准状况下体积为V的相对分子质量为Mr的气态化合物溶于m g水中，得到溶液的质量分数为w%，物质的量浓度为c，密度为ρ，则下列说法正确的是( )
A．溶液密度ρ可表示为
B．物质的量浓度c可表示为
C．溶液的质量分数w%可表示为
D．相对分子质量Mr可表示为
二、非选择题(共3小题，共23分)
10．(6分)完成下列与“物质的量”相关的计算。
(1)标准状况下，33.6 L CO2的物质的量为______mol，质量为________g，所含O原子的数目是________(NA为阿伏加德罗常数的值)。(3分)
(2)同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的质量之比是________，同质量的氨气和硫化氢气体所含氢原子个数之比是________。(2分)
(3)a g Cl2中有b个氯原子，则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为________。(1分)
11．(13分)“84”消毒液是一种以NaClO为主的高效消毒剂，被广泛用于宾馆、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。某“84”消毒液瓶体部分标签如图甲所示，该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题：
甲 乙
(1)此“84”消毒液的物质的量浓度约为____________mol·L-1。(计算结果保留一位小数)(2分)
(2)某同学量取100 mL此“84”消毒液，按说明要求稀释后用于消毒，则稀释后的溶液中c(Na＋)＝________mol·L-1。(2分)
(3)该同学阅读该“84”消毒液的配方后，欲用NaClO固体配制480 mL、NaClO质量分数为24%的消毒液。
①如图乙所示的仪器中，配制溶液需要使用的是________(填字母)，还缺少的玻璃仪器是___________________________。
②下列操作中，容量瓶不具备的功能是____________(填字母)。
a．配制一定体积准确浓度的标准溶液
b．贮存溶液
c．测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液
d．准确稀释某一浓度的溶液
e．用来加热溶解固体溶质
③请计算该同学配制此溶液需用托盘天平称取NaClO固体的质量为______g。(8分)
(4)若实验过程中遇到下列情况，导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是______(填字母)。(1分)
A．定容时俯视刻度线
B．洗涤时有少量液体溅出
C．未冷却至室温就转移定容
D．摇匀后液面下降，补加蒸馏水至刻度线
12．(4分)室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的挡板(厚度可忽略)隔成A、B两室，分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和 1 mol 空气，此时活塞的位置如图所示。
(1)A室混合气体的物质的量为______，标准状况下体积为________。(2分)
(2)实验测得A室混合气体的质量为34 g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的________倍。若将A室H2、O2的混合气体点燃，恢复原温度后，最终挡板停留的位置在________刻度。(2分)
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