突破练4　物质的量相关概念--2026全国版高考化学突破练(含答案)

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2026全国版高考化学突破练
突破练4　物质的量相关概念
选择题每小题3分,共27分。
基础·满分练
命题角度1　基于物质的量的相关计算
1.(2025·江西上饶期中统考)下列与物质的量相关的计算正确的是(　　)
A.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
B.28 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子数相等
C.标准状况下,11.2 L X气体分子的质量为16 g,则X气体的摩尔质量是32
D.10 g H2O含有中子的物质的量为10 mol
2.(2025·河北唐山一模)氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.28 g N2和CO混合气体中含有的电子数目为14NA
B.12 g石墨中含有C—C的数目为3NA
C.22.4 L N2中含有π键的数目为2NA
D.该反应每生成2 mol AlN转移电子的数目为3NA
3.(2025·山东青岛二中质检)现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。下列结论错误的是(　　)
A.原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
B.标准状况下,气球中收集到的气体体积约为4.48 L
C.NaOH溶液增重8.8 g
D.原混合气体中CO和CO2的体积比为1∶1
命题角度2　阿伏加德罗定律及推论的应用
4.(2025·黑龙江大庆第一次质检)如图为一定量理想气体压强与气体摩尔体积的关系,下列分析错误的是(　　)
A.微粒间距:BB.需实现A→B:恒温加压
C.需实现B→C:恒压降温
D.一定量的理想气体,决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距
5.(2025·山东名校考试联盟联考)一定温度和压强下,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球。下列说法正确的是(　　)
A.气球②中装的是O2
B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
命题角度3　物质的量浓度计算及溶液配制
6.(2025·浙江嘉兴三模)下图是配制100 mL 2.00 mol·L-1 NaOH溶液的过程示意图。下列说法正确的是(　　)
A.操作1前用托盘天平和滤纸称取8.00 g氢氧化钠固体
B.为使溶液充分混合,虚线框内的操作可用操作7
C.若操作2中未冷却的NaOH溶液转移到容量瓶中,所配NaOH溶液浓度偏高
D.操作7后发现液面低于刻度线,此时需补加少量蒸馏水至刻度线
7.(2025·江苏南通名校联考)实验室中需要配制一定物质的量浓度的溶液,在配制时下列实验操作会造成所得溶液浓度偏高的是(　　)
A.用蒸馏水洗净容量瓶未干燥,直接配制新溶液
B.定容时,俯视刻度线
C.溶解后洗涤烧杯和玻璃棒的洗涤液未全部转移至容量瓶中
D.转移烧杯中的溶液时,不小心将少量液体洒落到容量瓶外
8.(2025·辽宁沈阳二中等校联考)在0.1 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如表所示。下列说法错误的是(　　)
离子 Na+ Mg2+ Cl-
物质的量浓度/(mol·L-1) 1 0.5 3
A.该混合液中溶质NaCl的质量为5.85 g
B.该混合液中溶质MgCl2的物质的量为0.05 mol
C.该混合液中CaCl2的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.可选用1 000 mL容量瓶将0.1 L该混合液稀释至1 L
能力·高分练
9.某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应):
①配制0.10 mol·L-1稀盐酸和0.10 mol·L-1 NaOH溶液;
②向一粒研碎后的药片(0.10 g)中加入20.00 mL蒸馏水;
③用0.10 mol·L-1 NaOH溶液滴定过量的稀盐酸,记录所消耗NaOH溶液的体积;
④加入25.00 mL 0.10 mol·L-1稀盐酸。
下列有关说法不正确的是(　　)
A.上述实验中正确的操作顺序为①→②→④→③
B.该测定实验共进行了4次,则配制盐酸应选用的容量瓶的规格为100 mL
C.若四次滴定平均消耗13.00 mL NaOH溶液,则这种药片中碳酸钙的质量分数为60.0%
D.若配制NaOH溶液定容时仰视刻度线,会导致测得药片中碳酸钙的质量分数偏小
10.(12分)(2025·湖北部分重点高中联考)Ⅰ.某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,该学习小组同学设计了如下实验装置并记录相关实验数据。
【实验装置】
【部分实验数据】
温度 压强 时间 水槽中H2O的质量 H2体积 O2体积
30 ℃ 101 kPa 0 300 g 0 0
30 ℃ 101 kPa 4 min 298.2 g 1.243 L
(1)4 min时H2、O2的物质的量分别是　　　 mol、　　　 mol。
(2)该温度下,气体摩尔体积是　 。
(3)下列叙述不正确的是　　　(填字母)。
A.气体摩尔体积与气体的温度相关
B.在该实验条件下,3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L·mol-1
C.同温、同压下,2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同
D.该实验条件下,O2的密度约为1.287 g·L-1
Ⅱ.另一学习小组同学设计了用如下实验测定常温下1 mol O2的体积。
提供试剂:二氧化锰、过氧化氢溶液。
(4)气体发生器A瓶中预先盛放的试剂是　　　　,用注射器向A瓶中注入的试剂是　。
(5)现取0.90 mol·L-1的过氧化氢溶液10.0 mL,完全反应后恢复至室温,量瓶C中的读数为120.0 mL,为保证储液瓶B的导管内外液面相平,又抽出了1.00 mL气体,则室温下1 mol氧气体积的测定值是　　　　　　(保留三位有效数字)。
参考答案
课时突破练4
1.A　a g Cl2中有b个氯原子,则阿伏加德罗常数NA可表示为NA= mol-1,A项正确。CO2气体所处状态未知,无法计算22.4 L CO2中含有的碳原子数,B项错误。X气体的摩尔质量M(X)= g·mol-1=32 g·mol-1,摩尔质量有单位,C项错误。10 g H2O含有中子的物质的量为 mol×8≈4.44 mol,D项错误。
2.A　N2、CO相对分子质量相等,N2、CO分子中都含14个电子,28 g N2和CO混合气体中含有的电子数目为14NA,A项正确。石墨晶体中每个碳原子与相邻3个碳原子形成3个共价键,根据均摊原则,12 g石墨中含有C—C的数目为1.5NA,B项错误。没有明确是否为标准状况,22.4 L N2的物质的量不一定是1 mol,含有π键的数目不一定为2NA,C项错误。该反应中N元素化合价由0价降低为-3价,每生成2 mol AlN转移电子的数目为6NA,D项错误。
3.A　由题意知,n(CO)×28 g·mol-1+n(CO2)×44 g·mol-1=14.4 g、n(CO)+n(CO2)==0.4 mol,联立两式解得:n(CO)=n(CO2)=0.2 mol。混合气体的总物质的量为0.4 mol,所含碳原子总数为0.4NA,A项错误。混合气体通过NaOH溶液时,CO2被吸收,气球中收集到的气体是CO,其物质的量为0.2 mol,故在标准状况下的体积约为4.48 L,B项正确。NaOH溶液吸收CO2,则NaOH溶液增加的质量即为CO2的质量,应为0.2 mol×44 g·mol-1=8.8 g,C项正确。相同温度和压强下,气体的体积之比等于其物质的量之比,则CO和CO2的体积之比等于0.2 mol∶0.2 mol=1∶1,D项正确。
4.C　恒温条件下,随压强增大,气体摩尔体积减小,微粒间距离减小,微粒间距:BA,故恒温加压可实现A→B,B项正确。B、C两点压强相同,气体摩尔体积与温度成正比,则T1>T2,温度:C>B,恒压升温可实现B→C,C项错误。一定量的理想气体,决定气体摩尔体积(气体分子数相同)的主要因素是微粒间距,D项正确。
5.D　根据阿伏加德罗定律的推论可知,同温同压下,同质量气体的体积与其摩尔质量成反比。四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4),所以气球①②③④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4,A项错误。同温同压下,同质量的气体,分子数之比等于其物质的量之比,也等于其摩尔质量的反比,气球①和气球③中气体分子数不相等,气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4,B项、C项错误。同温同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比,气球③和气球④中气体密度之比为2∶1,D项正确。
6.C　托盘天平只能精确到0.1 g,且氢氧化钠固体易潮解,不能用滤纸称量氢氧化钠固体,A项错误。为使溶液充分混合,要轻轻摇动容量瓶(虚线框内的操作),操作方法为,不可用操作7(摇匀),B项错误。若操作2中未冷却的NaOH溶液转移到容量瓶中,导致冷却后溶液体积减小,所配NaOH溶液浓度偏高,C项正确。摇匀时会有少量液体附着到刻度线上方,造成暂时性的液面低于刻度线,加水会使溶液总体积变大,溶液浓度偏低,D项错误。
7.B　用蒸馏水洗净容量瓶未干燥,直接配制新溶液,对结果没有影响,A项错误。定容时,俯视刻度线,导致定容时所加水的体积偏小,故所配制溶液的浓度偏高,B项正确。溶解后洗涤烧杯和玻璃棒的洗涤液未全部转移至容量瓶中,导致溶质物质的量偏小,故所配制溶液的浓度偏低,C项错误。不小心将少量液体洒落到容量瓶外,损失了溶质,故所得溶液的浓度偏低,D项错误。
8.C　由题表可知,c(Na+)=1 mol·L-1,该混合液中,NaCl的质量为0.1 L×1 mol·L-1×58.5 g·mol-1=5.85 g,A项正确。c(Mg2+)=0.5 mol·L-1,则MgCl2的物质的量为0.1 L×0.5 mol·L-1=0.05 mol,B项正确。氯化钠提供的氯离子的物质的量为0.1 mol,氯化镁提供的氯离子的物质的量为0.05 mol×2=0.1 mol,根据Cl-守恒,由CaCl2提供的n(Cl-)=0.3 mol-0.1 mol-0.1 mol=0.1 mol,则n(CaCl2)=0.05 mol,c(CaCl2)==0.5 mol·L-1,C项错误。先将0.1 L该混合液置于烧杯中,加水稀释并恢复至室温后,转移到1 000 mL容量瓶(含洗涤步骤)中定容摇匀即可,D项正确。
9.B　该测定实验共进行了4次,每次取用25.00 mL稀盐酸,共需要100 mL,实验过程中要润洗滴定管、排气泡等,都要消耗盐酸,故盐酸的需用量大于100 mL,应选用250 mL容量瓶配制盐酸,B项错误。若四次滴定平均消耗13.00 mL NaOH溶液,则CaCO3消耗的HCl为25.00×10-3 L×0.10 mol·L-1-13.00×10-3 L×0.10 mol·L-1=1.2×10-3 mol,结合反应可知n(CaCO3)=×1.2×10-3 mol=6.0×10-4mol,故这种药片中碳酸钙的质量分数为×100%=60.0%,C项正确。若配制NaOH溶液定容时仰视刻度线,所配NaOH溶液的浓度偏低,滴定过量的稀盐酸时消耗NaOH溶液的体积偏大,导致测得药片中碳酸钙的质量分数偏小,D项正确。
10.Ⅰ.(1)0.1　0.05　(2)24.86 L·mol-1　(3)B
Ⅱ.(4)MnO2　过氧化氢溶液　(5)24.7
解析 Ⅰ.(1)4 min时水槽中H2O减少300 g-298.2 g=1.8 g,根据反应2H2O2H2↑+O2↑可知,消耗1.8 g H2O(0.1 mol)得到0.1 mol H2、0.05 mol O2。(2)0.05 mol O2的体积为1.243 L,所以气体摩尔体积为=24.86 L·mol-1。(3)在其他条件不变时,一定物质的量的气体,温度越高,其体积越大,故气体摩尔体积与气体的温度相关,A项正确。气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 mol,所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 L·mol-1,B项错误。同温、同压下,气体的物质的量相同,其体积相等,所以2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同,C项正确。该实验条件下,1 mol O2的体积为24.86 L、质量为32 g,则O2的密度为≈1.287 g·L-1,D项正确。Ⅱ.(4)气体发生器A瓶中预先盛放的试剂是固体反应物MnO2,用注射器向A瓶中注入的试剂是液态反应物过氧化氢溶液。(5)现取0.90 mol·L-1的过氧化氢溶液10.0 mL,根据化学方程式2H2O22H2O+O2↑可知,生成的O2的物质的量为=4.5×10-3mol,完全反应后恢复至室温,量瓶C中的读数为120.0 mL,为保证储液瓶B的导管内外液面相平,又抽出了1.00 mL气体,则氧气的体积为120.0 mL+1.00 mL-10.0 mL=111.0 mL,室温下1 mol氧气体积的测定值是1 mol×≈24.7 L。
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