内容正文:
实用课时练系列 凡 天
第二章 第三节 物质的量专题训练
一、单选题:
1.等物质的量的氢气和氦气在同温同压下具有相同的( )
A.原子数 B.体积 C.中子数 D.质量
2.下列有关说法不正确的是
A.1mol固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小
B.液体气化后体积膨胀主要原因是粒子之间的距离增大
C.粒子数相同的任何气体都具有相同的体积
D.25℃和101kPa的条件下,气体摩尔体积约为24.5L/mol
3.下列说法正确的是
A.摩尔是表示物质所含质量多少的单位
B.摩尔质量就等于物质相对分子质量的6.02×1023倍
C.HNO3的摩尔质量是63g
D.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
4.下列说法正确的是
A.CO 的摩尔质量为 28 g/mol
B.22.4L NH3中含有3 mol H
C.1 mol/L NaOH 溶液中含有1 mol Na+
D.10 mL SO2与 10 mL O2所含分子个数相等
5.1 mol·L-1的NaCl溶液表示( )
A.溶液中含有1 mol NaCl B.1 mol NaCl溶于1 L水中
C.58.5 g NaCl溶于941.5 g水中 D.1 L溶液中含有NaCl 58.5 g
6.下列说法中正确的是
A.固体中阴离子数为2A
B.1 mol 在熔融状态下,电离出的离子总数为3A
C.水在标准状况下的体积为
D.同温同压,与所含的分子数之比为
7.下列溶液中的Cl− 浓度与50 mL 1 mol/L MgCl2溶液中的Cl− 浓度相等的是
A.150 mL 1 mol/L NaCl溶液
B.75 mL 2 mol/L CaCl2溶液
C.150 mL 2 mol/L KCl溶液
D.50 mL2 mol/L KClO3溶液
8.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是
A.32gO2所含的原子数目为2NA
B.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C.标准状况下,11.2LCO2含有的电子数目为11NA
D.10mL2mol/L的Na2SO4溶液中,含Na+数目为0.02NA
9.同温同压下,质量忽略不计的两个气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且充入后两气球的体积相同。若相同条件下,A气球放在CO气体中静止不动,B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是
A.相对分子质量:M(X)>M(Y)
B.X气体一定是N2
C.标准状况下,X气体的密度为1.25g/L
D.气球质量:m(X)>m(Y)
10.现有标准状况下四种气体①8.96L; ②个; ③30.6g; ④。下列关系从小到大表示不正确的是
A.体积:④<①<②<③ B.密度:①<④<③<②
C.质量:④<①<③<② D.氢原子数:②<④<①<③
11.某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO四种离子,已知前三种离子的个数比为5∶2∶1,则溶液中Al3+和SO的离子个数比为
A.1∶2 B.1∶4 C.3∶4 D.2∶5
12.NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的有个
①0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等
②通常状况下,NA 个CO2分子占有的体积为22.4L
③常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
④常温下,4.4g CO2和N2O(不反应)混合物中所含有的原子数为0.3 NA
⑤标准状况下,4.48 L重水(D2O)中含有的中子数为2NA
⑥标准状况下,22.4 L SO3含有的分子数为NA
⑦在常温常压下,1 mol O2含有的原子数为2NA
⑧物质的量浓度为0.5 mol·L-1 MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
⑨在1 mol乙烷(C2H6)与乙烯(C2H4)的混合气体中,氢原子数为5NA
A.3 B.4 C.5 D.6
13.设NA表示阿伏加 德罗常数的数值,下列叙述中正确的是
A.常温常压下,48gO2与O3的混合物中含有的氧原子数为3NA
B.0.1 mol·L-1 NaCl溶液中Na+子数为NA
C.4℃时9mL水和标准状况下11.2L氮气含有相同的原子数
D.同温同压下,NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积不相等
14.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,中含有的原子数目为
B.1mol铁与足量稀盐酸反应,失去的电子数为
C.溶液中含有的钠离子数目为
D.含有的质子数为
15.用NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.4.0g重水(D2O)中所含质子数为0.4NA
B.4.48L N2与CO的混合物中所含分子数为0.2NA
C.常温下,7.1g Cl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数约为0.1NA
D.0.2mol Na2O2中含有离子总数为0.8NA
16.将下列物质:①0.78gNa2O2、②0.62gNa2O、③0.23g金属钠、④0.4gNaOH,分别加入盛有100mL蒸馏水的四个烧杯中,待固体完全溶解,则烧杯中溶液的质量分数的大小顺序是
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
17.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B.298K、1.01×105Pa时64gSO2中含有的原子数为3NA
C.11.2LCl2含有的分子数为0.5NA
D.标准状况下,11.2LCCl4含有的分子数为0.5NA
18.加热一定量的碳酸氢钠固体至200℃,将产生的全部气体用足量的过氧化钠粉末完全吸收得到固体M,取一定量的固体M与V mL c mol·L—1盐酸恰好完全反应得到中性溶液和混合气体X,则混合气体X的物质的量为(不考虑溶液中溶解气体)
A.mol B.mol C.mol<n(X)<mol D.无法计算
19.将NO2、NO、O2混合气体充满一圆底烧瓶(体积已折算为标况),倒置水中,进行喷泉实验,最后无气体剩余,若所得产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为
A. B.
C. D.
20.某密闭刚性容器油可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由和组成的混合气体,向乙中充入空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是
A.甲室混合气体的分子总数为
B.甲室的物质的量之比为
C.甲室混合气体的密度是同温同压时密度的8.5倍
D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
21.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.等体积、等物质的量浓度的NaCl、KCl溶液,两种溶液中阴、阳离子数目之和均为2NA
B.100g46%的乙醇(C2H5OH)溶液中含有氧原子的数目为NA
C.NO2和N2O4组成的46g混合气体中含有的原子数目为3NA
D.1 mol Cl2和1 mol Fe加热充分反应,转移的电子数目为3NA
22.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,的溶液中,水电离出的数为
B.用惰性电极电解的硝酸银溶液,转移电子最多为
C.中的键数目可为
D.含的溶液中阳离子数为
23.某结晶水合物分子式为R•nH2O,其相对分子质量为M,25℃时,a g晶体溶于b g水中即饱和,形成V ml密度为ρ g/cm3的溶液,下列不正确的是 ( )
A.饱和溶液的质量分数为 B.25℃,R的溶解度为g
C.饱和溶液的质量分数为 D.饱和溶液物质的量浓度为mol/L
24.在恒温、恒压条件下,按体积比1:2向一密闭容器中充入、两种双原子气体,反应完成后体积变为原来的1/2,只有一种产物,且为气体,则气体产物的分子式是
A. B. C. D.
25.在标准状况下,将aLNH3完全溶于1L水得到VmL氨水,溶液的密度为ρg∙cm-3,溶质的质量分数为ω,溶质的物质的量浓度为cmol/L。下列叙述中正确的是
①②③④⑤上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数大于0.5ω
A.①②④ B.②③④ C.②④ D.②③⑤
二、填空题
26.Ⅰ.请回答下列问题:
(1)同温同压下,同体积的和物质的量之比为 ,原子总数之比为 ,密度之比为 。
(2)中含,则的摩尔质量是 。
(3)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下,11.2L“人造空气”的质量是4.8g,其中氧气和氦气的分子数之比是 ,氧气的质量是 。
Ⅱ.将6.72L标况下的氯气通入到500ml一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液中,恰好完全反应。则:
(4)该氢氧化钠溶液的浓度是
(5)生成次氯酸钠的质量是
27.回答下列问题:
(1)含有个氧原子的的物质的量是 。
(2)与标准状况下所含氧原子数目相同的水的质量是 g(用最简分数表示)。
(3)现有14.4g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96L,该混合气体的平均摩尔质量: 。
(4)在一定的温度和压强下,1体积气体跟3体积气体化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是 。
(5)等质量的NH3和N2物质的量之比为 。
(6)24.8g Na2R含Na+0.8mol,则Na2R物质的量为 ,R的摩尔质量为 。
28.现有由两种含钠化合物组成的混合物13.7克,溶于水后,逐滴加入某浓度盐酸,所得CO2体积(换算成标准状况)与所耗盐酸的体积关系如图:
(1)所用盐酸的物质的量浓度为 ;
(2)两种含钠化合物的化学式和物质之量之比为 。
参考答案
1.【答案】B
【详解】A.氢气是双原子分子,稀有气体是单原子分子,二者含有的原子数目之比为2:1,A项错误;
B.同温同压下,物质的量之比等于体积之比,二者物质的量相同,则体积相同,B项正确;
C.氢气分子中不含中子,二者含有的中子数不同,C项错误;
D.物质的量相同,氢气的摩尔质量为2g/mol,氦的摩尔质量为4g/mol,所以质量之比1:2,D项错误;
答案选B。
2.【答案】C
【详解】A.固态物质粒子间间隔很小,故1mol固态物质或液态物质的体积要取决于粒子本身的大小,A正确;
B.液体气化为物理变化,气化后体积膨胀主要原因是粒子之间的距离增大,B正确;
C.没有标况或相同状况下,不能判断粒子数相同的任何气体是否具有相同的体积,C错误;
D.0℃和101kPa时,气体摩尔体积为22.4L/mol,25℃和101kPa时,气体摩尔体积约为24.5L/mol,D正确;
故选C。
3.【答案】D
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,不是质量的单位,A错误;
B.以g/mol为单位时,摩尔质量在数值上等于物质相对分子质量,只是数值上相等,单位不同,B错误;
C.HNO3的摩尔质量是63g/mol,C错误;
D.硫酸和磷酸的相对分子质量均为98,两者的摩尔质量均为98g/mol,D正确;
答案选D。
4.【答案】A
【详解】A.摩尔质量在数值上等于相对分子质量,故CO的摩尔质量为28 g/mol,A正确;
B.未标明标况状态,不能计算NH3的物质的量,B错误;
C.未说明NaOH溶液的体积,不能计算NaOH的物质的量,C错误;
D.未标明标况状态,不能计算出SO2和O2的物质的量,D错误;
故选 A。
5.【答案】D
【详解】A.1mol/L NaCl溶液表示1L水溶液中含有1molNaCl,没有指明溶液体积,故A不选;
B. 1 mol NaCl溶于1 L水中,溶液体积不是1L,故B不选;
C. 58.5 g NaCl是0.1mol,溶于941.5 g水中,溶液体积不是1L,故C不选;
D. 1mol/L NaCl溶液表示1L水溶液中含有1molNaCl即含有58.5gNaCl,故D选。
答案选D。
6.【答案】D
【详解】A.已知Na2O2中含有Na+和,则固体中阴离子数为1mol×NAmol-1=A,A错误;
B.已知NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为:NaHSO4=Na++,则1 mol在熔融状态下,电离出的离子总数为1mol×2×NAmol-1=2A,B错误;
C.标准状况下,水为非气态,不能用气体摩尔体积进行计算,C错误;
D.根据阿伏伽德罗定律及推论可知,同温同压下,气体的体积之比等于其分子数之比,则与所含的分子数之比为,D正确;
故答案为:D。
7.【答案】C
【详解】50mL 1mol/L MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=2c(MgCl2)=2mol/L,则
A、150mL 1mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=c(NaCl)=1mol/L,故A不选;
B、75mL 2mol/L CaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=2c(CaCl2)=4mol/L,故B不选;
C、150mL 2mol/L KCl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=c(KCl)=2mol/L,故C选;
D、氯酸钾不能电离出氯离子,50 mL 2 mol/L KClO3溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=0,故D不选;
故答案选C。
8.【答案】D
【详解】A.32gO2物质的量 ,故所含的原子数目为,A正确;
B.0.5molH2O含有的原子数目为 ,B正确;
C.标准状况下,11.2LCO2的物质的量为 ,含有的电子数目为 ,C正确;
D.10mL2mol/L的Na2SO4溶液中,物质的量为0.02mol,含Na+数目为 ,D错误;
故选D。
9.【答案】C
【详解】A.气球放在CO中气球静止不动,说明X气体的密度与CO的密度接近,相对分子质量接近,为28,B气球放在O2中气球上浮,说明Y气体的密度比氧气的密度小,则Y气体的相对分子质量小于氧气的相对分子质量,但不能确定与X的相对分子质量的关系,故A错误;
B.A的相对分子质量为28,可能为C2H4或是氮气,故B错误;
C.标准状况下,X气体的密度为-1=1.25 g/L,故C正确;
D.X气体与Y气体的密度关系不确定,充气后相同体积的A气球的质量不一定比B气球的质量大,即m(X)不一定大于m(Y),故D错误。
故选C。
10.【答案】C
【详解】标准状况下①8.96L的物质的量为,所含氢原子个数为0.4×4=1.6NA,质量为0.4mol×16g/mol=6.4g;②个物质的量为0.5mol,体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,所含氢原子个数为0.5 NA,质量为0.5mol×36.5g/mol=18.25g;③30.6g物质的量为,所含氢原子个数为0.9×2=1.8NA,体积为0.9mol×22.4L/mol=20.16L,质量为30.6g;④体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L,所含氢原子个数为0.3×3=0.9NA,质量为0.3mol×17g/mol=5.1g;
A.体积大小关系为:④<①<②<③,故A正确;
B.同温同压下气体密度比等于摩尔质量之比,所以密度大小关系为:①<④<③<②,故B正确;
C.质量大小关系为:④<①<②<③,故C错误;
D.氢原子个数大小关系为:②<④<①<③,故D正确;
故答案为C。
11.【答案】D
【详解】设钠离子、铝离子和氯离子的物质的量分别为5mol、2mol和1mol,硫酸根离子的物质的量为amol,由电荷守恒可得:5mol×1+2mol×3=1mol×1+amol×2,解得a=5,则溶液中铝离子和硫酸根离子的个数比为2mol:5mol=2:5,故选D。
12.【答案】A
【详解】①氧气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,故含有的分子个数无法确定,故①错误;
②不是标况下,不能使用标况下的气体摩尔体积计算二氧化碳的体积,故②错误;
③NO2和N2O4的最简式均为NO2,故92g混合物中含有的NO2的物质的量为2mol,故含6NA个原子,故③正确;
④常温下,4.4g CO2和N2O的物质的量为:=0.1mol,0.1mol该混合物中含有原子的物质的量为:0.1mol×3=0.3mol,所含有的原子数为0.3NA,故④正确;
⑤标况下重水为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和中子数,故⑤错误;
⑥标况下三氧化硫不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故⑥错误;
⑦在常温常压下,1mol O2分子中含有2molO原子,含有的原子数为2NA,故⑦正确;
⑧没有告诉0.5mol•L-1 MgCl2溶液的体积,无法计算含有氯离子数目,故⑧错误;
⑨在1 mol乙烷(C2H6)与乙烯(C2H4)的混合气体中,不知两者的比例,无法计算氢原子数,只有当两都的物质的量之比为1:1时,氢原子数为5NA,故⑨错误;
综上,正确的有③④⑦共3个,答案选A。
13.【答案】A
【详解】A.臭氧分子由氧原子构成,故氧原子的物质的量为=3mol,氧原子的数目为3mol×NAmol﹣1=3NA,故A正确;
B.由n=cV可知,0.1 mol·L-1 NaCl溶液的体积未知,无法确定含有的Na+数目,故B错误;
C.4℃时9mL水的质量为9mL×1g/mL=9g,水的物质的量为=0.5mol,含有原子的物质的量为0.5mol×3=1.5mol。标况下氮气的物质的量为=0.5mol,氮气分子是双原子分子,含有的原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,故二者含有原子数目不相等,故C错误;
D.同温同压下,分子数目之比等于体积之比,故NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积相等,故D错误;
故答案为A。
14.【答案】D
【详解】A.常温常压下,的物质的量为,含有个原子,A错误;
B.铁与足量稀盐酸反应,生成,转移电子的物质的量,即,B错误;
C.溶液中,钠离子的数目为,C错误;
D.的物质的量为,含有的质子数为,D正确;
故答案为:D。
15.【答案】C
【详解】A. 4.0 g重水(D2O)的物质的量为,1个D2O中含10个质子,则4.0 g重水(D2O)所含质子数为2NA,A错误;
B. 没有指明温度与压强,不能利用22.4L/mol计算4.48L N2与CO的混合物中所含的分子数,B错误;
C. 常温下,7.1g Cl2为0.1mol,与足量NaOH溶液反应,生成NaCl、NaClO、H2O,转移的电子数约为0.1NA,C正确;
D. Na2O2由Na+和O22-构成,0.2mol Na2O2中含有离子总数为0.6NA,D错误;
故选C。
16.【答案】C
【分析】①:Na2O2溶于水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;②:Na2O溶于水发生反应:Na2O+H2O=2NaOH;③:Na溶于水发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;④:NaOH溶于水不发生化学反应。
【详解】①杯中,Na2O2溶于水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,0.78gNa2O2反应消耗0.18g水,产生0.8gNaOH溶质和0.16gO2,根据质量守恒,溶液的总质量为100g+0.78g-0.16g=100.62g,则①杯中溶液的质量分数为=0.8%;②杯中,Na2O溶于水发生反应:Na2O+H2O=2NaOH,0.62gNa2O反应消耗0.18g水,产生0.8gNaOH溶质,根据质量守恒,溶液总质量为100g+0.62g=100.62g,则②杯中的溶液的质量分数为=0.8%;③杯中,Na溶于水发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,0.23gNa反应消耗0.18g水,产生0.4gNaOH和0.01gH2,根据质量守恒,溶液总质量为100g+0.23g-0.01g=100.22g,则③杯中的溶液的质量分数为=0.399%;④杯中,NaOH溶于水不发生化学反应,根据质量守恒,溶液的总质量为100g+0.4g=100.4g则④杯中溶液的质量分数为=0.398%;综上,应为①=②>③>④;
答案选C。
17.【答案】B
【详解】A.氦气为单原子分子,则含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为×22.4L/mol=22.4L,故A错误;
B.298K、1.01×105Pa时64g二氧化硫中含有的原子数为×3×NAmol—1=3NA,故B正确;
C.缺标准状况下,无法计算11.2L氯气的物质的量和含有的分子数,故C错误;
D.标准状况下,四氯化碳为液态,无法计算11.2L四氯化碳的物质的量和含有的分子数,故D错误;
故选B。
18.【答案】B
【分析】碳酸氢钠固体加热所产生的气体为CO2和H2O,所产生的气体全部通到装有一定量Na2O2的容器中,发生的反应分别为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,加入盐酸中的反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaOH+HCl=NaCl+H2O,最后得到的气体为混合气体,则还应有氧气生成,即过氧化钠过量,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑,根据方程式计算。
【详解】碳酸氢钠固体加热所产生的气体为CO2和H2O,所产生的气体全部通到装有一定量Na2O2的容器中,发生的反应分别为:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,设碳酸氢钠固体加热分解生成xmol二氧化碳,各物质的物质的量根据方程式有以下关系:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
x x x
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑
x x x
2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑
x x 2x
则有:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
x 2x x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
2x 2x
最后生成混合气体,则还应有氧气生成,即过氧化钠过量,设生成ymol氧气,则有
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
2y 4y y
则由钠原子守恒可知:2x+2x+4y=V10-3Lcmol/L
x+y=mol。
答案选B。
19.【答案】C
【详解】利用极限法计算,若只有NO2与O2,最后无气体剩余,则二者按照4: 1的体积比混合;若只有NO与O2,最后无气体剩余,则二者按照4:3的体积比混合。设烧瓶的体积为VL,则V(NO2)=VL,n (HNO3)=n (NO2)= ,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= =mol/L。假设原混合气体为NO与O2,则会发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,NO与O2应按4:3混合,设烧瓶的体积为VL,则V(NO)= VL,n (HNO3)=n (NO)= mol,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= = mol/L,由于气体为NO2、NO和O2三者的混合物,因此所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为,故选C。
20.【答案】D
【详解】A.甲、乙两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比,则甲室中气体物质的量为,分子总数为,故A错误;
B.设甲中和的物质的量分别为x、y,x+y=2,2x+32y=19,解得x=1.5mol,y=0.5mol,甲室的物质的量之比为,故B错误;
C.甲室中混合气体的平均摩尔质量,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的倍,故C错误;
D.由,可知反应后氢气有剩余,剩余氢气为,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,则A、B两室的体积之比为0.5mol:1mol=1:2,则活塞停留在刻度2处,故D正确;
故选:D。
21.【答案】C
【详解】A.体积和物质的量浓度都未知,不能计算离子的数目,故A错误;
B.100g46%的乙醇(C2H5OH)溶液中乙醇质量是46g即1mol含有氧原子的数目为NA,但溶液中还有水分子,也含有氧原子,故B错误;
C.NO2和N2O4的最简式都是NO2,则组成的46g混合气体即相当于含有1mol NO2,则含有的原子数目为3NA,故C正确;
D.根据可知1 mol Cl2和1 mol Fe加热充分反应,以少量的Cl2的物质的量作为计算标准,所以转移的电子数目为2NA,故D错误;
故选C。
22.【答案】C
【详解】A.CH3COONH4溶液促进水的电离,故常温下水电离出的H+数大于为10−7NA,A错误;
B.银离子完全放电,转移电子为0.01 mol,随后溶液中氢离子能继续放电,故转移电子最多时大于0.01mol,B错误;
C.当分子为环丙烷时,1mol环丙烷分子中σ键数目可为9NA,C正确;
D.配合物内界离子难电离,故1molK2[Cu(CN)4]的溶液中阳离子数小于3NA,D错误;
故选C。
23.【答案】B
【详解】晶体的物质的量为a/M mol,溶质的质量为a(M-18n)/M g;溶液的质量为(a+b)g 或ρV g,溶液的体积为V mL,
A. 溶质的质量为(a-a×18n/M)g,溶液质量ρV g;所以饱和溶液的质量分数为(a-a×18n/M)÷ρV×100%=a(M-18n)/ρV×100%=,故A正确;
B.设25℃时,A的溶解度为S,则S/(100+S)= [a(M-18n)/M]/(a+b),R的溶解度为:S=100a(M-18n)/(bM+18an),故B错误;
C. 溶质的质量为(a-a×18n/M)g,溶液质量为(a+b)g;所以饱和溶液的质量分数为=(a-a×18n/M)÷(a+b)×100%=,故C正确;
D.晶体的物质的量为a/M mol,则溶质的物质的量为a/M mol,溶液的体积为V mL=V×10-3L;根据c=n/V可知,饱和溶液物质的量浓度为=(a/M)÷(V×10-3)=mol/L,故D正确;
故答案选B。
24.【答案】C
【详解】恒温恒压下,气体体积比等于其物质的量之比,即A2、B2的物质的量之比为1:2;设反应前,n(A2)=1mol,则n(B2)=2mol,各选项分析如下:
A.若产物是A2B,反应的三段式为:
反应前后气体总物质的量之比为(1mol+2mol):(1.5mol+1mol)=6:5,则反应完成后体积是原来的,A不符合题意;
B.若产物是AB2,反应的三段式为:
反应前后气体总物质的量之比为(1mol+2mol):2mol=3:2,则反应完成后体积是原来的,B不符合题意;
C.若产物是A2B3,反应的三段式为:
反应前后气体总物质的量之比为(1mol+2mol):(1mol+0.5mol)=2:1,则反应完成后体积是原来的,C符合题意;
D.若产物是A3B2,反应的三段式为:
反应前后气体总物质的量之比为(1mol+2mol):(mol+mol)=3:2,则反应完成后体积是原来的,D不符合题意;
故选C。
25.【答案】B
【详解】①在标准状况下,将aLNH3完全溶于1L水得到VmL氨水,氨气的物质的量是,其质量是,1L水的质量是1000g,则该氨水的质量分数是,①错误;
②该溶液的物质的量浓度是,②正确;
③溶液的质量分数是,代入物质的量浓度与溶质的质量分数换算式可得该溶液的物质的量浓度是,③正确;
④根据物质的量浓度与质量分数换算式,由于氨气的式量是17,将该公式变形可得,④正确;
⑤由于氨水的浓度越大,密度越小,等体积的氨水是质量小于水的质量,所以讲上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数小于0.5ω,⑤错误;
故正确的是②③④;
故答案为:B。
26.【答案】(1) 1∶1 2∶3 7∶16
(2)62g/mol (3) 1∶4 3.2g (4) (5)22.35g
【详解】(1)根据阿伏伽德罗定律的推论可知,同温同压下,同体积的两种气体,物质的量相同,密度之比等于摩尔质量之比;
故答案为:1∶1;2∶3;7∶16;
(2)Na2X 中含 Na+0.4mol ,则Na2X0.4mol,根据;
故答案为:62g/mol;
(3)“人造气体”的总物质的量,,n(O2)+n(He)=0.5mol,32n(O2)+4n(He)=4.8g,则n(O2)=0.1mol,n(He)=0.4mol;m(O2)=nM=3.2g
故答案为:1:4;3.2g;
(4),,与0.3mol氯气反应的氢氧化钠的物质的量为0.6mol,则氢氧化钠溶液的浓度是;
故答案为:1.2mol/L;
(5)生成的次氯酸钠是0.3mol,质量为22.35g;
故答案为:22.35g。
27.【答案】(1)0.25 (2) (3)36g·mol-1 (4)XY3 (5)28:17
(6) 0.4mol 16g·mol-1
【详解】(1)个氧原子的物质的量为,一个H2SO4分子中含有4个O原子,则的物质的量是;
(2)标准状况下的物质的量为,其中所含氧原子的物质的量为,一个H2O分子中含有1个O原子,则H2O的物质的量为,;
(3)标准状况下8.96L混合气体的物质的量为,该混合气体的平均摩尔质量;
(4)设该化合物为R,根据信息可得方程式为,则R为XY3;
(5)设NH3和N2的质量均为mg,物质的量分别为、,两者物质的量之比;
(6)Na+的物质的量为0.8mol,而一个Na2R中含有2个Na+,则Na2R物质的量为0.4,Na2R的摩尔质量为,则R的摩尔质量为(62-23×2)=16。
28.【答案】 5.0 mol﹒L-1 NaHCO3、Na2CO3物质的量之比为2:1(或Na2CO3、NaHCO3物质的量之比为1:2)
【分析】消耗40-10=30毫升盐酸,反应生成3.36L的二氧化碳,说明碳酸氢钠和盐酸反应,据方程式计算碳酸氢钠的物质的量和质量。10毫升盐酸反应不产生气体,说明是碳酸钠和盐酸反应。根据方程式分析。
【详解】(1)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑根据二氧化碳的体积为3.36L计算其物质的量为0.15mol,结合方程式分析,盐酸的物质的量为0.15mol则盐酸的浓度为;
(2)根据(1)中分析可知,碳酸氢钠的物质的量为0.15mol;Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3,反应消耗的盐酸的物质的量为5.0mol/L×0.01L=0.05mol,则反应生成的碳酸氢钠的物质的量为0.05mol,碳酸钠的物质的量为0.05mol,碳酸钠的质量为0.05mol×106g/mol=5.3g,碳酸氢钠的质量为13.7-5.3=8.4g,物质的量为,所以NaHCO3、Na2CO3物质的量之比为2:1。
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第二章 第三节 物质的量专题训练
一、单选题:
1.等物质的量的氢气和氦气在同温同压下具有相同的( )
A.原子数 B.体积 C.中子数 D.质量
【答案】B
【详解】A.氢气是双原子分子,稀有气体是单原子分子,二者含有的原子数目之比为2:1,A项错误;
B.同温同压下,物质的量之比等于体积之比,二者物质的量相同,则体积相同,B项正确;
C.氢气分子中不含中子,二者含有的中子数不同,C项错误;
D.物质的量相同,氢气的摩尔质量为2g/mol,氦的摩尔质量为4g/mol,所以质量之比1:2,D项错误;
答案选B。
2.下列有关说法不正确的是
A.1mol固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小
B.液体气化后体积膨胀主要原因是粒子之间的距离增大
C.粒子数相同的任何气体都具有相同的体积
D.25℃和101kPa的条件下,气体摩尔体积约为24.5L/mol
【答案】C
【详解】A.固态物质粒子间间隔很小,故1mol固态物质或液态物质的体积要取决于粒子本身的大小,A正确;
B.液体气化为物理变化,气化后体积膨胀主要原因是粒子之间的距离增大,B正确;
C.没有标况或相同状况下,不能判断粒子数相同的任何气体是否具有相同的体积,C错误;
D.0℃和101kPa时,气体摩尔体积为22.4L/mol,25℃和101kPa时,气体摩尔体积约为24.5L/mol,D正确;
故选C。
3.下列说法正确的是
A.摩尔是表示物质所含质量多少的单位
B.摩尔质量就等于物质相对分子质量的6.02×1023倍
C.HNO3的摩尔质量是63g
D.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
【答案】D
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,不是质量的单位,A错误;
B.以g/mol为单位时,摩尔质量在数值上等于物质相对分子质量,只是数值上相等,单位不同,B错误;
C.HNO3的摩尔质量是63g/mol,C错误;
D.硫酸和磷酸的相对分子质量均为98,两者的摩尔质量均为98g/mol,D正确;
答案选D。
4.下列说法正确的是
A.CO 的摩尔质量为 28 g/mol
B.22.4L NH3中含有3 mol H
C.1 mol/L NaOH 溶液中含有1 mol Na+
D.10 mL SO2与 10 mL O2所含分子个数相等
【答案】A
【详解】A.摩尔质量在数值上等于相对分子质量,故CO的摩尔质量为28 g/mol,A正确;
B.未标明标况状态,不能计算NH3的物质的量,B错误;
C.未说明NaOH溶液的体积,不能计算NaOH的物质的量,C错误;
D.未标明标况状态,不能计算出SO2和O2的物质的量,D错误;
故选 A。
5.1 mol·L-1的NaCl溶液表示( )
A.溶液中含有1 mol NaCl B.1 mol NaCl溶于1 L水中
C.58.5 g NaCl溶于941.5 g水中 D.1 L溶液中含有NaCl 58.5 g
【答案】D
【详解】A.1mol/L NaCl溶液表示1L水溶液中含有1molNaCl,没有指明溶液体积,故A不选;
B. 1 mol NaCl溶于1 L水中,溶液体积不是1L,故B不选;
C. 58.5 g NaCl是0.1mol,溶于941.5 g水中,溶液体积不是1L,故C不选;
D. 1mol/L NaCl溶液表示1L水溶液中含有1molNaCl即含有58.5gNaCl,故D选。
答案选D。
6.下列说法中正确的是
A.固体中阴离子数为2A
B.1 mol 在熔融状态下,电离出的离子总数为3A
C.水在标准状况下的体积为
D.同温同压,与所含的分子数之比为
【答案】D
【详解】A.已知Na2O2中含有Na+和,则固体中阴离子数为1mol×NAmol-1=A,A错误;
B.已知NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为:NaHSO4=Na++,则1 mol在熔融状态下,电离出的离子总数为1mol×2×NAmol-1=2A,B错误;
C.标准状况下,水为非气态,不能用气体摩尔体积进行计算,C错误;
D.根据阿伏伽德罗定律及推论可知,同温同压下,气体的体积之比等于其分子数之比,则与所含的分子数之比为,D正确;
故答案为:D。
7.下列溶液中的Cl− 浓度与50 mL 1 mol/L MgCl2溶液中的Cl− 浓度相等的是
A.150 mL 1 mol/L NaCl溶液
B.75 mL 2 mol/L CaCl2溶液
C.150 mL 2 mol/L KCl溶液
D.50 mL2 mol/L KClO3溶液
【答案】C
【详解】50mL 1mol/L MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=2c(MgCl2)=2mol/L,则
A、150mL 1mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=c(NaCl)=1mol/L,故A不选;
B、75mL 2mol/L CaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=2c(CaCl2)=4mol/L,故B不选;
C、150mL 2mol/L KCl溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=c(KCl)=2mol/L,故C选;
D、氯酸钾不能电离出氯离子,50 mL 2 mol/L KClO3溶液中Cl-的物质的量浓度c(Cl-)=0,故D不选;
故答案选C。
【点睛】本题考查的是溶液物质的量浓度的计算,学生要注意的是溶液中离子的浓度只与物质的浓度和化学式有关,与溶液的体积无关,但计算离子的物质的量时必须考虑溶液的体积。
8.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是
A.32gO2所含的原子数目为2NA
B.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C.标准状况下,11.2LCO2含有的电子数目为11NA
D.10mL2mol/L的Na2SO4溶液中,含Na+数目为0.02NA
【答案】D
【详解】A.32gO2物质的量 ,故所含的原子数目为,A正确;
B.0.5molH2O含有的原子数目为 ,B正确;
C.标准状况下,11.2LCO2的物质的量为 ,含有的电子数目为 ,C正确;
D.10mL2mol/L的Na2SO4溶液中,物质的量为0.02mol,含Na+数目为 ,D错误;
故选D。
9.同温同压下,质量忽略不计的两个气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且充入后两气球的体积相同。若相同条件下,A气球放在CO气体中静止不动,B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是
A.相对分子质量:M(X)>M(Y)
B.X气体一定是N2
C.标准状况下,X气体的密度为1.25g/L
D.气球质量:m(X)>m(Y)
【答案】C
【详解】A.气球放在CO中气球静止不动,说明X气体的密度与CO的密度接近,相对分子质量接近,为28,B气球放在O2中气球上浮,说明Y气体的密度比氧气的密度小,则Y气体的相对分子质量小于氧气的相对分子质量,但不能确定与X的相对分子质量的关系,故A错误;
B.A的相对分子质量为28,可能为C2H4或是氮气,故B错误;
C.标准状况下,X气体的密度为-1=1.25 g/L,故C正确;
D.X气体与Y气体的密度关系不确定,充气后相同体积的A气球的质量不一定比B气球的质量大,即m(X)不一定大于m(Y),故D错误。
故选C。
10.现有标准状况下四种气体①8.96L; ②个; ③30.6g; ④。下列关系从小到大表示不正确的是
A.体积:④<①<②<③ B.密度:①<④<③<②
C.质量:④<①<③<② D.氢原子数:②<④<①<③
【答案】C
【详解】标准状况下①8.96L的物质的量为,所含氢原子个数为0.4×4=1.6NA,质量为0.4mol×16g/mol=6.4g;②个物质的量为0.5mol,体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,所含氢原子个数为0.5 NA,质量为0.5mol×36.5g/mol=18.25g;③30.6g物质的量为,所含氢原子个数为0.9×2=1.8NA,体积为0.9mol×22.4L/mol=20.16L,质量为30.6g;④体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L,所含氢原子个数为0.3×3=0.9NA,质量为0.3mol×17g/mol=5.1g;
A.体积大小关系为:④<①<②<③,故A正确;
B.同温同压下气体密度比等于摩尔质量之比,所以密度大小关系为:①<④<③<②,故B正确;
C.质量大小关系为:④<①<②<③,故C错误;
D.氢原子个数大小关系为:②<④<①<③,故D正确;
故答案为C。
【点睛】本题考查物质的量有关计算,侧重考查对基本公式的理解和掌握,明确各个物理量之间的关系是解本题关键,注意气体摩尔体积适用范围及适用条件,题目难度不大。
11.某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO四种离子,已知前三种离子的个数比为5∶2∶1,则溶液中Al3+和SO的离子个数比为
A.1∶2 B.1∶4 C.3∶4 D.2∶5
【答案】D
【详解】设钠离子、铝离子和氯离子的物质的量分别为5mol、2mol和1mol,硫酸根离子的物质的量为amol,由电荷守恒可得:5mol×1+2mol×3=1mol×1+amol×2,解得a=5,则溶液中铝离子和硫酸根离子的个数比为2mol:5mol=2:5,故选D。
12.NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的有个
①0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等
②通常状况下,NA 个CO2分子占有的体积为22.4L
③常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
④常温下,4.4g CO2和N2O(不反应)混合物中所含有的原子数为0.3 NA
⑤标准状况下,4.48 L重水(D2O)中含有的中子数为2NA
⑥标准状况下,22.4 L SO3含有的分子数为NA
⑦在常温常压下,1 mol O2含有的原子数为2NA
⑧物质的量浓度为0.5 mol·L-1 MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
⑨在1 mol乙烷(C2H6)与乙烯(C2H4)的混合气体中,氢原子数为5NA
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【详解】①氧气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,故含有的分子个数无法确定,故①错误;
②不是标况下,不能使用标况下的气体摩尔体积计算二氧化碳的体积,故②错误;
③NO2和N2O4的最简式均为NO2,故92g混合物中含有的NO2的物质的量为2mol,故含6NA个原子,故③正确;
④常温下,4.4g CO2和N2O的物质的量为:=0.1mol,0.1mol该混合物中含有原子的物质的量为:0.1mol×3=0.3mol,所含有的原子数为0.3NA,故④正确;
⑤标况下重水为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和中子数,故⑤错误;
⑥标况下三氧化硫不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故⑥错误;
⑦在常温常压下,1mol O2分子中含有2molO原子,含有的原子数为2NA,故⑦正确;
⑧没有告诉0.5mol•L-1 MgCl2溶液的体积,无法计算含有氯离子数目,故⑧错误;
⑨在1 mol乙烷(C2H6)与乙烯(C2H4)的混合气体中,不知两者的比例,无法计算氢原子数,只有当两都的物质的量之比为1:1时,氢原子数为5NA,故⑨错误;
综上,正确的有③④⑦共3个,答案选A。
13.设NA表示阿伏加 德罗常数的数值,下列叙述中正确的是
A.常温常压下,48gO2与O3的混合物中含有的氧原子数为3NA
B.0.1 mol·L-1 NaCl溶液中Na+子数为NA
C.4℃时9mL水和标准状况下11.2L氮气含有相同的原子数
D.同温同压下,NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积不相等
【答案】A
【详解】A.臭氧分子由氧原子构成,故氧原子的物质的量为=3mol,氧原子的数目为3mol×NAmol﹣1=3NA,故A正确;
B.由n=cV可知,0.1 mol·L-1 NaCl溶液的体积未知,无法确定含有的Na+数目,故B错误;
C.4℃时9mL水的质量为9mL×1g/mL=9g,水的物质的量为=0.5mol,含有原子的物质的量为0.5mol×3=1.5mol。标况下氮气的物质的量为=0.5mol,氮气分子是双原子分子,含有的原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,故二者含有原子数目不相等,故C错误;
D.同温同压下,分子数目之比等于体积之比,故NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积相等,故D错误;
故答案为A。
【点睛】顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。关于气体摩尔体积的使用注意:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强是0℃,101kPa,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积。
14.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,中含有的原子数目为
B.1mol铁与足量稀盐酸反应,失去的电子数为
C.溶液中含有的钠离子数目为
D.含有的质子数为
【答案】D
【详解】A.常温常压下,的物质的量为,含有个原子,A错误;
B.铁与足量稀盐酸反应,生成,转移电子的物质的量,即,B错误;
C.溶液中,钠离子的数目为,C错误;
D.的物质的量为,含有的质子数为,D正确;
故答案为:D。
15.用NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.4.0g重水(D2O)中所含质子数为0.4NA
B.4.48L N2与CO的混合物中所含分子数为0.2NA
C.常温下,7.1g Cl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数约为0.1NA
D.0.2mol Na2O2中含有离子总数为0.8NA
【答案】C
【详解】A. 4.0 g重水(D2O)的物质的量为,1个D2O中含10个质子,则4.0 g重水(D2O)所含质子数为2NA,A错误;
B. 没有指明温度与压强,不能利用22.4L/mol计算4.48L N2与CO的混合物中所含的分子数,B错误;
C. 常温下,7.1g Cl2为0.1mol,与足量NaOH溶液反应,生成NaCl、NaClO、H2O,转移的电子数约为0.1NA,C正确;
D. Na2O2由Na+和O22-构成,0.2mol Na2O2中含有离子总数为0.6NA,D错误;
故选C。
16.将下列物质:①0.78gNa2O2、②0.62gNa2O、③0.23g金属钠、④0.4gNaOH,分别加入盛有100mL蒸馏水的四个烧杯中,待固体完全溶解,则烧杯中溶液的质量分数的大小顺序是
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
【答案】C
【分析】①:Na2O2溶于水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;②:Na2O溶于水发生反应:Na2O+H2O=2NaOH;③:Na溶于水发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;④:NaOH溶于水不发生化学反应。
【详解】①杯中,Na2O2溶于水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,0.78gNa2O2反应消耗0.18g水,产生0.8gNaOH溶质和0.16gO2,根据质量守恒,溶液的总质量为100g+0.78g-0.16g=100.62g,则①杯中溶液的质量分数为=0.8%;②杯中,Na2O溶于水发生反应:Na2O+H2O=2NaOH,0.62gNa2O反应消耗0.18g水,产生0.8gNaOH溶质,根据质量守恒,溶液总质量为100g+0.62g=100.62g,则②杯中的溶液的质量分数为=0.8%;③杯中,Na溶于水发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,0.23gNa反应消耗0.18g水,产生0.4gNaOH和0.01gH2,根据质量守恒,溶液总质量为100g+0.23g-0.01g=100.22g,则③杯中的溶液的质量分数为=0.399%;④杯中,NaOH溶于水不发生化学反应,根据质量守恒,溶液的总质量为100g+0.4g=100.4g则④杯中溶液的质量分数为=0.398%;综上,应为①=②>③>④;
答案选C。
17.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B.298K、1.01×105Pa时64gSO2中含有的原子数为3NA
C.11.2LCl2含有的分子数为0.5NA
D.标准状况下,11.2LCCl4含有的分子数为0.5NA
【答案】B
【详解】A.氦气为单原子分子,则含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为×22.4L/mol=22.4L,故A错误;
B.298K、1.01×105Pa时64g二氧化硫中含有的原子数为×3×NAmol—1=3NA,故B正确;
C.缺标准状况下,无法计算11.2L氯气的物质的量和含有的分子数,故C错误;
D.标准状况下,四氯化碳为液态,无法计算11.2L四氯化碳的物质的量和含有的分子数,故D错误;
故选B。
18.加热一定量的碳酸氢钠固体至200℃,将产生的全部气体用足量的过氧化钠粉末完全吸收得到固体M,取一定量的固体M与V mL c mol·L—1盐酸恰好完全反应得到中性溶液和混合气体X,则混合气体X的物质的量为(不考虑溶液中溶解气体)
A.mol B.mol C.mol<n(X)<mol D.无法计算
【答案】B
【分析】碳酸氢钠固体加热所产生的气体为CO2和H2O,所产生的气体全部通到装有一定量Na2O2的容器中,发生的反应分别为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,加入盐酸中的反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaOH+HCl=NaCl+H2O,最后得到的气体为混合气体,则还应有氧气生成,即过氧化钠过量,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑,根据方程式计算。
【详解】碳酸氢钠固体加热所产生的气体为CO2和H2O,所产生的气体全部通到装有一定量Na2O2的容器中,发生的反应分别为:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,设碳酸氢钠固体加热分解生成xmol二氧化碳,各物质的物质的量根据方程式有以下关系:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
x x x
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑
x x x
2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑
x x 2x
则有:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
x 2x x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
2x 2x
最后生成混合气体,则还应有氧气生成,即过氧化钠过量,设生成ymol氧气,则有
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
2y 4y y
则由钠原子守恒可知:2x+2x+4y=V10-3Lcmol/L
x+y=mol。
答案选B。
19.将NO2、NO、O2混合气体充满一圆底烧瓶(体积已折算为标况),倒置水中,进行喷泉实验,最后无气体剩余,若所得产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】利用极限法计算,若只有NO2与O2,最后无气体剩余,则二者按照4: 1的体积比混合;若只有NO与O2,最后无气体剩余,则二者按照4:3的体积比混合。设烧瓶的体积为VL,则V(NO2)=VL,n (HNO3)=n (NO2)= ,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= =mol/L。假设原混合气体为NO与O2,则会发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,NO与O2应按4:3混合,设烧瓶的体积为VL,则V(NO)= VL,n (HNO3)=n (NO)= mol,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= = mol/L,由于气体为NO2、NO和O2三者的混合物,因此所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为,故选C。
20.某密闭刚性容器油可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由和组成的混合气体,向乙中充入空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是
A.甲室混合气体的分子总数为
B.甲室的物质的量之比为
C.甲室混合气体的密度是同温同压时密度的8.5倍
D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
【答案】D
【详解】A.甲、乙两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比,则甲室中气体物质的量为,分子总数为,故A错误;
B.设甲中和的物质的量分别为x、y,x+y=2,2x+32y=19,解得x=1.5mol,y=0.5mol,甲室的物质的量之比为,故B错误;
C.甲室中混合气体的平均摩尔质量,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的倍,故C错误;
D.由,可知反应后氢气有剩余,剩余氢气为,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,则A、B两室的体积之比为0.5mol:1mol=1:2,则活塞停留在刻度2处,故D正确;
故选:D。
21.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.等体积、等物质的量浓度的NaCl、KCl溶液,两种溶液中阴、阳离子数目之和均为2NA
B.100g46%的乙醇(C2H5OH)溶液中含有氧原子的数目为NA
C.NO2和N2O4组成的46g混合气体中含有的原子数目为3NA
D.1 mol Cl2和1 mol Fe加热充分反应,转移的电子数目为3NA
【答案】C
【详解】A.体积和物质的量浓度都未知,不能计算离子的数目,故A错误;
B.100g46%的乙醇(C2H5OH)溶液中乙醇质量是46g即1mol含有氧原子的数目为NA,但溶液中还有水分子,也含有氧原子,故B错误;
C.NO2和N2O4的最简式都是NO2,则组成的46g混合气体即相当于含有1mol NO2,则含有的原子数目为3NA,故C正确;
D.根据可知1 mol Cl2和1 mol Fe加热充分反应,以少量的Cl2的物质的量作为计算标准,所以转移的电子数目为2NA,故D错误;
故选C。
22.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,的溶液中,水电离出的数为
B.用惰性电极电解的硝酸银溶液,转移电子最多为
C.中的键数目可为
D.含的溶液中阳离子数为
【答案】C
【详解】A.CH3COONH4溶液促进水的电离,故常温下水电离出的H+数大于为10−7NA,A错误;
B.银离子完全放电,转移电子为0.01 mol,随后溶液中氢离子能继续放电,故转移电子最多时大于0.01mol,B错误;
C.当分子为环丙烷时,1mol环丙烷分子中σ键数目可为9NA,C正确;
D.配合物内界离子难电离,故1molK2[Cu(CN)4]的溶液中阳离子数小于3NA,D错误;
故选C。
23.某结晶水合物分子式为R•nH2O,其相对分子质量为M,25℃时,a g晶体溶于b g水中即饱和,形成V ml密度为ρ g/cm3的溶液,下列不正确的是 ( )
A.饱和溶液的质量分数为 B.25℃,R的溶解度为g
C.饱和溶液的质量分数为 D.饱和溶液物质的量浓度为mol/L
【答案】B
【详解】晶体的物质的量为a/M mol,溶质的质量为a(M-18n)/M g;溶液的质量为(a+b)g 或ρV g,溶液的体积为V mL,
A. 溶质的质量为(a-a×18n/M)g,溶液质量ρV g;所以饱和溶液的质量分数为(a-a×18n/M)÷ρV×100%=a(M-18n)/ρV×100%=,故A正确;
B.设25℃时,A的溶解度为S,则S/(100+S)= [a(M-18n)/M]/(a+b),R的溶解度为:S=100a(M-18n)/(bM+18an),故B错误;
C. 溶质的质量为(a-a×18n/M)g,溶液质量为(a+b)g;所以饱和溶液的质量分数为=(a-a×18n/M)÷(a+b)×100%=,故C正确;
D.晶体的物质的量为a/M mol,则溶质的物质的量为a/M mol,溶液的体积为V mL=V×10-3L;根据c=n/V可知,饱和溶液物质的量浓度为=(a/M)÷(V×10-3)=mol/L,故D正确;
故答案选B。
24.在恒温、恒压条件下,按体积比1:2向一密闭容器中充入、两种双原子气体,反应完成后体积变为原来的1/2,只有一种产物,且为气体,则气体产物的分子式是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】恒温恒压下,气体体积比等于其物质的量之比,即A2、B2的物质的量之比为1:2;设反应前,n(A2)=1mol,则n(B2)=2mol,各选项分析如下:
A.若产物是A2B,反应的三段式为:
反应前后气体总物质的量之比为(1mol+2mol):(1.5mol+1mol)=6:5,则反应完成后体积是原来的,A不符合题意;
B.若产物是AB2,反应的三段式为:
反应前后气体总物质的量之比为(1mol+2mol):2mol=3:2,则反应完成后体积是原来的,B不符合题意;
C.若产物是A2B3,反应的三段式为:
反应前后气体总物质的量之比为(1mol+2mol):(1mol+0.5mol)=2:1,则反应完成后体积是原来的,C符合题意;
D.若产物是A3B2,反应的三段式为:
反应前后气体总物质的量之比为(1mol+2mol):(mol+mol)=3:2,则反应完成后体积是原来的,D不符合题意;
故选C。
25.在标准状况下,将aLNH3完全溶于1L水得到VmL氨水,溶液的密度为ρg∙cm-3,溶质的质量分数为ω,溶质的物质的量浓度为cmol/L。下列叙述中正确的是
①②③④⑤上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数大于0.5ω
A.①②④ B.②③④ C.②④ D.②③⑤
【答案】B
【详解】①在标准状况下,将aLNH3完全溶于1L水得到VmL氨水,氨气的物质的量是,其质量是,1L水的质量是1000g,则该氨水的质量分数是,①错误;
②该溶液的物质的量浓度是,②正确;
③溶液的质量分数是,代入物质的量浓度与溶质的质量分数换算式可得该溶液的物质的量浓度是,③正确;
④根据物质的量浓度与质量分数换算式,由于氨气的式量是17,将该公式变形可得,④正确;
⑤由于氨水的浓度越大,密度越小,等体积的氨水是质量小于水的质量,所以讲上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数小于0.5ω,⑤错误;
故正确的是②③④;
故答案为:B。
二、填空题
26.Ⅰ.请回答下列问题:
(1)同温同压下,同体积的和物质的量之比为 ,原子总数之比为 ,密度之比为 。
(2)中含,则的摩尔质量是 。
(3)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下,11.2L“人造空气”的质量是4.8g,其中氧气和氦气的分子数之比是 ,氧气的质量是 。
Ⅱ.将6.72L标况下的氯气通入到500ml一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液中,恰好完全反应。则:
(4)该氢氧化钠溶液的浓度是
(5)生成次氯酸钠的质量是
【答案】(1) 1∶1 2∶3 7∶16 (2)62g/mol
(3) 1∶4 3.2g (4) (5)22.35g
【详解】(1)根据阿伏伽德罗定律的推论可知,同温同压下,同体积的两种气体,物质的量相同,密度之比等于摩尔质量之比;
故答案为:1∶1;2∶3;7∶16;
(2)Na2X 中含 Na+0.4mol ,则Na2X0.4mol,根据;
故答案为:62g/mol;
(3)“人造气体”的总物质的量,,n(O2)+n(He)=0.5mol,32n(O2)+4n(He)=4.8g,则n(O2)=0.1mol,n(He)=0.4mol;m(O2)=nM=3.2g
故答案为:1:4;3.2g;
(4),,与0.3mol氯气反应的氢氧化钠的物质的量为0.6mol,则氢氧化钠溶液的浓度是;
故答案为:1.2mol/L;
(5)生成的次氯酸钠是0.3mol,质量为22.35g;
故答案为:22.35g。
27.回答下列问题:
(1)含有个氧原子的的物质的量是 。
(2)与标准状况下所含氧原子数目相同的水的质量是 g(用最简分数表示)。
(3)现有14.4g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96L,该混合气体的平均摩尔质量: 。
(4)在一定的温度和压强下,1体积气体跟3体积气体化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是 。
(5)等质量的NH3和N2物质的量之比为 。
(6)24.8g Na2R含Na+0.8mol,则Na2R物质的量为 ,R的摩尔质量为 。
【答案】(1)0.25 (2) (3)36g·mol-1 (4)XY3 (5)28:17
(6) 0.4mol 16g·mol-1
【详解】(1)个氧原子的物质的量为,一个H2SO4分子中含有4个O原子,则的物质的量是;
(2)标准状况下的物质的量为,其中所含氧原子的物质的量为,一个H2O分子中含有1个O原子,则H2O的物质的量为,;
(3)标准状况下8.96L混合气体的物质的量为,该混合气体的平均摩尔质量;
(4)设该化合物为R,根据信息可得方程式为,则R为XY3;
(5)设NH3和N2的质量均为mg,物质的量分别为、,两者物质的量之比;
(6)Na+的物质的量为0.8mol,而一个Na2R中含有2个Na+,则Na2R物质的量为0.4,Na2R的摩尔质量为,则R的摩尔质量为(62-23×2)=16。
28.现有由两种含钠化合物组成的混合物13.7克,溶于水后,逐滴加入某浓度盐酸,所得CO2体积(换算成标准状况)与所耗盐酸的体积关系如图:
(1)所用盐酸的物质的量浓度为 ;
(2)两种含钠化合物的化学式和物质之量之比为 。
【答案】 5.0 mol﹒L-1 NaHCO3、Na2CO3物质的量之比为2:1(或Na2CO3、NaHCO3物质的量之比为1:2)
【分析】消耗40-10=30毫升盐酸,反应生成3.36L的二氧化碳,说明碳酸氢钠和盐酸反应,据方程式计算碳酸氢钠的物质的量和质量。10毫升盐酸反应不产生气体,说明是碳酸钠和盐酸反应。根据方程式分析。
【详解】(1)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑根据二氧化碳的体积为3.36L计算其物质的量为0.15mol,结合方程式分析,盐酸的物质的量为0.15mol则盐酸的浓度为;
(2)根据(1)中分析可知,碳酸氢钠的物质的量为0.15mol;Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3,反应消耗的盐酸的物质的量为5.0mol/L×0.01L=0.05mol,则反应生成的碳酸氢钠的物质的量为0.05mol,碳酸钠的物质的量为0.05mol,碳酸钠的质量为0.05mol×106g/mol=5.3g,碳酸氢钠的质量为13.7-5.3=8.4g,物质的量为,所以NaHCO3、Na2CO3物质的量之比为2:1。
【点睛】掌握碳酸钠和盐酸反应的过程性,确定固体有碳酸氢钠的同时,另外的物质只能是碳酸钠而不能是氢氧化钠,因为碳酸氢钠和氢氧化钠反应不能共存。由此确定固体成分为碳酸钠和碳酸氢钠。
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