内容正文:
微专题 以物质的量为中心的计算
测试训练一、单选题。
1.下列关于摩尔质量的说法正确的是
A.水的摩尔质量是18g
B.2mol水的摩尔质量是1mol水摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量
D.水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍
2.下列叙述错误的个数是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1mol任何物质都含有约个分子
③就是阿伏加德罗常数
④氢原子的摩尔质量是1g
⑤物质的量浓度的单位都是
⑥硫酸的摩尔质量与硫酸的相对分子质量在数值上相等
A.3 B.4 C.5 D.6
3.如图是1mol水由0℃转化成100℃水蒸气时体积的变化。
由图分析下列关于决定物质体积的因素的说法,不正确的是
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
C.同温同压下,1mol任何物质所占有的体积均相同
D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
4.下列说法正确的是
A.气体摩尔体积就是22.4L
B.任何状况下,1mol任何气体的体积一定是22.4L
C.标准状况下22.4L水含有6.02×1023个分子
D.1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约22.4L
5.下列物质中,所含分子数最多的
A.0.8molHe B.标准状况下4.48LSO2
C.NA个CH4(NA为阿伏加德罗常数) D.16gO2(O2的摩尔质量是32g•mol-1)
6.下列溶液含有的氯离子的物质的量浓度最大的是
A.1mL 0.2mol/L 溶液 B.1mL 0.5mol/L 溶液
C.2mL 0.3mo/L NaCl溶液 D.4mL 0.1mol/L 溶液
7.下列说法中正确的是
A.配制的溶液,需要胆矾
B.从的溶液中取出,该溶液的浓度为
C.完全溶于水中,所得溶液的物质的量浓度为
D.将的溶液稀释至,稀释后的物质的量浓度为
8.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.常温常压下,71gCl2中含有的Cl2分子数目为NA
B.标准状况下,22.4LCCl4中含有的C原子数目为4NA
C.标准状况下,22.4L的CO2和O2组成的混合气体中,含氧原子数为2NA
D.2.1gO2和2.7gO3的混合气体所含氧原子数为0.3NA
9.a mol H2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为
A.mol-1 B.mol-1 C.mol-1 D.mol-1
10.2015年10月,屠呦呦因发现青蒿素治疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是
A.C15H22O5的摩尔质量为282g
B.1个C15H22O5分子的质量约为g
C.1molC15H22O5完全燃烧生成22molH2O
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1mol
11.NA代表阿伏加 德罗常数,下列说法中正确的是。
A.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B.2g氢气所含原子数目为NA
C.在常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D.17g NH3所含电子数目为10NA
12.在标准状况下有①,②个HCl分子;③。下列对这三种气体的相关量的关系比较,正确的是
A.质量:②<①<③ B.氢原子数:②>①>③
C.体积:②<①<③ D.密度:②>③>①
13.用10mL0.1mol·L-1的BaCl2溶液恰好使相同体积的Fe2(SO4)3、ZnSO4和FeSO4三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀。则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是
A.3:2:2 B.1:2:3 C.1:3:3 D.3:1:1
14.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,11.2LH2O含有的分子数为0.5NA
B.0.5mo1氯气在标准状况下的体积约为22.4L
C.在常温常压下,11.2LN2含有的分子数为0.5NA
D.25°C,1.01×105Pa,48gO3中含有的氧原子数为3NA
15.NaH与水发生反应:。现将0.01molNaH与适量的水完全反应,得到100mL溶液。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.该反应中NaH失去电子的数目为0.02NA
B.0.01molNaH固体中,质子数为0.12NA
C.所得溶液中浓度为
D.该反应中产生的体积约为0.224L(标准状况)
二、填空题。
16.回答下列问题:
(1)标准状况下33.6LH2中,所含质子个数是 。
(2)所含电子的物质的量为4mol的H2,标准状况下的体积是 。
(3)标准状况下,4.8g甲烷(CH4)所占的体积为 L,它与标准状况下 L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。
(4)标准状况下,16gO2与14gN2的混合气体所占的体积是 。
(5)9.03×1023个NH3含 mol氢原子, mol质子,在标准状况下的体积约为 L。
(6)标准状况下,若6.72LO3含有m个氧原子,则阿伏加德罗常数的值可表示为 (用含m的式子表示)。
17.完成下列问题
(1)62 g Na2O溶于水配成1 L溶液,溶质的物质的量浓度为 。
(2)250 g胆矾溶于水得到1 L溶液,所得CuSO4溶液中溶质的物质的量浓度为 。
(3)0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中的Na+浓度与0.3 mol·L-1 NaCl溶液中的Na+浓度 (填“相等”或“不相等”)。
(4)100 mL 0.2 mol·L-1的H2SO4溶液中含H2SO4 mol,含H+ 个。
18.(1)相同温度和压强下,等质量的SO2和O2。二者体积比为 ,分子个数比为 ,密度比为 。
(2)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L,质量为12 g,此混合物中CO和CO2物质的量之比是 ,CO的体积分数是 ,CO的质量分数是 ,C和O原子个数比是 ,混合气体的平均相对分子质量是 ,密度是 g·L−1。
19.某化学实验室需要硫酸溶液480mL。现用质量分数为98%、密度为的浓硫酸来配制,根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)计算所需该浓硫酸的物质的量浓度为 。
(2)选用容量瓶的规格为 mL。需该浓硫酸体积为 mL(保留l位小数)。
(3)配置过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时的操作方法是 。
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为: 。②→①→③→_______→_______→_______→_______→④(填序号)。
(5)在配制过程中,下列操作会对溶液的物质的量浓度造成怎么样的误差? (选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
①定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出 。
②转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 。
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 。
④定容时,俯视刻度线 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【分析】摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,据此定义解题。
【详解】A.摩尔质量的单位应是g·mol-1,A错误;
B.指定物质的摩尔质量是不变的,与其量的多少无关,B错误;
C.摩尔质量只能说在数值上与它的相对分子质量相等,C错误;
D.水的摩尔质量为18g/mol,氢气的摩尔质量为2g/mol,故水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍,D正确;
故答案为:D。
2.D
【详解】①物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,而摩尔是物质的量的单位,①错误;
②1mol任何粒子集合体约含有个粒子,该粒子可能是分子或原子等,②错误;
③1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,符号为,通常用表示,③错误;
④摩尔质量的单位是,④错误;
⑤物质的量浓度常用单位是,还有mmol/L等,⑤错误;
⑥摩尔质量以为单位时,摩尔质量才和相对分子质量或相对原子质量在数值上相等,⑥错误;
综上所述,本题选D。
【点睛】并不是所有的物质都是由分子构成的,有的物质是由原子或离子等构成的;如金刚石是由碳原子构成的,而NaCl是由和构成的。
3.C
【详解】A.从微观角度来说,物质的体积由粒子数、粒子大小和粒子之间的距离决定,A正确;
B.粒子数相同的气体的物质的量相同,相同条件下体积也相同,B正确;
C.该结论只适用于气态物质,C错误;
D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体分子间的距离越大,则气体体积越大,D正确。
答案选C。
4.D
【详解】A.气体摩尔体积指在一定温度和压强下,单位物质的量气体所占的体积,标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L/mol,其他条件下不一定是22.4 L/mol,A错误;
B.标准状况下,1 mol气体体积约为22.4 L,其他条件下不一定,B错误;
C.标准状况下,水为非气体,故22.4 L水物质的量不等于1 mol,C错误;
D.1 mol任何气体(包括混合气体),在标准状况下体积约为22.4 L,D正确;
故答案选D。
5.C
【分析】利用n=,分子数与物质的量成正比例,据此分析;
【详解】A.He的物质的量为0.8mol;
B.标准状况下,4.48LSO2的物质的量为=0.2mol;
C.NA个CH4的物质的量为1mol;
D.16gO2的物质的量为=0.5mol;
综上所述,所含分子数最多的是NA个CH4,选项C符合题意;
答案为C。
6.A
【详解】A.0.2mol/LCaCl2溶液中氯离子物质的量浓度为0.4mol/L;
B.KClO3溶液中阴离子为,没有氯离子,氯离子物质的量浓度为0;
C.0.3mol/LNaCl溶液中氯离子物质的量浓度为0.3mol/L;
D.0.1mol/LAlCl3溶液中氯离子物质的量浓度为0.3mol/L;
所以氯离子物质的量浓度最大的是0.2mol/LCaCl2溶液;
答案选A。
7.D
【详解】A. 配制的溶液,需要胆矾,A错误;
B. 从的溶液中取出,溶液的浓度不变,则该溶液的浓度为,B错误;
C.完全溶于水中,所得溶液的体积不为1L,物质的量浓度不等于,C错误;
D. 将的溶液稀释至,稀释后氢氧化钡溶液为,则的物质的量浓度为,D正确;
答案选D。
8.B
【详解】A.71gCl2物质的量为1mol,所含Cl2分子数为NA,A项正确;
B.标准状况下CCl4非气体,B项不正确;
C.标准状况下22.4L的CO2和O2的混合气体即1mol混合气体,无论是1个CO2还是1个O2中都含有2个氧原子,故1mol混合气体中含氧原子数为2NA,C项正确;
D.2.1gO2和2.7gO3的混合气体即共有4.8g氧原子,氧原子的物质的量为0.3mol,故含氧原子数为0.3NA,D项正确;
故选B。
9.B
【详解】每个H2SO4分子中含有4个氧原子,a mol H2SO4中含有b个氧原子,则,mol-1;
故选B。
10.B
【详解】A.摩尔质量的单位为g·mol-1,C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1,A项错误;
B.C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1,即6.02×1023个C15H22O5分子的质量约为282 g,所以1个C15H22O5分子的质量约为g,B项正确;
C.根据H原子守恒可知,1 mol C15H22O5完全燃烧生成11 mol H2O,C项错误;
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5中约含有1 mol碳原子,C15H22O5物质的量约为mol,D项错误;
答案选B。
11.D
【详解】A.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同,但是不一定含有相同的原子数,故A错误;
B.氢气为双原子分子,2g氢气的物质的量为1mol,含有2mol氢原子,所含原子数目为2NA,故B错误;
C.常温常压不是标况下,题中条件无法计算11.2L氮气的物质的量,故C错误;
D.17g氨气的物质的量为1mol,1mol氨气中含有10mol电子,所含电子数目为10NA,故D正确;
故答案为D。
12.D
【分析】计算各物质的物质的量:①=0.3mol;②=0.5mol;③=0.2mol;
【详解】A.根据m=nM知,甲烷质量为0.3 mol×16 g/mol=4.8 g,HCl的质量为0.5 mol×36.5 g/mol=18.25 g,氨气的质量为3.4 g,故质量:③<①<②,A错误;
B.甲烷中n(H)=0.3 mol×4=1.2 mol,HCl中n(H) =0.5 mol,氨气中n(H)=0.2 mol×3=0.6 mol,故H原子数目:②<③<①,B错误;
C.根据V=nVm知,相同条件下体积之比等于物质的量之比,故体积:③<①<②,C错误;
D.根据知,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,故密度:①<③<②,D正确;
故选D。
13.C
【详解】用10mL0.1mol·L-1的BaCl2溶液恰好使相同体积的Fe2(SO4)3、ZnSO4和FeSO4三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,n(BaCl2)= 0.01L×0.1mol·L-1=0.001mol,则三种溶液中n()=0.001mol,n[Fe2(SO4)3]=、n(ZnSO4)= 0.001mol、n(FeSO4)= 0.001mol,溶液体积相等,所以三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是:0.001:0.001=1:3:3,选C。
14.D
【详解】A.标准状况下,水不是气态,则11.2L H2O的物质的量不是0.5mol,A错误;
B.0.5mo1氯气在标准状况下的体积约为22.4L/L×0.5mol=11.2L,B错误;
C.常温常压下,11.2L氮气换算到标准状况下时,体积小于11.2L,故氮气的物质的量小于0.5mol,C错误;
D.25°C,1.01×105Pa,48gO3中含有的氧原子为48g÷16g/mol=3mol,数目为3NA,D正确;
故选D。
15.A
【详解】A. H由-1价升高为0价,该反应中NaH失去电子的数目为0.01NA,故A错误;
B. 0.01molNaH固体中,质子数为0.01mol×(11+1)NA/mol=0.12NA,故B正确;
C. 所得溶液中浓度为 =,故C正确;
D. 该反应中产生的体积约为0.01mol×22.4L/mol=0.224L(标准状况),故D正确;
故选A。
16.(1)3NA
(2)44.8L
(3) 6.72 13.44
(4)22.4L
(5) 4.5 15 33.6
(6)
【详解】(1)1个氢气分子中含有2个质子,标准状况下33.6LH2的物质的量为1.5mol,则标准状况下33.6LH2中,所含质子个数是3NA;
(2)1个H2分子含2个电子,所含电子的物质的量为4mol的H2物质的量为=2mol,标况下的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L;
(3)在标准状况下,4.8g甲烷(CH4)物质的量=,所占的体积=0.3mol×22,4L/mol=6.72L,1mol甲烷分子中含有4mol的氢原子,而2molH2S中含有4mol的氢原子,所以H2S的物质的量是甲烷的2倍,为0.6mol,故体积为0.6mol×22,4L/mol=13.44L;
(4)16gO2与14gN2的混合气体中n(O2)+n(N2)=+=1mol,在标况下的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L;
(5)9.03×1023个NH3的物质的量为mol,含4.5mol氢原子; 1个NH3分子中有10个质子,则9.03×1023个NH3中含有15mol质子;在标准状况下的体积约为L;
(6)N (O)=3N(O3) = 3n(O3)NA= ,则。
17.(1)2 mol·L-1
(2)1 mol·L-1
(3)不相等
(4) 0.02 2.408×1022
【详解】(1)62 g Na2O的物质的量为1 mol,过氧化钠和水生成氢氧化钠,溶于水生成2 mol NaOH,故溶质为NaOH,所以浓度为=2 mol·L-1。
(2)胆矾为CuSO4•5H2O,250 g胆矾中CuSO4的物质的量是1 mol,所以物质的量浓度为1 mol·L-1。
(3)0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中Na+浓度为0.3 mol·L-1×2=0.6 mol·L-1;0.3 mol·L-1 NaCl溶液中Na+浓度为0.3 mol·L-1,故两溶液中Na+浓度不相等。
(4)H2SO4的物质的量应为0.1 L×0.2 mol·L-1=0.02 mol,H+的物质的量是H2SO4的2倍,故含H+的物质的量为0.04mol,个数为0.04 mol×6.02×1023 mol-1=2.408×1022。
18. 1∶2 1∶2 2∶1 1∶3 25% 17.5% 4∶7 40 1.79
【详解】(1)二者的摩尔质量之比为2∶1,等质量时物质的量之比为1∶2,由阿伏加德罗定律可推出体积之比和分子数之比均为1∶2,密度之比为2∶1。
(2)气体的总物质的量为n==6.72 L÷22.4 L/mol=0.3 mol,所以n(CO)+n(CO2)=0.3 mol;n(CO)×28 g/mol+n(CO2)×44 g/mol=12 g,求得n (CO)=0.075 mol,n(CO2)=0.225 mol。
19.(1)
(2) 500 16.3
(3)将浓硫酸沿着烧杯壁(或玻璃棒)缓慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌
(4)⑧⑤⑥⑦
(5) 偏低 无影响 偏低 偏高
【详解】(1) ,故答案为:;
(2)需要硫酸溶液480mL应该选择500mL容量瓶,根据 ,可得,故答案为16.3;
(3)浓硫酸稀释时将密度大的液体倒入密度小的液体中,并不断搅拌,所以浓硫酸稀释方法为:将浓硫酸沿着烧杯壁(或玻璃棒)缓慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,故答案为:将浓硫酸沿着烧杯壁(或玻璃棒)缓慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌;
(4)浓溶液配制稀溶液时,一般可分为以下几个步骤:计算、量取、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,所以其操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④;故答案为⑧⑤⑥⑦
(5)①定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出,n偏小,导致溶液浓度偏低;②转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,n、V都无影响,则配制溶液浓度无影响;③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,V偏大导致溶液浓度偏低;④定容时,俯视刻度线,V偏小导致配制溶液浓度偏高;故答案为:偏低;无影响;偏低;偏高。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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