内容正文:
第三节 物质的量
A组 教材夯基础
限时15分钟
1.下列叙述错误的是( )
A.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
B.1 mol C含有约6.02×1023个碳原子
C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应用化学式指明粒子的种类
D.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
2.科学家发现一种新型氮分子,其化学式为N4,在相同条件下,等质量的N4和N2具有相同的( )
A.分子数 B.原子数
C.体积 D.物质的量
3.常温常压下甲烷与氧气的物质的量之比为1∶1,此时甲烷与氧气的体积之比为 ( )
A.1∶4 B.1∶2
C.1∶1 D.2∶1
4.下列溶液中H+浓度最大的是( )
A.10 mL 4 mol/L盐酸
B.2 mL 10 mol/L盐酸
C.6 mL 5 mol/L HNO3溶液
D.50 mL 2 mol/L H2SO4溶液
5.一张医院血清检验的报告单(部分)如图所示,根据此报告可得出每10 mL血清中含有的Na+的物质的量为( )
××附属医院报告单(部分)
项目
结果
单位
参考值
钾(K+)
4.11
mmol·L-1
3.5~5.3
钠(Na+)
142.5
mmol·L-1
137~147
氯(Cl-)
104.5
mmol·L-1
99~108
A.1 425 mol
B.142.5 mol
C.0.142 5 mol
D.0.001 425 mol
6.将25 mL 1 mol·L-1的稀硫酸加水稀释到500 mL,稀释后溶液中H+的物质的量浓度为( )
A.0.25 mol·L-1
B.0.5 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1
D.0.1 mol·L-1
易错易混辨析
7.当描述物质的物质的量(使用摩尔)时,既可以表示微观粒子,也可以表示宏观物质。( )
8.1 mol CO2的摩尔质量为44 g·mol-1,2 mol CO2的摩尔质量为88 g·mol-1。( )
9.等质量的CO2和N2所含分子数相等。( )
10.气体摩尔体积只适用于气态物质,不适用于固态物质和液态物质。( )
11.气体摩尔体积受温度和压强的影响,与气体的种类无关。( )
12.22.4 L/mol一定为标准状况下的气体摩尔体积。( )
13.溶液的体积不等于溶剂的体积,也不等于溶质和溶剂体积的简单加和;除完全相同的两份溶液相混合外,混合溶液的体积不能简单加和。( )
14.配制950 mL 1 mol·L-1NaCl溶液应选择950 mL容量瓶。( )
15.滴加蒸馏水定容时,如果液面超过刻度线应用胶头滴管将多余液体吸出。( )
B组 单一知识点
限时35分钟
知识点1 物质的量
16.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述不正确的是( )
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.摩尔是一个单位,用于计量物质所含微观粒子的多少
C.1 mol水蒸气约含有6.02×1023个H2O
D.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
17.我国科学家屠呦呦发现了青蒿素,它是一种用于治疗疟疾的药物。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关青蒿素(化学式:C15H22O5)的叙述不正确的是( )
A.青蒿素的摩尔质量为282
B.6.02×1023个青蒿素分子的质量约为282 g
C.1 mol青蒿素的质量为282 g
D.282 g青蒿素中含有15NA个碳原子
18.我国在食品添加剂使用标准中规定二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25 g·L-1。则1 L葡萄酒中SO2的最大分子数约为( )
A.3.9×10-2 mol
B.3.9×10-3 mol
C.3.9×10-2×6.02×1023
D.3.9×10-3×6.02×1023
19.m g O2和O3的混合气体中含有n个O原子,则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
A. mol-1
B. mol-1
C. mol-1
D. mol-1
知识点2 气体摩尔体积
20.标准状况下,下列物质所占体积最大的是( )
A.36 g H2O
B.1.5 mol H2
C.48 g O3
D.3.01×1023个N2
21.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,48 g O2含有的氧原子数为3NA
B.常温常压下,11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA
C.标准状况下,22.4 L H2所含的原子数为NA
D.标准状况下,22.4 L H2O所含的分子数为NA
22.某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,该气体的相对分子质量为( )
A.44
B.28
C.32
D.16
知识点3 阿伏加德罗定律及推论
23.下列图示中,表示在同温同压下质量之比为1∶4的氢气与氧气的混合气体的是( )
24.在甲、乙两个容积不同的密闭容器中,分别充入质量相同的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是( )
A.CO分子数比CO2分子数少
B.甲的容积比乙的容积小
C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小
D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
25.一定温度和压强下,用质量相等的CH4、CO2、O2、SO2四种气体吹出四个体积大小不同的气球。下列说法中不正确的是( )
① ② ③ ④
A.气球②中装的是CO2
B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球②中原子数之比为11∶16
D.气球③和气球④中气体体积之比为1∶2
26.某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19 g,向乙中充入1 mol空气,此时活塞的位置如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是( )
A.甲室混合气体的分子总数为3NA
B.甲室H2、O2的物质的量之比为1∶3
C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5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
知识点4 物质的量浓度
27.在2 L溶有0.1 mol AlCl3和0.1 mol MgCl2的溶液中,Cl-的物质的量浓度为 ( )
A.0.1 mol·L-1
B.0.25 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1
D.0.4 mol·L-1
28.已知V mL的硫酸铁溶液中含有1 g Fe3+,则S的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C.×103 mol·L-1
D.×10-3 mol·L-1
29.下列溶液与100 mL 1 mol/L AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是 ( )
A.50 mL 2 mol/L AlCl3溶液
B.75 mL 0.5 mol/L CaCl2溶液
C.100 mL 1 mol/L NaCl溶液
D.150 mL 3 mol/L KCl溶液
30.取100 mL 0.3 mol·L-1的硫酸溶液和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸溶液混合后加水稀释至500 mL,该混合溶液中H+的物质的量浓度是( )
A.0.21 mol·L-1
B.0.42 mol·L-1
C.0.56 mol·L-1
D.0.26 mol·L-1
31. 某溶液中仅含有Na+、Mg2+、S、Cl-四种离子,其中c(Na+)∶c(Mg2+)∶
c(Cl-)=3∶5∶5。若Na+浓度为0.3 mol·L-1,则S的浓度为( )
A.0.2 mol·L-1
B.0.3 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1
D.0.8 mol·L-1
32.下列说法不正确的是( )
A.某硝酸溶液密度为1.42 g/cm3,质量分数为63%,此硝酸溶液中HNO3的物质的量浓度为14.2 mol/L
B.将物质的量浓度为2c mol/L、质量分数为a%的硫酸溶液,加水稀释至物质的量浓度为c mol/L,质量分数变为b%,则a>2b
C.200 mL 0.5 mol/L NaCl溶液和100 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液,二者Cl-的物质的量不同
D.V L Al2(SO4)3溶液中含Al3+ m g,则溶液中S的物质的量浓度为 mol/L
知识点5 一定物质的量浓度溶液的配制
33.配制100 mL 0.2 mol/L NaCl溶液,下列关于容量瓶的操作中,正确的是( )
34.欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2 g Na2SO4固体溶于100 mL水中
②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
35.现需配制80 mL 1.0 mol·L-1NaOH溶液,下列叙述正确的是( )
A.配制时,应用托盘天平称取3.2 g NaOH固体
B.在托盘天平上放两片规格相同的滤纸,将NaOH固体放在滤纸上称量
C.用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液不慎洒在容量瓶外,所配溶液浓度偏大
D.将称取的NaOH固体用适量蒸馏水溶解,冷却后,转移至容量瓶中,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏大
36.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将20 g NaOH溶解在500 mL水中
B.将标准状况下22.4 L酒精溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,恢复至室温,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
C组 综合知识点
限时35分钟
37.一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.806×1024个原子构成,下列有关说法不正确的是( )
A.该温度和压强下气体摩尔体积Vm=30 L
B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 L
C.该气体中每个分子含有3个原子
D.若O2在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L
38.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温下NA个Cl2分子所占有的体积为22.4 L
B.1 mol O2做氧化剂时转移电子数一定为4NA
C.23 g Na与O2充分反应生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2分子数在0.25NA和0.5NA之间
D.在Na2O2与CO2的反应中,固体每增重28 g,转移电子数2NA
39.标准状况下,11.2 L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16 g,则下列说法不正确的是( )
A.混合气体中CO和CO2的物质的量之比为3∶1
B.混合气体中CO和CO2的质量之比为21∶11
C.同温同压下,该混合气体的密度是H2密度的16倍
D.标准状况下,该混合气体中CO2的体积为8.4 L
变式39-1 同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律及其推论判断,下列叙述不正确的是( )
A.同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积条件下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D.等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1
40.实验室需要500 mL 0.4 mol·L-1稀硫酸,用18.4 mol·L-1浓硫酸进行配制。下列说法错误的是( )
A.配制过程中所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、500 mL容量瓶
B.向容量瓶中转移液体时,玻璃棒底端应靠在容量瓶刻度线以下
C.定容时仰视刻度线,会使所配溶液的浓度偏大
D.摇匀后发现液面低于刻度线,无须再用胶头滴管加水
41.如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。据此,下列说法正确的是( )
硫酸化学纯(CP)(500 mL)
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·mL-1
质量分数:98%
A.该硫酸试剂中H2SO4的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.配制250 mL 2.0 mol·L-1的稀硫酸需用量筒取该硫酸试剂27.2 mL
C.该硫酸试剂与等体积水混合后质量分数变为49%
D.从500 mL该硫酸试剂中取出100 mL,则浓度变为原来的1/5
42.120 ℃、101.3 kPa,将甲烷(CH4)和过量的O2的混合物用电火花引燃(CH4+2O2 CO2+2H2O)后,恢复到原来的温度和压强,测得反应后气体密度为相同条件下H2密度的14倍,则原混合气体中甲烷和氧气的体积比为( )
A.1∶3 B.1∶4 C.1∶5 D.1∶7
43.标准状况下,V L某气体(此气体不与水反应)溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,溶质的摩尔质量为M g·mol-1 ,溶质的质量分数为ω,溶质的物质的量浓度为c mol·L-1,溶液的体积为V0 L。下列关系中不正确的是( )
A.ρ=
B.ω=
C.V0=
D.c=
44.有一瓶14%KOH溶液,加热蒸发掉100 g水后,变为80 mL 28%的KOH溶液(蒸发过程中无溶质析出)。这80 mL溶液的浓度为( )
A.5 mol/L B.6 mol/L
C.6.25 mol/L D.6.75 mol/L
45.K2SO4、KCl、NaCl三种固体溶于水得到的溶液M中部分离子的物质的量浓度如图甲所示。取200 mL溶液M加水稀释,测得c(Na+)随溶液体积的变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.Y可能是S
B.c1=0.6
C.溶液M中K2SO4物质的量浓度为0.9 mol·L-1
D.固体KCl与NaCl的物质的量之比为1∶8
46.Ⅰ.向50 mL Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中加入过量BaCl2溶液,得到14.51 g白色沉淀,再向白色沉淀中加入过量稀盐酸,充分反应后沉淀减少到4.66 g,并有气体产生。
(1)原混合物溶液中Na2SO4的物质的量为 ,Na2CO3的质量为 。
(2)产生的气体在标准状况下的体积为 。
Ⅱ.将6 g铁粉加入200 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中,充分反应可以得到200 mL 0.5 mol/L FeSO4溶液和5.2 g固体沉淀物。试计算原混合溶液中Fe2(SO4)3的物质的量浓度: 。
47.某种天然碱的化学式为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O,某实验小组欲测定该天然碱中Na2CO3与NaHCO3的比例,进行了如下实验。回答下列问题:
(1)配制一定物质的量浓度的稀盐酸。
①若要配制250 mL 0.10 mol·L-1稀盐酸,需用量筒量取12 mol·L-1的浓盐酸 mL。
②下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 (填字母)。
A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒
C.溶液未经冷却直接倒入容量瓶中
D.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
(2)取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中NaHCO3的物质的量与加入HCl的物质的量关系如图所示。
①a∶b= 。
②P点处溶液中c(Na+)∶c(Cl-)= 。
③若Q点时溶液体积为5 L,则溶液中Na+的浓度为 。
④“M→N”过程中发生反应的离子方程式是 。
D组 高考怎么考
限时10分钟
48.(全国Ⅲ)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B.1 mol重水比1 mol水多NA个质子
C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子
D.1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液含有28NA个电子
49.(浙江6月选考改编)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.标准状况下,1.12 L18O2中含有中子数为NA
B.31 g P4中的原子数目为NA
C.100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
D.45 g Na2O2与Na2O的混合物中,阴、阳离子数目比为1∶2
50.(北京卷改编)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A.①中水发生氧化反应
B.②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
51.(山东卷)X、Y均为短周期金属元素。同温同压下,0.1 mol X的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1 L;0.1 mol Y的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是( )
A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y化合价之比一定为
D.由一定能确定产物中X、Y的化合价
第三节 物质的量
A组 教材夯基础
1. A
2.B 设N4和N2的质量均为m g,则n(N4)== mol,n(N2)== mol,二者物质的量不相同,分子数也不相同,A、D错误;所含原子的物质的量分别为 mol×4、 mol×2,则二者原子数相同,B正确;相同条件下,体积之比等于物质的量之比,则二者体积不相同,C错误。
3.C
4.B 解题关键 同一化学式中各微粒的浓度等于物质的物质的量浓度×微粒个数,与溶液的体积无关。
解题思路 10 mL 4 mol/L盐酸中氢离子浓度为4 mol/L;2 mL 10 mol/L盐酸中氢离子浓度为10 mol/L;6 mL 5 mol/L HNO3溶液中氢离子浓度为5 mol/L;50 mL 2 mol/L H2SO4溶液中氢离子浓度为2 mol/L×2=4 mol/L;故选B。
5.D
6.D 稀释后c(H2SO4)==0.05 mol·L-1,H2SO4 2H++S,稀释后溶液中c(H+)=2×0.05 mol·L-1=0.1 mol·L-1,故选D。
易错易混辨析
7.✕ 8.✕ 9.✕ 10.√ 11.√
12.✕ 气体摩尔体积与气体所处的温度和压强有关,非标准状况下气体摩尔体积也可能为22.4 L/mol。
13.√ 14.✕
15.✕ 定容时,液面超过刻度线,必须重新配制。
B组 单一知识点
16.A 物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子(原子)质量,故A错误。
17.A 根据青蒿素的化学式C15H22O5可知,其相对分子质量为282,摩尔质量为282 g/mol,A错误;6.02×1023个青蒿素分子的物质的量约为1 mol,质量约为1 mol×282 g/mol=282 g,B正确;1 mol青蒿素的质量为282 g,C正确;282 g青蒿素的物质的量为1 mol,1个C15H22O5分子中含有15个碳原子,则282 g青蒿素中含有的碳原子数为15NA,D正确。
18.D 由题意可知,1 L葡萄酒中二氧化硫的最大使用量为0.25 g,其物质的量为 mol≈3.9×10-3 mol,分子数约为3.9×10-3×6.02×1023,故选D。
19.B O2和O3的混合气体中只有O原子,则n(O)== mol,NA== mol-1,故选B。
20.B 标准状况下,水的密度约为1 g/mL,36 g水的体积约为=36 mL;1.5 mol H2的体积为1.5 mol×22.4 L/mol=33.6 L;48 g O3的体积为×22.4 L/mol=22.4 L;3.01×1023个N2的物质的量为 mol=0.5 mol,其体积为0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L;故选B。
21.A 常温常压下,48 g O2含有氧原子的物质的量为×2=3 mol,氧原子数为3NA,A正确;常温常压下,气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1,不能根据22.4 L·mol-1计算CO2的物质的量,B错误;标准状况下,22.4 L氢气
的物质的量为1 mol,含有的原子数为2NA,C错误;标准状况下,水不是气体,不能根据22.4 L·mol-1计算其分子数,D错误。
22.B 该气体的摩尔质量M=ρ(标准状况)·Vm=1.25 g/L×22.4 L/mol=28 g/mol,则该气体的相对分子质量为28,故选B。
23.B 同温同压下质量之比为1∶4的氢气与氧气,其物质的量之比=∶=4∶1,即两者分子数之比为4∶1,氢气和氧气都是双原子分子,故选B。
24.D 质量相同的两气体的物质的量之比等于其摩尔质量的反比,CO、CO2的摩尔质量分别是28 g/mol、44 g/mol,则二者的物质的量之比=44∶28=11∶7,分子数之比等于其物质的量之比,所以CO分子数比CO2分子数多,A项错误;温度、压强相同时,气体体积之比等于其物质的量之比,所以甲的容积比乙大,B项错误;温度、压强相同时,气体摩尔体积相等,C项错误;温度、压强相同时,两气体的密度之比等于摩尔质量之比,所以甲中CO的密度比乙中CO2的密度小,D项正确。
25.B 同温同压同质量下,气体体积与摩尔质量成反比,CH4、CO2、O2、SO2的摩尔质量分别为16 g/mol、44 g/mol、32 g/mol、64 g/mol,所以气球①、②、③、④中分别装的是SO2、CO2、O2、CH4,A正确;同温同压下,气体分子数之比等于其物质的量之比,气球①和气球③中气体分子数之比为32∶64=1∶2,B错误;气球①和气球②中气体分子数之比为44∶64=11∶16,又因为两者都是三原子分子,所以原子数之比也为11∶16,C正确;气球③和气球④中气体体积之比为16∶32=1∶2,D正确。
26.D 根据题图可知,H2和O2的总物质的量为2 mol,则甲室混合气体的分子总数为2NA,A错误;H2和O2的总质量为19 g,总物质的量为2 mol,即n(H2)+n(O2)=2 mol,2 g·mol-1×n(H2)+32 g·mol-1×n(O2)=19 g,解得n(H2)=1.5 mol,n(O2)=0.5 mol,则甲室H2、O2的物质的量之比为1.5 mol∶0.5 mol=3∶1,B错误;甲室混合气体的平均摩尔质量为=9.5 g·mol-1,同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,则甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的=4.75倍,C错误;由反应2H2+O2 2H2O可知,反应后剩余0.5 mol氢气,忽略生成水的体积,根据气体的体积之比等于物质的量之比,活塞最终停留在刻度2处,D正确。
27.B c(Cl-)==0.25 mol·L-1,故选B。
28.C V mL的Fe2(SO4)3溶液中,n(Fe3+)== mol,则c(S)==×103 mol·L-1,故选C。
29.D 审题指导 100 mL 1 mol/L AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为1 mol/L×3=3 mol/L。
解题思路 50 mL 2 mol/L AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为2 mol/L×3=6 mol/L;75 mL 0.5 mol/L CaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为0.5 mol/L×2=1 mol/L;100 mL 1 mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度为1 mol/L;150 mL 3 mol/L KCl溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol/L;故选D。
30. B 100 mL 0.3 mol·L-1的硫酸溶液中硫酸的物质的量为0.1 L×0.3 mol·L-1=0.03 mol,300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸溶液中硫酸的物质的量为0.3 L×0.25 mol·L-1=0.075 mol,则混合后溶液中硫酸的物质
的量为0.03 mol+0.075 mol=0.105 mol,H+的物质的量为0.105 mol×2=0.21 mol,物质的量浓度为=0.42 mol·L-1,故选B。
31.C c(Na+)∶c(Mg2+)∶c(Cl-)=3∶5∶5,若c(Na+)=0.3 mol·L-1,则c(Mg2+)=c(Cl-)=0.5 mol·L-1,根据溶液中电荷守恒可得关系式:c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(S),即0.3 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=0.5 mol·L-1+2c(S),解得c(S)=0.4 mol·L-1,故选C。
32.B 该硝酸溶液中HNO3的物质的量浓度c== mol/L=14.2 mol/L,A正确;物质的量浓度为2c mol/L、质量分数为a%的硫酸溶液,设其密度为ρ1 g/cm3,可得①2c=,物质的量浓度为c mol/L,质量分数为b%的硫酸溶液,设其密度为ρ2 g/cm3,可得②c=,可得2=,即=,硫酸的密度大于水的密度,硫酸溶液的浓
度越大密度越大,即ρ1>ρ2,所以a<2b,B不正确;200 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量为0.2 L×0.5 mol/L=0.1 mol,100 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液中Cl-的物质的量为0.1 L×0.1 mol/L×2=0.02 mol,二者Cl-的物质的量不同,C正确;m g Al3+的物质的量为 mol,则Al2(SO4)3的物质的量浓度为 mol/L,S的物质的量浓度为 mol/L×3= mol/L,D正确。
33.C 上下颠倒是摇匀操作,要在定容后,A项错误;定容时视线要与刻度线保持水平,B项错误;题图所示是移液操作,C项正确;摇匀时要一只手托住瓶底,另一只手按紧玻璃塞,反复上下颠倒,D项错误。
34.B 14.2 g Na2SO4的物质的量为=0.1 mol,溶于100 mL水中所得溶液体积不是100 mL,①错误;32.2 g Na2SO4·10H2O的物质的量为=0.1 mol,Na2SO4的物质的量等于Na2SO4·10H2O的物质的量,Na2SO4的物质的量浓度为=1.0 mol/L,②正确;稀释前后溶质的物质的量不变,则20 mL×10-3 L/mL×5.0 mol/L=100 mL×10-3 L/mL×c(Na2SO4),c(Na2SO4)=1.0 mol/L,③正确;故选B。
35.D 配制80 mL 1.0 mol·L-1NaOH溶液,需要使用100 mL的容量瓶,需NaOH固体的质量为1.0 mol·L-1×0.1 L×40 g·mol-1=4.0 g,A项错误;NaOH易潮解,且具有腐蚀性,应放在烧杯中称量,B项错误;洗涤液
不慎洒在容量瓶外,溶质损耗,所配溶液浓度会偏小,C项错误;定容时俯视刻度线,导致所配溶液体积偏小,浓度偏大,D项正确。
易错提醒 配制一定物质的量浓度溶液的注意事项
①称量有腐蚀性或易潮解的药品时要用玻璃器皿;
②容量瓶使用前要检查是否漏水;
③不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,容量瓶不能作反应容器,也不能长期贮存溶液;
④溶液恢复至室温后才能转移至容量瓶;
⑤转移溶液时要用玻璃棒引流;
⑥加蒸馏水时不慎超过刻度线,要重新配制;
⑦摇匀后可能会出现液面下降的现象,不能再加蒸馏水至刻度线。
36.D 500 mL水的体积不等于溶液的体积,所以将20 g氢氧化钠溶解在500 mL水中所得氢氧化钠溶液的浓度不为1 mol·L-1,A错误;标准状况下,酒精为液态,不能根据22.4 L·mol-1计算酒精的物质的量,B错误;将1 L 10 mol·L-1浓盐酸加入9 L水中所得溶液的体积不是10 L,溶液的浓度也不是1 mol·L-1,C错误;250 mL氢氧化钠溶液的浓度为=1 mol·L-1,D正确。
C组 综合知识点
37.A 气态纯净物中含有6.02×1023个分子,则其物质的量为1 mol,该温度和压强下,1 mol气体体积为30 L,则Vm=30 L·mol-1,A项错误;在标准状况下该纯净物若为气态,则1 mol该纯净物的体积约为22.4 L,B项正确;6.02×1023个分子由1.806×1024个原子构成,则每个分子含有的原子个数为=3,C项正确;在题述温度和压强下,Vm=30 L·mol-1,则1 mol O2在该条件下的体积为30 L,D项正确。
38.C 常温下Vm不等于22.4 L/mol,所以常温下NA个Cl2分子所占有的体积不是22.4 L,A项错误;1 mol O2做氧化剂,如果氧元素被还原为-1价,则转移2 mol电子,如果氧元素被还原为-2价,则转移4 mol电子,B项错误;23 g钠的物质的量为1 mol,1 mol钠反应后变为1 mol Na+,在Na2O和Na2O2中各离子的关系分别是1 mol Na+~0.5 mol O2-、1 mol Na+~0.5 mol ,根据氧原子守恒可知,分别消耗O2的分子数为0.25NA、
0.5NA,C项正确;CO2与Na2O2反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,固体增加的是“CO”的质量,故当固体增重28 g时,生成O2的物质的量为0.5 mol,转移1 mol电子,即转移电子数为NA,D项错误。
39.D 混合气体的物质的量为=0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则有,解得,CO和CO2的物质的量之比为0.375 mol∶0.125 mol=3∶1,A正确;混合气体中CO和CO2的质量比=(3×28)∶44=21∶11,B正确;同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,该混合气体的
平均摩尔质量是16 g÷0.5 mol=32 g/mol,是H2(2 g/mol)密度的16倍,C正确;标准状况下,该混合气体中CO2的体积为0.125 mol×22.4 L/mol=2.8 L,D错误。
变式39-1 D 同温同压下,气体摩尔体积相同,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据ρ=知,其密度相同,A正确;根据m=nM=知,二者的相对分子质量之比为1∶1,B正确;同温同体积条件下,等质量的两种气体,气体压强与其摩尔质量成反比,因为二者摩尔质量相同,所以等质量的甲和乙压强相同,C正确;甲、乙的摩尔质量相同,等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断原子个数是否相同,D错误。
40.C 用浓溶液配制稀溶液时,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶,A项正确;向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒底端应靠在容量瓶瓶颈刻度线以下,B项正确;定容时仰视刻度线,使得所配溶液体积偏大,浓度偏小,C项错误;摇匀后,少量液体可能附着在瓶塞或刻度线上面的瓶壁上,使得液面低于刻度线,为正常现象,无须加水,D项正确。
41.B 该硫酸试剂中H2SO4的物质的量浓度c== mol·L-1=18.4 mol·L-1,A错误;根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,设需该硫酸试剂的体积为V mL,则V mL×18.4 mol·L-1=250 mL×2.0 mol·L-1,解得V≈27.2,所以应用量筒量取的该硫酸试剂的体积是27.2 mL,B正确;水的密度小于硫酸的密度,等体积混合所得溶液质量小于原溶液质量的2倍,稀释后溶质H2SO4的质量不变,根据质量分数=×100%,可知混合后溶质质量分数大于49%,C错误;溶液具有均一性,取该硫酸试剂100 mL,浓度不变,D错误。
42.A 120 ℃时燃烧生成的水为气态,氧气过量,发生反应CH4+2O2 CO2+2H2O,由化学方程式可知反应前后气体的总物质的量不变,故平均相对分子质量不变,根据题意,混合气体中甲烷和氧气的平均相对分子质量为14×2=28,根据十字交叉法:,原混合气体中V(CH4)∶V(O2)=4∶12=1∶3,故选A。
43.A ρ g·mL-1==
=
g·L-1= g·mL-1,A项错误;
ω=×100%=,B项正确;V0 L==
=
L,C项正确;c mol·L-1= mol·L-1=
mol·L-1= mol·L-1,D项正确。
44.C 设原溶液质量为x,根据溶质的质量不变可知,x×14%=(x-100 g)×28%,解得x=200 g,即原溶液的质量是200 g,则KOH的质量是28 g,n(KOH)=28 g÷56 g/mol=0.5 mol,80 mL溶液中c(KOH)=0.5 mol÷0.08 L=6.25 mol/L,故选C。
归纳总结 物质的量浓度与溶质的质量分数的比较
物质的量浓度
溶质的质量分数
公式
c=
ω=×100%
单位
mol/L
无
特点
体积相同、物质的量浓度也相同的任何溶液中,所含溶质的物质的量相同,溶质的质量不一定相同
质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液中,所含溶质的质量相同,溶质的物质的量不一定相同
二者
关系
c=
45.D 由题图乙可知,200 mL溶液M加水稀释,当溶液稀释至1.00 L时,c(Na+)=0.16 mol·L-1,根据稀释前后钠离子物质的量不变,稀释前c(Na+)==0.8 mol·L-1,即c1=0.8,B正确;由题图甲可知,c(K+)=0.9 mol·L-1、c(X)=0.4 mol·L-1、c(Y)=0.9 mol·L-1,根据溶液呈电中性,X是S,Y是Cl-,A错误;c(S)=0.4
mol·L-1,则溶液M中c(K2SO4)=0.4 mol·L-1,C错误;根据钾原子守恒,溶液M中KCl的物质的量浓度为0.9 mol·L-1-0.4 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,c(NaCl)=c(Na+)=0.8 mol·L-1,故固体KCl与NaCl的物质的量之比为1∶8,D正确。
46.答案 Ⅰ.(1)0.02 mol 5.3 g (2)1.12 L Ⅱ.0.1 mol/L
解题关键 Ⅰ.碳酸钡溶于稀盐酸,反应的化学方程式为BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑,而BaSO4不溶于稀盐酸。
解题思路 Ⅰ.(1)14.51 g白色沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物,加入过量稀盐酸,充分反应后,剩余沉淀为BaSO4,BaSO4的物质的量为=0.02 mol,由硫酸根离子守恒可知,n(Na2SO4)=n(BaSO4)=0.02 mol;减少的沉淀质量为BaCO3的质量,则BaCO3的物质的量为=0.05 mol,由碳酸根离子守恒可知,n(Na2CO3)=n(BaCO3)=0.05 mol,m(Na2CO3)=0.05 mol×106 g/mol=5.3 g。(2)由化学方程式BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑可知,n(CO2)=n(BaCO3)=0.05 mol,故生成的二氧化碳在标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L/mol=1.12 L。Ⅱ.反应后溶液中含有Fe2+的物质的量为0.5 mol/L×0.2 L=0.1 mol<,故铁粉过量。设反应消耗铁粉的物质的量为x mol,生成铜的物质的量为y mol,则
Fe + Fe2(SO4)33FeSO4
(x-y)mol (x-y)mol 3(x-y)mol
Fe + CuSO4FeSO4+Cu
y mol y mol y mol
可得3(x-y)+y=0.1,6-56x+64y=5.2,解得x=0.06,y=0.04,则原溶液中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为=0.1 mol/L。
47.答案 (1)①2.1 ②BD
(2)①1∶2 ②2∶1 ③0.8 mol·L-1 ④C+H+ HC
解题思路 (1)①根据稀释原理,要配制250 mL 0.10 mol·L-1稀盐酸,设需12 mol·L-1的浓盐酸V mL,则有250×0.10=V×12,解得V≈2.1。②容量瓶清洗后,未经过干燥处理,不影响定容时溶液的体积,对所配溶液浓度无影响,故A不符合题意;转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒,会使溶质损失,所配溶液浓度偏低,故B符合题意;溶液未经冷却直接倒
入容量瓶中,会导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,故C不符合题意;摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切,会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故D符合题意。(2)①MN段发生反应Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,消耗氯化氢的物质的量为1 mol,生成1 mol NaHCO3,原溶液中n(Na2CO3)=1 mol,NQ段发生反应NaHCO3+HCl NaCl+CO2↑+H2O,消耗了3 mol HCl,则原溶液中n(NaHCO3)=2 mol,所以天然碱中碳
酸钠与碳酸氢钠的物质的量之比为1∶2,即a∶b=1∶2。②原溶液中n(Na+)=2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=2×1 mol+2 mol=4 mol,P点处溶液中n(Cl-)=n(HCl)=2 mol,故c(Na+)∶n(Cl-)=4∶2=2∶1。③Q点碳酸氢钠与稀盐酸恰好完全反应,溶液中溶质为氯化钠,根据钠原子守恒可知,n(Na+)=4 mol,溶液体积为5 L,则溶液中c(Na+)==0.8 mol·L-1。④由①中分析可知,“M→N”过程中发生反应的离子方程式是C+H+ HC。
D组 高考怎么考
48.C A项,1个氮原子中含有7个中子,22.4 L(标准状况)氮气中含氮原子数为2NA,所含中子数应为14NA,错误;B项,1个重水分子与1个水分子中所含的质子数相同,故1 mol重水与1 mol水中含有的质子数相同,错误;C项,石墨烯与金刚石都是碳的单质,二者质量相同时所含碳原子数也相同,正确;D项,1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液中的NaCl含有的电子数为28NA,但溶液中的水分子也含有电子,所以1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液含有的电子数大于28NA,错误。
易错提醒 D选项往往因为思维定式而忽略溶剂的存在。
49.C A项,每个18O2中含有20个中子,标准状况下1.12 L18O2的物质的量为0.05 mol,含有中子数为0.05×20NA=NA,正确;B项,31 g P4的物质的量为0.25 mol,含有的原子数目为0.25×4NA=NA,正确;C项,溶液中除溶质NaOH中含氧原子外,溶剂H2O分子中也含有氧原子,故溶液中含氧原子数大于0.01NA,不正确;D项,Na2O2和Na2O中阴、阳离子个数比均为1∶2,无论二者以何种比例混合,阴、阳离子个数比始终为1∶2,正确。
易错提醒 C项中,不要忽略了溶液中溶剂H2O分子中所含的氧原子。
50.B ①中水中各元素的化合价不发生变化,未发生氧化反应,A错误;②中水中的氢元素化合价由+1降低至0,发生还原反应,B正确;Na2O2由Na+和构成,阴、阳离子个数比为1∶2,C错误;①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。
51.D 根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体的物质的量之比等于气体体积之比,A项正确;根据A项分析及氢原子守恒,X、Y消耗H+的物质的量之比为,因盐酸为一元酸,硫酸为二元酸,故X、Y消耗酸的物质的量之比为,B项正确;由题意可得关系式:X~H2、Y~H2,则产物中X、Y的化合价分别是、,X、Y化合价之比为,C项正确;若=1,则产物中X、Y的化合价相等,但无法确定化合价的具体数值,D项错误。
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