内容正文:
二 物质的量
题组一:物质的量 摩尔质量(20分钟 35分)
1.(3分)(2025·厦门模拟)摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积,是在1971年10月有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。下列对于“摩尔”的理解正确的是( )
A.1 mol任何物质所含有的分子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2 mol氢原子
2.(3分)(2025·南京模拟)甲醛(HCHO)是室内污染物之一。光催化氧化HCHO为CO2和H2O的示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.1 mol O2含有12 mol质子
B.1 mol HCHO的质量为30 g
C.1 mol CO2含有2 mol原子
D.1 mol H2O含有1 mol H2分子
3.(3分)下列说法不正确的是( )
A.1 mol H2O中含2 mol H和1 mol O
B.“摩尔”是物质的量的单位
C.1 mol任何物质都约含6.02×1023个分子
D.1 mol水所含的水分子数和1 mol Al所含的Al原子数都约为6.02×1023
4.(3分)已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是( )
A.16 g B.32 g
C.64 g·mol-1 D.32 g·mol-1
5.(3分)(2025·桂林模拟)多巴胺(C8H11NO2)是一种白色有光泽的固体。适量分泌多巴胺能给人带来愉悦、激情,让人感到快乐。下列说法正确的是( )
A.多巴胺的摩尔质量为153
B.标准状况下,22.4 L多巴胺中含有的分子数约为6.02×1023
C.306 g多巴胺中碳元素的质量为192 g
D.1 mol多巴胺中含有2个氧原子
6.(3分)有以下四种气体:①3.01×1023个HCl分子;②13.6 g H2S;③2 g D2;④0.2 mol NH3。下列关系正确的是( )
A.质量:②>①>④>③
B.分子个数:①>③>②>④
C.物质的量:③>①>②>④
D.氢原子数:③>②>④>①
7.(3分)(2025·厦门模拟)工业上用S8(分子结构:)CH4为原料制备CS2,发生反应:S8+2CH4===2CS2+4H2S,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.1 mol H2S中含有的孤电子对数为2NA
B.生成17 g H2S,转移的电子数为2NA
C.消耗1 mol S8,断裂的S—S键数目为8NA
D.22.4 L CH4中含有的电子数为10NA
8.(14分)填写下列空白。
(1)将等物质的量的NH3和CH4混合,混合气体中NH3与CH4的质量比为 。(2分)
(2)标准状况下,密度为0.75 g·L-1的NH3与CH4组成的混合气体中,NH3的体积分数为 。(3分)
(3)已知a g A和b g B恰好完全反应生成0.2 mol C和d g D,则C的摩尔质量为 。(3分)
(4)现有下列三种气体:①32 g CH4;②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体;③标准状况下33.6 L O2。请按下列物理量由小到大的顺序排列:
a.质量: (填序号,下同);
b.分子数目: ;
c.相同状况下气体的体积: 。(6分)
题组二:气体摩尔体积 阿伏加德罗定律(20分钟 30分)
1.(3分)有一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况下),该气体的摩尔质量是( )
A.28.4 B.28.4 g·mol-1
C.71 D.71 g·mol-1
2.(3分)下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是( )
A.等温等压下,相同体积的O2和O3两种气体中的氧原子数
B.等温等压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的混合气体的总原子数
C.温度和压强不同,相同质量的N2O和CO2两种气体的总原子数
D.温度和压强不同时,相同质量的NH3和CH4两种气体中的氢原子数
3.(3分)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
4.(3分)关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述:①质量相同;②密度相等;③所含分子数相等。其中正确的是( )
A.只有①② B.只有①③
C.只有③ D.①②③
5.(3分)(2025·武汉模拟)内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分,向左右两边分别充入如下气体,其中挡板位置正确且两部分密度相等的是( )
6.(3分)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g,则下列说法错误的是( )
A.叠氮化铵中N元素不止一种价态
B.a中两种气体的质量比为14∶1
C.a的平均摩尔质量为14.5 g·mol-1
D.同温同压下,a中两种气体的体积比为1∶1
7.(3分)如图所示,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好),等恢复到原来温度。下列说法正确的是( )
A.反应后瓶内压强是反应前的
B.装置中氢元素的总质量为0.42 g
C.生成物的分子数目为0.01NA
D.反应结束后,两个集气瓶很容易分开
8.(9分)(2025·成都模拟)用如图所示装置测定常温下1 mol O2的体积,提供试剂:二氧化锰、过氧化氢溶液。
(1)气体发生器A中预先盛放的试剂是 ,用注射器向A中注入的试剂是 。(4分)
(2)已知常温下O2摩尔体积为24.0 L·mol-1,液体量瓶C的刻度范围是110~130 mL,过氧化氢溶液取10.0 mL,则H2O2溶液浓度(mol·L-1)范围可能是
(保留三位有效数字)。(2分)
(3)现取0.90 mol·L-1的过氧化氢溶液10.0 mL,完全反应后且恢复室温,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 L(保留三位有效数字)。(3分)
二 物质的量参考答案
题组一:物质的量 摩尔质量(20分钟 35分)
1.(3分)(2025·厦门模拟)摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积,是在1971年10月有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。下列对于“摩尔”的理解正确的是( )
A.1 mol任何物质所含有的分子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2 mol氢原子
【解析】选B。物质可能由分子、原子、离子构成,比如1 mol O2其分子数为NA,而1 mol Fe其原子数为NA,A错误;物质的量是物理量,其单位为摩尔,简称摩,符号为mol,B正确;物质的量可以将微观粒子数量与宏观数量联系起来,C错误;2H只能表示2个氢原子,D错误。
2.(3分)(2025·南京模拟)甲醛(HCHO)是室内污染物之一。光催化氧化HCHO为CO2和H2O的示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.1 mol O2含有12 mol质子
B.1 mol HCHO的质量为30 g
C.1 mol CO2含有2 mol原子
D.1 mol H2O含有1 mol H2分子
【解析】选B。1个O原子中有8个质子,则1个O2中含有16个质子,因此1 mol O2含有16 mol质子,A错误;HCHO的摩尔质量是30 g·mol-1,则1 mol HCHO的质量为30 g,B正确;1个CO2分子中含有3个原子,则1 mol CO2含有3 mol原子,C错误;H2O是由H2O分子一种微粒构成的纯净物,因此1 mol H2O中不含1 mol H2分子,D错误。
3.(3分)下列说法不正确的是( )
A.1 mol H2O中含2 mol H和1 mol O
B.“摩尔”是物质的量的单位
C.1 mol任何物质都约含6.02×1023个分子
D.1 mol水所含的水分子数和1 mol Al所含的Al原子数都约为6.02×1023
【解析】选C。1 mol水中含2 mol氢原子和1 mol氧原子,A正确;物质的量的单位是摩尔,B正确;物质不一定由分子构成,有的物质由离子构成,C错误;水是由水分子构成的,1 mol水所含的水分子数约为6.02×1023,Al是由Al原子构成的,1 mol Al所含的Al原子数约为6.02×1023,D正确。
4.(3分)已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是( )
A.16 g B.32 g
C.64 g·mol-1 D.32 g·mol-1
【解析】选D。1.505×1023个X气体分子的物质的量为=0.25 mol,由1.505×1023个X气体分子的质量为8 g可知,X气体的摩尔质量为=
32 g·mol-1,故选D。
5.(3分)(2025·桂林模拟)多巴胺(C8H11NO2)是一种白色有光泽的固体。适量分泌多巴胺能给人带来愉悦、激情,让人感到快乐。下列说法正确的是( )
A.多巴胺的摩尔质量为153
B.标准状况下,22.4 L多巴胺中含有的分子数约为6.02×1023
C.306 g多巴胺中碳元素的质量为192 g
D.1 mol多巴胺中含有2个氧原子
【解析】选C。多巴胺的摩尔质量为153 g·mol-1,A错误;标准状况下,多巴胺为固体,22.4 L多巴胺中含有的分子数大于6.02×1023,B错误;306 g多巴胺中碳元素的质量为×306 g=192 g,C正确;1 mol多巴胺中含有2NA个氧原子,D错误。
6.(3分)有以下四种气体:①3.01×1023个HCl分子;②13.6 g H2S;③2 g D2;④0.2 mol NH3。下列关系正确的是( )
A.质量:②>①>④>③
B.分子个数:①>③>②>④
C.物质的量:③>①>②>④
D.氢原子数:③>②>④>①
【解析】选D。①3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol;②13.6 g H2S为
0.4 mol;③2 g D2为0.5 mol;④0.2 mol NH3,据此比较。①3.01×1023个HCl分子、②13.6 g H2S、③2 g D2、④0.2 mol NH3的质量分别为18.25 g、13.6 g、2 g、3.4 g,故质量:①>②>④>③,A错误;四者的物质的量分别为0.5 mol、0.4 mol、0.5 mol、0.2 mol,分子个数:①=③>②>④,B错误;由B项分析可知,物质的量:①=③>②>④,C错误;四者所含的氢原子的物质的量分别为0.5 mol、0.8 mol、1.0 mol、0.6 mol,氢原子数:③>②>④>①,D正确。
7.(3分)(2025·厦门模拟)工业上用S8(分子结构:)CH4为原料制备CS2,发生反应:S8+2CH4===2CS2+4H2S,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.1 mol H2S中含有的孤电子对数为2NA
B.生成17 g H2S,转移的电子数为2NA
C.消耗1 mol S8,断裂的S—S键数目为8NA
D.22.4 L CH4中含有的电子数为10NA
【解析】选D。已知H2S中中心原子S周围的孤电子对数为×(6-2×1)=2,故1 mol H2S中含有的孤电子对数为2NA,A正确;每生成4 mol H2S,反应转移16 mol电子,17 g H2S的物质的量为=0.5 mol,转移电子2 mol,转移的电子数为2NA,B正确;由题干S8的结构式可知,1 mol S8中含有8 mol S—S键,消耗1 mol S8,断裂8 mol S—S键,即断裂的S—S键数目为8NA,C正确;由于题干未告知CH4所处的状态,故无法计算22.4 L CH4中含有的电子数,D错误。
8.(14分)填写下列空白。
(1)将等物质的量的NH3和CH4混合,混合气体中NH3与CH4的质量比为17∶16。(2分)
(2)标准状况下,密度为0.75 g·L-1的NH3与CH4组成的混合气体中,NH3的体积分数为80%。(3分)
【解析】(2)标准状况下,混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L-1×22.4 L·mol-1=
16.8 g·mol-1,设NH3的体积分数为x,则17x+16(1-x)=16.8,解得x=0.8,即80%。
(3)已知a g A和b g B恰好完全反应生成0.2 mol C和d g D,则C的摩尔质量为5(a+b-d) g·mol-1。(3分)
【解析】(3)根据元素质量守恒,C的质量为(a+b-d)g,则C的摩尔质量为=5(a+b-d) g·mol-1。
(4)现有下列三种气体:①32 g CH4;②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体;③标准状况下33.6 L O2。请按下列物理量由小到大的顺序排列:
a.质量: ①<②<③(填序号,下同);
b.分子数目: ②<③<①;
c.相同状况下气体的体积: ②<③<①。(6分)
【解析】(4)①32 g CH4的物质的量为2 mol;②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体的物质的量为1 mol,其质量为36.5 g;③标准状况下33.6 L O2的物质的量为1.5 mol,其质量为32 g·mol-1×1.5 mol=48 g。a.根据上述分析可知,三种物质的质量大小为①<②<③。b.根据N=n·NA可知,气体分子数与其物质的量成正比,气体的物质的量大小为②<③<①,则三种气体含有分子数目大小为②<③<①。c.根据V=n·Vm可知,相同条件下气体的体积与其物质的量成正比,气体的物质的量大小为②<③<①,则三种气体的体积大小为②<③<①。
题组二:气体摩尔体积 阿伏加德罗定律(20分钟 30分)
1.(3分)有一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况下),该气体的摩尔质量是( )
A.28.4 B.28.4 g·mol-1
C.71 D.71 g·mol-1
【解析】选D。标准状况下4.48 L气体的物质的量为=0.2 mol,其质量为14.2 g,则该气体的摩尔质量是=71 g·mol-1,故答案为D项。
2.(3分)下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是( )
A.等温等压下,相同体积的O2和O3两种气体中的氧原子数
B.等温等压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的混合气体的总原子数
C.温度和压强不同,相同质量的N2O和CO2两种气体的总原子数
D.温度和压强不同时,相同质量的NH3和CH4两种气体中的氢原子数
【解析】选C。等温等压下,相同体积的O2和O3的物质的量相等,但O2和O3各分子含有的氧原子数目分别为2、3,故所含氧原子数目不相等,A错误;等温等压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的物质的量相等,但C2H4和C2H2、C2H6各分子含有的原子数目分别为6、4、8,故所含原子数目不相等,B错误;N2O和CO2的摩尔质量都是44 g·mol-1,二者质量相同,物质的量相同,都是3原子分子,含有原子总数相等,C正确;NH3和CH4的质量相同,CH4的物质的量更大,NH3和CH4各分子所含H原子数目分别为3、4,所含H原子数目不相等,D错误。
3.(3分)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
【解析】选D。根据阿伏加德罗定律的推论: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错误;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、C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正确。
4.(3分)关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述:①质量相同;②密度相等;③所含分子数相等。其中正确的是( )
A.只有①② B.只有①③
C.只有③ D.①②③
【解析】选D。由阿伏加德罗定律可知,同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的物质的量相等,所含分子数相等,一氧化二氮和二氧化碳的摩尔质量都为44 g·mol-1,则同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的质量相等、密度相等,故选D。
5.(3分)(2025·武汉模拟)内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分,向左右两边分别充入如下气体,其中挡板位置正确且两部分密度相等的是( )
【解析】选B。44 g CO2和44 g H2物质的量分别为1 mol、22 mol,相同条件下,H2体积是CO2的11倍,A错误;NA个N2分子物质的量为1 mol,质量为28 g,28 g C2H4物质的量为1 mol,相同条件下,两者体积相同,且两者质量均为28 g,密度相同,B正确;4 g He物质的量为1 mol,相同条件下,H2体积是He的2倍,C错误;32 g O2和48 g O3物质的量均为1 mol,两者体积相同,但密度不同,D错误。
6.(3分)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g,则下列说法错误的是( )
A.叠氮化铵中N元素不止一种价态
B.a中两种气体的质量比为14∶1
C.a的平均摩尔质量为14.5 g·mol-1
D.同温同压下,a中两种气体的体积比为1∶1
【解析】选C。NH4N3中N的N元素的化合价为-3,的N元素的化合价为-,A正确;两种气体的物质的量相等,则其质量比等于摩尔质量之比,即为(28 g·mol-1)∶(2 g·mol-1)=14∶1,B正确;分解产物质量为28 g,两种气体的物质的量相等,则n总=2×= mol,==15 g·mol-1,C错误;同温同压下,气体体积与物质的量成正比,则两种气体的体积比为1∶1,D正确。
7.(3分)如图所示,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好),等恢复到原来温度。下列说法正确的是( )
A.反应后瓶内压强是反应前的
B.装置中氢元素的总质量为0.42 g
C.生成物的分子数目为0.01NA
D.反应结束后,两个集气瓶很容易分开
【解析】选B。反应后剩余HCl气体为0.02 mol,总体积为2.2V L,混合前两容器内压强相等,由阿伏加德罗定律推论知混合后压强是混合前的,A错误;由氢原子守恒知装置中氢元素的总质量为0.42 mol×1 g·mol-1=0.42 g,B正确;NH3与HCl反应生成了离子化合物NH4Cl,生成物中不存在分子这种微粒,C错误;反应后容器内气压比大气压小许多,故两个集气瓶不易分开,D错误。
8.(9分)(2025·成都模拟)用如图所示装置测定常温下1 mol O2的体积,提供试剂:二氧化锰、过氧化氢溶液。
(1)气体发生器A中预先盛放的试剂是MnO2,用注射器向A中注入的试剂是过氧化氢溶液。(4分)
(2)已知常温下O2摩尔体积为24.0 L·mol-1,液体量瓶C的刻度范围是110~130 mL,过氧化氢溶液取10.0 mL,则H2O2溶液浓度(mol·L-1)范围可能是0.833~
1.00 mol·L-1 (保留三位有效数字)。(2分)
(3)现取0.90 mol·L-1的过氧化氢溶液10.0 mL,完全反应后且恢复室温,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24.7 L(保留三位有效数字)。(3分)
【解析】由题干信息可知,气体发生器A中预先盛放的是固体试剂MnO2,通过注射器加入过氧化氢溶液,则发生反应:2H2O22H2O+O2↑,B瓶为盛满水的储液瓶,排水法来收集O2,C瓶为液体量瓶,所测得的体积即为产生O2的体积,据此分析解题。(1)由分析可知,气体发生器A中预先盛放的试剂是固体反应物MnO2,用注射器向A中注入的试剂是液态反应物H2O2溶液。(2)已知常温下O2摩尔体积为24.0 L·mol-1,液体量瓶C的刻度范围是110~130 mL,即产生O2的体积在110~
130 mL之间,即O2的物质的量在≈4.167×10-3 mol~=
5.0×10-3 mol,根据反应方程式2H2O22H2O+O2↑可知,消耗H2O2的物质的量是O2的2倍,故过氧化氢溶液取10.0 mL,则H2O2溶液浓度(mol·L-1)范围可能是≈0.833 mol·L-1~=1.00 mol·L-1。(3)现取0.90 mol·L-1的过氧化氢溶液10.0 mL,根据反应方程式2H2O22H2O+O2↑可知生成的O2的物质的量为=4.5×10-3 mol,完全反应后且恢复室温,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+1-10.0=111.0(mL),则室温下1 mol氧气体积的测定值是
1 mol×≈24.7 L。
- 10 -
学科网(北京)股份有限公司
- 10 -
学科网(北京)股份有限公司
$