2.3物质的量 专项练习题 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册
2025-10-26
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内容正文:
一、单选题
1.【答案】B
【解析】根据物质的量浓度与质量分数之间的换算公式,,A错误;根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,设稀硫酸的浓度为c mol/L,则50 mL ×18.4 mol/L =200 mL×c mol/L,解得:c=4.6,所以得到4.6 mol·L-1的稀硫酸,B正确;该瓶硫酸的质量是m=ρ∙V=1.84 g·mL-1×500 mL=920 g,C错误;设水和浓硫酸的质量都是m,则V(浓硫酸)=,V(稀硫酸)= 因为所以V(稀硫酸)>2V(浓硫酸),混合前后溶质物质的量相等,混合后溶液体积大于原硫酸的体积的2倍,根据,可得混合后溶液的物质的量浓度小于原来的一半,即小于9.2 mol/L,D错误。
2.【答案】B
【解析】a g气体A与b g气体B的分子数相同,即物质的量相等,在同温同压的条件下,体积相等。由n(A)=,n(B)=,n(A)=n(B)可得M(A)∶M(B)=a∶b,A正确;ρ(A)=,ρ(B)=,ρ(A)∶ρ(B )=M(A)∶M(B)=a∶b,B错误; a g气体A的分子数N1=·NA,a g气体B的分子数N2=·NA,N1∶N2=M(B)∶M(A)=b∶a,C正确;同温同压同体积的A、B气体的物质的量相同,则m(A)=n·M(A),m(B)=n·M(B),m(A)∶m(B)=M(A)∶M(B)=a∶b,D正确。
3.【答案】B
【解析】由相对分子质量可知C15H22O5的摩尔质量为282 g/mol,A项错误;6.02×1023个C15H22O5分子的质量为282 g,即1个C15H22O5分子的质量约为 g,B项正确;由质量守恒可知1 mol C15H22O5完全燃烧生成11 mol H2O,C项错误;含6.02×1023个碳原子,即含1 mol碳原子的C15H22O5的物质的量为 mol,D项错误。
4.【答案】C
【解析】27.2 g H2S的物质的量为0.8 mol,则0.8 mol×Vm=18.24 L,解得Vm=22.8 L·mol-1。
5.【答案】B
【解析】甲和乙气球的体积相同,即两种气体的体积相同,而同温同压下,气体的物质的量之比等于体积之比,故两种气体的物质的量相同。A项,当物质的量相同时,质量与摩尔质量成正比,故甲、乙的质量之比为28∶28=1∶1,错误;B项,乙烯为6原子分子,CO为双原子分子,故等物质的量的两气体中原子总数之比为6∶2=3∶1,正确;C项,物质的量之比等于分子数之比,故两气体的分子数之比为1∶1,错误;D项,乙烯中含2个碳原子,CO中含1个碳原子,故等物质的量的两气体中含有的碳原子数之比为2∶1,错误。
6.【答案】B
【解析】标准状况下n L氨气的物质的量为=mol,该氨气的质量为17 g·mol-1 × mol= g,m mL水的质量约为m g,则所得溶液质量为m g+ g,所得溶液的体积为= L,所以该氨水的物质的量浓度为= mol·L-1, B正确。
7.【答案】D
【解析】A项,AlCl3=Al3++3Cl-,n(Cl-)=1 mol/L×0.02 L×3=0.06 mol,稀释到100 mL即0.1 L,c(Cl-)==0.6 mol/L;B项, KCl=K++Cl-,n(Cl-)=1 mol/L×0.05L×1=0.05 mol,c(Cl-)==0.5 mol/L;C项,NH4Cl=+Cl-,n(Cl-)=2 mol/L×0.02 L×1=0.04 mol,c(Cl-)==0.4 mol/L;D项,CaCl2 =Ca2++2Cl-,n(Cl-)=2 mol/L×0.02 L×2=0.08 mol,c(Cl-)==0.8 mol/L,氯离子浓度最大的是D。
8.【答案】D
【解析】实验室没有480 mL规格的容量瓶,根据“大而近”原则应选用500 mL容量瓶,配制500 mL溶液,A错误;配制一定物质的量浓度溶液的方法分步为;计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,故正确的操作步骤为②①④③,B错误;容量瓶洗涤后不用干燥可直接使用,残留水不影响定容精度,C错误;定容时仰视容量瓶刻度线滴加液体,导致加入的液体体积偏大,最终导致溶液浓度偏度,D正确。
9.【答案】D
【解析】相同条件下,气体体积可以相加,所以常温常压下1 L H2和1 L O2混合,体积等于2 L,A正确;等温等压时,根据PM=ρRT可知气体密度与其摩尔质量成正比,摩尔质量越大,密度越大,B正确;根据pV=nRT,等温等物质的量时,气体压强与气体的体积成反比,C正确;等温等体积等质量时,气体压强与气体物质的量成正比,物质的量与摩尔质量成反比,D错误。
10.【答案】D
【解析】定容时要加入蒸馏水,容量瓶用蒸馏水洗净后,可直接配制溶液,A错误;托盘天平的精确度一般为0.1克,所以读数时小数点后保留1位,B错误;摇匀后观察到液面低于刻度线,及时加水至刻度线会使溶液体积偏大,浓度降低,C错误;量筒刻度从下到上增大,量取浓盐酸时,仰视量筒刻度线,造成所配溶液中溶质的物质的量增大,即所配溶液浓度偏高,D正确。
11.【答案】A
【解析】计算确定相关粒子的物质的量:
氧原子中电子的物质的量为0.2 mol×8=1.6 mol,
氯化镁中含有离子的物质的量为1 mol×3=3 mol,
白磷中含有磷原子的物质的量为×4=0.4 mol,
一氧化碳所含电子的物质的量为×14=14 mol。
12.【答案】A
【解析】1个含有10个电子,物质的量为,所含电子数为,A正确;常温下,物质的量并非,不确定其含有氧原子的数目,B错误;缺少体积量,无法计算离子数目,C错误;氮气和CO均为双原子分子,且相对原子质量均为28,则和的混合气体中含有的分子0.1 mol ,分子数应该为,D错误;
故选A。
13.【答案】B
【解析】2.3 g钠的物质的量为0.1 mol,2.3 g钠由原子变成离子失去的电子数为0.1NA,A错误。19.6 g磷酸的物质的量为=0.2 mol,等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数,B正确。28 g氮气(N2)的物质的量为=1 mol,含2NA个氮原子,C错误。NA个氧分子的质量为32 g,NA个氢分子的质量为2 g,则二者质量之比为16∶1,D错误。
14.【答案】B
【解析】根据公式m=nM=M,同温、同压下,气体的Vm是相等的,相同质量的气体的物质的量不一定相等,所以占有的体积不一定相等,故A错误;阿伏加德罗定律:同温、同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子,故B正确;1 mol气体的体积为22.4 L,根据pV=nRT可知,满足条件的T、P很多,不一定是标准状况,故C错误;标准状况下水不是气体,Vm不等于22.4 L·mol-1,即1 mol水的体积不是22.4 L,故D错误。故选B。
15.【答案】A
【解析】①6.72 L CH4物质的量为=0.3 mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol,③17.6 g CO2的物质的量为=0.4 mol,④0.2 mol NH3,根据V=nVm知,相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积②>③>①>④,故a正确;气体密度=,各物质的摩尔质量分别为①CH4为16 g·mol-1,②HCl为36.5 g·mol-1,③CO2为44 g·mol-1,④NH3为17 g·mol-1,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,所以密度③>②>④>①,故b正确;根据N=nNA知,分子数与物质的量成正比,所以分子总数②>③>①>④,甲烷分子中含有10个电子、HCl中含有18个电子、CO2分子中含有22个电子、氨气分子中含有10个电子,所以电子的物质的量分别是3 mol、9 mol、8.8 mol、2 mol,所以电子总数②>③>①>④,故c正确;根据N=nNA知,分子数与物质的量成正比,所以分子总数②>③>①>④,甲烷分子中含有5个原子、HCl分子中含有2个原子、CO2分子中含有3个原子、氨气分子中含有4个原子,所以原子的物质的量分别为1.5 mol、1 mol、1.2 mol、0.8 mol,所以原子总数①>③>②>④,故d正确。
二、填空题
16.【答案】(1)4.48 6.72 (2)2.5 5 (3)XY3 (4)Zn 4.48
【解析】(1)标准状况下,3.4 g NH3的体积为×22.4 L·mol-1=4.48 L,与3.4 g NH3含有相同氢原子数目的硫化氢的体积为××22.4 L·mol-1=6.72 L。(2)由题意可知,碳酸钠溶液的浓度为=2.5 mol·L-1,溶液中的钠离子浓度为2.5 mol·L-1×2=5 mol·L-1。(3)设该化合物的化学式为Z,由阿伏加德罗定律可知,X2与Y2反应生成Z的反应时,X2、Y2、Z的物质的量之比为1∶3∶2,由物质的量之比等于化学计量数之比可知,反应的化学方程式为X2+3Y2===2Z,由原子守恒可知,Z的化学式为XY3。(4)由题意可知,锌的物质的量为=0.4 mol,盐酸中氯化氢的物质的量为2 mol·L-1×0.2 L=0.4 mol,由方程式可知,反应中锌过量,则反应生成标准状况下氢气的体积为0.4 mol××22.4 L·mol-1=4.48 L。
17.【答案】(1)①④⑥②⑤⑦③ 胶头滴管 500 mL容量瓶
(2)13.6 mL B
(3)向烧杯中加入一定量蒸馏水,再沿烧杯内壁缓慢加入浓硫酸,并不断用玻璃棒搅拌
(4)DE
【解析】(1)配制溶液的实验步骤主要有:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,正确的操作顺序:①④⑥②⑤⑦③;选用的主要仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶;
(2)浓硫酸浓度:,根据:,得:,量筒应选用25 mL规格;
(3)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法:向烧杯中加入一定量蒸馏水,再沿烧杯内壁缓慢加入浓硫酸,并不断用玻璃棒搅拌;
(4)浓硫酸具有吸水性,所用的浓硫酸若长时间放置在密封不好的容器中,浓度变低,所配溶液浓度偏小,A错误;容量瓶中残留的水对所配溶液浓度无影响,B错误;所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤,导致溶质损失,所配溶液浓度偏小,C错误;定容时俯视刻度线,加入的水过少,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,D正确;量筒中残留的液体应弃去不用,若将洗涤量筒后的液体转移入容量瓶中,溶质物质的量偏大,所配溶液浓度偏大,E正确。
18.【答案】(1)胶头滴管
(2)检查是否漏液
(3)没有使用玻璃棒引流
(4)C
(5)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(6)60.0%
【解析】溶液的浓度具有均一性,溶液各处的浓度相等。配制一定体积一定物质的量浓度的溶液需使用一定规格的容量瓶,选择仪器的标准是大而近,根据配制溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶贴签确定各步使用的仪器及已知仪器中缺少的仪器。溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,根据物质的量浓度定义式,结合操作对溶质的物质的量及溶液体积的影响分析实验误差。HCl与CaCO3、NaOH溶液发生反应,根据HCl的总物质的量及与NaOH反应消耗HCl的物质的量,确定CaCO3消耗的HCl的物质的量,进而可确定CaCO3的质量及其含量。
(1)配制250 mL1.00 mol/LNaOH稀盐酸所需仪器除250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒等外,还需要的玻璃仪器是胶头滴管;
(2)容量瓶是准确配制一定体积一定物质的量浓度溶液的仪器,由于最后一步要摇匀溶液,故在使用前必须进行一步操作是检查是否漏液;
(3)根据图示可知该同学在转移溶液时的错误操作是没有使用玻璃棒引流;
(4)A.称量的NaOH固体若已经潮解,则称量的NaOH的质量偏少,导致配制溶液的浓度偏低,A不符合题意;
B.烧杯和玻璃棒的洗涤液未完全注入容量瓶中,会导致溶质的质量偏少,溶质的物质的量偏少,最终导致配制溶液的浓度偏低,B不符合题意;
C.定容时俯视容量瓶上的刻度线,则溶液的体积偏小,由于溶质的物质的量不变,则最终导致配制的溶液浓度偏高,C符合题意;
D.定容时,添加蒸馏水超过刻度线后,吸出多余的溶液,溶液的体积偏大,由于溶质的物质的量不变,最终导致配制溶液浓度偏低,D不符合题意;
故合理选项是C;
(5)步骤②中反应是CaCO3与HCl反应产生CaCl2、H2O、CO2,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O;
(6)n(NaOH)=1.00 mol/L×0.012 L=0.012 mol,HCl的总物质的量为n(HCl)总=1.00 mol/L×0.030 L=0.030 mol,根据反应方程式:HCl+NaOH===NaCl+H2O中物质反应消耗关系可知:CaCO3反应消耗HCl的物质的量为n(HCl)=0.030 mol-0.012 mol=0.018 mol,根据方程式CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O可知CaCO3的物质的量为n(CaCO3)=n(HCl)=0.009 mol,m(CaCO3)=0.009 mol×100 g/mol=0.9 g,故此咀嚼片中碳酸钙的质量分数为。
19.【答案】(1)①2 ②2 ③44.8 (2)36 (3)4.48 L
【解析】(1)①该气体的物质的量为n==2 mol;②该气体所含分子数为N=nNA=2NA;③该气体在标准状况下的体积为V=nVm=2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。
(2)标准状况下22.4 L CO2的物质的量为=1 mol,含有2 mol O,根据关系式2H2O~CO2可知,含有氧原子数相同时,需要水的物质的量为2 mol,质量为18 g·mol-1×2 mol=36 g。(3)17.4 g MnO2的物质的量为=0.2 mol,0.2mol MnO2完全反应失去0.2×2=0.4 mol电子,根据电子守恒,生成氯气的物质的量为0.4 mol/2=0.2 mol,标准状况下0.2mol Cl2的体积为22.4 L·mol-1×0.2 mol=4.48 L。
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物质的量专题突破练习题
一、单选题
1.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( )
A. 硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B. 取该硫酸50 mL加水稀释到200 mL,得到4.6 mol·L-1的稀硫酸
C. 该瓶硫酸的质量是184 g
D. 等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol/L
2.在同温同压下,a g气体A与b g气体B的分子数相同,下列说法中不正确的是( )
A. A与B两种气体的相对分子质量之比为a∶b B. 在同温同压的条件下,A与B两种气体的密度之比为b∶a
C. 同质量的A、B两种气体的分子个数之比为b∶a D. 相同条件下,同体积A气体与B气体的质量之比为a∶b
3.屠呦呦因发现青蒿素治疗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282 g B. 1个C15H22O5分子的质量约为 g
C. 1 mol C15H22O5完全燃烧生成22 mol H2O D. 含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
4.如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系,则该条件下的气体摩尔体积为( )
A. 22.0 L·mol-1 B. 22.4 L·mol-1 C. 22.8 L·mol-1 D. 23.2 L·mol-1
5.在同温同压下,分别用如图所示的气体吹出体积相等的甲、乙两个气球,则这两个气球中气体的有关量之比(甲∶乙)正确的是( )
A. 质量之比为3∶1 B. 原子总数之比为3∶1
C. 分子总数之比为1∶2 D. 碳原子数之比为1∶1
6.标准状况下,n L NH3气体溶于m mL H2O中,得密度为ρ g·cm-3的R L的氨水,则此氨水的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
7.下列溶液分别加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中氯离子浓度最大的是( )
A. 20 mL 1 mol·L−1的AlCl3 B. 50 mL 1 mol·L−1的KCl
C. 20 mL 2 mol·L−1的NH4Cl D. 20 mL 2 mol·L−1的CaCl2
8.配制的NaCl溶液,部分实验操作示意图如图,下列说法正确的是( )
A. 实验中需用到的仪器有:托盘天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B. 上述实验操作步骤的正确顺序为②④①③
C. 容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
9.下列说法中不正确的是( )
A. 常温常压下,1 L H2和1 L O2混合,体积等于2 L B. 等温等压时,气体密度与其摩尔质量成正比
C. 等温等物质的量时,气体压强与气体的体积成反比 D. 等温等体积等质量时,气体压强与气体摩尔质量成正比
10.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A. 容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥才能用于配制溶液
B. 配制1 L 0.1 mol∙L-1 NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
C. 摇匀后观察到液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
D. 用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A. 0.2 mol氧原子中含1.6NA个电子 B. 1 mol氯化镁中含有的离子数为NA
C. 12.4 g白磷中含有的磷原子数为0.1 NA D. 28 g一氧化碳气体所含的电子数为20NA
12.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 常温下,中所含电子数为
B. 常温下,中所含氧原子数目为
C. 溶液中含有的离子数为
D. 和的混合气体中含有的分子数为
13.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A. 2.3 g钠由原子变成离子时,失去的电子数为0.2NA B. 0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数
C. 28 g氮气所含的原子数为NA D. NA个氧分子与NA个氢分子的质量之比为8∶1
14.下列说法正确的是( )
A. 同温、同压下,相同质量的气体都占有相同的体积 B. 同温、同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子
C. 气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,一定是在标准状况下 D. 18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
15.在标准状况下①6.72 L CH4,②3.01×1023个HCl分子,③17.6 g CO2,④0.2 mol NH3,下列对这四种气体的关系从大到小表述正确的是( )
a.体积:②>③>①>④
b.密度:③>②>④>①
c.电子总数:②>③>①>④
d.原子总数:①>③>②>④
A. abcd B. bcd C. acd D. abc
二、填空题
16.填空:
(1)在标准状况下,3.4 g NH3所占的体积为______L,它与标准状况下______L H2S所含的氢原子数目相同。
(2)200 mL溶液中,含Na2CO3 53 g,则该溶液中Na2CO3 的物质的量浓度为______mol·L-1,Na+的物质的量浓度为______mol·L-1。
(3)在一定的温度和压强下,1体积气体X2与3体积气体Y2化合生成2体积气体化合物,则该化合物的化学式是______(用X、Y表示)。
(4)对于反应:Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑,现有26 g Zn放入200 mL 2 mol·L-1的HCl溶液中,此反应中______(填“Zn”或“HCl”)过量,该反应生成的氢气在标准状况下体积是______L。
17.实验室欲用质量分数为 、密度为 的浓硫酸配制的稀硫酸。配制步骤包括:①计算所用浓硫酸的体积;②转移;③定容、摇匀;④量取一定体积的浓硫酸;⑤洗涤;⑥稀释并冷却至室温;⑦轻摇。完成下列问题:
(1)正确的操作步骤为(填入序号) 。选用的主要仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、 、 。
(2)应量取浓硫酸的体积约为 ;量取浓硫酸所用的量筒的规格是 (从下列选项中选用)。
A. B. C. D.
(3)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是 。
(4)下列情况中,所配制的稀硫酸浓度偏大的是 (填序号)。
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
D.定容时俯视刻度线
E.洗涤量取浓硫酸使用的量筒,并将洗涤液转移入容量瓶
18.(2023·浙江杭州高一上学期期末)某化学研究性学习小组为测定某品牌碳酸钙咀嚼片中碳酸钙的含量,设计了如下实验方案(已知该药片中其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应)。
①配制250 mL1.00 mol/L稀盐酸和250 mL1.00 mol/L NaOH溶液;
②向一粒研碎后的碳酸钙咀嚼片(1.5 g)中加入适量蒸馏水,搅拌,然后加入30.00 mL 1.00 mol/L稀盐酸,充分反应;
③用1.00 mol/L NaOH溶液中和过量的盐酸,记录所消耗NaOH溶液的体积;
④重复以上实验3次
请回答下列问题:
(1)配制250 mL1.00 mol/L NaOH稀盐酸所需仪器除250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒等外,还需要的玻璃仪器是_______________。
(2)容量瓶在使用前必须进行一步操作是_______________。
(3)如图是某同学转移溶液的示意图,指出其中的错误之处:___________________。
(4)在配制NaOH溶液过程中,若其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是_______________________。
A. 称量的NaOH固体已经潮解
B. 烧杯和玻璃棒的洗涤液未完全注入容量瓶中
C. 定容时俯视容量瓶上的刻度线
D. 定容时,添加蒸馏水超过刻度线后,吸出多余的溶液
(5)步骤②中反应的离子方程式为_______________________。
(6)若最后消耗NaOH溶液体积平均值为12.00 mL,则此咀嚼片中碳酸钙的质量分数为_______________。
19.(1)现有34 g某气体,它的摩尔质量为17 g·mol-1。则:
①该气体的物质的量为________mol。
②该气体所含分子数为________NA。
③该气体在标准状况下的体积为________L。
(2)________g H2O中的O原子数目与标准状况下22.4 L CO2中的O原子数目相同。
(3)实验室制取氯气:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。若反应了17.4 g的MnO2,则产生Cl2的体积为________(标准状况下)。
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