摘要:
**基本信息**
以物质的量概念为核心,通过概念辨析、计算应用、定律推论及溶液配制模块,构建从基础到综合的知识逻辑体系,强化化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念辨析|3题|正误判断|围绕摩尔、阿伏加德罗常数等核心概念,澄清易混点|
|核心计算|4题|多物理量换算|以n为中心,整合m、V、c等物理量关系,强化计算逻辑|
|定律应用|3题|气体性质比较|应用阿伏加德罗定律及推论,建立气体状态与微观粒子关系|
|溶液配制|2题|实验操作分析|结合容量瓶使用、误差分析,体现科学探究与实践|
内容正文:
周末练7 物质的量
[分值:100分]
[1~12题,每小题6分]
一、与物质的量有关的概念
1.下列叙述错误的是( )
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一物质的量的单位
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数
④氢原子的摩尔质量是1 g
⑤HCl的摩尔质量不同于1 mol HCl分子的质量
⑥1 mol CO2中含有NA个碳原子和2NA个氧原子
⑦当1 L水吸收22.4 L(标准状况)氨气时所得氨水的浓度是1 mol·L-1
A.①②③⑦ B.②③④⑦
C.②③④⑥ D.全部
答案 B
解析 ②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个微粒,不一定是由原子组成的,错误;③阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023,错误;④氢原子的摩尔质量是1 g·mol-1,错误;⑦当水吸收22.4 L(标准状况)氨气时,配成1 L溶液,所得氨水的浓度是1 mol·L-1,错误。
2.下列说法正确的是( )
A.22.4 L O3中一定含有3 mol O
B.20 g NaOH固体溶解在1 L水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
C.18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
D.标准状况时,1 mol NH3和3 mol O2所含原子数之比为2∶3
答案 D
解析 未指明温度和压强,22.4 L O3的物质的量无法计算,O原子的物质的量无法计算,A错误;20 g NaOH固体溶解在1 L水中,溶液的体积不是1 L,所得溶液中溶质的物质的量浓度无法计算,B错误;18 g水的物质的量为1 mol,标准状况下H2O为液态,体积不是22.4 L,C错误;标准状况时,NH3和O2均为气态,1 mol NH3和3 mol O2所含原子数之比为4∶6=2∶3,D正确。
3.下列叙述正确的是( )
A.0.5 mol N2中含有1 mol氮
B.1 mol CO中约含有6.02×1023个原子
C.氧化钙的摩尔质量为56
D.1 mol H2O和1 mol H2O2所含氢元素质量相等
答案 D
解析 N2物质的量为0.5 mol,氮原子为1 mol,该表述不清楚,A项错误;1个CO中含有2个原子,则1 mol CO中约含有2×6.02×1023=1.204×1024个原子,B项错误;摩尔质量的单位为g·mol-1,C项错误;1 mol H2O中H元素的质量为2 mol×1 g·mol-1=2 g,1 mol H2O2中H元素的质量为2 mol×1 g·mol-1=2 g,D项正确。
二、以物质的量为中心的计算
4.如图是浓盐酸试剂瓶标签上的内容,关于一定物质的量浓度的盐酸,下列说法正确的是( )
A.0.5 mol·L-1的盐酸中,H+与Cl-的物质的量之和为1 mol
B.将100 mL 6 mol·L-1盐酸敞口蒸发到体积为50 mL后,溶液的浓度为12 mol·L-1
C.实验室用此浓盐酸配制240 mL 1 mol·L-1的盐酸,经计算需要20.3 mL浓盐酸
D.100 mL 0.1 mol·L-1的盐酸中,Cl-的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
答案 D
解析 盐酸的体积未知,H+与Cl-的物质的量无法计算,故A项错误;盐酸敞口蒸发,HCl会挥发,溶液的浓度小于12 mol·L-1,故B项错误;HCl的物质的量浓度c== mol·L-1=11.8 mol·L-1,用此浓盐酸配制240 mL 1 mol·L-1盐酸,应选用250 mL的容量瓶,需要浓盐酸的体积为≈ 0.021 2 L=21.2 mL,故C项错误。
5.标准状况下,①6.72 L NH3 ②1.204×1023个H2S ③5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl,下列关系不正确的是( )
A.体积大小:④>③>①>②
B.质量大小:④>③>②>①
C.密度大小:④>②>①>③
D.原子数目:③>①>④>②
答案 B
解析 ①6.72 L NH3的物质的量为=0.3 mol,质量为0.3 mol×17 g·mol-1=5.1 g,原子数目为0.3NA×4=1.2NA,NH3的摩尔质量为17 g·mol-1;②1.204×1023个H2S的物质的量为=0.2 mol,质量为0.2 mol×34 g·mol-1=6.8 g,原子数目为0.2NA×3=0.6NA,H2S的摩尔质量为34 g·mol-1;③5.6 g CH4的物质的量为=0.35 mol,原子数目为0.35NA×5=1.75NA,CH4的摩尔质量为16 g·mol-1;④0.5 mol HCl的质量为0.5 mol×36.5 g·mol-1=18.25 g,原子数目为0.5NA×2=NA,HCl的摩尔质量为36.5 g·mol-1;根据阿伏加德罗定律,在其他条件不变的情况下,体积之比等于物质的量之比,根据分析,物质的量:④>③>①>②,A正确;根据分析,质量的大小关系为④>②>③>①,B错误;根据pM=ρRT可得,在其他条件不变的情况下,密度与摩尔质量成正比,则密度的大小关系为④>②>①>③,C正确;根据分析,原子数目的大小关系为③>①>④>②,D正确。
6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.100 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液中含有氧原子的数目为0.4NA
B.1 mol Fe与稀盐酸完全反应,转移电子数为2NA
C.常温常压下,7.8 g Na2O2与足量水反应转移的电子数为0.2NA
D.11.8 g金属R与足量盐酸反应生成RCl2并放出0.4 g H2,则M(R)=118 g·mol-1
答案 B
解析 100 mL 1 mol·L-1CuSO4溶液中,溶质CuSO4的物质的量是0.1 mol,其中含有O原子0.4 mol,但溶剂水分子中也含有O原子,所以该溶液中含有氧原子的数目大于0.4NA,A错误;1 mol铁与稀盐酸完全反应生成1 mol氯化亚铁,转移电子数为2NA,B正确;常温常压下,7.8 g Na2O2与足量水反应转移的电子数为0.1NA,C错误;金属R与足量盐酸反应产生RCl2,说明R是+2价金属,反应产生0.4 g H2,其物质的量是0.2 mol,则11.8 g金属R的物质的量也是0.2 mol,所以M(R)==59 g·mol-1,D错误。
7.下列有关计算的说法正确的是( )
A.将1体积c1 mol·L-1的硫酸用水稀释为5体积,稀溶液的浓度为0.2c1 mol·L-1
B.0.5 L 1 mol·L-1 MgCl2与0.2 L 1 mol·L-1NaCl溶液中的Cl-物质的量浓度之比为1∶2
C.将1 mol K2SO4溶于1 L水中,形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.0.1 mol·L-1的NaOH溶液中含有OH-的物质的量为0.1 mol
答案 A
解析 设稀释后稀硫酸的浓度为x,根据稀释定律,稀释前后溶质物质的量不变,1×c1 mol·L-1=5x,解得x=0.2c1 mol·L-1,故A正确;0.5 L 1 mol·L-1 MgCl2与0.2 L 1 mol·L-1NaCl溶液中的Cl-物质的量浓度之比为(1 mol·L-1×2)∶(1 mol·L-1)=2∶1,故B错误;1 mol K2SO4溶于水中配成1 L溶液,其浓度为=1 mol·L-1,并不是溶于1 L水中,故C错误;没有给出NaOH溶液的体积,无法计算含有OH-的物质的量,故D错误。
三、阿伏加德罗定律及推论
8.同温同压下,等质量的O2和CO2两种气体相比较,下列叙述正确的是( )
A.密度之比为11∶8 B.质子数之比为1∶1
C.体积之比为8∶11 D.原子个数比为1∶1
答案 B
解析 同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,即为32∶44=8∶11,A错误;设二者的质量都是m g,则O2和CO2的物质的量分别为、,质子的物质的量分别为×16、× 22,质子数之比为1∶1,B正确;根据B选项解析知,O2和CO2物质的量之比为∶ =11∶8,体积之比为11∶8,C错误;同温同压下,分子数之比等于物质的量之比,即分子数之比是11∶8,所以原子数之比是(11×2)∶(8×3)=22∶24=11∶12,D错误。
9.★★下列说法正确的是( )
A.同温下,等体积N2和CO2的密度之比为7∶11
B.同体积、同密度CO和N2的原子数之比为1∶1
C.同温同压下,等体积O2和O3的质量之比为3∶2
D.同温下,等质量CH4和H2的分子数之比为8∶1
答案 B
解析 同温下,压强不一定相等,则气体的摩尔体积不同,等体积下物质的量不一定相等,则气体的密度之比不一定等于摩尔质量之比,故A错误;CO和N2的摩尔质量都是28 g·mol-1,同体积、同密度的CO和N2具有相同的质量,根据n==可知,两种气体的分子数一定相等,且二者都是双原子分子,故B正确;同温同压同体积,气体的质量之比等于其摩尔质量之比,O2和O3的质量之比即2∶3,故C错误;设CH4和H2的质量均为1 g,由N=n∙NA,分子数之比等于物质的量之比,即∶=1∶8,故D错误。
10.已知:HCl与NH3反应生成固态NH4Cl,CH4与HCl不反应。相同条件下,向如图所示的密闭容器的左边通入1 mol NO,右边通入CH4和HCl的混合气体,若CH4和HCl的物质的量之比为1∶4,下列说法错误的是( )
A.左边与右边的原子个数比为2∶3
B.右边混合气体中CH4的物质的量为0.3 mol
C.向右边通入0.5 mol NH3时,挡板将移到2.5刻度处
D.右边 CH4和HCl的混合气体的平均摩尔质量为32.4 g·mol-1
答案 A
解析 在同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,左边NO与右边CH4和HCl的混合气体的体积比是2∶3,由于左边气体物质的量是1 mol,则左边含有的原子的物质的量是2 mol;右边气体物质的量是1 mol×=1.5 mol,若CH4和HCl的物质的量之比为1∶4,则n(CH4)=×1.5 mol=0.3 mol,n(HCl)=×1.5 mol=1.2 mol,右边混合气体中含有原子的物质的量为n=0.3 mol×5+1.2 mol×2=3.9 mol,故左边与右边的原子个数比为2 mol∶3.9 mol=20∶39,A错误;根据A项分析可知右边混合气体中CH4的物质的量为0.3 mol,B正确;若向右边通入0.5 mol NH3,会发生反应:NH3+HCl===NH4Cl,0.5 mol NH3反应消耗0.5 mol HCl,反应后容器中含有n(CH4)=0.3 mol,n(HCl)=1.2 mol-0.5 mol=0.7 mol,混合气体总物质的量是1 mol,与左边NO的物质的量相等,两边气体的体积应该相等,故挡板将移到2.5刻度处,C正确;右边CH4和HCl的物质的量之比为1∶4,则混合气体的平均摩尔质量为M==32.4 g·mol-1,D正确。
四、一定物质的量浓度溶液的配制
11.配制2.0 mol·L-1的NaCl溶液部分实验操作示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.实验中共需用到玻璃棒3次
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶使用完毕,应洗净、晾干,对于玻璃磨口瓶塞,应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连
D.配制完后,应将容量瓶中的溶液转移到干燥洁净的试剂瓶中存放,盖好塞子并贴上标签
答案 B
解析 该实验中:②溶解、①转移、④洗涤均需要用到玻璃棒,A正确;上述实验操作步骤的正确顺序为溶解、转移、洗涤、定容,即②①④③,B错误。
12.某学习小组需0.100 0 mol·L-1的碳酸钠溶液450 mL。下列有关说法正确的是( )
A.称量前应将Na2CO3·xH2O灼烧至恒重,冷却后称量
B.配制时需用托盘天平称取4.8 g无水碳酸钠
C.选用450 mL容量瓶配制溶液
D.定容时仰视容量瓶刻度线会使溶液的物质的量浓度偏高
答案 A
解析 Na2CO3·xH2O的式量不确定,称量前应将Na2CO3·xH2O灼烧至恒重,冷却后称量碳酸钠的质量,故A正确;配制时选用500 mL容量瓶,需用托盘天平称取无水碳酸钠的质量m=c·V·M=0.100 0 mol·L-1×0.5 L ×106 g·mol-1=5.3 g,故B、C错误;定容时仰视容量瓶刻度线,溶液体积偏大,会使溶液的物质的量浓度偏低,故D错误。
五、物质的量的综合
13.(28分)根据所学知识,回答下列问题:
(1)Fe2O3的摩尔质量为 ,0.5 mol Fe2O3中Fe元素的质量为 g。
(2)设NA为阿伏加德罗常数的值。标准状况下,16 g O2的体积为 L,所含的氧原子数为 。
(3)某同学欲用98%的浓硫酸(密度ρ=1.84 g·mL-1)配制100 mL 5 mol·L-1硫酸(密度ρ=1.15 g·mL-1)。
①下列说法错误的是 (填字母)。
a.98%的浓硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
b.需要用量筒量取27.2 mL 98%的浓硫酸
c.浓硫酸稀释时是将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水中,并不断用玻璃棒搅拌
d.容量瓶水洗之后需要用5 mol·L-1硫酸润洗,否则容量瓶内残留的水分会导致配制结果偏小
②5 mol·L-1硫酸中溶质的质量分数为 %(保留小数点后一位),5 mol·L-1硫酸与等质量的蒸馏水混合后,硫酸的浓度c(H2SO4) (填“>”“<”或“=”)2.5 mol·L-1。
答案 (1)160 g·mol-1 56 (2)11.2 NA
(3)①ad ②42.6 <
解析 (1)0.5 mol Fe2O3中Fe元素的质量为0.5 mol×2×56 g·mol-1=56 g。(2)标准状况下,16 g O2的体积为×22.4 L·mol-1=11.2 L,所含的氧原子数为×2×=NA。(3)①98%的浓硫酸的物质的量浓度c== mol·L-1=18.4 mol·L-1,a错误;需要用量筒量取≈27.2 mL 98%的浓硫酸,b正确;容量瓶水洗之后不需要用5 mol·L-1硫酸润洗,5 mol·L-1硫酸润洗导致浓度偏大,d错误。②5 mol·L-1硫酸中溶质的质量分数w==×100%≈42.6%,5 mol·L-1硫酸密度大于水,与等质量的蒸馏水混合后,体积大于原硫酸体积的两倍,则c(H2SO4)<2.5 mol·L-1。
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