内容正文:
第三节 物质的量
A组 教材夯基础
1.(课本内容改编)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.(课本内容改编)下列说法正确的是( )
A.H2的摩尔质量是2 g
B.标准状况下1 mol H2O的体积是22.4 L
C.1 mol H2的体积是22.4 L
D.4 g H2的摩尔质量仍为2 g/mol
3.(课后习题改编)常温常压下甲烷与氧气的物质的量之比为1∶1,此时甲烷和氧气的质量之比为( )
A.1∶4 B.1∶2
C.1∶1 D.2∶1
4.(课后习题改编)下列溶液中Cl-的物质的量浓度最大的是( )
A.10 mL 0.2 mol·L-1 MgCl2溶液
B.10 mL 0.6 mol·L-1 KCl溶液
C.20 mL 0.25 mol·L-1 CuCl2溶液
D.20 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液
5.(课后习题改编)一张医院血清检验的报告单(部分)如表所示,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.(课后习题改编)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
7.6.02×1023就是阿伏加德罗常数。( )
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.常温常压下,14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目约为6.02×1023。( )
10.1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子(NA为阿伏加德罗常数的值)。( )
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-1一定是标准状况下的气体摩尔体积,非标准状况下的气体摩尔体积一定不是22.4 L·mol-1。( )
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450 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液应该选择500 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
知识点1 物质的量
16.(2025宁夏中卫中宁一中期中)下列关于物质的量的说法正确的是( )
A.物质的量可以理解为物质的数量
B.物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子
C.1 mol水蒸气约含有6.02×1023个原子
D.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
17.()卫星的发射需要用到运载火箭,偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大的能量,可作为航天运载火箭的推动力来源。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
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.(2025郑州励德双语学校月考)下列说法正确的是( )
A.标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
B.0.5 mol H2所占的体积是11.2 L
C.22.4 L O2的质量是32 g
D.标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L
21.()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
22.(2025福建部分学校期中)下列关于决定物质体积大小因素的说法不正确的是( )
A.决定气体体积大小的主要因素是粒子数目和粒子间距离
B.相同条件下,分子数相同的任何气体的体积基本相同
C.同温同压下,1 mol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
23.(2025安徽部分学校月考)下列叙述正确的有( )
①标准状况下,0.1 mol任何气体的体积均约为2.24 L
②若1 mol气体的体积为22.4 L,它不一定处于标准状况下
③标准状况下,1 L HI和1 L CH3CH2OH(乙醇)的物质的量相同
④1 g H2和14 g N2的体积一定相同
⑤常温常压下,28 g CO与N2的混合气体所含原子的物质的量为2 mol
⑥标准状况下,1 mol H2O2的体积为22.4 L
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
知识点3 阿伏加德罗定律及推论
24.(2025江苏苏州高新区第一中学月考)同温同压下,等质量的氧气和二氧化碳相比较,下列叙述正确的是( )
A.分子数之比为1∶1
B.密度之比为11∶8
C.物质的量之比为11∶8
D.原子数之比为1∶1
25.(2025江西樟树中学月考)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入34 g H2和O2的混合气体,向乙中充入1 mol空气,此时活塞的位置如图所示,NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是( )
A.甲室H2、O2的体积比为1∶1
B.甲室混合气体的分子总数为4NA
C.甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的17倍
D.若将甲室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复室温后,最终活塞停留的位置在刻度3处
26.()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( )
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
知识点4 物质的量浓度
27.()将100 mL 0.1 mol/L的氯化钡溶液与50 mL 0.2 mol/L的氯化钠溶液混合,不考虑溶液混合时体积的变化,则混合溶液中氯离子浓度是( )
A.0.2 mol/L B.0.01 mol/L
C.0.1 mol/L D.0.02 mol/L
28.(2025广东茂名田家炳中学期中)在0.1 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示,下列对该溶液成分说法不正确的是( )
A.NaCl的物质的量为0.1 mol
B.该混合液中BaCl2的物质的量为0.5 mol
C.溶质MgCl2的质量为4.75 g
D.将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Na+的物质的量的浓度为0.1 mol/L
29.()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
30.(2025福建龙岩一中月考)把100 mL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子沉淀完全;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子沉淀完全。原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A.20(2a-b) mol/L B.10(2b-a) mol/L
C.20(2b-a) mol/L D.10(2a-b) mol/L
31.(2025北京清华附中期中)某水培植物营养液只含有Mg2+、K+、N、N、P五种离子,测得某些离子的物质的量浓度如下表所示,则P的物质的量浓度为(其他离子浓度可忽略不计)( )
离子种类
Mg2+
K+
N
N
物质的量浓度/(mol/L)
0.002 5
0.01
0.01
0.01
A.0.015 mol/L B.0.005 mol/L
C.0.012 5 mol/L D.无法确定
32.()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
33.(2025湖北仙桃中学月考)下列叙述中正确的是( )
A.0.1 mol·L-1的CaCl2溶液20 mL,取出10 mL,剩余溶液的浓度为0.05 mol·L-1
B.将标准状况下的a L HCl气体溶于1 000 mL水中(水的密度为1 g·mL-1),得到的盐酸密度为b g·mL-1,则该盐酸溶质的物质的量浓度为 mol·L-1
C.若溶质质量分数为2x%的乙醇溶液溶质的物质的量浓度为2y mol·L-1,则将其加水稀释至溶质质量分数为x%,所得稀溶液溶质的物质的量浓度大于y mol·L-1
D.某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若溶质的物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液溶质的质量分数为%
知识点5 一定物质的量浓度溶液的配制
34.(2025福建厦门外国语学校期中)配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液的操作过程示意图如图,下列说法中错误的是( )
A.操作2将溶解得到的Na2CO3溶液及烧杯洗涤液全部转移到容量瓶中
B.所配制的Na2CO3溶液中c(Na+)为1 mol·L-1
C.操作3加蒸馏水至距容量瓶刻度线1~2 cm时,再进行操作4
D.操作2、3中玻璃棒均起引流作用
35.(2025福建泉州部分学校期中)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.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并进行定容
B.将5.85 g NaCl固体溶于1 L水,所得NaCl溶液的浓度为0.1 mol/L
C.配制480 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液,需要称量CuSO4·5H2O 12.0 g
D.称量5.3 g碳酸钠固体时,若将称量物和砝码放反,将会使所配溶液的浓度偏低
36.()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
37.()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
38. (2025山东部分学校期中)如图为一定量理想气体密度与温度的关系,下列关于图像的分析,正确的是( )
A.由A→B的过程中,气体压强不变
B.由C→A的过程中,气体压强变小
C.由A→B的过程中,气体体积变小
D.由B→C的过程中,气体压强不变
39.(2025福建泉州期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,17 g OH-所含电子数为9NA
B.标准状况下,2.24 L H2O中含有氧原子数目为0.1NA
C.46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D.0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中,含有Na+和S总数为0.9NA
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.(2025广州五中月考)侯氏制碱法的第一步反应为CO2+NH3+NaCl+H2O NH4Cl+NaHCO3↓。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L CO2含有的分子数为NA
B.1.0 mol·L-1 NaCl溶液中,Na+数目为2NA
C.58.5 g NaCl固体中含有的Na+数目为NA
D.标准状况下,2.24 L H2O含有的分子数为0.1NA
42.(2025江西樟树中学月考)如图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.a的溶解度大于b的溶解度
B.在t ℃时,a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同
C.当a溶液中含有少量b时,可以用冷却结晶的方法提纯a
D.在t ℃时,将a、b的饱和溶液降低温度后,溶质的质量分数:a=b
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.(2025黑龙江大庆一中期末)向100 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化,下列说法不正确的是( )
A.原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶2
B.a点时溶液中金属阳离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+
C.b点时溶液中发生的反应为Fe+Cu2+ Cu+Fe2+
D.c点时溶液中溶质的物质的量浓度无法计算
45.()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
46.(2023全国甲)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
47.(2023北京卷改编)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
48.(2023重庆卷改编)已知反应:2F2+2NaOH OF2+2NaF+H2O,NA为阿伏加德罗常数的值,若消耗44.8 L(标准状况)F2,下列叙述错误的是( )
A.转移的电子数为4NA
B.生成的NaF质量为84 g
C.得到的氧化产物分子数为2NA
D.生成的H2O中含有的电子数为10NA
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第三节 物质的量
教材改编题
1.A 2.D 3.B
4.B A项,溶液中Cl-的物质的量浓度为2×0.2 mol·L-1=0.4 mol·L-1;B项,溶液中Cl-的物质的量浓度为0.6 mol·L-1;C项,溶液中Cl-的物质的量浓度为2×0.25 mol·L-1=0.5 mol·L-1;D项,溶液中Cl-的物质的量浓度为2×0.1 mol·L-1=0.2 mol·L-1;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,非标准状况下的气体摩尔体积也可能是22.4 L·mol-1。
13.√ 14.√
15.✕ 定容时,液面超过刻度线,必须重新配制。
16.B 物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,不能理解为物质的数量,也不能理解为物质的质量,A错误;物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子,B正确;1 mol水蒸气约含有6.02×1023个水分子,C错误;摩尔是物质的量的单位,物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,D错误。
17.B 偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol-1,A错误;6.02×1023个偏二甲肼分子的物质的量约为1 mol,其质量为60 g,B正确,C错误;6 g偏二甲肼的物质的量为0.1 mol,含有的分子数为0.1NA,D错误。
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.D 该物质在标准状况下的状态未知,若不是气体,则不能用气体摩尔体积来计算体积,所以标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积无法计算,A错误;未指明气体所处状况,无法计算0.5 mol H2所占的体积,B错误;未指明气体所处状况,无法计算O2的质量,C错误;CO与N2的摩尔质量都是28 g/mol,28 g CO与N2的混合气体的物质的量n===1 mol,则标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为1 mol×22.4 L/mol=22.4 L,D正确。
21.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。
22.C 气体分子的直径比气体分子间的距离小得多,可以忽略不计,所以决定气体体积大小的主要因素是粒子数目和粒子间距离,A正确;依据阿伏加德罗定律及其推论,相同条件下,气体的分子数之比等于物质的量之比,等于体积之比,则相同条件下,气体分子数相同的任何气体的体积基本相同,B正确;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,则1 mol任何气体所占有的体积均相同,但若物质不呈气态,则体积不一定相同,C不正确;等质量的H2,压强越小、温度越高,气体分子间的距离越大,气体所占体积越大,D正确。
23.A 标准状况下,0.1 mol任何气体的体积均约为2.24 L,①正确;若1 mol气体的体积为22.4 L,它不一定处于标准状况下,②正确;标准状况下,CH3CH2OH不是气体,1 L HI和1 L CH3CH2OH的物质的量不相同,③错误;没有说明温度和压强,则1 g H2和14 g N2的体积不一定相同,④错误;28 g CO与N2的混合气体的物质的量为1 mol,二者都是双原子分子,所含原子的物质的量为2 mol,⑤正确;标准状况下,H2O2是液体,1 mol H2O2的体积不是22.4 L,⑥错误。
24.C 等质量的O2和CO2的物质的量之比为11∶8,气体分子数之比等于物质的量之比,则O2和CO2分子数之比是11∶8,A错误,C正确;同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,则O2和CO2的密度之比为8∶11,B错误;O2和CO2的原子数之比是(11×2)∶(8×3)=11∶12,D错误。
25.A 甲、乙两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比,乙室中有1 mol空气,甲室和乙室体积比为2∶1,则甲室中气体物质的量为2 mol,设甲室中H2和O2的物质的量分别为x mol、y mol,则有2x+32y=34,x+y=2,解得x=1,y=1,同温同压下气体物质的量之比等于体积之比,则甲室H2、O2的体积比为1∶1,故A正确;甲室中气体物质的量为2 mol,则混合气体的分子总数为2NA,故B不正确;甲室中气体物质的量为2 mol,总质量为34 g,则混合气体的平均摩尔质量为17 g/mol,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时H2密度的8.5倍,故C不正确;H2和O2的物质的量均为1 mol,根据化学方程式:2H2+O2 2H2O可知,反应后氧气有剩余,剩余氧气的物质的量为0.5 mol,恢复室温后最终两室中压强相等,气体体积之比等于其物质的量之比,则甲、乙两室的体积之比为1∶2,活塞停留在刻度2处,故D不正确。
26.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。
27.A 混合前后溶质的物质的量不变,混合溶液中氯离子浓度为=0.2 mol/L,故选A。
28.B n(Na+)=1.0 mol/L×0.1 L=0.1 mol,NaCl物质的量为0.1 mol,A正确;根据电荷守恒,c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ba2+)=
c(Cl-),c(Ba2+)==0.5 mol/L,n(BaCl2)=n(Ba2+)=0.5 mol/L×0.1 L=0.05 mol,B错误;n(MgCl2)=n(Mg2+)=0.5 mol/L×0.1 L=0.05 mol,m(MgCl2)=0.05 mol×95 g/mol=4.75 g,C正确;稀释前后溶质物质的量不变,则稀释后Na+的物质的量浓度为=0.1 mol/L,D正确。
29.C V mL的Fe2(SO4)3溶液中,n(Fe3+)== mol,则c(S)==×103 mol·L-1,故选C。
30.C 混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同。一份加入含a mol NaOH的溶液发生反应Mg2++2OH- Mg(OH)2↓,由离子方程式可知每份溶液中n(Mg2+)=n(OH-)= mol;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,发生反应Ba2++S BaSO4↓,由离子方程式可知n(S)=n(Ba2+)=n(BaCl2)=b mol,由电荷守恒可知2n(Mg2+)+n(K+)=2n(S),则每份溶液中n(K+)=2n(S)-2n(Mg2+)=2b mol-2× mol=(2b-a) mol,每份溶液的体积是50 mL,原溶液中钾离子浓度c(K+)==20(2b-a) mol/L,故选C。
31.B 溶液呈电中性,根据电荷守恒可得2c(Mg2+)+c(K+)+c(N)=c(N)+3c(P),代入数据得c(P)=0.005 mol/L,故选B。
32.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。
33.C 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液20 mL,取出10 mL,剩余溶液的浓度仍为0.1 mol·L-1,A错误;标准状况下,a L HCl溶于1 000 mL水中,所得溶液中n(HCl)= mol,溶液体积V=== L,因此该盐酸溶质的物质的量浓度c=== mol·L-1,B错误;由c=可知,c1=2y mol·L-1=,稀释后c2=,===,c2=y mol·L-1,乙醇密度小于水,则ρ2>ρ1,故c2>y mol·L-1,C正确;某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若溶质的物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液溶质的质量分数为×100%=%,D错误。
34.B 为避免溶质损失,操作2将溶解得到的Na2CO3溶液及烧杯洗涤液全部转移到容量瓶中,故A正确;所配制的Na2CO3溶液中c(Na+)==2 mol·L-1,故B错误;操作3加蒸馏水至距容量瓶刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管逐滴加水,进行操作4定容,故C正确;向容量瓶中转移液体需要用玻璃棒引流,操作2、3中玻璃棒均起引流作用,故D正确。
35.D 浓硫酸稀释放出大量的热,不冷却立即转移定容,溶液冷却后会使所配溶液的体积偏小,A错误;氯化钠溶于1 L水,所得溶液的体积不是1 L,无法计算溶液的浓度,B错误;没有480 mL的容量瓶,实际应配制500 mL溶液,需要CuSO4·5H2O的质量为0.5 L×0.1 mol/L×250 g/mol=12.5 g,C错误;称量5.3 g碳酸钠固体时,若将称量物和砝码放反,称量物质量=砝码质量-游码质量,实际称量的碳酸钠的质量为4.7 g,使所配溶液浓度偏低,D正确。
36.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。
37.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,不能用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。
38.B 由题图可知,A→B的过程中温度不变,气体密度减小,根据p=,可知气体压强减小,A错误;由题图可知,C→A的过程中气体密度不变,温度降低,根据p=,可知气体压强变小,B正确;由题图可知,A→B的过程中温度不变,气体密度减小,气体质量不变,故气体体积变大,C错误;由题图可知,B→C的过程中气体密度增大,温度升高,根据p=,可知气体压强增大,D错误。
39.C 17 g OH-的物质的量为1 mol,1个OH-含有10个电子,因此1 mol OH-所含电子数为10NA,A错误;标准状况下,H2O不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;NO2和N2O4的最简式为“NO2”,46 g NO2和N2O4混合气体中含有1 mol “NO2”,因此46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA,C正确;溶液的体积未知,无法计算溶液中含有的Na+和S总数,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.C 常温常压下,气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1,不能用22.4 L·mol-1进行计算,A错误;没有说明溶液的体积,无法确定Na+数目,B错误;58.5 g NaCl的物质的量为1 mol,1 mol NaCl固体中含有的Na+数目为NA,C正确;标准状况下H2O不是气体,不能用气体摩尔体积进行计算,D错误。
42.C 未说明温度,则无法比较a、b的溶解度大小,A错误;在t ℃时,a、b两物质的溶解度相等,所以在t ℃时,a、b饱和溶液中溶质的质量分数相同,但溶液的密度、溶质的摩尔质量不一定相等,溶质的物质的量浓度不一定相同,B错误;由题图可知,a的溶解度随温度的升高变化较b大,所以当a溶液中含有少量b时,可以用冷却结晶的方法提纯a,C正确;在t ℃时,a、b饱和溶液中溶质的质量分数相同,将a、b的饱和溶液降温后,溶液由饱和变为过饱和,有溶质析出,但析出溶质的质量不相等,所以a、b溶液溶质的质量分数不相等,D错误。
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.D 由题图可知,当加入铁粉质量为0~0.56 g时,发生反应Fe+2Fe3+ 3Fe2+,当加入铁粉质量为0.56 g时,Fe3+恰好反应完,故溶液中n(Fe3+)=2n(Fe)=2×=0.02 mol,溶液中n[Fe2(SO4)3]=0.01 mol,生成的Fe2+的物质的量为0.03 mol;当加入铁粉的质量为0.56~1.68 g时,发生反应Fe+Cu2+ Cu+Fe2+,当加入铁粉质量为1.68 g时,Cu2+恰好反应完,则溶液中n(Cu2+)=n(Fe)==0.02 mol,故溶液中n(CuSO4)=0.02 mol,生成的Fe2+的物质的量为0.02 mol。溶液中Fe2(SO4)3与CuSO4的物质的量浓度之比为1∶2,A正确;a点时发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+ 3Fe2+,a点溶液中存在的金属阳离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+,B正确;b点时发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+ Cu+Fe2+,C正确;c点溶液中的铁离子、铜离子全部反应完,溶液为硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁物质的量浓度为=0.5 mol/L,D错误。
45.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。
46.D 实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中,然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的氯化钠,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的氯化钠配制溶液的基本步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述,本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯,故选D。
47.B ①中水中各元素的化合价均未发生变化,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。
48.C 反应2F2+2NaOH OF2+2NaF+H2O中F的化合价由0价降低为-1价,部分O的化合价由-2价升高为+2价,若消耗44.8 L(标准状况)即2 mol F2,转移的电子数为4NA,A正确;根据反应2F2+2NaOH OF2+2NaF+H2O,每消耗2 mol F2生成NaF的质量为2 mol×42 g·mol-1=84 g,B正确;根据反应2F2+2NaOH OF2+2NaF+H2O可知氧化产物为OF2,每消耗2 mol F2生成OF2的分子数为NA,C错误;根据反应2F2+2NaOH OF2+2NaF+H2O可知,每消耗2 mol F2生成H2O的物质的量为1 mol,又知1个H2O中含有10个电子,则生成的H2O中含有的电子数为10NA,D正确。
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