专题07 物质的量(期中真题汇编,安徽专用)高一化学上学期
2026-09-29
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内容正文:
专题07 物质的量
4大高频考点
考点01 物质的量
考点02 阿伏加德罗常数NA
考点03 阿伏加德罗定律及其推论
考点04 物质的量浓度
考点01 物质的量
1.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)我国科学家利用二氧化碳成功合成出人造葡萄糖,化学式为C6H12O6。下列有关说法正确的是
A. 葡萄糖的摩尔质量为180 B. 9 g葡萄糖的物质的量为0.05 mol
C. 1 mol葡萄糖分子中含有12个氢原子 D. 葡萄糖分子中氢元素质量分数最大
2.(2025-2026高一上·安徽宣城市宣州区皖南八校·期中)胃酸过多会引起胃部不适,常用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平)治疗,其反应原理是氢氧化铝与胃酸中的盐酸发生反应。某胃药说明书中标注每片含的质量为0.39g,下列说法正确的是
A. 氢氧化铝与盐酸反应不属于离子反应
B. 的摩尔质量为78g
C. 每片该胃药的中含有的数目约为
D. 每片该胃药可中和HCl的物质的量为0.01mol
3.(2025-2026高一上·安徽省合肥一六八中学·期中)物质的量知识及其相关计算问题是高中化学学习的难点,也是同学们学习化学时要努力翻越的浪浪山,希望同学们能会当凌绝顶,一览众山小。下面就开启同学们的翻越浪浪山的旅程吧!
(1)有一真空储气瓶质量为100 g,充满氧气后质量为108 g,在同温同压下改充气体Y后质量为111 g,则Y的相对分子质量为 。
(2)在相同温度下,三个密闭容器中分别充有密度相同的① ② ③三种气体,三个容器内气体压强由大到小的顺序是(填序号) 。
(3)某同学欲用密度为、质量分数为36.5%的浓盐酸配制0.1 mol·L稀盐酸,应量取的浓盐酸体积 (保留一位小数)。
(4)用亚硫酸钠溶液还原含的溶液,过量的亚硫酸钠用酸性高锰酸钾溶液氧化(其中高锰酸钾被还原为),共消耗高锰酸钾,则元素在还原产物中的化合价是 。
4.(2025-2026高一上·安徽省安庆市桐城中学·期中)设为阿伏加德罗常数的值,回答下列关于物质的量计算的问题。
(1)等质量的和,物质的量之比为 ;氧原子个数之比为 。
(2)0.3 mol 分子中所含质子数与 个分子中所含质子数相等, OH-所含的电子数为 。
(3)已知一个铁原子的质量为,则铁的摩尔质量为 。
(4)1.6 g某物质含有个分子,该物质的相对分子质量为 。
5.(2025-2026高一上·安徽省华师联盟·期中)根据与物质的量相关的公式,回答下列问题:
(1)等质量的SO2与SO3,分子数之比为 ,原子数之比为 。
(2)V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+ m g,现取0.1V L该溶液稀释至V L,则稀释后溶液中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为 mol·L-1。
(3)某氯化物(MClx)的摩尔质量为136 g·mol-1,且2.72 g该氯化物恰好能与200 mL 0.2 mol·L-1 AgNO3溶液完全反应,则M的相对原子质量为 。
(4)现在有下列4种气体:①2.4 g CH4;②分子数为1.204×1023个的HCl;③标准状况下5.6 L NH3;④0.4 mol H2S。请按物理量由大到小顺序排列(填序号):
ⅰ.含有氢原子的数目: 。
ⅱ.相同条件下气体的体积: 。
6.(2025-2026高一上·安徽省县域联盟·期中)中科院兰州化物所化学工作者以和双相催化剂催化丁烯氧化脱氢制得1,3-丁二烯。回答下列问题:
(1)的摩尔质量为 ,的物质的量为 。
(2)、混合物中,铁、氧的物质的量之比为,与物质的量之比为 。
(3)由和组成的混合气体中氧原子数约为 ,与 的氢原子数相同。
(4)当催化剂中和的物质的量之比为时,其催化剂活性最高,此时和中氧原子的物质的量之比为 。
(5)标准状况下,由丁烯和1,3-丁二烯组成的混合气体质量为,丁烯与1,3-丁二烯的体积之比为 。
考点02 阿伏加德罗常数NA
1.(2025-2026高一上·安徽省县域联盟·期中)已知氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气:,用表示阿伏加德罗常数的值,下列关于该反应的说法正确的是
A. 中含有原子数目为
B. 中含有原子数目为
C. 标准状况下,含有的分子数目约为
D. 常温常压下,含有的氢原子数目为
2.(2025-2026高一上·安徽省合肥一六八中学·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,44.8 L中含有的氢原子数为个
B. 与足量的由和水蒸气组成的混合气体反应,转移的电子为个
C. 水溶液中所含阴阳离子总数为个
D. 质量分数为的乙醇(分子式为)水溶液中所含氧原子数为个
3.(2025-2026高一上·安徽宿州·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与混合气体中含有的分子数目为
B. 质量分数为的浓硫酸中含有的氧原子数目为
C. 与盐酸充分反应,产生气体分子数目为
D. 溶液制备胶体产生的胶粒数为
4.(2025-2026高一上·安徽宣城市宣州区皖南八校·期中)汽车尾气中的NO与CO会造成环境污染,可通过高效催化剂转化,反应为
。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2LNO中含有的原子总数为
B. 0.4molCO完全反应时,转移的电子数为
C. 生成时,参与反应的CO分子数为
D. 在常温常压下,28gCO与所含的氧原子数均为
5.(2025-2026高一上·安徽省宣城中学·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 溶液中含有
B. 35℃, , 中含有的原子数为
C. 含有个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
D. 标准状况下,11.2 L 的摩尔质量为22 g/mol
6.(2025-2026高一上·安徽省安庆市桐城中学·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 食盐含个氯化钠分子
B. 投入到足量水中,反应完全后,转移的电子数为
C. 等物质的量的与其原子总数均为
D. 溶于水,溶液中、和的粒子数之和为
7.(2025-2026高一上·安徽鼎尖名校大联考·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol通入水中,转移的电子数为
B. 168 g溶于水中,电离产生的为
C. 标准状况下,22.4 L中所含有的H原子数为
D. 和混合后的溶液中为
8.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)中国科学技术大学教授曾杰、姚涛、王占东,副教授李洪良团队合作,在氨动力能源研究领域取得重要进展,总反应原理为(NA代表阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是
A. 常温下,2.24 L N2含有的原子数为0.2 NA
B. 标准状况下,反应生成4.48 L H2O,理论消耗O2 0.1 NA
C. 14 g N2和CO混合气体含有的电子数为7 NA
D. 1 mol NH3溶于1 L水,得到溶液浓度为1 mol/L
9.(2025-2026高一上·安徽·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,16gCH4含有的质子数为
B. 0.2mol/LMgCl2溶液中含有的Cl-个数为
C. 标准状况下,11.2LH2O中含有的原子数为
D. 2L0.4mol/L的H2O2溶液中含有的氧原子数为
10.(2025-2026高一上·安徽省合肥市六校联盟·期中)用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 23 g Na在空气中完全变质,转移的电子数为2NA
B. 32 g O2与O3的混合气体中,氧原子数为2NA
C. 含4 mol HCl的浓盐酸与足量二氧化锰充分反应生成的氯气分子数为NA
D. 标准状况下,22.4 L CO2与SO2的混合气体中的氧原子数为4NA
11.(2025-2026高一上·安徽省合肥市六校联盟·期中)2025年10月8日诺贝尔化学奖授予了在“金属有机框架(MOFs)”领域做出开创性贡献的科学家。MOFs是一类由金属离子和有机配体通过化学反应形成的多孔晶体材料,其内部巨大的孔隙使其在气体储存(如)、催化和物质分离等领域拥有广阔的应用前景。 其中一种经典的MOFs材料是MOF-5,其化学式为Zn4O(C8H4O4)3。下列关于MOF-5的说法中正确的是
A. MOF-5属于纯净物,其摩尔质量约为768 g
B. 1 mol MOF-5中约含有 13×6.02×10²³个氧原子
C. MOF-5吸附22.4 L CO2,其质量增加44 g
D. 将MOF-5投入足量的盐酸中,锌元素会被还原
12.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)氧腐蚀是影响锅炉安全运行和使用寿命的关键因素之一,可用联氨(N2H4)除去高压锅炉中的溶解氧,反应原理为N2H4+O2=N2+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,7 g N2中含有的质子数目为3.5 NA
B. 标准状况下,1个水分子的体积为 L
C. 32 g N2H4和N2混合在一起,分子个数为NA
D. 除去16 g溶解的O2时,生成标准状况下N2的体积为22.4 L
13.(2025-2026高一上·安徽淮北、宿州部分学校·期中)已知氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气:(浓),用表示阿伏加德罗常数的值,下列关于该反应的说法正确的是
A. 1mol 中含有数目为
B. 58.5g 中含有离子数目为
C. 标准状况下,22.4L 含有的分子数目约为
D. 常温常压下,18g 含有的氢原子数目为
14.(2025-2026高一上·安徽省华师联盟·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2 L H2O中含有的分子数为0.5NA
B. 常温常压下,28 g CO和N2的混合物中所含原子数为2NA
C. 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,含有的Na+数目为0.2NA
D. 2.3 g金属钠由原子完全转化为Na+时,得到的电子数为0.1NA
考点03 阿伏加德罗定律及其推论
1.(2025-2026高一上·安徽鼎尖名校大联考·期中)我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时发生反应为。下列说法不正确的是
A. 等物质的量的和所含原子数目之比为2:3
B. 等质量的和分子数之比为11:7
C. 一定量的充分反应,在同温同压下,生成的气体
D. 在同温同压下,与的密度之比为7:11
2.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)一个容积固定的恒温容器的内部有两个可左右自由滑动的密封隔板,其将容器分成A、B、C三部分,装置如图所示。其中A中X气体为2.8 g CO和N2的混合气体,B中为H2,C中Y气体为2.0 g H2和CO2的混合气体,此时A、B、C三部分体积相等。下列有关说法错误的是
A. Y中混合气体的平均相对分子质量为20
B. B中H2的质量为0.2 g
C. Y中混合气体中CO2的物质的量为 mol
D. 若保持X中气体总质量不变,改变,会引起密封隔板移动
3.(2025-2026高一上·安徽·期中)同温同压下,关于相同质量的CO2和CO气体,下列说法正确的是
A. 密度之比为2:3 B. 原子个数之比为3:2
C. 分子数之比为1:1 D. 体积之比为7:11
4.(2025-2026高一上·安徽·期中)某密闭容器中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入2 mol Ar,右边充入NO和NO2的混合气体共20 g时(不考虑反应),隔板处于如图所示的位置(保持温度不变)。下列说法正确的是
A. 右侧气体的总物质的量为1 mol
B. 右侧NO的质量为5 g
C. 右侧混合气体密度是相同条件下氧气密度的1.1倍
D. 右边NO与NO2分子数之比为3:5
5.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)常温下测定气体摩尔体积的实验装置如图,Y形管中分别装有a g锌和足量的稀硫酸,充分反应后,恢复至室温后测得气体的体积为b mL。下列相关叙述错误的是
A. 上提水准管,静置,若液面高于量气管且不下降,说明装置不漏气
B. 读数时,应保持量气管与水准管两端凹液面相平
C. 若量气管压入水准管的水过多而溢出,会导致测定失败
D. 由题干数据可得常温下气体摩尔体积为 L·mol-1
6.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)2023年9月23日,第19届杭州亚运会开幕式上主火炬塔“钱江潮涌”被引燃,火炬采用的燃料是甲醇(CH3OH),甲醇是通过CO2与氢气反应得到的。一种CO2的“捕捉”和转化过程如下:高压时将烟道气中的CO2溶解于甲醇(CH3OH),得到二氧化碳的甲醇溶液;用“捕捉”到的二氧化碳与氢气在一定条件下生产甲醇,同时生成水。
(1)上述转化过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)常温常压下,用等质量的H2、O2、CO2、Cl2四种气体分别吹出四个气球,假设气球的材质相同,则表示O2的气球是 (填字母)。A气球和D气球中气体分子数之比为 ,B气球和C气球中气体体积之比为 。
(3)整个过程有助于减少温室气体排放,若需生产3.2 kg甲醇,不考虑CO2损耗,理论上需要“捕捉” kg CO2。
(4)利用甲醇、氯气和氢气为原料,在300~350℃及催化剂条件下制取一氯甲烷(CH3Cl),反应原理为
。0.5 mol CH3Cl分子中含有的原子总数为 (用NA表示);当制取一氯甲烷消耗16 g CH3OH时,理论上应消耗标准状况下氯气的体积为 。
(5)现有标准状况下H2和CO2的混合气体8.96 L,其质量为5 g,则该混合气体中,CO2和H2的体积之比为 。
考点04 物质的量浓度
1.(2025-2026高一上·安徽鼎尖名校大联考·期中)某品牌电解质饮料中含有氯化钠、氯化钾、氯化钙、柠檬酸钠,其水溶液因电离出相应离子可补充电解质(物质的量浓度常用单位为)。已知、、、的浓度分别为、、、,则柠檬酸根离子()的浓度为
A. 2.4
B. 3.4
C. 4
D. 5.1
2.(2025-2026高一上·安徽淮北、宿州部分学校·期中)某同学做实验需要480mL溶液,配制过程如图所示。
下列关于该实验的叙述错误的是
A. 进行操作①时,固体应放置在烧杯中称量
B. 进行操作③时,应先等溶液恢复至室温,再转移
C. 进行操作⑤时,俯视刻度线会导致溶液浓度偏低
D. 实验中应选用500mL容量瓶
3.(2025-2026高一上·安徽省县域联盟·期中)将无水硫酸铜配成的水溶液。下列说法错误的是
A. 的物质的量为
B. 溶解后溶液的总体积为
C. 溶液中含氧原子的数目约为
D. 取出该溶液,的物质的量浓度为
4.(2025-2026高一上·安徽宿州·期中)甲醛(化学式为)沸点为,易溶于水。标准状况下,甲醛气体溶于水中,得到溶液的质量分数为,物质的量浓度为,密度为,则下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.
5.(2025-2026高一上·安徽省宣城中学·期中)实验室欲用质量分数为98%、密度为 的浓硫酸配制 硫酸溶液 。回答下列问题:
(1)该实验必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、 。
(2)需量取浓硫酸的体积为 mL,宜选用规格为 (填序号)的量筒。
A.10 mL B.20 mL C.50 mL D.100 mL
(3)配制溶液时正确的操作顺序是
(填字母)。
(4)稀释浓硫酸的操作方法是 。
(5)配制过程中,其他操作均准确,下列操作导致溶液浓度偏低的是 (填序号)。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移至容量瓶中
②未冷却至室温就转移至容量瓶中
③用量筒量取一定体积浓硫酸时,俯视量筒刻度线
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时,仰视刻度线
6.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)在生产生活中人们常会用到溶液。回答下列问题:
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液需要称量NaCl质量 g,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
(2)实验室需要0.40 mol/L硫酸溶液500 mL。
①若用质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸来配制,该浓硫酸的物质的量浓度为 mol·L-1。
②在下列配制过程示意图中,正确的是 (填选项字母)。
③在配制过程中,下列操作能引起所配硫酸溶液浓度偏低的有 (填字母)。
A.未洗涤烧杯和玻璃棒
B.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
C.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
D.定容时,俯视刻度线
(3)生活中使用“84”消毒液必须进行稀释,市售“84”消毒液的浓度为4.0 mol·L-1,若某次消毒时需要0.15 mol·L-1 NaClO溶液200 mL,需要用 mL原溶液,在量取时宜选用量筒的规格为 (填字母)。
A.5 mL B.10 mL C.25 mL D.50 mL
7.(2025-2026高一上·安徽·期中)甘露醇(C6H14O6)是一种白色结晶性粉末,在医药等领域有广泛应用。现需配制90 mL 0.1 mol/L的甘露醇溶液。
(1)应用托盘天平称取甘露醇固体的质量为 g。
(2)配制90 mL 0.1 mol/L的甘露醇溶液时,需要使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、 (填仪器名称)。
(3)以下情况会导致所配溶液浓度偏高的是 (填标号)。
a.定容时俯视刻度线
b.未洗涤烧杯和玻璃棒
c.加水超过刻度线,吸出多余液体后使液面与刻度线相平
d.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加入少量水使液面与刻度线相平
(4)甘露醇与硫酸反应可以鉴定甘露醇,也揭示了其化学特性。实验室有化学纯的浓硫酸,其试剂瓶上标签部分信息如图所示。现需配制450 mL 0.5 mol/L的稀硫酸。
①该浓硫酸的物质的量浓度为 mol/L。配制此稀硫酸时,需要用量筒量取98%的浓硫酸 mL。
②向100 mL含有的废水中加入150 mL上述配制的稀硫酸,恰好完全反应,不考虑其他物质与酸的反应,则废水中为 mol/L。
③硫酸铵是一种重要的氮肥,工业上可以通过氨气与硫酸反应制取。写出氨气与稀硫酸反应的离子方程式: 。
④将V L(标准状况下)的HCl气体溶解在0.1 L水中(水的密度近似为1 g/mL),所得溶液的密度为d g/mL,则所得溶液中溶质的物质的量浓度为 mol/L(用含V、d的代数式表示)。
试卷第1页,共3页
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专题07物质的量
4大高频考点
考点01物质的量
考点O2阿伏加德罗常数MA
考点03阿伏加德罗定律及其推论
考点04物质的量浓度
)
考点01物质的量
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】(1)44
(2)②③①
(3)4.2
4.【答案】(1)①11:7
②11:14
(2)
(3)bNag/mol
(4)32
5.【答案】(1)①5:4
②15:16
(2)
m
1120V
④>③>①>②
②④>③>②>①
6.【答案】(1)①160gmo11
②0.02
(2)2:3
②3.4
(4)4:3
(5)2:1
考点02阿伏加德罗常数NA
1.【答案】c
2.【答案】B
3.【答案】c
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】B
12.【答案】A
13.【答案】c
14.【答案】B
1/2
z0T×908T①(8)
①(五)
S9(E)
VN
⑦
YN8'0
①
b+(五)
译皇重奈与棒
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让教与学更高效
考点03阿伏加德罗定律及其推论
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4【答案】D
5.【答案】C
一定条件
6.【答案】(1)CO2+3H2
(2)①C②2:71③8:11(3)
4.4(4)①2.5Na②11.2L(5)1:3
D考点04物质的量浓度
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】c
4.【答案】B
5.【答案】(1)500mL容量瓶
(2)①13.6
②B
(3)B→D→A
→C
(4)将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,
(5)③
⑤
6.【答案】(1)①10.0
②量筒
(2)①18.4
②BC
③
AC
(3)①7.5
②B
7.【答案】(1)1.8
(2)100mL容量瓶、胶头滴管
(3)a
(4)①
1000dV
18.4
②13.6
③1.5
④H+NH3=NH4
⑤36.5V+2240
2/2
专题07 物质的量
4大高频考点
考点01 物质的量
考点02 阿伏加德罗常数NA
考点03 阿伏加德罗定律及其推论
考点04 物质的量浓度
考点01 物质的量
1.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)我国科学家利用二氧化碳成功合成出人造葡萄糖,化学式为C6H12O6。下列有关说法正确的是
A. 葡萄糖的摩尔质量为180 B. 9 g葡萄糖的物质的量为0.05 mol
C. 1 mol葡萄糖分子中含有12个氢原子 D. 葡萄糖分子中氢元素质量分数最大
【答案】B
【解析】A.摩尔质量的单位应为,A错误;
B.葡萄糖的摩尔质量为,9 g葡萄糖的物质的量为,B正确;
C.1 mol葡萄糖分子含12 mol氢原子,即,C错误;
D.葡萄糖中碳元素的质量分数,H元素的质量分数,氧元素的质量分数,氧元素的质量分数最大,D错误;
故选B。
2.(2025-2026高一上·安徽宣城市宣州区皖南八校·期中)胃酸过多会引起胃部不适,常用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平)治疗,其反应原理是氢氧化铝与胃酸中的盐酸发生反应。某胃药说明书中标注每片含的质量为0.39g,下列说法正确的是
A. 氢氧化铝与盐酸反应不属于离子反应
B. 的摩尔质量为78g
C. 每片该胃药的中含有的数目约为
D. 每片该胃药可中和HCl的物质的量为0.01mol
【答案】C
【解析】A.氢氧化铝与盐酸在水溶液中发生反应,属于离子反应,A错误;
B.的摩尔质量是 78 g/mol,单位不对,B错误;
C.已知每片胃药含质量为0.39g,的摩尔质量为78 g/mol,因此物质的量n = 0.39 / 78 = 0.005 mol,由于每个含有一个,因此 = 0.005 × 6.022 × 1023 ≈ 3.011 × 1021 ≈ 3.01 × 1021,C正确;
D.根据反应可知1mol 可以中和3mol HCl,即,D错误;
故选C。
3.(2025-2026高一上·安徽省合肥一六八中学·期中)物质的量知识及其相关计算问题是高中化学学习的难点,也是同学们学习化学时要努力翻越的浪浪山,希望同学们能会当凌绝顶,一览众山小。下面就开启同学们的翻越浪浪山的旅程吧!
(1)有一真空储气瓶质量为100 g,充满氧气后质量为108 g,在同温同压下改充气体Y后质量为111 g,则Y的相对分子质量为 。
(2)在相同温度下,三个密闭容器中分别充有密度相同的① ② ③三种气体,三个容器内气体压强由大到小的顺序是(填序号) 。
(3)某同学欲用密度为、质量分数为36.5%的浓盐酸配制0.1 mol·L稀盐酸,应量取的浓盐酸体积 (保留一位小数)。
(4)用亚硫酸钠溶液还原含的溶液,过量的亚硫酸钠用酸性高锰酸钾溶液氧化(其中高锰酸钾被还原为),共消耗高锰酸钾,则元素在还原产物中的化合价是 。
【答案】(1)44 (2)② ③ ① (3)4.2 (4)+4
【解析】(1)真空储气瓶质量为100 g,充满氧气后质量为 108 g,则氧气质量 = 108 g - 100 g = 8 g。氧气的摩尔质量为32 g/mol,其物质的量=,同温同压下,相同体积的气体物质的量相等(阿伏加德罗定律),改充气体Y后总质量为 111 g,则Y的质量=111 g100 g =11 g,物质的量也为0.25 mol,Y的摩尔质量=,故相对分子质量为44;
(2)理想气体状态方程结合密度和(M 为摩尔质量),可得 ;温度 T 相同,密度相同,则,即压强P与摩尔质量 M 成反比(P ∝ 1/M);摩尔质量:为44 g/mol,为2 g/mol,为28 g/mol,比较 M:(2)< (28)< (44),故压强 P: > > ,对应序号为 ② > ③ > ①;
(3)浓盐酸物质的量浓度计算公式:,其中质量分数,密度,摩尔质量,计算:,配制500 mL(即 0.5 L)0.1 mol/L 稀盐酸,所需 HCl 物质的量 = 。设浓盐酸体积为,则,解得 ,保留一位小数,四舍五入为 4.2 mL;
(4)亚硫酸钠物质的量=,物质的量=,过量亚硫酸钠用高锰酸钾氧化:物质的量= ,还原为,Mn 从+7降至+2,得到5个电子,故得电子总数=,亚硫酸钠被氧化时,S从+4升至+6,失去2个电子,故过量亚硫酸钠物质的量 = ,用于还原的亚硫酸钠= ,失电子总数=(即得电子总数),在中设X为+6价,设还原产物中X化合价为+b,则每个得电子数= ,总得电子数:,解得,故。
4.(2025-2026高一上·安徽省安庆市桐城中学·期中)设为阿伏加德罗常数的值,回答下列关于物质的量计算的问题。
(1)等质量的和,物质的量之比为 ;氧原子个数之比为 。
(2)0.3 mol 分子中所含质子数与 个分子中所含质子数相等, OH-所含的电子数为 。
(3)已知一个铁原子的质量为,则铁的摩尔质量为 。
(4)1.6 g某物质含有个分子,该物质的相对分子质量为 。
【答案】(1)① 11:7 ② 11:14 (2)① ② (3) (4)32
【解析】(1)设质量均为m,物质的量之比为:;氧原子个数之比为:,故答案为:11:7;11:14;
(2)1 个含 10 个质子,0.3 mol 含质子;1 个含 10 个质子,故需分子数为;的物质的量为,1 个含 10 个电子,故电子数为,故答案为:;;
(3)1mol 铁含个铁原子,质量为,故摩尔质量为,故答案为:;
(4)物质的量为,摩尔质量为,因此相对分子质量为32,故答案为:32。
5.(2025-2026高一上·安徽省华师联盟·期中)根据与物质的量相关的公式,回答下列问题:
(1)等质量的SO2与SO3,分子数之比为 ,原子数之比为 。
(2)V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+ m g,现取0.1V L该溶液稀释至V L,则稀释后溶液中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为 mol·L-1。
(3)某氯化物(MClx)的摩尔质量为136 g·mol-1,且2.72 g该氯化物恰好能与200 mL 0.2 mol·L-1 AgNO3溶液完全反应,则M的相对原子质量为 。
(4)现在有下列4种气体:①2.4 g CH4;②分子数为1.204×1023个的HCl;③标准状况下5.6 L NH3;④0.4 mol H2S。请按物理量由大到小顺序排列(填序号):
ⅰ.含有氢原子的数目: 。
ⅱ.相同条件下气体的体积: 。
【答案】(1)① 5:4 ② 15:16 (2) (3)65 (4)① ④>③>①>② ② ④>③>②>①
【解析】(1)设、的质量均是m,的物质的量mol,的物质的量mol,分子数之比等于物质的量之比,比值为;
一个含3个原子,一个有4个原子,故原子数之比。
(2)m g的物质的量mol,根据,mol,原溶液中,取0.1 L稀释至1L,相当于稀释10倍,稀释后的浓度为。
(3)2.72 g该氯化物的物质的量,200 mL的物质的量,可得关系式,故x=2,M的相对原子质量=。
(4)①2.4 g 的物质的量=,含有H原子的物质的量,个数为;② 分子数为个的HCl的物质的量=,含有H原子的物质的量,个数为;③ 标准状况下5.6 L 的物质的量=,含有H原子的物质的量,个数为;④0.4 mol ,含有H原子的物质的量,个数为。综上含有的氢原子数目④ >③ >① >②。
设均为标准状况,① 2.4 g 的物质的量=,标准状况下的体积=;② 分子数为个的HCl的物质的量=,标准状况下的体积=;③ 标准状况下5.6 L ;④0.4 mol ,标准状况下的体积=。综上相同条件下气体体积④ >③ >② >①。
6.(2025-2026高一上·安徽省县域联盟·期中)中科院兰州化物所化学工作者以和双相催化剂催化丁烯氧化脱氢制得1,3-丁二烯。回答下列问题:
(1)的摩尔质量为 ,的物质的量为 。
(2)、混合物中,铁、氧的物质的量之比为,与物质的量之比为 。
(3)由和组成的混合气体中氧原子数约为 ,与 的氢原子数相同。
(4)当催化剂中和的物质的量之比为时,其催化剂活性最高,此时和中氧原子的物质的量之比为 。
(5)标准状况下,由丁烯和1,3-丁二烯组成的混合气体质量为,丁烯与1,3-丁二烯的体积之比为 。
【答案】(1)① ② 0.02 (2) (3)① ② 3.4 (4) (5)
【解析】(1)摩尔质量在以g/mol为单位时在数值上等于相对分子质量或相对原子质量,则的摩尔质量为160 g/mol,的物质的量为。
(2)、的混合物中,铁、氧的物质的量之比为,设与的物质的量分别为x、y,得,得x:y=2:3,则与物质的量之比为2:3。
(3)由和组成的混合气体中氧原子数约为,1个水分子含2个氢原子,1个氨分子含3个氢原子,则所含的氢原子个数为,则当所含氢原子数相同时,的质量为。
(4)当催化剂中和的物质的量之比为时,其催化剂活性最高,1个含4个氧原子,1个含3个氧原子,则当两者1:1时,氧原子的物质的量之比为。
(5)标准状况下,由丁烯和1,3-丁二烯组成的混合气体质量为,设丁烯和1,3-丁二烯物质的量分别为x、y,得联立方程: ,同温同压下气体体积比等于物质的量之比,则丁烯与1,3-丁二烯的体积之比为。
考点02 阿伏加德罗常数NA
1.(2025-2026高一上·安徽省县域联盟·期中)已知氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气:,用表示阿伏加德罗常数的值,下列关于该反应的说法正确的是
A. 中含有原子数目为
B. 中含有原子数目为
C. 标准状况下,含有的分子数目约为
D. 常温常压下,含有的氢原子数目为
【答案】C
【解析】A.一个NaClO3中含有3个O原子,则1 mol NaClO3含3 mol O原子,其数目为,A错误;
B.58.5 g NaCl的物质的量为1 mol,每个NaCl含1个Na原子,故Na原子数目为,B错误;
C.标准状况下,22.4 L Cl2的物质的量为1 mol,分子数目为,C正确;
D.18 g H2O为1 mol,每个H2O分子含2个H原子,故H原子数目为,D错误;
故选C。
2.(2025-2026高一上·安徽省合肥一六八中学·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,44.8 L中含有的氢原子数为个
B. 与足量的由和水蒸气组成的混合气体反应,转移的电子为个
C. 水溶液中所含阴阳离子总数为个
D. 质量分数为的乙醇(分子式为)水溶液中所含氧原子数为个
【答案】B
【解析】A.标准状况下,为液态,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;
B.1mol 反应时,每mol 均转移1mol电子,总转移电子数为NA,B正确;
C.未给出溶液体积,无法计算离子总数,C错误;
D.100g质量分数为46%的乙醇水溶液中乙醇的质量为46g,可得乙醇的物质的量为1mol,含有O原子数为NA,水的质量为54g,可得物质的量为3mol,含有O原子数为3NA,因此100g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有O原子数为4NA,D错误;
故选B。
3.(2025-2026高一上·安徽宿州·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与混合气体中含有的分子数目为
B. 质量分数为的浓硫酸中含有的氧原子数目为
C. 与盐酸充分反应,产生气体分子数目为
D. 溶液制备胶体产生的胶粒数为
【答案】C
【解析】A.题目未说明气体是否处于标准状况,无法确定33.6L混合气体的物质的量是否为1.5mol,因此分子数无法确定为1.5NA,A错误;
B.50g 98%的浓硫酸中,H2SO4含O原子数为,但还有1g水中的O原子,总O原子数超过2NA,B错误;
C.4.6g Na(0.2mol)与0.1mol HCl反应,H+完全反应生成0.05mol H2,剩余0.1mol Na与水反应生成0.05mol H2,总H2为0.1mol,气体分子数目为,C正确;
D.FeCl3水解生成的Fe(OH)3胶粒是多个Fe(OH)3的集合体,胶粒数远小于0.02NA,D错误;
故选C。
4.(2025-2026高一上·安徽宣城市宣州区皖南八校·期中)汽车尾气中的NO与CO会造成环境污染,可通过高效催化剂转化,反应为
。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2LNO中含有的原子总数为
B. 0.4molCO完全反应时,转移的电子数为
C. 生成时,参与反应的CO分子数为
D. 在常温常压下,28gCO与所含的氧原子数均为
【答案】B
【解析】A.标准状况下,11.2 L的物质的量为0.5 mol,0.5 mol 含1 mol原子,原子总数为,A错误;
B.1 mol 失去2 mol电子,0.4 mol 完全反应时失去0.8 mol电子,转移电子数为,B正确;
C.,根据反应,生成0.2 mol 需要0.4 mol ,即,C错误;
D.在常温常压下,28g 的物质的量为,1 mol 含1 mol氧原子,即氧原子数目为,而常温常压下,气体摩尔体积不等于22.4 L/mol ,因此物质的量不等于0.5 mol,氧原子数目不等于,两者氧原子数不相等,D错误;
故答案选B。
5.(2025-2026高一上·安徽省宣城中学·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 溶液中含有
B. 35℃, , 中含有的原子数为
C. 含有个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
D. 标准状况下,11.2 L 的摩尔质量为22 g/mol
【答案】B
【解析】A.无溶液的体积,无法确定的物质的量,A错误;
B.的物质的量为1 mol,含3 mol原子,则原子数为,B正确;
C.氦气为单原子分子,个氦原子的物质的量为1 mol,在标准状况下的体积为22.4 L,C错误;
D.的摩尔质量为,与体积物理量无关,D错误;
故答案为:B。
6.(2025-2026高一上·安徽省安庆市桐城中学·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 食盐含个氯化钠分子
B. 投入到足量水中,反应完全后,转移的电子数为
C. 等物质的量的与其原子总数均为
D. 溶于水,溶液中、和的粒子数之和为
【答案】B
【解析】A.NaCl是由和构成,不存在分子,A错误;
B.钠与水反应时,每个Na原子失去1个电子,0.1 mol Na转移0.1 mol电子,即,B正确;
C.题目未明确物质的量具体数值,无法得出原子总数,C错误;
D.71g (1mol)与水不能完全反应,Cl原子分布于、Cl⁻、ClO⁻、HClO中,但选项未计入分子,因此Cl⁻、ClO⁻、HClO的粒子数之和小于,D错误;
故选B。
7.(2025-2026高一上·安徽鼎尖名校大联考·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1 mol通入水中,转移的电子数为
B. 168 g溶于水中,电离产生的为
C. 标准状况下,22.4 L中所含有的H原子数为
D. 和混合后的溶液中为
【答案】D
【解析】A.Cl2与水的反应是可逆的,1 mol通入水中,参加反应的氯气小于1 mol,转移电子数小于NA,故A错误;
B.NaHCO3是强电解质,在水中完全电离为Na+、,微弱电离产生,所以168 g(2 mol)溶于水中,产生的小于2 NA,故B错误;
C.标准状况下H2O为液态,无法用气体摩尔体积计算,故C错误;
D.混合后Cl-总物质的量为为,对应氯离子数为9NA,故D正确;
选D。
8.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)中国科学技术大学教授曾杰、姚涛、王占东,副教授李洪良团队合作,在氨动力能源研究领域取得重要进展,总反应原理为(NA代表阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是
A. 常温下,2.24 L N2含有的原子数为0.2 NA
B. 标准状况下,反应生成4.48 L H2O,理论消耗O2 0.1 NA
C. 14 g N2和CO混合气体含有的电子数为7 NA
D. 1 mol NH3溶于1 L水,得到溶液浓度为1 mol/L
【答案】C
【解析】A.常温下气体的摩尔体积不能用22.4 进行计算,A错误;
B.标准状况下水不是气体,不能计算水的物质的量,B错误;
C.氮气和CO摩尔质量相同均为28 ,且质子数、电子数均为14,故14 g氮气和CO混合气体含有的电子的物质的量,个数为,C正确;
D.氨气溶于水形成氨水,水的体积不等于溶液的体积,D错误;
故选C。
9.(2025-2026高一上·安徽·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,16gCH4含有的质子数为
B. 0.2mol/LMgCl2溶液中含有的Cl-个数为
C. 标准状况下,11.2LH2O中含有的原子数为
D. 2L0.4mol/L的H2O2溶液中含有的氧原子数为
【答案】A
【解析】A.16 g CH4的物质的量为1 mol,每个CH4分子含10个质子,因此总质子数为10NA,与状态无关,A正确;
B.未给出溶液体积,仅凭浓度无法计算Cl⁻的具体数目,B错误;
C.标准状况下H2O为液态,不能用气体摩尔体积计算原子数,C错误;
D.H2O2溶液中氧原子包括溶质和溶剂中的O,但题目仅按溶质H2O2计算,未考虑溶剂水的O原子,实际总氧原子数远大于1.6NA,D错误;
故选A。
10.(2025-2026高一上·安徽省合肥市六校联盟·期中)用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 23 g Na在空气中完全变质,转移的电子数为2NA
B. 32 g O2与O3的混合气体中,氧原子数为2NA
C. 含4 mol HCl的浓盐酸与足量二氧化锰充分反应生成的氯气分子数为NA
D. 标准状况下,22.4 L CO2与SO2的混合气体中的氧原子数为4NA
【答案】B
【解析】A.Na在空气中完全变质,Na失去1个电子转化为Na+,23g Na的物质的量为=1mol,转移电子数为NA,A错误;
B.O2与O3均由O原子组成,32 g O2与O3的混合气体中,氧原子物质的量为=2mol,氧原子数为2NA,B正确;
C.浓盐酸与足量二氧化锰反应过程中,浓盐酸浓度降低到一定程度时反应停止,4mol HCl无法完全反应,生成Cl2分子数小于NA,C错误;
D.标准状况下,22.4 L CO2与SO2的混合气体的物质的量为1mol,CO2和SO2每个分子含2个氧原子,1mol混合气体中氧原子数为2NA,D错误;
故选B。
11.(2025-2026高一上·安徽省合肥市六校联盟·期中)2025年10月8日诺贝尔化学奖授予了在“金属有机框架(MOFs)”领域做出开创性贡献的科学家。MOFs是一类由金属离子和有机配体通过化学反应形成的多孔晶体材料,其内部巨大的孔隙使其在气体储存(如)、催化和物质分离等领域拥有广阔的应用前景。 其中一种经典的MOFs材料是MOF-5,其化学式为Zn4O(C8H4O4)3。下列关于MOF-5的说法中正确的是
A. MOF-5属于纯净物,其摩尔质量约为768 g
B. 1 mol MOF-5中约含有 13×6.02×10²³个氧原子
C. MOF-5吸附22.4 L CO2,其质量增加44 g
D. 将MOF-5投入足量的盐酸中,锌元素会被还原
【答案】B
【解析】A.MOF-5的化学式明确,属于纯净物;但摩尔质量的单位为,即摩尔质量约为:,A错误;
B.根据MOF-5的化学式可知1个MOF-5中含13个O原子,则1 mol MOF-5中含个氧原子,B正确;
C.未说明是否处于标准状况,22.4 L不一定对应1 mol,故质量增加无法确定,C错误;
D.MOF-5中的Zn以形式存在,与盐酸反应得到的是溶液,化合价不变未被还原,D错误;
故答案为:B。
12.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)氧腐蚀是影响锅炉安全运行和使用寿命的关键因素之一,可用联氨(N2H4)除去高压锅炉中的溶解氧,反应原理为N2H4+O2=N2+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,7 g N2中含有的质子数目为3.5 NA
B. 标准状况下,1个水分子的体积为 L
C. 32 g N2H4和N2混合在一起,分子个数为NA
D. 除去16 g溶解的O2时,生成标准状况下N2的体积为22.4 L
【答案】A
【解析】A.7 g N2的物质的量为,每个N2分子含14个质子,总质子数为0.25 mol×14×NA mol-1=3.5 NA,A正确;
B.标准状况下,水不是气态,无法用气体摩尔体积计算单个分子体积,B错误;
C.的摩尔质量为32 g/mol,的摩尔质量为28 g/mol。由于是混合物,其平均摩尔质量满足。则32 g该混合物的物质的量满足,故分子数大于,C错误;
D.16 g O2为0.5 mol,除去0.5 mol O2时,生成0.5 mol N2,标准状况下体积为0.5 mol×22.4 L∙mol-1=11.2 L,D错误;
故答案选A。
13.(2025-2026高一上·安徽淮北、宿州部分学校·期中)已知氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气:(浓),用表示阿伏加德罗常数的值,下列关于该反应的说法正确的是
A. 1mol 中含有数目为
B. 58.5g 中含有离子数目为
C. 标准状况下,22.4L 含有的分子数目约为
D. 常温常压下,18g 含有的氢原子数目为
【答案】C
【解析】A.由和构成,中Cl的化合价为+5,不含,A错误;
B.58.5g NaCl为1mol,NaCl中每摩尔含1mol 和1mol,总离子数为2,B错误;
C.标准状况下,22.4L的物质的量为1mol,对应分子数为,C正确;
D.18g H2O为1mol,每个H2O含2个H原子,总氢原子数为2,D错误;
故选C。
14.(2025-2026高一上·安徽省华师联盟·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2 L H2O中含有的分子数为0.5NA
B. 常温常压下,28 g CO和N2的混合物中所含原子数为2NA
C. 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,含有的Na+数目为0.2NA
D. 2.3 g金属钠由原子完全转化为Na+时,得到的电子数为0.1NA
【答案】B
【解析】A.标准状况下,为液态,无法用气体摩尔体积计算分子数,A错误;
B.CO和的摩尔质量均为,28 g混合物的物质的量为1 mol,每个分子含2个原子,总原子数为,B正确;
C.未提供溶液体积,无法计算数目,C错误;
D.钠转化为时失去电子而非得到,D错误;
故选B。
考点03 阿伏加德罗定律及其推论
1.(2025-2026高一上·安徽鼎尖名校大联考·期中)我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时发生反应为。下列说法不正确的是
A. 等物质的量的和所含原子数目之比为2:3
B. 等质量的和分子数之比为11:7
C. 一定量的充分反应,在同温同压下,生成的气体
D. 在同温同压下,与的密度之比为7:11
【答案】C
【解析】A.和每个分子分别含2和3个原子,等物质的量的和中,原子数目比为2:3,A正确;
B.等质量时,物质的量比为摩尔质量倒数比,即=11:7,分子数比为11:7,B正确;
C.根据反应式,每2mol 生成1mol N2和3mol CO2,体积比为1:3,而非3:1,C错误;
D.同温同压下,密度与摩尔质量成正比,N2和CO2的密度比为28:44=7:11,D正确;
故选C。
2.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)一个容积固定的恒温容器的内部有两个可左右自由滑动的密封隔板,其将容器分成A、B、C三部分,装置如图所示。其中A中X气体为2.8 g CO和N2的混合气体,B中为H2,C中Y气体为2.0 g H2和CO2的混合气体,此时A、B、C三部分体积相等。下列有关说法错误的是
A. Y中混合气体的平均相对分子质量为20
B. B中H2的质量为0.2 g
C. Y中混合气体中CO2的物质的量为 mol
D. 若保持X中气体总质量不变,改变,会引起密封隔板移动
【答案】D
【解析】由题意,装置恒温,隔板可以移动,三个部分体积相等,根据阿伏加德罗定律可知三个部分的气体物质的量相等,A部分两种气体的摩尔质量相等,可根据A部分计算出三个部分的气体的物质的量,由此可知:
【解析】
A.Y中气体的质量为2.0 g,物质的量为,混合气体的平均相对分子质量为,A不符合题意;
B.B中氢气的物质的量是,质量为,B不符合题意;
C.中混合气体的物质的量为,设为,为,,,解得,C不符合题意;
D.X中两种气体的摩尔质量相等,保持总质量变,不管二者的比例如何变,总的气体的物质的量不变,气体总体积也就不变,则密封隔板不会移动,D符合题意;
故选D。
3.(2025-2026高一上·安徽·期中)同温同压下,关于相同质量的CO2和CO气体,下列说法正确的是
A. 密度之比为2:3 B. 原子个数之比为3:2
C. 分子数之比为1:1 D. 体积之比为7:11
【答案】D
【解析】A.同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,CO2和CO的摩尔质量分别为44和28,密度比为44:28=11:7,A错误;
B.原子个数之比为,与选项3:2不符,B错误;
C.同温同压下,气体的分子数之比等于物质的量之比,相同质量的CO2和CO的物质的量比为,而非1:1,C错误;
D.同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,相同质量的CO2和CO的物质的量比为,D正确;
故答案选D。
4.(2025-2026高一上·安徽·期中)某密闭容器中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入2 mol Ar,右边充入NO和NO2的混合气体共20 g时(不考虑反应),隔板处于如图所示的位置(保持温度不变)。下列说法正确的是
A. 右侧气体的总物质的量为1 mol
B. 右侧NO的质量为5 g
C. 右侧混合气体密度是相同条件下氧气密度的1.1倍
D. 右边NO与NO2分子数之比为3:5
【答案】D
【解析】设为x mol,为y mol,2 mol Ar占容器体积的,则占容器体积的NO和NO2混合气体的物质的量为0.5 mol,则,,解得,。
【解析】
A.根据分析,右侧气体的总物质的量为0.5 mol,A项错误;
B.根据分析,右侧NO的质量为,B错误;
C.相同条件下气体密度之比等于其摩尔质量之比,右边气体平均摩尔质量为,所以混合气体与氧气密度之比为,C项错误;
D.相同条件下气体分子数之比等于其物质的量之比,根据分析,与分子数之比为,D项正确;
故答案选D。
5.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)常温下测定气体摩尔体积的实验装置如图,Y形管中分别装有a g锌和足量的稀硫酸,充分反应后,恢复至室温后测得气体的体积为b mL。下列相关叙述错误的是
A. 上提水准管,静置,若液面高于量气管且不下降,说明装置不漏气
B. 读数时,应保持量气管与水准管两端凹液面相平
C. 若量气管压入水准管的水过多而溢出,会导致测定失败
D. 由题干数据可得常温下气体摩尔体积为 L·mol-1
【答案】C
【解析】A.上提水准管后,若装置不漏气,装置内气体压强增大,量气管液面会低于水准管,静置后液面差不变(即水准管液面高于量气管且不下降),说明气密性良好,A正确;
B.读数时保持量气管与水准管两端凹液面相平,可确保量气管内气体压强等于外界大气压,使体积读数准确,B正确;
C.水准管水溢出后,只要仍有部分水留存,通过调整可使两端液面相平并读数,不会导致测定失败,C错误;
D.Zn与稀硫酸反应生成H2,,,则气体摩尔体积,D正确;
故答案选C。
6.(2025-2026高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中)2023年9月23日,第19届杭州亚运会开幕式上主火炬塔“钱江潮涌”被引燃,火炬采用的燃料是甲醇(CH3OH),甲醇是通过CO2与氢气反应得到的。一种CO2的“捕捉”和转化过程如下:高压时将烟道气中的CO2溶解于甲醇(CH3OH),得到二氧化碳的甲醇溶液;用“捕捉”到的二氧化碳与氢气在一定条件下生产甲醇,同时生成水。
(1)上述转化过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)常温常压下,用等质量的H2、O2、CO2、Cl2四种气体分别吹出四个气球,假设气球的材质相同,则表示O2的气球是 (填字母)。A气球和D气球中气体分子数之比为 ,B气球和C气球中气体体积之比为 。
(3)整个过程有助于减少温室气体排放,若需生产3.2 kg甲醇,不考虑CO2损耗,理论上需要“捕捉” kg CO2。
(4)利用甲醇、氯气和氢气为原料,在300~350℃及催化剂条件下制取一氯甲烷(CH3Cl),反应原理为
。0.5 mol CH3Cl分子中含有的原子总数为 (用NA表示);当制取一氯甲烷消耗16 g CH3OH时,理论上应消耗标准状况下氯气的体积为 。
(5)现有标准状况下H2和CO2的混合气体8.96 L,其质量为5 g,则该混合气体中,CO2和H2的体积之比为 。
【答案】(1) (2)① C ② 2:71 ③ 8:11 (3)4.4 (4)① 2.5 NA ② 11.2 L (5)1:3
【解析】(1)二氧化碳与氢气在一定条件下生成甲醇的化学方程式为 ;
(2)同温同压下,气体的体积与物质的量成正比,相同质量下,物质的量与摩尔质量成反比;H2、O2、CO2、Cl2的摩尔质量分别为2 g∙mol-1、32 g∙mol-1、44 g∙mol-1、71 g∙mol-1,等质量的四种气体体积由小到大依次为Cl2、CO2、O2、H2,分别对应A、B、C、D,则表示O2的气球是C;Cl2(A)和H2(D)的物质的量之比为2:71,则A气球和D气球中气体分子数之比为2:71;CO2(B)和O2(C)的物质的量之比为32:44=8:11,则B气球和C气球中气体体积之比为8:11;
(3)3.2 kg甲醇的物质的量为,根据方程式可知消耗的CO2为,因此生产3.2 kg甲醇,理论上需要“捕捉”CO2质量为;
(4)1个CH3Cl分子中含有5个原子,则0.5 mol CH3Cl分子中含有的原子总数为0.5 mol×5×NA mol-1=2.5 NA;16 g CH3OH的物质的量为,根据方程式可知,消耗Cl2的物质的量为,标准状况下的体积为;
(5)标准状况下H2和CO2的混合气体体积为8.96 L,则混合气体的总物质的量为,设混合气体中H2、CO2的物质的量分别为x mol、y mol,则,根据总质量可得,联立两式解得:、,则混合气体中CO2和H2的物质的量之比为1:3,因此CO2和H2的体积之比为1:3。
考点04 物质的量浓度
1.(2025-2026高一上·安徽鼎尖名校大联考·期中)某品牌电解质饮料中含有氯化钠、氯化钾、氯化钙、柠檬酸钠,其水溶液因电离出相应离子可补充电解质(物质的量浓度常用单位为)。已知、、、的浓度分别为、、、,则柠檬酸根离子()的浓度为
A. 2.4
B. 3.4
C. 4
D. 5.1
【答案】B
【解析】根据电荷守恒,阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度。设柠檬酸根离子()的浓度为,则,解得,B正确;
故选B。
2.(2025-2026高一上·安徽淮北、宿州部分学校·期中)某同学做实验需要480mL溶液,配制过程如图所示。
下列关于该实验的叙述错误的是
A. 进行操作①时,固体应放置在烧杯中称量
B. 进行操作③时,应先等溶液恢复至室温,再转移
C. 进行操作⑤时,俯视刻度线会导致溶液浓度偏低
D. 实验中应选用500mL容量瓶
【答案】C
【解析】A.易潮解,且有腐蚀性,故应在烧杯中称取,而不能直接用托盘称量,A正确;
B.固体溶于水放热,在烧杯中完全溶解后,需先恢复至室温,再转移到容量瓶中,B正确;
C.定容时俯视刻度线会导致溶液的体积偏小,导致溶液浓度偏高,C错误;
D.选取容量瓶要大于(或等于)并接近于所配溶液的体积,容量瓶应该选用500mL的规格,D正确;
故选C。
3.(2025-2026高一上·安徽省县域联盟·期中)将无水硫酸铜配成的水溶液。下列说法错误的是
A. 的物质的量为
B. 溶解后溶液的总体积为
C. 溶液中含氧原子的数目约为
D. 取出该溶液,的物质的量浓度为
【答案】C
【解析】A.8 g无水硫酸铜的物质的量为,A正确;
B.硫酸铜溶液浓度为0.1 mol/L,体积,B正确;
C.溶质CuSO4含O原子0.05 mol×4=0.2 mol(约),但溶剂水含大量O原子,故总O原子数目远大于,C错误;
D.溶液浓度均一,取任意体积浓度均为0.1 mol/L,D正确;
故选C。
4.(2025-2026高一上·安徽宿州·期中)甲醛(化学式为)沸点为,易溶于水。标准状况下,甲醛气体溶于水中,得到溶液的质量分数为,物质的量浓度为,密度为,则下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.由公式 ,代入 ,得 ,A正确;
B.根据质量分数公式 ,推导得 ,B错误;
C.质量分数公式 ,C正确;
D.物质的量浓度公式 ,D正确;
故选B。
5.(2025-2026高一上·安徽省宣城中学·期中)实验室欲用质量分数为98%、密度为 的浓硫酸配制 硫酸溶液 。回答下列问题:
(1)该实验必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、 。
(2)需量取浓硫酸的体积为 mL,宜选用规格为 (填序号)的量筒。
A.10 mL B.20 mL C.50 mL D.100 mL
(3)配制溶液时正确的操作顺序是
(填字母)。
(4)稀释浓硫酸的操作方法是 。
(5)配制过程中,其他操作均准确,下列操作导致溶液浓度偏低的是 (填序号)。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移至容量瓶中
②未冷却至室温就转移至容量瓶中
③用量筒量取一定体积浓硫酸时,俯视量筒刻度线
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时,仰视刻度线
【答案】(1)500 mL容量瓶 (2)① 13.6 ② B (3)B→ D→ A →C (4)将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌, (5)③ ⑤
【解析】题目要求用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm −3的浓硫酸配制0.5 mol·L −1 硫酸溶液480 mL,因为实验室没有480 mL容量瓶,需选用500 mL容量瓶,溶液配制的基本步骤:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等。
(1)实验步骤为:计算所需浓硫酸体积→量取浓硫酸→稀释浓硫酸→冷却至室温→转移至容量瓶→洗涤烧杯和玻璃棒→定容→摇匀→装瓶贴签。根据题目给出的仪器(烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒),还缺少用于定容的500 mL容量瓶(因为实验室没有480 mL容量瓶,需选用500 mL容量瓶)。因此,还需要的玻璃仪器是500 mL容量瓶。
(2)质量分数为98%、密度为的浓硫酸的物质的量浓度为 ,根据稀释前后溶质的物质的量不变,建立关系式:c1V1=c2V2,由于实验室没有480 mL容量瓶,需选用500 mL容量瓶,因此 V2=500 mL=0.5 L,V1=L≈13.6 mL,根据计算结果,需要量取13.6 mL浓硫酸。为了减小误差,应选择稍大于13.6 mL的量筒规格,即20 mL量筒,故选B。
(3)溶液配制的步骤:量取浓硫酸并稀释、将稀释后的溶液冷却至室温,转移至500 mL容量瓶中,摇匀(对应图B),洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液一并转移至容量瓶(对应图D),向容量瓶中加水至距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管定容(对应图A)、盖好瓶塞,上下颠倒摇匀(对应图C),因此,正确的操作顺序是:B→ D→ A →C。
(4)稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时扩散。
(5)① 量筒在设计时已考虑残留液体,无需洗涤。若洗涤并转移,会导致溶质偏多,浓度偏高。
② 热溶液体积较大,冷却后体积减小,导致定容时加水不足,最终浓度偏高。
③ 俯视会导致读数偏大,实际量取的浓硫酸体积偏小,溶质偏少,浓度偏低。
④ 容量瓶中少量水分不影响最终溶液体积和溶质的量,对浓度无影响。
⑤ 仰视会导致加水过多,溶液体积偏大,浓度偏低。
综上,导致溶液浓度偏低的操作是③ 和⑤ 。
6.(2025-2026高一上·安徽省皖江名校联盟·期中)在生产生活中人们常会用到溶液。回答下列问题:
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液需要称量NaCl质量 g,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
(2)实验室需要0.40 mol/L硫酸溶液500 mL。
①若用质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸来配制,该浓硫酸的物质的量浓度为 mol·L-1。
②在下列配制过程示意图中,正确的是 (填选项字母)。
③在配制过程中,下列操作能引起所配硫酸溶液浓度偏低的有 (填字母)。
A.未洗涤烧杯和玻璃棒
B.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
C.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
D.定容时,俯视刻度线
(3)生活中使用“84”消毒液必须进行稀释,市售“84”消毒液的浓度为4.0 mol·L-1,若某次消毒时需要0.15 mol·L-1 NaClO溶液200 mL,需要用 mL原溶液,在量取时宜选用量筒的规格为 (填字母)。
A.5 mL B.10 mL C.25 mL D.50 mL
【答案】(1)① 10.0 ② 量筒 (2)① 18.4 ② BC ③ AC (3)① 7.5 ② B
【解析】由浓硫酸配制一定物质的量浓度稀硫酸的主要步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,据此作答。
(1)需要称取100 g×10%=10.0 g;配制一定质量分数的溶液需要用量筒量取水,在烧杯中搅拌溶解,故答案为:10.0;量筒;
(2)①由可知密度为1.84 g/cm3质量分数为98%的浓硫酸的物质的量浓度为,故答案为:18.4;
② A.浓硫酸稀释应将浓硫酸注入水中,A错误;
B.转移液体使用玻璃棒引流,B正确;
C.转移完溶液用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,C正确;
D.定容时视线与凹液面最低处水平,D错误;
E.摇匀操作需要反复颠倒容量瓶,而不是上下振荡,E错误;
故答案选BC;
③ A.未洗涤烧杯和玻璃棒,则少量溶质残留在烧杯内壁和玻璃棒,造成所配溶液浓度偏低,A符合题意;
B.因烧杯中溶液转移至容量瓶后还需要加蒸馏水定容,所以转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,对所配溶液浓度无影响,B不符合题意;
C.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出,导致少量溶质损失,所配溶液浓度偏低,C符合题意;
D.定容时俯视容量瓶刻度线,导致所加蒸馏水偏少,配制溶液浓度偏高,D不符合题意;
故答案选AC。
(3)实验室利用4.0 mol·L-1“84”消毒液稀释配制成200 mL 0.15 mol·L-1 NaClO溶液,设需要该“84”消毒液体积为V mL,稀释前后溶质的物质的量不变,则有:V×10-3 L×4.0 mol·L-1=0.2 L×0.15 mol·L-1,解得V=7.5;量取7.5 mL该“84”消毒液宜选用量筒的规格为10 mL,故答案为:7.5;B。
7.(2025-2026高一上·安徽·期中)甘露醇(C6H14O6)是一种白色结晶性粉末,在医药等领域有广泛应用。现需配制90 mL 0.1 mol/L的甘露醇溶液。
(1)应用托盘天平称取甘露醇固体的质量为 g。
(2)配制90 mL 0.1 mol/L的甘露醇溶液时,需要使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、 (填仪器名称)。
(3)以下情况会导致所配溶液浓度偏高的是 (填标号)。
a.定容时俯视刻度线
b.未洗涤烧杯和玻璃棒
c.加水超过刻度线,吸出多余液体后使液面与刻度线相平
d.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加入少量水使液面与刻度线相平
(4)甘露醇与硫酸反应可以鉴定甘露醇,也揭示了其化学特性。实验室有化学纯的浓硫酸,其试剂瓶上标签部分信息如图所示。现需配制450 mL 0.5 mol/L的稀硫酸。
①该浓硫酸的物质的量浓度为 mol/L。配制此稀硫酸时,需要用量筒量取98%的浓硫酸 mL。
②向100 mL含有的废水中加入150 mL上述配制的稀硫酸,恰好完全反应,不考虑其他物质与酸的反应,则废水中为 mol/L。
③硫酸铵是一种重要的氮肥,工业上可以通过氨气与硫酸反应制取。写出氨气与稀硫酸反应的离子方程式: 。
④将V L(标准状况下)的HCl气体溶解在0.1 L水中(水的密度近似为1 g/mL),所得溶液的密度为d g/mL,则所得溶液中溶质的物质的量浓度为 mol/L(用含V、d的代数式表示)。
【答案】(1)1.8 (2)100 mL容量瓶、胶头滴管 (3)a (4)① 18.4 ② 13.6 ③ 1.5 ④ ⑤
【解析】甘露醇()溶液配制需按100 mL容量瓶计算溶质质量,结合定容等操作对溶液体积的影响判断浓度误差;浓硫酸配制先通过算浓液浓度,再用稀释定律()取液;酸碱中和、离子反应、溶液中溶质的物质的量浓度计算,均遵循物质的量守恒与浓度公式。据此分析。
(1)甘露醇的摩尔质量为,配制的甘露醇溶液,因容量瓶的规格,只能配制的甘露醇,故,,结合托盘天平的精确度,所以称取质量为。
(2)由配制一定物质的量浓度的溶液的操作可知,缺少的玻璃仪器为容量瓶、胶头滴管。
(3)根据误差分析公式进行分析。
a.定容时俯视刻度线,偏小,偏高,符合题意,a正确;
b.未洗涤烧杯和玻璃棒,减少,偏低,不符合题意,b错误;
c.加水超过刻度线,吸出多余液体后使液面与刻度线相平,减少,偏低,不符合题意,c错误;
d.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加入少量水使液面与刻度线相平,偏大,偏低,不符合题意,d错误;
故答案选a。
(4)① 由可得该浓硫酸的物质的量浓度为;由稀释定律,即可知,。
② 酸碱反应的本质为,,所以废水中。
③ 由已知信息硫酸铵可以通过氨气与硫酸反应制取可知,离子方程式为。
④ 由和,,,故,所以。
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