2022年高考化学基础知识综合复习优化集训4物质的量及在化学计算中的应用

1、PAGE 13PAGE 优化集训4物质的量及在化学计算中的应用一、选择题1.下列叙述正确的是()A.氮原子的摩尔质量为14B.1 mol O2的质量为32 gC.1 mol S的质量为32 gmol-1D.标准状况下,1 mol任何物质的体积均为22.4 L2.瓦斯中甲烷和氧气的质量比为14时极容易发生爆炸,此时甲烷和氧气的体积比为()A.14B.12C.11D.213.在体积、物质的量浓度相同的酸中,一定相等的是()A.溶质的质量B.溶质的质量分数C.溶质的物质的量D.氢离子的物质的量4.配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,不需要用到的仪器是()5.下列说法中,正确的是()A.22.4 L N2

2、中一定含有2 mol NB.80 g NaOH溶解在1 L水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为2 molL-1C.在标准状况下,20 mL NH3和60 mL O2所含分子个数比为13D.18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L6.(2021浙江嘉兴高一期末)将32.0 g的Cu片投入150 mL某浓度的HNO3溶液中,恰好完全反应,共收集到11.2 L(标准状况下)NO2和NO的混合气体,则该HNO3的物质的量浓度为()A.10.0 molL-1B.6.70 molL-1C.13.3 molL-1D.8.60 molL-17.下列溶液的氯离子浓度与50 mL 1 molL-1的Al

3、Cl3溶液中氯离子浓度相等的是()A.50 mL 1 molL-1的KCl溶液B.75 mL 2 molL-1的NH4Cl溶液C.100 mL 1.5 molL-1的NaCl溶液D.150 mL 1.5 molL-1的MgCl2溶液8.(2021浙江温州十五校联合体期中)用密度为1.84 g mL-1、质量分数为98%的浓硫酸配制100 mL 3 molL-1稀硫酸。下列各步骤中操作正确的是()A.计算、量取:用10 mL量筒量取16.3 mL浓硫酸B.溶解、稀释:先将浓硫酸倒入烧杯中,再直接倒入30 mL左右的蒸馏水中,搅拌,静置C.转移、洗涤:待溶液冷却后,将溶液转移到容量瓶中,用蒸馏水洗

4、涤烧杯和玻璃棒,将洗涤液转入容量瓶中,重复23次D.定容、摇匀:加水至凹液面最低处与刻度线相切,摇匀,在容量瓶上贴上标签,注明溶液成分及浓度9.下列说法中正确的是()A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1 molL-1B.从1 L 2 molL-1的H2SO4溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1 molL-1C.配制500 mL 0.5 molL-1的CuSO4溶液,需62.5 g 胆矾D.中和100 mL 1 molL-1的H2SO4溶液,需NaOH为4.0 g10.(2021浙江宁波效实中学期中)下列各组中指定粒子的物质的量最大的是()A.6.021023个

5、氢气分子中的电子B.常温下44 g二氧化碳中的原子C.标准状况下22.4 L空气中的分子D.1 L 2 molL-1稀硫酸中的H+11.已知a g CH4中含有b个H原子,则NA为()A.16ba molB.ba molC.4ba molD.a4b12.(2021浙江温州十五校联合体期中)下列说法正确的是()A.11.2 L CH4与18 g H2O中的H原子数一定相等B.4.6 g乙醇在标准状况下的体积约为2.24 LC.4.0 g NaOH溶解在100 mL蒸馏水中,所得溶液中c(Na+)=1.0 molL-1D.25 mL 2.0 molL-1NaCl溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶

6、液中c(Cl-)=0.50 molL-113.(2021浙江高二期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,11.2 L HF中电子数目为5NAB.常温下,2.8 g乙烯和丙烯的混合气体中含CH数目为0.4NAC.1 L 0.1 molL-1 FeSO4溶液中含有的阳离子数目小于0.1NAD.标准状况下,2.24 L Cl2与足量水充分反应,转移电子数目为0.1NA14.(2021浙江杭州学军中学期中)某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO42-四种离子,已知前三种离子的个数比为321,则溶液中Al3+A.12B.14C.34D.3215.(2021浙江杭州学军

7、中学期中)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是()A.0.1 molL-1NaCl溶液中约含有6.021022个Na+B.1 mol O2只有在标准状况下体积才能约为22.4 LC.常温常压下,22.4 L H2和O2的混合物所含分子数大于NAD.2.7 g金属铝变为Al3+失去的电子数目为0.3NA16.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5NAB.1 L 0.1 molL-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NAC.0.2 mol SO2与0.1 mol O2反应转移的电子数为0.4NAD.0.1 mol乙烯与乙醇的

8、混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA17.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.含0.2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的镁反应,转移电子数大于0.2NAB.0.1 molL-1的H2SO4溶液,溶液中含H+的数目为0.2NAC.任意条件下,1 mol苯中含CH的数目一定为6NAD.a mol的R2+(R的核内中子数为N,质量数为A)的核外电子数为a(A-N-2)NA18.(2021宁波效实中学期中)将200 mL的Na2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液分为两等份,向其中一份加入0.1 molL-1NaOH溶液,至恰好不再产生沉淀,消耗NaOH溶液180 mL;向另

9、一份中加入0.1 molL-1BaCl2溶液,至恰好不再产生沉淀,消耗BaCl2溶液100 mL。则原溶液中Na+的物质的量浓度为()A.0.01 molL-1B.0.02 molL-1C.0.04 molL-1D.0.08 molL-1二、填空题19.CO和CO2是碳的两种重要氧化物。(1)在标准状况下,5.6 L CO的物质的量是,质量是。(2)11 g CO2的体积是(标准状况)。(3)相同质量的CO和CO2所含的原子个数比是。20.(1)设NA表示阿伏加德罗常数的值,1 g O2所含分子的物质的量为,1 g O2所含氧原子的个数为。(2)与16 g O2所含的分子数相同的氨气为g,与4

10、8 g O2所含有的原子总数相同的氨气为g。21.(2021浙江温州十五校联合体期中)(1)标准状况下,134.4 L HCl气体溶于1 L水中,此时溶液中Cl-数N(Cl-)。(2)室温下,6.0 molL-1的盐酸密度为1.095 g mL-1,则该盐酸中溶质的质量分数为。(3)用36%的浓盐酸配制250 mL 6.0 molL-1的盐酸,需要用到的实验仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、和。(4)用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸,用量筒量取一定体积浓盐酸时,俯视读数,会导致最终所配溶液浓度(填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。烧杯和玻璃棒未洗涤,会导致所配溶液浓度。定容时,俯视凹液面最低处

11、与刻度线相切,会导致所配溶液浓度。(5)从250 mL 6.0 molL-1的盐酸中取出10 mL,其中c(Cl-)= molL-1。22.(2021浙江宁波效实中学期中)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:盐酸分子式:HCl相对分子质量:36.5密度:1.2 gmL-1HCl质量分数:36.5%(1)该浓盐酸的物质的量浓度为 molL-1。(2)某学生现需450 mL物质的量浓度为0.3 molL-1稀盐酸。该学生需要量取 mL上述浓盐酸进行配制。配制时正确的操作顺序是;a.用30 mL水洗涤烧杯23次,洗涤液均注入容量瓶,振荡b.用量筒准确量取所需浓盐酸的体积,

12、慢慢沿杯壁注入盛有少量水(约30 mL)的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀c.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500 mL的容量瓶中d.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀e.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切f.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线12 cm处(3)在配制过程中,下列实验操作会引起浓度偏高的有(填序号)。用量筒量取浓盐酸时俯视凹液面溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水定容时,俯视刻度线定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线(4)若在标准状况下,将V L HCl气体溶于1 L水中,所得溶液密度为d gmL-1,则此溶液

13、的物质的量浓度为 molL-1。A.1000B.VdC.1000D.3623.(2021浙江慈溪高一期末)常温下ClO2为气体,具有强氧化性,易溶于水且不与水反应,可作为自来水的消毒剂与食品漂白剂。ClO2可通过如下反应制备:2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O。现往足量NaClO3溶液中通入56 L HCl气体(标准状况)制ClO2,请计算:(1)通入的HCl气体的物质的量为。(2)若将生成的混合气体通过装有亚氯酸钠(NaClO2)的干燥管,可吸收Cl2并生成ClO2。通过两步制备共产生ClO2的质量为 g。24.为探究某铜的硫化物的组成,取一定量的硫化物在氧气中

14、充分灼烧,将生成的气体全部通入盛有足量的H2O2和BaCl2的混合液中,得到白色沉淀11.65 g;将灼烧后的固体(仅含铜与氧2种元素)溶于过量的硫酸中,过滤,得到1.60 g红色固体,将滤液稀释至150 mL,测得c(Cu2+)=0.50 molL-1。已知:Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O请计算:(1)白色沉淀的物质的量为 mol。(2)该铜的硫化物中铜与硫的原子个数比N(Cu)N(S)=。参考答案优化集训4物质的量及在化学计算中的应用1.B解析A项,氮原子的摩尔质量为14gmol-1;C项,1molS的质量为32g;D项,标准状况下,1mol任何气体的体积约为22.4L。故选

15、B。2.B解析相同条件下,甲烷和氧气的体积比等于物质的量之比。根据甲烷和氧气的质量比为14,设甲烷为1g,氧气为4g,则它们的物质的量之比为116432=13.C解析以体积、物质的量浓度相同的盐酸和硫酸为例。依据n=cV可知,n(HCl)=n(H2SO4)。A项,由m=nM,二者摩尔质量不同,则质量不同;B项,由c=1000wM,二者摩尔质量不同,密度不同,质量分数也不同;D项,盐酸为一元强酸,硫酸为二元强酸,硫酸中的氢离子物质的量更大。故选4.D解析AD项中的仪器分别是胶头滴管、量筒、容量瓶、托盘天平。配制一定物质的量浓度的稀硫酸时需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶,不需要用到

16、的仪器是天平,故选D。5.C解析A项,没有指明标准状况,A错误;B项,80g氢氧化钠为2mol,但1L是水的体积,不是溶液的体积,B错误;C项,相同温度和压强下,气体的体积与物质的量、分子个数成正比,则20mLNH3和60mLO2所含分子个数比为20mL60mL=13;D项,标准状况下水不是气态,不能用气体摩尔体积计算水的体积,D错误。故选C。6.A解析铜和浓硝酸反应,共收集到11.2L(标准状况下)NO2和NO的混合气体,混合气体的物质的量为11.2L22.4Lmol-1=0.5mol,则被还原的HNO3的物质的量为0.5mol,32.0gCu的物质的量为32.0g64gmol-1=0.5m

17、ol,则生成Cu(NO3)2的物质的量为0.5mol,则表现出酸性的HNO3的物质的量为1mol,参与反应的HNO7.D解析根据化学式可知1molL-1的AlCl3溶液中氯离子浓度为3molL-1,结合各选项中化学式判断溶液中氯离子浓度,注意离子的浓度与溶液的体积无关,与物质的构成有关。A项,50mL1molL-1的KCl溶液中,氯离子浓度为1molL-1,A错误;B项,75mL2molL-1的NH4Cl溶液中,氯离子浓度为2molL-1,B错误;C项,100mL1.5molL-1的NaCl溶液中,氯离子浓度为1.5molL-1,C错误;D项,150mL1.5molL-1的MgCl2溶液中,氯

18、离子浓度为3molL-1。故选D。8.C解析A项,选取量筒的原则是大而近,应用25mL量筒量取16.3mL浓硫酸,A错误;B项,稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁缓慢倒入蒸馏水中,并且不断搅拌,B错误;D项,应将配好的溶液转移到试剂瓶中,贴上标签,注明溶液成分及浓度,D错误。故选C。9.C解析A项,氯化钠的物质的量为1mol,但水溶解了氯化钠后体积会发生变化,溶液的体积不再是1L,未知体积,无法确定浓度,A错误;B项,溶液是均一、稳定的,从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度不变,B错误;C项,所需硫酸铜的物质的量为0.25mol,因称量的固体是胆矾(CuSO45H2O),所

19、需胆矾的质量为0.25mol250gmol-1=62.5g,C正确;D项,硫酸的物质的量为0.1mol,根据反应方程式,需要0.2molNaOH才能将硫酸完全中和,0.2mol氢氧化钠的质量为8.0g,D错误。故选C。10.D解析A项,6.021023个氢气分子的物质的量为1mol,1个氢分子中含电子数为2,因此1molH2中所含电子为2mol;B项,常温下44g二氧化碳的物质的量为1mol,1个二氧化碳分子中含原子数为3,因此1molCO2分子中所含原子为3mol;C项,标准状况下22.4L空气中的分子的物质的量为1mol;D项,硫酸为二元强酸,在水中完全电离,因此1L2molL-1稀硫酸中

20、的H+的物质的量为1L2molL-12=4mol;综上分析,指定粒子的物质的量最大的是D项。故答案为D。11.C解析agCH4的物质的量为a16mol,则含有氢原子的物质的量为4a16mol,则NA=Nn=b12.D解析A项,未指明标准状况,无法计算11.2LCH4的物质的量,无法确定二者的H原子数是否相等,A错误;B项,标准状况下,乙醇不是气体,不能按气体摩尔体积计算其体积,B错误;C项,溶液体积未知,无法计算钠离子浓度,C错误;D项,稀释前后溶质的物质的量不变,2.0molL-125mL=c(NaCl)100mL,解得稀释后c(NaCl)=0.5molL-1,则稀释后c(Cl-)=0.50

21、molL-1,D正确。故选D。13.B解析标准状况下HF为液体,不能用气体摩尔体积计算,故A错误;乙烯和丙烯的最简式为CH2,2.8g乙烯和丙烯的混合气体含有0.2mol“CH2”,含CH数目为0.4NA,故B正确;Fe2+水解,Fe2+2H2OFe(OH)2+2H+,阳离子数目大于0.1NA,故C错误;标准状况下,2.24LCl2为0.1mol,但是氯气与水的反应是可逆反应,转移的电子数小于0.1NA,故D错误。14.A解析溶液呈电中性,可根据溶液中的电荷守恒来计算。溶液中电荷守恒,即:n(Na+)+3n(Al3+)=n(Cl-)+2n(SO42-),粒子个数比即物质的量之比,代入数值,3m

22、ol+32mol=1mol+2n(SO42-),解得n(SO42-)=4mol,所以溶液中Al3+和SO15.D解析A项,溶液体积不明确,故溶液中钠离子的个数无法计算,A错误;B项,气体摩尔体积在标准状况下为22.4Lmol-1,在非标准状况下也可能为22.4Lmol-1,故1mol氧气在标准状况下是22.4L,在非标准状况下也可能是22.4L,B错误;C项,常温常压下气体摩尔体积大于22.4Lmol-1,故22.4L混合气体的物质的量小于1mol,则分子数小于NA,C错误;D项,2.7g金属铝的物质的量为0.1mol,而铝原子反应时失去3个电子,故0.1mol铝失去0.3NA个电子,D正确。

23、故选D。16.D解析A项,标准状况下乙醇为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,A错误;B项,硫酸钠溶液中,除了硫酸钠外,水也含有氧原子,故此溶液中的氧原子的个数大于0.4NA,B错误;C项,SO2与O2的反应是一个可逆反应,有一定的限度,反应物不能完全转化为生成物,题干中转移0.4NA个电子是在完全反应的情况下,C错误;D项,1mol乙烯和1mol乙醇完全燃烧均消耗3mol氧气,故0.1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧消耗0.3mol氧气,即0.3NA个氧气分子,D正确。故选D。17.B解析A项,浓硫酸和镁反应生成SO2,反应的化学方程式为Mg+2H2SO4(浓)MgSO4+SO2+

24、2H2O,根据化学方程式,2H2SO42e-,若只发生此反应,0.2molH2SO4转移电子数等于0.2NA,随着反应的进行,浓硫酸变稀后生成H2,Mg+H2SO4MgSO4+H2,根据化学方程式,H2SO42e-;则0.2molH2SO4反应转移电子数大于0.2NA,A正确;B项,未指明溶液的体积,无法计算氢离子的数目,B错误;C项,每个苯分子含有6个CH,所以1mol苯中含有CH的数目一定为6NA,C正确;D项,每个R2+的质子数为A-N,则核外电子数为A-N-2,所以amolR2+的核外电子数为a(A-N-2)NA,D正确。故选B。18.B解析混合溶液分为两等份,向其中一份加入0.1mo

25、lL-1NaOH溶液,至恰好不再产生沉淀,消耗180mL,即消耗氢氧化钠的物质的量是0.18L0.1molL-1=0.018mol,根据离子方程式Fe3+3OH-Fe(OH)3,可知溶液中Fe3+的物质的量为0.006mol;向另一份中加入0.1molL-1BaCl2溶液,至恰好不再产生沉淀,消耗100mL,即消耗氯化钡的物质的量是0.1L0.1molL-1=0.01mol,根据离子方程式Ba2+SO42-BaSO4,可知溶液中SO42-的物质的量是0.01mol,忽略水的电离,根据电荷守恒可知每一份溶液中钠离子的物质的量=0.01mol2-0.006mol3=0.002mol。则原溶液中Na

26、+的物质的量浓度为0.002mol019.答案(1)0.25 mol7 g(2)5.6 L(3)2221解析(1)n(CO)=VVm=m(CO)=nM=0.25mol28gmol-1=7g。(2)n(CO2)=mM=11gV(CO2)=nVm=0.25mol22.4Lmol-1=5.6L。(3)设质量都为1g,则n(CO)n(CO2)=128144=117,则其原子个数比为(112)(720.答案(1)132 mol116(2)8.512.75解析(1)1gO2中,n(O2)=1g32gmol-1=132mol,n(O)=21(2)分子数相同即物质的量相同,则n(NH3)=n(O2)=16g3

27、2gmol-1=0.5mol,m(NH3)=0.5mol17gmol-1=8.5g。n(O)=2n(O2)=248g32gmol-1=3mol,则n21.答案(1)3.6121024(2)0.20或20%(3)250 mL容量瓶胶头滴管(4)偏小偏小偏大(5)6.0解析(1)标准状况下,134.4LHCl气体的物质的量为134.4L22.4Lmol-1=6mol,溶于1L水中形成盐酸,HCl为强电解质,在溶液中完全电离生成H+和Cl-,根据Cl原子守恒,此时溶液中Cl-的物质的量为6mol,则N(Cl-)6mol6.0210(2)根据c=1000wM,则w=cM1000=(3)用36%的浓盐酸

28、配制250mL6.0molL-1的盐酸,需要用到的实验仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶和胶头滴管;(4)用浓盐酸配制稀盐酸,用量筒量取一定体积浓盐酸时,俯视读数,会使量取的浓盐酸的体积偏小,即溶质的物质的量偏小,则导致最终所配溶液浓度偏小;烧杯和玻璃棒未洗涤,溶质没有全部转移至容量瓶,使所配溶液中溶质的物质的量减小,则会导致所配溶液浓度偏小;定容时,俯视凹液面最低处与刻度线相切,使容量瓶中溶液的体积偏小,则会导致所配溶液浓度偏大;(5)从250mL6.0molL-1的盐酸中取出10mL,取出的盐酸浓度仍为6.0molL-1,则取出的盐酸中c(Cl-)=6.0molL-1。22.答案(1)12(2)12.5bcafed(3)(4)C解析(1)该浓盐酸的物质的量浓度c=1000wM=10001.(2)配制450mL物质的量浓度为0.3molL-1稀盐酸,需选用500mL容量瓶,设需要浓盐酸的体积是VmL,则0.3molL-1500mL=12molL-1VmL,V=12.5mL;配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤是:计算量取稀释移液洗涤定容摇匀;正确顺序是:b.用量筒准确量取所需浓盐酸的体积,慢慢沿杯壁