优化集训4物质的量及在化学计算中的应用

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.1molO2的质量为32gC.1molS的质量为32g·mol1D.标准状况下,1mol任何物质体积均为22.4L2.瓦斯中甲烷和氧气的质量比为1∶4时极容易发生爆炸,此时甲烷和氧气的体积比为()A.1∶4 B.1∶2C.1∶1 D.2∶13.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.22.4LN2中一定含有2molNB.80gNaOH溶解在1L水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为2mol·L1C.在标准状况下,20mLNH3和60mLO2所含分子个数比为1∶3D.18gH2O在标准状况下的体积约为22.4L6.将30mL0.5mol·L1NaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为()A.0.3mol·L1 B.0.03mol·L1C.0.05mol·L1 D.0.04mol·L17.下列溶液的氯离子浓度与50mL1mol·L1的AlCl3溶液中氯离子浓度相等的是()A.50mL1mol·L1的KClB.75mL2mol·L1的NH4ClC.100mL1.5mol·L1的NaClD.150mL1.5mol·L1的MgCl28.(2020~2021温州十五校联合体期中)用密度为1.84g·mL1、质量分数为98%的浓硫酸配制100mL3mol·L1稀硫酸。下列各步骤中操作正确的是()A.计算、量取:用10mL量筒量取16.3mL浓硫酸B.溶解、稀释:先将浓硫酸倒入烧杯中,再直接倒入30mL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,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,将洗涤液转入容量瓶中,重复2~3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.1L水中溶解了58.5gNaCl,该溶液的物质的量浓度为1mol·L1B.从1L2mol·L1的H2SO4溶液中取出0.5L,该溶液的浓度为1mol·L1C.配制500mL0.5mol·L1的CuSO4溶液,需62.5g胆矾D.中和100mL1mol·L1的H2SO4溶液,需NaOH为4.0g10.(2020~2021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.6.02×1023个氢气分子中的电子B.常温下44g二氧化碳中的原子C.标准状况下22.4L空气中的分子D.1L2mol·L1稀硫酸中的H+11.已知agCH4中含有b个H原子,则NA为()A.16bamolB.bamolC.4bamolD.a4b12.(2020~2021温州十五校联合体期中)下列说法正确的是()A.11.2LCH4与18gH2O中的H原子数一定相等B.4.6g乙醇在标准状况下的体积约为2.24LC.4.0gNaOH溶解在100mL蒸馏水中,所得溶液中c(Na+)=1.0mol·L1D.25mL2.0mol·L1NaCl溶液加水稀释到100mL,稀释后溶液中c(Cl)=0.50mol·L113.(2020~2021宁波效实中学期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.14gCO和N2的混合气体中所含的原子数为NAB.常温常压下,4.48LHCl中所含的原子数为0.4NAC.2.3gNa与100mL0.5mol·L1盐酸反应,转移电子的数目为0.1NAD.100mL0.1mol·L1NaHSO4溶液中的阳离子数为0.02NA(忽略水电离出的H+和OH)14.(2020~2021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3∶2∶1,则溶液中Al3+和SO4A.1∶2 B.1∶4C.3∶4 D.3∶215.(2020~2021杭州学军中学期中)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是()A.0.1mol·L1NaCl溶液中约含有6.02×1022个Na+B.1molO2只有在标准状况下体积才能约为22.4LC.常温常压下,22.4LH2和O2的混合物所含分子数大于NAD.2.7g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,2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5NAB.1L0.1mol·L1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NAC.0.2molSO2与0.1molO2反应转移的电子数为0.4NAD.0.1mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA17.(2017年浙江10月学考,改编)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.含0.2molH2SO4的浓硫酸和足量的镁反应,转移电子数大于0.2NAB.0.1mol·L1的硫酸溶液,溶液中含H+的数目为0.2NAC.任意条件下,1mol苯中含C—H的数目一定为6NAD.amol的R2+(R的核内中子数为N,质量数为A)的核外电子数为a(AN2)NA18.(2020~2021宁波效实中学期中)将200mL的Na2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液分为两等份,向其中一份加入0.1mol·L1NaOH溶液,至恰好不再产生沉淀,消耗NaOH溶液180mL;向另一份中加入0.1mol·L1BaCl2溶液,至恰好不再产生沉淀,消耗BaCl2溶液100mL。则原溶液中Na+的物质的量浓度为()A.0.01mol·L1 B.0.02mol·L1C.0.04mol·L1 D.0.08mol·L1二、填空题19.CO和CO2是碳的两种重要氧化物。(1)在标准状况下,5.6LCO的物质的量是,质量是。

(2)11gCO2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,1gO2所含分子的物质的量为,1gO2所含氧原子的个数为。

(2)与16gO2所含的分子数相同的氨气为g,与48gO2所含有的原子总数相同的氨气为g。

21.(2020~2021温州十五校联合体期中)(1)标准状况下,134.4LHCl气体溶于1L水中,此时溶液中Cl数N(Cl)≈。

(2)室温下,6.0mol·L1的盐酸密度为1.095g·mL1,则该盐酸中溶质的质量分数为。

(3)用36%的浓盐酸配制250mL6.0mol·L1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,量筒量取一定体积浓盐酸时,俯视量筒读数,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,俯视凹液面最低处与刻度线相切,会导致所配溶液浓度。

(5)从250mL6.0mol·L1的盐酸中取出10mL,其中c(Cl)=mol·L1。

22.(2020~2021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:1.2g·mL1HCl质量分数:36.5%(1)该浓盐酸的物质的量浓度为mol·L1。

(2)某学生现需450mL物质的量浓度为0.3mol·L1稀盐酸。①该学生需要量取mL上述浓盐酸进行配制。

②配制时正确的操作顺序是;

a.用30mL水洗涤烧杯2~3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,慢慢沿杯壁注入盛有少量水(约30mL)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500mL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1~2cm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)。

①用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面②溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水④定容时,俯视标线⑤定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线(4)若在标准状况下,将VLHCl气体溶于1L水中,所得溶液密度为dg·mL1,则此溶液的物质的量浓度为mol·L1。

A.1B.VdC.1D.3623.(2018年浙江6月学考)将2.80g含氧化镁的镁条完全溶于50.0mL硫酸溶液后,滴加2.00mol·L1氢氧化钠溶液,恰好完全沉淀时用去200.0mL。将所得的沉淀灼烧、冷却后称量得固体质量为4.40g。请计算:(1)硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=。

(2)镁条中氧化镁和镁的物质的量之比为n(MgO)∶n(Mg)=。

24.(2019年浙江1月学考)为探究某铜的硫化物的组成,取一定量的硫化物在氧气中充分灼烧,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11.65g;将灼烧后的固体(仅含铜与氧2种元素)溶于过量的H2SO4中,过滤,得到1.60g红色固体,将滤液稀释至150mL,测得c(Cu2+)=0.50mol·L1。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)=。

选择题答题栏123456789101112131415161718参考答案优化集训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14g·mol1;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1∶4,设甲烷为1g,氧气为4g,则它们的物质的量之比为116∶432=1∶3.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=n×M,二者摩尔质量不同,则质量不同;B项,由c=1000ρwM,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4.D解析A~D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,不需要用到的仪器是托盘天平,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20mL∶60mL=1∶3;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.B解析稀释前后,溶质的物质的量不变,根据公式c1V1=c2V2,数据代入后0.03L×0.5mol·L1=0.5L×c2,解得c2=0.03mol·L1,故选B。7.D解析根据化学式可知1mol·L1的AlCl3溶液中氯离子浓度为3mol·L1,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,50mL1mol·L1的KCl溶液中,氯离子浓度为1mol·L1,A错误;B项,75mL2mol·L1的NH4Cl溶液中,氯离子浓度为2mol·L1,B错误;C项,100mL1.5mol·L1的NaCl溶液中,氯离子浓度为1.5mol·L1,C错误;D项,150mL1.5mol·L1的MgCl2溶液中,氯离子浓度为3mol·L1。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,浓硫酸稀释时,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(CuSO4·5H2O),所需胆矾的质量为0.25mol×250g·mol1=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,6.02×1023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1L2mol·L1稀硫酸中的H+的物质的量为1L×2mol·L1×2=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4×a16mol,则NA=Nn=b412.D解析A项,未给标准状况,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,2.0mol·L1×25mL=c(NaCl)×100mL,解得稀释后c(NaCl)=0.5mol·L1,则稀释后c(Cl)=0.50mol·L1,D正确。故选D。13.B解析A项,CO与N2的相对分子质量都是28,且都是双原子分子,所以可认为混合物都是CO或者都是N2,混合气体的物质的量为0.5mol,所以所含的原子数为NA,A正确;B项,常温常压下,气体摩尔体积不能用22.4L·mol1计算,B错误;C项,2.3gNa物质的量为0.1mol,Na变成Na+,所以转移电子的数目为0.1NA,C正确;D项,0.01mol的NaHSO4是强酸酸式盐,可完全电离出Na+、H+,所以溶液中的阳离子数为0.02NA,D正确。故选B。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-),微粒个数比即物质的量之比,代入数值,3+3×2=1+2×n(SO42-),解得n(SO42-)=4,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22.4L·mol1,在非标准状况下也可能为22.4L·mol1,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22.4L·mol1,故22.4L混合气体的物质的量小于1mol,则分子数小于NA个,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。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↑+2H2O,根据化学方程式,2H2SO4~2e,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,H2SO4~2e;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C—H,所以1mol苯中含有C—H的数目一定为6NA,故C正确;D项,每个R2+的质子数为AN,则核外电子数为AN2,所以amolR2+的核外电子数为a(AN2)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0.1mol·L1NaOH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0.18L×0.1mol·L1=0.018mol,根据离子方程式Fe3++3OHFe(OH)3↓,可知溶液中Fe3+的物质的量为0.006mol;向另一份中加入0.1mol·L1BaCl2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0.1L×0.1mol·L1=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=0.01mol×20.006mol×3=0.002mol。则原溶液中Na+的物质的量浓度为0.002mol0.119.答案(1)0.25mol7g(2)5.6L(3)22∶21解析(1)n(CO)=VVm=5.m(CO)=n·M=0.25mol×28g·mol1=7g。(2)n(CO2)=mM=11gV(CO2)=n·Vm=0.25mol·22.4L·mol1=5.6L。(3)设质量都为1g,则n(CO)∶n(CO2)=128∶144=11∶7,则其原子个数比为(11×2)∶(7×20.答案(1)132mol116(2)8.512.75解析(1)1gO2中,n(O2)=1g32g·mol-1=132mol,n(O)=2(2)分子数相同即物质的量相同,则n(NH3)=n(O2)=16g32g·mol-1=0.5mol,m(NH3)=0.5mol×17g·mol1=8.5g。n(O)=2n(O2)=2×48g32g·mol-1=321.答案(1)3.612×1024(2)0.20或20%(3)250mL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134.4L22.4L·mol-1=6mol,溶于1L水中生成盐酸,盐酸为强电解质,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)≈6mol×6.(2)根据c=1000ρwM,则w=cM1(3)用36%的浓盐酸配制250mL6.0mol·L1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,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250mL6.0mol·L1的盐酸中取出10mL,取出的盐酸浓度仍为6.0mol·L1,则取出的盐酸溶液中c(Cl)=6.0mol·L1。22.答案(1)12(2)12.5(3)bcafed(4)②④(5)C解析(1)该浓盐酸的物质的量浓度c=1000ρwM=1(2)①配制450mL物质的量浓度为0.3mol·L1稀盐酸,需选用500mL容量瓶,设需要浓盐酸的体积是VmL,则0.3mol·L1×500mL=12mol·L1×VmL,V=12.5mL;②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,慢慢沿杯壁注入盛有少量水(约30mL)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