高中化学专题练习-物质的量-试题及详解

单元测试三物质的量

一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）

1.相同质量的CO?和N2O相比较，不一定相同的是（）

A.分子数B.原子数C.体积D.电子数

答案：C

解析：由于C02和NzO摩尔质量相同，因此相同质量的CC>2和N2O物质的量相同，则其分

子数、原子数和电子数一定相同。

2.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混合、压制，就可以制成

铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那

么一个铅笔字含有的碳原子数约为（）

A.2.5X10l94-B.2.5X1（）22个C.5Xl（）i9个D.5X1（）22个

答案：A

解析：按照物质的质量与物质所含粒子数目之间的换算关系有：一个铅笔字所含有的碳原子

数=0.5X1X103X6.02X1023X—=2.5X1（/9个。

12

3.两个容积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气，在同温同压下两容器

内的气体一定具有相同的（）

A.原子总数B.质子总数

C.电子总数D.质量

答案：A

解析：据阿伏加德罗定律，同温同压同体积气体必含有相同的分子数，而NO、N2、O2均为

双原子分子，即原子总数亦相等。

4.设氯原子的质量为ag,12c原子的质量为bg,用Na表示阿伏加德罗常数的值，则下列说

法正确的是（）

12〃

①氯元素的相对原子质量为了②mg该氯原子的物质的量为m俞mol③该氯原子的摩

尔质量是aN,g④ng该氯原子所含的电子数是”17n

a

A.①②B.③④C.①③D.②④

答案：D

解析：①中，以为该氯原子相对原子质量，而不是氯元素的相对原子质量。②中，mg

b

777in

氯原子中含竺个氯原子，物质的量应为‘Lmol。③中氯原子的摩尔质量单位为g・molL

aaNA

④中ng氯原子所含氯原子个数为一，电子数为一X17。

aa

5.现有ggKC1饱和溶液，其溶质的质量分数为J%,对其采取某种措施后析出mgKC1

晶体，母液质量为m2g,其溶质的质量分数为C2%，则下列关系中正确的是（）

A©一定大于C2B.原条件下KC1的溶解度小于c,g

C.m|-m2^mD.m|C|-m=m2c2

答案：D

解析：本题考查学生对溶解度等概念的理解能力。晶体KC1析出的条件为降低温度、蒸发

水分等。若原溶液为饱和溶液，条件为降低温度，则冷却将使晶体析出，但温度一定，KC1

的溶解度为一定值，此时s=C2,A错误；B中若原溶液为饱和溶液，则溶解度S与质量分

数的关系是S/（100+S）X100%=C1%,故S>c”B错误；若条件只为降低温度使晶体析出，则

mi-m2=m,若条件只为蒸发水分m（H2O）g使晶体析出，则m「m2=m+m（H2O）,综上所述得

m「m22m,C不正确；D中满足溶质的质量相等，正确。

6.超导材料是具有零电阻及反磁性的物质，以Y2O3、BaCCh和CuO为原料，经研磨烧结可

合成一种高温超导物质YBazCsO。现欲合成0.5mol此高温超导物，依化学计量比例，需

取Y2O3、BaCCh及CuO的物质的量（mol）分别为（）

A.0.50、0.50、0.50B.0.5、1.0、1.5

C.0.250、1.0、1.5D.1.0、0.25、0.17

答案：C

解析：依据Y、Ba、Cu物质的量守恒确定。

7.在一个密闭容器中盛有11gX气体（X的摩尔质量为44g•mo「）时，压强为1义1（/Pa。

如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内的压强增至5Xl（）4Pa,这时容器

内气体X的分子数约为（）

A.3.3X1025B.3.3X1024

C.7.5X1023D.7.5X1022

答案：C

解析：n'（X）=—四~=0.25mol,而物质的量之比等于压强之比，即:

44g•mol

»(X)_5xlO4Pa

n(X)=1.25mol

0.25/"。/lxIO,Pa

N=1.25molX6.02X1023mor'=7.5X1023»

8.常温常压下，某容器真空时质量为201.0g,当它盛满甲烷时的质量为203.4g,而盛满某

气体X时质量为205.5g,则X气体可能是（）

A.氧气B.氮气C.乙烷D.一氧化碳

答案:C

解析：同一容器所盛气体的体积相同，即同温同压下所盛气体的物质的量相等。设X气体

3国户位In-203.4—201.0205.5-201.0向心“一人

的摩尔质量为Mg-mor',则有-------------=-------------,解得M=30,故X气体

16M

可能是乙烷。

9.已知32gx与40gY恰好完全反应，生成mgQ和9gH,在相同条件下，16gX和足量

Y混合生成0.25molQ和若干摩的H,则物质Q的摩尔质量应是（）

A.122g,mol"B.63g,mol-1

C.126g,mol_1D.163g•mol"

答案：C

解析：按质量守恒定律，“32gX与40gY恰好完全反应，生成mgQ和9gH”，Q的质量

为63g。现16gx参加反应，生成的Q应为31.5g,由物质的量的计算公式可得Q的摩尔

质量为3.5g/0.25moi=126g•molL

10.有一金属钠和过氧化钠的混合物，与过量水充分反应后，产生2.8L气体（标准状况下），

用电火花点燃充分反应后恢复到标准状态，气体压强几乎为零，则原混合物中钠与过氧化钠

的物质的量之比为（）

A.l：3B.3：1C.2：1D.l：2

答案：C

解析：因为金属钠、过氧化钠与水反应后产生H2、的气体混合物，而混合气用电火花点

,占燃

燃后气体压强几乎为零，说明氢气和氧气刚好完全反应，据反应2H2+。2=^^2比0可知,

此时生成的H2和02的物质的量之比为2：1,又据反应：2Na+2H2O====2NaOH+H2t,

2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2t,可得如下关系：2Na—玲、2Na2O2—02,很显然，此时原

混合物中钠与过氧化钠的物质的量之比一定恒为2：1(与产生了多少升混合气体没关系)，故

本题答案为C。

11.右图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体X(X=A,B,C)的物质的量n(X),纵坐标表

示消耗02的物质的量n(O2),A,B是两种可燃气体,C是A和B的混合气体，则C中n(A):

喇为()

A.2：1B.1：2C.l：1D.任意比

答案：C

解析：由图象知，燃烧2moiA、B、C分别消耗Ch为1mol、4moK2.5mol,按平均值规

律

11.5

\/

2.5

4/\.5,即遐1=1。

〃⑻1

12.如右图所示，容器A(容积2L)中有IX1()5pa的空气(v(N2):V(02)=4:1)»在容器

B(容积1L)中放入少量的只吸附氧气的吸附剂，保持真空。打开旋塞C,放置片刻，容器内

的总压强变为O.6X1()5pa,这时气体中氮气和氧气的分子数之比最接近的数值是(吸附剂的

体积可忽略不计)()

A.8：1B.10：1C.12：1D.14：1

答案：A

解析：打开C后，在吸收前竺三=？Xl()5pa,吸收后T、V不变，2=包=

3L3n2p2

2

xltfPa

3----Z—=—；因空气中V(C>2)：V(N2)=1:4,若吸收前为10体积(N2占8体积，O2

9

占2体积)，减少1体积，即为吸收1体积所以二者体积比为8：1。

13.已知一个N2O3分子的质量为ag,一个N2O5分子的质量为bg,若以一个氧原子质量的4

作为相对原子质量的标准，则NO2的相对分子质量为()

8S+Q）16（〃+。）8（/?-a）\6（b-a）

A.-------B.--------C.-------D.--------

b-ab-ab+ab+a

答案：A

解析：因为一个N2O3分子的质量为ag,一个N2O5分子的质量为bg,所以一个氧原子的质

量为—g,一个NO2分子的质量为"2g,则NO,的相对分子质量为

24

a+h

4_8S+Q）

14.常温下，在10L容器中通入Amol氢气和Bmol氧气（A、B均为小于或等于4的正整数），

点燃后充分反应，恢复到常温，容器内的气体（水蒸气的体积忽略不计）密度（g/L）最大值可能

是（）

A.6.4B.9.6C.11.2D.12.8

答案：C

解析：因为密度二气体质量/气体体积，而气体体积恒为10L,所以所剩的氧气（摩尔质量比

氢气大）越多，则最后气体的密度也越大，因此，反应前氧气应尽可能多；氢气则尽可能少，

据题意可知，此时氧气的物质的量应为4m01,氢气的物质的量应为1mol,则有：

点燃

2H2+O22H2O

21

1mol0.5mol

故，反应后剩余氧气的物质的量为

4mol-0.5mol=3.5mol

此时容器内的气体密度为：3.5〃吆/x32g・〃?”1]/,应选c。

10L

15.某气体的摩尔质量为Mmo『，N；,表示阿伏加德罗常数的值，在一定温度和压强下体

积为VL的气体所含有的分子总数为X,则岖表示（）

叽

A.以g为单位VL该气体的质量B.每升气体中所含的分子数

C.以g为单位1L该气体的质量D.以L为单位1mol该气体的体积

答案：C

解析：图-表示一个分子的质量（单位为g）,2--X为VL气体的质量，则更表示1L

NANAA

气体的质量（单位为g）»

二、非选择题（本题包括7小题，共55分）

16.（8分）为了测定某种烷烧（不溶于水，密度比空气大）样品的平均相对分子质量，设计了下

面的实验：

①取一个配有合适胶塞的洁净、干燥的锥形瓶，准确称其质量为mi；

②往锥形瓶中通入干燥的该烧的样品，塞好胶塞，准确称量，重复操作，直到前后两次称量

结果基本相同，得到质量为m2；

③往锥形瓶中加满水，塞好胶塞，准确称量，得到质量为m3。已知：空气的平均相对分子

质量为29.0,完成下列问题：

(1)具体说明本实验的原理。

(2)步骤②为什么要重复操作直到前后两次称量的结果基本相同？o

(3)具体说明本实验中如何做到每次测量都在相同体积下进行。

(4)本实验中收集气体样品的操作，可选用的方法是(用图中的标号填写)。

(5)写出锥形瓶中样品的质量m制的计算式(设空气的质量为m空气)

(6)写出由实验测得该烷烧的平均相对分子质量为(计算式)。

答案：(1)根据阿伏加德罗定律一一同温、同压下，同体积的两种不同气体的质量之比等于

相对分子质量之比

(2)保证瓶内空气完全排尽，样品恒重

(3)在第一次称量前，待锥形瓶塞紧胶塞后，在瓶口胶塞上做一标记，以后每次测量，胶塞

塞入瓶口的位置都以此为准

(4)D

(5)m2-mi+m空气

""■p"

(6)29.0X.或29.0X=rn,——-in-,!-+---4

机空气f气

解析：测定烷燃样品的平均相对分子质量用的是阿伏加德罗定律的推论，即”=2人；在

M2m2

测量过程中采用了测平均数据法(重复操作、两次测量结果基本相同)可保证实验时瓶内空气

完全排尽，使结果准确；为使每次测量都在相同的体积下进行，便须对锥形瓶中所容纳物质

的体积进行标记；由于空气的平均相对分子质量为29.0,而样品的平均相对分子质量大于

29.0,故要采用向上排空气法收集(注意不能用排水法，否则将在样品中混入水蒸气而影响

测定结果)；由实验操作可知，on为锥形瓶与空气的总质量，为锥形瓶与烷烧样品的总质

量，则m样M=m2-mi+m空气。

17.(10分)在常温下，按右下图装配好装置，待内外空气压强不变时，水银柱液面在A处，

取下橡皮塞，在玻璃燃烧匙中加入二硫化碳，用酒精灯点燃，并迅速移入锥形瓶中，再塞紧

橡皮塞，二硫化碳安静地燃烧，水银柱推向左管，简要完成下列问题：

(1)写出二硫化碳燃烧的化学方程式：。

(2)说明水银柱推向左管的原因o

(3)火焰熄灭后，静置一段时间恢复到原温度，水银柱的位置应该是

A.仍在A处B.高于A处C.低于A处

作出选择后，简要说明理由__________________________________________________。

(4)用下图所示的装置验证CS2燃烧的产物。所需药品请在下列物质中选择：品红溶液、饱

和Na2c。3溶液、饱和NaHCCh溶液、KMnCU酸性溶液、NaOH溶液、澄清石灰水。

CO2、SO2

ABCD

①A、B、C、D中所盛放的药品是：

A.,B.,C.,D.o

②确认混合气体中含S02的现象是,确认混合气体中含C02的

现象是。

占燃

答案：(DCS2+3O2T三三CO2+2SO2

(2)CS2燃烧是放热反应，温度升高，气体体积增大

(3)ACS2燃烧是一个气体体积在反应前后不变的反应，所以恢复到室温时，水银又回到A

处

(4)①品红溶液高镒酸钾酸性溶液品红溶液澄清石灰水

②A中品红溶液褪色C中的品红溶液不褪色，D中澄清石灰水变浑浊。(其他正确答案也

可)

18.(9分)有原子序数依次递增的A、B、C三种短周期元素，它们的原子次外层均为8个电

子，其中C元素原子最外层电子数等于核外电子层数。A、B、C三种元素的元素符号依次

为。取A、B、C三种元素的单质各mg,在室温下分别与VL4

mol-L-1的盐酸充分反应。试推断下列三种情况下V值的取值范围(用含m的表达式表示)。

(1)当A、B、C三种单质放出的H?一样多时，

(2)当C单质与盐酸反应放出的比最多时，o

(3)当A单质与盐酸反应放出的H2最多时，。

(4)当B、C两种单质分别与盐酸反应产生的H?几乎一样多时，o

答案：Na、Mg、Al

(l)V=m/92(2)V>m/48

(3)0<V<m/92

(4)0<VWm/48

解析：解答本题，元素的推断是关键，解题的方法可用分段讨论法。根据题意不难推出C

为Al,A为Na,B为Mg。根据Na、Mg、Al与盐酸的反应，以盐酸的体积V为变量，在

数轴上找出刚好完全反应的特殊点(即金属与盐酸刚好完全反应时所用盐酸的体积)，然后分

段讨论。

点评：mg钠与盐酸刚好完全反应时，所用盐酸的体积为V=m/92；mg镁与盐酸刚好完全

反应时，所用盐酸的体积为V=m/48；mg铝与盐酸刚好完全反应时，所用盐酸的体积为

V=m/36o

mmmyr

924836V

分析此数轴我们可以发现：在VWm/92时，三种金属与盐酸反应放出的氢气一样多；在V

Wm/48时，B、C与盐酸反应放出的氢气一样多；但只要V>m/48,则C(铝)与盐酸反应

放出的氢气最多。

使用此数轴时，还应注意：钠与盐酸溶液反应，不管HC1的物质的量为多少，最终都全部

发生置换反应(盐酸与钠反应完后，溶液中的水继续与剩余的金属钠反应)，生成氢气，即

钠不存在剩余的情况。

(1)要使A、B、C三种单质放出的H?一样多，只能是V=m/92。

(2)要使C单质与盐酸反应放出的H2最多，只能是V>m/48。

(3)要使A单质与盐酸反应放出的比最多，只能是0<V<m/92o

(4)要使B、C两种单质分别与盐酸反应产生的H2几乎一样多，只能是0<VWm/48。

19.(7分)仔细阅读给CuSO4-5H2O晶体加热过程中依次发生的如下反应：

CuSO4-5H2O^=CUSO4+5H2O,C11SO4…C11O+SO3

1000℃1000℃

4CuO2CU2O+O22SO3，—'2SO2+O2

今取25.0gCuSO「5H2。晶体加热，使之均匀、缓慢升温至1000℃,并恒温1h。请完成

下列问题：

(1)最终所得固体的颜色为,质量为g»

(2)不考虑实验带来的误差，在反应条件下，反应后的除去水后的气态产物的物质的量可能

为(填写下列选项)。

A.OB.0.1molC.大于0.1mol

(3)(2)问中除上述三个选项外，你认为更准确的范围应该是什么？并予以说明。

(4)如果某同学做此实验时，最后固体质量为7.6g,试通过计算判断该固体物质的组成，其

物质的量各是多少？

答案：⑴红(或砖红)色7.2(2)C

(3)CuO分解生成0.025molC>2，SO3分解是可逆反应，故SO3分解反应混合物大于01mol,

小于0.15moL所以气体的总物质的量大于0.125mol,小于0.175mol

(4)剩余固体7.6g,介于7.2—8.0g之间，故为CuO和Cu2O混合物。

n(Cu)=n(CuSO4,5H2O)=0.1mol

n(CuO)+2〃(Cu、O)=O.lmol

n(CuO)xSO^•mol'+n(Cu2O)x144g•mol'=7.6^

n(CuO)=0.05mol

n(Cu20)=0.025mol

解析：由题给信息知，反应最终固体产物是红色的Cu2O,并由Cu元素守恒得m(Cu2O)=

^n(CuSO4•5H2O)XM(Cu2O>yX0.1molX144g•mo〃=7.2g«若不考虑误差，0.1mol

CuSO4分解产生SO3和CuO各0.1mol,CuO又分解生成0.025molO2,由于SO3分解是可

逆反应，反应混合物大于0.1mol,小于0.15moL所以气体的总物质的量大于0.125mol,

小于0.175mol。由于0.1molC11SO4吗4。高温分解可得0.1molCuO,即质量为8.0g,CuO

继续分解最终可得7.2gCu?。。如果最后固体质量为7.6g,介于7.2g—8.0g之间，说明是

CuO和Cu2O的混合物，可依据Cu元素守恒列方程组求解其物质的量.

20.(6分)已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、X、Y、Z为常见化合物，Y的相对分

子质量比Z小16,乙与丙的相对分子质量相同，B的相对分子质量比D的小2,B与X的

相对分子质量相同，各物质转化关系如右图(各反应条件已略去)。

(1)丙和B的化学式分别为和。

(2)Y转化为Z的化学方程式为。

(3)B与D反应的化学方程式为。

答案：(1)。2Na2()2

(2)2Na2so3+C>2====2Na2sO4

(3)2SO.3+2Na2C)2====2Na2so4+O2t

解析：甲、乙、丙为常见单质，且乙与丙的相对分子质量相同，Y的相对分子质量比Z小

16,即Z比Y多一个氧原子。根据题中“甲土应〉A+丙B”和“乙例->C［区>D"

两条线，应能判断出是连续氧化过程(此为该题突破点)，则初步推断丙为。2,乙为S，C为

SO2,D为SO3，A、B均为氧化物。

又根据C+A——>Y,即SO2+A——>Y,则A应为碱性氧化物，可知甲为常见金属钠，A

为Na20,B为Na2O2,则X为Na2S,Y为Na2SO3,Z为Na2so4。

点评：无机推断题是高考常见题型之一，找准突破口是解无机推断题的关键，本题的突破口

就是一特殊数据一一Y的相对分子质量比Z小16。

21.(7分)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份，每份50mL。向其中分