1、培优强化练(五)物质的量学习理解共45分一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1在相同的温度和压强下,二氧化碳和笑气(化学式为N2O)的体积相同,则下列它们的物理量一定相同的是()分子数原子数密度质量物质的量A只有B只有C只有 D【解析】选D。由题信息可知,n(CO2)n(N2O),故分子数、原子数相同,由于CO2、N2O的摩尔质量相等,则其质量相等,体积相同,其密度相同,故均正确。2(2021汕头高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A32 g O2和O3混合气体所含氧原子数目为2NAB标准状况下,2.24 L H2O含有的原子数为0.3NAC2 molL1的F
2、eCl3溶液,其中含有Cl为6NAD在常温常压下,11.2 L N2含有的分子数为0.5NA【解析】选A。O2和O3的混合气体中只含O原子,32 g O2和O3混合气体所含氧原子数目为NA2NA,故A正确;标准状况下H2O是液体,2.24 L H2O的物质的量不是0.1 mol,故B错误;2 molL1的FeCl3溶液,Cl的浓度为6 molL1,没有溶液体积,不能计算Cl的物质的量,故C错误;标准状况下,11.2 L N2的物质的量是0.5 mol;在常温常压下,11.2 L N2的物质的量不是0.5 mol,故D错误。3.(2021九江高一检测)如图是某溶液在稀释过程中,溶质的物质的量浓度
3、随溶液体积的变化曲线图,根据图中的数据分析得出V1值等于()A2B3C4D5【解析】选C。对已知物质的量浓度的溶液进行稀释,稀释前后溶质的物质的量不变,则有2 molL11 L0.5 molL1V1,解得V14 L。【补偿训练】(2021丹江口高一检测)下列所得溶液的物质的量浓度等于 0.1 molL1的是()A将0.1 mol氨气充分溶解在1 L水中B将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合C将8 g三氧化硫溶于水并配成1 L溶液D将0.1 mol氧化钾溶于水并配成1 L溶液【解析】选C。“1 L”是溶剂的体积,不是溶液体积,A错误;未指明溶液的密度,无法计算物质的量浓度,B错误;
4、三氧化硫溶于水生成硫酸,三氧化硫的物质的量等于硫酸的物质的量,溶液体积为1 L,故溶液浓度为0.1 molL1,C正确;0.1 mol氧化钾与水反应生成0.2 mol KOH,配成1 L溶液,其浓度为0.2 molL1。4冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便,其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂,下列关于醋酸钾说法正确的是()A1 mol CH3COOK的质量为98 gmol1BCH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量C一个CH3COOK微粒的质量约为 gD含有6.021023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol【解析】选C。质量的单位是g,A错误;CH3COOK的摩
5、尔质量在数值上等于其相对分子质量,B错误;1 mol CH3COOK的质量为98 g,则1个CH3COOK的质量约为 g,C正确;因1 mol CH3COOK中碳原子为2 mol,即6.0210232个,D错误。5(2021郑州高一检测)标准状况下,下列物质中含氢原子个数最多的是()A3.011024个H2S分子B22.4 L H2C23 g C2H5OH D22.4 L NH3【解析】选A。3.011024个H2S分子中含氢原子个数为6.021024;22.4 L H2物质的量为1 mol,含有的氢原子个数为1 mol26.021023 mol1 1.2041024;23 g C2H5OH中
6、氢原子个数为6.021023 mol1 61.8061024;22.4 L NH3含氢原子个数为6.021023 mol131.8061024。6(2021三明高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A18 g C含有9NA个电子B标准状况下,22.4 L CCl4含有4NA个氯原子C标准状况下,33.6 L N2和H2的混合气体中含3NA个原子D含2.7091024个原子的水分子含有1.5NA个氧原子【解析】选B。n(e)69 mol,N(e)9NA,故A项正确;标准状况下的CCl4是液体,n(CCl4)1 mol,N(Cl)4NA,故B项错误;n(N、H) 23 mol
7、,N(N、H)3NA,故C项正确;n(O)1.5 mol,N(O)1.5NA,故D项正确。【补偿训练】(2019泸州高一检测)下列各组物质中,所含分子数一定相同的是()A2 g H2和16 g O2B0.1 mol HCl和2.24 L ArC150 、1.01105 Pa时,1 L CO2和1 L H2OD28 g CO和6.021022个O3【解析】选C。A项,n(H2)1 mol,n(O2)0.5 mol,故N(H2)N(O2)21;B项,没有注明2.24 L Ar所处的状况;C项,同温同压下, n(CO2)n(H2O)N(CO2)N(H2O)V(CO2)V(H2O);D项,N(CO)
8、NA6.021023。二、非选择题(本题共1小题,共15分)7(2021汕头高一检测)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容,试根据标签上的有关数据回答下列问题:(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_molL1。(2)取用任意体积的该盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_(填标号)。A溶液中HCl的物质的量B溶液的浓度C溶液中Cl的数目 D溶液的密度(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.400 molL1的稀盐酸。该学生需要量取_mL(保留一位小数)上述浓盐酸进行配制。在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内
9、填A表示“偏大”,填B表示“偏小”,填C表示“无影响”)。.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面().定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水().定容摇匀后,发现液面低于刻度线().定容时,俯视读数()【解析】(1)c(HCl)11.9 molL1。(2)溶液的浓度和密度不随所取量的多少而变化。(3)根据c(浓)V(浓)c(稀)V(稀),则取浓盐酸的体积V(浓)0.016 8 L16.8 mL。答案:(1)11.9(2)B、D(3)16.8BBCA应用实践共35分一、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)8丙烷通常被用来驱动火车、公交车、叉车和出租车,也被用来充当休旅车和露
10、营时取暖做饭的燃料。下列关于丙烷(C3H8)的说法中正确的是()A1 mol C3H8的气体体积为22.4 LB常温常压下,11.2 L C3H8的物质的量为0.5 molC5 L C3H8和5 L CO2的质量相等D丙烷在标准状况下的密度为1.96 gL1【解析】选D。A项未指明状况,无法计算;B项常温常压下Vm22.4 Lmol1,故11.2 L C3H8的物质的量小于0.5 mol;C项未指明状况,无法比较其质量;D项由MVm得1.96 gL1,正确。9(2021广州高一检测)碳化硅是第三代半导体材料,利用焦炭与石英砂在高温下生成碳化硅:3CSiO2SiC2CO。下列说法中正确的是()A
11、该反应中焦炭作还原剂B标准状况下,11.2 L CO中所含电子总数为14NAC标准状况下,22.4 L SiO2中所含原子总数为3NAD每生成1 mol SiC转移电子的数目为4NA【解析】选D。根据化合价分析,SiO2中Si的化合价为4价,SiC中Si为4价,C的化合价为4价,CO中C的化合价为2价,O的化合价为2价,因此该反应中C既作氧化剂又作还原剂,A错误;标准状况下11.2 L CO的物质的量为0.5 mol,每摩尔CO所含有电子数为14NA,因此标准状况下0.5 mol CO所含有的电子数为7NA,B错误;标准状况下SiO2为固体,无法利用体积计算原子总数,C错误;每生成1 mol
12、SiC,C化合价降低4得到4NA个电子,D正确。1020 g A物质和14 g B物质恰好完全反应,生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质,则E物质的摩尔质量为()A100 gmol1B108 gmol1C55 gmol1 D96 gmol1【解析】选B。物质E的质量20 g14 g8.8 g3.6 g21.6 g,其摩尔质量21.6 g0.2 mol108 gmol1。11(2021济南高一检测)同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,下列说法错误的是()A所占的体积由大到小的顺序是H2CH4O2CO2SO2B所含分子数由多到少的顺序是H
13、2CH4O2CO2SO2C密度由大到小的顺序是SO2CO2O2CH4H2D所含的电子数由多到少的顺序是CO2SO2CH4O2H2【解析】选D。根据n可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,则体积也越小,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,所占的体积由大到小的顺序是H2CH4O2CO2SO2,选项A正确;根据n可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,则分子数越少,同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2,分子数由多到少的顺序是H2CH4O2CO2SO2,选项B正确;同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体摩尔质
14、量由大到小的顺序是SO2CO2O2CH4H2,密度的大小顺序为SO2CO2O2CH4H2,选项C正确;分别取m g五种气体,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含电子数分别为22, 2,16,10,32,所含的电子数由多到少的顺序是H2CH4CO2 O2SO2,选项D错误。二、非选择题(本题共1小题,共15分)12(1)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共28 L,质量为51 g。其中CO2的质量为_g,混合气体中CO的物质的量分数为_。混合气体的平均摩尔质量为_。(2)同温同压下,同质量的NH3和H2S气体体积比为_,原子个数之比为_,密度之比为_。(3)在120 时分别进
15、行如下四个反应(除S外其他物质均为气体):A2H2SO2=2H2O2SB2H2S3O2=2H2O2SO2CC2H43O2=2H2O2CO2DC4H86O2=4H2O4CO2若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前d后和V前V后的是_;符合d前d后和V前V后的是_(填写反应的代号)。(4)常温下,10.0 mL 1.0 molL1的H2SO4(aq),加水稀释到500 mL,所得H2SO4(aq)的浓度为_molL1;蒸发浓缩,使溶液的体积为2.50 mL,所得H2SO4(aq)的浓度为_molL1。【解析】(1)假设一氧化碳的物质的量为x
16、 mol,二氧化碳的物质的量为y mol,则有xy1.25,28x44y51,解x0.25,y1,则二氧化碳的质量为44g,一氧化碳的物质的量分数为100%20%,混合气体的平均摩尔质量为40.8 gmol1。(2) 同温同压下,同质量的NH3和H2S气体体积比等于摩尔质量的反比,即为341721,原子个数之比等于(24)(13)83,密度比等于摩尔质量之比,即为173412。(3) 若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行,四个反应的气体体积取决于气体的物质的量的变化,A中体积变小,由于产生固体硫,所以气体密度减小;B中气体体积变小,密度变大;C中气体体积不变,密度不变;D中气体体积变大,密度
17、变小;故符合题意的为D和A。(4)根据溶液的稀释规律,溶液稀释或浓缩前后溶质的质量和物质的量不变:c1V1c2V2c3V3。稀释到500 mL时,c2(H2SO4)0.020 molL1;浓缩到2.50 mL时,c3(H2SO4)4.0 molL1。答案:(1)4420%40.8 gmol1(2)218312(3)DA(4)0.0204.0迁移创新共20分非选择题(本题共1小题,共20分)13如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时活塞位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10
18、.9 g。(1)甲室中气体的物质的量为_mol。(2)甲室中气体的质量为_g。(3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为_,质量之比为_。(4)将隔板a去掉,发生下列反应:HCl(g)NH3(g)=NH4Cl(s),当HCl与NH3完全反应后,活塞b将位于刻度“_”处(填数字)。【解析】(1)由图可知甲、乙两室气体的体积之比为53,故其物质的量之比为53,所以甲室中气体为1.0 mol。(2)HCl气体的质量为0.6 mol36.5 gmol121.9 g,NH3、H2的摩尔质量均小于HCl的摩尔质量,则甲室中气体的质量为21.9 g10.9 g11.0 g。(3)NH3、H2混合气体的平均摩尔质量为11.0 gmol1。设该混合气体中NH3为x mol,H2为y mol,则解得x0.6,y0.4,。(4)甲室中NH3的物质的量为0.6 mol,恰好等于HCl的物质的量,所以二者恰好完全反应生成NH4Cl固体,剩余H2的物质的量为0.4 mol,所以活塞b将会移至“2”处。答案:(1)1.0(2)11.0(3)32514(4)2