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高考化学二轮复习解密02 物质的量(集训)(解析版)
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这是一份高考化学二轮复习解密02 物质的量(集训)(解析版),共15页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
解密02 物质的量
一、选择题
1.(2021·通榆县第一中学校高三月考)下列说法中正确的是( )
A.摩尔是物质质量的单位,用“mol”表示 B.标准状况下,物质的摩尔体积约为22.4mol/L
C.阿伏伽德罗常数的真实值为6.02×1023 D.物质的摩尔质量常用单位是“g/mol”
【答案】D
【解析】A项,摩尔是物质的量的单位,用mol表示,故A错误;B项,物质的状态必须是气体,一般来说标准状况下,气体的摩尔体积约为 22.4mol/L,故B错误;C项,阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023,不是真实值,故C错误;D项,摩尔质量的表达式为,所以摩尔质量的单位为g/mol,故D正确;故选D。
2.(2021·甘肃武威市武威十八中高三月考)“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是( )
A.2gH2含有1mol氢分子 B.2mol氧气的摩尔质量为64g·mol-1
C.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子 D.质量相等的CO和CO2,物质的量之比为2∶3
【答案】A
【解析】A项,2gH2的物质的量为=1mol,即含有1mol氢分子,故A正确;B项,氧气的摩尔质量为32g/mol,与氧气的物质的量无关,故B错误;C项,并不是所有物质都是由分子构成,如NaCl由离子构成,所以并不是1mol任何物质都含有6.02×1023个分子,故C错误;D项,1gCO的物质的量为mol,1gCO2的物质的量为mol,二者物质的量之比为:=11:7,故D错误;故选A。
3.(2021·衡水中学高三月考)全氮阴离子盐是一种新型超高能含能材料,全氮阴离子化学式为N,某种全氮阴离子盐结构如图。下列有关说法正确的是( )
A.该全氮阴离子盐属于有机物 B.N5-的摩尔质量为71g/mol
C.每个 N5-含有26个电子 D.该全氮阴离子盐既含共价键又含离子键
【答案】D
【解析】A项,该全氮阴离子盐不含碳元素,属于无机物,故A错误;B项,N5-的摩尔质量为70g/mol,故B错误;C项,每个 N5-含有36个电子,故C错误;D项,该全氮阴离子盐,N5-、Cl-、NH4+之间存在离子键,N5-内存在N-N键、NH4+内存在N-H键,所以既含共价键又含离子键,故D正确; 故选D。
4.(2021·南开中学高三月考)下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是( )
A.温度和压强不同,相同质量的一氧化二氮和二氧化碳两种气体的总原子数
B.等温等压下,相同体积的乙烯和乙炔、乙烷的混合气体的总原子数
C.等温等压下,相同体积的氧气和臭氧两种气体中的氧原子数
D.相同物质的量、不同体积的氨气和甲烷两种气体中的氢原子数
【答案】A
【解析】A项,N2O和CO2摩尔质量都是44g/mol,相同质量时两种气体的分子总数、原子总数都相等,A项正确;B项,据阿伏加德罗定律,等温等压下,相同体积的乙烯和乙炔、乙烷的混合气体的分子总数相同,其原子总数不一定相等;C项,据阿伏加德罗定律,等温等压相同体积的氧气和臭氧分子总数相同,氧原子数之比为2:3;D项,相同物质的量的氨气和甲烷两种气体中,分子数相等,氢原子数之比为3:4;故选A。
5.N2O,俗称笑气,是一种无色有甜味气体,在室温下稳定,有轻微麻醉作用,并能致人发笑。下列叙述中正确的是( )
A.笑气的摩尔质量为44 g B.6.02×1023个笑气分子的质量为44 g
C.1 mol笑气的质量为44 g/mol D.4.4 g笑气含有NA个N2O分子
【答案】B
【解析】A项,笑气的摩尔质量为44 g/mol,故A错误;B项,6.02×1023个笑气分子的物质的量为,质量为,故B正确;C项,质量的单位是g,1 mol笑气的质量,故C错误;D项,4.4 g笑气物质的量为,分子个数,故D错误;故选B。
6.假设把162C的相对原子质量定为24,且以0.024kg 12C所含的原子数为阿伏加德罗常数值,下列数值肯定不变的是( )
A.气体摩尔体积(标准状况) B.标准状况下,16g O2所占的体积
C.O2的式量 D.一定条件下,跟2g H2相化合的O2的物质的量
【答案】B
【解析】以0.024kg 12C所含的原子数为阿伏加德罗常数,则阿伏加德罗常数变为原来的2倍,每摩气体所含分子数为原来的2倍, A项肯定变化。B项气体的质量一定,温度压强也被规定,则体积必然一定。由于12C的相对原子质量由12变为24,显然相对单位质量减为原来的1/2,那么其它原子的或分子的相对质量都将变为原来的2倍,质量一定时,物质的量显然要改变。
7.(2021·周口市中英文学校高三月考)在标准状况下, mg气体A与ng气体B的分子数相同。则与此有关的下列说法中不正确的是( )
A.气体A与气体B的摩尔质量之比为m:n
B.同温同压下,气体A与气体B的密度之比为n:m
C.质量相同的气体A与气体B的分子数之比为n:m
D.相同状况下,同体积的气体A与气体B的质量之比为m:n
【答案】B
【解析】在同温同压下,mg气体A与ng气体B的分子数相同,则两者的物质的量和体积也相同。A项,气体A与气体B的摩尔质量之比等于其质量之比,为m:n,A正确;B项,同温同压下,气体A与气体B的密度之比等于其摩尔质量之比,为m: n,B不正确;C项,质量相同的气体A与气体B的分子数之比与其摩尔质量成反比,为n:m,C正确;D项,相同状况下,同体积的气体A与气体B的质量之比为m:n,D正确。故选B。
8.(2021·重庆复旦中学高三月考)某温度下,向图中所示a、b、c、d中通入等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体中的一种(已知密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑动,且与容器内壁摩擦不计)。下列说法中错误的是( )
A.d中通入的气体是CH4 B.a和b中原子个数之比为16:11
C.a和c容器体积之比为1:2 D.c和d中气体密度之比为2:1
【答案】B
【解析】设四种气体的质量为mg,则CH4、CO2、O2、SO2的物质的量分别表示为、、、,同温同压下,气体体积比=物质的量之比,物质的量越大,气体体积越大,则a、b、c、d中分别为SO2、CO2、O2、CH4。A项,由分析可知d中通入的气体是CH4,A正确;B项,a、b中分别为SO2、CO2,二者物质的量之比=:=11:16,则原子个数之比=(11×3):(16×3)=11:16,B错误;C项,a、c中分别为SO2、O2,同温同压下,气体体积之比=物质的量之比,则a和c容器体积之比=:=1:2,C正确;D项,c、d中分别为O2、CH4,同温同压下,两种气体的密度之比=摩尔质量之比,因此c和d中气体密度之比=32:16=2:1,D正确。故选B。
9.(2021·四川省遂宁市第二中学校高三月考)36.5 g HCl气体溶解在1 L水中(水的密度为1 g·cm-3),所得溶液的密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c,NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述中正确的是( )
A.所得溶液的物质的量浓度:c=1 mol·L-1 B.所得溶液中含有NA个HCl分子
C.36.5 g HCl气体占有体积为22.4 L D.所得溶液的溶质质量分数:w=×100%
【答案】D
【解析】A项,36.5gHCl溶解在1L水中(水的密度近似为1g/ml),所得溶液溶质为氯化氢,物质的量浓度c===mol/L,故A错误;B项,氯化氢溶于水形成盐酸溶液是强电解质,溶液中无氯化氢分子,故B错误;C项,36.5gHCl气体物质的量为1mol,标准状况下占有的体积为22.4L,选项中温度压强不知,故C错误;D项,设溶液的体积为1L,所得溶液的质量分数:ω==,故D正确;故故选D。
10.(2021·陕西宝鸡市高三一模)设NA为阿伏伽德罗常数的数值,则下列说法正确的是( )
A.2.0 gH218O与D2O的混合物中所含电子数为NA
B.50 mL 12 mol∙L-1浓盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
C.28g乙烯与环丙烷(C3H6) 的混合气体所含C—H键的数目为2NA
D.标况下,22.4L的甲烷完全燃烧生成的气体分子数为3NA
【答案】A
【解析】A项,H218O与D2O的摩尔质量均为20 g/mol,电子数也为10个,根据极限假设法,即假设全为H218O,其物质的量为0.1mol,电子数为NA;假设全为D2O,其物质的量为0.1mol,电子数为NA,故2.0 gH218O与D2O的混合物中所含电子数为NA,故A正确;B项,浓盐酸与MnO2共热,当MnO2过量时,浓盐酸不能完全反应,因为随着反应的进行,浓盐酸浓度降低,稀盐酸与MnO2不反应,故B错误;C项,乙烯分子中C—H键数目为4,环丙烷分子中C—H键数目为6,根据极限假设法,28g乙烯,可得乙烯物质的量为1mol,其中含C—H键2NA,同理,可得mol环丙烷中C—H键数目为4NA,故C错误;D项,22.4L甲烷在标况下为1mol,1mol甲烷完全燃烧生成2molH2O和1molCO2,H2O在标况下为液态,所以气体分子数不为3NA,故D错误;故选A。
11.(2021·湖北高三零模)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1molH2S分子中,S原子的价层电子对数目为4NA
B.标准状况下,2.24L 环己烷的分子数为0.1NA
C.1L0.01 mol·L-1溶液中,和的离子数目之和为0.01NA
D.电极反应,每转移1mol电子释放2NA个
【答案】A
【解析】A项,H2S中S的价层电子对数=2+=4,因此1molH2S分子中,S原子的价层电子对数目为4 NA,A正确;B项,标准状况下,环己烷不是气体,因此无法计算,B错误;C项,1L0.01 mol·L-1溶液中,根据物料守恒可知、、的总物质的量为0.01mol,因此和的离子数目之和小于0.01NA,C错误;D项,由可知,每转移xmol电子,释放xmolLi+,因此每转移电子释放NA个,D错误;故选A。
12.(2021·北京朝阳区高三期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol -OH和1 mol OH-含有的电子数均为10NA
B.室温下,1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中NH4+数为0.1NA
C.标准状况下,NA个NO分子和0.5NA个O2分子充分反应后气体体积为22.4 L
D.常温常压下,1.6 g CH4中含有的共价键总数为0.4NA
【答案】D
【解析】A项,-OH中含有9个电子,OH-中含有10个电子,则1 mol –OH中含有电子数为9NA,而1 mol OH-含有的电子数为10NA,A错误;B项,在1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中含有NH4Cl的物质的量是n(NH4Cl)=0.1 mol/L×1 L=0.1 mol,在溶液中NH4+会发生水解反应而消耗,故溶液中含有NH4+数小于0.1NA,B错误;C项,NA个NO分子和0.5NA个O2分子充分反应产生NA个NO2分子,但NO2会有一部分发生反应产生N2O4,该反应为可逆反应,因此反应后容器内气体分子数小于NA个,则其在标准状况下所占体积小于22.4 L,C错误;D项,CH4分子中含有4个C-H键,1.6 gCH4的物质的量是0.1 mol,其中含有的共价键的物质的量是0.4 mol,因此其中含有的共价键总数为0.4NA,D正确;故选D。
13.(2021·重庆高三零模)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.5.6 g 铁粉与足量硝酸加热充分反应后,产生H2的分子数为0.1NA
B.标准状况下22.4 LO2与足量H2反应生成H2O,转移的电子数为4NA
C.1 L0.1 mol/L硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA
D.1 LpH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+数目为0.1NA
【答案】B
【解析】A项,硝酸是氧化性酸, 5.6 g 铁粉与足量硝酸加热充分反应,硝酸中氮元素化合价降低,不产生H2,A错误;B项,标准状况下22.4 LO2的物质的量为1 mol,与足量H2反应生成H2O,氧元素化合价从0降低到-2价,得失电子数守恒,转移的电子数为4NA,B正确;C项,1 L0.1 mol/L硫酸钠溶液中,溶质和溶剂均含有氧原子,氧原子数远大于为0.4NA,C错误;D项,常温下,1 LpH=13的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子数目为0.1NA,Ba2+数目为0.05NA,D错误;故选B。
14.(2021·吉林长春市长春外国语学校高三期末)设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法不正确的是( )
A.1L1mol·L-1的NaHSO3溶液中含有的离子数大于3NA
B.标况下,2.24LCO2与足量的Na2O2反应,转移电子数为0.1NA
C.5.6g乙烯和环丙烷的混合物中含C-H键数目为0.8NA
D.常温下,2.7g铝片投入足量的稀硫酸中,铝失去的电子数为0.3NA
【答案】A
【解析】A项, 1L 1mol·L-1的NaHSO3溶液中,溶质NaHSO3的物质的量为1mol,能电离产生1mol钠离子和1mol HSO3-,但是HSO3-不能完全电离,故离子数小于3NA,故A错误;B项,标况下,2.24LCO2的物质的量为1mol,CO2与Na2O2反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2= 2Na2CO3+O2,当有2mol过氧化钠与2mol二氧化碳反应时,转移2mol电子,故当有1mol二氧化碳参加反应时,转移电子数为0.1NA,故B正确;C项,两种物质的最简式均为CH2,则有0.4 mol CH2,故C-H键数目为0.4 mol×2 NA =0.8NA,故C正确;D项,2.7g铝片的物质的量为0.1mol,反应中铝单质转化为铝离子,则铝失去的电子数为0.1mol×3 NA =0.3NA,故D正确;故选A。
15.(2021·广东高三零模)设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A.1 mol Cl2和Fe充分反应,转移电子数为3 NA
B.标准状况下,1.12L 苯含有C-H键的个数为3 NA
C.22 g CO2和足量Na2O2反应,产生的气体的分子数为0.25 NA
D.0.5 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为1.0 NA
【答案】C
【解析】A项,1mol Cl2和Fe充分反应,氯气少量,Cl原子的化合价由0价变为-1价,转移电子数为2NA,A说法错误;B项,标准状况下,苯为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B说法错误;C项,22g CO2的物质的量为0.5mol,其与足量Na2O2反应,产生0.25mol的氧气,则气体的分子数为0.25NA,C说法正确;D项,0.5 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解为可逆反应,则生成乙醇的分子数小于0.5NA,D说法错误;故选C。
16.(2021·北京通州区高三期末)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.44g CO2含氧原子数为2NA
B.17g羟基(-OH)所含电子总数为9NA
C.1mol/L CuCl2溶液中含Cl-数目为2NA
D.标准状况下,22.4L氖气含有的电子数为10NA
【答案】C
【解析】A项,44g CO2的物质的量为1mol,1mol CO2中含有2mol O原子,因此O原子数为2NA,A正确;B项,17g羟基的物质的量为1mol,1个羟基中含有8+1=9个电子,因此1mol羟基中电子总数为9NA,B正确;C项,不知道溶液的体积无法计算溶质的物质的量,不能计算Cl-数目,C错误;D项,标况下22.4L氖气的物质的量为1mol,Ne为单原子分子,因此1mol Ne的电子数为10NA,D正确;故故选C。
17.(2021·陕西渭南市高三一模)用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.所含共价键数目均为0.4NA的白磷()和甲烷的物质的量相等
B.向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1mol Fe2+被氧化时,反应转移的电子数为3NA
C.通入了1 mol Cl2的新制氯水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数目之和为2NA
D.常温下,向1L 0.1 mol·L-1醋酸钠溶液中加入醋酸至中性,则溶液中CH3COO-的数目为0.1NA
【答案】D
【解析】A项,白磷分子内有6个共价键、甲烷分子内有4个共价键,故所含共价键数目均为0.4NA的白磷()和甲烷的物质的量不相等,A错误;B项, 碘离子的还原性大于亚铁离子,向FeI2溶液中通入适量Cl2,碘离子先被氧化,当有1mol Fe2+被氧化时,已有I-被氧化,但不知道碘离子的物质的量,故无法计算转移的电子数,B错误;C项,通入了1 mol Cl2的新制氯水中,氯气和水的反应是可逆反应,氯水中还有氯气存在,则HClO、Cl-、ClO-粒子数目之和小于2NA,C错误;D项,常温下,向1L 0.1 mol·L-1醋酸钠溶液中加入醋酸至中性,则c(OH―)=c(H+),根据核电荷数c(CH3COO-)+ c(OH―)=c(H+)+c(Na+)可知:c(CH3COO-)=c(Na+),则溶液中CH3COO-的数目等于钠离子的数目,为0.1NA,D正确;故选D。
18.(2021·长春市第二十九中学高三期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.36 g由35Cl和37Cl组成的氯气中所含质子数一定为17NA
B.一定条件下,6.4 g铜与过量的硫粉反应,转移电子数目为0.2NA
C.常温常压下,水蒸气通过过氧化钠使其增重4 g时,反应中转移的电子数为2NA
D.0.4 mol NH3与0.6 mol O2在加热及催化剂条件下充分反应,得到NO的分子数为0.4NA
【答案】C
【解析】A项,35Cl和37Cl的物质的量之比不能确定,所以二者组成的氯气的相对分子质量不一定是72,36g该氯气中所含质子数不一定为17NA,故A错误;B项,一定条件下,Cu与S粉的反应为2Cu+S=Cu2S,6.4g铜参与反应,转移0.1mol电子,故B错误;C项,2Na2O2+2H2O(g)=4NaOH+O2由该化学方程式和差量法可知,转移2mol电子,Na2O2增重4g,故C正确;D项,4NH3+5O24NO+6H2O,由该化学方程式可知,0.4mol NH3与0.5molO2充分反应,得到0.4mol NO,但O2过量0.1mol,NO会与O2继续反应生成NO2,最后得到NO的分子数小0.4NA,故D错误;故选C。
19.(2021·广东汕头市高三期末)疫情期间,消毒剂如氯仿、84消毒液、双氧水等起到重要作用。设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2L氯仿(CHCl3)含有C-Cl数目为1.5NA
B.1L 1mol/L NaClO溶液中含有ClO- 数目为NA
C.常温下,1mol Cl2与NaOH溶液反应制漂白液时,转移电子数目为NA
D.17g H2O2中含有过氧键数目为NA
【答案】C
【解析】A项,标准状况下,氯仿为液体,11.2L氯仿(CHCl3)的物质的量大于0.5mol,则含有C-Cl数目大于1.5NA,故A错误;B项,ClO- 会发生水解,所以1L 1mol/L NaClO溶液中含有ClO- 数目小于NA,故B错误;C项,常温下,1mol Cl2与NaOH溶液反应制漂白液时,氯气既做氧化剂,又做还原剂,所以转移电子数目为NA,故C正确;D项,17g H2O2的物质的量为0.5mol,含有过氧键数目为0.5NA,故D错误;故选C。
20.(2021·湖南长沙市长郡中学高三月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是( )
A.0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子
B.0℃、101kPa下,0.1mol乙炔和甲醛(HCHO)的混合物中含有键的数目为0.2NA
C.将1mol Cl2通入足量水中,所得溶液中Cl2、HClO、Cl-、ClO-三种微粒数目之和为2NA
D.常温下,1L0.50 mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25 mol·L-1NH4Cl溶液所含NH4+的物质的量后者小
【答案】C
【解析】A项,元素符号的左上角为质量数,质量数=质子数+中子数,硼元素质子数为5,1个11B中含有6个中子,则0.1mol的11B中含有0.6NA个中子,A正确;B项,乙炔(H-C≡C-H)和甲醛(HCHO)分子中都含2个C—H键,所以0.1mol乙炔和甲醛(HCHO)的混合物中含有C—H键的数目为0.2NA,B正确;C项,氯气和水的反应为可逆反应,溶液中含Cl-、Cl2、HClO和ClO-,1mol Cl2溶于水后,由于氯气分子中含有2个氯原子,则溶液中Cl2、HClO、Cl-、ClO-四种粒子的总物质的量小于2mol,粒子总数小于2NA,C错误;D项,1L0.50 mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25 mol·L-1NH4Cl溶液中都含有溶质氯化铵0.5mol,由于NH4+水解,溶液中NH4+数目都减少,且NH4+浓度越大,水解程度越小,所以两溶液中含有的NH4+物质的量不同,且前者大于后者,D正确;故选C。
21.(2021·兴宁市第一中学高三期末)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.标准状况下,2.24LC12完全溶于水,所得溶液中含氯微粒总数为0.2NA
B.常温常压下,0.5mol氨基(-NH2)含有的电子数为4.5NA
C.64g铜与一定浓度的硝酸完全反应时,转移的电子数为2NA
D.标准状况下,22.4L由O2与N2组成的混合气体含有的原子数目为2NA
【答案】A
【解析】A项,标准状况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol,氯气与水的反应为可逆反应,反应得到的溶液中含氯微粒为氯气、氯离子、次氯酸,由氯原子个数守恒可得2N(C12)+ N(C1—) + N(C1O—)= 0.2NA,则所得溶液中含氯微粒总数小于0.2NA,故A错误;B 项,氨基中含有的电子数为9,则0.5mol氨基含有的电子数为4.5NA,故B正确;C项,64g铜的物质的量为1mol,1mol铜与一定浓度的硝酸完全反应生成硝酸铜时失去2mol电子,则反应转移的电子数为2NA,故C正确;D项,氮气和氧气都是双原子分子,22.4L混合气体的物质的量为1mol,含有的原子数目为2NA,故D正确;故选A。
22.(2021·河北高三模拟)雄黄(As4S4,)与雌黄(As2S3)在古代均曾入药。二者可发生如图转化;NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol雄黄(As4S4)分子中,含有S-S非极性共价键的数目为2NA
B.反应Ⅰ每生成22.4L SO2气体时,转移的电子数目为7NA
C.反应Ⅲ产生1mol雌黄时,消耗H2S分子的数目为3NA
D.1L 1mol/L NaH2AsO3溶液中,Na+、H2AsO、AsO数目之和为2NA
【答案】C
【解析】A项,As是第ⅤA族元素,S是第ⅥA族元素,结合8电子稳定结构原理,雄黄结构中黑球为As,白球为S,因此,雄黄中不含有S-S共价键,A错误;B项,根据图示的反应过程,反应Ⅰ的化学方程式为As4S4+7O2=4SO2+2As2O3,反应过程中每生成4mol SO2需要转移28mol电子,但是选项中没有指明SO2的状态,无法计算转移电子数目,B错误;C项,根据图示的反应过程,反应Ⅲ的化学方程式为2H3AsO3+3H2S=As2S3+6H2O,反应过程中每产生1mol雌黄时,消耗H2S的物质的量为3mol,分子数为3NA,C正确;D项,根据物料守恒有c(Na+)=c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=1mol/L,但H2AsO3-、AsO33-的物质的量浓度无法求得,因此无法计算溶液中Na+、H2AsO3-、AsO33-的数目之和,D错误;故故选C。
23.(2021·河北高三模拟)一种工厂中处理含硫煤燃烧产物的方法如图所示。用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列相关说法正确的是( )
A.常温下,1L pH =1的H2SO4溶液中的H+数目为0.2NA
B.80 g Fe 2(SO4)3完全水解形成的Fe (OH)3胶体粒子数为0.4NA
C.32 g SO2和O2的混合气体中质子数目为16NA
D.1 mol·L-1的FeSO4溶液和O2完全反应,转移NA个电子
【答案】C
【解析】A项,常温下,1L pH =1的H2SO4溶液中的的浓度为0.1mol/L,氢离子的物质的量为0.1mol,数目为0.1NA,故A错误;B项,胶体粒子是一定数目的粒子的集合体,80 g Fe 2(SO4)3完全水解形成的Fe (OH)3为0.4mol,形成胶体粒子数小于0.4NA,故B错误;C项,32g SO2的物质的量为0.5mol,所含质子的物质的量为16mol;32g O2的物质的量为1mol,所含质子的物质的量为16mol,等质量的两种气体所含的质子数相同,则32 g SO2和O2的混合气体中质子数目为16NA,故C正确;D项,溶液体积未知,无法确定反应物的物质的量,故D错误;故选C。
24.(2020·广东深圳市深圳外国语学校高三月考)设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,1个氧分子体积为cm3
B.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
C.在反应4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O中,发生1mol电子转移时,生成氧化产物[ClO+ClO3-]的总数为
D.92.0 g甘油中含有羟基数为1.0NA
【答案】C
【解析】A项,虽然标况下1mol即1NA个O2分子的体积为22.4L,但是气体的体积主要与气体分子间的距离有关,所以无法根据1NA个O2分子的体积计算一个氧气分子的体积,故A错误;B项,甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的反应是同时发生的,无法确定CH3Cl分子的个数,故B错误;C项,该反应中NaCl为唯一还原产物,氯元素由0价变为-1价,所以转移1mol电子生成1molNaCl,根据方程式可知生成1molNaCl时生成的[ClO+ClO3-]的总数为,故C正确;D项,甘油即丙三醇,92.0g甘油的物质的量为=1mol,1mol丙三醇含有3mol羟基,即含有羟基数为3NA,故D错误;故选C。
25.(2021·湖南高三月考)20℃饱和KNO3溶液密度为ρ g·cm-3(ρ>1),物质的量浓度为c mol·L-1,则下列说法不正确的是( )
A.温度高于20℃时,饱和KNO3溶液的浓度大于c mol·L-1
B.20℃饱和溶液中溶质KNO3的质量分数为
C.20℃时,密度小于ρ g·cm-3的KNO3溶液是不饱和溶液
D.20℃时,KNO3的溶解度=g
【答案】D
【解析】A项,KNO3的溶解度随温度升高而增大,高于20℃的饱和KNO3溶液浓度一定大于c mol/L,A正确;B项,根据公式可知,20℃饱和溶液中溶质KNO3的质量分数为,B正确;C项,任何一个温度时的饱和溶液都是该温度时溶质质量分数最大的溶液,所以密度小于ρ g·cm-3的KNO3溶液肯定是不饱和溶液,C正确;D项,溶解度是指该温度下溶于100g溶剂形成饱和溶液所需要溶质的质量,根据溶解度的计算公式,20℃时,KNO3的溶解度=g,D错误;故选D。
26.(2021·广东中山市中山纪念中学高三月考)某结晶水合物化学式X·nH2O,其相对分子质量为M,在25℃时,Ag该结晶水合物溶于Bg水中即可达到饱和,形成密度为D g/cm3的饱和溶液VmL,下列表达式中不正确的是( )
A.该饱和溶液的质量分数为
B.溶质X在25℃时的溶解度为克
C.该饱和溶液的密度为
D.该饱和溶液的物质的量浓度为 mol/L
【答案】D
【解析】A项,Ag该结晶水合物X•nH2O中X的质量为,密度为Dg/cm3,溶液VmL,则溶液的质量为DVg,所以溶液的质量分数=,故A正确;B项,Ag该结晶水合物X•nH2O中X的质量为,溶剂水的质量为Bg+,令该温度下,溶解度为Sg,则100g:Sg=():(),解得S=,故B正确;C项,溶液质量为(A+B)g,溶液VmL,所以溶液密度为,故C正确;D项,Ag该结晶水合物X•nH2O的物质的量为,所以X的物质的量为,溶液溶液VmL,物质的量浓度c=mol/L,故D错误。故选D。
二、非选择题
27.化学计量在化学中占有重要地位,回答下列问题:
(1)0.3 mol NH3分子中所含原子数与________个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是________。
(3)16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为__________。
(4)在一定温度和压强下,1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积气态化合物,则该化合物的化学式是____________。
【答案】(1)0.4NA或2.408×1023 (2)0.6 mol
(3)106 g·mol-1 (4)XY3或Y3X
【解析】(1)0.3 mol NH3中含有原子物质的量为0.3×4 mol=1.2 mol,因此水的物质的量为 mol=0.4 mol,即水分子的个数为0.4NA或2.408×1023。(2)n(Al3+)∶n(SO)=2∶3,则n(SO)=0.4× mol=0.6 mol。(3)根据质量守恒,C的质量为(16+20-31.76) g=4.24 g,因此C的摩尔质量为 g·mol-1=106 g·mol-1。(4)反应方程式为X2+3Y2===2Z,根据原子守恒和元素守恒,因此Z的化学式为XY3或Y3X。
28.用NA表示阿伏加德罗常数的数值,按要求完成下列填空。
(1)1 mol O2中含有____________个氧气分子,含有________个氧原子。
(2)0.5 mol H2O中含有________个水分子,含有________个原子。
(3)6 mol NO和_____mol NO2所含原子数相等,与1 mol CO2所含电子数相等的H2的物质的量是_____mol,6 mol H2O与___mol NH3所含氢原子数相等,1 mol HCl与____mol CH4所含电子数相等。
(4)1个CO2分子含有_______个电子,1 mol CO2含有______mol e-,_____个e-。
(5)1个H2O分子含有______个原子,2 mol H2O含有_______mol e-,______个e-。
(6)1.204×1024个水分子的物质的量是_____;1 mol H2SO4中氧原子数为________。
(7)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则该溶液中SO的物质的量是______,Na+的物质的量是______。
(8)1 mol NaCl中氯离子数为________,离子总数为________。
【答案】(1)NA 2NA (2)0.5NA 1.5NA (3)4 11 4 1.8
(4)22 22 22NA (5)3 20 20NA (6)2 mol 4NA
(7)0.025 mol 0.05 mol (8)NA 2NA
【解析】(1)根据N=nNA,1mol O2中含有1mol×NA=NA个氧气分子,1mol氧气中含有2mol氧原子,数目为2NA;(2) 根据N=nNA,0.5 mol H2O中含有0.5mol×NA=0.5NA个水分子,1个H2O分子含有3个原子,因此0.5 mol H2O含有1.5NA个原子;(3)1个NO含有2个原子,1个NO2含有3个原子,要使二者含有原子数目相等,则一氧化氮与二氧化氮物质的量之比为3∶2,所以6 mol NO和 4mol NO2所含有的原子数相等;1个二氧化碳分子中含有22个电子,1个氢气分子中含有2个电子,要使二者含有的电子数目相等,则二氧化氮与氢气的物质的量之比为1∶11,所以与1 mol CO2所含电子数相等的H2的物质的量是11mol;1个水分子含有2个H,1个氨气分子含有3个H,要使二者含有氢原子数目相等,水分子与氨气分子物质的量之比为3∶2,所以6mol H2O与 4 mol NH3所含氢原子数相等;1个HCl分子含有18个电子,1个CH4分子含有10个电子,要使二者含有的电子数目相等,则二氧化氮与氢气的物质的量之比为10∶18,因此与1 mol HCl所含电子数相等的CH4的物质的量是1.8mol;(4)1个二氧化碳分子中含有22个电子,1 mol CO2含有的电子数为22mol,数目为22NA; (5)1个水分子含有2个H和1个O原子,共3个原子;1个H2O分子含有10个电子,因此2 mol H2O含有20mol e-,数目为20NA;(6)1.204×1024个水分子的物质的量为:n(H2O)==2mol;1 个H2SO4中含有4个氧原子,1 molH2SO4中含有4mol氧原子,数目为4NA;(7)n(Na+)==0.05mol,由化学式可知n(SO42-)=n(Na+)=0.05mol×=0.025mol;(8) 1 mol NaCl中含有1mol Cl-和1molNa+,因此Cl-数目为NA,共含有2NA个离子。
29.(2021·石嘴山市第三中学高三月考)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为________mol·L-1。(保留小数点后一位)
(2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填字母)。
A、容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
B、配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
C、需要称量NaClO固体的质量为143.0 g
(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为________mol·L-1。
②需用浓硫酸的体积为________mL。
【答案】(1)4.0 (2) 0.04 (3)B (4)①4.6 ②250
【解析】(1)由得,c(NaClO)=1000×1.19×25%/74.5 g·mol-1=4.0 mol·L-1。(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则稀释100倍后c(NaClO)=0.04 mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol·L-1。(3)A项,配制过程中需要加入水,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用,且容量瓶不能烘干,A错误;B项,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低,B正确;C项,应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的质量为0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g·mol-1=149.0 g,C错误;故选B。(4)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=4.6 mol·L-1。②2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸的体积为V mL,则有:VmL×1.84g/mL×98%/98g·mol-1=4.6 mol,解得V=250。
30.(2021·河北省衡水金卷)亚硝酸钙是一种阻锈剂,可用于燃料工业,某兴趣小组拟测定制备Ca(NO2)2的纯度。
[背景素材]
Ⅰ.NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。
Ⅱ.Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。
Ⅲ.亚硝酸不稳定,易分解,且有一定氧化性,在酸性条件下,Ca(NO2)2能将I-氧化为I2,2NO2-+4H++2I-=I2+2NO↑+2H2O,S2O32-能将I2还原为I-,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
某组同学测定Ca(NO2)2的纯度(杂质不参加反应),可供选择的试剂:a.稀硫酸b.c1mol·L-1的KI溶液c.淀粉溶液d.c2mol·L-1的Na2S2O3溶液e.c3mol·L-1的酸性KMnO4溶液
(1)利用Ca(NO2)2的还原性来测定其纯度,可选择的试剂是_______________(填字母序号)。该测定方法发生反应的离子方程式为_______________________________________。
(2)利用Ca(NO2)2的氧化性来测定其纯度的步骤:准确称取mgCa(NO2)2样品放入锥形瓶中,加适量水溶解,加入________________,然后滴加稀硫酸,用c2mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至溶液_______________________________________,读取消耗Na2S2O3溶液的体积,重复以上操作3次,(请用上述给出试剂补充完整实验步骤)。若三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为VmL,则Ca(NO2)2纯度的表达式为_______________。
【答案】(1)e 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O
(2)过量c1mol·L-1KI溶液并滴入几滴淀粉溶液
由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色 ×100%
【解析】(1)①根据信息Ⅱ,Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,利用Ca(NO2)2的还原性来测定其纯度,可选择的试剂是c3mol·L-1的酸性KMnO4溶液,其离子方程式为5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O。(2) 酸性条件下,Ca(NO2)2能将I-氧化为I2,利用Ca(NO2)2的氧化性来测定其纯度,可向Ca(NO2)2溶液中加入过量c1mol·L-1KI溶液,从而生成I2单质,加入少量的淀粉溶液做指示剂,溶液显蓝色,用c2mol·L-1Na2S2O3溶液滴定I2,当加入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色,此时达到滴定终点,即I2恰好完全反应,故故选:过量c1mol·L-1KI溶液并滴入几滴淀粉溶液、由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色;根据以上方程式可得关系式2NO2-~I2~2S2O32-,n[Ca(NO2)2]=0.5n(S2O32-)=0.5c2V×10-3mol,故Ca(NO2)2的纯度为 ×100%=×100%=×100%。
31.(2021·天津静海区静海一中高三月考)方法规律提炼题组:物质的量浓度的计算
(1)50mL质量分数为49%、密度为1.24g·cm-3的硫酸中。
①此硫酸的物质的量浓度为_______________mol·L-1。
②取此硫酸50mL,用蒸馏水稀释为200mL,稀释后硫酸的物质的量浓度为___ mol·L-1。
(2)在标准状况下,将aLA气体(摩尔质量是Mg/mol)溶于0.1L水中,所得溶液的密度为bg/cm3,则此溶液的物质的量浓度为_______________mol·L-1。
(3)取等物质的量浓度的NaOH溶液A和B两份,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示,请回答:
①原NaOH溶液的物质的量浓度为_______________mol·L-1。
②A曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是_______________。
③B曲线中当耗盐酸0① (2) 1:1:3 (3) (4)0.1
(5)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O (6)3Fe+NO3-+2H++H2O=Fe3O4+NH4+
【解析】(1)标准状况下5.6L H2S为0.25mol,含有0.25NA×2=0.5NA个H原子;1.204×1023个NH3含有0.2NA×3=0.6NA个H原子;4.8g CH4为0.3mol,含有0.3NA×4=1.2NA个H原子;4℃时5.4mL水为5.4g,其物质的量为0.3mol,含有0.3NA×2=0.6 NA个H原子,综上,氢原子数由大到小的顺序为③>②=④>①;(2)假设三种溶液的浓度均为1mol/L,则Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液中SO42-浓度分别等于1mol/L×1=1mol/L、1mol/L×1=1mol/L和1mol/L×3=3mol/L,即浓度之比为1:1:3;(3)标准状况下,VL氯化氢是mol,质量是g,所以溶液的质量是(100+)g,因此溶液的体积是mL=×10-3L。根据c=可知,溶液的浓度是c==mol/L;(4)亚硫酸氢钠与重铬酸钾反应的离子方程式为Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++SO42-+4H2O,此时每消耗3mol亚硫酸氢根可以处理1mol重铬酸根,当工厂处理废水时消耗了3.12g亚硫酸氢钠固体,即0.3mol亚硫酸氢钠,可以处理0.01mol重铬酸根,此时溶液中重铬酸钾的浓度c==0.1mol/L;(5)根据题目,次氯酸钠溶液与氨气反应可生成联氨,反应的化学方程式为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O;(6)0.1mol硝酸根完全反应生成铵根共转移0.8mol电子,此时共消耗Fe 16.8g,即0.3mol Fe,说明有0.3mol Fe失去0.8mol电子,此时生成的Fe的氧化物应为Fe3O4,故硝酸根和Fe反应的离子方程式为3Fe+NO3-+2H++H2O=Fe3O4+NH4+。
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