1-2物质的量习题及答案
§1-2物质的量§
【基础训练】
一. 物质的量
1. 下列说法正确的是( )
A .摩尔是七个基本物理量之一,符号为mol
B .摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量 C .1mol 任何物质都含有6.02×1023个分子 D .1mol 氧
答案: A.摩尔是单位不是物理量,故A 错误;
B .当以g 为单位时,摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,故B 正确; C .物质不一定含有分子,如氯化钠无分子,故C 错误; D .没明确何种微粒,故D 错误. 故选B .
2. 0.5 mol K2SO 4中所含的K +离子数为( )
A .3.01×1023 B .6.02×1023 C .0.5 D .1
答案:B
3. 有15g A物质和10.5g B物质完全反应后,生成7.2g C物质,1.8g D物质和0.3mol E物质.则E 的摩尔质量是( ) A .100g/mol
B .111g/mol
C .55g/mol
D .27.5g/mol
解:根据反应前后质量守恒得E 的质量=15g+10.5g-7.2g-1.8g=16.5g, M=m/n=16.5g/0.3mol=55g/mol,故选C .
4. 设N A 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( ) A .在18g 18O 2中含有N A 个氧原子 B .24g 镁的原子最外层电子数为N A
C .1mol CO2所含原子数与0.012Kg 12C 所含的原子数相等 D .28g 氮气所含的原子数目为N A
答案:A
二. 气体摩尔体积
1.在给定温度和压强下的理想气体,影响其所占体积大小的主要因素是( ) A .分子直径的大小 B .分子间距离的大小 C .分子间引力的大小 D .分子数目的多少
答案:B
2. 在标准状况下,1L N2中含m 个氮分子,则阿伏加德罗常数可表示为 A. m mol B. m mol-1 C. 22.4m D. 22.4m mol-1
答案:D
N A =
N n
=
N V Vm
=
m 1L
22.4L/mol
解得,N A =22.4mmol-1.
3. 下列说法正确的是( )
A .在标准状况下,1mol 水的体积是22.4L B .1molH 2所占的体积一定是22.4L
C .1molH 2和1molHe 中,所含的分子数相同、原子数相同、质量也相同 D .在标准状况下,总质量为28g 的N 2和CO 的混合气体,其体积约为22.4L
解:A .标况下,水是液体,气体摩尔体积对其不适用,故A 错误;
B .气体体积受温度和压强的影响,温度、压强未知,所以不能计算气体体积,故B 错误;
C .根据N (分子数)=nNA 、m=nM及分子的构成知,1molH 2和1molHe 中,所含的分子数相同,原子数和质量不同,故C 错误;
D .标况下,1mol 任何气体的体积约是22.4L ,氮气和一氧化碳的摩尔质量相同且两者不反应,所以总质量为28g 的N 2和CO 的混合气体的物质的量是1mol ,则在标况下,其体积约是22.4L ,故D 正确; 故选D .
4. 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O 2、O 3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是
A. 两种气体的压强相等 B.O 2比O 3的质量小
C. 两种气体的分子数目相等 D. 两种气体的氧原子数目相等
答案:相同体积相同密度时,两容器气体的质量相等,且都由O 元素组成,则O 原子的质量、个数以及物质的量相等,则
A .O 原子个数相等时,气体的物质的量之比为n (O 2):n (O 3)=3:2,由PV=nRT可知,两种气体的压强之比为3:2,故A 错误;
B .同体积相同密度时,两容器气体的质量相等,故B 错误;
C .O 原子个数相等时,气体的物质的量之比为n (O 2):n (O 3)=3:2,故C 错误;
D .相同体积相同密度时,两容器气体的质量相等,且都由O 元素组成,则O 原子数目相等,故D 正确. 故选D
三. 物质的量浓度
1. 下列溶液中的氯离子浓度与50mL 1mol•L-1的AlCl 3溶液中氯离子浓度相等的是( ) A .150mL 3mol•L-1的KClO 3 B .75mL 2mol•L-1的NH 4Cl C .150mL 2mol•L-1的CaCl 2 D .350mL 3mol•L-1的NaCl
解:1mol•L-1的AlCl 3溶液中氯离子浓度为3mol/L. A 、KClO 3溶液不存在氯离子,故A 错误;
B 、2mol•L-1的NH 4Cl 溶液中氯离子浓度为2mol/L,故B 错误; C 、2mol•L-1的CaCl 2溶液中氯离子浓度为4mol/L,故C 错误; D 、3mol•L-1的NaCl 溶液中氯离子浓度为3mol/L,符合要求,故D 正确
2. 在0.5L 某浓度的NaCl 溶液中含有0.5mol Na+,下列对该溶液的说法中,不正确的是( ) A .该溶液的物质的量浓度为1mol•L-1 B .该溶液中含有58.5g NaCl
C .配制100mL 该溶液需用58.5g NaCl
D .量取100mL 该溶液倒入烧末中,烧杯中Cl -的物质的量为0.1mol
解:A 、钠离子氯化钠的物质的量浓度为c=0.5mol/0.5L=1mol/L,故A 正确;
B 、钠离子物质的量等于氯化钠的物质的量,所以氯化钠的物质的量为0.5mol ,质量为0.5mol × 58.5g/mol= 29.25g ,故B 错误;
C 、氯化钠的物质的量浓度为1mol/L,配制100mL 该溶液需用5.85gNaCl 质量为0.1L×1mol/L×58.5g/mol= 5.85g ,故C 正确;
D 、溶液中氯离子浓度为1mol/L,量取100mL 该溶液倒入烧末中,烧杯中Cl -的物质的量为0.1L×1mol/L= 0.1mol ,故D 正确. 故选:B .
3. 实验室用固体NaOH 配制0.5mol/L的NaOH 溶液500mL ,有以下仪器和用品有: ①烧杯 ②100mL 量筒 ③容量瓶 ④药匙 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平(带砝码) (1)配制时,没有使用的仪器和用品有 (填序号),还缺少的仪器是 . (2)在配制的转移过程中某学生进行如图操作,请指出其中的错误: 。 (3)如图操作会使配制的溶液浓度偏低的是 (填字母)
A 、没有将洗涤液转移到容量瓶 B 、转移过程中有少量溶液溅出 C 、容量瓶洗净后未干燥 D 、定容时俯视刻度线 (4)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是 A .使用容量瓶前检查它是否漏水 B .容量瓶用蒸馏水洗净后,再用碱液润洗
C .将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上,准确称量并放入烧杯中溶解后,立即注入容量瓶中
D .定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀 (5)实验中还需要2mol/L的NaOH 溶液950mL ,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaOH 的质量分别是 .
A .1000mL ,80g B .950mL ,76g C .任意规格,72g D .500mL ,42g
答案:(1)②,胶头滴管 (2)未用玻璃引流,容量瓶规格不对 (3)AB (4)BC (5)A
4. 将标准状况下的a L HCl (g)溶于1000g 水中,得到的盐酸密度为b g·cm -3,则该盐酸的物质的量浓度是 (
)
答案:D
C =
n (HCl)V
=
V (HCl)/Vm[m(HCl)+m(H 2O ) ]
ρ
=
a/22.436.5a/22.4+1000
1000b
mol/L-1
=
1000ba 36.5a+22400
mol/L-1
【综合训练】
1. 常温常压下,用等质量的CH 4、CO 2、O 2、SO 2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH 4的是( )
答案:D
2. 磁悬浮的核心技术是利用超导体的反磁性.以Y 2O 3、BaCO 3和CuO 为原料,经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa 2Cu 3O x .现欲合成0.5mol 此高温超导物质,理论上需取Y 2O 3、BaCO 3和CuO 的物质的量(单位:mol )分别为( ) A .0.50、0.50、0.50 C .0.25、1.0、1.5
解:合成0.5mol YBa2Cu 3O x ,
由Y 原子守恒有n (Y 2O 3)=0.5n(YBa 2Cu 3O x )=0.5mol×0.5=0.25mol, 根据Ba 原子守恒有n (BaCO 3)=2n(YBa 2Cu 3O x )=0.5mol×2=1mol, 根据Cu 原子守恒有n (CuO )=3n(YBa 2Cu 3O x )=0.5mol×3=1.5mol, 故选C .
B .0.50、1.0、1.5 D .1.0、0.25、0.17
3. 下列说法正确的是( )
A .摩尔是物质的数量单位,含有6.02×1023个微粒的物质叫做1摩尔 B .1mol 氧含有6.02×1023个氧原子
C .一定质量的气体的体积随压强增大和温度降低而变小 D .在标准状况下,任何物质的摩尔体积约22.4L
解:A 、摩尔是物质的量的单位,含有6.02×1023个微粒的物质其物质的量约是1mol ,故A 错误; B 、1mol 氧指代不明确,是指氧气还是氧原子不明确,使用物质的量必须指明具体的物质或化学式,B 错; C 、气体的质量一定,则气体的物质的量一定,根据pV=nRT可知,体积随压强增大和温度降低而变小,
故C 正确;
D 、摩尔体积单位是L/mol,任何物质不都是气体.在标准状况下,气体的摩尔体积约22.4L/mol,故D 错. 故选:C .
4. 在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( ) A .甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 B .甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
C .甲中所含的原子数比乙中的所含的原子数少 D .甲中所含的分子数比乙中的所含的分子数少
解:A 、在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则根据ρ=m/V可知,甲体积小于乙体积,在同温同压下,物质的量之比等于体积之比,说明甲气体的物质的量小于乙气体的物质的量,所以根据M=m/n可知,甲的相对分子质量比乙的相对分子质量大,故A 错误;
B 、在相同温度和压强下,气体的摩尔体积相等,故B 错误;
C 、甲体积小于乙体积,在同温同压下,物质的量之比等于体积之比,说明甲气体的物质的量小于乙气体的物质的量,即甲的分子数小于乙,但不能确定甲乙原子数关系,故C 错误;
D 、甲体积小于乙体积,在同温同压下,物质的量之比等于体积之比,说明甲气体的物质的量小于乙气体的物质的量,即甲的分子数小于乙,故D 正确.
5. 所含分子数相同的一组物质是( ) A .1gH 2和1gN 2 B .1molH 2O 和1gH 2O
C .3.2gO 2和2.24L 的空气(标准状况下) D .44gCO 2和6.02×1022个O 2
解:A 、氢气、氮气的摩尔质量分别为2g/mol、28g/mol,质量相同,物质的量之比与摩尔质量成反比,即氢气与氮气的物质的量之比为2g/mol:28g/mol=1:14,故A 错误; B 、1gH 2O 的物质的量为1/18mol,物质的量不相等,故B 错误;
C 、3.2gO 2的物质的量为0.1mol ,2.24L 的空气(标准状况下)的物质的量为0.1mol ,二者物质的量相等,故含有相同分子数,故C 正确;
D 、44gCO 2的物质的量为1mol ,二氧化碳分子数目为6.02×1023个,与氧气分子数目不相等,故D 错误. 故选:C .
6. 将40mL1.5mol·L
-1
的CuSO 4溶液与30mL3mol·L
+
-
-1
的NaOH 溶液混合,生成浅蓝色沉
淀,此时溶液中c(Cu2) 和c(OH) 都已变得很小,可忽略。则生成沉淀的组成可表示为 A .Cu(OH)2 B .CuSO 4·Cu(OH)2 C .CuSO 4·2Cu(OH)2 D .CuSO 4·3Cu(OH)2
解:40mL 1.5mol•L-1的CuSO 4溶液中含铜离子物质的量n (Cu 2+)=0.04L×1.5mol/L=0.06mol;
30mL 3mol•L-1 的 NaOH 溶液中氢氧根离子物质的量n (OH -)=0.09mol;n (Cu 2+):n (OH -)=2:3; 溶液中c (Cu 2+)或c (OH -)都已变得很小,可忽略,可以认为全部生成沉淀,沉淀中的铜离子与氢氧根离子物质的量之比应等于2:3,对比选项,A 为1:2;B 为1:1;c 为3:4;D 为2:3故D 符合; 故选D
7. M(NO3) 2受热分解的化学方程式为:2M (NO 3)22MO+4NO2↑+O2↑。加热29.6g
M(NO3) 2使其完全分解,在标准状况下收集到11200mL 气体,那么M 的摩尔质量是( )。 A .64g ・mol -1 B .24g ・mol -1 C .65g ・mol -1 D .40g ・mol -1
答案:B
8. 一定量的质量分数为14%的KOH 溶液, 若将其蒸发掉100g 水后, 其质量分数变为28%,体积为125ml. 则浓缩后的KOH 溶液的物质的量浓度为( ) A .2.2 mol/L B .4 mol/L C .5 mol/L D .6.25 mol/L
解:设14%氢氧化钾溶液的质量为m ,蒸发前后溶质的质量不变,则有m ×14%=(m-100g )×28%,解得m=200g,28%的氢氧化钾溶液中含有氢氧化钾的物质的量为(200g−100g)×28% /56g/mol =0.5mol, 所得溶液的物质的量浓度为0.5mol/0.08L =6.25mol/L,故选:D
9. 用1体积的水可以吸收560体积(标准状况)氨气,所得溶液密度为0.89g/mL. 求(1)所得氨水溶液的质量分数及物质的量浓度? (2)所得氨水溶液的物质的量浓度?
答案:(1)29.8% (2)15.8 mol/L
10. (2011•浦东新区一模)已知单位体积的稀溶液中,溶质的分子或离子数越多,该溶液的沸点就越高.则下列溶液中沸点最高的是( ) A .0.01 mol/L的酒精溶液 B .0.02 mol/L的Na 2SO 4溶液 C .0.02 mol/L的KNO 3溶液 D .0.03 mol/L的氨水
解:A 、1L0.01 mol/L的酒精溶液中酒精的物质的量为1L×0.01mol/L=0.01mol,酒精是挥发性溶质,溶液沸点较低;
B 、1L0.02 mol/L的Na 2SO 4溶液中溶质的离子的总物质的量为1L×0.02mol/L×3=0.06mol; C 、1L0.02 mol/L的KNO 3溶液中溶质的离子的总物质的量为1L×0.02mol/L×2=0.04mol;
D 、1L0.03 mol/L的氨水溶液中溶质的物质的量为1L×0.03mol/L=0.03mol,氨气是挥发性溶质,沸点较低; 故选B
11. 某温度下的22%的NaNO 3溶液150mL ,加100g 水稀释后变为14%.求原溶液中溶质的物质的量浓度( )
A. 4.0 mol/L B .3.0 mol/L C .2.5 mol/L D .无法计算
答案:设原溶液质量为m ,则 22%×m=14%×(m+100)g m=175g
n(NaNO3)=175×22%÷85=0.45mol c(NaNO3)=0.45/0.150=3.0mol/L
12. 在同温同压下,由CO 2、H 2和CO 组成的混合气体的密度与氮气的密度相同.则该混合气体中CO 2、H 2和CO 的体积比为( ) A .29:8:13
B .22:1:14
C .13:8:29
D .26:16:57
解:二氧化碳、氢气、一氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与氮气的密度相同,可知混合气体的平均相对分子质量等于氮气的相对分子质量,即为28,而一氧化碳的相对分子质量为28,则二氧化碳与氢气的平均相对分子质量为28即可,一氧化碳的体积为任意体积.
利用十字相乘法得二氧化碳和氢气的体积之比:
二氧化碳和氢气的体积之比为26:16=13:8,一氧化碳的体积为任意体积. 故选CD .
13. (2011•郑州模拟)把VL 含有MgSO 4和Al 2(SO 4)3的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使铝离子完全转化为[Al(OH )4]-;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为BaSO 4.则原混合溶液中Mg 2+的浓度为( ) A . 8b −3a
2V
C . a −2b
V
故选:A .
B . 8b −3a
mol•L-1
V D . a −2b
mol•L-1
mol•L-1
2V
mol•L-1
【直击高考】
1.(2013•江苏)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作.下列图示对应的操作规范的是( )
A .称量 答案:B
B .
溶解
C .转移
D .定容
2.(2012•江苏)设N A 表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A .标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1N A B .常温常压下,18 g H2O 中含有的原子总数为3N A
C .标准状况下,11.2 L CH3CH 2OH 中含有的分子数目为0.5N A
D .常温常压下,2.24 L CO和CO 2混合气体中含有的碳原子数目为0.1N A
答案:解:A 、氯气溶于水一部分反应,一部分溶解,溶液中存在化学平衡,0.1 mol Cl 2 溶于水,转移的电子数目小于0.1N A ,故A 错误;
B 、18 g H2O 物质的量为1mol ,分子中含有的原子总数为3N A ,故B 正确; C 、标准状况乙醇不是气体,11.2 L CH3CH 2OH 物质的量不是0.5mol ,故C 错误; D 、常温常压下,2.24 L CO 和CO 2 混合气体物质的量不是0.1mol ,故D 错误; 故选B .
3.(2013•广东)设n A 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( ) A .常温常压下,8g O2含有4n A 个电子 B .1L 0.1mol•L-1的氨水中有n A 个NH 4+ C .标准状况下,22.4L 盐酸含有n A 个HCl 分子 D .1mol Na被完全氧化生成Na 2O 2,失去个2n A 电子
答案:A. n(O2)=8g/16g ﹒mol -1=0.5mol 电子数=16*0.5nA =8nA B .氨水是弱电解质,NH 4+的物质的量小于0.1mol C .对 D .1n A
4.(2010•上海)N A 表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( ) A .等物质的量的N 2和CO 所含分子数均为N A B .1.7gH 2O 2中含有的电子数为0.9N A C .1molNa 2O 2固体中含离子总数为4N A D .标准状况下,2.24L 戊烷所含分子数为0.1N A
解:A 、阿伏伽德罗常数是指1mol 任何微粒中含有的微粒数,等物质的量不一定是1mol ,A 错; B 、H 2O 2的相对分子质量为34,故1.7g 的物质的量为0.05mol ,其每个分子中含有的电子为18个,则其1.7g 中含有的电子的物质的量为0.9mol ,数目为0.9N A ,B 对;
C 、Na 2O 2中,含有的是Na +和O 22-两种离子,1mol 固体中含有3mol 离子,其中的离子总数为3N A ,C 错; D 、戊烷在标准状况下为液态,故其2.24L 不是0.1mol ,D 错. 故选:B .
5.(2010•全国新课标I 卷)把500mL 有BaCl 2和KCl 的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀.则原混合溶液中钾离子物质的量浓度为( ) A .0.1(b-2a )mol/L
B .10(2a-b )mol/L
C .10(b-a )mol/L
答案:D
D .10(b-2a )mol/L
6.(2010•四川)标准状况下VL 氨气溶解在1L 水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为ρ g/mL,质量分数为ω,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的是( ) A .ρ=
17V+22400 22.4+22.4V
B .ω=
17c 1000ρ
C .ω= 17V
17V+22400
D .c= 1000Vρ
答案:A
17V+22400