鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 化学中常用的物理量——物质的量当堂检测题

专题强化练1　以物质的量为中心的有关计算

1.()以物质的量为中心的计算是化学计算的基础,下列与物质的量相关的计算正确的是              (　　)

A.现有CO、CO2、O3三种气体,它们分别含有1 mol O,则三种气体的物质的量之比为3∶2∶1

B.28 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等

C.标准状况下,11.2 L X气体的质量为16 g,则X气体的摩尔质量是32

D.a g Cl2中有b个氯原子,则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为

2.(2020河北唐山一中高一期中,)b g某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和标准状况下V L氢气。该金属的相对原子质量为              (　　)

A. B. C. D.

3.(2021河北沧州三中高一上期中,)设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法正确的是              (　　)

A.标准状况下,22.4 L任何气体单质一定含有2NA个原子

B.常温常压下,22 g氧气和26 g臭氧所含氧原子总数为3NA

C.常温常压下,22.4 L H2O中含有的氢原子数为2NA

D.标准状况下,0.3 mol CO2中含有的氧原子数为0.3NA

4.(2021江苏扬州中学高一阶段测试,)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,11.2 L CCl4中含有分子的数目为0.5NA

B.1.8 g含有的电子数为1.1NA

C.1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA

D.0.1 mol·L-1的AlCl3溶液中含有0.3NA个Cl-

5.(2020北京师范大学附属中学高一上期中,)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是              (　　)

A.标准状况下,22.4 L H2O含有的分子数为NA

B.常温常压下,1.06 g Na2CO3溶于水形成的溶液中含有钠离子数为0.02NA

C.常温常压下,NA个CO2分子占有的体积为22.4 L

D.物质的量浓度为0.5 mol·L-1的H2SO4溶液中,含有H+个数为NA

6.(双选)()下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是　 (　　)

A.同浓度的三种物质的溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,溶液体积之比为3∶2∶1,则浓度之比为1∶1∶3

B.将1 mol·L-1的NaCl溶液和0.5 mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,c(Cl-)=0.75 mol·L-1　

C.将10 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸加水稀释至1 L,稀释后溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.184 mol·L-1

D.标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1

7.(2020福建师大附中高一上期中,)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是              (　　)

A.25 ℃、101 kPa条件下,22 g CO2所含的原子数目为1.5NA

B.标准状况下,0.1 mol H2O含有的分子数目为0.1NA

C.0 ℃、101 kPa条件下,含0.3NA个O2分子的氧气的体积是6.72 L

D.58.5 g NaCl固体中含有的离子数目为NA

8.(2021山东济南长清一中高一月考,)根据所学知识填写下列空白。

(1)在标准状况下,1.7 g氨气所占的体积约为　　　L,它与同条件下　　　　mol H2S含有相同的氢原子数。 

(2)某氧化物化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g该气态氧化物的体积是448 mL,则该氧化物的摩尔质量为　　　　,R的相对原子质量为　　　　。 

(3)将3.9 g过氧化钠投入一定量的水中,充分反应,所得溶液加水稀释到500 mL。3.9 g过氧化钠的物质的量为　　　　,反应中生成的气体在标准状况下的体积为　　　　。 

9.(2021河南洛阳高一月考,)物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:

(1)0.25 mol CH4在标准状况下的体积为　　　　L,含有　　　　个氢原子。 

(2)相同质量的CO和CO2,它们所含的原子数之比为　　　　;标准状况下,含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比为　　　　。 

(3)9.5 g某二价金属的氯化物含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩尔质量为　　　　,该金属的相对原子质量为　　　　。 

(4)若a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是　                 　　　(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 

(5)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后,生成Fe的质量为　　　　g。 

(6)一定温度下,一定量的元素A的气态氢化物AH3,在恒温密闭容器中分解为两种气体单质,此时压强增加了75%,则AH3分解反应的化学方程式为　　　                                                        　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

专题强化练1　以物质的量为中心的有关计算

1. D　CO、CO2、O3分别含有1 mol O,则三种气体的物质的量分别为1 mol、

mol、 mol,所以三种气体物质的量之比=1 mol∶ mol∶ mol=6∶3∶2,故A错误;气体摩尔体积受温度和压强影响,温度和压强未知,无法计算二氧化碳的物质的量,所以无法比较28 g CO和22.4 L CO2中C原子个数,故B错误;摩尔质量有单位,则X气体的摩尔质量是32 g/mol,故C错误;a g氯气的物质的量为= mol,每个氯气分子中含有2个氯原子,所以氯气分子个数为0.5b,因此NA== mol-1,故D正确。

2.D　n(H2)= mol,设金属为A,根据题干信息可得出化学方程式:2A+3H2SO4 A2(SO4)3+3H2↑,可知n(H2)∶n(A)=3∶2,故n(A)=,该金属的摩尔质量M=== g/mol,金属的相对原子质量和其摩尔质量的数值相等,故D正确。

3.B　标准状况下,22.4 L气体单质的物质的量为1 mol,则一定含有NA个气体分子,不一定含2NA个原子,如标准状况下22.4 L臭氧,含有3NA个原子,故A错误;常温常压下,22 g氧气和26 g臭氧所含氧原子总物质的量为=3 mol,含氧原子总数为3NA,故B正确;常温常压下,H2O是液体,不能利用气体摩尔体积计算其物质的量,故C错误;0.3 mol CO2中含有氧原子数为0.6NA,故D错误。

4.C　标准状况下CCl4是液体,11.2 L CCl4的物质的量不是0.5 mol,故A错误;

1.8 g 含有的电子的物质的量为×10=1 mol,数目为NA,故B错误;1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的物质的量为=0.1 mol,数目为0.1NA,故C正确;溶液体积未知,不能计算0.1 mol·L-1的AlCl3溶液中含有的Cl-数目,故D错误。

5.B　标准状况下H2O不是气体,故A不正确;1.06 g Na2CO3的物质的量为=0.01 mol,1.06 g Na2CO3溶于水形成的溶液中含有钠离子数为0.02NA,故B正确;常温常压下,NA个CO2分子的体积不是22.4 L,故C不正确;溶液的体积未知,无法计算H2SO4的物质的量,且溶液中有H2O,H2O也提供H+,故D不正确。

6.AC　假设三种溶液的浓度均为1 mol·L-1,则Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液中S浓度分别为1 mol·L-1×1=1 mol·L-1、1 mol·L-1×1=1 mol·L-1、1 mol·

L-1×3=3 mol·L-1,即S浓度之比为1∶1∶3,A项正确;将1 mol·L-1的NaCl溶液和0.5 mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,

c(Cl-)==1 mol·L-1,B项错误;根据稀释前后溶质的物质的量不变,有10×10-3 L×18.4 mol·L-1=c×1 L,解得c=0.184 mol·L-1,C项正确;标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,所得溶液体积不是1 L,所得盐酸的物质的量浓度不是1 mol·L-1,D项错误。

7.D　22 g二氧化碳的物质的量为0.5 mol,而一个二氧化碳分子中含3个原子,所以0.5 mol二氧化碳中含原子数目为1.5NA,故A正确;0.1 mol H2O中含有的分子个数为0.1NA,故B正确;0.3NA个氧气分子的物质的量为0.3 mol,在0 ℃、101 kPa条件下,V=nVm=0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L,故C正确;58.5 g氯化钠的物质的量为1 mol,1 mol氯化钠中含2 mol离子,即离子数目为2NA,故D错误。

8.答案　(1)2.24　0.15　(2)64 g·mol-1　32　(3)0.05 mol　0.56 L

解析　(1)在标准状况下,1.7 g氨气的物质的量是=0.1 mol,所占的体积约为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L,其中含有0.3 mol氢原子,它与同条件下0.15 mol H2S含有相同的氢原子数。

(2)某氧化物化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g该气态氧化物的体积是448 mL,物质的量是=0.02 mol,则氧化物的摩尔质量为=64 g·mol-1,R的相对原子质量为64-32=32。

(3)3.9 g过氧化钠的物质的量为=0.05 mol,溶于水发生反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,反应中生成的气体在标准状况下的体积为0.025 mol×22.4 L·mol-1=0.56 L。

9.答案　(1)5.6　6.02×1023　(2)22∶21　2∶1　(3)95 g/mol　24　(4) L　(5)11.2　(6)4AH3 A4+6H2

解析　(1)标准状况下气体摩尔体积为22.4 L/mol,0.25 mol甲烷的体积为0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L;0.25 mol甲烷中含有氢原子个数为0.25 mol×4×6.02×1023 mol-1=6.02×1023。

(2)相同质量的CO和CO2,它们的物质的量之比为∶=11∶7,一个CO中含有2个原子,一个CO2中含有3个原子,则相同质量的CO和CO2,它们所含的原子数之比为(11×2)∶(7×3)=22∶21;含有相同氧原子数的CO和CO2的物质的量的之比为2∶1,则它们的体积之比为2∶1。

(3)某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-,则该氯化物的物质的量为0.1 mol,又已知其质量m=9.5 g,则该氯化物的摩尔质量M===95 g/mol;物质的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于其相对分子质量,故该金属的相对原子质量为95-2×35.5=24。

(4)若a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体含有的分子数为,c g该气体的物质的量为 mol,则标准状况下c g该气体的体积为 L。

(5)标准状况下6.72 L CO的物质的量为=0.3 mol,CO还原Fe2O3的化学方程式为3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe,由化学方程式可知,0.3 mol CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应可以生成0.2 mol Fe,则0.2 mol Fe的质量为0.2 mol×56 g/mol=11.2 g。

(6)设A的单质为Am,则可将化学方程式写成2mAH3 2Am+3mH2,反应后压强增加75%,根据阿伏加德罗定律及其推论,恒温恒容时压强之比等于物质的量之比,则有=,解得m=4,故化学方程式为4AH3 A4+6H2。