高中化学苏教版（2019）必修第一册专题1物质的分类及计量第二单元物质的化学计量基础训练

高中化学苏教版（2019）必修第一册专题 1 物质的分类及计量 第二单元物质的化学计量基础训练 一、单选题 1．下列说法中，正确的是( ) A．1 mol·L-1 的 Na2SO4 溶液中含有 2 mol Na+ B．常温常压下，1 mol N2 的体积是 22.4 L C．1 mol Cl2 中含有的氯原子数约为 6.02×1023 D．Mg 的摩尔质量是 24 g/mol 2．压强一定的条件下，决定气体分子间的平均距离的是( ) A．温度 B．气体的摩尔质量 C．气体分子的质量 D．气体分子的大小 3．下列说法正确的是( ) A．摩尔质量就等于物质的式量 B．摩尔质量是物质式量的 6.02×1023 倍 C．HNO3 的摩尔质量是 63 g D．硫酸和磷酸的摩尔质量相等 4．标准状况下，32g 某气体的分子数目与 22gCO2 的分子数目相同，则该气体的摩尔质量为( ) A．32 B．32 g/ mol C．64g/ mol D．64 5．2 mol N2 和 2 mol NO 相比较，下列叙述中正确的是( ) A．所含氮原子数一定相等 B．所含电子数一定相等 C．所含原子数一定相等 D．所占体积一定相等 6．用摩尔（mol）作为单位的基本物理量是 A．长度 B．质量 C．数量 D．物质的量 7．下列气体中所含分子数最多的是( ) A．0.1mol H2 B．标准状况下 1.12LO2 C．3.01×1023 个 Cl2 D．17gNH3 8．下列有关物理量相应的单位表达中，错误的是( ) A．摩尔质量 g/mol B．气体摩尔体积 mol/L C．物质的量 mol D．密度 g/cm3 9．下列各组物质中，所含分子数相同的是( ) A．10g 2H 和 10g 2O B．标准状况下，5.6L 2N 和 22g 2CO C．9g 2H O 和 0.5mol 2Br D．标准状况下，224mL 2H 和 1mol 2N 10．下列物质中，摩尔质量最大的是( ) A．1g CaCO3 B．0.8mol H2SO4 C．54g Al D．10mL H2O2 11．两个体积相同的容器，一个盛有二氧化碳，另一个盛有氧气、氢气、氮气的混合气体。在同温同压下， 两容器内的气体一定具有相同的是（ ） A．原子总数 B．分子总数 C．质子总数 D．质量 12．下列叙述正确的是 A．1mol 任何物质都含有 6.02×1023 分子 B．1mol 氢气的质量为 2g，它含有阿伏加德罗常数个氢分子 C．氢气的摩尔质量为 2g D．1mol 氢气的体积是 22.4L 13．已知反应 3A+2B→2C+D，A、B 两物质完全反应时的质量比为 3∶4，若生成 C 和 D 共 140g，则反应 消耗 B 的质量是( ) A．60g B．80g C．90g D．120g 14．同温同压下，等质量的下列气体所占有的体积最小的是( ) A．O2 B．CH4 C．CO2 D．SO2 15．在体积相同的两个密闭容器中分别充满 N2、CO 气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列 说法不正确的是（ ） A．两种气体的压强相等 B．N2 和 CO 的质量相等 C．两种气体的分子数目不相等 D．两种气体的质子数目相等 16．常温，1L 的密闭容器中恰好可盛放 n 个 N2 分子和 m 个 H2 分子组成的混合气体，阿伏加德罗常数为 NA，则该温度下气体摩尔体积可近似表示为（ ） A．NA×（m+n） B．22.4×NA（m+n） C．NA/（m+n） D．22.4（m+n）/NA 17．150℃时碳酸铵完全分解产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的（ ） A．96 倍 B．48 倍 C．12 倍 D．32 倍 18．如图所示，两个连通容器用活塞分开，在常温时，向左右两室（体积相同）分别充入 NO 和 2O ，使两 侧压强相同.打开活塞，使 NO 与 2O 充分反应.下列判断正确的是（已知常温时 NO 遇 2O 立即反应生成 2NO ， 2 22NO O 2NO  ， NO 和 2NO 在常温时均为气体）（ ） A．打开活塞前左右两室分子数相同 B．反应前后容器内压强不变 C．反应结束后容器内气体的质量减小 D．最终容器内无 2O 存在 二、综合题 19．某中学有甲、乙两个探究型学习小组，他们用镁条与足量稀硫酸的反应测定通常状况下（约 20℃，latm ） 气体摩尔体积。 甲组同学拟选用下列实验装置完成实验： (1)该组同学必须选用的装置接口的连接顺序是 A  ______。 (2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。 请你帮助分析原因_______。 (3)实验结束时，该组同学需要读取的数据是________。 乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空 气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积 偏小，于是他们设计了如下图所示的实验装置。 (4)装置中导管 a 的作用是：_________。 (5)实验步骤： ①_________（填写实验操作）。 ②将镁条用砂纸仔细擦去表面氧化层后、称量其质量为 gm ； ③加入药品、连接好装置，并将量气管与左侧集气装置的液面调至相平； ④打开分液漏斗活塞开始反应； …… 反应结束后量气管中气体体积为 VmL 。则通常状况下气体摩尔体积 mV  ______（用含 m、V 的代数式表 示）. (6)若乙组同学的测定结果比理论值偏高，下列原因中可能的是________。 a．实验中硫酸不足 b．生成的 2H 未经干燥 c．未等气体冷却至室温即进行读数 d．读数时量气管中液面高于左侧集气装置液面 20．现有 21.6g 由 CO 和 CO2 组成的混合气体，在标准状况下其体积为 13.44L。回答下列问题： （1）该混合气体 CO 和 CO2 的物质的量之比为___，平均摩尔质量为___。 （2）将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中（实验在标准状况下测定）。 ①气球中收集到的气体的摩尔质量为___。 ②气球中收集到的气体中，电子总数为___NA。 ③气球的体积为___L。 21．某研究性学习小组欲测定室温下（25℃、101kPa）的气体摩尔体积，请回答下列问题。该小组设计的 简单实验装置如图所示： 该实验的主要操作步骤如下： ①配制 100mL1.0mol•L﹣1 的盐酸溶液； ②用_______（填仪器名称并注明规格）量取 10.0mL1.0mol•L﹣1 的盐酸溶液加入锥形瓶中； ③称取 ag 已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使 HCl 全部参加反应，a 的数值至少为______； ④往广口瓶中装入足量水，按如图连接好装置，检查装置的气密性； ⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为 VmL。 请将上述步骤补充完整并回答下列问题： （1）用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方法：______。 （2）实验步骤⑤中应选用______（填序号）的量筒。 A．100mL B．200mL C．500mL 读数时除恢复到室温外，还要注意______。 （3）若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为 Vm=______，若未除去镁条表面的 氧化膜，则测量结果______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 22．人体血液里 Ca2＋的浓度一般采用 mg·cm-3 来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4] 溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用 KMnO4 溶液滴定 即可测定血液样品中 Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中 Ca2+的浓度。 （配制 KMnO4 标准溶液）如图是配制 50mL KMnO4 标准溶液的过程示意图。 （1）请你观察图示判断，其中不正确的操作有__________(填序号)。 （2）如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将__________(填“偏大”或“偏小”)。 （测定血液样品中 Ca2＋的浓度）抽取血样 20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用 0.020mol·L－1 KMnO4 溶液滴定，使草酸转化成 CO2 逸出，这时共消耗 12.00mL KMnO4 溶液。 （3）已知草酸跟 KMnO4 溶液反应的离子方程式为 2MnO4 -+5H2C2O4+6H+=2Mnx++10CO2↑+8H2O 则方程式中的 x=__________。 （4）经过计算，血液样品中 Ca2+的浓度为__________mg·cm-3。 参考答案 1．D 【解析】A．题中只给物质的量浓度，没给溶液体积，无法求 Na+物质的量，故 A 错误； B．常温常压下，气体的摩尔体积不等于 22.4L/mol，因此 1 mol N2 的体积不等于 22.4 L，故 B 错误； C．1 mol Cl2 含 2mol Cl，原子数约为 241.204 10 ，故 C 错误； D．Mg 的摩尔质量(单位为 g/mol)在数值上等于其相对原子质量，而 Mg 的相对原子质量为 24，因此 Mg 的摩尔质量是 24 g/mol，故 D 正确； 故选 D。 2．A 【解析】决定气体分子间的平均距离的有温度和压强，当压强一定时，决定气体分子间的平均距离的就是 温度，A 正确； 答案选 A。 3．D 【解析】A．摩尔质量与式量的单位不同，摩尔质量以 g/mol 作单位时，数值上等于其式量，故 A 错误； B．摩尔质量以 g/mol 作单位时，数值上等于其式量，故 B 错误； C．硝酸的摩尔质量为 63g/mol，1mol 硝酸的质量为 63g，故 C 错误； D．硫酸和磷酸的式量都是 98，则二者的摩尔质量都是 98g/mol，故 D 正确； 答案选 D。 4．C 【解析】22gCO2 的物质的量为 0.5mol，根据公式 AN n N  可知，物质的量相同，则分子数目也相同，因 此 32g 某气体的物质的量为 0.5mol，则该气体的摩尔质量为 1m 32gM = =64g moln 0.5mol   ； 故答案选 C。 5．C 【解析】A．等物质的量的 N2 和 NO 中所含分子数相等，但所含 N 原子数目之比为 2:1，故 A 错误； B．等物质的量的 N2 和 NO 中分子数目相同，N2 分子中含有 14 个电子，NO 分子中有 15 个电子，则所含 电子数不相等，故 B 错误； C．等物质的量的 N2 和 NO 所含分子数相等，每个分子都含有 2 个原子，则所含原子数一定相等，故 C 正 确； D．没有说明在同温同压条件下，则等物质的量的气体所占体积不一定相等，故 D 错误； 故选 C。 6．D 【解析】A．长度的单位是米，符号为 m，故 A 错误； B．质量的单位是克或千克，符号为 g 或 kg，故 B 错误； C．数量的单位为个，故 C 错误； D．物质的量的单位是摩尔，符号是 mol，故 D 正确； 故选 D。 7．D 【解析】根据阿伏加德罗定律可知，相同条件下气体的分子数之比等于其物质的量之比。则 A. 0.1mol H2； B. 标准状况下 1.12LO2 的物质的量为 1.12L÷22.4L/mol＝0.05mol； C. 3.01×1023 个 Cl2 的物质的量为 23 23 3.01 10 6.02 10 / mol   ＝0.5mol； D. 17gNH3 的物质的量为 17g÷17g/mol＝1.0 mol； 所以分子数最多的是选项 D。 答案选 D。 8．B 【解析】A．单位物质的量的物质所具有的质量称摩尔质量，摩尔质量单位 g/mol，故 A 正确； B．单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，气体摩尔体积单位 L/mol，故 B 错误； C．物质的量是量度一定量粒子的集合体中所含粒子数量的物理量，物质的量单位为 mol，故 C 正确； D．密度是单位体积某种物质的质量，密度单位为 g/cm3，故 D 正确； 答案选 B。 9．C 【解析】物质所含分子的物质的量相同，则所含分子数相同， A．H2 与 O2 的摩尔质量不同，由 n= m M 可知，等质量 H2 与 O2 的物质的量不同，因此所含分子数不同，故 A 不选； B．标准状况下，5.6L N2 的物质的量为 5.6L 22.4L/mol =0.25mol，22g CO2 的物质的量为 22g 44g/mol =0.5mol，二 者所含分子数不同，故 B 不选； C．9g H2O 的物质的量为 9g 18g/mol =0.5mol，所含分子数与 0.5mol Br2 所含分子数相同，故 C 选； D．标准状况下，224mL H2 的物质的量为 0.224L 22.4L/mol =0.01mol，所含分子数与 1mol N2 中所含分子数不同， 故 D 不选； 综上所述，各组物质中，所含分子数相同的是 C 项，故答案为 C。 10．A 【解析】A. CaCO3 的摩尔质量是 100g/mol； B. H2SO4 的摩尔质量是 98g/mol； C. Al 的摩尔质量是 27g/mol； D. H2O 的摩尔质量是 18g/mol，可见摩尔质量最大的是 CaCO3，故 A 正确； 故选 A。 11．B 【解析】A．两容器中的气体分子数目相同，CO2 是三原子分子，原子数是分子数的 3 倍，而 O2、H2、N2 均为双原子分子，原子数是分子数的 2 倍，所以原子总数一定不同，故 A 不选； B．由分析可知，分子总数相同，故 B 选； C．1 个 CO2 分子中有 6+2×8=22 个质子，1 个 O2 分子中有 2×8=16 个质子，1 个 H2 分子中 2×1=2 个质子，1 个 N2 分子中有 2×7=14 个质子，均小于 22，两容器中的分子总数相同，所以质子总数一定不同，故 C 不选； D．CO2 的摩尔质量为 44g/mol，O2、H2、N2 的平均摩尔质量介于 H2 的摩尔质量 2g/mol 和 O2 的摩尔质量 32g/mol 之间，小于 44g/mol，所以当两容器中的气体的物质的量相同时，质量一定不相等，故 D 不选； 故选 B。 12．B 【解析】A．并非所有的物质都是由分子构成的，1mol 任何物质中含有 6.02×1023 个粒子，不一定都约含有 6.02×1023 个分子，故 A 错误； B．1mol 氢气的质量为 2g，它含有阿伏加德罗常数个氢分子，故 B 正确； C．氢气的摩尔质量为 2g/mol，故 C 错误； D．在标准状况下，1mol 氢气的体积是 22.4L，故 D 错误； 选 B。 13．B 【解析】由质量守恒定律可知，生成 C 和 D 共 140g，则参加反应的 A 和 B 的质量之和也为 140g，而 A、 B 两物质完全反应时的质量比为 3∶4，故反应消耗 B 的质量是 140g× 4 3+4 =80g，故 B 正确； 故选 B。 14．D 【解析】同温同压下，根据 m=V nV ， = mn M ，则 m= mV VM 。若等质量的气体所占有的体积最小，则气体 的摩尔质量最大。O2 摩尔质量为 32g∙mol−1，CH4 摩尔质量为 16g∙mol−1，CO2 摩尔质量为 44g∙mol−1，SO2 摩 尔质量为 64g∙mol−1。SO2 摩尔质量最大，则同温同压下，等质量的四种气体中 SO2 所占体积最小，D 符合 题意。 答案选 D。 15．C 【解析】由题干信息可知，同体积同密度，故两容器中气体的质量相同，据此分析解题： A．根据两气体的质量相等，又两气体的摩尔质量均为 28g/mol，结合 n= m M ，故两气体的物质的量相等， 根据阿佛加德罗定律，同温同压同体积同分子数即同物质的量，故两种气体的压强相等，A 正确； B．根据分析可知，N2 和 CO 的质量相等，B 正确； C．根据气体的分子数之比等于分子的物质的量之比，由 A 项分析可知两种气体的分子数目相等，C 错误； D．1 个 N2 和 CO 分子中均含有 14 个质子，由 B 项分析可知，两气体的分子数相等，故两种气体的质子数 目相等，D 正确； 故答案为：C。 16．C 【解析】设该温度下气体摩尔体积为 Vm，1L 该气体的物质的量为 m 1 V mol，n 个 N2 分子和 m 个 H2 分子组 成的混合气体的物质的量为 A m+n N mol，所以 m 1 V = A m+n N ，解得 Vm= A m+n N L/mol，故选 C。 17．C 【解析】碳酸铵受热发生分解反应生成氨气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为（NH4） 2CO3 Δ 2NH3↑+H2O↑+CO2↑，设参加反应的碳酸铵为 1mol，由质量守恒定律可知，混合气体的质量为 1mol×96g/mol=96g，由方程式可知，混合气体的物质的量为 4mol，则混合气体的平均摩尔质量为 96g 4mol =24g/mol，由相同条件下气体的密度之比等于摩尔质量之比可知，气态混合物的密度与氢气的密度比 为 24g/mol 2 / molg =12，则 150℃时碳酸铵完全分解产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的 12 倍，故 选 C。 18．A 【解析】A．由同温同压时 Vm 相同，则体积相同时、物质的量相同，即打开活塞前左右两室分子数相同， 故 A 正确； B．打开活塞，发生 2NO+O2=2NO2，导致物质的量减小、则压强减小，故 B 错误； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，故 C 错误； D．反应前气体的物质的量相等，发生 2NO+O2=2NO2，最终容器内剩余 O2，故 D 错误； 故选 A。 19．EDG 镁与稀硫酸反应生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 量筒中水的体积（即氢气在通常状 况下的体积） 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等（平衡气压），使分液漏斗活塞中稀硫酸 能顺利滴下，消除由于稀硫酸的滴入而带来的氢气体积测量的误差 检验气密性 -324 10 L/molV m  （可化简为 3 L/mol125 V m ） b 【解析】(1)用稀硫酸和镁反应生成氢气，氢气从 E 进入广口瓶中，水从 D 流出，进入量筒中，导管要尽可 能伸入量筒底部，若反应放热，实验结束后，还有少量水回流到广口瓶里，故装置接口的连接顺序为 AEDG。 (2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后若稀硫酸不能顺利滴入锥形 瓶，可能的原因是镁与稀硫酸反应生成气体，使锥形瓶中气体压强变大。 (3)根据分析，实验结束时，需要读取量筒中的水的体积，即为氢气的体积。 (4)导管 a 除了可以起到使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等（平衡气压），使分液漏斗中的稀硫 酸能顺利滴下的作用外，还可以消除由于稀硫酸的滴入而带来的氢气体积测量的误差。 (5)气体实验开始前，要检查装置的气密性。根据镁和硫酸反应的化学方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，可 知氢气和镁的物质的量相等，mg 镁的物质的量为 24 m mol，所以氢气也为 24 m mol，则通常情况下的气体摩 尔体积为 3 310 L 24 10 24 V V m mmol    L/mol，或简化为 3 125 V m L/mol。 (6)本实验要测量的是水的体积，所以引起误差的是水的体积，即氢气的体积。 a．实验中硫酸不足，会导致生成的氢气减少，故测定结果会偏低； b．生成的 H2 未经干燥不影响氢气体积的测定； c．未等气体冷却至室温即进行读数，使气体体积偏大，造成测定结果偏高； d．读数时量气管中液面高于左侧集气装置液面，气体压强大，使气体体积减小，造成测定结果偏低； 故选 b。 20．1:1 36g/mol 28g/mol 4.2 6.72 【解析】由分析得二氧化碳的物质的量为 0.3mol，一氧化碳的物质的量为 0.3mol，故物质的量之比为 1:1，该混合气体的平均摩尔质量为 21.6 0.6 =36g/mol。 故答案为 1:1 ；36g/mol； （2）①CO2 会被 NaOH 溶液吸收而 CO 不会，CO 被浓硫酸干燥后通入气球中，所以气球中收集到的是 CO，气体的摩尔质量为 28g/mol。 ②CO 的物质的量为 0.3mol，所以电子总数为 0.3×14NA=4.2 NA。 ③标准状况下，0.3molCO 的体积 V=n×Vm=0.3×22.4L=6.72L。 故答案为 28g/mol；4.2 ；6.72； 21．10mL 量筒 0.12g 两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出 液面，表明装置气密性良好 B 调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平 0.2VL•mol ﹣1 偏小 【解析】②量取 10.0mL1.0mol⋅ L−1 的盐酸，选用 10mL 量筒即可， 故答案为：10mL 量筒。 ③根据方程式： Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ 24g 2mol a 0.01mol a= 24g 0.01mol 2mol  g=0.12g； 故答案为：0.12g。 (1)根据压力差检验装置的气密性，两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水 柱高出液面，表明装置气密性良好。 故答案为：两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，表明装置 气密性良好。 (2)步骤③假设 a 全部是镁，则 Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ 24g 2mol 22400mL 0.12g 0.01mol 112mL 由方程可知：为使 HCl 全部参加反应，a 的数值至少为 0.12g；生成 112mL 氢气，应选 200mL 量筒；读数 时要保持左右气体压强相等，以减少误差，故应注意：将量筒缓缓向下移动，使乙、丙中液面相平，调节 量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平； 故答案为：B；调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平； (3)若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为 Vm= -3V V 10 L 0.0n 05mol   =0.2VL⋅ mol−1； 若未除去镁条表面的氧化膜，生成的氢气体积减少，则测量结果偏低； 故答案为：0.2VL⋅ mol−1；偏小。 22．②⑤ 偏小 2 1.2 【解析】(1)由图示可知②⑤操作不正确，②不能在量筒中溶解固体，⑤定容时应平视刻度线，至溶液凹液 面与刻度线相切； (2)如果用图示的操作配制溶液，由于仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小； (3)根据电荷守恒，(-1×2)+(+1×6)=+x×2，解得，x=2，草酸跟 KMnO4 反应的离子方程式为： 2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O； (4)血样 20.00mL 经过上述处理后得到草酸，草酸消耗的消耗的高锰酸钾的物质的量为： 0.020mol/L×0.012L=2.4×10-4mol，根据反应方程式 2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，及草酸钙 的化学式 CaC2O4，可知：n(Ca2+)=n(H2C2O4)= 5 2 n(MnO4-)=2.5×2.4×10-4mol=6×10-4mol，Ca2+的质量为： 40g/mol×6×10-4mol=0.024g=24mg，钙离子的浓度为： 3 24mg 20cm =1.2mg/cm3。