高考一轮（人教）化学：物质的量的相关概念提升题含答案

2021 届高考一轮（人教）化学：物质的量的相关概念提升题含答案 专题：物质的量的相关概念 1、NA 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．16.25 g FeCl3 水解形成的 Fe(OH)3 胶体粒子数为 0.1NA B．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为 18NA C．92.0 g 甘油(丙三醇)中含有羟基数为 1.0NA D．1.0 mol CH4 与 Cl2 在光照下反应生成的 CH3Cl 分子数为 1.0NA 【答案】B A 项，16.25 g FeCl3 的物质的量为 0.1 mol，但一个胶粒是由多个氢 氧化铁微粒聚积而成的，故形成的胶粒数目小于 0.1NA，错误；B 项，标准状况 下 22.4 L Ar 为 1 mol，含有的质子数为 18NA，正确；C 项，92 g 甘油为 1 mol， 含有 3 mol 羟基，错误；D 项，CH4 与 Cl2 的反应为连续反应，1 mol CH4 与 Cl2 在光照下反应生成的 CH3Cl 小于 1.0 mol，错误。 2、(2020·芜湖模拟)国际计量大会第 26 届会议新修订了阿伏加德罗常数(NA= 6.022 140 76×1023mol-1),并于 2019 年 5 月 20 日正式生效。下列说法中正确的 是 ( ) A.12 g 金刚石中含有化学键的数目为 4NA B.将 7.1 g Cl2 溶于水制成饱和氯水,溶液中 Cl-、ClO-和 HClO 的微粒数之和为 0.1NA C.标准状况下,11.2 L NO 和 11.2 L O2 混合后,气体的分子总数为 0.75NA D.20 g 的 D2O 中含有的质子数为 10NA 【解析】选 D。金刚石属于原子晶体,1 mol 金刚石中含有 2 mol C—C 键,即 12 g 金刚石中含有 C—C 键物质的量为 ×2=2 mol,故 A 错误;氯气溶 于水,部分氯气与水发生反应,溶液中含有氯元素微粒有 Cl2、Cl-、ClO-、HClO, 溶液中 Cl-、ClO-、HClO 微粒物质的量之和小于 0.1 mol,故 B 错误;NO 与 O2 发生 反应: 2NO+O2 2NO2,根据所给量,NO 不足,O2 过量,反应后气体物质的量的和为 0.75 mol,但 2NO2 N2O4,因此反应后气体物质的量小于 0.75 mol,故 C 错误;D2O 为 2H2O,其摩尔质量为 20 g·mol-1,20 g D2O 中含有质子物质的量为 ×10=10 mol,故 D 正确。 3、下列说法正确的是 ( ) A.H2 的摩尔质量是 2 g B.1 mol H2O 的质量是 18 g·mol-1 C.2 g H2 含 1 mol H D.氧气的摩尔质量是 32 g·mol-1 【解析】选 D。H2 的摩尔质量是 2 g·mol-1,A 错误;1 mol H2O 的质量是 18 g,B 错误;2 g H2 的物质的量为 1 mol,含有 2 mol H,C 错误;氧气的摩尔质量是 32 g·mol-1,D 正确。 4、一定温度压强下,用 m g 的 CH4、CO2、O2、SO2 四种气体分别吹出四个体积大小 不同的气球,下列说法中正确的是 ( ) A.气球 B 中装的是 O2 B.气球 A 和气球 C 中气体分子数相等 C.气球 A 和气球 D 中气体物质的量之比为 4∶1 D.气球 C 和气球 D 中气体密度之比为 2∶1 【解析】选 D。一定温度压强下,气体的 Vm 是相等的,用 m g 的 CH4、CO2、O2、SO2 四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,则根据 V=nVm= 得到体积和相对 分子质量成反比,所以体积的大小顺序是 CH4>O2>CO2>SO2,C 中装的是氧气,A 错误; 根据 A 的分析,D、C、B、A 四个球中分别是 CH4、O2、CO2、SO2,气球 A 和气球 C 中 气体分子数之比等于体积之比,等于摩尔质量 M 的倒数之比,即为 32∶64=1∶2, B 错误;气球 A 和气球 D 中气体物质的量之比等于体积之比,等于 M 的倒数之比,即 为 1∶4,C 错误;气球 C 和气球 D 中气体密度之比等于摩尔质量之比,即为 32∶16=2∶1,D 正确。 5、下列说法正确的是 ( ) A.将 10 g CaCO3 粉末加入 100 mL 水中,所得溶液的浓度为 l mol·L-1 B.将 100 mL 2 mol·L-1 盐酸加热蒸发至 50 mL,所得溶液的浓度为 4 mol·L-1 C.将 10 mL 1.0 mol·L-1NaCl 溶液与 90 mL 水混合,所得溶液的浓度为 0.1 mol·L-1 D.将 10 g CaO 加入 100 mL 饱和石灰水中,充分搅拌、静置并恢复到原来的温度, 所得溶液的浓度不变 【解析】选 D。A、碳酸钙难溶于水,因此将 10 g CaCO3 粉末加入 100 mL 水中,所 得溶液的浓度不是 1 mol·L-1,A 错误;B、盐酸易挥发,因此将 100 mL 2 mol·L-1 盐酸加热蒸发至 50 mL,所得溶液的浓度小于 4 mol·L-1,B 错误;C、将 10 mL 1.0 mol·L-1 NaCl 溶液与 90 mL 水混合,所得溶液的体积不是 100 mL,因此溶液 的浓度不是 0.1 mol·L-1,C 错误;D、将 10 g CaO 加入 100 mL 饱和石灰水中,氧 化钙与水反应生成氢氧化钙,但由于溶液是饱和溶液,因此充分搅拌、静置并恢复 到原来的温度,所得溶液的浓度不变,D 正确。 6、标准状况下 V L 氨气溶解在 1 L 水中(水的密度近似为 1 g·mL－1)，所得溶 液的密度为ρ g·mL－1，溶质的质量分数为 w，物质的量浓度为 c mol·L－1， 则下列关系中不正确的是( ) A．ρ＝17V＋22 400 22.4＋22.4V B．w＝ 17c 1 000ρ C．w＝ 17V 17V＋22 400 D．c＝ 1 000Vρ 17V＋22 400 【答案】A [解析] 溶液体积不是 NH3 体积和水的体积的和，A 错误。假设溶液的体积为 1 L， 根据溶质质量分数等于溶质的质量除以溶液的质量，溶质的质量为 17c g，溶液 的质量为 1 000ρ g，即 w＝ 17c 1 000ρ，或者 w＝ V 22.4 ×17÷( V 22.4 ×17 十 1 000)， 整理得 B、C 正确。溶质的物质的量为 V 22.4 mol，溶液的体积为 V 22.4 ×17＋1 000 1 000ρ L ， 根据溶质的物质的量浓度等于溶质的物质的量除以溶液的体积可知 D 正确。 7、设阿伏加德罗常数的数值为 NA,若等质量的 H2O 和 D2O 分别与一定质量的金属 钾完全反应,转移的电子数均为 NA,则下列各化学量不相等的是 ( ) A.消耗 H2O 和 D2O 的物质的量 B.同温同压下生成气体的体积 C.反应后所得溶液中溶质的质量分数 D.参加反应的钾的质量 【解析】选 C。根据反应 2H2O+2K 2KOH+H2↑和 2D2O+2K 2KOD+D2↑,转移相等 的电子数,消耗 H2O 和 D2O 的物质的量相等,生成的气体的物质的量相等,参加反应 的 K 的物质的量相等,故 A、B、D 正确。 8、(2020·安徽示范高中联考) 过氧化钾与水的反应类似于过氧化钠与水的反应，其化学方程式为：2K2O2＋ 2H2O===4KOH＋O2↑ 当 0.5 mol K182 O2 与足量 H2O 完全反应后，下表对生成物 O2 的叙述中错误的是 ( ) 选项 K182 O2 的质量 O2 的叙述 A 57 g O2 的质量为 9 g B 57 g 生成标准状况下 O2 的体积为 5.6 L C 114 g O2 的摩尔质量是 32 g·mol－1 D 57 g 生成 0.25 mol O2 解析：由于在反应过程中 K182 O2 中 18O 生成了氧气，故生成的氧气的摩尔质量是 36 g/mol，标准状况下生成的氧气的体积为 5.6 L，其质量为 9 g，物质的量为 0.25 mol，故 C 项错误，A、B、D 项正确。 答案：C *9、设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( ) A.常温常压下,1.7 g 羟基含有电子数为 NA B.标准状况下,11.2 L 氟化氢所含分子数为 0.5NA C.0.2 mol 庚烷含有的共用电子对数为 4.4N A D.某碳酸氢钠溶液中含有 HC 0.4 mol,则 NA +数为 0.4NA 【解析】选 C。每个—OH 中含有 9 个电子,1.7 g 即 0.1 mol—OH 中含有电子数为 0.9NA,A错误;标准状况下,HF为液态,HF 的物质的量不能确定,B错误;每个庚烷分 子中含有共用电子对数为 22,0.2 mol 庚烷含有 4.4NA 个共用电子对,C 正确;碳酸 氢钠溶液中存在 HC 的电离和水解,若含有 0.4 mol HC ,则 NA +数大于 0.4NA,D 错误。 *10、已知 NA 为阿伏加德罗常数的值,则一个 SO2 分子的质量为 ( ) A. g B. g C.64NA g D.无法计算 【解析】选 A。二氧化硫的摩尔质量为 64 g·mol-1,则 1 mol 二氧化硫的质量为 64 g,1 mol 二氧化硫含有 NA 个二氧化硫分子,则 1 个二氧化硫分子的质量为 g。 *11、以下说法中,正确的是 ( ) A.在标准状况下 1 mol N2 的体积是 22.4 L·mol-1 B.在标准状况下 SO3 的摩尔体积约是 22.4 L·mol-1 C.同温同压下的两种气体,只要所含微粒数目相同,则所占体积一定相同 D.一定状况下,N2 的摩尔体积可能恰好为 22.4 L·mol-1 【解析】选 D。标准状况下,1 mol N2 的体积是 22.4 L,A 错。标准状况下,SO3 是固 态,摩尔体积远小于 22.4 L·mol-1,B 错。同温同压下,分子数相等则体积相等,而 微粒包括分子、原子、质子、电子等,C 错。在非标准状况下,可能存在 Vm= 22.4 L·mol-1,D 对。 *12、在 0.2 L 由 NaCl、MgCl2、CaCl2 组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图 所示,对于该溶液成分,下列说法不正确的是 ( ) A.NaCl 的物质的量为 0.2 mol B.溶质 MgCl2 的质量为 9.5 g C.该混合液中 CaCl2 的物质的量为 0.2 mol D.将该混合液加水稀释至体积为 1 L,向稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸 银溶液,可得到沉淀 0.6 mol 【解析】选 C。由图可知,c(Na+)=1.0 mol·L-1,该混合液中,NaCl 的物质的量为 0.2 L×1.0 mol·L-1=0.2 mol,A 正确;c(Mg2+)=0.5 mol·L-1,含溶质 MgCl2 的质量为 0.2 L×0.5 mol·L-1×95 g·mol-1=9.5 g,B 正确;c(Cl-)=3 mol·L-1,由电荷守恒可知 2c(Ca2+)+c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),解得: c(Ca2+)= =0.5 mol·L-1,物质的量 为:n(Ca2+)=cV=0.5 mol·L-1×0.2 L=0.1 mol,C 错误;c(Cl-)=3 mol·L-1,0.2 L 溶 液中 n(Cl-)=cV=3 mol·L-1×0.2 L=0.6 mol,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,Ag+ +Cl- AgCl↓,可得到 AgCl 沉淀 0.6 mol,D 正确。 13、将 MnO2 与 FeSO4 溶液、硫酸充分反应后过滤，将滤液加热至 60 ℃后，再 加入 Na2CO3 溶液，最终可制得碱式碳酸锰[aMnCO3·bMn(OH)2·cH2O]。 (1)用废铁屑与硫酸反应制备 FeSO4 溶液时，所用铁屑需比理论值略高，原因是 _防止 FeSO4 被氧气氧化__，反应前需将废铁屑用热 Na2CO3 溶液浸泡，其目的 是_除去铁屑表面的油污__。 (2)为测定碱式碳酸锰的组成，取 7.390 g 样品溶于硫酸，生成 CO2 224.0 mL(标 准状况)，并配成 500 mL 溶液。准确量取 10.00 mL 该溶液，用 0.050 0 mol·L －1 EDTA(化学式 Na2H2Y)标准溶液滴定其中的 Mn2＋(原理为 Mn2＋＋H2Y2－ ===MnY2－＋2H＋)，至终点时消耗 EDTA 标准溶液 28.00 mL。通过计算确定该 样品的化学式。 答案：(2)n(CO2)＝n(MnCO3)＝0.01 moL n(EDTA)＝0.001 4 mol 10 mL 溶液中 n(Mn2＋)＝0.001 4 mol 7.390 g 该碱式碳酸锰中 n(Mn2＋)＝0.07 mol， n[Mn(OH)2]＝0.06 mol m(H2O)＝0.9 g，n(H2O)＝0.05 mol a∶b∶c＝1∶6∶5 碱式碳酸锰的化学式为 MnCO3·6Mn(OH)2·5H2O。 14、如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体 X 的化学式。 在注射器 A 中装有 240 mL 气体 X，慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻 璃管 B，使之完全反应，得到下面的实验结果： 实验前 B 管重 20.32 g，实验后 B 管重 20.00 g，B 管中的黑色粉末变成红色粉末。 在 C 管中收集到的无色液体是水；在注射器 D 中收集的气体是氮气。 试回答下列问题： (1)X 气体是由________和________元素组成的。 (2)若 240 mL X 气体完全反应后，收集到的氮气质量是 0.28 g。根据实验时温度和 压强计算 1 mol X 气体的体积是 24 000 mL，则 X 的摩尔质量是________ g/mol。 (3)通过计算，确定 X 的化学式为____________。 (4)写出 B 中发生反应的化学方程式(X 在该条件下不发生分解反应)。 解析：在 C 管中收集到水，其中氧来源于 CuO，则 X 中一定含有氢元素。在 D 中收集到 N2，说明 X 中一定含有 N 元素，即 X 中含 N、H 两种元素。 B 管中 CuO 含 O：20.32 g－20.00 g＝0.32 g， n(O)＝ 0.32 g 16 g/mol ＝0.02 mol，故 n(H)＝0.02 mol×2＝0.04 mol。 n(N2)＝ 0.28 g 28 g/mol ＝0.01 mol，本实验条件下 Vm＝24 L/mol，所以 n(X)＝ 0.24 L 24 L/mol ＝0.01 mol， 因此 n(X)∶n(N)∶n(H)＝0.01 mol∶(0.01 mol×2)∶0.04 mol＝1∶2∶4，X 的化学 式为 N2H4，摩尔质量为 32 g/mol。 答案：(1)N H (2)32 (3)N2H4 (4)N2H4＋2CuO=====△ N2＋2H2O＋2Cu