1、练案 1 第一章常用化学计量 第 1 讲物质的量的相关概念 A 组基础必做题(40 分) 一、选择题(本题包括 4 小题，每题 4 分，共 16 分) 1(2021山东潍坊高三检测)草酸(分子式为 H2C2O4，沸点：150 )是生物体的一种代 谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是(D) A草酸的摩尔质量是 90 gmol 1 B1 mol 草酸中约含有 6.021023个分子 C45 g 草酸中约含有 1.2041024个氧原子 D1 mol 草酸在标准状况下的体积约为 22.4 L 解析草酸的沸点为 150 ，在标准状况下为固体，故 1 mol 草酸的体积小于 2
2、2.4 L。 2(2021北京海淀高三检测)如图是氨气与氯化氢反应的装置。抽走玻璃片充分反应， 反应中有关物理量的描述正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(C) A气体反应物的总体积为 0.224 L B生成物的分子个数为 0.005NA C产物中的 NH 键个数为 0.02NA D加水溶解后所得溶液中 NH 4的数目为 0.005NA 解析A 项，没有说明气体所处的状况，故气体反应物的总体积不一定是 0.224 L，错 误；B 项，生成物 NH4Cl 为离子化合物，不存在分子，错误；D 项，由于 NH 4部分水解， 故所得溶液中 NH 4的数目小于 0.005NA，错误。 3.(2021北
3、京清华附中月考)肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模 型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H42H2O2=N24H2O。用 NA表示阿伏加德 罗常数的值，下列说法正确的是(D) A标准状况下，11.2 L N2中所含电子总数为 5NA B标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为 6NA C标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为 0.6NA D若生成 3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为 0.2NA 解析标准状况下，11.2 L N2的物质的量为 0.5 mol，含有电子的物质的量为 7 mol， 则所含电子总数为 7NA，A 错误；标准
4、状况下，N2H4不是气体，22.4 L N2H4的物质的量不 是 1 mol， 则其所含原子总数不是 6NA， B 错误； 3.2 g N2H4的物质的量为 3.2 g 32 gmol 10.1 mol， 含有的共价键的物质的量为 0.5 mol，则所含共价键总数为 0.5NA，C 错误；N2H4中氮元素 的化合价为2 价，生成物 N2中氮元素显 0 价，1 mol N2H4参与反应转移 4 mol 电子，3.6 g H2O的物质的量为0.2 mol， 当生成0.2 mol H2O时需消耗0.05 mol N2H4， 转移电子数为0.2NA， D 正确。 4(2021山东青岛高三检测)常温常压
5、下，两个容积相同的容器中分别充满 X 和 Y 两种 气体，打开开关 a，使两容器内的气体相通，最后容器内的压强按由大到小的顺序排列正确 的是(C) 编号 气体 XHINH3H2NO 气体 YCl2HClCl2O2 A.B CD 解析审题时要注意三个问题：一是气体 X 与 Y 可能反应，二是比较压强大小需要 应用阿伏加德罗定律及其推论，三是注意 2NO2N2O4的转化。同温同体积时，气体的压 强之比等于其物质的量之比。设起始状态下，每个容器中气体的物质的量为 a mol。中 Cl2 2HI=2HClI2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为 1.5a mol；中 NH3HCl=NH4C
6、l，反应后无气体；中不反应(光照或点燃条件下才反应)；中发生反 应 2NOO2=2NO2,2NO2N2O4，反应后气体的物质的量介于 a mol 与 1.5a mol 之间， 故 C 正确。 二、非选择题(本题包括 2 小题，共 24 分) 5(2021经典习题选萃)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)2 mol CO(NH2)2中含8mol H、56g N，所含氧原子个数跟2mol H2O 所含 氧原子个数相等。 (2)2 mol O3和 3 mol O2的质量之比为11，分子数之比为23，同温同压下的 密度之比为32，含氧原子数之比为11，同温同压下体积之比为23。
7、 (3)100 mL 硫酸铝溶液中 n(Al3 )0.20 mol(不考虑水解因素)，则溶液中 c(SO2 4)3.0 molL 1 。 (4)在 9.5 g 某二价金属的氯化物中含有 0.2 mol Cl ，此氯化物的摩尔质量为 95 gmol 1 ，该金属元素的相对原子质量为24。 解析(1)(2)略。(3)100 mL 硫酸铝溶液中，n(Al3 )0.20 mol，则其中 n(SO2 4)0.30 mol，则溶液中 c(SO2 4)3.0 molL 1。(4)二价金属的氯化物可表示为 MCl2，在 9.5 g 某二价 金属的氯化物中含 0.2 mol Cl ，则该氯化物的物质的量为 0.
8、1 mol，摩尔质量为 95 gmol1； 该金属元素的相对原子质量为 957124。 6(2021湖北孝感模拟)某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解 制 O2。 实验步骤如下： 连接好实验装置，检查装置的气密性； 把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀， 放入干燥的试管中， 准确称量试 管和药品的总质量为 15.95 g； 加热，开始反应，直到不再有气体产生为止； 测量排入量筒中水的体积为 285.0 mL，换算成标准状况下氧气的体积为 279.7 mL； 准确称量试管和残留物的质量为 15.55 g。 根据上述实验过程，回答下列问题： (1)如何检查装置的气密性？往
9、广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置， 用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃 管内的液面下降，则证明该装置不漏气。 (2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤： 调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同 使试管和广口瓶内气体都冷却至室温 读取量筒内液体的体积 这三步操作的正确顺序是(请填写步骤序号)。 进行的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积偏小(填“偏大”“偏小” 或“无影响”)。 (3)实验过程中产生氧气的物质的量是0.012 5mol；实验测得氧气的摩尔体积是 22.38 Lmol 1 (保留小数点后两位)。 解析(1
10、)往广口瓶中装满水，使装置左侧形成密闭体系，通过捂热试管看广口瓶中长 导管内液面高度的变化来判断装置的气密性。 (2)在测量收集到 O2的体积时，先将装置中的气体冷却至室温，否则气体受热膨胀时， 会使排出水的体积偏大；然后调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，以保证广 口瓶中气体的压强和外界气压相等，从而使排出水的体积与产生的 O2的体积相等，最后再 读取量筒内水的体积；正确顺序为；读数时若仰视量筒内的液面，会使读取 O2的体 积偏小。 (3)根据质量守恒定律， 产生 O2的质量为 15.95 g15.55 g0.4 g； n(O2)0.4 g/32 gmol 10.012 5 mol
11、，O2的摩尔体积为 0.279 7 L/0.012 5 mol22.38 Lmol1。 B 组能力提升题(60 分) 一、选择题(本题包括 4 小题，每题 6 分，共 24 分) 1(2021河北衡水高三检测)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 761023mol 1)，并于 2019 年 5 月 20 日正式生效。下列说法中正确的是( A) A12 g 金刚石中含有化学键的数目为 2NA 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
12、混合后，气体的分子总数为 0.75NA D18 g 的 D2O 中含有的质子数为 10NA 解析金刚石属于原子晶体，1 mol 金刚石中含有 2 mol CC 键，即 12 g 金刚石中含 有 CC 键物质的量为 12 g 12 gmol 122 mol，故 A 正确；氯气溶于水，部分氯气与水发生 反应，溶液中含有氯元素的微粒有 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：2NOO2=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 2NO2N2O4，
13、因此反 应后气体总物质的量小于 0.75 mol，故 C 错误；D2O 为 2H2O，其摩尔质量为 20 gmol1,18 g D2O 中含有质子物质的量为 18 g 20 gmol 11010 mol，故 D 错误。 2 (2020浙江 1 月选考)设aXbY为 a 个 X 微粒和 b 个 Y 微粒组成的一个微粒集合体， NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(C) AH2(g)1 2O 2(g)=H2O(l)H286 kJmol 1，则每 1 mol H2g1 2O 2g 生成 1 molH2O(l)放热 286 kJ BCr2O2 7ne 14H=2Cr37H2O，则每生成 1 m
14、ol Cr3转移电子数为 3NA CAl3 4OH=Al(OH)4，说明 1 mol Al(OH)3电离出 H数为 NA D1 mol CO2与 NaOH 溶液完全反应，则 n(CO2 3)n(HCO 3)n(H2CO3)1 mol 解析A 项，由所给热化学方程式知，每 1 mol H2g1 2O 2g 生成 1 molH2O(l)放 热 286 kJ，正确；B 项，由电极反应式的两侧电荷守恒得：2n142(3)，n6， 故每生成 1 mol Cr3 转移电子数为 3NA，正确；C 项，由 Al34OH=Al(OH)4可知， Al(OH)3H2OAl(OH)4 H，1 mol Al(OH)3
15、产生的 NA个 H 来自于水的电离，并非 Al(OH)3自身电离产生的，错误；D 项，由碳原子守恒可得物料守恒式：n(CO2 3)n(HCO 3) n(H2CO3)1 mol，正确。 3.(2021山东青岛高三检测)一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容 器分成两部分，当左边充入 1 mol N2，右边充入一定量的 CO 时，隔板处于如图位置(保持 温度不变)，下列说法正确的是(C) A右边与左边分子数之比为 41 B右侧 CO 的质量为 5.6 g C右侧气体密度是相同条件下氢气密度的 14 倍 D若改变右边 CO 的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应再充入 0
16、.2 mol CO 解析左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，左 右体积之比为 41，所以右侧气体的物质的量为 1 mol/40.25 mol。气体的分子数与物质 的量成正比，则右边与左边分子数之比为 14，故 A 错误；右侧 CO 的质量为 28 gmol 10.25 mol7 g，故 B 错误；相同条件下密度之比与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是 相同条件下氢气密度的 28/214 倍，故 C 正确；相同条件下气体体积与物质的量成正比， 隔板处于容器正中间时，左右两侧气体的物质的量相等，则需要再充入的 CO 的物质的量为 1 mol0.25 mol0.75 mo
17、l，故 D 错误。 4.(2021新题预测)新冠肺炎疫情发生后，一位化学老师用如下方法自制消毒液，在如图 所示装置里，用两根铅笔芯作电极电解饱和食盐水，电解完毕充分振荡装置。下列叙述正确 的是(设 NA为阿伏加德罗常数的值)(B) A当阳极得到 11.2 L 氯气时，阴极得到 0.5 mol 氢气 B外电路通过 1 mol 电子时，有 NA个 OH 生成 C外电路通过 2 mol 电子可得到 2 mol NaClO D若收集到 3.36 L H2(标准状况下)，则最多得到 1.5 mol NaClO 解析此题借用简易制取消毒液的案例，考查物质的量的相关概念，融合了电解等化 学知识，体现宏观辨识
18、与微观探析、科学态度与社会责任的学科核心素养。未指明是在标准 状况下，无法计算，故 A 项错误；外电路通过 1 mol 电子，阴极上有 1 mol 氢离子被还原为 氢气，有 1 mol OH 生成，故 B 项正确；外电路通过 2 mol 电子，阳极上生成 1 mol 氯气， 最多只能生成 1 mol NaClO，故 C 项错误；若收集到 3.36 L H2(标准状况下)，则转移 0.3 mol 电子，最多得到 0.15 mol NaClO，故 D 项错误。 二、非选择题(本题包括 2 小题，共 36 分) 5(1)(2021河北衡水检测)某液体化合物 X2Y4，常用作火箭燃料。16 g X2Y
19、4在一定量 的 O2中恰好完全燃烧，反应方程式为 X2Y4(l)O2(g)X2(g)2Y2O(l)。冷却后标准状况 下测得气体生成物的体积为 11.2 L，其密度为 1.25 gL 1，则： 反应前 O2的体积 V(O2)为11.2 L。 X2的摩尔质量为28 gmol 1 ；Y 元素的名称是氢。 若反应生成 0.1 mol X2，则转移电子的物质的量为0.4mol。 已知在 25 和 101 kPa 的条件下，气体摩尔体积为 24.5 Lmol 1，有一瓶 4.9 L X2气 体含 X2的分子数是1.2041023；X2气体的质量为5.6 g。 (2)“煅烧”时 MnSO4nH2OMnxOy
20、，温度与剩余固体质量变化曲线如下图： 化合物中 n1。该曲线中 B 点所表示的固体氧化物的化学式为Mn3O4。 解析(1)根据化学方程式，参加反应的 O2与生成的 X2的物质的量相等。根据阿伏 加德罗定律， 则参加反应的 O2也为 11.2 L。 生成的 X2的质量为 11.2 L1.25 gL 114 g， 故 X2的摩尔质量为 14 g0.5 mol28 g mol 1，是氮气，参加反应的 X2Y4与 O2的物质的量 相等，均为 0.5 mol，则 X2Y4的摩尔质量为 16 g 0.5 mol32 gmol 1，故 Y 为氢元素。由化学 方程式可知， 每生成 1 mol X2转移 4 m
21、ol e ， 则生成 0.1 mol X2转移电子 0.4 mol。 在 25 和 101 kPa 的条件下，4.9 L X2气体的物质的量为 n(X2)0.2 mol，X2的分子数为 0.2 mol6.0210231.2041023。X2气体的质量为 0.2 mol28 gmol 15.6 g。 (2)带有结晶水的化合物受热先失去结晶水， A 处为 MnSO4， 物质的量为90.6 151 mmol0.6 mmol，失去水的物质的量为101.490.6 18 0.6 mmol，n(MnSO4)n(H2O)11，则 n1。 B 点为锰的氧化物，含氧原子45.80.655 16 0.8 mmol
22、，n(Mn)n(O)34，B 点氧化物 为 Mn3O4。 6(2021山东青岛高三检测)将含有 2.05 g 某高价含氧酸的钙盐溶液 A 与含 1.20 g 碳酸 盐的溶液 B 混合，恰好完全反应，生成 1.25 g 白色沉淀 C。将滤去沉淀 C 的滤液蒸发，得 到白色固体 D，继续加热 D，分解生成两种气态物质的混合物，在 0 、1.01105Pa 下， 体积变为 0.56 L，并得到 0.90 g 液态水，另一种气态物质为气态氧化物 R2O。 试回答下列问题： (1)白色沉淀 C 的物质的量为0.012 5mol。 (2)A 的摩尔质量为164 gmol 1 ，B 的摩尔质量为 96 gm
23、ol 1 。 (3)R2O 与 H2O 的物质的量之比为12，生成 D 的质量为2 g，D 的摩尔质量为 80 gmol 1 ，R2O 的相对分子质量为44，R2O 的化学式是N2O。 (4)写出 A 和 B 混合的化学方程式： Ca(NO3)2(NH4)2CO3=CaCO32NH4NO3。 解析由 ABCD 及题中所给现象知，C 为 CaCO3，D 是一种含三种元素的含 氧酸盐，该盐只能是 NH4NO3，分解生成的 R2O 为 N2O。A 为 Ca(NO3)2，B 为(NH4)2CO3。 (1)C 的物质的量为 1.25 g100 gmol 10.012 5 mol。 (3)N2O 的物质的量为 0.56 L22.4 Lmol 10.025 mol，N2O 与 H2O 的物质的量之比为 12。
