2019新人教版高中化学必修一第二章第三节《物质的量》课时同步训练(含解析).rar

1第三节物质的量第 1 课时物质的量的单位摩尔课后训练巩固提升1.0.1 mol O2中含有()A.1 个氧原子B.1 mol 氧分子C.0.2 mol 氧原子D.0.1 个氧分子答案:C解析:0.1 mol O2中含有 0.1 mol 氧分子,含有 0.2 mol 氧原子。2.下列物质中,摩尔质量最大的是()A.10 mL H2OB.0.8 mol H2SO4C.54 g AlD.1 g CaCO3答案:D解析:选项 A、B、C、D 中四种物质的摩尔质量分别为 18 gmol-1、98 gmol-1、27 gmol-1、100 gmol-1,摩尔质量最大的是 CaCO3。3.下列叙述中正确的是()A.摩尔是表示物质所含粒子数量以及物质质量的具有双重意义的单位B.摩尔是国际单位制中 7 个基本物理量之一C.含有 6.021023个氧原子的 H3PO4的物质的量是 0.25 molD.2H 既可以表示 2 个氢原子又可以表示 2 mol 氢原子答案:C2解析:物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,它表示含有一定数目粒子的集合体,其单位是摩尔,A、B 两项错误;1 个 H3PO4分子中含有 4 个 O 原子,即 1 mol H3PO4中含有4 mol O 原子,含有 6.021023个氧原子的 H3PO4的物质的量是 0.25 mol,C 项正确;2H 表示 2 个氢原子,但不能表示 2 mol 氢原子,2 mol 氢原子应表示为 2 mol H。4.下列关于摩尔质量的说法中正确的是()A.氢氧化钠的摩尔质量为 40 gB.1 摩尔氧原子的质量就是氧的相对原子质量C.H2SO4的摩尔质量为 96 gmol-1D.1 mol CO2的质量以克为单位时,在数值上等于 CO2的相对分子质量答案:D解析:摩尔质量的单位是 gmol-1,1 mol 任何物质的质量以克为单位时,在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量,A、B 两项错误,D 项正确;H2SO4的摩尔质量为 98 gmol-1,C项错误。5.设 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.0.012 kg 12C 含有的12C 原子数是 NAB.NA个水分子的质量是 18 gmol-1C.48 g O3中含有的氧原子数为 3NAD.含有 NA个氧原子的 CO2的质量是 22 g答案:B解析:0.012 kg 12C 含有的12C 原子的物质的量为 1 mol,A 项正确;NA个水分子的物质的量为 1 mol,其质量为 18 g,B 项错误;48 g O3中含有的氧原子的物质的量为 3 mol,C 项正确;含有 NA个氧原子的 CO2的物质的量为 0.5 mol,质量是 44 g,D 项正确。6.有 15 g A 物质与 10.5 g B 物质恰好完全反应,生成 7.2 g C 物质、1.8 g D 物质和 0.3 mol E 物质。则 E 的摩尔质量是()A.27.5 gmol-1B.55 gmol-13C.100 gmol-1D.111 gmol-1答案:B解析:根据质量守恒,生成 E 的质量为 15 g+10.5 g-7.2 g-1.8 g=16.5 g,则 E 的摩尔质量为=55 gmol-1。16.5 0.37.已知 Q 与 R 的摩尔质量之比为 922,在反应 X+2Y2Q+R 中,当 1.6 g X 与 Y 完全反应后,生成 4.4 g R,则参与反应的 Y 和生成物 Q 的质量之比为()A.169B.229C.239D.469答案:A解析:设 Q、R 的相对分子质量分别是 9a、22a,根据化学方程式及 4.4 g R 可计算出生成3.6 g Q;由质量守恒定律可求出参与反应的 Y 是 6.4 g,所以参与反应的 Y 和生成物 Q 的质量之比为 6.4 g3.6 g=169。8.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为运载火箭的推动力。已知 C2H8N2中 N 元素的化合价为-3 价,C 元素的化合价为-1 价。下列叙述中正确的是()A.6 g 偏二甲肼分子中含有 0.1NA个氮气分子B.3.011022个偏二甲肼分子中所含氢原子的物质的量为 0.05 molC.偏二甲肼中 H、C、N 三种元素的质量之比为 467 D.反应 C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O 中,每生成 1 mol CO2转移 8 mol 电子答案:D解析:偏二甲肼分子由原子构成,不含氮气分子,A 项错误;3.011022个偏二甲肼分子的物质的量为 0.05 mol,所含氢原子的物质的量为 0.4 mol,B 项错误;偏二甲肼中 H、C、N 三种元素的质量之比为 (18)(122)(142)=267,C 项错误;生成 2 mol CO2,有 2 mol N2O4反应,得到 224 mol=16 mol 电子,则生成 1 mol CO2转移 8 mol 电子,D 项正确。9.在处的横线上填上适当的内容。4答案:1.2041024120 g28解析:1 mol CO(NH2)2含有 4 mol H、1 mol O,故 2 mol CO(NH2)2含有 8 mol H、2 mol O;分子数 N=nNA=2 mol6.021023 mol-1=1.2041024;CO(NH2)2的相对分子质量为 60,质量 m=nM=2 mol60 gmol-1=120 g。10.(1)6.021024个 Na+的物质的量为,其质量为 g。 (2)1.5 mol CH4约含有个 CH4,其质量为 g。 (3)3.011023个 S的物质的量为,其质量为 g。 2 -4(4)49 g H3PO4约含有个 H,含氧原子的物质的量为。 答案:(1)10 mol230(2)9.03102324(3)0.5 mol48(4)9.0310232 mol解析:(1)n(Na+)=10 mol,6.02 10246.02 1023- 1m(Na+)=10 mol23 gmol-1=230 g。(2)N(CH4)=1.5 mol6.021023 mol-1=9.031023,m(CH4)=1.5 mol16 gmol-1=24 g。(3)n(S)=0.5 mol,m(S)=0.5 mol 96 gmol-1=48 g。2 -43.01 10236.02 1023- 12 -4(4)n(H3PO4)=0.5 mol, n(H)=1.5 mol,n(O)=2 mol,N(H)=1.5 mol6.021023 mol-49 98 - 11=9.031023。 11.下列 6 种物质的分子中都含有氢原子:H2C2H4H2OPH3CHCl3H2SO4(1)当它们所含的分子数相同时,含原子最少的是(填序号,下同)。 (2)当它们所含的分子数相同时,含氢原子最少的是。 5(3)当它们所含的原子数相同时,含分子最多的是。 (4)当它们所含的氢原子数相同时,含原子最多的是。 (5)当它们含有的氢原子数相同时,含分子数目相同的是。 答案:(1)(2)(3)(4)(5)解析:分析时要注意是“原子”还是“分子”,是“最多”还是“最少”,如(1)分子数均为 N 时,含原子数目分别为 2N(H2),6N(C2H4),3N(H2O),4N(PH3),5N(CHCl3),7N(H2SO4),则含原子最少的是 H2,同理分析其他各小题。12.(1)12.4 g Na2R 含 0.4 mol Na+,则 Na2R 的摩尔质量为,R 的相对原子质量为 。含 1.6 g R 的 Na2R 的物质的量为。 (2)相同质量的 NO2和 SO3的物质的量之比为,所含氧原子的物质的量之比为 ,若欲使 NO2和 SO3中氧元素的质量相等,则 NO2和 SO3的质量之比为。 (3)在一密闭容器中充入 a mol NO 和 b mol O2,可发生如下反应:2NO+O22NO2,充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为。 答案:(1)62 gmol-1160.1 mol(2)402380696980(3)a(a+2b)解析:(1)1 mol Na2R 含有 2 mol Na+,已知 n(Na+)=0.4 mol,则 n(Na2R)=0.2 mol。M(Na2R)=62 gmol-1。Mr(Na2R)=62,Ar(R)=62-223=16。1.6 g R 的物质的量 n(R)=0.1 mol,12.4 0.2则 n(Na2R)=0.1 mol。(2)相同质量的 NO2和 SO3,n(NO2)n(SO3)=4023,所含氧原子的物质的量之比为(402)(233)=8069。若1 46 - 11 80 - 1氧元素的质量相等,则有 3NO22SO3,NO2和 SO3的质量之比为 m(NO2)m(SO3)=(463)(802)=6980。(3)根据质量守恒定律,反应前后各元素种类不变、原子个数不变可得出结果。1第 2 课时气体摩尔体积物质的量浓度课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.同温、同压下,两种气体的体积如果不相同,其主要原因是()A.气体的分子大小不同B.气体的物质的量不同C.气体的性质不同D.气体分子间的距离不同答案:B解析:气体的体积主要由气体分子数和分子间的距离决定。同温、同压下,不同气体分子间的距离基本相同,因此气体的体积主要由气体的分子数(或物质的量)来决定。2.在容积相同的两个密闭容器中分别充满 O2、O3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.O2比 O3的质量小C.两种气体的分子数相等D.两种气体的氧原子数相等答案:D解析:体积和密度相等时,O2和 O3的质量相同,两者物质的量之比为 32,所以 O2与 O3的压强之比为 32,分子数目之比为 32,但两种气体的氧原子数相等。3.常温、常压下,用等质量的 CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为 CH4的是()2答案:D解析:等质量时,气体的摩尔质量越小,物质的量越大,同温、同压下气体的体积越大。四种气体中 CH4的摩尔质量最小,故其体积最大,对应 D 项的气球。4.下列说法正确的是()A.1 mol 任何气体的气体摩尔体积都约是 22.4 Lmol-1B.20 、1.0105 Pa,同体积的 O2与 CO2含有相同的分子数C.1 mol 气态物质,当体积为 22.4 L 时,该气体一定处于标准状况D.2 mol 气体的体积约为 44.8 L答案:B解析:A 项和 D 项没有说明气体所处的温度和压强; 1 mol 气态物质在标准状况下的体积为 22.4 L,非标准状况下也可能是 22.4 L,C 项错误;同温、同压下,相同体积的任何气体具有相同的分子数,B 项正确。5.下列两种气体的分子数一定相等的是()A.体积相等、质量不等的 CO 和 N2B.等温、等体积的 O2和 N2C.等体积、等密度的 CO 和 N2D.等压、等体积的 O2和 N2答案:C解析:气体的物质的量相等时,其分子数一定相等。A 项中 CO 和 N2的质量不等,物质的量不相等;B 项中压强未知,不能确定 O2和 N2的物质的量是否相等;C 项等体积、等密度的 CO 和 N2的质量相等,物质的量相等,分子数一定相等;D 项中温度未知,不能确定 O2和 N2的物质的量是否相等。36.下列溶液中溶质的物质的量浓度为 1 molL-1的是()A.将 40 g NaOH 溶于 1 L 水所得的溶液B.将 22.4 L HCl 溶于水配成 1 L 溶液C.1 L 含 2 mol K+的 K2SO4溶液D.将 0.5 molL-1 NaNO3溶液 100 mL 加热蒸发掉 50 g 水后的溶液答案:C解析:A 项、D 项中最终溶液的体积不能确定;B 项中 HCl 的物质的量不能确定。7.将 5 molL-1的盐酸 10 mL 稀释到 200 mL,从中取出 5 mL,这 5 mL 溶液中 HCl 的物质的量浓度为()A.0.5 molL-1B.0.25 molL-1C.0.1 molL-1D.1 molL-1答案:B解析:稀释后溶液中 c(HCl)=0.25 molL-1。5- 1 10 200 8.下列溶液中,c(Cl-)最大的是()A.100 mL 1 molL-1的 NaCl 溶液B.150 mL 1 molL-1的 MgCl2溶液C.200 mL 1 molL-1的 HCl 溶液D.10 mL 1 molL-1的 AlCl3溶液答案:D解析:c(Cl-)与溶液的体积无关。选项中的 4 种溶液,溶质的物质的量浓度相同,其中 1 mol AlCl3可电离出 3 mol Cl-,c(Cl-)最大。9.在同温、同压下,对于等质量的 SO2和 CO2两种气体:4(1)其摩尔质量之比:。 (2)其密度之比:。 (3)其物质的量之比:。 (4)其体积之比:。 (5)其分子数之比:。 答案:(1)1611(2)1611(3)1116(4)1116(5)1116解析:SO2与 CO2的摩尔质量分别为 64 gmol-1和 44 gmol-1,其摩尔质量之比为 1611;等质量的两种气体的物质的量之比等于气体的分子数之比,等于气体的体积之比(同温、同压),即=4464=1116;而根据 = ,则其密度与体积成反比,密度之比为1641441611。10.(1)质量之比为 1676 的三种气体 SO2、CO、NO,分子个数之比为;氧原子个数之比为;相同条件下的体积之比为。 (2)标准状况下,1.7 g NH3的体积为 L,它与标准状况下 L H2S 含有相同数目的氢原子。 (3)某气体氧化物的化学式为 RO2,在标准状况下,1.28 g 该氧化物的体积为 448 mL,则该氧化物的摩尔质量为,R 的相对原子质量为 。 答案:(1)5541054554(2)2.243.36(3)64 gmol-132解析:(1)质量之比为 1676 的 SO2、CO、NO,其物质的量之比为=554,1664728630分子个数之比等于物质的量之比,为 554,氧原子个数之比为(52)(51)(41)=1054,相同条件下的体积之比等于物质的量之比,为 554。(2)1.7 g NH3的物质的量为 0.1 mol,标准状况下的体积为 2.24 L。0.1 mol NH3含有 0.3 mol 氢原子,所以 H2S 的物质的量为 0.15 mol,标准状况下的体积为 3.36 L。5(3)n(RO2)=0.02 mol,M(RO2)=64 gmol-1。R 的相对原子质量为 64-0.448 22.4 - 11.28 0.02162=32。选考奠基素养提升1.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()答案:A解析:氦气是由原子构成的,B 项错误;等质量的氢气与氦气的物质的量之比为 21,D 项错误;相同条件下其体积之比为 21,C 项错误。2.由 H2、N2和 O2组成的混合气体在同温、同压下与 CO 的密度相同,则该混合气体中H2、N2和 O2的体积之比可能为()A.111B.2413C.1312D.131614答案:B解析:同温、同压下,气体的密度只与摩尔质量有关。N2与 CO 的摩尔质量相同,所以 N2的体积可以是任意值。只需要考虑 H2和 O2 的体积之比(或物质的量之比)。设 H2的物质的量为 x,O2的物质的量为 y,则有:=28 gmol-1,化简,得 13x=2y, 2 - 1+ 32 - 1 + 即 xy=213,故 H2、N2、O2的体积之比是 2任意值13,B 项符合。3.下列叙述正确的是()6A.1 L 0.6 molL-1的食盐水中,氯化钠的物质的量为 0.6 molB.0.5 mol 碳酸钠溶于水配成 0.5 L 溶液,所得溶液物质的量浓度为 0.5 molL-1C.标准状况下,44.8 L 氯化氢气体溶于 1 L 水中,所得溶液物质的量浓度为 2 molL-1D.物质的量浓度为 1 molL-1的氢氧化钠溶液中,含氢氧化钠 40 g答案:A解析:n(NaCl)=cV=1 L0.6 molL-1=0.6 mol,A 项正确;c=1 molL-1,B 项错误;不=0.50.5 知道溶液的体积,无法计算所得溶液物质的量浓度,C 项错误;只有浓度,没有体积,无法计算溶质的物质的量和质量,D 项错误。4.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,它们分别都含有 1 mol O,则三种气体的物质的量之比为321B.n g Cl2中有 m 个 Cl 原子,则阿伏加德罗常数 NA的数值可表示为35.5C.标准状况下,11.2 L X 气体分子的质量为 16 g,则 X 气体的摩尔质量是 32D.5.6 g CO 和 22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等答案:B解析:含 1 mol O 的 CO、CO2、O3的物质的量分别是 1 mol、 mol、 mol,三者之比为1213632,A 项错误;n g Cl2物质的量为 mol,含 Cl 原子数 NA2=m,NA=,B 项正确;717135.5摩尔质量的单位为 gmol-1,C 项错误;未说明温度、压强状况,无法计算 CO2中含有的碳原子数,D 项错误。5.下列关于物质的量浓度表述正确的是()A.0.3 molL-1 Na2SO4溶液中含有 Na+和 S总物质的量为 0.9 mol2 -47B.1 L 水吸收 22.4 L(标准状况)氨气时所得氨水的浓度是 1 molL-1C.在 K2SO4和 NaCl 的中性混合水溶液中,如果 Na+和 S的物质的量浓度相等,则 K+2 -4和 Cl-的物质的量浓度一定相同D.10 时,0.35 molL-1的 KCl 饱和溶液 100 mL,蒸发 5 g 水,冷却到 10 时过滤,其滤液中溶质的物质的量浓度仍为 0.35 molL-1答案:D解析:溶液体积未知,不能计算离子的物质的量,A 项错误;标准状况下 22.4 L 氨气为 1 mol,溶于水配成 1 L 溶液,所得溶液浓度为 1 molL-1,但 1 L 水吸收 22.4 L(标准状况)氨气所得氨水的体积不是 1 L,B 项错误;根据电荷守恒,溶液中 c(Na+)+c(K+)=2c(S)+c(Cl-),2 -4Na+与 S的物质的量浓度相等,则 c(K+)c(Cl-),C 项错误;KCl 饱和溶液蒸发水分再冷2 -4却到原来温度,剩余溶液仍是饱和溶液,溶质的物质的量浓度不变,D 项正确。6.(1)设 NA表示阿伏加德罗常数的值。如果 a g 某气体中含 b 个分子,则标准状况下 c g该气体的体积是。 (2)同温、同压下,某容器充满 O2质量为 116 g,若充满 CO2质量为 122 g,现充满某气体质量为 114 g,则该气体的摩尔质量为。 答案:(1) L22.4(2)28 gmol-1解析:(1)根据 a g 气体含 b 个分子,则 c g 该气体所含分子个数为 ,物质的量为 mol,c g 该气体在标准状况下的体积是 L。22.4(2)根据题意,三种气体的体积相等,故其物质的量相等,设容器的质量为 m,未知气体的摩尔质量为 M,则有:(116 g-m)32 gmol-1=(122 g-m)44 gmol-1=(114 g-m)M,解得M=28 gmol-1。87.(1)某学生准备用 12 molL-1的浓盐酸配制 0.10 molL-1的稀盐酸 500 mL,则他需用量筒量取浓盐酸的体积为 mL。 (2)实验室使用的浓硫酸的溶质质量分数为 98%,密度为 1.84 gcm-3,则该浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度是。 (3)100 mL 0.3 molL-1 Na2SO4溶液和 50 mL 0.2 molL-1 Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中 S的物质的量浓度为(设混合前后溶液的体积不变)。 2 -4答案:(1)4.2(2)18.4 molL-1(3)0.4 molL-1解析:(1)用量筒量液体时,精确到 0.1 mL。根据溶液稀释守恒定律,V12 molL-1=0.10 molL-1500 mL,解得 V4.2 mL。(2)根据物质的量浓度和质量分数之间的关系式 c=进行计算。(3)根据物质的量浓度的定义式进行计算,同时要注意物质的组成关系。1 000c(S)=0.4 molL-1。2 -4100 0.3- 1+ 50 0.2 - 1 3100 + 50 8.一定量的液态化合物 XY2在一定量的 O2中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为XY2(液)+3O2(气)XO2(气)+2YO2(气)。测得生成物的总体积为 672 mL,密度为 2.56 gL-1(标准状况)。则:(1)反应前 O2的体积为 mL(标准状况); (2)化合物 XY2的摩尔质量为; (3)若 XY2分子中 X、Y 两元素的质量之比为 316,则 X、Y 分别为、。 答案:(1)672(2)76 gmol-1(3)CS9解析:(1)根据化学方程式可知,反应前后气体的体积不变,则反应前 O2的体积为 672 mL。(2)O2的物质的量为=0.03 mol,质量为 0.03 mol32 gmol-1=0.96 g,根据化学方0.672 22.4 - 1程式可知 XY2的物质的量为 0.01 mol。反应后气体的总质量为 0.672 L2.56 gL-1=1.72 g,所以 XY2的质量为 1.72 g-0.96 g=0.76 g,XY2的摩尔质量为=76 gmol-1。0.76 0.01(3)设 X、Y 的相对原子质量分别为 x、y,则有 x+2y=76,x2y=316,解得:x=12,y=32,故 X 为 C 元素、Y 为 S 元素。9.(1)现有 34 g 某气体,摩尔质量为 17 gmol-1,则:该气体的物质的量为 mol; 该气体所含分子数为NA(设 NA为阿伏加德罗常数的值); 该气体在标准状况下的体积为 L。 (2) g H2O 中的氧原子数目与标准状况下 22.4 L CO2中的氧原子数目相同。 答案:(1)2244.8(2)36解析:(1)该气体的物质的量为=2 mol,分子数为 2NA(NA为阿伏加德罗常数的值),34 17 - 1在标准状况下的体积为 22.4 Lmol-12 mol=44.8 L。(2)标准状况下 22.4 L CO2是 1 mol,氧原子的物质的量是 2 mol,故水是 2 mol,即 36 g。10.(1)标准状况下,0.5 mol H2占有的体积约为 L。 (2)标准状况下,44.8 L H2的质量约为 g。 (3)标准状况下,3.011023个氧分子所占的体积约为 L。 (4)标准状况下,33.6 L O2所含的氧分子数约为个(设 NA为阿伏加德罗常数的值)。 (5)标准状况下,16 g O2和 42 g N2的混合气体的体积约为 L。 10答案:(1)11.2(2)4(3)11.2(4)9.031023 (5)44.8解析:(1)V=0.5 mol22.4 Lmol-1=11.2 L。(2)44.8 L H2的物质的量为=2 mol,m(H2)=2 mol2 gmol-1=4 g。44.8 22.4 - 1(3)n(O2)=0.5 mol,V(O2)=0.5 mol22.4 Lmol-1=11.2 L。3.01 10236.02 1023- 1(4)n(O2)=1.5 mol,N=1.56.021023=9.031023。33.6 22.4 - 1(5)n(O2)=0.5 mol,n(N2)=1.5 mol,故混合气体的体积为(0.5+1.5) 16 32 - 142 28 - 1mol22.4 Lmol-1=44.8 L。