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- 2021-07-02 发布
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物质的量浓度及其应用
1、(1)①相同质量的SO2、SO3的物质的量之比为________;
②氧原子的个数之比为________。
(2)12.4gNa2R含Na+0.4mol,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6g的Na2R,其物质的量为________。
(3)相同条件下10mLA2气体与30mLB2气体恰好完全反应生成20mL某气体C,则C的化学式为__________________(用A、B表示),推断中用到的原理理论是:______________________。
【答案】5:45:662g/mol160.1molAB3质量守恒定律、阿伏加德罗定律
【解析】
(1)①根据n=m/M可知相同质量的SO2、SO3的物质的量之比为;
②根据分子式可知氧原子的个数之比为(2×5):(3×4)=5:6。
(2)12.4gNa2R含Na+0.4mol,则Na2R的物质的量是0.4mol÷2=0.2mol,根据M=m/n可知摩尔质量为1.24g÷0.2mol=62g/mol,R的相对原子质量为62-46=16。含R的质量为1.6g的Na2R,其中R的物质的量是1.6g÷16g/mol=0.1mol,所以Na2R的物质的量为0.1mol。
(3)相同条件下10mLA2气体与30mLB2气体恰好完全反应生成20mL某气体C,则根据阿伏加德罗定律可知反应的方程式为A2+3B2=2C,所以根据原子守恒可知C的化学式为AB3,根据以上分析可知推断中用到的原理理论是质量守恒定律、阿伏加德罗定律。
2、下列物质mg在足量O2中充分燃烧后,将混合气通过足量Na2O2粉末,固体质量增加mg,该物质不可能为
A.H2+COB.H2O+COC.CH3OHD.CH3COOH
【答案】B
【解析】
A.(H2O+CO)可以改写成CO·H2,故mg(H2O+CO)完全燃烧其产物通过足量过氧化钠后,固体质量增加mg,A不符合题意;
B.(H2O+CO)不能改写成nCO·mH2,完全燃烧后其产物通过足量过氧化钠后,过氧化钠增重不等于该物质的质量,B符合题意;
C.CH3OH能改写成CO·2H2,故mg
甲醇完全燃烧,其产物通过足量过氧化钠后,固体质量增加mg,C不符合题意;
D.CH3COOH可以改写成2CO·2H2,故mgCH3COOH完全燃烧,其产物通过足量过氧化钠后,固体质量增加mg,D不符合题意;答案选B。
3、在标准状况下,若VL甲烷(CH4)中含有的氢原子数为n,则阿伏加德罗常数可表示为
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
标准状况下,VL甲烷的物质的量为,每个甲烷分子含有4个H原子,故H原子的物质的量为4×=,则,解得。答案选B。
4、实验室需用2mol·L﹣1硫酸铜溶液450mL,配制时应选用的容量瓶与称取样品的质量、操作均正确的是
A.450mL容量瓶,144.0gCuSO4溶解配制
B.450mL容量瓶,225.0gCuSO4·5H2O溶解配制
C.500mL容量瓶,250.0gCuSO4·5H2O先加热失去结晶水再配制
D.500mL容量瓶,250.0gCuSO4·5H2O溶解配制
【答案】D
【解析】
实验室需用2mol·L-1硫酸铜溶液450mL,由于没有规格为450mL的容量瓶,配制时应该选用500mL的容量瓶,实际上配制的溶液为500mL2mol/L的硫酸铜溶液,则需要硫酸铜的物质的量为:n(CuSO4)=2mol/L×0.5L=1mol,需要无水硫酸铜的质量为:m(CuSO4)=160g/mol×1mol=160g,需要CuSO4·5H2O的质量为:m(CuSO4·5H2O)=250g/mol×1mol=250g,选项C中没有必要先加热使其失去结晶水,故答案选D。
5、在配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列操作可使所配溶液浓度偏髙的是()
A.未将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液移入容量瓶
B.用量筒量取浓盐酸时,仰视读数
C.定容时水加多了,加多的水用滴管吸出
D.溶解搅拌时造成液体溅出
【答案】B
【解析】解:A、未将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液移入容量瓶中,溶质减少,浓度偏低,A错误;B、用量筒量取浓盐酸时,仰视读数,量取的盐酸体积增加,浓度偏高,B正确;C、定容时水加多了,加多的水用滴管吸出,导致溶质减少,浓度偏低,C错误;D、溶解搅拌时造成液体溅出,导致溶质减少,浓度偏低,D错误,答案选B。
6、下列操作或发生事故时的处理方法正确的是()
A.可用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯
B.给试管里的液体加热时,试管应与桌面垂直
C.配制一定浓度的NaCl溶液时,定容振荡摇匀后,发现液面低于刻度线,再加水到刻度线
D.浓硫酸不慎沾在皮肤上,应立即用大量水冲洗,最后涂上3%~5%的小苏打溶液
【答案】D
【解析】解:A、用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,容易造成酒精着火,容易发生火灾,应该用火柴点燃,选项A错误;B、若给试管里的液体加热,液体体积一般不超过试管容积的1/3,试管跟桌面成45°角,先使试管均匀受热,然后小心地在试管里液体的底部加热,试管不能与桌面垂直,选项B错误;C、定容后不能再加水,这样会使配制的溶液浓度偏低,选项C错误;D、浓硫酸具有很强的腐蚀性,如果浓硫酸不慎沾在皮肤上,应立即用干布擦掉,然后用水冲洗,最后再涂上3%~5%的小苏打溶液,选项D正确。答案选D。
7、配置一定物质的量浓度的硫酸溶液,必须使用的仪器是()
A.锥形瓶B.容量瓶C.电子天平D.漏斗
【答案】B
【解析】配制一定物质的量浓度的硫酸溶液需要的仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、容量瓶,故选项B正确。
8、将定量的Na2CO3和NaHCO3的混合物加热到不再放出气体时,收集到
CO2aL,冷却后向残余物中加入足量盐酸又收集到CO22aL(体积均在标准状况下测定)。则混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4
【答案】B
【解析】加热时碳酸氢钠分解生成碳酸钠和CO2以及水,反应的方程式是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。碳酸钠和盐酸反应的方程式是Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,其中和盐酸反应的碳酸钠包含碳酸氢钠分解生成的碳酸钠,所以根据CO2的体积可知混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为1∶2,答案选B。
9、NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A.常温常压下,48gO3所含的原子数为3NA
B.1molNH3所含有的原子数为NA
C.标准状况下,22.4L水中所含原子数为3NA
D.0.1mol/LNaC1溶液中所含Na+数目为0.1NA
【答案】A
【解析】
A正确;B错,1molNH3所含有的原子数为3NA;C错,标准状况下水不是气体;D错,无溶液体积无法计算;
10、标准状况下,5.6L氯化氢溶于水得到0.5L盐酸,其物质的量浓度为()
A.0.5g/LB.0.5gC.0.5mol/LD.5.6mol/L
【答案】C
【解析】分析:已知溶质HCl在标准状况下的体积,根据n=,c=,求解物质的量浓度。
详解:溶解前后液体体积基本不变v=0.5L;盐酸物质的量:n=5.6L/22.4L/mol=0.25mol,所得盐酸的物质的量浓度:c=n/v=0.5mol/L。故本题选C。
11、下列关于1.0mol·L-1的NaCl溶液说法正确的是()
A.溶液中含1molNaClB.1L溶液中含58.5克NaCl
C.1molNaCl溶于1L水中D.58.5克NaCl溶于941.5克水中
【答案】B
【解析】
A.溶质的物质的量与溶液体积、溶液浓度有关,溶液体积未告诉,无法计算氯化钠的物质的量,故A错误;
12、在100mL0.1mol/LNaOH的溶液中,所含NaOH的质量是()
A.40gB.4gC.0.4gD.0.04g
【答案】C
【解析】试题分析:100mL0.1mol·L-1的NaOH溶液中,所含的NaOH的物质的量是0.1×0.1=0.01mol,质量为0.01×40=0.4g。答案选C。
13、实验室配制0.20mol/LNaOH溶液,下列操作正确的是
A.在烧杯中溶解后没有冷却直接转移到容量瓶
B.洗涤烧杯后的溶液用玻璃棒引流到容量瓶中
C.缓缓地将蒸馏水注入容量瓶至溶液的凹液面正好与刻度线相切
D.定容后把容量瓶倒置摇匀,发现液面降低,继续加水至刻度线
【答案】B
【解析】A、液体具有热胀冷缩的性质,溶解后没有冷却到室温直接转移到容量瓶,冷却后会导致溶液的体积偏小,所配溶液浓度偏高,故A错误;B、烧杯壁上沾有少量的氢氧化钠,为减少误差应将洗涤液用玻璃棒引流到容量瓶中,故B正确;C、定容时开始可以直接向容量瓶中倒水,至凹液面离刻度线1~2cm时,要改用胶头滴管逐滴滴加,至凹液面与刻度线相切,故C错误;D、定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,少量溶液残留在瓶塞与瓶口之间,再加蒸馏水补至刻度线,导致所配溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏低;故选B。
14、设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA
B.常温下,2g氢气所含分子数目为NA
C.在25℃,1.01×105Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
D.标准状况下体积约为22.4LH2和O2的混合气体所含分子数为2NA
【答案】B
【解析】
A、2.4g镁原子物质的量为0.1mol,镁原子最外层2个电子,变成离子时,失去的电子数为0.2NA,故A错误;
B、2g氢气物质的量为1mol,所含的分子数为NA,故B正确;
C、在25℃,1.01×105Pa时,不是标准状况,11.2L氮气物质的量不是0.5mol,故C错误;
D、标准状况下22.4LH2和O2为1mol,所含分子数为NA,故D错误。故选B。
15、若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中,正确的是
A.1molCl2作为氧化剂得到的电子数为NA
B.在0℃,101kPa时,22.4L氢气中含有NA个氢原子
C.25℃,1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子数为3NA
D.将0.1molFeCl3加到沸水中制得的胶体中,含胶粒0.1NA
【答案】C
【解析】
A、1molCl2作为氧化剂,若只做氧化剂电子转移2mol,自身氧化还原反应,电子转移1mol,得到的电子数不一定为NA,选项A错误;B、在0℃,101kPa时,22.4L氢气物质的量为1mol,分子中含有2NA个氢原子,选项B错误;C、64gSO2中物质的量==1mol,含有的原子数为3NA,选项C正确;D、一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故形成的胶粒的个数小于0.1NA个,选项D错误;答案选C。
16、下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.1molH2的质量为2g·mol-1
D.1mol任何物质都约含6.02×1023个原子
【答案】B
【解析】
A项,物质的量是国际科学界建议采用的一种物理量,摩尔是物质的量的单位,A项错误;
B项,摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol,B项正确;
C项,1molH2的质量为1mol×2g/mol=2g,C项错误;
D项,有的物质中含有的粒子为原子如金刚石等,有的物质中含有的粒子为分子如H2O等、有的物质中含有的粒子为离子如NaCl等,不是任何物质都含有原子,D项错误;答案选B。
17、同温同压下,同体积的N2和SO2气体:
⑴分子数之比为_____________
⑵物质的量之比为____________
⑶原子总数之比为____________
⑷摩尔质量之比为____________
⑸质量之比为_______________
⑹密度之比为_______________
【答案】1:11:12:37:167:167:16
【解析】
试题分析:根据阿伏加德罗定律,同温同压下,同体积的N2和SO2一定有相同的分子数,即物质的量相同,分子数之比为1:1;物质的量之比为1:1;原子总数之比为1×2:1×3=2:3;氮气的摩尔质量为28g/mol,二氧化硫的摩尔质量为64g/mol,摩尔质量之比,28:64=7:16;根据m=nM,物质的量相同,质量比=M(N2):M(SO2)=28:64=7:16;ρ=m÷v,体积相同,故密度之比=质量比=7:16。
18、现有34.0gNH3,试计算(写出计算过程):
(1)气体的物质的量____________。
(2)在标准状况下的体积____________。
(3)分子数目____________。
【答案】2.0mol44.8L1.204×1024
【解析】
(1)34.0g氨气的物质的量是34.0g÷17g/mol=2.0mol;(2)在标准状况下的体积是2.0mol×22.4L/mol=44.8L;(3)分子数目为2.0mol×6.02×1023/mol=1.204×1024。
19、设NA表示阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:
(1)0.3molNH3分子中所含原子数与__________个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是__________
(3)—定条件下,16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为__________
(4)某混合盐溶液中含有离子:Na+、Mg2+、Cl-、SO42-,测得Na+、Mg2+和Cl-的物质的量浓度依次为:0.2mol·L-1、0.25mol·L-1、0.4mol·L-1,则c(SO42
-)=__________。
【答案】0.4NA或2.408×10230.6mol106g·mol-10.15mol·L-1
【解析】
(1)0.3molNH3分子中所含原子数为0.34NA=1.2NA,因1molH2O分子含有3mol原子,则含有1.2NA个原子的H2O分子的物质的量应为0.4mol,即0.4NA个H2O分子,因此,本题正确答案是:0.4NA或2.408×1023;
(2)Al2(SO4)3中N(Al3+):N(SO42-)=2:3,则含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中中所含的SO42-的物质的量是0.4mol=0.6mol,
因此,本题正确答案是:0.6mol;
(3)16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则m(A)+m(B)=m(C)+m(D),m(C)=16g+20g-31.76g=4.24g,M(C)==106gmol-1,因此,本题正确答案是:106g·mol-1;
(4)溶液遵循电荷守恒:c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO42-),则0.2mol/L+2×0.25mol/L=0.4mol/L+2c(SO42-),c(SO42-)=0.15mol/L,因此,本题正确答案是:0.15mol·L-1。
20、将117gNaCl溶于水配制成1L溶液。
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为__________。
(2)配制1mol·L-1的NaCl溶液500mL,需该溶液的体积为__________。
(3)向该溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol?L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为__________,通入HCl气体的体积(标准状况下)为__________。
【答案】2mol/L0.25L1mol/L22.4L
【解析】
试题分析:(1)C=n/v=117g/58.5g/mol/1L=2mol·L-1
(2)根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变,
1mol·L-1×0.5L=2mol·L-1×V
V=0.25L,即250mL.
(3)1mol·L-1的NaCl溶液中,Na的物质的量浓度为1mol·L-1
通入一定量的HCl后,Cl-的物质的量浓度为3mol·L-1,由电荷守恒知,H+
的物质的量浓度为2mol·L-1由n=c×v=2mol·L-1×0.5L=1mol,所以通入的HCl气体的体积(标准状况下)是22.4L.