第6讲 物质的量
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.1molCO2中含有1mol碳和2mol氧
D.硫酸的摩尔质量是98g/mol
【答案】D
【解析】A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,故A错误;
B.阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023,但6.02×1023不是阿伏加德罗常数,故B错误;
C.指代不明,正确的说法是1molCO2中含有1mol碳原子和2mol氧原子,故C错误;
D.H2SO4的相对分子质量为98,所以摩尔质量为98g/mol,故D正确;
2. 15g A物质和10.5g B物质完全反应,生成7.2g C物质,1.8g D物质和0.3mol E物质,则E的摩尔质量为
A.16.5 g·mol-1 B.85 g·mol-1 C.55 D.55 g·mol-1
【答案】D
【解析】根据质量守恒,E的质量为(15+10.5-7.2-1.8)g=16.5g,因此E的摩尔质量为
16.5÷0.3g·mol-1=55g·mol-1,故选项D正确。
3.已知amolH2和bmolNH3所含的原子数相等,则a:b的值为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.任意比
【答案】C
【解析】amolH2所含原子总数为2aNA,bmolNH3所含原子总数4bNA,2aNA=4bNA,a:b=2:1。故C正确。
4.下列各物质所含有原子数按由多到少排列的顺序是( )
①36gH2O ②0.5molCH4 ③1.204×1024个H2 ④0.2molH3PO4
A.①④③② B.④①③② C.①③②④ D.①③④②
【答案】C
【解析】①36gH2O含有原子数为6NA,②0.5molCH4含有原子数为2.5NA,③1.204×1024个H2含有原子数为4NA,④0.2molH3PO4含有原子数为1.6NA。故选C。
5.设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,14g有N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA个
B.0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等
C.标准状况下,22.4 L 四氯化碳的分子数为NA
D.用16.25gFeCl3制备Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA个
【答案】A
【解析】A. 常温常压下,N2与CO的摩尔质量均为28g/mol,且为双原子分子,则14g有N2与CO组成的混合气体的物质的量为0.5mol,含有的原子数目为NA个,符合题意,A正确;
B. 0.5molO3与标况下的11.2LO2所含的分子数一定相等,与题意不符,B错误;
C. 标准状况下,四氯化碳为液态,22.4 L的四氯化碳含有的分子数大于NA,与题意不符,C错误;
D. 用16.25gFeCl3制备Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体粒子不一定为一个Fe(OH)3,则胶粒数无法确定,与题意不符,D错误;
答案为A。
6.同温同压下,A容器中O2和B容器中O3所含氧原子数相等,则两个容器的体积比是( )
A.2∶3 B.1∶3 C.3∶2 D.1∶2
【答案】C
【解析】可设O原子数为6mol,则O2为3mol,O3为2mol,两种气体的物质的量之比为3:2,依据阿伏加德罗定律的推论,物质的量之比等于气体的体积之比,可得出两个容器的体积之比为3:2。故选C。
7.科学家刚刚发现的某种元素的一个原子,其质量是a g,一个12C的原子质量是b g,设NA是阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是( )
A.该原子的摩尔质量是aNA g·mol-1 B.W g该原子中含有NA个原子
C.W g该原子的物质的量是 Mol D.由已知信息可得:NA= mol-1
【答案】B
【解析】摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,单位是g·mol-1,一个原子的质量是a g,则1 mol该原子的质量即NA个原子的质量为aNA g,所以摩尔质量应为aNA g·mol-1,A项正确;一个原子的质量是a g,W g该原子中原子个数为个,B项错误;根据上述分析,该原子的摩尔质量是aNA g·mol-1,W g该原子的物质的量是 mol,C项正确;1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,以12 g 12C中所含碳原子数定义阿伏加德罗常数,应为NA= mol-1,D项正确。
8.NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,1mol H2O的体积约为22.4L
B.0.1mol NH4+中含有NA个质子
C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D.物质的量浓度为0.5 mol L﹣1的MgCl2溶液中,含有Cl﹣个数为NA
【答案】C
【解析】A. 标准状况下,H2O是液体,不能利用22.4L/mol进行计算,A错误;
B. 1个铵根离子含有11个质子,则0.1mol NH4+中含有1.1NA个质子,B错误;
C. 同温同压下,Vm相同,,C正确;
D. 没有提供0.5 mol L﹣1的MgCl2溶液的体积,无法计算含有Cl﹣的个数,D错误。
9.100mL0.3mol/L Na2SO4溶液和50mL0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合,若不考虑溶液混合时体积的变化,则混合溶液中SO42-的物质的量浓度为( )
A.0.2mol/L B.0.25mol/L C.0.40mol/L D.0.50mol/L
【答案】C
【解析】100mL0.3mol/L Na2SO4溶液中含有SO42-物质的量为0.03mol;50mL0.2mol/L Al2(SO4)3溶液中含有SO42-物质的量为0.2×0.05×3=0.03mol;故混合后溶液的SO42-物质的量浓度为(0.03+0.03)mol/(0.1+0.05)L= 0.40mol/L ,故C项正确;
10.(1)0.2 mol NH3的质量为_____g,其中含有__个氨分子,氢原子的物质的量为______mol。
(2)质量相同的 CO2、NH3、SO2、O3 四种气体中,含有分子数目最多的是___________,在相同温度和相同压强条件下,体积最小的是____________。
(3)1.6g某气体含有 3.01×1022 个分子,该气体的摩尔质量为_________g/mol。
(4)把2.0 mol·L-1 Na2SO4溶液和1.0 mol·L-1 H2SO4 溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),则SO的物质的量浓度为___________mol·L-1。
【答案】3.4 1.204×1023 0.6 NH3 SO2 32 1.5
【解析】(1)0.2 mol NH3的质量m(NH3)=;N(NH3)= ;1个氨分子中有3个氢原子,则1mol NH3中有3molH,0.2 mol NH3中氢原子的物质的量为0.6mol,故答案为:3.4;1.204×1023;0.6。
(2)由可知,质量一定时N与M成反比,质量相同的CO2、NH3、SO2、O3四种气体中摩尔质量最小的是氨气,则分子数最多的是氨气;由,同温同压条件下,质量一定时,气体的体积与摩尔质量成反比,四种气体中二氧化硫的摩尔质量最大,故其体积最小,故答案为:NH3;SO2。
(3)该气体的物质的量为:,,故答案为:32。
(4)设两溶液体积各为1L,则混合后的溶液体积为2L,2.0 mol·L-1 Na2SO4溶液中的SO物质的量为,1.0 mol·L-1 H2SO4 溶液SO物质的量为,则SO的物质的量浓度,故答案为:1.5。
1.在3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O的反应中,如果有3molCl2发生该反应,则反应中转移电子数为( )
A.3.612×1024 B.3.01×1024 C.3.01×1023 D.6.02×1023
【答案】B
【解析】该反应为歧化反应,氯气既作为氧化剂又作为还原剂,根据得失电子相等:
有3molCl2参加反应,则反应中转移电子物质的量为5mol,转移电子数=5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1024
2.已知3.2g某气体中含有3.01×1022 个分子,此气体的摩尔质量是( )
A.16g/mol B.32g/mol C.64g/mol D.56g/mol
【答案】C
【解析】根据n=N/NA求出该气体的物质的量:3.01×1022/6.02×1023= 0.05mol;再根据M=m/n求出该气体的摩尔质量:3.2g/0.05mol=64g/mol,故C正确。
3.含有相同数目氧原子的NO、CO2、N2O4三种气体,其物质的量之比为( )
A.1:2:4 B.1:1:1 C.4:2:1 D.2:1:4
【答案】C
【解析】含有相同数目氧原子,也就是氧原子的物质的量相等,设氧原子的物质的量为4amol,则NO为4amol,CO2为2amol,N2O4为amol,所以NO、CO2、N2O4的物质的量之比为4:2:1,故选C。
4.在两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有H2和Cl2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.原子数 B.分子数 C.质量 D.密度
【答案】B
【解析】同温同压下,气体摩尔体积相等,体积相等的不同气体其物质的量相等。
A.根据N=nNA知,二者的物质的量相等则其分子数相等,但是每个分子中氢原子个数不相等,所以其氢原子总数不一定相等,A错误;
B.根据A中分析可知,同温、同压下,两容器内的气体一定具有相同的分子数,B正确;
C.根据m=nM知,物质的量相等时,二者的质量与其摩尔质量成正比,二者的摩尔质量不一定相等,所以其质量不一定相等,C错误;
D.根据,同温同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比,两个容器中平均摩尔质量不一定相等,所以其密度不一定相等,D错误;
5.同温同压下,等质量的三种常见金属M、N、P分别与足量的稀盐酸反应,产生的体积分别为、、。下列说法正确的是( )
A.转移的电子数之比一定为V1:V2:V3
B.M消耗酸的物质的量一定为
C.化合价之比一定为V1:V2:V3
D.金属的相对原子质量之比一定为V3:V2:V1
【答案】A
【解析】A项,同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,因此M、N、P生成H2的物质的量之比一定为V1:V2:V3,即转移电子数之比一定为V1:V2:V3,A正确;B项,没有指明气体处于标准状况下,B错误;C项,当金属等质量时,表示各金属失去电子的总物质的量,根据得失电子守恒可知该式也等于产生氢气的物质的量= V1:V2:V3,故C错误;D项,根据C分析可得,金属的相对原子质量之比不一定为V3:V2:V1,故D错误;故选A。
6.某温度下,物质X2SO4的饱和溶液的密度为ρ g·mL-1,c(X+)=c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g.下列表达式正确的是( )
A.S= B.c= C.a%= D.S=
【答案】A
【解析】A项,由c(X2SO4)=,则a%=,又饱和溶液a%=,所以=,解得S=,故A正确;B项,c(X2SO4)=,c=c(X+)=2c(X2SO4)=,故B错误;C项,由c(X2SO4)=,则a%=,故C错误;D项,由饱和溶液a%=,得,S=,故D错误;故选A。
7.V mL密度为ρ g·mL-1的某溶液中,含有相对分子质量为M的溶质m g,该溶液中溶质的质量分数为w%,物质的量浓度为c mol·L-1,那么下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.m=m(溶液)×W%=,故A错误;
B.,故B错误;
C.,故C错误;
D.,故D正确
8.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1LpH=4的0.1mol/LK2Cr2O7溶液中Cr2O72-离子数为0.1NA
B.32gS8()分子中含有的S-S键数为8NA
C.100g质量分数为46%的乙醇溶液,含有的O-H键数目为7NA
D.0.1mol/L的NaHCO3溶液中,HCO3-数目<0.1NA
【答案】C
【解析】A项,Cr2O72-会发生水解,因此1LpH=4的0.1mol/LK2Cr2O7溶液中Cr2O72-离子数小于0.1NA,A错误;B项,32gS8()分子的物质的量为mol,则含有的S-S键数为NA,B错误;C项,100g质量分数为46%的乙醇溶液,n(CH3CH2OH)=,n(H2O)=,1个CH3CH2OH分子中含有1个O-H,1个H2O分子中含有2个O-H,因此100g质量分数为46%的乙醇溶液,含有的O-H键数目为7NA,C正确;D项,溶液体积未知,不能计算离子数目,D错误;故选C。
9. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O,2mol[4MnO4-+5HCHO]完全反应转移的电子数为20NA
B.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,阳极应有32gCu转化为Cu2+
C.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NA
D.1L0.100mol·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子数大于0.100NA
【答案】D
【解析】A项,根据化学方程式4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O,[4MnO4-+5HCHO]~20e-,2mol[4MnO4-+5HCHO]完全反应转移的电子数为40NA,A错误;B项,用电解粗铜的方法精炼铜,阳极是粗铜,含有的铁锌杂质比铜先失去电子,当电路中通过的电子数为NA时,阳极转化为Cu2+的Cu应小于32g,B错误;C项, CH3COONa为强碱弱酸盐,溶液中存在水解:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,常温下,pH=9的CH3COONa溶液中c(OH-)=mol/L,水电离出的c(H+)=10-5mol/L,因溶液体积未知,无法确定水电离出的H+数,C错误;D项,Na2CO3溶液中存在水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-,阴离子数增多,故1L0.100mol·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子数大于0.100NA,D正确;故选D。
10.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
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(1)甲室中气体的物质的量为________mol。
(2)甲室中气体的质量为________g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为__________________________________。
(4)经过查资料知道HCl+NH3===NH4Cl(NH4Cl常温下是固体),如果将隔板a去掉,当HCl与NH3完全反应后,隔板b将静置于刻度“______”处(填数字)。
【答案】 (1)1 (2)11 (3)11 (4)2
【解析】 (1)同温同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比,由图可知甲室中气体的物质的量为=1 mol。(2)乙室中HCl气体的质量为0.6 mol×36.5 g·mol-1=21.9 g,则甲室中气体的质量为21.9 g-10.9 g=11 g。(3)甲室中气体的物质的量为1 mol,质量为11 g,平均摩尔质量为=11 g·mol-1,则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。(4)设甲室中氨气的物质的量为x,氢气的物质的量为y,根据其物质的量、质量列方程组为x+y=1 mol,17 g·mol-1×x+2 g·mol-1×y=11 g,可得x=0.6 mol、y=0.4 mol;如果将隔板a去掉,0.6 mol HCl与0.6 mol NH3恰好完全反应生成氯化铵固体,剩余H2的物质的量为0.4 mol,同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以隔板b将会左移至刻度“2”处。
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第6讲 物质的量
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.1molCO2中含有1mol碳和2mol氧
D.硫酸的摩尔质量是98g/mol
2. 15g A物质和10.5g B物质完全反应,生成7.2g C物质,1.8g D物质和0.3mol E物质,则E的摩尔质量为
A.16.5 g·mol-1 B.85 g·mol-1 C.55 D.55 g·mol-1
3.已知amolH2和bmolNH3所含的原子数相等,则a:b的值为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.任意比
4.下列各物质所含有原子数按由多到少排列的顺序是( )
①36gH2O ②0.5molCH4 ③1.204×1024个H2 ④0.2molH3PO4
A.①④③② B.④①③② C.①③②④ D.①③④②
5.设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,14g有N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA个
B.0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等
C.标准状况下,22.4 L 四氯化碳的分子数为NA
D.用16.25gFeCl3制备Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA个
6.同温同压下,A容器中O2和B容器中O3所含氧原子数相等,则两个容器的体积比是( )
A.2∶3 B.1∶3 C.3∶2 D.1∶2
7.科学家刚刚发现的某种元素的一个原子,其质量是a g,一个12C的原子质量是b g,设NA是阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是( )
A.该原子的摩尔质量是aNA g·mol-1 B.W g该原子中含有NA个原子
C.W g该原子的物质的量是 Mol D.由已知信息可得:NA= mol-1
8.NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,1mol H2O的体积约为22.4L
B.0.1mol NH4+中含有NA个质子
C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D.物质的量浓度为0.5 mol L﹣1的MgCl2溶液中,含有Cl﹣个数为NA
9.100mL0.3mol/L Na2SO4溶液和50mL0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合,若不考虑溶液混合时体积的变化,则混合溶液中SO42-的物质的量浓度为( )
A.0.2mol/L B.0.25mol/L C.0.40mol/L D.0.50mol/L
10.(1)0.2 mol NH3的质量为_____g,其中含有__个氨分子,氢原子的物质的量为______mol。
(2)质量相同的 CO2、NH3、SO2、O3 四种气体中,含有分子数目最多的是___________,在相同温度和相同压强条件下,体积最小的是____________。
(3)1.6g某气体含有 3.01×1022 个分子,该气体的摩尔质量为_________g/mol。
(4)把2.0 mol·L-1 Na2SO4溶液和1.0 mol·L-1 H2SO4 溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),则SO的物质的量浓度为___________mol·L-1。
1.在3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O的反应中,如果有3molCl2发生该反应,则反应中转移电子数为( )
A.3.612×1024 B.3.01×1024 C.3.01×1023 D.6.02×1023
2.已知3.2g某气体中含有3.01×1022 个分子,此气体的摩尔质量是( )
A.16g/mol B.32g/mol C.64g/mol D.56g/mol
3.含有相同数目氧原子的NO、CO2、N2O4三种气体,其物质的量之比为( )
A.1:2:4 B.1:1:1 C.4:2:1 D.2:1:4
4.在两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有H2和Cl2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.原子数 B.分子数 C.质量 D.密度
5.同温同压下,等质量的三种常见金属M、N、P分别与足量的稀盐酸反应,产生的体积分别为、、。下列说法正确的是( )
A.转移的电子数之比一定为V1:V2:V3
B.M消耗酸的物质的量一定为
C.化合价之比一定为V1:V2:V3
D.金属的相对原子质量之比一定为V3:V2:V1
6.某温度下,物质X2SO4的饱和溶液的密度为ρ g·mL-1,c(X+)=c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g.下列表达式正确的是( )
A.S= B.c= C.a%= D.S=
7.V mL密度为ρ g·mL-1的某溶液中,含有相对分子质量为M的溶质m g,该溶液中溶质的质量分数为w%,物质的量浓度为c mol·L-1,那么下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
8.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1LpH=4的0.1mol/LK2Cr2O7溶液中Cr2O72-离子数为0.1NA
B.32gS8()分子中含有的S-S键数为8NA
C.100g质量分数为46%的乙醇溶液,含有的O-H键数目为7NA
D.0.1mol/L的NaHCO3溶液中,HCO3-数目<0.1NA
9. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O,2mol[4MnO4-+5HCHO]完全反应转移的电子数为20NA
B.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,阳极应有32gCu转化为Cu2+
C.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NA
D.1L0.100mol·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子数大于0.100NA
10.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
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(1)甲室中气体的物质的量为________mol。
(2)甲室中气体的质量为________g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为__________________________________。
(4)经过查资料知道HCl+NH3===NH4Cl(NH4Cl常温下是固体),如果将隔板a去掉,当HCl与NH3完全反应后,隔板b将静置于刻度“______”处(填数字)。
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