2.3物质的量同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.下列说法正确的是
A.同温同密度下,相同体积的、两种气体,比的质量小
B.同温同压下,相同质量的和两种气体,其原子数目一定相等
C.同温同压下,相同原子数目的和两种气体,其质量一定相等
D.同温同压下,相同物质的量的气体A和气体B,其体积一定相等
2.下列有关气体所占体积的说法中正确的是
A.任何气体的体积都是
B.的质量是,它所占的体积是
C.在标准状况下,任何气体所占的体积都约为
D.在标准状况下,任何气体所占的体积都约为
3.
固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中恰好完全反应生成气体C,相同温度下测得容器内压强不变,若产物气体C的密度是原气体密度的4倍,则判断正确的是
A. 生成物C中,A的质量分数为50%
B. 反应前后的气体质量之比一定是1:4
C. 单质A、B的摩尔质量之比是1:4
D. 生成物C中A、B两元素的原子个数比为3:1
4.
在两个容积相同的容器中,一个盛有气体,另一个盛有和CO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
①分子数 ②密度 ③质量 ④质子数⑤原子数
A. ①④ B. ①②⑤ C. ④和⑤ D. ①②③
5.
设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 在标准状况下,22.4 L CH4和CO2 的混合气体中碳原子数为NA
B. 在标准状况下,NA个H2O分子所占体积为22.4 L
C. 含1 mol FeCl3的饱和溶液最多可形成胶体粒子数为NA
D. 含等物质的量的NaCl和CaCl2的溶液中,Cl-总数为3NA
6.
将50 mL 0.2 mol/L NaCl溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为( )
A.0.3 mol/L B.0.2 mol/L C.0.03 mol/L D.0.02 mol/L
7.
下列溶液中Cl-的物质的量浓度最大的是( )
A.200 mL 2 mol·L-1 MgCl2溶液 B.500 mL 2.5 mol·L-1 NaCl溶液
C.300 mL 5 mol·L-1 CaCl2溶液 D.250 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液
8.
同温同压下,相同质量的SO2气体和CO2气体,下列叙述中正确的是
①分子数之比为11∶16 ②体积之比为16∶11
③密度之比为16∶11 ④原子个数之比为1∶1
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④
9.
下列溶液中,跟100mL0.5mol/LNaCl溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是( )
A. 100mL0.5mol/LMgCl2溶液 B. 200mL0.25mol/LAlCl3溶液
C. 50mL1mol/LNaCl溶液 D. 25mL0.5mol/LHCl溶液
10.
已知某饱和溶液的:①溶液的质量;②溶剂的质量;③溶液的体积;④溶质的摩尔质量;⑤溶质的溶解度;⑥溶液的密度。以上条件的组合中不能用来计算该饱和溶液的物质的量浓度的是
A. ①③④ B. ④⑤⑥
C. ①②③④ D. ①③④⑤
11.
下列各组物质中,所含分子数相同的是
A. 10g H2和10g O2 B. 标况下5.6L N2和11g CO2
C. 9g H2O和1mol O2 D. 标况下224mL N2和0.1mol N2
12.
下列叙述中正确的是
A.等质量的O2、O3中所含氧原子个数之比为2:3
B.标准状况下,体积相等的CCl4和Cl2,前者含有的氯原子数是后者的两倍
C.1molCO和CH4的混合气体所含的碳原子数和1molCO2所含的碳原子数相等
D.10g NH3中含有原子数目约为4×6.02×1023
13.
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
A. B. C. D.
14.
如图两瓶体积相等的气体,在同温、同压下瓶内气体的关系一定正确的是
A. 原子数相等 B. 密度相等
C. 质量相等 D. 摩尔质量相等
15.
三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体,以下各种情况下排序正确的是
A. 当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B. 当它们的质量和温度、体积均相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(N2)>p(O2)
C. 当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:V(O2)>V(N2)>V(H2)
D. 当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:m(H2)>m(N2)>m(O2)
二、填空题
16.
室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1 mol空气,此时活塞的位置如图所示。
(1)A室混合气体的物质的量为________,标况下体积为________。
(2)实验测得A室混合气体的质量为34 g,则该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的________倍。若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原温度后,最终活塞停留的位置在________刻度,容器内气体压强与反应前气体压强之比为________。
17.
(1)8.8g CO2在标准状况下的体积为_________L,其中含氧原子的物质的量为_____mol。
(2)4.8g甲烷(CH4)与标准状况下________L氨气(NH3)含有相同数目的氢原子。
(3)等质量的SO2和SO3所含的硫原子个数之比为_______________,同温同压下的密度之比为______________。
(4)19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl-,A的相对原子质量是________。
(5)用10mL的0.1mol·L -1 BaCl2溶液恰好可使相同体积的Al2(SO4)3和K2SO4两种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则两种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是________。
三、实验题
18.如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称___________,该仪器中盛放的试剂为___________,写出A装置发生反应的离子方程式:___________。
(2)当有少量Cl2通过后,观察到装置C中现象___________。
(3)当Cl2持续通过时,装置D中现象___________。
(4)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置___________(用装置字母序号填写)之前增加装有浓硫酸洗气瓶的装置。
(5)装置E的作用是___________,该反应的离子方程式为:___________。
19.某同学设计了测定某条件下气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制,实验装置如下。
实验步骤如下:①连接好实验装置;
②_____________;
③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;
④加热,开始反应,直到不再有气体产生为止;
⑤读取量气管示数,氧气的体积为;
⑥准确称量试管和残留物的质量为。
回答下列问题。
(1)实验步骤的第②步是___________。
(2)实验过程中产生氧气的物质的量是___________;在该实验条件下,气体摩尔体积是___________(保留小数点后两位)。
(3)根据以上实验得出如下结论,其中不正确的是___________。
A.气体摩尔体积与气体的温度相关
B.在该实验条件下,的气体摩尔体积为
C.同温、同压下,与和的混合气体的体积相同
D.该实验条件下,的密度为
试卷答案
1.D
【详解】A.m=ρV,同温同密度下,同体积的气体质量相同,A错误;
B.和的相对分子质量相同,即摩尔质量相同,故相同质量的和物质的量相同,而1个分子中含2个原子,1个分子中含6个原子,则相同物质的量的两种气体原子数不同,B错误;
C.相同原子数目的和的物质的量相同,由于和的相对分子质量不同,即摩尔质量不同,则两种气体的质量不同,C错误;
D.同温同压下,气体的物质的量相同,根据可知,气体的体积一定相等,D正确;
答案选D。
2.D
【详解】A.没有指明标准状况,A项错误;
B.的质量是,标准状况下的体积是,B项错误;
C.标准状况下,任何气体所占的体积都约为,注意体积单位是“L”,而不是“”,C项错误,
D.根据C的分析可知,D项正确;
故选D。
3.
B
【详解】A、根据阿伏伽德罗定律可知,相同温度下测得容器内压强不变,则反应前后气体的物质的量相同,反应前后的气体质量之比为1:4,化学反应遵循质量守恒定律,则A的质量为B的质量的3倍,在生成物中A的质量分数为75%,错误;
B、溶液的体积固定,若产物气体C的密度是原气体密度的4倍,则气体的质量是反应前气体质量的4倍,所以反应前后气体质量比一定为1:4,正确;
C、由于不能确定A和B的物质的量的关系,则不能确定A、B的摩尔质量,错误;
D、由于不能确定A和B的物质的量关系,则不能确定C中A、B两元素的原子个数比,错误。
答案选B。
4.
D
【详解】①在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,与和CO的总分子数目相同,故①正确;
②N2和CO的相对分子质量都是28,故混合气体平均相对分子质量为28,的相对分子质量为28,同温同压下,气体密度之比等于相对分子质量之比,故两容器内气体的密度相等,故②正确;
③CO、和的摩尔质量都是,物质的量与和CO的总物质的量相等时,质量一定相等,故③正确;
④CO分子中质子数为14,分子中质子数为14,分子中质子数为16,故C分子数目与和CO的总分子数相等时,质子数数一定不相等,故④错误;
⑤在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,物质的量相等,CO、是双原子分子、是6原子分子,分子数目与和CO的总分子数相等时,原子数一定不相等,故⑤错误,
故选:D。
5.
A
【详解】A.在标准状况下CH4和CO2 状态都是气体,在标准状况下,22.4 L CH4和CO2 的混合气体是物质的量是1mol,根据物质分子中都含有1个C原子,所以1mol混合气体中碳原子数为NA,A正确;
B.在标准状况下H2O不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,B错误;
C.Fe(OH)3胶体的胶粒是许多Fe(OH)3的集合体,所以含1 mol FeCl3的饱和溶液最多可形成胶体粒子数小于NA,C错误;
D.未指明溶质的物质的量的多少,因此不能确定Cl-数目,D错误;
故合理选项是A。
6.
D
溶液稀释前后户溶质的物质的量不变,则c浓V浓=c稀V稀,则0.05L×0.2mol/L=0.5L×c,c=0.02mol/L。
7.
C
解:A、200mL 2mol L﹣1MgCl2溶液中C(Cl﹣)=2C(MgCl2)=2.5mol/L×2=5mol/L。
B、500mL 2.5mol L﹣1NaCl溶液中C(Cl﹣)=C(NaCl)=2.5mol/L。
C、30mL 5mol L﹣1CaCl2溶液中C(Cl﹣)=2C(CaCl2)=5mol/L×2=10mol/L。
D、250mL 1mol L﹣1AlCl3溶液中C(Cl﹣)=3C(AlCl3)=1mol/L×3=3mol/L。
所以氯离子浓度最大的是10mol/L,故选:C。
8.A
【详解】相等质量的SO2气体和CO2气体,假设质量都为1g,其物质的量分别为mol和mol,物质的量之比等于11:16;
①同温同压下,分子数之比为等于物质的量之比:=11:16;故①符合题意;
②同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比为11:16;故②不符合题意;
③同温同压下,气体的密度比等于摩尔质量之比:64:44=16:11;故③符合题意;
④一个SO2和一个CO2都含有3个原子,原子个数之比等于物质的量之比11:16;故④不符合题意;①③正确;
答案选A。
9.D
【详解】100mL 0.5mol/L NaCl溶液所含的Cl-物质的量浓度是0.5mol/L。
A.100mL 0.5mol/L MgCl2溶液中Cl-物质的量浓度是1mol/L,选项A错误;
B.200mL 0.25mol/L AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度是0.75mol/L,选项B错误;
C.50mL1mol/LNaCl溶液中Cl-物质的量浓度是1mol/L,选项C错误;
D.25ml 0.5mol/L HCl溶液中Cl-物质的量浓度是0.5mol/L,选项D正确。
答案选D。
10.A
【详解】A.已知溶液的质量、溶液的体积、溶质的摩尔质量,不能计算溶质的物质的量,所以不能用来计算该饱和溶液的物质的量浓度,选A;
B.设溶质的溶解度为Sg,, ,所以知道溶质的摩尔质量、溶质的溶解度、溶液的密度,可计算物质的量浓度,故不选B;
C.m(质)= m(液)- m(剂),n(质)=,,所以知道溶液的质量、溶剂的质量、溶液的体积、溶质的摩尔质量,可计算物质的量浓度,故不选C;
D.溶质的溶解度为Sg,,m(质)= m(液) ,n(质)=,,所以知道溶液的质量、溶液的体积、溶质的摩尔质量、溶质的溶解度,可计算物质的量浓度,故不选D;
选A。
11.B
【详解】A.10g H2含分子数 ,10g O2含分子数,故不选A;
B.标况下5.6L N2含分子数,11g CO2含分子数,故选B;
C.9g H2O含分子数、1mol O2含分子数NA,故不选C;
D.标况下224mL N2含分子数,0.1mol N2含分子数0.1NA,故不选D;
选B。
12.
C
13.
A
14.A
【详解】根据阿伏伽德罗定律可知,体积相等的气体在同温同压时具有相同物质的量,
A.N2、O2、NO都是双原子分子,根据N=nNA可知两瓶内气体具有相同原子数,故A正确;
B.两瓶气体的质量不确定,则无法确定两瓶气体的密度是否相等,故B错误;
C.氮气和氧气的比例不确定,无法判断两瓶气体的质量是否相等,故C错误;
D.氮气和氧气的组成不确定,无法计算氮气和氧气的平均摩尔质量,故D错误;
答案选A。
15.
B
16.
(1)2mol 44.8L (2)4.25 2 1:2
【分析】
(1)同温同压下,气体的物质的量之比等于其气体之比;根据n=计算气体体积;
(2)计算A室中混合气体的平均摩尔质量,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比;根据总质量、总物质的量列方程计算氢气与氧气物质的量,根据方程式计算反应后剩余气体物质的量,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,可以确定活塞停留的位置;B室中空气物质的量不变、温度不变,反应前后压强之比与反应前后体积成反比。
【详解】(1)A、B两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其气体之比,则A室中气体物质的量为1mol×=2mol,则其在标准状况下体积为V=n·Vm=2mol×22.4L/mol=44.8L;
(2)A室中混合气体的平均摩尔质量为M==17g/mol,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比,所以该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的D==4.25倍;
设A室中氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol,则:x+y=2,2x+32y=34,解得x=1、y=1,根据反应方程式2H2+O22H2O中二者反应的物质的量关系可知O2过量,反应后剩余O2的物质的量是0.5mol,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,所以A、B两室的体积之比为0.5mol:1mol=1:2,则活塞停留在2刻度处;
A室中空气物质的量不变、温度不变,反应前后压强之比与反应前后体积成反比,则容器内气体压强与反应前气体压强之比为2:4=1:2。
17.
(1)4.48L 0.4mol (2)8.96 (3)5:4 4:5 (4)24 (5)1:3
18.(1) 分液漏斗 浓盐酸 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)溶液变成蓝色
(3)有色布条褪色
(4)D
(5) 吸收多余的氯气,防止污染空气 Cl2+2OH-=Cl-+ ClO-+ H2O
【分析】装置A是利用二氧化锰与浓盐酸共热条件下制备氯气,装置B中饱和食盐水是为了除去氯气中的HCl气体,以免干扰后续实验,装置C中碘化钾淀粉溶液时为了验证氯气的氧化性,装置D是为了验证潮湿的氯气是否具有漂白性,最后装置E是尾气处理装置,氢氧化钠溶液可吸收多余的氯气,据此分析解答。
(1)
根据仪器a的构造可知,其名称为分液漏斗;盛放的是浓盐酸,制备氯气的化学方程式为:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)
当有少量Cl2通过后,观察到装置C碘化钾会被氯气氧化为碘单质,遇淀粉溶液会变蓝,所以其中现象为:溶液变成蓝色;
(3)
当Cl2持续通过时,装置D干燥的有色布条遇到潮湿的氯气会被漂白,故现象为:有色布条褪色;
(4)
因为干燥的氯气无漂白性,所以若要证明此结论,需在通入装置D之前对氯气进行干燥,即增加装有浓硫酸洗气瓶的装置,故答案为:D;
(5)
装置E为尾气处理装置,其中盛装的氢氧化钠溶液可吸收多余的氯气,防止污染空气,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ ClO-+ H2O。
19.(1)检查装置的气密性
(2)
(3)BD
【分析】本题是一道测量气体摩尔体积的实验题,首先由氯酸钾在试管中受热分解产生氧气,氧气进入右侧的量气装置,测量气体的体积,根据试管反应前后的质量变化计算生成氧气的质量,进而计算气体的摩尔体积,以此解题。
(1)
整套的制取气体的实验装置组装好后,必须检查装置的气密性;
(2)
生成的氧气的质量为,氧气的物质的量为,;
(3)
A.在其他条件不变的情况下,气体温度越高,其体积越大,因此气体摩尔体积与气体的温度相关,A正确;
B.气体摩尔体积限定气体物质的量为,所以该条件下气体摩尔体积为,B错误;
C.同温、同压下,物质的量相同的气体体积相等,所以与和的混合气体的体积相同,C正确;
D.该实验条件下,的体积为,质量为,则密度,D错误;
故选BD。