1、1课后作业 2 物质的量 物质的聚集状态 物质的量浓度(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是 1 molL-1的是( )A.10 g NaOH 固体溶解在水中配成 250 mL 溶液B.将 80 g SO3溶于水并配成 1 L 的溶液C.将 100 mL 0.5 molL-1的 NaNO3溶液加热蒸发掉 50 g 水后的溶液D.标准状况下,将 22.4 L 氯化氢气体溶于水配成 1 L 溶液答案 C解析 A 项, c(NaOH)= =1molL-1;B 项, c
2、(H2SO4)= =1molL-1;C 项,蒸发掉 50g 水后,溶液10g40gmol-10.25L80g80gmol-11L的体积并不是 50mL,NaNO3的浓度也不是 1molL-1;D 项, c(HCl)= =1molL-1。22.4L22.4Lmol-11L2.(2018宁波十校第一次联考)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.标准状况下,4.48 L 的 Cl2通入水中,反应转移的电子数为 0.2NAB.常温下,1 L pH=3 的 FeCl3溶液中由水电离出的 H+的数目为 0.001NAC.273 K、101 kPa 下,22.4 L 甲烷和氧气的混合气体燃
3、烧后,产物的分子总数为 NAD.1 L 0.1 molL-1氢氧化钠溶液中含有的 HO 键的数目为 0.1NA答案 B解析氯气溶于水,只有少量的氯气与水反应,无法计算电子转移的数目,故 A 错误;FeCl 3属于强酸弱碱盐,由溶液 pH=3,推出溶液中 c(H+)=10-3molL-1,H+完全是由水电离产生的,因此水电离产生 H+的物质的量为 110-3mol=0.001mol,故 B 正确;甲烷完全燃烧的化学方程式为 CH4+2O2 CO2+2H2O,条件为标准状况,因此 22.4L 混合气体物质的量为 1mol,此混合气体完全燃烧后产物的分子总数不等于 NA,故 C 错误;NaOH 溶液
4、中含有的 OH 键包括 OH-中的 OH 键和 H2O 中的 OH 键,因此1L0.1molL-1NaOH 溶液中含有 HO 键的物质的量大于 0.1mol,故 D 错误。3.(2018台州教学质评)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.12 g 金刚石含有的 CC 键的数目为 2NA,6.0 g 二氧化硅含有的 SiO 键的数目为 0.4NAB.1 mol 硫在空气中完全燃烧生成 SO3,消耗的氧气分子数为 3NAC.常温常压下,2.24 L CO 2和 N2O 的混合物中所含有的原子数目为 0.3NAD.4.6 g 金属钠与 500 mL 0.2 molL-1的盐酸充分反
5、应,转移的电子数为 0.1NA答案 A解析 12g 金刚石中含有 1molC 原子,在金刚石中平均每个碳原子形成 2 个 CC 键,所含 CC 键的数目为 2NA;6.0g 二氧化硅中含 0.1mol 硅原子,每个硅原子形成 4 个 SiO 键,含有的 SiO 键的数目为 0.4NA,A 正确。硫在空气中完全燃烧生成 SO2,B 错误。常温常压下,气体摩尔体积不是22.4Lmol-1,2.24LCO2和 N2O 混合物的物质的量不是 0.1mol,故 C 错误。4.6g 金属钠的物质的量2为 0.2mol,与 500mL0.2molL-1的盐酸充分反应,剩余的钠会与水继续反应,转移的电子数为
6、0.2NA,故 D 错误。4.(2018浙江五校高三第一次联考)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.标准状况下,11.2 L CCl 4中含有 CCl 键的数目为 1.5NAB.8.7 g MnO2与 40 mL 10 molL-1的浓盐酸充分反应,生成的氯气分子数为 0.1NAC.1 mol Na2O2固体中含有的离子总数为 3NAD.1 L 0.5 molL-1K2CO3溶液中,阴阳离子总数为 1.5NA答案 C解析标准状况下,CCl 4不是气体,题中条件无法计算 CCl4的物质的量,故 A 错误;二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故浓盐酸不能反应完全,则生成的
7、氯气分子数小于 0.1NA,故 B 错误;1mol 过氧化钠由 2molNa+和 1mol 构成,故 1mol 过氧化钠由 2molNa+和 1mol 构成,即含 3molO2-2 O2-2离子,C 正确;1L0.5molL -1K2CO3溶液中含有溶质碳酸钾的物质的量为 0.5mol,由于碳酸根离子水解:C +H2O HC +OH-,导致溶液中阴离子数目增多,所以阴、阳离子总数大于 1.5NA,故 D 错O2-3 O-3误。5.两瓶体积相等的气体,一瓶是氯化氢,另一瓶是氢气和氯气的混合气体,同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )A.原子总数相等 B.气体密度相等C.气体质量相等 D.摩尔
8、质量相等答案 A解析同温同压下,体积相等的两瓶气体,具有相同的分子数,因为 HCl、H 2、Cl 2都是双原子分子,故原子总数相等。由于 H2和 Cl2的比例不确定,故两瓶气体的质量不一定相等,密度和摩尔质量也不一定相等。6.(2018温州六校联考)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )A.5 mL 0.1 molL-1KI 溶液和 1 mL 0.1 molL -1FeCl3溶液充分反应,转移的电子数小于 0.000 1NAB.标准状况下, 2.24 L CH 4、 C 2H4的混合气体完全燃烧,消耗的氧气分子数为 0.25 NAC.常温常压下, 100 g 质量分数为 46%
9、的乙醇水溶液中含有的氧原子数为 4 NAD.6 g 二氧化硅晶体中含有的硅氧键数为 0.4 NA答案 B解析 Fe3+与 I-发生反应:2Fe 3+2I- 2Fe2+I2,该反应为可逆反应,进行不彻底,转移的电子数小于0.0001NA,A 正确。2.24LCH 4、C 2H4混合气体的物质的量为 0.1mol,若 0.1mol 气体全为 CH4,完全燃烧消耗氧气的分子数为 0.2NA;若 0.1mol 气体全为 C2H4,完全燃烧消耗氧气的分子数为 0.3NA,所以,实际消耗的氧气分子数在 0.2NA与 0.3NA之间,不一定为 0.25NA,B 错误。100g 质量分数为 46%的乙醇溶液中
10、,乙醇中含有的氧原子数为 NA=NA;水中含有的氧原子数为(100g-100g46%)100g46%46gmol-118gNA=3NA,所以乙醇溶液中含有的氧原子数为 4NA,C 正确;1mol 二氧化硅晶体中含有 4mol 硅氧键,6g 二氧化硅晶体(即为 0.1mol)含有的硅氧键数为 0.4NA,D 正确。37.在 4 时 100 mL 水中溶解了 22.4 L HCl 气体(体积在标准状况下测得)后形成了溶液。下列说法中正确的是( )A.该溶液中 HCl 的物质的量浓度为 10 molL-1B.该溶液中 HCl 的物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得C.该溶液中 HCl 的质量分数因
11、溶液的密度未知而无法求得D.所得 HCl 溶液的体积为 22.5 L答案 B解析 A 项错误,溶剂体积为 0.1L,溶解气体后所得溶液的体积不是 0.1L;B 项正确,一般可通过溶液的密度和溶液的质量求出溶液的体积;C 项错误,溶质质量分数由溶质的质量和溶液的质量相比即得,与溶液密度无直接关系(由题给信息可以求出溶质和溶液的质量,故溶液中 HCl 的质量分数为100%=26.7%);D 项错误,溶液的体积显然不能由气体的体积与水的体积直接加和而得。36.5g136.5g8.下列实验操作中,错误的是( )A.配制 5%的食盐溶液时,将称量好的食盐放入烧杯中加适量的水搅拌溶解B.测定硫酸铜结晶水合
12、物中结晶水含量时,需用小火缓慢加热,防止晶体飞溅C.测定未知 NaOH 溶液浓度时,酸式滴定管需用标准酸液润洗 23 次D.配制 0.1 molL-1的 H2SO4溶液时,将量取的浓硫酸放入容量瓶中加水稀释答案 D解析本题以四个定量实验为题材,考查考生动手操作的能力。容量瓶是用来配制准确物质的量浓度溶液的仪器,不能用来长期盛装试剂,更不能用来溶解固体或稀释浓硫酸及盛装热的溶液,D 不正确。9.(2018江西抚州临川一中期中考试)用 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A.16.9 g 过氧化钡(BaO 2)固体中阴、阳离子总数为 0.2NAB.标准状况下,11.2 L CH 3C
13、H2OH 中含有的分子数为 0.5NAC.在 0.1 molL-1碳酸钠溶液中,阴离子总数大于 0.1NAD.某密闭容器盛有 0.1 mol N2和 0.3 mol H2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为 0.6NA答案 A解析 1molBaO2中所含阴、阳离子的总物质的量为 2mol,因此 16.9gBaO2固体中阴、阳离子的总物质的量为 2=0.2mol,故 A 正确;标准状况下,CH 3CH2OH 是液体,不能直接用 22.4Lmol-1计16.9g169gmol-1算 11.2LCH3CH2OH 的物质的量,故 B 错误;没有给出碳酸钠溶液的体积,无法计算碳酸钠的物质的量,C 错
14、误;合成氨的反应属于可逆反应,反应不能完全进行到底,因此无法计算转移电子的物质的量,D错误。10.有 Al2(SO4)3和 Na2SO4的混合溶液 V L,将它均分成两份。一份滴加氨水,使 Al3+完全沉淀;另一份滴加 BaCl2溶液,使 S 完全沉淀。反应中消耗 a mol NH3H2O、 b mol BaCl2。据此得知原混O2-4合溶液中的 c(Na+)(molL-1)为( )A. molL-1 B. molL-14b-2aV 2b-2aV4C. molL-1 D. molL-12b-aV b-2aV答案 A解析根据题意可知 Al3+的物质的量为 mol,S 的物质的量为 bmol,因
15、Na2SO4和 Al2(SO4)3的混合a3 O2-4溶液不显电性,设每份混合溶液中含 Na+的物质的量为 x,则根据电荷守恒可知, 3+x1=b2,则a3x=2b-a,原混合溶液中的 c(Na+)= molL-1。4b-2aV二、非选择题(本题包括 5 小题,共 50 分)11.(2018宁波十校第一次联考)(6 分)为探究难溶性盐 X(仅含三种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:已知:气体甲和气体乙的组成元素相同。请回答:(1)气体乙的摩尔质量是 。 (2)X 的化学式是 。 (3)写出 X 在隔绝空气条件下加热分解的化学方程式: 。 答案(1)28 gmol -1 (2)FeC 2O
16、4 (3)FeC 2O4 FeO+CO+CO 2解析(1)混合气体通入足量的 Ca(OH)2溶液中得到白色沉淀,则气体可能是 CO2,也可能是 SO2,气体甲和气体乙的组成元素相同,因此组合可能是 CO2、CO 或 SO2、SO 3,因为 SO3与水反应生成 H2SO4,如果混合气体是 SO2、SO 3,通入足量 Ca(OH)2溶液,没有气体逸出,因此甲为 CO2,乙为 CO,即气体乙的摩尔质量为 28gmol-1。(2)根据(1)的分析,白色沉淀是 CaCO3,即 CO2的物质的量为=0.05mol,气体甲和气体乙的平均摩尔质量为 36,依据十字交叉法,推出 CO 的物质的量为5.00g10
17、0gmol-10.05mol,即 X 中碳原子的物质的量为(0.05+0.05)mol=0.1mol,红棕色固体为 Fe2O3,X 中含有铁元素,X中铁原子的物质的量为 2=0.05mol,氧原子的质量为 7.20g-0.05mol56gmol-1-4.00g160gmol-10.1g12gmol-1=3.2g,即 X 中氧原子的物质的量为 =0.2mol,即 n(Fe) n(C) n(O)3.2g16gmol-1=0.050.10.2=124,X 的化学式为 FeC2O4。(3)根据铁元素守恒,黑色固体为 FeO,其物质的量为 0.05mol,因此反应的化学方程式为 FeC2O4 FeO+C
18、O+CO 2。12.(10 分)现有由等质量的 NaHCO3和 KHCO3组成的混合物 a g,与 100 mL 盐酸反应(题中涉及的气体体积均以标准状况下计,填空时可以用带字母的式子表示)。5(1)该混合物中 NaHCO3与 KHCO3的物质的量之比为 。 (2)若碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应,则盐酸中 HCl 的物质的量为 mol。 (3)如果盐酸过量,生成 CO2的体积为 L。 (4)如果反应后碳酸氢盐有剩余,盐酸不足量,要计算生成的 CO2的体积,还需要知道 。 (5)若 NaHCO3和 KHCO3不是以等质量混合,则 a g 固体混合物与足量的盐酸完全反应生成 CO2的体积V(CO2)
19、范围是 。 答案(1)2521(2) (或 ) (3)368a3360023a2100 2322.4a2100(4)盐酸的物质的量浓度(其他合理答案也可)(5) LV(CO2) L22.4a100 22.4a84解析(1)质量相等时,物质的量与摩尔质量成反比,所以二者的物质的量之比是 10084=2521。(2)由于二者等质量混合,故 ag 混合物中 NaHCO3和 KHCO3的物质的量分别为 mol 与 mol,则a168 a200根据离子方程式 HC +H+ H2O+CO2可知,HCl 的物质的量是 NaHCO3和 KHCO3的物质的量之和,为O-3mol(或 mol)。368a33600
20、23a2100(3)根据碳原子守恒或反应方程式可知,生成 CO2的物质的量为 NaHCO3和 KHCO3的物质的量之和,体积是 L。2322.4a2100(4)由于盐酸不足,则生成的 CO2需要以 HCl 的物质的量进行计算,因此还需要知道盐酸的物质的量浓度。(5)可以采用极值法进行计算,如果全部是碳酸氢钠,则生成 CO2的体积是 L;如果全部是碳22.4a84酸氢钾,则生成的 CO2的体积是 L,所以 LV(CO2) L。22.4a100 22.4a100 22.4a8413.(10 分)“84 消毒液”能有效杀灭甲型 H1N1 等病毒,某同学购买了一瓶“”牌“84 消毒液”,并查阅相关资料
21、和消毒液包装说明得到如下信息:“84 消毒液”:含 25% NaClO,1 000 mL,密度为 1.19 gcm-3,稀释 100 倍(体积比)后使用。请根据以上信息和相关知识回答下列问题。(1)该“84 消毒液”的物质的量浓度为 molL -1。 (2)该同学取 100 mL 该品牌“84 消毒液”稀释后用于消毒,稀释后的溶液中 c(Na+) molL-1(假设稀释后溶液密度为 1.0 gcm-3)。 (3)该同学参阅该品牌“84 消毒液”的配方,欲用 NaClO 固体精确配制 480 mL 含 25% NaClO 的消毒液。下列说法正确的是 (填编号)。 6A.如上图所示的仪器中,有四种
22、是不需要的,还需一种玻璃仪器B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制C.利用实验室久置的 NaClO 粉末配制,可能导致结果偏低D.需要称量的 NaClO 固体质量为 143 g答案(1)4.0(2)0.04(3)C解析(1) c(NaClO)= 4.0molL -1。1000mL1.19gcm-325%74.5gmol-11L(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变:稀释 100 倍后 c(Na+)=c(NaClO)0.04molL -1。(3)A 项,需用托盘天平称量 NaClO 固体,需用烧杯来溶解 NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的 A、B、C
23、、D 不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管。B 项,配制过程中需要加入水,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干。C 项,由于 NaClO 易吸收空气中的 H2O、CO 2而变质,所以实验室久置的 NaClO 可能部分变质,从而导致配制的溶液中溶质的质量分数偏低。D 项,实验室没有 480mL 的容量瓶,应选取 500mL 的容量瓶进行配制,然后取出 480mL 即可,所以需要NaClO 的质量:0.5L4.0molL -174.5gmol-1=149g。14.(12 分)某学生欲配制 6.0 molL-1的 H2SO4溶液 1 000 mL,实验室有三种不同浓度的 H2SO4溶液:480 mL 0.5 m
24、olL -1的 H2SO4溶液;150 mL 25%的 H2SO4溶液( =1.18 gmL-1);足量的 18 molL-1的 H2SO4溶液。有三种规格的容量瓶:250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把两种H2SO4溶液全部用完,不足的部分由来补充。请回答下列问题:(1)实验所用 25%的 H2SO4溶液的物质的量浓度为 (保留 1 位小数) molL -1。 (2)配制该 H2SO4溶液应选用容量瓶的规格为 mL。 (3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤 B、D 补充完整。A.将两溶液全部在烧杯中混合均匀。B.用量筒准确量取所需的 18 molL-1的浓硫酸 m
25、L,沿烧杯内壁倒入上述混合液中,边倒边用玻璃棒搅拌,使其混合均匀。 C.将冷却后混合均匀的 H2SO4溶液沿玻璃棒注入所选的容量瓶中。D. 。 E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线 12 cm 处。F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切。G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。(4)如果省略操作 D,对所配溶液浓度有何影响? (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 7答案(1)3.0(2)1 000(3)295.0 用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次,洗涤液均注入容量瓶中(4)偏小解析(1) c= molL-1=3.0molL-1。(3)设需要 18molL-1的浓硫酸的体积为
26、 VmL,则:10001.1825%980.48L0.5molL-1+0.15L3.0molL-1+V10-3L18molL-1=1L6.0molL-1,得: V=295.0mL;转移溶液后要洗涤烧杯和玻璃棒。(4)如果不洗涤烧杯和玻璃棒,溶质会减少,配制的溶液浓度偏小。15.(12 分)臭氧层是地球生命的保护伞,其氧化性比氧气更强。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O 2 2O3。(1)若在上述反应中有 30%的氧气转化为臭氧,所得混合气体的平均摩尔质量为 (保留一位小数)g mol -1。 (2)将 8 L 氧气通过高压放电管后,恢复到原状况,得到气体 6.5 L,其中臭氧为 L。
27、 (3)实验室将氧气和臭氧的混合气体 0.896 L(标准状况)通入盛有 20.0 g 铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为 21.6 g。则原混合气体中臭氧的体积分数为 。 答案(1)35.6 (2)3 (3)0.5解析(1)设原有 1molO2,则3O2 2O 3 n3mol 2mol 1mol0.3mol 0.1mol根据: 35.6gmol -1。M=m总n总 = 32g1mol-0.1mol(2)3O2 2O3 V3V 2V 1V8L-6.5L=1.5L,则 V=1.5L,2V=3L。(3)加热条件下,O 3、O 2都能和铜粉反应,故粉末增加的质量即为 O2和 O3的总质量。设混合气体中 O2的物质的量为 x,O3的物质的量为 y,则有 ,可得 ,所以混合气体中臭氧的体积分数为x+y= 0.896L22.4Lmol-1=0.04mol2x+3y=21.6g-20g16gmol-1=0.1mol x=0.02moly=0.02mol0.5。
