鲁科版高中化学必修一化学中常用的物理量物质的量.docx
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鲁科版高中化学必修一化学中常用的物理量物质的量
第二节化学中常用的物理量------物质的量
1．（2009·广东化学，6）设nA代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是（ ）
A.1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nA
B．乙烯和环丙烷（C3H6）组成的28g混合气体中含有3nA个氢原子
C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nA
D．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3＋
解析：
A项，1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2nA；B项，应含有4nA个氢原子；D项，由于Fe3＋水解，所得溶液含有的Fe3＋个数小于0.1nA。
答案：
C
2．在体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．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氧原子数目相等
解析：
根据m＝ρV，体积、密度相等的O2、O3的质量相等，物质的量之比为
∶
＝3∶2，压强之比为3∶2，分子数目之比为3∶2，O原子数目之比为
∶
＝1∶1。
正确答案为D。
答案：
D
3.下列说法正确的是（ ）
A.200mL1mol·L－1Al2（SO4）3溶液中，Al3＋和SO
离子总数为6.02×1023
B．标准状况下，22.4LCl2和HCl的混合气体中含分子总数为2×6.02×1023
C．0.1mol
Br原子中含中子数为3.5×6.02×1023
D．30g甲醛中含共用电子对总数为4×6.02×1023
解析：
A项中Al3＋水解，使Al3＋与SO
离子总数小于6.02×1023；B项中分子总数为6.02×1023；C项中中子数为4.6×6.02×1023；D项中HCOH,1个分子内含4个共价键，故D项正确。
答案：
D
4．在一密闭容器里放入四种物质，使其在一定条件下充分反应，测得数据如下：
四种物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量（g）
25
15
3
5
反应后质量（g）
13
8
未测
24
则下列表述不正确的是（ ）
A.该反应可能属于氧化还原反应B．甲与乙的摩尔质量之比一定为12∶7
C．未测量为3gD．丙可能是催化剂
解析：
因为甲与乙的计量数之比不一定为1∶1，所以甲与乙的摩尔质量之比不一定为12∶7。
答案：
B
5．下列叙述正确的是（ ）
A.1mol任何气体的体积都约为22.4L
B．1mol任何物质在标准状况下所占的体积都约为22.4L
C．标准状况下，1molH2O所占的体积是22.4L
D．标准状况下，22.4L任何气体的物质的量都是1mol
解析：
A项中没有指明该物质所处的状况即：
温度、压强；B项中没有指明该物质所处的状态；C项中的水在标准状况下不是气体；D项是对气体摩尔体积概念的应用。
故A、B、C三项错误。
答案：
D
6．（2009·潍坊统考）设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是（ ）
①常温常压下，22.4LN2的分子数为NA ②64g铜发生氧化还原反应，一定失去2NA个电子 ③常温常压下，100mL0.5mol·L－1的醋酸溶液中，醋酸的分子数目小于0.05NA ④常温常压下，1mol氦气分子含有的核外电子数为2NA
A.①②B．③④C．①③D．②④
解析：
关于阿伏加德罗常数、物质的量、气体摩尔体积、物质组成的考查，①不是标准状况，②铜和硫反应时生成＋1价化合物，③④正确。
答案：
B
7．在相同的温度和压强下，四个容器中分别装有4种气体。
已知各容器中的气体和容器的容积分别是a.CO2，100mL；b.O2，200mL；c.N2,400mL；d.CH4,600mL。
则四个容器中气体的质量由大到小的顺序是（ ）
A.a>b>c>dB．b>a>d>cC．d>c>a>bD．c>d>b>a
解析：
在温度和压强相同时，四个容器所盛气体的质量与其体积和摩尔质量有关，气体在相同条件下的体积比等于其物质的量之比，所以，四个容器中气体质量之比为44∶64∶112∶96。
答案：
D
8.某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下图所示的仪器来制取氧气并测得氧气的体积，并计算过氧化钠的纯度。
图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。
甲管有刻度（0～50mL），供量气用，乙管可上下移动，以调节液面高低。
实验室可选用的药品还有稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
试回答：
（1）图中装置的连接顺序是（填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）。
（2）装置C中放入的反应物是和。
（3）装置A的作用是，装置B的作用是。
（4）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中，应注意和（填写字母编号）。
a．视线与凹液面最低处相平
b．等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数
c．读数时应上下移动乙管，使甲乙两管液面相平
d．读数时不一定使甲、乙两液面相平
（5）若用药品过氧化钠的质量为mg，测得氧气的体积为VmL（已换算为标准状况），则药品的纯度为A__（用含w、V的式子表示）。
解析：
题目要求利用过氧化钠与二氧化碳（潮湿）反应制取氧气，故首先需要制备二氧化碳。
只有仪器C可以用来制取二氧化碳。
制气原料应该采用大理石和盐酸，此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢。
须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢。
然后使净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，该仪器只能选用装置D。
此反应属于气体与固体之间的反应，不易反应完全，为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A。
在测量氧气体积时，为了使测量更为准确，要注意上下移动仪器E中的乙管，使甲、乙两管的液面相平，以使甲管中的气压与大气气压相等，同时视线应与甲管内凹液面最低处相平，以减少观察误差。
根据过氧化钠与CO2和水的反应关系。
知：
2Na2O2——O2
所以样品的纯度为
×100%＝
%
答案：
（1）⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥⑦顺序可对调）
（2）大理石 盐酸 （3）吸收混在氧气中未反应的CO2 吸收CO2中混有的HCl （4）a c （5）
%
9.
（1）用18mol·L－1硫酸配制100mL1.0mol·L－1硫酸，若实验仪器有：
A.100mL量筒B．托盘天平
C．玻璃棒D．50mL容量瓶
E．10mL量筒F．胶头滴管
G．50mL烧杯H．100mL容量瓶
实验时应选用仪器的先后顺序是A__（填入编号）。
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是A__（填写标号）。
使结果一定偏大的是A__。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线
D．配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
解析：
（1）用18mol·L－1H2SO4配制1.0mol·L－1H2SO4，实际是稀释问题的计算及物质的量浓度溶液配制实验操作。
根据稀释定律c1V1＝c2V2可计算18mol·L－1浓H2SO4的体积为5.6mL。
该体积的液体用10mL量筒量取比用100mL量筒量取误差要小，故应选E，不能选A。
（2）主要涉及的是容量瓶的使用方法。
用待配溶液润洗容量瓶，这样会使内壁附着溶质、导致所配溶液浓度偏大，B不正确；若在容量瓶中进行溶解或稀释，由于热效应会使溶液的体积和容量瓶的容量发生改变，所配溶液浓度有误差，C、D不正确。
答案：
（1）GEFCH或EGFCH
（2）BCD B
10．实验室可用单分子膜法测定阿伏加德罗常数，其步骤和原理如下：
①配制一定物质的量浓度的硬脂酸的苯溶液；
②测定从胶头滴管滴出的每滴液体的体积；
③测定在水槽水面上形成硬脂酸单分子膜所需硬脂酸苯溶液的滴数，（如上图所示）用胶头滴管吸取硬脂酸的苯溶液，垂直往水面中滴一滴，待苯在水面上全部挥发，硬脂酸分子在水面扩散至看不到油珠时，再滴第二滴，如此逐滴滴下，直到整个水面形成单个分子厚的硬脂酸分子所形成的膜为止（该单分子膜分子是紧密排列的，此时如再滴入硬脂酸溶液，该溶液在水面上不再扩散）；
④测量水槽中水的表面积；
⑤计算求得阿伏加德罗常数。
（1）在第一步实验中，称取一定质量的硬脂酸后，配制溶液所需的玻璃仪器主要有、、、。
（2）第二步实验，测定从胶头滴管滴出的每滴液体的体积，常用方法是。
（3）若硬脂酸苯溶液的浓度为cmol·L－1，测得胶头滴管滴出的每滴溶液的体积为VmL，水面上形成硬脂酸单分子膜时滴下的硬脂酸溶液的滴数为d，水槽中水的表面积为Scm2，每个硬脂酸分子的截面积为Acm2。
求阿伏加德罗常数NA（用c、V、d、S、A的代数式表示）：
。
（4）若水中含有少量氢氧化钠溶液，则会对测定的NA值有何影响？
A__（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
解析：
硬脂酸是一种难溶于水的有机物，但在NaOH溶液中溶解度会增大，所以若用NaOH溶液可能会增加实验过程中滴入硬脂酸的滴数，使所测数值偏小。
[（3）可列等式：
V×10－3d×c·NA＝
⇒NA＝
]
答案：
（1）容量瓶 烧杯 胶头滴管 玻璃棒
（2）往小量筒中滴入1mL溶液，然后记下总滴数，从而计算出1滴溶液的体积 （3）NA＝
（4）偏小
11．在标准状况下，8.96L的甲烷和CO组成的混合气体的质量为7.6g。
混合气体的平均相对分子质量为，混合气体中甲烷的体积分数为，CO的物质的量为。
若上述混合气体完全燃烧，消耗的O2在标准状况下体积为。
解析：
混合气体总物质的量n＝
＝0.4mol
混合气体平均摩尔质量
＝
＝19g/mol
设甲烷物质的量为x，则CO物质的量为0.4mol－x，则x×16g/mol＋（0.4mol－x）×28g/mol＝7.6g
x＝0.3mol，所以n（CH4）＝0.3mol n（CO）＝0.1mol，CH4的体积分数为75%
根据化学方程式1molCH4完全燃烧消耗2molO2，2molCO完全燃烧消耗1molO2，所以消耗O2的总物质的量n（O2）＝0.6mol＋0.05mol＝0.65mol
消耗O2的体积V（O2）＝0.65mol×22.4L·mol－1＝14.56L。
答案：
19 75% 0.1mol 14.56L
1．下列各组气体中，两种气体的分子数一定相等的是（ ）
A.压强相同，体积相同的CO和H2
B．相同温度下，1LH2和1LCO、O2的混合气
C．质量相等、密度不等的N2和C2H4
D．体积相等，密度不等的N2和CO
解析：
A中没有指明温度，B中没有指明压强，D中没有指明温度和压强，均错。
而C中质量相等的N2和C2H4，由于二者的摩尔质量相同，其物质的量必然相等，故其分子数也必然相等。
答案：
C
2.配制100mL0.1mol/LNa2CO3溶液，下列操作正确的是（ ）
A.称取10.6g无水碳酸钠，加入100mL容量瓶中，加水溶解、定容
B．称取10.6g无水碳酸钠，加入100mL蒸馏水，搅拌、溶解
C．转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转，摇匀
解析：
A选项错，不能在容量瓶中溶解物质；B选项错，因为要配制100mL溶液，加入100mL蒸馏水溶解Na2CO3所得溶液并不是100mL；C选项未用玻璃棒引流，故C项错。
答案：
D
3．（2009·海南单科，8）下列叙述正确的是（用NA代表阿伏加德罗常数的值）（ ）
A.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
B．1molHCl气体中的粒子数与0.5mol/L盐酸中溶质粒子数相等
C．在标准状况下，22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10NA
D．CO和N2为等电子体，22.4L的CO气体与1molN2所含的电子数相等
解析：
A中应为0.2NA；B中盐酸的体积不知道，无法确定溶质的粒子数；D中22.4L的CO的状态不确定，CO的物质的量无法确定。
答案：
C
4．用密度为1.32g·mL－1的硫酸溶液逐滴滴入到BaCl2溶液中，直到恰好完全沉淀为止，已知所生成的溶液的质量等于原BaCl2溶液的质量，则硫酸的浓度为（ ）
A.21.9%B．42.1%C．13.5mol·L－1D．5.67mol·L－1
解析：
根据质量守恒定律可知，硫酸溶液的质量与生成硫酸钡沉淀的质量相等，若生成233g沉淀，则有1mol硫酸发生反应，其溶液的质量为233g。
c（H2SO4）＝
＝5.67mol·L－1 w＝
×100%＝42.1%。
答案：
BD
5．等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中，得到的Cu（NO3）2和Mg（NO3）2溶液的物质的量浓度分别为amol·L－1和bmol·L－1。
则a与b的关系为（ ）
A.a＝bB．a＝2bC．2a＝bD．a＝5b
解析：
设m（CuO）、m（MgO）均为80g，则：
a∶b＝
∶
＝
（溶液的体积相同时，溶质的物质的量浓度之比等于其物质的量之比），即2a＝b。
答案：
C
6．下列叙述正确的是（ ）
A.将5.85gNaCl晶体溶于100mL水中，制得0.1mol·L－1NaCl溶液
B．将1体积cmol·L－1硫酸溶液用水稀释为5体积，得到0.2cmol·L－1硫酸溶液
C．将25g无水CuSO4溶于水制成100mL溶液，其浓度为1mol·L－1
D．将wga%NaCl溶液蒸发掉w/2g水，得到4a%NaCl溶液
解析：
本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制、溶液计算及计算能力的应用，较难题。
A项中应将5.85gNaCl晶体配成100mL溶液，A不正确；C项中25g无水硫酸铜的物质的量大于0.1mol（注意：
无水硫酸铜的摩尔质量为160g/mol）；D项中得到NaCl溶液的质量分数≤2a%。
答案：
B
7．（2008·山东理综，13）NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是（ ）
A.10mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100mL，H2SO4的质量分数为9.8%
B．在H2O2＋Cl2===2HCl＋O2反应中，每生成32g氧气，则转移2NA个电子
C．标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28g
D．一定温度下，1L0.50mol·L－1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L－1NH4Cl溶液含NH
的物质的量不同
解析：
设H2SO4稀释前后的密度分别为ρ1、ρ2，稀释后的质量分数为w，则w＝
×100%＝9.8%×
，H2SO4的浓度越大，密度越大，即ρ1>ρ2，则w>9.8%。
答案：
A
8．（2008·江苏化学，3）用NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是（ ）
A.常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NA
B．标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NA
C．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA
D．1L浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液中含有NA个CO
解析：
A项，Cl2小于1.5mol；B项己烷为液体；D项CO
要水解。
答案：
C
9．（2008·海南化学，5）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A.标准状况下，5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA
B．标准状况下，14g氮气含有的核外电子数为5NA
C．标准状况下，22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA
D．标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时，转移的电子数为NA
解析：
A项中四氯化碳是液态物质；B项中14gN2含有的核外电子总数为7NA；D项中每生成
时转移的电子数为
答案：
C
10.在25℃时，浓度均为1mol·L－1的（NH4）2SO4、（NH4）2CO3、（NH4）2Fe（SO4）2三种溶液中，测得其中c（NH
）分别为amol·L－1、bmol·L－1、cmol·L－1，则下列判断正确的是（ ）
A.a>b>cB．c>a>bC．b>a>cD．a>c>b
解析：
CO
与NH
相互促进水解，Fe2＋与NH
相互抑制水解，因此b答案：
B
11．将溶质的质量分数为a%、浓度为c1mol·L－1的稀硫酸，加热蒸发掉一定量的水，使溶质的质量分数转变为2a%，此时硫酸的物质的量浓度为c2mol·L－1。
则c1与c2的关系是（ ）
A.c1＝2c2B．c2＜2c1C．c2＞2c1D．c2＝2c1
解析：
因原溶液蒸发掉一定量的水后，溶质的质量分数由a%转变成2a%，可知蒸发掉水的质量是原溶液质量的一半。
而物质的量浓度由c1mol·L－1转变为c2mol·L－1，所以原溶液可看作是由物质的量浓度为c2mol·L－1的溶液与水等质量混合而得，硫酸的密度是随浓度的增大而增大的溶液。
故可得c1＜
，即c2＞2c1。
答案：
C
12．在200mL某硫酸盐溶液中，含有1.5NA个硫酸根离子（NA表示阿伏加德罗常数的值），同时含有NA个金属离子。
则该硫酸盐的物质的量浓度为（ ）
A.2mol·L－1B．2.5mol·L－1C．5mol·L－1D．7.5mol·L－1
解析：
由硫酸根离子与金属阳离子的数目之比为3∶2可知该硫酸盐的物质的量为0.5mol，故其浓度为2.5mol·L－1。
答案：
B
13．设NA为阿伏加德罗常数。
下列说法正确的是（ ）
A.2L1mol/LNH4Cl溶液含NH
和Cl－均为2NA
B．在常温常压下，22g二氧化碳含有的共用电子对总数为2NA
C．0.1molOH－的质子数与0.1molH2O的电子数均为NA
D．在标准状况下，11.2L辛烷中碳原子数为4NA
解析：
氯化铵在水中水解，NH
数目小于2NA，A错；n（CO2）＝0.5mol，二氧化碳分子结构式为O===C===O,1个CO2分子含四个共用电子对，0.5molCO2含共用电子对数为0.5mol×4NA，B正确；1个OH－的质子数为9,1个H2O含电子数为10，C错；在标准状况下，辛烷为液态，不能用标准状况下气体摩尔体积计算，D错。
答案：
B
14．配制250mL、0.10mol/L的硫酸溶液时，下列实验操作会使所配制溶液浓度偏大的是（ ）
A.用量筒量取所需的浓硫酸时俯视刻度
B．定容时，仰视达标线
C．用量筒量取浓硫酸倒入烧杯中后，用水冲洗量筒2～3次，洗液全部倒入烧杯中
D．定容后倒转容量瓶几次，发现液面最低点低于标线，并不采取任何措施
解析：
量筒在使用时不需要冲洗，在设计该仪器时已考虑到这部分误差，若用水冲洗后，会导致H2SO4的量偏多，使所配溶液的浓度偏大。
答案：
C
15．等体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。
若生成的硫酸钡沉淀的质量比1∶2∶3，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为（ ）
A.1∶2∶3B．1∶6∶9C．1∶3∶3D．1∶3∶6
解析：
根据题意：
生成BaSO4的质量比为1∶2∶3，可推知Al2（SO4）3、ZnSO4、Na2SO4三种溶液中所含SO
的物质的量之比为1∶2∶3。
设Al2（SO4）3、ZnSO4、Na2SO4三溶液的物质的量浓度分别为c1、c2、c3，则所含SO
的物质的量之比为3c1V∶c2V∶c3V＝1∶2∶3，所以c1∶c2∶c3＝1∶6∶9。
答案：
B
16.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关NA的说法正确的是（ ）
A.在标准状况下，11.2L己烷所含有的原子数为10NA
B．0.1mol/L氢氧化钠溶液中钠离子数为0.1NA
C．100mL2.0mol/L醋酸溶液中分子总数为0.2NA
D．2.7gAl与足量的硫酸反应转移的电子数为0.3NA
解析：
选项A，标准状况下，己烷为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量；选项B，没有给出NaOH溶液的体积，无法计算出Na＋的物质的量；选项C，忽视了溶液中H2O分子；选项D,2.7gAl与足量H＋反应失去电子0.3mol，即反应中转移电子数为0.3NA。
答案：
D
17．实验室配制250mL0.1mol·L－1BaCl2（aq）分两个阶段：
第一阶段：
用托盘天平称取5.2g无水BaCl2晶体；
第二阶段：
溶解配成0.1mol·L－1BaCl2溶液；
（1）在第一阶段操作中，称量5.2g晶体时的操作方法是。
（2）第二阶段操作，所用到的仪器有（填名称）。
（3）下列操作对BaCl2溶液浓度有何影响？
（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
a．如果选用的容量瓶内有少量蒸馏水，则所配溶液的浓度。
b．如果定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线，则所配溶液的浓度。
c．如果定容时，俯视刻度线，则所配溶液的浓度。
d．如果BaCl2晶体溶解时放热，不冷却即转移，则所配溶液的浓度。
解析：
实验误差主要是依据物质的量浓度的定义式c＝n/V进行分析。
如果选用的容量瓶内有少量蒸馏水，由于溶质的物质的量和溶液的总体积不变，故对结果无影响；如果定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线，则会使溶液的体积变大，结果偏低；如果定容时，俯视刻度线，则溶液的总体积偏小，结果偏高；如果BaCl2晶体溶解时放热，不冷却即转移，则会使溶液的体积偏小，结果偏高。
答案：
（1）先将天平调平衡，再在两盘各放入一张等量纸，然后右盘放入5g的砝码，再将游码拨至0.2g刻度处，用药匙向天平左盘添加BaCl2晶体，最后用右手轻轻磕持药匙的左手手腕，让少量固体滑落到天平左边托盘的纸片上直至天平平衡
（2）烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管 （3）a.无影响 b．偏低 c．偏高 d．偏高
18．实验室有甲、乙两瓶丢失标签的无色溶液，其中一瓶是盐酸，另一瓶是Na2CO3溶液，为确定甲、乙的成分及其物质的量浓度，现操作如下：
①取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴加乙溶液15.00mL，共收集到气体224mL。
②另取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴加甲溶液25.00mL，共收集到气体112mL。
上述气体体积均已换算为标准状况，CO2在溶液中的少量溶解忽略不计。
请根据实验数据填空：
（1）甲是，甲溶液的物质的量浓度为，
乙溶液的物质的量浓度为。
（2）将nmL的甲溶液与等体积的乙溶液按各种可能的方式混合，产生的气体体积为VmL（标准状况），则V的取值范围为_。
解析：
（1）根据两种不同操作中，Na2CO3和HCl的量
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