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2014届高考化学二轮复习 物质的量及其应用必做训练


2014 届高考化学二轮复习必做训练:物质的量及其应用
一、选择题 1.设 nA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( A.常温常压下,8 g O2 含有 4nA 个电子 B.1 L 0.1 mol·L 的氨水中有 nA 个 NH4
-1 +

)

C.标准状况下,22.4 L 盐酸含有 nA 个 HCl 分子

D.1 mol Na 被完全氧化生成 Na2O2,失去 2nA 个电子 解析:运用物质的组成、原子结构、电解质电离及氧化还原反应概念分析。 8 g A 项,8 g O2 中的电子数为 -1×16×nA=4nA;B 项,NH3·H2O 为弱电解质,不 32 g·mol 完全电离,1 L 0.1 mol·L 氨水中 NH4 数少于 0.1nA;C 项,盐酸为混合物,HCl 完全电离, 没有 HCl 分子,且标准状况下盐酸为液体;D 项,1 mol Na 被完全氧化生成 Na2O2,失去 nA 个电子。 答案:A 点拨:知识:阿伏加德罗常数。能力:考查考生对以物质的量为中心的化学计算能力。 试题难度:中等。 2.(2013·江苏卷·7)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A.1 L 1 mol·L 的 NaClO 溶液中含有 ClO 的数目为 NA B.78 g 苯含有 CC 双键的数目为 3NA C.常温常压下,14 g 由 N2 与 CO 组成的混合气体含有的原子数目为 NA D.标准状况下,6.72 L NO2 与水充分反应转移的电子数目为 0.1NA 解析:结合各选项中具体物质的组成、结构及变化进行分析。 NaClO 溶液中 ClO 发生水解,因此 1 L 1 mol·L 的 NaClO 溶液中含有 ClO 的数目小 于 NA,A 错。苯分子中的碳碳键是介于 C—C 单键和 CC 双键之间的一类特殊的化学键,不存 在碳碳双键,B 错。N2 和 CO 都是双原子分子,其摩尔质量均为 28 g·mol
-1, - -1 - -1 - -1 +

)

14 g 混合气体

的物质的量为 0.5 mol, 含有的原子数目为 NA, C 对。 NO2 与 H2O 发生的反应为 3NO2+H2O===2HNO3 +NO,6.72 L NO2 为 0.3 mol,与水发生反应时转移 0.2 mol 电子(即 0.2NA),D 错。 答案:C 点拨:知识:阿伏加德罗常数。能力:考查考生运用教材所学知识分析、处理问题的能 力。试题难度:中等。 3.(2013·福建省质检·10)常温下,抽去如图所示装置中的玻璃片,使两种气体充分 反应。下列说法正确的是(设 NA 为阿伏加德罗常数的值)( )

1

A.反应物的总体积为 0.448 L B.装置中氢元素的总质量为 0.04 g C.生成物中含有 0.01NA 个分子 D.生成物完全溶于水后所得溶液含有 0.01NA 个 NH4


解析:A 项,气体反应物在标准状况下总体积为 0.448 L;B 项,氢元素的总质量为 (0.001×1+0.01×3)g=0.04 g;C 项,生成物为 0.01 mol NH4Cl,其为离子化合物,含有 0.01 mol NH4 和 0.01 mol Cl ,不含分子;D 项,0.01 mol NH4Cl 完全溶于水后,由于 NH4 水解,其数目小于 0.01NA。 答案:B 点拨:本题考查氨气的性质,考查考生对氨气性质的理解能力。难度中等。 4.(2013·海口市高考调研·9)设 NA 表示阿伏加德罗常数的数值,下列判断正 确的是 ( ) A.常温常压下,22.4 L CH4 中含有的 C— H 键数为 4NA B.4.6 g 由 NO2 和 N2O4 组成的混合气体中含有的氧原子数为 0.3NA C.含 0. 2 mol H2SO4 的浓硫酸与足量 Cu 反应,生成 SO2 的分子数为 0.1NA D.1 mol Na 在足量 O2 中燃烧生成 Na2O2,钠失去的电子数为 NA 解析:A 项,状态应该为标准状况下才能得出该结论,错误;B 项,4.6 g NO2 和 4.6 g N2 O4 含有的氧原子数均为 0.2NA,所以 4.6 g 混合气体中含有氧原子数为 0.2NA,错误;C 项, 浓硫酸反应一段时间后变成稀硫酸,铜和稀硫酸不反应,0.2 mol 硫酸不能完全反应,则生 成的 SO2 小于 0.1NA,错误;D 项,1 个 Na 原子形成 Na 时失去 1 个电子,正确。 答案:D 点拨:本题考查元素化合物知识,考查考生分析问题的能力。难度中等。 5. (2013·河北省高三质监·12)由 C O 和 C O 组成的混合气体与同温、 同压下空气(平 均相对分子质量为 29)的密度相同,则下列关系正确的是( A.混合气体中 C O 与 C O 的分子数之比为 14?:15 B.混合气体中 C O 与 C O 的物质的量之比为 1?:1 C.混合气体中 C O 与 C O 的质量之比为 15?:14 D.混合气体中 C O 与 C O 的密度之比为 1?:1
2
16 18 16 18 16 18 16 18 16 18 + + - +

)

解析:C O 的相对分子质量为 28,C O 的相对分子质量为 30,若它们的平均相对分子质 量为 29, 利用“十字交叉法”容易求出二者的物质的量之比为 1:1, 即混合气体中二者分子 数之比为 1:1; 结合前面分析知混合气体中 C O 与 C O 的质量之比为 28:30=14:15; 同一条 件下,气体密度与气体摩尔质量成正比,则混合气体中 C O 与 C O 的密度之比为 14:15。 答案:B 点拨:本题考查原子结构与化学常用计量,考查考生的计算、分析能力。难度中等。 6.(2013·辽宁省大连市双基测试·5)下列指定微粒的数目相等的是( A.物 质的量相等的 H2O 与 D2O 含有的中子数 B.20 mL NH3 和 30 mL O2 所含的原子数 C.等物质的量的 Na2O 和 Na2O2 中含有的阴离子总数 D.等物质的量的钠和铜分别与氯气完全反应,转移的电子数 解析:H 原子中无中子,而 D 原子中含有 1 个中子,A 错;B 项中相同状况下两种气体 的物质的量之比为 2:3,故原子数之比为 8:6,B 错;Na2O2 中含有的阴离子为 O2 ,C 正确; 钠、铜与氯气反应分别生成 NaCl 和 CuCl2,故后者转移的电子数是前者的两倍,D 错。 答案:C 点拨:本题考查物质的量,考查考生的理解应用能力。难度中等。 7.已知 a g 气体 X2 中含有 b 个 X 原子,那么 c g 该气体在 0℃、1.01×10 Pa 条件下 的体积是(NA 表示阿伏加德罗常数的数值)( A. C. 11.2bc L aNA 11.2ac L bNA ) B. D. 11.2ab L cNA 11.2b L acNA
5 2- 16 18 16 18

16

18

)

解析: n(X)=

b b a g 2aNA mol, a g X2 气体的物质的量 n(X2)= mol, M(X2)= = NA 2NA n? X2? b cb 11.2bc mol, 标准状况下气体的体积 V(X2)= L。 2aNA aNA

g/mol, c g X2 气体的物质的量 n′(X2)= 答案:A

8.利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制 0.5 mol/L 的碳酸钠溶液 1000 mL,假如其他 操作均是准确无误的,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是( A.称取碳酸钠晶体 100 g B.定容时俯视观察刻度线 C.移液 时,对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗 D.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度 线 答案:B )

3

9.(2013·合肥市质检(二)·8)下列叙述中正确的是(

)

A.相同条件下,N2 和 O3 的混合气体与等体积的 N2 所含原子数相等 B.标准状况下,28 g CO 和 22.4 L SO3 所含分子数相等 C.5.6 g 铁粉与足量氯气充分反应,有 0.2 mol 电子转移 D.等物质的量的 CH5 和 NH2 所含电子数相等 解析:A 项,O3 为三原子分子,N2 为双原子分子,相同条件下,等体积的 N2,与 N2 和 O3 的混合气体所含分子数相同,故原子数一定不等;B 项,标准状况下,SO3 为固态,因此 22.4 L SO3 的物质的量远大于 1 mol,而 28 g CO 的物质的量为 1 mol,故二者所含分子数不等; C 项, 铁与氯气反应生成 FeCl3, 因此 5.6 g 铁粉(0.1 mol)与足量氯气反应转移电子 0.3 mol; CH5 与 NH2 中所含电子数均为 10 个,故等物质的量的 CH5 与 NH2 所含电子数相等。 答案:D 点拨:本题考查物质结构、氧化还原反应等,考查考生的理解能力。难度中等。 本题易忽视标准状况下 SO3 为固态,误认为 22.4 L SO3 与 28 g CO 的物质的量均为 1 mol 而错选。 10.(2013·四川卷·7)1.52 g 铜镁合金完全溶解于 50 mL 密度为 1.40 g/mL、质量分 数为 63%的浓硝酸中,得到 NO2 和 N2O4 的混 合气体 1120 mL(标准状况),向反应后的溶液中 加入 1.0 mol/L NaOH 溶液,当金属离子全部沉淀时,得到 2.54 g 沉淀。下列说法不正确的 是( ) A.该合金中铜与镁的物质的量之比是 2 :1 B.该浓硝酸中 HNO3 的物质的量浓度是 14.0 mol/L C .NO2 和 N2O4 的混合气体中,NO2 的体积分数是 80% D.得到 2.54 g 沉淀时,加入 NaOH 溶液的体积是 600 mL 解析: 分析清楚反应过程, 充分利用守恒思想来解决问题。 A.向反应后溶液中加入 NaOH, 生成 Mg(OH)2 和 Cu(OH)2 沉淀,固体质量增加的是 OH 的质量,且有 n(OH )=n(e ),设合金 中镁、铜的物质的量分别为 x、y, 24 g/mol×x+64 g/mol×y=1.52 g? 质量? ? ? 则有? 2.54 g-1.52 g 2x+2y= ? 电子守恒? ? 17 g/mol ?
? ?x=0.01 mol 解之得? ?y=0.02 mol ?
- - - + - + - + -

,则该合金中铜、镁的物质的量之比为 2:1。B.该硝酸的浓度 c

50×1.40×63% mol 63 n = = =14.0 mol/L。C. NO2 和 N2O4 都来自硝酸,设混合气体中 NO2 的物质 -3 V 50×10 L 的量为 x,根据电子守恒得 x+(0.05 mol-x)×2=0.06 mol,x=0.04 mol,NO2 的体积分 数为 80%。 D.得到 2.54 g 沉淀后, 溶液中的溶质只有 NaNO3, 故 n(NaOH)=0.7 mol-0.04 mol
4

-0.02 mol=0.64 mol,则 NaOH 溶液的体积是 640 mL。 答案:D 点拨:知识:物质的量浓度的计算、氧化还原反应知识、化学计算。能力:考查考生对 所学知识的灵活运用能力,特别是守恒法在化学计算中的灵活运用。试题难度:较大。 二、非选择题 11.乙烯和乙烷的混合气体共 a mol,与 b mol O2 共存于一密闭容器中,点燃后充分 反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到 CO 和 CO2 的混合气体和 45 g H2O,试求: (1)当 a=1 时,乙烯和乙烷的物质的量之比 n(C2H4) :n(C2H6)=________。 2 (2)当 a=1, 且反应后 CO 和 CO2 的混合气体的物质的量为反应前 O2 的 时, b=________, 3 得到的 CO 和 CO2 的物质的量之比 n(CO)?n(CO2)=________。 (3)a 的取值范围是________。 5 5 答案:(1)1:1 (2)3 1:3 (3) <a< 6 4 12.如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体 X 的分子式。

在注射器 A 中装有 240 毫升气体 X 并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管 B, 使之完全反应,得到以下实验结果:实验前 B 管重 20.32 克,实验后 B 管重 20.00 克,B 管 中的黑色粉末变成红色粉末。 在 C 管中收集到的无色液体是水; 在注射器 D 中收集到的气体 是氮气。试回答下列问题: (1)X 气体是由________和________元素组成的。 (2)若 240 毫升 X 气体完全反应后, 收集到的氮气质量是 0.28 克。 根据实验时温度和压 强计算 1 摩尔 X 气体的体积是 24000 毫升,则 X 的摩尔质量是________克/摩尔。 (3)通过计算,确定 X 的分子式为________。 (4) 写 出 B 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 (X 在 该 条 件 下 不 发 生 分 解 反 应)__________________________________ ______________________________________。 答案:(1)氮 氢 (2)32 (3)N2H4

△ (4)N2H4+2CuO=====N2+2H2O+2Cu 13.甲同学欲配制 100 mL 3.6 mol/L 的稀硫酸。
5

(1)若采用 18 mol/L 的浓硫酸配制该溶液,需要浓硫酸的体积为________mL;所选用容 量瓶的规格为________mL。 (2)甲同学的配制步骤:量取浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待 冷却至室温后转移到容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤 2~3 次,每次洗涤液也转移 到容量瓶中,然后小心地向容量瓶中加水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。 ①洗涤操作中,将洗涤烧杯后的溶液也注入容量瓶,其目的是________。 ②定容的正确操作是继续加蒸馏水至离刻度线下________时, 改用________加水至液面 与刻度线相切。 ③用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度,处理的方法是________(填 字母序号,下同)。 A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切 B.小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切 C.经计算加入一定量的浓硫酸 D.重新配制 (3)配制时下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是________。 A.转移时有少量溶液溅出 B.定容时俯视读取刻度 C.容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥 D.定容时液面超过了刻度线 解析:(1)需要浓硫酸的体积为: 0.1 L×3.6 mol/L÷18 mol/L=0.02 L=20 mL 。 (2)加水超过刻度线时,只能重新配制。 (3)A、D 操作会导致所配溶液浓度偏低,容量瓶实验前不需要干燥;定容时俯视读取刻 度会导致溶液体积偏小,浓度偏高。 答案:(1)20.0(或 20) 100 (2)①使溶质完全转移到容量瓶中 ②1~2 cm 胶头滴 管 ③D (3)B

14.FeCl3 可用作印刷电路铜板腐蚀剂。为回收废腐蚀液中的铜,必须对废腐蚀液的组 成进行分析。某同学取废腐蚀液 200 mL,分成甲、乙两等份。向甲溶液中滴加 AgNO3 溶液至 不再有沉淀产生,得到沉淀 129.15 g;向乙溶液中加入 10 g 足量铁粉,充分反应,剩余固 体质量 4.8 g。计算中忽略溶液体积的变化。 (1)废腐蚀液中 Cl 的物质的量浓度是________。 (2)废腐蚀液中 Cu 的物质的量浓度是________。 答案:(1)9 mol/L (2)0.5 mol/L
2+ -

6

129.15 g 0.9 mol - - 点拨:(1)n(Cl )=n(AgCl)= =9 mol/L。 -1=0.9 mol,c(Cl )= 143.5 g·mol 0.1 L (2)在 FeCl3 与 Cu 反应 后的废液中含有 FeCl3、FeCl2 和 CuCl2,向其中加入过量 Fe,最 终溶液中的溶质是 FeCl2, 从整个反应过程看, 相当于 FeCl3 与 Fe 反应生成 FeCl2。 n(Cu)×64 g/mol+10 g- 129.15 g 1 1 2+ ) -1× × ×56 g/mol= 4.8 g ,则 n(Cu)=0.05 mol, n(Cu 143.5 g·mol 3 2
2+

=n(Cu)=0.05 mol。c(Cu )=0.05 mol÷0.1 L=0.5 mol/L。

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