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2016高考化学一轮复习(江苏专用)限时训练:1-5-4以“物质的量”为中心的计算


考点四

以“物质的量”为中心的计算

(时间:45 分钟) 一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意) 1.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列关于 0.2 mol· L-1 Ba(NO3)2 溶液的说法不正 确的是 ( A.2 L 溶液中阴、阳离子总数为 0.8NA B.500 mL 溶液中 NO- L-1 3 浓度为 0.4 mol·

C.500 mL 溶液中 Ba2+浓度为 0.2 mol· L-1 D.500 mL 溶液中 NO- 3 总数为 0.2NA 解析 答案 2 L 0.2 mol· L-1 Ba(NO3)2 溶液中阴、阳离子总数为 1.2NA,A 错误。 A )。

2.实验室里需要配制 480 mL 0.10 mol· L-1 的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操 作正确的是 ( 选项 A B C D 解析 容量瓶容 积 480 mL 480 mL 500 mL 500 mL 溶质质量 硫酸铜:7.68 g 胆矾:12.0 g 硫酸铜:8.0 g 胆矾:12.5 g 实验操作 加入 500 mL 水 配成 500 mL 溶液 加入 500 mL 水 配成 500 mL 溶液 )。

实验室里需要配制 480 mL 0.10 mol· L-1 的硫酸铜溶液, 由于没有 480 mL

规格的容量瓶,所以要选择规格是 500 mL 的容量瓶,溶质若是硫酸铜则需要 8.0 g,若是胆矾则需要 12.5 g,且配成 500 mL 溶液,而不是加入 500 mL 水。 答案 D

3.下图是某同学用 500 mL 容量瓶配制 0.10 mol· L-1 NaOH 溶液的过程:

该同学配制过程中的错误有 ( A.1 处 解析 B.2 处 C.3 处 D.4 处 )。

第①步不能把 NaOH 放在称量纸上称量;第⑤步玻璃棒应接触容量瓶内

壁刻度线以下的部分;第⑥步定容时应平视刻度线。 答案 C

4.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( A.1 mol H2O2 中含有的离子总数为 3NA B.标准状况下,22.4 L 氨水含有 NA 个 NH3 分子 C.室温下,1 L pH=13 的 NaOH 溶液中,水电离出的 OH-的数目为 0.1NA △ D.在 5NH4NO3=====2HNO3+4N2↑+9H2O 中,生成 28 g N2 时转移的电子数 )。

目为 3.75NA 解析 A 项,H2O2 是共价化合物,不含离子,错误;B 项,氨水是溶液,且在

水溶液中主要以 NH3· H2O 形式存在错误;C 项,溶液中 c(OH-)=10-1 mol/L, 则 c(H+)水=10-13 mol/L=c(OH-)水, 1 L 溶液中水电离的 OH-为 10-13NA, 错误; D 项,该反应中转移的电子数目为 15e-,生成 1 mol N2 转移的电子数为 15/4 =3.75 mol,正确。 答案 D

5.在 200 mL 某硫酸盐溶液中含有 1.5NA 个硫酸根离子(NA 为阿伏加德罗常数), 同时含有 NA 个金属阳离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为 ( A.1 mol· L-1 C.5 mol· L-1 解析 B.2.5 mol· L-1 D.2 mol· L-1 )。

硫酸根离子和金属阳离子的个数之比是 3∶2,根据溶液呈电中性,溶液

中阴阳离子所带总电荷相等,设 1 个金属阳离子带 x 个正电荷,即为 Mx+,所 以 3×2=2x,x=3,则该盐的化学式为 M2(SO4)3,所以该盐的物质的量浓度是 0.5 mol =2.5 mol· L-1,故选 B。 0.2 L 答案 B

6. 若 20 g 密度为 ρ g· cm-3 的 Ca(NO3)2 溶液中含有 2 g Ca(NO3)2, 则溶液中 NO- 3的 物质的量浓度为 ( ρ A.400 mol· L-1 50ρ C. 41 mol· L-1 20 B. ρ mol· L-1 25ρ D. 41 mol· L-1 )。

解析

2g 164 g· mol-1 25ρ Ca(NO3)2 的物质的量浓度为 = 41 mol· L-1, NO- 3 的物质的量 20 g -1 1 000ρ g· L

50ρ 浓度为 41 mol· L-1。 答案 C

二、不定项选择题(每小题有 1~2 个选项符合题意)

7.下列叙述正确的是 ( )。

A.10 mL 质量分数为 98%的 H2SO4,用水稀释至 100 mL,H2SO4 的质量分数 为 9.8% B.将 3.1 g 氧化钠溶于水并配成 1 L 溶液,其物质的量浓度等于 0.1 mol· L-1 C.质量相等、密度不等的 N2 和 C2H4 的分子数一定相等 D.一定温度下,1 L 0.5 mol· L-1 NH4Cl 溶液与 2 L 0.25 mol· L-1 NH4Cl 溶液含 NH+ 4 的物质的量相同 解析 在 稀 释 过 程 中 溶 质 H2SO4 的 质 量 保 持 不 变 , 10×ρ( 浓 )· w( 浓 ) =

1 100ρ(稀)· w(稀)。因为 ρ(浓)>ρ(稀),所以 w(稀)>10w(浓),A 项错;3.1 g Na2O 的物质的量为 0.05 mol, 溶于水生成 0.1 mol NaOH, 其物质的量浓度为 0.1 mol· L
-1

,B 项正确;N2 和 C2H4 的摩尔质量都为 28 g· mol-1,质量相等的两气体物质

的量相同,分子数相等,C 项正确;按 n=c· V 计算,两份溶液中 n(NH+ 4 )相等, 但溶液浓度不同,NH+ 4 水解程度不同,D 项错误。 答案 BC

8.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,2.24 L 苯中含有的 C—H 键的数目为 0.6NA B.标准状况下,由 H2O2 制得 4.48 L O2 转移的电子数目为 0.8NA C.14 g 由乙烯与环丙烷组成的混合气体含有的碳原子数目为 NA D.常温下,1 L pH=2 的 H2SO4 溶液中含有的 H+数目为 0.02NA 解析 A 项,苯为液体,不适用气体摩尔体积,错误;B 项,H2O2 分解得 O2, )。

生成 1 mol O2 转移 2 mol e-,生成 0.2 mol O2 转移电子 0.2×2=0.4 mol,错误; C 项,乙烯与环丙烷的通式可以写成(CH2)n,14 g 混合气体中含 C 的物质的量为 14 正确; D 项, c(H+)=0.01 mol/L, n(H+)=0.01 mol/L×1 L=0.01 14n×n=1 mol, mol,错误。 答案 C

9.如图是 MgSO4、NaCl 的溶解度曲线。下列说法正确的是

(

)。

A.MgSO4 的溶解度随温度升高而升高 B.NaCl 的溶解度比 MgSO4 的溶解度大 C.在 t2 ℃时,MgSO4 饱和溶液的溶质质量分数最大 D.把 MgSO4 饱和溶液的温度从 t3 ℃降至 t2 ℃时,有晶体析出 解析 A 项,t2 ℃之前,MgSO4 的溶解度随温度的升高而增大,t2 ℃之后,随

温度的升高而降低;B 项,t1 ℃、t3 ℃时,NaCl、MgSO4 的溶解度相等,在 t1~ S t2 ℃时,NaCl 的溶解度比 MgSO4 的溶解度小;C 项 w= ×100%,S 越 100+S 大,w 越大;D 项,把 MgSO4 饱和溶液的温度从 t3 ℃降至 t2 ℃时,由饱和溶 液变成不饱和溶液,不会有晶体析出。 答案 C

10.在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是 ( A.用 1 g 98%的浓硫酸加 4 g 水配制成 19.6%的硫酸 B.10%的硫酸和 90%的硫酸等体积混合配制 50%的硫酸溶液 C.向 80 mL 水中加入 18.4 mol· L-1 硫酸 20 mL,配制 3.68 mol· L-1 的硫酸溶液 D.质量分数为 5x%和 x%的两种氨水等体积混合配制成 3x%的氨水 解析 A.1 g×98%/(1+4)g=19.6%;B.设 10%的硫酸和 90%的硫酸的密度分 )。

别为 ρ1 与 ρ2, ρ1<ρ2, (Vρ1×10%+Vρ2×90%)/(Vρ1+Vρ2)=10%+Vρ2×80%/(Vρ1 +Vρ2)=10%+2Vρ2×40%/(Vρ1+Vρ2)>10%+40%=50%, 混合液的质量分数大 于 50%;C.混合后溶液的体积小于 100 mL,导致浓度偏高;D.氨水质量分数越 大,其密度越小,解法同 B,混合后得到的氨水的质量分数小于 3x%。 答案 BC

三、填空题

11.已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份, 请根据表中信息,回答下列问题:

溶质的物质的 量浓度/mol· L 硫酸 氨水 c1 c2
-1

溶液的密度/g· cm-3 ρ1 ρ2

(1)表中硫酸的质量分数为________(不写单位,用含 c1、ρ1 的代数式表示)。 (2)物质的量浓度为 c1 mol· L-1 的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽 略不计),所得溶液的物质的量浓度为________ mol· L-1。 1 (3) 物质的量浓度分别为 c2 mol· L-1 的氨水与5c2 mol· L-1 的氨水等质量混合, 所 得溶液的密度________(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)ρ2 g· cm-3, 3 所得溶液的物质的量浓度________5c2 计)。 解析 (1)根据 c= 1 000ρw 98c1 可知,硫酸的质量分数 w = M 1 000ρ1。(2)令硫酸与水 mol· L-1(混合后溶液的体积变化忽略不

的体积都为 V L,则混合后溶液的总体积为 2V L,根据稀释定律,稀释前后溶 V L×c1 mol· L-1 质硫酸的物质的量不变,稀释后硫酸溶液的浓度为 = 0.5c1 2V L mol· L-1。(3)两种氨水等质量混合,混合后溶液的浓度小于 c2 mol· L-1,由图可 知,氨水的浓度越大密度越小,故混合后溶液的密度大于 ρ2 g· cm-3,物质的量 3 浓度大于5c2 mol· L-1。 答案 (1)98c1/1 000ρ1 (2)0.5c1 (3)大于 大于

12.(2015· 淮安宿迁一调)铁钾矾[KxFey(SO4)m· nH2O]常用作工业媒染剂。其组成可 用如下方法测定:

①准确称取 2.012 0 g 样品配成 100 mL 溶液 A。 ②准确量取 25.00 mL 溶液 A,加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液至沉淀完全,过滤、 洗涤、干燥至恒重,得到白色固体 0.466 g。 ③准确量取 25.00 mL 溶液 A,加入足量的 KI 溶液,以淀粉为指示剂,用 0.125 0 mol· L-1 的 Na2S2O3 溶液滴定, 消耗 8.00 mL 至终点(已知: I2+2Na2S2O3===2NaI +Na2S4O6)。(通过计算确定铁钾矾的组成)(写出计算过程)。 解析 25.00 mL A 溶液中:

- n(SO2 mol-1=2×10-3 mol 4 )=0.466 0 g/233 g·

根据关系式 2Fe3 ——2I ——I2——2Na2S2O3 可知
+ -

n(Fe3+)=0.125 0 mol· L-1×8.0×10-3 L=1×10-3 mol 根据电荷守恒:n(K+)=2×2×10-3 mol-3×1×10-3 mol=1×10-3 mol 根据质量守恒,结晶水的物质的量: [2.012 0 g×(25/100)-1×10-3 mol×(39+56) mol· L-1-2×10-3 mol×96 g· mol
-1

]/18 g· mol-1=1.2×10-2 mol

所以 x∶y∶m∶n=1∶1∶2∶12,化学式为:KFe(SO4)2· 12H2O 答案 样品的组成为 KFe(SO4)2· 12H2O

13.(2015· 扬州期中)某天然碱的化学组成为 aNa2CO3· bNaHCO3· cH2O(a、b、c 为正 整数),为确定该天然碱的组成,进行如下实验。 准确称 m g 样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体残留率= 固态样品的剩余质量 ×100%)随温度的变化如图所示,样品在 100 ℃时已完全 固体样品的起始质量 失去结晶水,300 ℃时 NaHCO3 已分解完全,Na2CO3 的分解温度为 1 800 ℃)。

(1)加热过程中,保持 100 ℃足够长时间,而不持续升温的原因是________。 (2)根据以上实验数据计算该天然碱中 a∶b∶c= ____________________________________(写出计算过程)。 (3)另取 0.113 0 g 样品配成溶液, 逐滴加入 5.00 mL 的盐酸, 生成 CO2 5.60 mL(标 准状况),则 c(HCl)=________ mol· L-1。 解析 (3)由(2)可知 n(Na2CO3· NaHCO3· 2H2O)=5×10-4 mol,逐滴加入盐酸,

先与 Na2CO3 反应生成 NaHCO3,消耗 n(HCl)= 5×10-4 mol,然后盐酸再与 NaHCO3 反应,由题生成 n(CO2)=2.5×10-4,这一步消耗 HCl 的量 n(HCl)= 2.5×10 答案
-4

mol, 共消耗 HCl 的物质的量为 7.5×10 4, 求得 c(HCl)=0.150 0 mol。


(1)确保晶体中的结晶水完全失去,同时防止因升温引起 NaHCO3 分解。

?70.35 84.10-70.35 1? 84.10-70.35 100-84.10 (2)a∶b∶c=? ∶ , - × ?∶ 31 18 31 2? ? 106 n(Na2CO3) ∶n(NaHCO3) ∶n(H2O)=1∶1∶2 (3)0.150 0


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