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第二单元 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量(二)
一、基础巩固
1.下列说法中,正确的是( )
A.NaCl的摩尔质量为58.5g
B.1molO 的质量是l6g
2
C.标准状况下,11.2L 的CO 质量为22g
2
D.将40gNaOH溶于1L水中,所得溶液物质的量浓度为1mol/L
【答案】C。
【解析】A.NaCl的摩尔质量为58.5g/mol,故A错误;
B.氧气摩尔质量M=32g/mol,1molO 的质量是32g,故B错误;
2
C.标准状况下,11.2L 的CO 质量= ×44g/mol=22g,故C正确;
2
D.将40gNaOH物质的量= =1mol,溶于1L水中,溶液体积大于1L,所得溶液物质的量浓
度小于1mol/L,故D错误;
故选:C。
2.下列说法正确的是( )
A.在标准状况下,1 mol水的体积是22.4 L
B.1 mol H 所占的体积约为22.4 L
2
C.在标准状况下,阿伏加德罗常数个分子所占的体积约为22.4 L
D.在标准状况下,1 mol NH 和CO混合气体所占的体积约为22.4 L
3
【答案D。
【解析】A.NaCl的摩尔质量为58.5g/mol,故A错误;
B.氧气摩尔质量M=32g/mol,1molO 的质量是32g,故B错误;
2
C.标准状况下,11.2L 的CO 质量= ×44g/mol=22g,故C正确;
2D.将40gNaOH物质的量= =1mol,溶于1L水中,溶液体积大于1L,所得溶液物质的量浓
度小于1mol/L,故D错误;
故选:C。
3.关于1 mol•L﹣1 的NaOH溶液的叙述正确的是( )
A.OH﹣的物质的量为1mol
B.所含溶质的质量为40 g
C.Na+的物质的量浓度为1 mol•L﹣1
D.取100mL该溶液加入等体积的水,浓度变为0.5mol•L﹣1
【答案】C。
【解析】A、由于溶液体积不明确,故溶液中氢氧化钠的物质的量无法计算,则氢氧根的物质的量无法
计算,故A错误;
B、由于溶液体积不明确,故溶液中氢氧化钠的物质的量无法计算,则氢氧化钠溶质的质量无法计算,
故B错误;
C、氢氧化钠溶液的浓度为1mol/L,故钠离子的浓度也为1mol/L,故C正确;
D、浓度不等的两溶液的体积不能简单加和,故取 100mL该溶液加入等体积的水,溶液体积不是
200mL,故浓度不是0.5mol/L,故D错误。
故选:C。
4.如图所示,同温、同压、相同体积的两瓶气体,一定具有相同的( )
A.密度 B.原子数 C.质量 D.摩尔质量
【答案】B。
【解析】同温同压下相同体积的任何气体具有相同的物质的量。
A、同温同压下气体的密度和摩尔质量成正比,而HCl的摩尔质量为36.5g/mol,氢气和氯气的混合气
体的平均摩尔质量介于2﹣71g/mol之间,不一定是36.5g/mol,故两容器中气体的摩尔质量不一定相同,
则密度不一定相同,故A错误;
B、同温同压下相同体积的任何气体具有相同的物质的量,而 HCl、H 和Cl 均为双原子分子,故两气
2 2
体中含有的原子个数相同,故B正确;
C、当物质的量相同时,质量和摩尔质量成正比,由于两气体的摩尔质量不一定相同,故质量不一定相
同,故C错误;
D、HCl的摩尔质量为36.5g/mol,氢气和氯气的混合气体的平均摩尔质量介于 2﹣71g/mol之间,不一
定是36.5g/mol,故两容器中气体的摩尔质量不一定相同,故D错误。故选:B。
5.相同条件下,两个容积相同的贮气瓶,一个装 O 气体,另一个装O 气体,两瓶气体具有相同的(
2 3
)
A.质量 B.密度 C.分子数 D.原子数
【答案】C。
【解析】A、同温同压下,相同体积的任何气体均有相同的物质的量,而当物质的量相同时,质量和摩
尔质量成正比,故两气体的质量不同,故A错误;
B、同温同压下,气体的密度之比与摩尔质量成正比,故两气体的密度不同,故B错误;
C、根据阿伏伽德罗定律可知,同温同压下,相同体积的任何气体均有相同的分子数,故C正确;
D、同温同压下,相同体积的任何气体均有相同的物质的量,而氧气为双原子分子,臭氧为三原子分子,
故两气体的原子数不同,故D错误。
故选:C。
6.在三个容积相同的密闭容器中分别充入A、B、C三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气
体的压强(p)从大到小的顺序为p(B)>p(A)>p(C),则A、B、C分别是( )
A.CO、H 、O B.O 、N 、H C.NO、CO 、H D.NH 、O 、NO
2 2 2 2 2 2 2 3 2 2
【答案】A。
【解答】解:在温度和密度都相同条件下,如体积相同,则质量相同,气体的物质的量越大,压强越
大,压强与摩尔质量成反比,
已知压强(p)从大到小的顺序为p(B)>p(A)>p(C),则摩尔质量B<A<C,选项中只有A符
合。
故选:A。
7. 核内中子数为N的R2+,质量数为A,则ng它的同价态氧化物中电子的物质的量为 ,4克D 和
2
20克18O 的单质化合最多生成 克D 18O。
2 2
【答案】 (A﹣N+8);22。
【解析】该离子带2个单位正电荷,所以其氧化物的化学式为 RO,该氧化物的摩尔质量为(A+16)
g/mol,n g 它的氧化物的物质的量为 ;
一个氧化物分子中含有(A﹣N+8)个质子,所以 ng 它的氧化物中所含质子的物质的量为:
×(A﹣N+8)= (A﹣N+8)mol;依据方程式可知:
2D +18O =2D 18O
2 2 2
8 36
4 18
可知4克D 和20克18O 的单质化合,18O 过量,生成水质量依据D 计算,
2 2 2 2
2D +18O =2D 18O
2 2 2
8 44
4 22
所以生成D 18O 质量为22g;
2
故答案为: (A﹣N+8);22。
二、拓展提升
8.用11.92g NaClO配成溶液,向其中加入0.01mol Na S 恰好完全反应,生成Na SO 和NaCl.则Na S
2 X 2 4 2 X
中的x= ;写出简要计算过程。
【答案】解:11.92gNaClO的物质的量 ,反应过程中,氯元素由+1价变
为﹣1价,得到两个电子,硫元素由﹣2价变为+6价,失去 8个电子,根据得失电子守恒可得,
0.16mol×2=0.01mol×x×8,解得x=4,
故答案为:4。
【解析】11.92gNaClO的物质的量 ,反应过程中,氯元素由+1价变为﹣1
价,得到两个电子,硫元素由﹣2价变为+6价,失去8个电子,根据得失电子守恒可得,0.16mol×2=
0.01mol×x×8,解得x=4,
故答案为:4。
9.(1)200mL 2mol/L的Al (SO ) 溶液中SO 2﹣的物质的量浓度为 ;
2 4 3 4
(2)标准状况下,36g H 和O 组成的混合气体的体积是67.2L,则混合气体中H 和O 的体积比为
2 2 2 2
;
(3)标准状况下,将33.6LNH 溶于水配成500mL溶液,该溶液的物质的量浓度为 ;
3
(4)已知1.505×1023个A气体分子的质量为31g,则A气体的摩尔质量是 。
【答案】(1)6mol/L;
(2)2:1;
(3)3mol/L;(4)124g/mol。
【解析】(1)Al (SO ) 溶液中硫酸根离子浓度=3×c(SO 2﹣)=2mol/L×3=6mol/L;
2 4 3 4
故答案为:6mol/L;
(2)设氢气的物质的量为xmol,氧气的物质的量为ymol,则:2x+18y=36,(x+y)×22.4L/mol=
6.72L,解得:x=2,y=1,同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以这种混合气体中H
2
和O 的体积为2:1;
2
故答案为:2:1;
(3)标准状况下,将33.6LNH 溶于水配成500mL溶液,该溶液的物质的量浓度为: =
3
3mol/L;故答案为:3mol/L;
(4)已知 1.505×1023个A气体分子的质量为 31g,则 A气体的摩尔质量: =
124g/mol;故答案为:124g/mol。
10.锌与 100 mL 18.5 mol•L﹣1 的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲 33.6 L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至 1 L,测得溶液的c(H+)═0.1 mol•L﹣1.请计算:
(1)反应中共消耗 H SO 的物质的量为 。
2 4
(2)反应中共消耗 Zn 的质量为 。
(3)气体的成分及物质的量之比为 。
【答案】
(1)1.8mol;
(2)97.5 g;
(3)气体的成分为SO 与H ,体积比为1:4。
2 2
【解析】锌与浓硫酸发生:Zn+2H SO ═ZnSO +SO ↑+2H O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:
2 4 4 2 2
Zn+H SO ═ZnSO +H ↑,生成气体为SO 和H 的混合物,物质的量为 =1.5mol,剩余硫酸
2 4 4 2 2 2
的物质的量为:n(H 2 SO 4 ) 剩 = ×1L×0.1mol/L=0.05mol,消耗硫酸的物质的量为:n(H 2 SO 4 ) 消耗 =
0.1L×18.5mol/L﹣0.05mol=1.8mol,设混合物气体中含有xmolSO ,ymolH ,
2 2
Zn+2H SO ═ZnSO +SO ↑+2H O
2 4 4 2 2xmol xmol
Zn+H SO ═ZnSO +H ↑
2 4 4 2
ymol ymol
(1)消耗硫酸的物质的量为:n(H 2 SO 4 ) 消耗 =0.1L×18.5mol/L﹣0.05mol=1.8mol,
故答案为:1.8mol;
(2)Zn+2H SO ═ZnSO +SO ↑+2H O①,Zn+H SO ═ZnSO +H ↑②,根据①②方程式得Zn的物质的量
2 4 4 2 2 2 4 4 2
为SO 和H 的总物质的量之和,故反应中共消耗 Zn 的质量为1.5mol×65g/mol=97.5 g,
2 2
故答案为:97.5 g;
(3)由反应可知 ,解得x=0.3,y=1.2,则气体的成分为SO 与H ,体积比为1:4,
2 2
故答案为:气体的成分为SO 与H ,体积比为1:4。
2 2
11.(1)88gCO 的物质的量是 ,含有 个CO ,含有 mol 氧原子,标准状况下气体的体积为
2 2
L。
(2)200mL0.5mol/L Al (SO ) 溶液中,c(Al3+)=
2 4 3
【答案】(1)2mol;2N ;4;44.8;
A
(2)1mol/L。
【解析】(1)88gCO 的物质的量是: =2mol,2mol二氧化碳含有2N 个CO ,其中含有氧
2 A 2
原子的物质的量为:2mol×2=4mol,标准状况下气体的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L;
故答案为:2mol;2N ;4;44.8;
A
(2)200mL0.5mol/L Al (SO ) 溶液中,c(Al3+)=2c【Al (SO ) 】=0.5mol/L×2=1mol/L,故答
2 4 3 2 4 3
案为:1mol/L。