【化学】化学 物质的量的专项 培优易错试卷练习题附答案解析

【化学】化学 物质的量的专项 培优易错试卷练习题附答案解析

一、高中化学物质的量

1．填写下列表格

序号 物质 分子数(用NA表示) 质量/g 物质的量/mol 摩尔质量/g·mol-1 体积/标况

（1） 氮气 ___ 14 ___

___ ___

（2） H2SO4 3.01×1022 ___ ___ ___ 空

（3） H2O ___ ___ 0.5 ___ 空

（4） Cl2 ___ ___ ___ ___ 2.24L

【答案】0.5NA 0.5 28 11.2 4.9 0.05 98 0.5NA 9 18 0.1NA 7.1 0.1 7.1

【解析】

【分析】

摩尔质量在以为g·mol-1单位时，数值上等于相对分子质量，以n=ANN、n=mM、n=mVV这几个公式为基础，按试题中的要求，进行计算。

【详解】

（1）N2的摩尔质量在以为g·mol-1单位时，数值上等于相对分子质量，所以N2的摩尔质量是28 g·mol-1，当N2的质量为14g时，n(N2)= 11428.ggmol=0.5mol，N2的分子数N(N2)=

0.5 NA，标况下N2的体积为：0.5mol22.4L·mol-1=11.2L；

（2）H2SO4的分子数是3.01×1022，H2SO4的物质的量：n(H2SO4)= 22233.01106.0210=0.05 mol，H2SO4的摩尔质量是98 g·mol-1，质量：m(H2SO4)= 0.05 mol×98 g·mol-1=4.9g；

（3）H2O的物质的量是0.5 mol，水的摩尔质量：M(H2O)=18 g·mol-1，水分子的个数N(H2O)= 0.5 NA，水分子的质量是：m(H2O)= 0.5 mol×18 g·mol-1=9g；

（4）Cl2标况下的体积试剂2.24L，Cl2的物质的量：n(Cl2)= 12.2422.4LLmolg=0.1mol，Cl2的分子数是：N(N2)=0.1 NA，Cl2的摩尔质量是71 g·mol-1，Cl2的质量：m(Cl2)= 0.1mol71

g·mol-1=7.1g；

【点睛】

考生熟练掌握n=ANN、n=mM、n=mVV，这几个公式之间的换算；

2．根据题意计算填空。 （1）在标准状况下，8.5g某气体占有的体积为5.6L，则该气体的摩尔质量是__。

（2）在标准状况下，0.01mol某气体的质量为0.28g，则该气体的相对分子质量为__，该气体的密度为__g·L−1。

（3）在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72L，质量为12g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是__，C和O原子个数比是__，CO的质量分数是__。

（4）现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的相对分子质量为M。若阿伏伽德罗常数用NA表示，则：该气体的物质的量为__mol；该气体所含原子总数为__个；该气体在标准状况下的体积为__L；该气体溶于水后形成1L溶液（该气体不与水反应），其物质的量浓度为__mol·L－1。

【答案】34g/mol 28 1.25 1：3 4：7 17.5% mM A2mNM 22.4mM mM

【解析】

【详解】

（1）该气体的摩尔质量8.5g=34g/mol5.6L22.4L/mol ，

故答案为：34g/mol；

（2）0.01mol某气体的质量为0.28g，摩尔质量为0.28g=28g/mol0.01mol，故相对分子质量为28；标况下体积是0.224L，故密度为0.28g=1.25g/L0.224L，

答案为：28；1.25;

（3）设CO 的物质的量为xmol，2CO 的物质的量为ymol，标准状况下总体积6.72L，即总物质的量为0.3mol，故x+y=0.3，总质量为12g，故28x+44y=12，解得x=0.075，y=0.225，故CO和2CO物质的量之比是为1:3，C 和O 原子个数比是4:7，CO的质量分数为0.07528=17.5%12 ，

故答案为：1：3 ；4：7； 17.5%；

（4）该气体的物质的量为mMmol；因为该气体为双原子分子，故所含原子总数为A2mNM个；该气体在标准状况下的体积为22.4mML；该气体溶于水后形成1L溶液，其物质的量浓度为mMmol·L－1，

故答案为：mM ；A2mNM；22.4mM；mM。

3．根据所学的知识填空。

(1)已知铜在常温下能被稀HNO3溶解：3Cu + 8HNO3=3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O ①用双线桥法表示上述电子转移的方向和数目(在化学方程式上标出)______。

②请将上述反应改写成离子方程式：_________________________________________；

③19.2g铜与稀硝酸完全反应，生成的气体在标准状况下的体积为_________________L；若4 mol HNO3参加反应，则该过程转移电子的数目为__________________________。

(2)标准状况下，44.8 L由O2和CO2组成的混合气体的质量为82g，则O2的质量为_________g，该混合气体的平均摩尔质量为_______________________。

(3)3.4g NH3中所含氢原子数目与标准状况下__________ L CH4所含氢原子数相同。

【答案】 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

4.48 3NA或1.806×1024 16 41g/mol 3.36

【解析】

【分析】

（1）Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O中，Cu元素的化合价由 0升高为+2价，N元素的化合价由+5价降低为+4价，该反应中转移2mol电子，根据物质所含元素的化合价的变化判断氧化剂、还原产物以及参加氧化还原反应的硝酸的物质的量；

（2）根据n=VVm计算CO和CO2组成的混合气体的物质的量，设CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者物质的量与质量，列方程计算x、y的值，进而计算CO和CO2的物质的量之比，根据M=mn计算混合气体的平均摩尔质量；

（3）根据n=mM计算出氨气的物质的量，再根据N=nNA计算出含有氨气分子数及含有的氢原子数目，结合甲烷的分子结构求出甲烷的物质的量，根据V=nVm求甲烷的体积。

【详解】

（1）①化合价升高元素Cu失电子，化合价降低元素N得到电子，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=6，电子转移情况如下：，故答案为：；

②在3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反应中，HNO3和Cu（NO3）2溶于水且电离，应写成离子的形成，改写后的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；

③铜的物质的量为0.3mol，该反应中Cu元素由0价升高到+2价，则0.3mol Cu失去的电子为0.3mol×（2-0）=0.6mol，设NO的物质的量为n，由电子守恒可知，0.3mol×2=n×（5-2），解得n=0.2mol，则NO的体积为4.48L；由方程式3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知8 mol硝酸参加反应，转移6mol电子，因此有4mol硝酸参加反应，转移电子3mol，个数为3NA或1.806×1024，故答案为：4.48；3NA或1.806×1024。

（2）标况下44.8 L由O2和CO2组成的混合气体的物质的量为44.822.4/LLmol=2mol，设O2和CO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y=2mol；32x+44y=82g；

解得：x=0.5、y=1.5，则混合物中O2的的量为0.5mol×32g/mol=16g，混合气体的平均摩尔质量为：822gmol=41g/mol，故答案为：16；41g/mol；

（3）氨气的相对分子质量是17，其摩尔质量是17g/mol，则3.4g氨气的物质的量为：n（NH3）=3.4g17g/mol=0.2mol，含有氢原子的数目为：N（H）=3N（NH3）=0.6NA，与氨气含有H原子数目相等的CH4的物质的量0.64AN=0.15NA，故CH4的体积=0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为： 3.36。

【点睛】

本题考查有关物质的量的计算，注意掌握物质的量与阿伏伽德罗常数、摩尔质量、物质的量等物理量之间的转化关系，灵活运用公式是解答的关键。

4．按要求完成下列各小题

（1）在同温同压下，相同质量的N2和H2S气体的体积比为____。

（2）0.8molCO和0.4molCO2中电子数目之比为___，含有氧原子物质的量之比为___，相同条件下两物质的密度之比为___。

（3）在含有Cu2＋、H＋、Fe2＋、Al3＋、Br－、Cl－的溶液中，还原性最弱的阴离子是___，氧化性最强的离子是___，既有氧化性又有还原性的离子是___。

（4）除去Na2SO4中的Na2CO3所加试剂___，离子方程式___。

【答案】17：14 14：11 1：1 7：11 Cl- Cu2+ Fe2+ 稀H2SO4 CO32-+2H+=CO2↑+H2O

【解析】

【分析】

根据阿伏伽德罗定律进行分析解答；根据氧化还原反应进行判断。根据溶解规律和离子的特征选择除杂试剂。如Na2SO4中的Na2CO3目的是除去CO32-离子，所以选择H2SO4进行除杂。

【详解】

（1）相同质量的N2和H2S的物质的量之比为mm:34:2817:142834，根据阿伏伽德罗定律，在同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，因此相同质量的N2和H2S气体的体积比为17：14。答案：17：14；

（2）电子数目之比等于电子的物质的量之比。0.8molCO中电子的物质的量为0.8 mol×

(6+8)=11.2mol， 0.4molCO2中电子的物质的量为0.4mol×(6+8×2) =8.8mol，电子数目之比为11.2:8.8=14:11；含有氧原子物质的量之比为0.8:0.42=1:1，根据阿伏伽德罗定律的推论可知，相同条件下，气体的密度与摩尔质量成正比，所以相同条件下两物质的密度之比为：28:44=7:11。答案：14:11 1:1 7:11；

（3）卤素单质的氧化性为F2>Cl2>Br2>I2，单质的氧化性越强，其对应的离子的还原性越弱，所以还原性Br－>Cl－, 还原性最弱的阴离子是Cl－；金属单质的金属性越强，其离子的氧化性越弱，所以氧化性最强的离子是Cu2＋；属于中间价态的元素既有氧化性又有还原性，所以Fe2＋既有氧化性又有还原性的；答案：Cl- Cu2+ Fe2+；

（4）除去Na2SO4中的Na2CO3，实质是除去CO32-离子，所加试剂H2SO4，离子方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O。