培优易错试卷物质的量辅导专题训练及详细答案

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培优易错试卷物质的量辅导专题训练及详细答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.①同温同压下,同体积的氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为_________;②同质量的氨气和硫化氢气体的体积比为_______________,其中含有的氢的原子个数比为___________;③若二者氢原子数相等,它们的体积比为_____________;④在相同条件下,在5.6g氮气中应添加___________g氨气所组成的混合气体与16g氧气所占的体积相等。

【答案】1:2 2:1 3:1 2:3 5.1【解析】【分析】【详解】①同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,根据m=nM可知,同体积的氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为17g/mol:34g/mol= 1:2 ;②根据n=mM可知,同质量的氨气与硫化氢的物质的量之比为34g/mol: 17g/mol=2:1;相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,二者体积之比为2:1,所含氢原子数目之比为(2⨯3):(1⨯2)=3:1;③假设H原子为3mol,氨气为1mol,硫化氢为1.5mol,二者体积之比为1mol: 1.5mol=2:3;④氮气物质的量n=5.6g0.2mol28g/mol=,氧气物质的量n=16g32g/mol= 0.2mol,则氨气物质的量为=0.5mol-0.2mol=0.3mol ,氨气的质量为0.3mol⨯17g/mol=5.1g。

2.设N A代表阿伏加德罗常数的数值,判定下列说法是否正确,打√或×?①22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18N A__________②标准状况下,11.2 LCH4和C2H4混合物中含氢原子数目为2N A__________③标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2N A__________④1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14N A__________⑤标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数目为0.5N A__________⑥1.6g由O2和O3组成的混合物中含有的O原子数目为0.1N A__________⑦常温常压下,8g O2含有的电子数为4N A__________⑧常温常压下,22.4LNO2和CO2的混合气体中O原子数目为2 N A__________⑨标准状况下,22.4LCCl4中含有的CCl4分子数为N A__________⑩常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3N A__________⑪标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5N A__________⑫常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1N A__________【答案】√√ × √√√√ × × √ × ×【解析】【分析】运用n=m/M、V=n×V m、n= V/ V m等公式的应用转换,先求出物质的量,然后求出分子的总个数,在根据这个分子中含有多少个相关微粒。

【详解】①标准状况下,22.4L氩气的物质的量为1mol,1个氩气分子中含有18个电子,故22.4L (标准状况)氩气含有的质子数为18N A说法正确;②标准状况下,11.2 LCH4和C2H4混合物的物质的量是:11.2L/(22.4L/mol)=0.5mol,1个CH4分子中、1个C2H4分子中都含有4个H原子,所含H原子的个数为0.5N A ×4=2N A,故标准状况下,11.2 LCH4和C2H4混合物中含氢原子数目为2N A说法正确;③标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体的物质的量是:2.24L/(22.4L/mol)=0.1mol,所含分子数为0.1N A,故标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2N A说法错误;④1mol的CO和N2混合气体的分子数为N A,1个CO分子中和N2分子中都含有14个质子,故1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14N A说法正确;⑤标准状况下,5.6LCO2气体的物质的量为5.6L/(22.4L/mol)=0.25mol,1个CO2分子中含有2个O原子,故标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数目为0.5N A说法正确;⑥1.6g由O2和O3组成的混合物中O原子的物质的量为0.1mol,故1.6g由O2和O3组成的混合物中含有的O原子数目为0.1N A说法正确;⑦常温常压下,8g O2的物质的量为8g/( 32g/mol)=0.25mol,1个O2分子中含有16个电子,故8g O2含有的电子数为4N A说法正确;⑧常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol,故常温常压下,22.4LNO2和CO2的混合气体中O原子数目为2 N A说法错误;⑨标准状况下, CCl4是液体,不能利用气体摩尔体积计算22.4LCCl4的物质的量,故标准状况下,22.4LCCl4中含有的CCl4分子数为N A说法错误;⑩18 g H2O的物质的量为18g/( 18g/mol)=1mol,1个H2O分子中含有3个原子,故常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3N A说法正确;⑪标准状况下,CH3CH2OH是液体,不能利用气体摩尔体积计算11.2LCH3CH2OH的物质的量,故标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5N A说法错误;⑫常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol,故2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1N A说法错误;【点睛】本题考查物质的量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积、粒子的个数之间的计算,另外注意气体摩尔体积的适用范围。

3.为了将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来,国际上采用了“物质的量”这一物理量,据此完成下列试题:(1)等质量的O2和O3所含分子的物质的量之比为___。

(2)等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为___,质量比为___。

(3)设N A 为阿伏加德罗常数的值,如果ag 氧气中含有的分子数为b ,则cg 氧气在标准状况下的体积约是___(用含a 、b 、c 、N A 的式子表示)。

(4)实验室需要配制100mL1mol /L 的NaOH 溶液,进行如下操作:①配制该溶液所需主要仪器除了托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管,还需要的玻璃仪器___。

②计算需要NaOH 固体的质量:___g 。

③取出50 mL 配制好的溶液,此溶液中NaOH 的物质的量浓度为___。

④若出现如下情况,导致所配溶液浓度偏高的是___。

A .称量时砝码已经生锈B .定容时仰视C .溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作D .定容摇匀后,液面低于容量瓶颈上的刻度线【答案】3:2 1:1 2:3 A22.4bc a N ⋅L 100mL 容量瓶 4.0 1mol /L A 【解析】【详解】(1)根据n m M=可知,等质量的O 2和O 3的物质的量之比为2311(O ):(O ):3:23248==n n ,所含分子的物质的量之比为3:2。

(2)根据阿伏加德罗定律,PV =nRT (R 为常数),在等温等压下,等体积的任一气体所含分子的物质的量相同,由N =nN A (N A 为常数)可知,分子个数比为1:1;由m =nM 可知,O 2和O 3的质量比为2:3。

(3)设N A 为阿伏加德罗常数的值,如果ag 氧气中含有的分子数为b ,则ag 氧气的物质的量A A N b n N N ==,摩尔质量1A Am ag aN M g mol b n b mol N -===g ,即当氧气为cg ,物质的量1A A m cg bc n mol aN M aN g mol b-===g ,在标准状况下的体积22.4m A bc V nV aN == L 。

(4)①实验室需要配制100mL1mol /L 的NaOH 溶液,则配制该溶液所需主要仪器为托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管和100mL 容量瓶 。

②需要NaOH 固体的质量111001404--===⨯⨯=g g m nM cVM mL mol L g mol g 。

③溶液具有均一性,物质的量浓度不随着溶液的体积发生改变,浓度仍然为1mol /L 。

④A .称量时砝码已经生锈,实际砝码质量增大,称得的氢氧化钠质量增大,浓度偏高; B .定容时仰视,实际加水量偏高,溶液浓度偏低;C .溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作,剩余部分溶质残留,导致容量瓶内部溶质减小,溶液物质的量浓度偏低;D .定容摇匀后,溶液物质的量浓度固定,液面低于容量瓶颈上的刻度线对结果无影响。

答案为A。

【点睛】根据ncV可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的。

误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化。

在配制一定物质的量浓度溶液时,若n比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若n 比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。

需要具体问题具体分析。

4.NH3、NO、NO2都是常见重要的无机物,是工农业生产、环境保护、生命科学等方面的研究热点。

(1)写出氨在催化剂条件下与氧气反应生成NO的化学方程式_____。

(2)氮氧化物不仅能形成酸雨,还会对环境产生的危害是形成_____。

(3)实验室可用Cu与浓硝酸制取少量NO2,该反应的离子方程式是_____。

(4)为了消除NO对环境的污染,根据氧化还原反应原理,可选用NH3使NO转化为两种无毒气体(其中之一是水蒸气),该反应需要催化剂参加,其化学方程式为_____。

(5)一定质量的Cu与适量浓硝酸恰好完全反应,生成标准状况下NO2和NO气体均为2240mL。

向反应后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+刚好完全沉淀,则生成Cu(OH)2沉淀的质量为_____克。

【答案】4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O 光化学烟雾 Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+2H2O4NH3+6NO 催化剂5N2+6H2O 19.6【解析】【分析】(1)氨气和氧气在催化剂的条件下反应生成一氧化氮和水;(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾,破坏臭氧层;(3)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,浓硝酸和硝酸铜都能写成离子形式;(4)氨气使一氧化氮转化为两种无毒气体,其中一种是水蒸气,另外一种为氮气;(5)根据电子转移守恒计算铜的物质的量,由铜原子守恒可得氢氧化铜的物质的量,在根据m=nM计算。

【详解】(1)氨气与氧气在催化剂条件下生成NO与水,反应方程式为:4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O;(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾、破坏臭氧层等,故答案为:光化学烟雾;(3)Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,浓硝酸、硝酸铜都写成离子形式,反应离子方程式为:Cu +4H ++2NO 3﹣=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ,答案为:Cu +4H ++2NO 3﹣=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ;(4)NH 3使NO 转化为两种无毒气体,其中之一是水蒸气,另外一种为氮气,反应方程式为:4NH 3+6NO 催化剂5N 2+6H 2O ,故答案为:4NH 3+6NO 催化剂5N 2+6H 2O ;(5)n (NO 2)=n (NO )=2.24L ÷22.4L /mol =0.1mol ,根据电子转移守恒,可知n (Cu )=0.1mol 10.1mol 32⨯+⨯=0.2mol ,由Cu 原子守恒可得氢氧化铜的物质的量为0.2mol ,生成Cu (OH )2沉淀的质量为0.2mol ×98g /mol =19.6g ,故答案为:19.6。