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1、提升训练23物质的量的相关计算1.(2017全国卷2)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1 L 0.1 molL-1NH4Cl溶液中,N的数量为0.1NAB.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NAC.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA2.(2017名校合作体联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.25 ,1 L pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NAB.常温常压下,17 g甲基(14CH3)所含的
2、中子数为9NAC.标准状况下,1 L己烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为NAD.1 mol乙酸(忽略挥发损失)与足量的C2OH在浓硫酸作用下加热,充分反应可生成NA个CH3CO18OC2H5分子3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.2.4 g镁在足量的氧气中燃烧,转移的电子数为0.1NAB.标准状况下,5.6 L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5NAC.氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的键数为0.4NAD.0.1 L 0.5 molL-1CH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.14 g乙烯和丙烯混合气
3、体中的氢原子数为2NAB.1 mol N2与4 mol H2在一定条件下反应生成的NH3分子数为2NAC.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.在铜与硫的反应中,1 mol铜参加反应失去的电子数为2NAB.常温下,32 g含有少量臭氧的氧气中,含有的氧原子数为2NAC.若1 mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体,则分散系中胶体微粒数为NAD.78 g过氧化钠固体中所含阴、阳离子总数为4NA6.有某温度下KCl饱和溶液m1 g,溶质质量分数为w1%。对其蒸发结晶或降温结
4、晶,若析出KCl的质量、所得母液质量及溶质质量分数用m g、m2 g和w2%表示,下列分析正确的是()A.该温度下KCl的溶解度小于w1 gB.m1w1%-m=m2w2%C.w1一定大于w2D.m1-m2m7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.常温常压下,20 g氖气所含有的原子数目为0.5NAB.常温下,30 g 2-丙醇中含有羟基的数目为0.5NAC.25 时,11.2 L乙烯在氧气中完全燃烧时转移的电子数为6.0NAD.标准状况下,22.4 L SO2和SO3混合气体中含有的硫原子数目为0.1NA8.有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中Al3+的物质的量
5、浓度为0.4 molL-1,S的物质的量浓度为0.7 molL-1,则此溶液中K+的物质的量浓度为()A.0.1 molL-1B.0.15 molL-1C.0.2 molL-1D.0.25 molL-19.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 molL-1的是()A.10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液B.将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液C.将0.5 molL-1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水后形成的溶液D.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液10.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.在18 g CD4中含有NA个
6、碳原子B.标准状况下,1.12 L35Cl2含有1.7NA个质子C.0.1 mol NO2与足量O反应,生成的氧气中含有0.9NA个中子D.3 g14C16O与15N2的混合气体中含有1.6NA个电子11.将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中,所得溶液的密度为 gcm-3,则此溶液的物质的量浓度为()A.molL-1B.molL-1C.molL-1D.molL-112.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,22.4 L二氯甲烷的分子数约为NAB.盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子,则SO2的物质的量为0.5 molC.17.6 g丙烷中所含
7、的共价键为4.5NAD.电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA,则阳极质量减少64 g13.已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,现有硫酸溶液与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:溶质的物质的量浓度/(molL-1)溶液的密度/(gcm-3)硫酸溶液c11氨水c22(1)表中硫酸的质量分数为(用含c1、1的代数式表示)。(2)物质的量浓度为c1 molL-1的硫酸溶液与水等体积混合(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molL-1。(3)物质的量浓度为c2 molL-1的氨水与c2 molL-1的氨水等质量混合,所得溶液的密度(填“大于”“小于”或“等于”)2
8、gcm-3。14.救灾物资中常有“84消毒液”,它的包装说明上有如下信息:含25%NaClO(次氯酸钠)、1 000 mL、密度为1.19 gcm-3,稀释100倍(体积比)后使用。请回答下列问题:(1)上述“84消毒液”的物质的量浓度为 molL-1。(2)该同学取100 mL上述“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释100倍后的溶液中c(Na+)= molL-1(假设稀释后溶液密度为1.0 gcm-3),该消毒液长时间放置在空气中能吸收标准状况下CO2的体积为L。(3)灾区志愿者根据上述“84消毒液”的包装说明,欲用NaClO固体(NaClO易吸收空气中的H2O、CO2)配制480 mL含2
9、5%NaClO的消毒液。下列说法正确的是。a.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器b.容量瓶用蒸馏水洗净后,要烘干才能用于溶液的配制c.利用购买的商品NaClO来配制可能会导致结果偏小d.需要NaClO固体的质量为143 g(4)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN-b mgL-1,现用ClO2将CN-氧化,生成两种无毒气体,其离子反应方程式为,处理100 m3这种污水,至少需要ClO2mol。15.已知某硫酸和盐酸组成的混合液中c(H+)=0.1 molL-1,将50 mL上述混合溶液与50 mLBa(OH)2溶液混合,充分
10、反应后过滤,得0.466 g沉淀,此时溶液中OH-的浓度为0.1 molL-1(设此时溶液体积为100 mL),试计算:(1)原混合液中S、Cl-的物质的量为、。(2)混合前Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为。参考答案提升训练23物质的量的相关计算1.D2.A3.B4.A乙烯和丙烯的最简式都是CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中含有的最简式的物质的量是n(CH2)=mM=14 g14 gmol-1=1 mol,所以其中含有的氢原子数为2NA,正确;N2与H2在一定条件下发生反应生成NH3,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小
11、于2NA,错误;铁是变价金属,硝酸具有强的氧化性,所以1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,反应中电子转移数目为3NA,错误;在标准状况下四氯化碳是液态,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行有关物质的量的计算,错误。5.BCu与S反应生成的是Cu2S,1 mol Cu参与反应失去的电子数为NA,A项错误;氢氧化铁胶体是大量Fe(OH)3聚集形成的,C项分散系中胶体微粒数小于NA,C项错误;Na2O2由Na+、构成,78 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为3NA,D项错误。6.B饱和溶液中溶解度S与溶质质量分数的关系是100%=w1%,得到该温度下KCl的溶解度S大于w1g,故A错误;原溶
12、液中溶质质量减去析出的氯化钾等于析出晶体后溶液中溶质质量,即m1w1%-m=m2w2%,故B正确;若是降温结晶,则w1w2,若是蒸发结晶且温度不变,则w1=w2,故C错误;若只是降低温度使晶体析出,则m1-m2=m,若只是蒸发水分使晶体析出,设蒸发的水分的质量为m(H2O) g,则m1-m2=m+m(H2O),综上所述得m1-m2m,故D错误。7.BA项,20 g氖气的物质的量为1 mol,氖气分子为单原子分子,故所含原子数为NA,错误;B项,每个2-丙醇分子中含有一个羟基,30 g 2-丙醇的物质的量为0.5 mol,故所含羟基的数目为0.5NA,正确;C项,25 不是标准状况,不能用标准状
13、况下的气体摩尔体积来计算,错误;D项,标准状况下SO3不是气体,错误。8.C根据电解质溶液显电中性可知,电解质溶液中阳离子所带的电荷总数等于阴离子所带的电荷总数。2c(S)=c(K+)+3c(Al3+),假设溶液体积为1 L,则可得如下等式:0.7 molL-12=c(K+)+0.4 molL-13,所以c(K+)=0.2 molL-1,C项正确。9.CA项,c(NaOH)=1 molL-1;B项,c(H2SO4)=1 molL-1;C项,蒸发掉50 g水后,溶液的体积并不是50 mL,NaNO3的浓度也不是1 molL-1;D项,c(HCl)=1 molL-1。10.BA项,18 g CD4
14、的物质的量为0.9 mol,故含有0.9 NA个碳原子,错误;B项,标准状况下,1.12 L35Cl2的物质的量为0.05 mol,含有的质子数为0.05172NA=1.7NA,正确;C项,0.1 mol NO2与O反应,NO2既是氧化剂又是还原剂,生成的氧气中的氧原子全部来源于NO2,故生成0.05 mol18O2,其中含有的中子数为0.05(18-8)2NA=NA,错误;D项,14C16O与15N2的相对分子质量都为30,每个分子中所含电子数都为14,3 g混合气体的物质的量为0.1 mol,则混合气体中含有的电子数为0.114NA=1.4NA,错误。11.ANa和Al一同投入m g足量水
15、中时,发生反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。由于Na、Al的物质的量均为a mol,结合化学方程式可知生成2a mol H2,所得溶液中只有NaAlO2一种溶质,其物质的量为a mol。所得溶液的质量为m(Na)+m(Al)+m(H2O)-m(H2)=(46a+m) g,所得溶液的体积为 L,所得溶液的物质的量浓度为molL-1。12.B本题考查微粒数与物质的量、物质的质量等的关系。二氯甲烷在标准状况下为液态,A项错误;1 mol SO2中含有氧原子2 mol,故含有NA个氧原子的SO2的物质的量为0.5 mol,B项正确;
16、17.6 g丙烷的物质的量为0.4 mol,1 mol丙烷中含有共价键10 mol,故0.4 mol中含有共价键4 mol,数目为4NA,C项错误;电解精炼铜时,阳极为粗铜(含有锌、铁、镍等),当转移2 mol电子时,阳极消耗的质量不一定为64 g,D项错误。13.(1)%(2)(3)大于【解析】(1)根据c=可知表中硫酸的质量分数w1为%;(2)设物质的量浓度为c1 molL-1的硫酸溶液的质量分数为w1,将质量分数为w1的硫酸溶液与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),由于混合过程中硫酸的物质的量不变,则所得溶液的物质的量浓度为molL-1;(3)根据图像可知,氨水的浓度越大,密度越
17、小。物质的量浓度为c2 molL-1的氨水与c2 molL-1的氨水等质量混合,所得溶液的密度一定大于2 gcm-3。14.(1)4.0(2)0.048.96(3)c(4)2ClO2+2CN-N2+2CO2+2Cl-【解析】(1)c(NaClO)=4.0 molL-1。(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变得:100 mL4.0 molL-1=10 000 mLc(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 molL-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 molL-1。根据NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO,可知n(CO2)=n(NaClO)=0.4 mol,标准状
18、况下CO2的体积为8.96 L。(3)选项a,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO固体,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D四种仪器不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管等。选项b,配制过程中需要加入蒸馏水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用。选项c,根据题目信息,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,所以商品NaClO可能部分变质,导致所称量的固体中NaClO的实际质量可能偏小,从而可能使结果偏小。选项d,应选取500 mL容量瓶进行配制,然后取出480 mL溶液即可,所以需要NaClO固体的质量为0.5 L4.0 molL-1
19、74.5 gmol-1=149.0 g。(4)ClO2将CN-氧化为N2和CO2,同时生成Cl-。反应的离子方程式为2ClO2+2CN-N2+2CO2+2Cl-。100 m3这种污水中含有CN-的质量为100b g,其物质的量为mol,根据反应的离子方程式可知至少需要消耗mol ClO2。15.(1)0.002 mol0.001 mol(2)0.15 molL-1【解析】(1)反应后碱有剩余,酸充分反应,硫酸根完全沉淀,n(BaSO4)=0.002 mol,n(S)=n(BaSO4)=0.002 mol。原混合液中n(H+)=0.05 L0.1 molL-1=0.005 mol,由电荷守恒可知:n(H+)=2n(S)+n(Cl-),n(Cl-)=0.005 mol-0.002 mol2=0.001 mol。(2)设参加反应的Ba(OH)2的物质的量为x,根据Ba(OH)22H+,x=0.005 mol2=0.002 5 mol。反应后溶液中n(OH-)=0.1 L0.1 molL-1=0.01 mol,故剩余nBa(OH)2=0.01 mol2=0.005 mol,混合前Ba(OH)2溶液中溶质的物质的量为0.005 mol+0.002 5 mol=0.007 5 mol,故混合前Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为=0.15 molL-1。6