第二节化学中常用的物理量物质的量

第二节化学中常用的物理量------物质的量1．(2009·广东化学，6)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是()A.1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nAB．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3nA个氢原子C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nAD．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3＋解析：A项，1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2nA；B项，应含有4nA个氢原子；D项，由于Fe3＋水解，所得溶液含有的Fe3＋个数小于0.1nA。答案：C2．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是()A.两种气体的压强相等B．O2比O3的质量小C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氧原子数目相等解析：根据m＝ρV，体积、密度相等的O2、O3的质量相等，物质的量之比为m32∶m48＝3∶2，压强之比为3∶2，分子数目之比为3∶2，O原子数目之比为2m32∶3m48＝1∶1。正确答案为D。答案：D3.下列说法正确的是()A.200mL1mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，Al3＋和SO2－4离子总数为6.02×1023B．标准状况下，22.4LCl2和HCl的混合气体中含分子总数为2×6.02×1023C．0.1mol8135Br原子中含中子数为3.5×6.02×1023D．30g甲醛中含共用电子对总数为4×6.02×1023解析：A项中Al3＋水解，使Al3＋与SO2－4离子总数小于6.02×1023；B项中分子总数为6.02×1023；C项中中子数为4.6×6.02×1023；D项中HCOH,1个分子内含4个共价键，故D项正确。答案：D4．在一密闭容器里放入四种物质，使其在一定条件下充分反应，测得数据如下：四种物质甲乙丙丁反应前质量(g)251535反应后质量(g)138未测24则下列表述不正确的是()A.该反应可能属于氧化还原反应B．甲与乙的摩尔质量之比一定为12∶7C．未测量为3gD．丙可能是催化剂解析：因为甲与乙的计量数之比不一定为1∶1，所以甲与乙的摩尔质量之比不一定为12∶7。答案：B5．下列叙述正确的是()A.1mol任何气体的体积都约为22.4LB．1mol任何物质在标准状况下所占的体积都约为22.4LC．标准状况下，1molH2O所占的体积是22.4LD．标准状况下，22.4L任何气体的物质的量都是1mol解析：A项中没有指明该物质所处的状况即：温度、压强；B项中没有指明该物质所处的状态；C项中的水在标准状况下不是气体；D项是对气体摩尔体积概念的应用。故A、B、C三项错误。答案：D6．(2009·潍坊统考)设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是()①常温常压下，22.4LN2的分子数为NA②64g铜发生氧化还原反应，一定失去2NA个电子③常温常压下，100mL0.5mol·L－1的醋酸溶液中，醋酸的分子数目小于0.05NA④常温常压下，1mol氦气分子含有的核外电子数为2NAA.①②B．③④C．①③D．②④解析：关于阿伏加德罗常数、物质的量、气体摩尔体积、物质组成的考查，①不是标准状况，②铜和硫反应时生成＋1价化合物，③④正确。答案：B7．在相同的温度和压强下，四个容器中分别装有4种气体。已知各容器中的气体和容器的容积分别是a.CO2，100mL；b.O2，200mL；c.N2,400mL；d.CH4,600mL。则四个容器中气体的质量由大到小的顺序是()A.abcdB．badcC．dcabD．cdba解析：在温度和压强相同时，四个容器所盛气体的质量与其体积和摩尔质量有关，气体在相同条件下的体积比等于其物质的量之比，所以，四个容器中气体质量之比为44∶64∶112∶96。答案：D8.某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，设计用下图所示的仪器来制取氧气并测得氧气的体积，并计算过氧化钠的纯度。图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度(0～50mL)，供量气用，乙管可上下移动，以调节液面高低。实验室可选用的药品还有稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：(1)图中装置的连接顺序是(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)。(2)装置C中放入的反应物是和。(3)装置A的作用是，装置B的作用是。(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中，应注意和(填写字母编号)。a．视线与凹液面最低处相平b．等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数c．读数时应上下移动乙管，使甲乙两管液面相平d．读数时不一定使甲、乙两液面相平(5)若用药品过氧化钠的质量为mg，测得氧气的体积为VmL(已换算为标准状况)，则药品的纯度为A__(用含w、V的式子表示)。解析：题目要求利用过氧化钠与二氧化碳(潮湿)反应制取氧气，故首先需要制备二氧化碳。只有仪器C可以用来制取二氧化碳。制气原料应该采用大理石和盐酸，此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢。须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢。然后使净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，该仪器只能选用装置D。此反应属于气体与固体之间的反应，不易反应完全，为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A。在测量氧气体积时，为了使测量更为准确，要注意上下移动仪器E中的乙管，使甲、乙两管的液面相平，以使甲管中的气压与大气气压相等，同时视线应与甲管内凹液面最低处相平，以减少观察误差。根据过氧化钠与CO2和水的反应关系。知：2Na2O2——O2所以样品的纯度为V×10－3L22.4L·mol－1×2×78g·mol－1mg×100%＝15.6V22.4m%答案：(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦顺序可对调)(2)大理石盐酸(3)吸收混在氧气中未反应的CO2吸收CO2中混有的HCl(4)ac(5)15.6V22.4m%9.(1)用18mol·L－1硫酸配制100mL1.0mol·L－1硫酸，若实验仪器有：A.100mL量筒B．托盘天平C．玻璃棒D．50mL容量瓶E．10mL量筒F．胶头滴管G．50mL烧杯H．100mL容量瓶实验时应选用仪器的先后顺序是A__(填入编号)。(2)在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是A__(填写标号)。使结果一定偏大的是A__。A.使用容量瓶前检查它是否漏水B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线D．配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次解析：(1)用18mol·L－1H2SO4配制1.0mol·L－1H2SO4，实际是稀释问题的计算及物质的量浓度溶液配制实验操作。根据稀释定律c1V1＝c2V2可计算18mol·L－1浓H2SO4的体积为5.6mL。该体积的液体用10mL量筒量取比用100mL量筒量取误差要小，故应选E，不能选A。(2)主要涉及的是容量瓶的使用方法。用待配溶液润洗容量瓶，这样会使内壁附着溶质、导致所配溶液浓度偏大，B不正确；若在容量瓶中进行溶解或稀释，由于热效应会使溶液的体积和容量瓶的容量发生改变，所配溶液浓度有误差，C、D不正确。答案：(1)GEFCH或EGFCH(2)BCDB10．实验室可用单分子膜法测定阿伏加德罗常数，其步骤和原理如下：①配制一定物质的量浓度的硬脂酸的苯溶液；②测定从胶头滴管滴出的每滴液体的体积；③测定在水槽水面上形成硬脂酸单分子膜所需硬脂酸苯溶液的滴数，(如上图所示)用胶头滴管吸取硬脂酸的苯溶液，垂直往水面中滴一滴，待苯在水面上全部挥发，硬脂酸分子在水面扩散至看不到油珠时，再滴第二滴，如此逐滴滴下，直到整个水面形成单个分子厚的硬脂酸分子所形成的膜为止(该单分子膜分子是紧密排列的，此时如再滴入硬脂酸溶液，该溶液在水面上不再扩散)；④测量水槽中水的表面积；⑤计算求得阿伏加德罗常数。(1)在第一步实验中，称取一定质量的硬脂酸后，配制溶液所需的玻璃仪器主要有、、、。(2)第二步实验，测定从胶头滴管滴出的每滴液体的体积，常用方法是。(3)若硬脂酸苯溶液的浓度为cmol·L－1，测得胶头滴管滴出的每滴溶液的体积为VmL，水面上形成硬脂酸单分子膜时滴下的硬脂酸溶液的滴数为d，水槽中水的表面积为Scm2，每个硬脂酸分子的截面积为Acm2。求阿伏加德罗常数NA(用c、V、d、S、A的代数式表示)：。(4)若水中含有少量氢氧化钠溶液，则会对测定的NA值有何影响？A__(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。解析：硬脂酸是一种难溶于水的有机物，但在NaOH溶液中溶解度会增大，所以若用NaOH溶液可能会增加实验过程中滴入硬脂酸的滴数，使所测数值偏小。[(3)可列等式：V×10－3d×c·NA＝SA⇒NA＝1000ScdV]答案：(1)容量瓶烧杯胶头滴管玻璃棒(2)往小量筒中滴入1mL溶液，然后记下总滴数，从而计算出1滴溶液的体积(3)NA＝1000SAcdV(4)偏小11．在标准状况下，8.96L的甲烷和CO组成的混合气体的质量为7.6g。混合气体的平均相对分子质量为，混合气体中甲烷的体积分数为，CO的物质的量为。若上述混合气体完全燃烧，消耗的O2在标准状况下体积为。解析：混合气体总物质的量n＝8.96L22.4L·mol－1＝0.4mol混合气体平均摩尔质量Mr＝7.6g0.4mol＝19g/mol设甲烷物质的量为x，则CO物质的量为0.4mol－x，则x×16g/mol＋(0.4mol－x)×28g/mol＝7.6gx＝0.3mol，所以n(CH4)＝0.3moln(CO)＝0.1mol，CH4的体积分数为75%根据化学方程式1molCH4完全燃烧消耗2molO2，2molCO完全燃烧消耗1molO2，所以消耗O2的总物质的量n(O2)＝0.6mol＋0.05mol＝0.65mol消耗O2的体积V(O2)＝0.65mol×22.4L·mol－1＝14.56L。答案：1975%0.1mol14.56L1．下列各组气体中，两种气体的分子数一定相等的是()A.压强相同，体积相同的CO和H2B．相同温度下，1LH2和1LCO、O2的混合气C．质量相等、密度不等的N2和C2H4D．体积相等，密度不等的N2和CO解析：A中没有指明温度，B中没有指明压强，D中没有指明温度和压强，均错。而C中质量相等的N2和C2H4，由于二者的摩尔质量相同，其物质的量必然相等，故其分子数也必然相等。答案：C2.配制100mL0.1mol/LNa2CO3溶液，下列操作正确的是()A.称取10.6g无水碳酸钠，加入100mL容量瓶中，加水溶解、定容B．称取10.6g无水碳酸钠，加入100mL蒸馏水，搅拌、溶解C．转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转，摇匀解析：A选项错，不能在容量瓶中溶解物质；B选项错，因为要配制100mL溶液，加入100mL蒸馏水溶解Na2CO3所得溶液并不是100mL；C选项未用玻璃棒引流，故C项错。答案：D3．(2009·海南单科，8)下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)()A.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NAB．1molHCl气体中的粒子数与0.5mol/L盐酸中溶质粒子数相等C．在标准状况下，22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10NAD．CO和N2为等电子体，22.4L的CO气体与1molN2所含的电子数相等解析：A中应为0.2NA；B中盐酸的体积不知道，无法确定溶质的粒子数；D中22.4L的CO的状态不确定，CO