2020_2021学年新教材高中化学微专题1物质的量相关计算练习含解析鲁科版必修第一册

2020_2021学年新教材高中化学微专题1物质的量相关计算练习含解析鲁科版必修第一册

微专题1物质的量相关计算 ‎1.(2019·河南郑州高一月考)在标准状况下,有以下四种气体:①6.72 L CH4;②3.01×1023个HCl分子;③13.6 g H2S;④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是(　　)。‎ a.体积:②>③>①>④　b.密度:②>③>④>①‎ c.质量:②>③>①>④　d.氢原子个数:①>③>④>②‎ A.abc B.bcd C.abcd D.acd 答案：C 解析：①6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为‎3.01×1‎‎0‎‎23‎‎6.02×1‎0‎‎23‎mol‎-1‎=0.5 mol,③13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol,④0.2 mol NH3。相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,则体积:②>③>①>④,故a正确;密度之比等于摩尔质量之比,故b正确;各物质的质量分别是①CH4为0.3 mol×16 g·mol-1=4.8 g,②HCl为0.5 mol×36.5 g·mol-1=18.25 g,③H2S为13.6 g,④NH3为0.2 mol×17 g·mol-1=3.4 g,故c正确;各物质中H原子的物质的量分别为①0.3 mol×4=1.2 mol,②0.5 mol,③0.4 mol×2=0.8 mol,④0.2 mol×3=0.6 mol,故d正确。‎ ‎2.(2019·山东菏泽一中高一月考)下列叙述正确的是(　　)。‎ A.1 mol H2O2的质量为34 g·mol-1‎ B.C2H5OH的摩尔质量为46 g C.3.01×1023个SO2分子的质量为32 g D.等质量的臭氧和氧气所含的微粒数相同 答案：C 解析：质量的单位为g,1 mol H2O2的质量为34 g,故A项错误;摩尔质量的单位为g·mol-1,而不是g,故B项错误;SO2的物质的量为‎3.01×1‎‎0‎‎23‎‎6.02×1‎0‎‎23‎mol‎-1‎=0.5 mol,其质量为0.5 mol×64 g·mol-1=32 g,故C项正确;臭氧(O3)和氧气(O2)都是由氧原子构成的,等质量的臭氧和氧气所含的原子数相同,分子数不同,故D项错误。‎ - 6 -‎ ‎3.(2019·广东广州南沙区一中高一期中)设NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(　　)。‎ A.9 g H2O中所含有的H原子数为2NA B.0.2 mol·L-1 CaCl2溶液中所含有的Cl-数为0.4NA C.22.4 L H2SO4中的H原子数为2NA D.标准状况下,5.6 L CH4气体中含有的H原子数为NA 答案：D 解析：9 g H2O的物质的量是‎9 g‎18 g·mol‎-1‎=0.5 mol,所含有的H原子数为NA,A项错误;0.2 mol·L-1 CaCl2溶液的体积未知,不能计算其中所含有的Cl-数,B项错误;硫酸是液体,不能用气体摩尔体积进行计算,22.4 L H2SO4中的H原子数不是2NA,C项错误;标准状况下,5.6 L CH4气体的物质的量是‎5.6 L‎22.4 L·mol‎-1‎=0.25 mol,其中含有的H原子的物质的量是1 mol,氢原子数为NA,D项正确。‎ ‎4.现有V L 0.5 mol·L-1的盐酸,欲将其浓度扩大一倍,以下方法中最宜采用的是(　　)。‎ A.加热浓缩到原来体积的一半 B.加入5 mol·L-1的盐酸0.125V L C.加入10 mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L D.标况下通入11.2 L氯化氢气体 答案：C 解析：加热蒸发,HCl挥发,溶液浓度降低;溶液的体积不具有加和性;混合后溶液中的HCl为0.5 mol·L-1×V L+10 mol·L-1×0.1V L=1.5V mol,所以混合后HCl的浓度为‎1.5Vmol‎1.5VL=1 mol·L-1;通入氯化氢气体,溶液的体积发生变化,无法求出浓度。‎ ‎5.(2019·广西南宁三中高一月考)质量分数为a的某物质的溶液m g与质量分数为b的该物质的溶液n g混合后,蒸发掉p g水,得到的溶液每毫升质量为q g,物质的量浓度为c,则溶质的相对分子质量为(　　)。‎ - 6 -‎ A.q(ma+nb)‎c(m+n-p)‎ B.‎‎1 000q(ma+nb)‎c(m+n -p)‎ C.c(m+n-p)‎q(ma+nb)‎ D.‎c(m+n-p)‎‎1 000q(ma+nb)‎ 答案：B 解析：蒸发掉p g水后溶质质量分数为ma+nbm+n-p,根据物质的量浓度计算公式:物质的量浓度=溶液密度×1 000×溶质质量分数溶质的摩尔质量可得溶质的摩尔质量=q×1 000×(ma+nb)‎c(m+n-p)‎,故B正确。‎ ‎6.(2019·安徽安庆一中高一期中)在Na2SO4、K2SO4、KCl的混合溶液中,如果c(Cl-) =0.1 mol·L-1,c(Na+)=0.2 mol·L-1,c(SO‎4‎‎2-‎)=x mol·L-1,c(K+)=y mol·L-1,则x和y的关系是(　　)。‎ A.x=0.5y B.2x=0.1+y C.y=2(x-0.1) D.y=2x+0.1‎ 答案：B 解析：混合溶液呈电中性,根据电荷守恒有c(Cl-)+2c(SO‎4‎‎2-‎)=c(K+)+c(Na+),即0.1 mol·L-1+2x mol·L-1=y mol·L-1+0.2 mol·L-1,整理得2x=0.1+y。‎ ‎7.(2019·安徽合肥一中高一期末)20 ℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm-3,物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则下列说法中正确的是(　　)。‎ A.将此溶液蒸发部分水,再恢复到20 ℃时,溶液的密度一定大于1.174 g·cm-3‎ B.此溶液中KCl的质量分数为‎74.5‎‎1.174×1 000‎×100%‎ C.密度大于1.174 g·cm-3的KCl溶液是过饱和溶液 D.25 ℃时,饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L-1‎ 答案：D 解析：温度不变,饱和溶液的浓度也不变,所以溶液的密度也不变,A项错误;根据c=‎1 000ρwM可知,质量分数w=‎4.0×74.5‎‎1 000×1.174‎×100%,B项错误;KCl在水中的溶解度随温度升高而增大,‎ - 6 -‎ 密度大于1.174 g·cm-3的KCl溶液可能不是过饱和溶液,C项错误;温度升高,KCl的溶解度增大,饱和溶液的浓度增大,D项正确。‎ ‎8.(2019·黑龙江、吉林两省六校高一期中)用密度为ρ1 g·cm-3、质量分数为w的浓盐酸,与水按体积比为1∶4配制成稀盐酸,密度为ρ2 g·cm-3,则所配制的稀盐酸的物质的量浓度为(　　)。‎ A.‎1 000ρ‎1‎ρ‎2‎w‎182.5‎ mol·L-1 B.‎1 000ρ‎1‎ρ‎2‎wρ‎1‎‎+4‎ mol·L-1‎ C.‎1 000ρ‎1‎ρ‎2‎w‎36.5(ρ‎1‎+4)‎ mol·L-1 D.‎1 000ρ‎1‎w‎182.5‎ mol·L-1‎ 答案：C 解析：设所取浓盐酸的体积为V mL,则水的体积为4V mL,根据稀释定律:溶液稀释过程中溶质的质量不变,则稀释后盐酸的质量分数为ρ‎1‎V×wρ‎1‎V+4V=ρ‎1‎w‎4+‎ρ‎1‎。根据c=‎1 000ρwM计算稀释后盐酸的物质的量浓度为‎1 000ρ‎1‎ρ‎2‎w‎36.5(ρ‎1‎+4)‎ mol·L-1,C项正确。‎ ‎9.(2019·广西南宁三中高一月考)现有m g某X2气体,它的摩尔质量为M g·mol-1,阿伏加德罗常数用NA表示,则 ‎(1)该气体的物质的量为　　　　mol。‎ 答案： ‎mM 解析：m g该气体的物质的量为mM mol;‎ ‎(2)一个X原子的质量为　　　　g。 ‎ 答案：‎M‎2‎NA 解析：设该气体的物质的量为1 mol,则一个分子的质量为MNA g,而该分子是双原子分子,故一个X原子的质量为M‎2‎NA g;‎ ‎(3)该气体在标准状况下的体积为　　　　L。 ‎ - 6 -‎ 答案：‎‎22.4mM 解析：标准状况下,该气体的体积为mgMg·mol‎-1‎×22.4 L·mol-1=‎22.4mM L;‎ ‎(4)该气体溶于水后形成V L溶液,其溶液的物质的量浓度为　　　　mol·L-1。 ‎ 答案：‎mMV 解析：c=nV=‎　mM　‎V mol·L-1=mMV mol·L-1;‎ ‎(5)该气体溶于1 L水中(不考虑反应),所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则该溶液的物质的量浓度为　　　　mol·L-1。 ‎ 答案：‎‎1 000ρmM(m+1 000)‎ 解析：1 L水的质量m(水)=1 L×1 000 g·L-1=1 000 g,所得溶液的质量m(溶液)=1 000 g+m g,溶液的体积V(溶液)=m(溶液)‎‎1 000ρ L=‎1 000+m‎1 000ρ L,c=nV(溶液)‎=mMm+1 000‎‎1 000ρ=‎1 000ρmM(m+1 000)‎ mol·L-1;‎ ‎(6)相同状况下,若X2与氮气以体积比为1∶4混合,该混合气体相对氢气的密度为14.4,则X2的相对分子质量为　　　　。 ‎ 答案：32‎ 解析：相同状况下,若X2与氮气以体积比为1∶4混合,则X2与氮气的物质的量之比为1∶4,由于气体的密度之比等于其相对分子质量之比,则混合气体的平均相对分子质量为14.4×2=28.8,则‎1mol×M(X‎2‎)g·mol‎-1‎+4 mol×28 g·mol‎-1‎‎5mol=28.8 g·mol-1,求得X2的相对分子质量为32。‎ ‎10.(2019·湖北荆州中学检测)某温度时,有500 mL饱和的硫酸镁溶液,它的密度是1.20 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,试回答下列问题:‎ ‎(1)溶质的质量分数:　。 ‎ 答案：24.0%‎ 解析：由Mg2+的质量分数知MgSO4的质量分数为‎120‎‎24‎×4.8%=24.0%。‎ - 6 -‎ ‎(2)溶液的物质的量浓度:　。 ‎ 答案：2.4 mol·L-1‎ 解析：解法一:根据定义式计算,n(MgSO4)=n(Mg2+)=‎500 mL×1.2 g·cm‎-3‎×4.8%‎‎24 g·mol‎-1‎=1.2 mol。‎ c(MgSO4)=‎1.2mol‎0.5 L=2.4 mol·L-1。‎ 解法二:直接利用公式计算,‎ c(MgSO4)=‎1 000 cm‎3‎·L‎-1‎×1.20 g·cm‎-3‎×24.0%‎‎120 g·mol‎-1‎=2.4 mol·L-1。‎ ‎(3)溶质和溶剂的物质的量之比:　。 ‎ 答案：1∶21‎ 解析：根据MgSO4的质量分数24.0%,可知100 g溶液中含溶质24 g,溶剂76 g;则二者的物质的量之比为‎24‎‎120‎∶‎76‎‎18‎≈1∶21。‎ ‎(4)硫酸根离子的质量分数:　。 ‎ 答案：19.2%‎ 解析：SO‎4‎‎2-‎的质量分数为‎96‎‎24‎×4.8%=19.2%。‎ ‎(5)该温度下硫酸镁的溶解度:　。 ‎ 答案：31.6 g 解析：根据溶解度定义‎24 g‎76 g=S‎100 g,得S=‎24×100‎‎76‎ g≈31.6 g。‎ - 6 -‎