1、提升训练 23 物质的量的相关计算1.(2018温州模拟)设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.标准状况下,2.24 L 丙烷中共价键的数目为 0.8NAB.25 时,1 L 0.2 molL -1 硫酸铁溶液中含 S 的数目为 0.2NA2-4C.0.1 mol 乙醇和丙烯酸 (CH2 CHCOOH)混合物完全燃烧时转移电子数为 1.2NAD.a mol 的 R2O(R 的核内中子数为 N,质量数为 A)的核外电子数为 a(2A-2N+16)NA2.(2018浙江绿色联盟检测)设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.1 mol C6H12 中含 CC 键
2、的数目一定小于 6NAB.1 L 0.1 molL-1 碳酸钠溶液中含有的阴离子数大于 0.1NAC.8.7 g MnO2 与足量浓盐酸反应转移的电子数小于 0.2NAD.46 g O 与 NO2 的混合气体中所含的中子数为 23NA2183.(2018余姚中学模拟)设 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A.标准状况下,11.2 L CHCl 3 所含的原子总数为 2.5NAB.1 L 0.1 molL-1 硫酸钠溶液中含有的氧原子数为 0.4NAC.常温常压下,56 g C 4H8(烯烃)中含有的共价单键总数为 10NAD.78 g Na2O2 固体中含有阴、阳离子总数为
3、4NA4.(2018浙江七彩阳光检测)设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )A.16 g O2 和 O3 的混合物中氧原子的电子数为 8NAB.标准状况下,2.24 L 氯气与水反应 ,转移的电子数为 0.1NAC.28 g 乙烯与丙烯混合物中含有 CH 键的数目为 4NAD.常温下,1 L pH=11 的 Na2CO3 溶液中由水电离出 H+的数目为 0.001NA5.某学生在配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,发现所配溶液浓度偏大,其原因可能是( )A.所用氢氧化钠已经潮解B.向容量瓶中加水未到刻度线C.有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里D.用带游码的托盘天平称 2.4 g
4、 NaOH 时误用了“ 左码右物 ”方法6.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晶,若析出 KCl 的质量、所得母液质量及溶质质量分数用 m g、m 2 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
5、数为 6.0NAD.标准状况下,22.4 L SO 2 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+的物质的量浓度为 0.4 molL-1,S 的物质的量2-4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-1 B.0.15 molL-1C.0.2 molL-1 D.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
6、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 个碳原子B.标准状况下,1.12 L 35Cl2 含有 1.7NA 个质子C.0.1 mol N O2 与足量 O 反应,生成的氧气中含有 0.9NA 个中子182 162D.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
7、,所得溶液的密度为 gcm-3,则此溶液的物质的量浓度为( )A. molL-11 00046+B. molL-1446+C. molL-11 00050+D. molL-11 00045+12.有 Al2(SO4)3 和 Na2SO4 的混合溶液 V L,将它均分成两份。一份滴加氨水,使 Al3+完全沉淀;另一份滴加 BaCl2 溶液,使 S 完全沉淀。反应中消耗 a mol NH3H2O、b mol BaCl2。据此得知原混合溶2-4液中的 c(Na+)为( )molL -1A. B.4-2 2-2C. D.2- -213.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
8、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 c1 1氨水 c2 2(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 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)、
9、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、CO 2)配制 480 mL 含 25%NaClO 的消毒液。下列说法正确的是 。 a.如图
10、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+、Mn 2+、S 2-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 ClO2 mol。 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,充分反
11、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 、 。 2-4(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.C 每个丙烷分子中含有 10 个共价键,标准状况下,2.24 L 丙烷中含共价键的数目为 NA,故 A 错误;25 时,1 L 0.2 molL-1 硫酸铁溶液中含 S 的数目为 0.6NA,故 B 错2-4误;乙醇和丙烯酸的分子式可以看成是 C2H4H2O、C 2H4CO2,C2H4 里的碳可以看成是-2价,
12、变成 CO2 升高 6 价,0.1 mol 乙醇和丙烯酸(CH 2 CHCOOH)混合物完全燃烧时转移电子数为 1.2NA,故 C 正确;a mol 的 R2O(R 的核内中子数为 N,质量数为 A)的核外电子数为a(2A-2N+8)NA,故 D 错误。2.B 1 mol C6H12 中含 CC 键的数目不一定小于 6NA,如果是环烷烃,则含 CC 键的数目等于 6NA,A 不正确 ;1 L 0.1 molL-1 碳酸钠溶液中 ,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,所以其中所含有阴离子数大于 0.1NA,B 正确;8.7 g MnO2 与足量浓盐酸反应转移的电子数等于 0.2NA,C
13、不正确;虽然 O 与 NO2 的摩尔质量都是 46 gmol-2181,但是, O 分子中有 24 个中子,而 NO2 分子中只有 23 个中子,所以 46 g O 与218 218NO2 的混合气体中所含的中子数一定大于 23NA,D 不正确。本题选 B。3.C 标准状况下,CHCl 3 为液态,11.2 L CHCl 3 的物质的量大于 0.5 mol,故 A 错误;硫酸钠溶液中含有的氧原子包含了 Na2SO4 中的氧和水中的氧,故 B 错误;56 g C4H8(烯烃)的物质的量为 1 mol,1 个 C4H8(烯烃)包含了 10 个单键 ,所以 56 g C4H8(烯烃)中含有的共价单键
14、总数为 10NA,故 C 正确;78 g Na 2O2 固体中包含了 2 mol Na+和 1 mol ,故 D2-2错误; 本题选 C。4.B A 项,O 2 与 O3 是同素异形体,相同质量的 O2 和 O3 中所含的原子个数相等,则16 g O2 与 O3 的混合气体中氧原子的物质的量为 1 mol,每个氧原子中含有 8 个电子,所以含氧原子的电子数为 8NA,正确;B 项,标准状况下 ,2.24 L 氯气的物质的量为 0.1 mol,氯气与水的反应是可逆反应,转移的电子数小于 0.1NA,错误;C 项,乙烯和丙烯的最简式相同,均为 CH2,28 g 乙烯与丙烯混合物中含 CH2 的物质
15、的量为 2 mol,含有 CH 键的数目为4NA,正确 ;D 项,常温下,1 L pH=11 的 Na2CO3 溶液中 c(OH-)=0.001 molL-1,则由水电离出H+的数目为 0.001NA,正确。5.B 所用 NaOH 已经潮解,实际称量的氢氧化钠的质量减小,氢氧化钠的物质的量减小,所配溶液浓度偏小,A 项错误;向容量瓶中加水未到刻度线时,溶液的体积较小,所配溶液的浓度偏大,B 项正确;有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里,造成了溶质的损耗,所配溶液浓度偏小,C 项错误;称量时误用“左码右物”,实际称取氢氧化钠的质量偏小,所配溶液浓度偏小,D 项错误。6.B 饱和溶液中溶解度 S 与溶质
16、质量分数的关系是 100%=w1%,得到100 +该温度下 KCl 的溶解度 S 大于 w1g,故 A 错误;原溶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.B A 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
17、 ,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:2-40.7 molL-12=c(K+)+0.4 molL-13,所以 c(K+)=0.2 molL-1,C 项正确。9.C A 项,c(NaOH)= =1 molL-1;B
18、项,c (H2SO4)10 40 -10.25 = =1 molL-1;C 项,蒸发掉 50 g 水后,溶液的体积并不是 50 mL,NaNO380 80 -11 的浓度也不是 1 molL-1;D 项,c (HCl)= =1 molL-1。22.4 22.4 -11 10.B A 项,18 g CD 4 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 L 35Cl2 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 N O2 与 O 反应,N O2 既是氧化剂又是还原剂,生成的氧气中的
19、氧原子182 162 182全部来源于 N O2,故生成 0.05 mol18O2,其中含有的中子数为 0.05(18-8)2NA=NA,错182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.A Na 和 Al 一同投入 m g 足量水中时,发生反应的化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H 2O 2NaAlO2+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
20、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。46+1 000 1 00046+12.A 根据题意 Al3+的物质的量为 mol,S 的物质的量为 b mol,因 Na2SO4 和3 2-4Al2(SO4)3 的混合溶液不显电性,设每份混合溶液中 Na+的物质的量为 x mol,则根据电荷守恒可知, 3+x1=b2,x=2b-a,原混合溶液中的 c(Na+)= molL-1。3 4-213.答案: (1) % (
21、2) (3) 大于9.811 12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1 000 9.811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,密度越小。物质的量浓12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 15gcm-3。14.答案: (1)4.0 (2)0.04 8.96 (3)c (4)2C
22、lO 2+2CN- N2+2CO2+2Cl- 5013解析: (1)c(NaClO)=4.0 molL-1。(2)根据稀释前后溶质的物质的量1 000 1.19 -325%74.5-11 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+H2O NaHCO3+HClO,可知 n(CO2)=n(NaClO)=0.4 mol,标准状况下 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
23、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、CO 2 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-174.5 gmol-1=149.0 g。(4)C
24、lO 2 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 m 3 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5013mol ClO2。501315.答案: (1)0.002 mol 0.001 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(BaSO 4)= =0.002 mol,n(S )=n(BaSO4)=0.002 mol。原混合液中 n(H+)=0.05 0.466 233-1 2-4L0.1 mo
25、lL-1=0.005 mol,由电荷守恒可知:n(H +)=2n(S )+n(Cl-),n(Cl-)=0.005 mol-2-40.002 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。0.007 50.05
