专题课后练习(一) 物质的量1.(2020石家庄质检一)《天工开物》中对绿矾(又名皂矾)有如下记载:“铜碳(黄铁矿石)入炉,碳饼裹之,炉巅空一圆孔,然底火烧之,十日方熄。
其孔眼时有金光直上(硫黄),取矿灰形者,漉釜煎炼,上结者佳皂矾。
”若黄铁矿石中的硫元素全部转化为皂矾和硫黄,则生成皂矾与硫黄的质量之比为( )A.139∶32B.139∶16C.139∶8D.139∶4【参考答案】: B [试题解析]: 依据题意,反应物为FeS 2和O 2,产物为FeSO 4和S,化学方程式为FeS 2+2O 2=====△FeSO 4+S,“漉釜煎炼”是FeSO 4溶液蒸发结晶,故皂矾的化学式为FeSO 4·7H 2O,皂矾与硫黄的物质的量之比为1∶1,质量之比为139∶16,故选B 项。
2.(2020山东青岛一模)设N A 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A.4 ℃时,5.4 mL 水含有0.9N A 个原子B.常温下,0.1 mol 环氧乙烷0.3N A 个共价键 C.标准状况下,2.24 L NO 与1.12 L O 2混合后的气体分子数为0.1N AD.含有0.2N A 个阴离子的Na 2O 2与CO 2完全反应,转移0.4N A 个电子【参考答案】: A [试题解析]: 4 ℃时,5.4 mL 水的质量为5.4 g,物质的量为5.418mol =0.3 mol,含有0.9N A 个原子,A 项正确;常温下,每个环氧乙烷分子含有7个共价键,所以0.1 mol 环氧乙烷共有0.7N A 个共价键,B 项错误;标准状况下,2.24 L NO 与1.12 L O 2混合后生成2.24 L 二氧化氮,但二氧化氮能生成四氧化二氮,所以混合后的气体分子数小于0.1N A ,C 项错误;含有0.2N A 个阴离子的Na 2O 2的物质的量为0.2 mol,与CO 2完全反应,转移电子0.2N A ,D 项错误。
3.(2020湖北黄石三中阶段检测)下列说法正确的是()A.含有相同氧原子数的SO2和CO的质量之比为7∶8B.等物质的量浓度的盐酸与醋酸中c(H+)相等C.等物质的量的甲基(—CH3)与羟基(—OH)中所含的电子数相等D.等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于11∶16【参考答案】: C [试题解析]: 含有相同氧原子数的SO2和CO,其物质的量之比为1∶2,则质量之比为(1×64)∶(2×28)=8∶7,A错误;醋酸是弱酸,不能完全电离,等物质的量浓度的盐酸与醋酸中c(H+)不可能相等,B错误;1个甲基(—CH3)中含有9个电子,1个羟基(—OH)中含有9个电子,所以等物质的量的甲基与羟基中所含的电子数相等,C正确;等温等压下,气体的V m相同,由ρ=nMnV m=MV m可知,SO2气体与CO2气体的密度之比为64∶44=16∶11,D错误。
4.(2020山东德州一模)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.2.2 g CO2与足量镁粉反应转移电子数目为0.1N AB.常温下,pH=12的碳酸钠溶液中含OH-的数目为0.01N AC.标准状况下,22.4 L CH3Cl中含有的H原子数目为3N AD.23 g分子式为C2H6O的有机物中含有—OH数目一定为0.5N A【参考答案】: C[试题解析]: 2.2 g CO2的物质的量是0.05 mol,与足量镁粉反应转移电子数目为0.2N A,A项错误;未指明pH=12的碳酸钠溶液的体积,无法计算溶液中含OH-的数目,B项错误;标准状况下,22.4 L CH3Cl(气体)的物质的量是1 mol,故其所含有的H原子数目为3N A,C项正确;分子式为C2H6O的有机物可能是乙醇,也可能是甲醚,D项错误。
5.(2020山东济宁一模)N A是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()A.Fe与稀硝酸反应,产生标准状况下3.36 L的NO气体,则参加反应的HNO3为0.6N AB.常温下,1 L 0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液与1 L 0.5 mol·L-1的Na2S溶液中阳离子数均为N AC.1.0 mol CH4与足量的Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为N AD.1 mol N2与足量H2在一定条件下充分反应生成1.12 L NH3,转移的电子数为0.15N A【参考答案】: A[试题解析]: 铁和稀硝酸反应,当稀硝酸过量时,反应方程式为Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;当Fe过量时,反应方程式为3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,由反应方程式可知,无论哪种情况,生成的NO是参加反应的硝酸的物质的量的1/4,标准状况下3.36 L的NO气体的物质的量为0.15 mol,则参加反应的HNO3为0.6N A,A项正确。
两种溶液中阳离子数均为H +和Na+的个数之和,两溶液中Na+浓度相等,但两种盐的水解程度不同,氢离子浓度不同,所以两溶液中阳离子数不相同,B项错误。
1.0 mol甲烷与足量的氯气发生取代反应除生成一氯甲烷外,还生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl,所以生成CH3Cl的物质的量小于1 mol,C 项错误。
没有指明生成的1.12 L NH3是标准状况下的气体,不能根据22.4 L·mol-1计算其物质的量,D项错误。
6.(2020南昌第一次联考)8.34 g FeSO4·7H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,下列说法正确的是()A.温度为78 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2OB.温度为159 ℃时固体物质N的化学式为FeSO4·3H2OC.在隔绝空气条件下,由N 得到P 的化学方程式为FeSO 4=====高温FeO +SO 3↑D.取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q 的化学式为Fe 2O 3【参考答案】: D [试题解析]: 8.34 g FeSO 4·7H 2O 中n (FeSO 4)=8.34 g÷278 g/mol =0.03 mol,温度为78 ℃时,固体质量为6.72 g,其中m (FeSO 4)=0.03 mol ×152 g/mol =4.56 g,m (H 2O)=6.72 g -4.56 g =2.16 g,n (H 2O)=2.16 g÷18 g/mol =0.12 mol,则n (H 2O)∶n (FeSO 4)=0.12 mol ∶0.03 mol =4∶1,则固体物质M 的化学式为FeSO 4·4H 2O,故A 错误;温度为159 ℃时,固体质量为5.10 g,其中m (FeSO 4)=0.03 mol ×152 g/mol =4.56 g,m (H 2O)=5.10 g -4.56 g =0.54 g,n (H 2O)=0.54 g÷18 g/mol =0.03 mol,则n (H 2O)∶n (FeSO 4)=0.03 mol ∶0.03 mol =1∶1,则固体物质N 的化学式为FeSO 4·H 2O,故B 错误;m (FeSO 4)=0.03 mol ×152 g/mol =4.56 g,则在隔绝空气条件下由N 得到P 的化学方程式为FeSO 4·H 2O=====△FeSO 4+H 2O,故C 错误;加热至635 ℃时,固体的质量为2.40 g,其中n (Fe)=n (FeSO 4·7H 2O)=0.03 mol,m (Fe)=0.03 mol ×56 g/mol =1.68 g,则固体中m (O)=2.40 g -1.68 g =0.72 g,n (O)=0.72 g÷16 g/mol =0.045 mol,则n (Fe)∶n (O)=0.03 mol ∶0.045 mol =2∶3,则固体物质Q 的化学式为Fe 2O 3,故D 正确。
7.设N A 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.转移0.2N A 个电子使Na 完全转化为Na 2O 2,需要氧气的体积为2.24 LB.生成6N A 个N —H 键同时消耗3N A 个H —H 键,即标志着反应N 2+3H 22NH 3达到平衡状态C.常温常压下,1.42 g Na 2SO 4中含有的Na +数为0.02N AD.1 mol 苯理论上可以与3 mol H 2发生加成反应,所以1 mol 苯分子中含有3N A 个碳碳双键【参考答案】: C [试题解析]: A 项,Na 完全转化为Na 2O 2,氧元素化合价变化为0→-1,转移0.2N A个电子,需要标准状况下氧气的体积为2.24 L,但题中未指明气体所处状况,无法确定体积,错误;B项,生成6N A个N—H键(即2 mol NH3)的同时消耗3N A个H—H键(即3 mol H2),体现的都是正反应速率,与是否达到平衡状态无关,错误;C项,Na2SO4为离子晶体,常温常压下为固体,1.42 g(即0.01 mol)Na2SO4中含有的Na+数为0.02N A,正确;D项,苯分子中不存在碳碳双键,错误。
8.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()A.4.6 g C2H6O含有的C—H键数目为0.6N AB.1 mol Zn和一定量的浓硫酸反应一定生成N A个SO2分子C.1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中HCO-3和CO2-3的数目之和为0.1N AD.C4H8和C3H6的混合物的质量为a g,所含C—H键数目为aN A 7【参考答案】: D[试题解析]: A项,4.6 g C2H6O的物质的量为0.1 mol,根据C2H6O判断其可能的结构简式为CH3OCH3或CH3CH2OH,则4.6 g C2H6O中含有的C—H键数目不一定为0.6N A,错误;B项,Zn 和浓硫酸反应生成二氧化硫,当反应到一定程度时,浓硫酸变稀,Zn和稀硫酸反应生成氢气,则反应不一定生成N A个SO2分子,错误;C 项,Na2CO3溶液中存在CO2-3的水解平衡,根据物料守恒知 1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中H2CO3、HCO-3和CO2-3的数目之和为0.1N A,错误;D项,C4H8和C3H6的最简式均为CH2,a g二者混合物中“CH2”的物质的量为a14mol,所含C—H键数目为aN A7,正确。