專題突破卷02物質的量（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項是符合題目要求的）1．清末成書的《化學鑒原》中有一段描述：“各原質(元素)化合所用之數名曰′分劑數′。養氣(氧氣)以八分為一分劑(即分劑數為八)……一分劑輕氣(氫氣)為一……并之即水，一分劑為九”。其中與“分劑數”一詞最接近的現代化學概念是()A．摩爾質量 B．物質的量C．化合價 D．質量分數【答案】A【解析】根據“各原質(元素)化合所用之數名曰′分劑數′。氧氣八分為一分劑，氫氣一分為一分劑，水九分為一分劑”，則氧氣的分劑數為八，氫氣的分劑數為一，水的分劑數為九，即八份氧氣與一份氫氣化合生成九份水，滿足O2＋2H2=2H2O中的質量守恒，因此與“分劑數”一詞最接近的現代化學概念為摩爾質量。2．下列關于決定物質體積的因素的說法不正確的是()A．物質的體積取決于微粒的數目、微粒的大小和微粒之間的距離B．在相同條件下，微粒數相同的任何氣體都具有相同體積C．在同溫同壓下，1mol任何物質所占有的體積均相同D．等質量的H2，壓強越小、溫度越高，氣體所占體積越大【答案】C【解析】從微觀角度來說，物質的體積由微粒的數目、微粒的大小和微粒之間的距離決定，A正確；微粒數相同的氣體的物質的量相同，相同條件下體積也相同，B正確；C項結論只適用于氣態物質，C錯誤；壓強越小、溫度越高，氣體的體積越大，D正確。3．（2024·陜西高三普通高中學業水平合格考試模擬）下列以物質的量為中心的計算正確的是A．0.1mol·L-1CaCl2溶液中，c(Cl-)為0.05mol·L-1B．22g干冰中約含有3.01×1023個CO2分子C．常溫常壓下，11.2LO2的質量為16gD．1molNH3的質量為10g【答案】B【解析】氯離子的濃度為氯化鈣濃度的2倍，所以0.1mol·L-1CaCl2溶液中，c(Cl-)為0.2mol·L-1，A錯誤；22g干冰物質的量為0.5mol，所以約含有3.01×1023個CO2分子，B正確；常溫常壓下，11.2LO2物質的量不是0.5mol，所以質量不是16g，C錯誤；1molNH3的質量為17g，D錯誤。4．(2023·福建福州模擬)用質量分數為6%的氯化鈉溶液(密度約為1.04g/cm3)，配制50g質量分數為3%的氯化鈉溶液，下列說法正確的是()A．圖中儀器有四種是不需要的，還需一種圖中未畫出的玻璃儀器B．量取水時俯視讀數會使所配溶液質量分數偏小C．需要量取50mL水配制3%氯化鈉溶液D．需要量取的6%氯化鈉溶液的體積為24mL【答案】D【解析】配制該溶液所需儀器主要有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管，故圖中的a圓底燒瓶、b酸式滴定管、c堿式滴定管、d分液漏斗、f托盤天平、g容量瓶六種儀器均不需要，還需要的玻璃儀器有玻璃棒、量筒、膠頭滴管，A錯誤。用量筒量取水時，俯視讀數，實際液體體積比讀數偏小，則所配溶液質量分數偏大，B錯誤。配制時需要6%的氯化鈉溶液：50g×3%÷6%＝25g，25g÷1.04g/cm3≈24mL，水：50g－25g＝25g，C錯誤，D正確。5．打火機里裝有液態的丙烷和丁烷。下列說法錯誤的是()A．打開打火機開關，分子間距變大B．摩擦打火石，達到氣體的著火點C．1mol丙烷完全燃燒需要氧氣的體積約為112LD．若n(丙烷)∶n(丁烷)＝1∶9，則該混合物的平均摩爾質量為56.6g·mol－1【答案】C【解析】打開打火機開關，壓強減小，燃料汽化，分子間距變大，A正確；B．摩擦打火石，使溫度達到氣體的著火點，從而引燃燃料，B正確；C．沒有說明具體的溫度和壓強，不能判斷1mol丙烷完全燃燒需要氧氣的體積，C錯誤；D．若n(丙烷)∶n(丁烷)＝1∶9，則該混合物的平均摩爾質量為eq\f(1mol×44g·mol－1＋9mol×58g·mol－1,1mol＋9mol)＝56.6g·mol－1，D正確。6．（2024·海南華僑中學高三三模）反應（未配平）可為火箭發射提供動力，下列說法錯誤的是A．17g溶液中含有氧原子的數目為B．0.1mol中含有質子的數目為C．常溫常壓下，3.2g中含有共用電子對的數目為0.5D．標準狀況下，生成22.4L時轉移電子的數目為4【答案】A【解析】17g溶液中含有水分子，水分子還有氧原子，氧原子的數目大于，A錯誤；1個含有10個質子，0.1mol中含有質子的數目為，B正確；3.2g的物質的量為0.1mol，1個含有5個共用電子對，故3.2g中含有共用電子對的數目為0.5，C正確；生成1個，轉移4個電子，標準狀況下，生成22.4L時轉移電子的數目為4，D正確。7．一定溫度和壓強下，用mg的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體分別吹出四個體積大小不同的氣球(如圖)，下列說法中正確的是()A．氣球②中裝的是O2B．氣球①和氣球③中氣體分子數相等C．氣球①和氣球④中氣體物質的量之比為4∶1D．氣球③和氣球④中氣體密度之比為2∶1【答案】D【解析】mg的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體的物質的量分別為eq\f(m,16)mol、eq\f(m,44)mol、eq\f(m,32)mol、eq\f(m,64)mol。根據阿伏加德羅定律及其推論可知，同溫同壓下氣體的體積與其物質的量成正比，結合四個氣球的體積推知，①是SO2，②是CO2，③是O2，④是CH4，A項錯誤；氣球①和氣球③中氣體分子數之比為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,64)mol))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,32)mol))＝1∶2，B項錯誤；氣球①和氣球④中氣體物質的量之比為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,64)mol))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,16)mol))＝1∶4，C項錯誤；氣球③和氣球④中氣體密度之比等于其摩爾質量之比，D項正確。8．（2024·安徽名校教研聯盟高三3月月考）已知為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是A．葡萄糖(中含有羥基的數目為B．甲苯分子中含有鍵的數目為C．的溶液中的數目為D．醋酸鈉固體溶于稀醋酸至溶液呈中性，醋酸根的數目為【答案】D【解析】葡萄糖為五羥基醛，葡萄糖中含有羥基的數目為，A項錯誤；苯環中不是3個鍵，是1個6中心6電子的大鍵，B項錯誤；的溶液中，數目為，C項錯誤；根據溶液呈電中性可得：，則，D項正確。9．某溫度下，向圖中所示a、b、c、d中通入等質量的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體中的一種(已知密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑動，且與容器內壁摩擦不計)。下列說法中錯誤的是()A．d中通入的氣體是CH4B．a和b中原子個數之比為16∶11C．a和c容器體積之比為1∶2D．c和d中氣體密度之比為2∶1【答案】B【解析】A項，設四種氣體的質量都為mg，則CH4、CO2、O2、SO2的物質的量分別表示為eq\f(m,16)mol、eq\f(m,44)mol、eq\f(m,32)mol、eq\f(m,64)mol，同溫同壓下，氣體體積比等于物質的量之比，則a、b、c、d中分別為SO2、CO2、O2、CH4。由此可知d中通入的氣體是CH4；B項，二者物質的量之比＝eq\f(m,64)mol∶eq\f(m,44)mol＝11∶16，則原子個數之比＝(11×3)∶(16×3)＝11∶16；C項，同溫同壓下，氣體體積之比等于物質的量之比，則a和c容器體積之比＝eq\f(m,64)mol∶eq\f(m,32)mol＝1∶2；D項，同溫同壓下，兩種氣體的密度之比等于摩爾質量之比，因此c和d中氣體密度之比＝32∶16＝2∶1。10．配制250mL0.10mol·L－1的NaOH溶液時，下列實驗操作會使配得的溶液濃度偏小的是()①將NaOH固體放在紙上稱量，再轉移到燒杯中溶解②燒杯中NaOH溶液移入容量瓶后沒有洗滌燒杯③實驗用的容量瓶洗凈后未干燥，里面含有少量水④定容時采用俯視A．①②B．①②④C．①③D．①④【答案】A【解析】①部分氫氧化鈉粘在紙上，溶質質量偏小，所得的溶液濃度偏小；②容量瓶中溶質偏少，所得的溶液濃度偏小；③由于定容時需要加入蒸餾水，對溶液濃度無影響；④溶液體積偏小，所得的溶液濃度偏大。11．(2024·江蘇鎮江調研)向三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體，下列有關這三種氣體的敘述正確的是()A．溫度、壓強相同時，三種氣體的密度關系：ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2)B．溫度、密度相同時，三種氣體的壓強關系：p(H2)>p(Ne)>p(O2)C．質量、溫度、壓強均相同時，三種氣體的體積關系：V(O2)>V(Ne)>V(H2)D．溫度、壓強、體積均相同時，三種氣體的質量關系：m(H2)>m(Ne)>m(O2)【答案】B【解析】根據阿伏加德羅定律的推論pV＝nRT＝eq\f(m,M)RT可知，則pM＝ρRT，即溫度、壓強相同時，氣體的密度與其摩爾質量成正比，A項錯誤；同理，溫度、密度相同時，氣體的壓強與其摩爾質量成反比，B項正確；質量、溫度、壓強均相同時，氣體的體積與其摩爾質量成反比，C項錯誤；溫度、壓強、體積均相同時，氣體的質量與其摩爾質量成正比，D項錯誤。12．(2024·湖南岳陽一模)常溫下，某氮的氣態氧化物15.6L與過量的氫氣混合，在一定條件下反應，使之生成液態水和無污染的氣體單質。恢復到原狀態，反應后氣體體積比反應前氣體體積減小了46.8L，則原氮的氧化物的化學式為()A．N2O3 B．NO2C．NO D．N2O【答案】A【解析】設該氮氧化合物的分子式為N2Ox，化學方程式為N2Ox＋xH2=N2＋xH2O，相同條件下參加反應的氣體的體積之比等于其物質的量之比也等于其化學計量數之比，N2Ox＋xH2=N2＋xH2OΔV1x15.6L46.8L則1∶x＝15.6L∶46.8L，x＝3，所以其化學式為N2O3。13．現有A、B、C三種化合物，各取40g相混合，完全反應后，容器中只有18gB、49gC，還有D生成，已知D的相對分子質量為106。下列說法中不正確的是()A．化學方程式一定是A＋B=C＋DB．生成D的物質的量為0.5molC．若化學方程式為2A＋B=C＋D，則A的摩爾質量為40g·mol－1D．若D是碳酸鈉，則鈉離子的質量為23g【答案】A【解析】現有A、B、C三種化合物，各取40g相混合，完全反應后，容器中只有18gB、49gC，還有D生成，則40gA完全反應，參加反應的B的質量為40g－18g＝22g，生成的C的質量為49g－40g＝9g，根據質量守恒定律反應生成的D的質量為40g＋22g－9g＝53g。由分析知A和B是反應物，C和D是生成物，但無法確定A、B、C、D的物質的量之比，即反應方程式不一定為A＋B=C＋D，故A錯誤；反應生成的D的質量為53g，D的相對分子質量為106，則生成D的物質的量為eq\f(53g,106g·mol－1)＝0.5mol，故B正確；若化學方程式為2A＋B=C＋D，結合D的物質的量為0.5mol，則A的物質的量為1mol，其摩爾質量為eq\f(40g,1mol)＝40g·mol－1，故C正確；若D是碳酸鈉，物質的量為0.5mol，則鈉離子的物質的量為1mol，質量為23g，故D正確。14．(2024·江蘇蘇州高三月考)下列敘述正確的是()①標準狀況下，1LHCl和1LH2O的物質的量相同②常溫常壓下，1gH2和14gN2的體積相同③28gCO的體積為22.4L④若兩種物質的物質的量相同，則它們在標準狀況下的體積也相同⑤同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質所含的原子數目相同⑥同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質量成正比A．①④⑥ B．②⑥C．⑤⑥ D．①⑤⑥【答案】B【解析】①標準狀況下，1LHCl的物質的量為eq\f(1,22.4)mol，但標準狀況下水為液體，不能利用氣體摩爾體積計算其物質的量，①錯誤；②1gH2的物質的量為0.5mol，14gN2的物質的量為0.5mol，常溫常壓下，氣體的物質的量相同時，其體積相同，②正確；③未說明是在標準狀況下，不能確定28gCO的體積，③錯誤；④物質的狀態不確定，體積可能相同，也可能不同，④錯誤；⑤同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質的物質的量相同，所含的分子數目相同，但原子數目不一定相同，⑤錯誤；⑥根據阿伏加德羅定律及推論可知，同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質量成正比，⑥正確。15．（2024·山東臨沂高三第二次高考模擬）[Co(NH3)5Cl]Cl2(M=250.5g/mol)是一種易溶于熱水，難溶于乙醇的紫紅色晶體。(1)制備步驟：將適量氯化銨溶于濃氨水中，邊攪拌邊分批次加入ag研細的CoCl2·6H2O(M=238g/mol)，得到[Co(NH3)6]Cl2沉淀。邊攪拌邊慢慢滴入足量30%H2O2溶液，得到[Co(NH3)5H2O]Cl3溶液。慢慢注入適量濃鹽酸，得到沉淀，水浴加熱，冷卻至室溫，得到紫紅色晶體，減壓過濾，洗滌，烘干，得到bg產品。(2)鈷的測定：取5.0g樣品于錐形瓶中，加入NaOH溶液并加熱使鈷(Ⅲ)完全沉淀，后加入H2SO4和H2O2將其還原為鈷(Ⅱ)，再加入V1mLc1mol/LEDTA，用c2mol/LZnCl2標準溶液滴定過量的EDTA，消耗ZnCl2溶液平均體積為V2mL(EDTA與金屬陽離子1:1反應)。下列有關計算正確的是A．[Co(NH3)5Cl]Cl2的產率為 B．[Co(NH3)5Cl]Cl2的產率為C．樣品中鈷的質量分數為 D．樣品中鈷的質量分數為【答案】C【解析】根據Co元素守恒可知，ag研細的CoCl2·6H2O(M=238g/mol)完全反應理論上能夠生成的[Co(NH3)5Cl]Cl2的質量為：=，而實際生成bg[Co(NH3)5Cl]Cl2，故[Co(NH3)5Cl]Cl2的產率為×100%=×100%，A錯誤；由A項分析可知，[Co(NH3)5Cl]Cl2的產率為×100%，B錯誤；由題干步驟(2)信息可知，5.0g樣品中含有Co的物質的量為：(c1V1-c2V2)×10-3mol，故樣品中鈷的質量分數為：=，C正確；由C項分析可知，樣品中鈷的質量分數為，D錯誤。二、非選擇題（本題包括4小題，共55分）16．（14分）實驗室需要配制0.50mol·L－1NaCl溶液480mL。按下列操作步驟填上適當的文字，以使整個操作完整。(1)選擇儀器。完成本實驗所必需的儀器有：托盤天平(帶砝碼、最小砝碼為5g)、藥匙、燒杯、________、________、________、________以及等質量的兩片同種紙片。(2)計算。配制該溶液需取NaCl晶體________g。(3)稱量。①天平調平之后，應將天平的游碼調至某個位置，請在下圖中用一根豎線標出游碼左邊緣所處的位置：②稱量過程中NaCl晶體應放于天平的________(填“左盤”或“右盤”)。③稱量完畢，將試劑倒入燒杯中。(4)溶解、冷卻。該步實驗中需要使用玻璃棒，目的是________________________________________________________________________。(5)轉移、洗滌。在轉移時應使用玻璃棒引流，需要洗滌燒杯2～3次是為了________________________________________________________________________。(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度線________處，改用________加水，使溶液凹液面與刻度線相切。(7)搖勻、裝瓶。【答案】(1)500mL容量瓶（1分）量筒（1分）膠頭滴管（1分）玻璃棒（1分）(2)14.6（2分）(3)①（1分）②左盤（1分）(4)攪拌，加速NaCl溶解（2分）(5)保證溶質全部轉入容量瓶中（2分）(6)1～2cm（1分）膠頭滴管（1分）【解析】配制480mL0.50mol·L－1的NaCl溶液，必須用500mL的容量瓶。m(NaCl)＝0.50mol·L－1×0.5L×58.5g·mol－1≈14.6g(托盤天平精確到0.1g)。用托盤天平稱量時，物品放在左盤。配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟為計算→稱量(或量取)→溶解、冷卻→轉移、洗滌→定容、搖勻→裝瓶貼簽。17．（18分）填寫下列空白。(1)將等物質的量的NH3和CH4混合，混合氣體中NH3與CH4的質量比為________。(2)要使NH3與CH4含相同數目的H原子，則NH3和CH4的物質的量之比為________。(3)標準狀況下，密度為0.75g·L－1的NH3與CH4組成的混合氣體中，NH3的體積分數為_________，該混合氣體對氫氣的相對密度為________。(4)已知agA和bgB恰好完全反應生成0.2molC和dgD，則C的摩爾質量為________________。(5)同溫同壓下，已知O2的密度為ρg·L－1，則CO2的密度為____________。(6)現有下列三種氣體：①32gCH4；②約含有6.02×1023個HCl分子的氯化氫氣體；③標準狀況下33.6LO2。請按物理量由小到大的順序排列：a．質量：____________(填標號，下同)；b．分子數目：____________；c．相同狀況下氣體的體積：____________。【答案】(1)17∶16（2分）(2)4∶3（2分）(3)80%（2分）8.4（2分）(4)5(a＋b－d)g·mol－1（2分）(5)eq\f(11ρ,8)g·L－1（2分）(6)①<②<③（2分）②<③<①（2分）②<③<①（2分）【解析】(1)將等物質的量(設為nmol)的NH3和CH4混合，混合氣體中NH3與CH4的質量比為(nmol×17g·mol－1)∶(nmol×16g·mol－1)＝17∶16。(2)要使NH3與CH4含相同數目的H原子，則NH3和CH4的物質的量之比為4∶3。(3)混合氣體的平均摩爾質量為0.75g·L－1×22.4L·mol－1＝16.8g·mol－1，設NH3的體積分數為x，則17x＋16(1－x)＝16.8，解得x＝0.8，即80%；該混合氣體對氫氣的相對密度為eq\f(16.8g·mol－1,2g·mol－1)＝8.4。(4)根據質量守恒定律，C的質量為(a＋b－d)g，則C的摩爾質量為eq\f((a＋b－d)g,0.2mol)＝5(a＋b－d)g·mol－1。(5)同溫同壓下，已知O2的密度為ρg·L－1，而eq\f(ρ(CO2),ρ(O2))＝eq\f(M(CO2),M(O2))，則ρ(CO2)＝eq\f(44ρ(O2),32)＝eq\f(11ρ,8)g·L－1。(6)①32gCH4的物質的量為eq\f(32g,16g·mol－1)＝2mol；②約含有6.02×1023個HCl分子的氯化氫氣體的物質的量為eq\f(6.02×1023,6.02×1023mol－1)＝1mol，其質量為36.5g·mol－1×1mol＝36.5g；③標準狀況下33.6LO2的物質的量為eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝1.5mol，其質量為32g·mol－1×1.5mol＝48g。a.根據上述分析可知，三種物質的質量大小為①＜②＜③。b.根據N＝nNA可知，氣體分子數與其物質的量成正比，氣體的物質的量大小為②＜③＜①，則三種氣體含有分子數目大小為②＜③＜①。c.根據V＝nVm可知，相同條件下氣體的體積與物質的量成正比，氣體的物質的量大小為②＜③＜①，則三種氣體的體積大小為②＜③＜①。18．（8分）為了測定某銅銀合金的組成，將30.0g合金溶于80.0mL13.5mol·L－1的濃硝酸中。待合金完全溶解后，收集到NO和NO2的混合氣體6.72L(標準狀況下)并測得H＋濃度為1mol·L－1。假設反應后溶液的體積為80.0mL，不考慮2NO2N2O4，試計算：(1)被還原的硝酸的物質的量為______________。(2)合金中銀的質量分數為_____________。(3)確定6.72L氣體中各成分的物質的量：____________。【答案】(1)0.3mol（2分）(2)36%（2分）(3)n(NO)＝0.2mol，n(NO2)＝0.1mol（4分）【解析】(1)根據氮原子守恒可知被還原的硝酸的物質的量即生成氣體的物質的量，所以被還原的硝酸的物質的量為eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.3mol。(2)剩余硝酸是1mol·L－1×0.08L＝0.08mol，則參加反應的硝酸為13.5mol·L－1×0.08L－0.08mol＝1.0mol。設合金中Cu和Ag的物質的量分別為xmol和ymol，則64.0x＋108y＝30.0，根據氮原子守恒可知2x＋y＝1.0－0.3＝0.7，解得：x＝0.3、y＝0.1，所以銀的質量分數為eq\f(0.1mol×108g·mol－1,30.0g)×100%＝36%。(3)設混合氣體中NO、NO2的物質的量分別是amol、bmol，則a＋b＝0.3，根據得失電子守恒可知3a＋b＝0.3×2＋0.1，解得a＝0.2、b＝0.1，即6.72L氣體中n(NO)為0.2mol，n(NO2)為0.1mol。19．（15分）(2024·福建七市質檢)一水草酸鈣(CaC2O4·H2O)可用作分離稀有金屬的載體。回答下列問題：(1)制備一水草酸鈣的方法如下：先用精制氯化鈣稀溶液與草酸鈉溶液共熱反應，過濾，將固體溶于熱鹽酸中；再加氨水反應得一水草酸鈣沉淀，過濾，用熱水洗滌，在105℃干燥得產品。①已知CaCl2溶液中CaCl2質量濃度為1.11g·L－1，則該溶液中CaCl2的物質的量濃度為__________。②寫出上述再加入氨水反應生成一水草酸鈣沉淀的化學方程式：_________________________________________________