物质的量同步优化练习- 高一化学人教版（2019）必修第一册

2.3物质的量——同步优化一、单选题（共16题，每题3分，共48分）1．下列说法正确的是A．同温同压下，N2和CO的密度相同B．质量相同的NO2和CO2所含的原子数相同C．物质的量相同的CH4和P4所含共价键数相同D．体积相同的H2和O2所含的分子数相同2．用3000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是A．1166t B．1750t C．1810t D．1944t3．如图所示，在相同的容器中，假设中间的隔板无摩擦，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是A． B． C． D．4．同温同压下，等质量的和比较，下列叙述中正确的是A．物质的量之比为 B．体积之比为C．原子总数之比为 D．密度之比为5．下列说法正确的是A．CO2的摩尔质量是44gB．CO2的摩尔质量与CO2的相对分子质量在数值上相等C．CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量D．1molCO2的质量为44g/mol6．在一定温度和压强下的理想气体，影响其所占体积大小的主要因素是A．分子间距离的大小 B．分子间引力的大小C．分子直径的大小 D．分子数目的多少7．光缆的主要成分为SiO2.下列叙述正确的是A．SiO2的摩尔质量为60B．标准状况下，15gSiO2的体积为5.6LC．SiO2中Si与O的质量比为7∶8D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同8．将某二价金属氯化物溶于水中配成溶液，从中取出一半，再加水稀释到，此时的物质的量浓度为，则此氯化物中金属原子的相对原子质量为A． B． C． D．9．真空包装食品进入高原地区，包装袋往往会鼓起，这是因为包装袋内的气体分子A．质量增大 B．间隔增大 C．体积增大 D．个数增多10．设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是A．二氧化硅晶体中含键数目为B．标准状况下，和催化反应后分子总数为：C．常温常压下，的和混合气体中含有的质子数为15D．质量分数的浓硫酸()中，氢离子数为3.6811．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．49g由和组成的混合物中含有的氧原子数为4B．0.5溶液中含有的数目为0.5C．当反应中生成的还原产物为3时，转移的电子数为4D．标准状况下，11.2L环氧乙烷(沸点为10.7℃)中含有的极性键数目大于312．下列有关说法正确的是A．同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1B．1g甲烷和1g氧气的原子数之比为5∶1C．等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1D．在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶213．氮氧化物的排放易造成环境污染，可用氢氧化钠溶液吸收氮氧化物，其反应为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．中含有的中子数为0.5B．每消耗，转移的电子数为0.5C．溶液中含有的氧原子总数为0.1D．将溶于足量的溶液，得溶液中和数目之和小于14．设NA表示阿伏伽德罗常数，下列叙述中正确的是A．常温常压下，11.2LH2O所含原子数为1.5NAB．常温常压下，92gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为6NAC．标准状况下，22.4L氦气中所含原子数为2NAD．常温常压下，18gH2O中含有电子数为3NA15．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．100g46％的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NAB．标准状况下，2.24LBr2中含原子数目为0.2NAC．1molH2O2中含有极性键数目为3NAD．室温下，pH=5的CH3COOH溶液中，由水电离的H+数目为10-9NA16．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LB．标准状况下，11.2LCCl4含有的分子数为0.5NAC．在常温常压下，11.2L氧气所含原子数为NAD．48gO3和O2的混合气体所含原子数为3NA二、多选题（共4题，每题3分，共12分）17．医用酒精(75%的乙醇)、“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)和双氧水是抗击新冠肺炎战役中常用的消毒剂，均能起到杀菌作用。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．74.5gNaClO中含有的Na+的数目为NAB．46g75%的乙醇中含有的氧原子数为0.75NAC．34gH2O2中含有的共用电子对数为4NAD．乙醇中的官能团为羟基，1mol羟基中含有的电子数为9NA18．同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，下列说法正确的是A．所占的体积由大到小的顺序是：H2＞CH4＞O2＞SO2＞CO2B．所含分子数由多到少的顺序是：H2＞CH4＞O2＞CO2＞SO2C．所含的电子数由多到少的顺序是：SO2＞CO2＞O2＞CH4＞H2D．密度由大到小的顺序是：SO2＞CO2＞O2＞CH4＞H219．设NA表示阿伏加德罗常数的值。葡萄糖的结构简式用G-CHO表示，用新制的氢氧化铜检验葡萄糖的化学方程式为2Cu(OH)2＋NaOH＋G-CHOG-COONa＋Cu2O↓＋3H2O。下列说法正确的是A．1molG-CHO中含有的羟基的数目为5NAB．该反应中，49gCu(OH)2完全反应时，转移电子的数目为NAC．1L0.1mol·L-1G-COONa溶液中含有的阴离子的数目小于0.1NAD．1molG-CHO完全反应时，生成的H2O中含有的极性键的数目为3NA20．在标准状况下，1L某气体的质量为1.25g，则该气体可能是A．H2 B．N2 C．CO D．CO2三、综合题（共4题，每题10分，共40分）21．（1）按要求写出下列反应的方程式。①醋酸电离方程式：______________。②一水合氨电离方程式：_______________________。③碳酸氢钠与氢氧化钠反应离子方程式：___________。（2）在0.2L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如下图所示，回答下列问题：①该混合液中，NaCl的物质的量为________mol，含溶质MgCl2的质量为________g。②该混合液中CaCl2的物质的量为________mol，将该混合液加水稀释至体积为1L，稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为________mol·L－1。22．Ⅰ．(1)质量相同的CO2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最多的是___________，在相同温度和相同压强条件下，体积最小的是____________。(2)把2.0mol·L-1Na2SO4溶液和1.0mol·L-1H2SO4溶液等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和），则SO的物质的量浓度为___________。(3)已知：还原性：Fe2＋＞Br－＞Cl－。向100mLFeBr2溶液中通入标准状况下的Cl23.36L，Cl2全部被还原，测得溶液中c(Br–)=c(Cl–)，则原FeBr2溶液的物质的量浓度是____________。Ⅱ．物质的转化关系如图所示，其中A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色。请回答下列问题：(1)B物质的名称__________(2)A→C反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移的方向和数目：__________________。(3)试写出C→D反应的化学方程式___________________________________________。23．甲同学发布了一份无色溶液检测报告,结果如下(水电离的H+、OH-忽略不计):溶液①中所含全部离子及其浓度离子浓度mol·L-1离子浓度mol·L-1Na+0.1Cu2+0.2Ba2+0.5NO1.5Mg2+0.3Cl-0.6(1)试分析判断：上述检测结果是否可靠，说明理由。结果是否可靠_________理由______(2)乙同学对可能含有下列6种离子的溶液进行如下实验：Cl-、SO、NH、CO、K+、Na+已知：a.取200mL上述溶液，向其中加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤，洗涤，干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入足量的盐酸，有2.33g沉淀不溶。b.向a的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生标况下的气体1.12L(气体全部逸出)①溶液中一定存在的离子有_____，可能存在的离子有_____。写出a中发生的离子方程式_______(写出任意一个即可)②原溶液中c(CO)=_____，c(NH)____________c(SO)(填“＞”“＜”“=”，下同)24．X、Y、Z、W四种常见化合物，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)：请回答：（1）W的化学式是_____________。（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是________________________。（3）①将4.48L(已折算为标准状况)W通入100mL3mol/L的Y的水溶液后，溶液中的溶质是____________。②自然界中存在X、Z和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100mL溶液，测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体的质量为________g。答案解析部分1．A【详解】A．N2和CO的摩尔质量相同，同温同压下密度相同，A正确；B．NO2和CO2的摩尔质量不同，则质量相同时物质的量不同，所含原子数不同，B错误；C．一个CH4含有4个共价键，一个P4含有6个共价键，C错误；D．温度和压强不一定相等，所以体积相同的H2和O2所含的分子数不一定相同，D错误；综上所述答案为A。2．B【详解】3000t含氧化铁80%的赤铁矿含铁质量为，理论产量即铁没有损失，则可以炼出含铁96%的生铁的质量是，故答案选B。3．A【分析】根据同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，故可判断出气体的体积与分子数成正比；【详解】A．由图可以看出是单原子分子与双原子分子，分子个数比为1:2，体积比也是1:2,故A正确;B．由图可以看出是是两种不同的双原子分子，分子个数比为1:4，体积比也是1:4,故B错误；C．由图可以看出是单原子分子与双原子分子，分子个数比为1:2，体积比也是1:2,故C错误；D．由图可以看出是单原子分子与双原子分子，分子个数比为1:1，体积比也是1:1,故D错误；故答案为：A4．B【分析】假设两种气体的质量均为1g，物质的量分别为：n(SO2)=mol，n(CO)=mol；二者的物质的量之比为7:16。【详解】A．根据以上分析可知，等质量的和的物质的量之比为7:16，故A错误；B．根据以上分析可知，同温同压下，气体的体积之比和物质的量成正比，即体积之比为，故B正确；C．根据以上分析可知，等质量的和的物质的量之比为7:16，原子总数之比为21:32，故C错误；D．根据阿伏伽德罗定律推论可知，气体的密度之比和气体的摩尔质量成正比，因此密度之比为16:7，故D错误；故选B。5．B【详解】A．CO2的摩尔质量是44g/mol，A错误；B．CO2的摩尔质量与CO2的相对分子质量在数值上相等，数值均为44，B正确；C．摩尔质量单位为g/mol，相对分子质量单位为“一”，两者是两个概念，C错误；D．1molCO2的质量为1mol×44g/mol=44g，D错误。故选B。6．D【详解】由于气体分之间的距离远大于气体分子直径大小，所以在一定温度和压强下的气体分子之间的距离都近乎是相等的，因此影响其所占体积大小的主要因素是分子数目的多少，答案选D7．C【详解】A．SiO2的摩尔质量为60g/mol，A项错误；B．标准状况下，SiO2是固体，则无法计算体积，B项错误；C．SiO2中Si与O的质量比为28∶32=7∶8，C项正确；D．SiO2和CO2的摩尔质量不同，则相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数不相同，D项错误；答案选C。8．C【详解】取出的溶液中的物质的量为，则原溶液中的物质的量为，氯化物的物质的量为，摩尔质量为，则此氯化物中金属原子的相对原子质量为，答案选C。9．B【详解】真空包装食品进入高原地区，包装袋往往会鼓起，是因为压强减小，分子间的间隔变大，故答案选B。10．D【详解】A．1mol二氧化硅含有4mol键，二氧化硅晶体为0.25mol，含有键数目为，故A正确；B．标准状况下，和催化反应是可逆的，反应后分子总数为：，故B正确；C．常温常压下，和分子中含有质子数都是14个，的和混合气体中含有的质子数为，故含有质子数为15，故C正确；D．溶液中硫酸和水都能电离出氢离子，故D错误；故答案为D。11．D【详解】A．和的摩尔质量相等、分子中含有的氧原子数相等，49g由和组成的混合物中含有的氧原子数为2，故A错误；B．没有明确溶液的体积，不能计算0.5溶液中含有的数目，故B错误；C．反应，SO2中S元素化合价由+4价降低为0价，SO2被还原为S，生成的还原产物为3时，转移的电子数为12，故C错误；D．环氧乙烷的结构式是，1个分子中有6个极性键，标准状况下环氧乙烷是液体，11.2L环氧乙烷(沸点为10.7℃)的物质的量大于0.5mol，所以含有的极性键数目大于3，故D正确；选D。12．B【详解】A．同温同压下，气体的密度比等于相对分子之比，甲烷和氧气的密度之比为16∶32=1：2，故A错误；B．1g甲烷的物质的量是、1g氧气的物质的量是，等质量的甲烷(CH4)和氧气的原子数之比为5∶1，故B正确；C．1mol甲烷的质量是16g、1mol氧气的质量是32g，等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为16∶32=1：2，故C错误；D．1g甲烷的物质的量是、1g氧气的物质的量是，在标准状况下，气体的体积比等于物质的量比，等质量的甲烷和氧气的体积之比为2∶1，故D错误；选B。13．D【详解】A．1个H2O中含有8个中子，的物质的量为=0.5mol，故中含有的中子数为0.4，故A错误；B．无标准状况，不能计算气体的物质的量，故B错误；C．溶液中NaOH的物质的量为0.1mol，其中的氧原子总数为0.1，但是溶剂水中还含有氧原子，故C错误；D．亚硝酸是弱酸，会水解，会消耗一部分，故溶液中和数目之和小于，D正确；故选D。14．B【详解】A．常温常压下，H2O为液态，不能用气体的摩尔体积计算物质的量，选项A错误；B．二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同，都为NO2，则92gNO2中含有的原子个数为×3×NAmol—1=6NA，选项B正确；C．标准状况下，22.4L氦气的物质的量为1mol，氦气为单原子分子，1mol22.4L氦气含有所含的原子数为NA，选项C错误；D．18gH2O的物质的量为=1mol，每个水分子中含有10个电子，所以18gH2O含有10mol电子，个数为10NA，选项D错误；答案选B。15．A【详解】A．100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为×2×NAmol-1+×1×NAmol-1=5NA，故A正确；B．标准状况下，溴单质不是气体，不能根据气体摩尔体积来计算2.24LBr2中含原子数目，故B错误；C．1个过氧化氢含有2个H-O极性共价键，则1molH2O2中含有极性键的数目为2NA，故C错误；D．未告知溶液的体积，无法计算pH=5的CH3COOH溶液中由水电离的H+数目，故D错误；故选A。16．D【详解】A．含有NA个氦原子的氦气的物质的量为1mol，则在标准状况下的体积约为22.4L，故A错误；B．标准状况下，CCl4是液态，不是气态，不能使用气体摩尔体积进行计算，故B错误；C．在常温常压下，11.2L氧气物质的量不是0.5mol，所含原子数不是NA，故C错误；D．48gO3和O2的混合气体所含氧原子的物质的量为48g÷16g/mol=3mol，所以48gO3和O2的混合气体所含原子数为3mol×NAmol-=3NA，故D正确；答案选D。17．AD【详解】A．74.5gNaClO中含有的Na+的数目为=NA，A正确；B．通常医用酒精的浓度为体积分数，则无法计算46g75%的乙醇中含有的氧原子数，即使是质量分数，46g75%的乙醇中含有的氧原子数为=1.39NA，B错误；C．34gH2O2中含有的共用电子对数为=3NA，C错误；D．乙醇中的官能团为羟基，一个羟基中含有9个电子，故1mol羟基中含有的电子数为1mol×9×NAmol-1=9NA，D正确；故答案为：AD。18．BD【分析】设同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体质量为mg，则其物质的量分别为：，则同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体的物质的量的大小关系为：，据此分析可得：【详解】A．同温同压下，气体的物质的量之比等于气体体积之比，则由分析可得该五种气体的物质的量的大小关系为，所以所占体积的大小关系为，故A错；B．同温同压下，气体分子数之比等于其物质的量之比，即由分析可得该五种气体的物质的量的大小关系为，所以其分子数的多到少的顺序为，故选B；C．CO2、H2、O2、CH4、SO2的电子数分别为：22、2、16、10、32，则同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体的电子数分别为：，则其大小关系为，故C错；D．同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，由CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体的摩尔质量的大小关系为：，所以密度由大到小的顺序是：，故选D；答案选BD19．AD【详解】A．葡萄糖分子中含有5个羟基，则在1mol葡萄糖分子中含有的羟基数目是5NA，A正确；B．49gCu(OH)2的物质的量是0.5mol，根据上述反应方程式可知2molCu(OH)2反应转移2mol电子，则0.5molCu(OH)2反应转移0.5mol电子，转移电子数目是0.5NA，B错误；C．G-COONa是强碱弱酸盐，每有1个G-COO-水解，就会产生1个OH-，因此溶液中所含阴离子数目不变，故1L0.1mol·L-1G-COONa溶液中含有的阴离子的数目等于0.1NA，C错误；D．根据方程式可知：2mol葡萄糖发生上述反应产生3molH2O，则1mol葡萄糖发生上述反应会产生1.5mol的水，由于H2O分子中含有2个H-O极性键，则1.5molH2O中含有3mol极性键，故极性键的数目是3NA，D正确；故合理选项是AD。20．BC【详解】在标准状况下，1L某气体的质量为1.25g，则，M=28g/mol，所以该气体可能是N2或CO，故选BC。21．CH3COOHCH3COO-+H+NH3•H2ONH4++OH-OH－

+HCO3－=CO32－＋H2O0.29.50.10.1【详解】（1）①醋酸是弱酸，在溶液中部分电离出氢离子和醋酸根离子，电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+，故答案为：CH3COOHCH3COO-+H+；②一水合氨是弱碱，在溶液中部分电离出氢氧根离子和铵根离子，电离方程式为NH3•H2ONH4++OH-，故答案为：NH3•H2ONH4++OH-；③在溶液中碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应离子方程式为OH－

+HCO3－=CO32－＋H2O，故答案为：OH－

+HCO3－=CO32－＋H2O；（2）①由图可知，该混合液中钠离子和镁离子的物质的量浓度分别为1.0mol/L和0.5mol/L，则氯化钠的物质的量为1.0mol/L×0.2L=0.2mol，氯化镁的物质的量为0.5mol/L×0.2L=0.1mol，则氯化镁的质量为0.1mol×95g/mol=9.5g，故答案为：0.2；9.5；②溶液中存在电荷守恒关系：c（Na+）+2c（Mg2+）+2c（Ca2+）=c（Cl﹣），由题给数据可知1.0mol•L﹣1+0.5mol•L﹣1×2+c（Ca2+）×2=3mol•L﹣1×1，解得c（Ca2+）=0.5mol•L﹣1，c（CaCl2）=0.5mol•L﹣1，则氯化钙的物质的量为0.5mol/L×0.2L=0.1mol，由稀释定律可知，稀释前后氯化钙的物质的量不变，则稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为=1mol/L，故答案为：0.1；0.1。22．NH3SO21.5mol·L－12mol·L－1过氧化钠CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O【分析】A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色，则A为钠；钠燃烧生成B为Na2O2，钠与水反应生成C为NaOH；D为Na2CO3。【详解】Ⅰ．(1)CO2、NH3、SO2、O3的相对分子质量分别为44、17、64、48，质量相同时，气体的相对分子质量越小，物质的量越大，分子数越多，CO2、NH3、SO2、O3四种气体中，NH3的相对分子质量最小，所以含有分子数目最多的是NH3；依据阿伏加德罗定律的推论，在相同温度和相同压强条件下，质量一定时，相对分子质量越大，物质的量越小，所以体积最小的是SO2。答案为：NH3；SO2；(2)把2.0mol·L-1Na2SO4溶液和1.0mol·L-1H2SO4溶液等体积(设为1L)混合，则SO的物质的量浓度为=1.5mol·L－1。答案为：1.5mol·L－1；(3)还原性：Fe2＋＞Br－＞Cl－，则Fe2+与Cl2完全反应后，Br-才与Cl2反应。n(Cl2)==0.15mol，设100mLFeBr2溶液的物质的量浓度为x，依据得失电子守恒可得出如下等量关系：0.1x+0.2x-0.3=0.15×2，x=2mol/L，则原FeBr2溶液的物质的量浓度是2mol·L－1。答案为：2mol·L－1；Ⅱ．由以上分析知，A为Na，B为Na2O2，C为NaOH，D为Na2CO3。(1)B为Na2O2，物质的名称为过氧化钠。答案为：过氧化钠；(2)A→C反应的化学方程式为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，用双线桥表示电子转移的方向和数目：。答案为：；(3)C→D为CO2与NaOH反应生成Na2CO3和H2O，化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。答案为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。【点睛】当一种物质中有两种离子参与氧化还原反应，氧化能力或还原能力强的离子先发生反应。23．不可靠原溶液无色，不会含有Cu2+Cl-、SO、NH、COK+、Na+SO+Ba2+=BaSO4、CO+Ba2+=BaCO30.05>【分析】(2)取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4，质量一共是4.30g，则溶液中含有SO、CO，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶，则硫酸钡的质量是2.33g，所以硫酸根离子的物质的量是n(SO)==0.01mol，所以碳酸钡的质量是