提升训练23 物质的量的相关计算1.(2022·全国卷2)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH4+的数量为0.1NAB.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NAC.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA2.(2022·名校合作体联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.25℃,1LpH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NAB.常温常压下,17g甲基(—14CH3)所含的中子数为9NAC.标准状况下,1L己烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为NAD.1mol乙酸(忽略挥发损失)与足量的C2OH在浓硫酸作用下加热,充分反应可生成NA个CH3CO18OC2H5分子3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.2.4g镁在足量的氧气中燃烧,转移的电子数为0.1NAB.标准状况下,5.6L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5NAC.氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的键数为0.4NAD.0.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1molN2与4molH2在一定条件下反应生成的NH3分子数为2NAC.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )A.在铜与硫的反应中,1mol铜参加反应失去的电子数为2NAB.常温下,32g含有少量臭氧的氧气中,含有的氧原子数为2NAC.若1mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体,则分散系中胶体微粒数为NAD.78g过氧化钠固体中所含阴、阳离子总数为4NA6.有某温度下KCl饱和溶液m1g,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mg、m2g和w2%表示,下列分析正确的是( )A.该温度下KCl的溶解度小于w1gB.m1·w1%-m=m2·w2%C.w1一定大于w2D.m1-m2≤m7.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,20g氖气所含有的原子数目为0.5NAB.常温下,30g2-丙醇中含有羟基的数目为0.5NAC.25℃时,11.2L乙烯在氧气中完全燃烧时转移的电子数为6.0NAD.标准状况下,22.4LSO2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0.4mol·L-1,SO42-的物质的量浓度为0.7mol·L-1,则此溶液中K+的物质的量浓度为( )6\nA.0.1mol·L-1B.0.15mol·L-1C.0.2mol·L-1D.0.25mol·L-19.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1mol·L-1的是( )A.10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液B.将80gSO3溶于水并配成1L的溶液C.将0.5mol·L-1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水后形成的溶液D.标准状况下,将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L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18gCD4中含有NA个碳原子B.标准状况下,1.12L35Cl2含有1.7NA个质子C.0.1molNa218O2与足量H216O反应,生成的氧气中含有0.9NA个中子D.3g14C16O与15N2的混合气体中含有1.6NA个电子11.将物质的量均为amol的Na和Al一同投入mg足量水中,所得溶液的密度为ρg·cm-3,则此溶液的物质的量浓度为( )A.mol·L-1B.mol·L-1C.mol·L-1D.mol·L-112.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.标准状况下,22.4L二氯甲烷的分子数约为NAB.盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子,则SO2的物质的量为0.5molC.17.6g丙烷中所含的共价键为4.5NAD.电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA,则阳极质量减少64g13.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一份,请根据表中信息,回答下列问题:溶质的物质的量浓度/(mol·L-1)溶液的密度/(g·cm-3)硫酸溶液c1ρ1氨水c2ρ26\n(1)表中硫酸的质量分数为 (用含c1、ρ1的代数式表示)。 (2)物质的量浓度为c1mol·L-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 mol·L-1。 (3)物质的量浓度为c2mol·L-1的氨水与c2mol·L-1的氨水等质量混合,所得溶液的密度 (填“大于”“小于”或“等于”)ρ2g·cm-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)、1000mL、密度为1.19g·cm-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 mol·L-1。 (2)该同学取100mL上述“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释100倍后的溶液中c(Na+)= mol·L-1(假设稀释后溶液密度为1.0g·cm-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、CO2)配制480mL含25%NaClO的消毒液。下列说法正确的是 。 a.如图所示的仪器中,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143g(4)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN-bmg·L-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100m3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+)=0.1mol·L-1,将50mL上述混合溶液与50mLBa(OH)2溶液混合,充分反应后过滤,得0.466g沉淀,此时溶液中OH-的浓度为0.1mol·L-1(设此时溶液体积为100mL),试计算:(1)原混合液中SO42-、Cl-的物质的量为 、 。 (2)混合前Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为 。 参考答案6\n提升训练23 物质的量的相关计算1.D 2.A 3.B4.A 乙烯和丙烯的最简式都是CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中含有的最简式的物质的量是n(CH2)=m÷M=14g÷14g·mol-1=1mol,所以其中含有的氢原子数为2NA,正确;N2与H2在一定条件下发生反应生成NH3,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA,错误;铁是变价金属,硝酸具有强的氧化性,所以1molFe溶于过量硝酸生成硝酸铁,反应中电子转移数目为3NA,错误;在标准状况下四氯化碳是液态,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行有关物质的量的计算,错误。5.B Cu与S反应生成的是Cu2S,1molCu参与反应失去的电子数为NA,A项错误;氢氧化铁胶体是大量Fe(OH)3聚集形成的,C项分散系中胶体微粒数小于NA,C项错误;Na2O2由Na+、构成,78gNa2O2固体中所含阴、阳离子总数为3NA,D项错误。6.B 饱和溶液中溶解度S与溶质质量分数的关系是×100%=w1%,得到该温度下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m1·w1%-m=m2·w2%,故B正确;若是降温结晶,则w1>w2,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-m2≥m,故D错误。7.B A项,20g氖气的物质的量为1mol,氖气分子为单原子分子,故所含原子数为NA,错误;B项,每个2-丙醇分子中含有一个羟基,30g2-丙醇的物质的量为0.5mol,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1L,则可得如下等式:0.7mol·L-1×2=c(K+)+0.4mol·L-1×3,所以c(K+)=0.2mol·L-1,C项正确。9.C A项,c(NaOH)==1mol·L-1;B项,c(H2SO4)==1mol·L-1;C项,蒸发掉50g水后,溶液的体积并不是50mL,NaNO3的浓度也不是1mol·L-1;D项,c(HCl)==1mol·L-1。10.B A项,18gCD4的物质的量为0.9mol,故含有0.9NA个碳原子,错误;B项,标准状况下,1.12L35Cl2的物质的量为0.05mol,含有的质子数为0.05×17×2×NA=1.7NA,正确;C项,0.1molNO2与O反应,NO2既是氧化剂又是还原剂,生成的氧气中的氧原子全部来源于NO2,故生成0.05mol18O2,其中含有的中子数为0.05×(18-8)×2×NA=NA6\n,错误;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14,3g混合气体的物质的量为0.1mol,则混合气体中含有的电子数为0.1×14×NA=1.4NA,错误。11.A Na和Al一同投入mg足量水中时,发生反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。由于Na、Al的物质的量均为amol,结合化学方程式可知生成2amolH2,所得溶液中只有NaAlO2一种溶质,其物质的量为amol。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mol·L-1。12.B 本题考查微粒数与物质的量、物质的质量等的关系。二氯甲烷在标准状况下为液态,A项错误;1molSO2中含有氧原子2mol,故含有NA个氧原子的SO2的物质的量为0.5mol,B项正确;17.6g丙烷的物质的量为0.4mol,1mol丙烷中含有共价键10mol,故0.4mol中含有共价键4mol,数目为4NA,C项错误;电解精炼铜时,阳极为粗铜(含有锌、铁、镍等),当转移2mol电子时,阳极消耗的质量不一定为64g,D项错误。13.(1)% (2) (3)大于【解析】(1)根据c=可知表中硫酸的质量分数w1为%;(2)设物质的量浓度为c1mol·L-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mol·L-1;(3)根据图像可知,氨水的浓度越大,密度越小。物质的量浓度为c2mol·L-1的氨水与c2mol·L-1的氨水等质量混合,所得溶液的密度一定大于ρ2g·cm-3。14.(1)4.0 (2)0.04 8.96 (3)c (4)2ClO2+2CN-N2+2CO2+2Cl- 50b13【解析】(1)c(NaClO)=≈4.0mol·L-1。(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变得:100mL×4.0mol·L-1=10000mL×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04mol·L-1。根据NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO,可知n(CO2)=n(NaClO)=0.4mol,标准状况下CO2的体积为8.96L。(3)选项a,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解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、CO2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500mL容量瓶进行配制,然后取出480mL溶液即可,所以需要NaClO固体的质量为0.5L×4.0mol·L-1×74.5g·mol-1=149.0g。(4)ClO2将CN-氧化为N2和CO2,同时生成Cl-6\n。反应的离子方程式为2ClO2+2CN-N2+2CO2+2Cl-。100m3这种污水中含有CN-的质量为100bg,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molClO2。15.(1)0.002mol 0.001mol (2)0.15mol·L-1【解析】(1)反应后碱有剩余,酸充分反应,硫酸根完全沉淀,n(BaSO4)==0.002mol,n(S)=n(BaSO4)=0.002mol。原混合液中n(H+)=0.05L×0.1mol·L-1=0.005mol,由电荷守恒可知:n(H+)=2n(S)+n(Cl-),n(Cl-)=0.005mol-0.002mol×2=0.001mol。(2)设参加反应的Ba(OH)2的物质的量为x,根据Ba(OH)2~2H+,x=0.005mol÷2=0.0025mol。反应后溶液中n(OH-)=0.1L×0.1mol·L-1=0.01mol,故剩余n[Ba(OH)2]=0.01mol÷2=0.005mol,混合前Ba(OH)2溶液中溶质的物质的量为0.005mol+0.0025mol=0.0075mol,故混合前Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为=0.15mol·L-1。6
