2022新高考化学一轮复习训练：第1章物质的量章末测试卷（附解析）

章末综合测评(一)(时间：90分钟　分值：100分)一、选择题：本题包括10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。1．第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，以阿伏加德罗常数定义物质的量的单位——摩尔，可大大提高稳定性和精确度。下列对于“摩尔”的理解正确的是(　　)A．1mol任何物质所含有的原子数都相同B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molC．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来D．32gO2和32gO3中所含氧原子的个数比是2∶3解析：选B。1mol不同物质中所含有的原子数不一定相同，A错误；物质的量是一个物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，物质的量可以把宏观物质与微观粒子联系起来，C错误；32gO2与32gO3所含氧原子的个数比是1∶1，D错误。2．下表中给出了甲和乙所对应的相关物理量，其中不能求出物质的量的是(　　)选项ABCD甲物质的粒子数标准状况下的气体摩尔体积固体的体积溶液中溶质的物质的量浓度乙阿伏加德罗常数标准状况下的气体体积固体的密度溶液的体积解析：选C。根据n＝、n＝、nB＝cBV可知，A、B、D中都能求出物质的量。3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中指定粒子数目一定小于NA的是(　　)A．12gC60和石墨的混合物所含的碳原子数目 B．1L1mol·L－1的Na2CO3溶液中含有的碳酸根离子的数目C．0.5mol·L－1NaOH溶液中所含Na＋数目D．28g铁在反应中做还原剂且完全反应时，失去电子的数目解析：选B。12gC60和石墨的混合物所含碳原子数目为NA，A错误；1L1mol·L－1的Na2CO3溶液中，由于CO水解，含有的CO数目小于NA，B正确；未指明溶液的体积，无法计算NaOH的物质的量和Na＋的数目，C错误；28g铁在反应中做还原剂且完全反应时，失去电子的数目可能为1.5NA，可能为NA，也可能在NA～1.5NA之间，D错误。4．某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl20.1mol·L－1”的字样，下面是该小组成员对溶液的叙述，正确的是(　　)A．配制1L该溶液，可将0.1molCaCl2溶于1L水中B．Ca2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.1mol·L－1C．从试剂瓶中取出该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol·L－1D．将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl－)为0.1mol·L－1解析：选D。溶液的体积多于1L，A错误；Cl－的物质的量浓度为0.2mol·L－1，B错误；所取溶液的物质的量浓度为0.1mol·L－1，C错误；D项，原来c(Cl－)＝0.2mol·L－1，将溶液稀释一倍后，则所得溶液的c(Cl－)＝0.1mol·L－1，D正确。5．(2021·济南模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)A．1L0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中含有的阳离子数目小于0.2NAB．0.24gMg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧，转移电子数为0.02NAC．3g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NAD．1molNa2O2与SO2完全反应，转移电子数为2NA解析：选A。A.铁离子在溶液中水解导致阳离子个数增多，故溶液中阳离子数目大于0.2NA，故A错误；B.0.24gMg为0.01mol，Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧生成MgO，失去0.02mol电子，则转移电子数为0.02NA，故B正确； C.CO2的摩尔质量为44g·mol－1，含22个质子，SO2的摩尔质量为64g·mol－1，含32个质子，即二者均是2g中含1mol质子，故3g混合物中含1.5mol质子即1.5NA个质子，故C正确；D.过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠，1mol过氧化钠中的－1价的氧原子变为－2价，故1mol过氧化钠转移2mol电子即2NA个，故D正确。6．某学生配制了100mL1mol·L－1的硫酸，然后对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确，但测得溶液的物质的量浓度小于1mol·L－1。则在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是(　　)①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸②将浓硫酸在烧杯中稀释，冷却至室温，转移到100mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯和玻璃棒③在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面④最后定容时，加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切A．②③④B．③④C．①②③D．①②③④解析：选D。①量筒用蒸馏水洗净后未干燥立即量取浓硫酸，浓硫酸被稀释，所取溶质H2SO4偏少，导致溶液浓度偏低；②未洗涤烧杯和玻璃棒，使溶质H2SO4损失，导致溶液浓度偏低；③少量溶液流到容量瓶外面，使溶质H2SO4损失，导致溶液浓度偏低；④加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，会使溶质H2SO4损失，导致溶液浓度偏低。7．取mg相对原子质量为M的某金属与足量稀硫酸反应，在标准状况下产生aL氢气，该反应生成的硫酸盐中金属元素的化合价为(　　)A．＋B．＋C．＋D．＋ 解析：选A。设生成的硫酸盐中金属元素的化合价为＋x，根据得失电子守恒，mol×x＝×2，解得x＝，则金属元素的化合价为＋。8．如图是氨气与氯化氢反应的装置。抽走玻璃片充分反应，反应中有关物理量的描述正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)A．气体反应物的总体积为0.224LB．生成物的分子数为0.005NAC．产物中N—H数为0.02NAD．加水溶解后所得溶液中NH数目为0.005NA解析：选C。A项，没有说明气体所处的状况，故气体反应物的总体积不一定是0.224L，错误；B项，生成物NH4Cl为离子化合物，不存在分子，错误；D项，由于NH部分水解，故加水溶解后所得溶液中NH数目小于0.005NA，错误。9．(2021·青岛质检)如图所示，①和②为两个体积相同的固定容器，图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子，则下列说法正确的是(　　)A．若①中的H2为1mol，则②中所含原子总数为3.01×1023个B．①和②中气体的质量之比为1∶8C．H2、O2均能发生化合反应，但不能发生置换反应D．两容器的温度和压强均相同解析：选B。根据图示可知，①和②中H2与O2的分子个数之比为2∶1，若H2为1mol，则O2为0.5mol，故O原子数目为6.02×1023个，A项错误；①和②中H2与O2的分子个数之比为2∶1，所以其物质的量之比为2∶1，质量之比为1∶8，B项正确；H2能发生置换反应，如H2与CuO反应，O2 也能发生置换反应，如O2与H2S反应，C项错误；根据阿伏加德罗定律，①和②两容器体积相同，但气体分子个数不同，所以两容器的温度和压强不可能均相同，D项错误。10．由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其中c(H＋)＝0.1mol·L－1，c(Al3＋)＝0.4mol·L－1，c(SO)＝0.8mol·L－1，则c(K＋)为(　　)A．0.15mol·L－1B．0.2mol·L－1C．0.3mol·L－1D．0.4mol·L－1解析：选C。因溶液呈电中性，故存在：3c(Al3＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，而溶液中c(OH－)很小，可以忽略不计，则有3c(Al3＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)，所以c(K＋)＝2c(SO)－3c(Al3＋)－c(H＋)＝2×0.8mol·L－1－3×0.4mol·L－1－0.1mol·L－1＝0.3mol·L－1。二、选择题：本题包括5个小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意。11．(2021·南通模拟)国际计量大会第26次会议新修订了阿伏加德罗常数(NA＝6.02214076×1023mol－1)，并于2019年5月20日正式生效。下列说法正确的是(　　)A．1L0.5mol·L－1Al2Fe(SO4)4溶液中阳离子数目大于1.5NAB．2molNH3和3molO2在催化剂和加热条件下充分反应生成NO的分子数为2NAC．56g聚乙烯分子中含碳碳双键的数目为2NAD．32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应，生成气体的分子数为0.5NA解析：选AD。A项，Al3＋、Fe2＋水解产生H＋，该溶液中阳离子还包括H＋，阳离子总数增加，故1L0.5mol·L－1Al2Fe(SO4)4溶液中阳离子数目大于1.5NA，故A正确；B项，因存在反应4NH3＋5O24NO＋6H2O，所以2molNH3和3molO2在催化剂和加热条件下充分反应后氧气有剩余，生成的NO会与过量的氧气继续反应生成NO2，所以最终生成NO的分子数小于2NA，故B错误；C项，聚乙烯是乙烯经过加聚反应制备而成，分子内没有碳碳双键，故C错误；D 项，浓硫酸与锌反应的化学方程式为Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，从化学方程式可以看出1mol锌生成1mol二氧化硫气体，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸的反应，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，从化学方程式可以看出1mol锌生成1mol氢气，所以1mol锌无论与浓硫酸反应还是与稀硫酸反应，生成气体都为1mol，32.5g锌的物质的量为n＝＝＝0.5mol，生成气体的分子数为0.5NA，故D正确。12．配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验，下列有关说法正确的是(　　)A．容量瓶用蒸馏水洗净后，可不经干燥直接用于配制溶液B．配制一定物质的量浓度的稀盐酸时，用量筒量取9.82mL浓盐酸C．配制1L0.1mol·L－1的NaCl溶液时用托盘天平称量5.85gNaCl固体D．定容时，为防止液滴飞溅，胶头滴管应紧贴容量瓶内壁解析：选A。量筒只能精确到0.1mL，B错误；托盘天平只能精确到0.1g，C错误；用胶头滴管定容时，滴管不能紧贴容量瓶内壁，以防蒸馏水附着在容量瓶刻度线上部，引起误差，D错误。13．(2021·莱芜模拟)硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探究浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质16g，则反应中各有关物质的物理量正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)选项二氧化硫硫代硫酸钠转移的电子A32g1molB11.2L0.5molC158g2molD79gNA解析：选AD。该反应为S2O在酸性条件下的歧化反应，S2O 中硫的化合价为＋2价，1molS2O参加反应生成1mol单质S和1molSO2，转移2mol电子，故常温常压下反应生成16g(即0.5mol)单质硫时，必生成0.5molSO2，同时转移1mol电子，需要注意的是常温常压下11.2LSO2的物质的量不是0.5mol。综上所述，A、D项正确。14．由C16O和C18O组成的气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，则下列关系正确的是(　　)A．气体中C16O和C18O的分子数之比为14∶15B．气体中C16O和C18O的物质的量之比为1∶1C．气体中C16O和C18O的质量之比为15∶14D．气体中C16O和C18O的密度之比为1∶1解析：选B。C16O的相对分子质量为28，C18O的相对分子质量为30，二者组成的气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，故气体的平均相对分子质量为29，根据十字交叉法计算二者的物质的量之比为1∶1，所以分子数之比为1∶1，A错误，B正确；物质的量相同时，质量之比等于摩尔质量之比，气体中C16O和C18O的质量之比为28∶30＝14∶15，C错误；同温、同压下，密度之比等于相对分子质量之比，气体中C16O和C18O的密度之比为28∶30＝14∶15，D错误。15．在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假设该溶液的密度为ρg/mL，溶质质量分数为w，其中含有NH的物质的量是bmol，下列叙述正确的是(　　)A．溶质的质量分数w＝×100%B．溶质的物质的量浓度c＝mol/LC．溶液中c(OH－)＝mol/L＋c(H＋)D．向上述溶液中加入VmL水，所得溶液的溶质质量分数小于0.5w 解析：选CD。溶质的质量分数w＝×100%，A错误；在计算时氨水中的溶质是NH3，而不是NH3·H2O，则c＝mol/L＝，化简可得c＝mol/L，B错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NH，含有的阴离子只有OH－，根据电荷守恒可知C正确；由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍，故其溶质质量分数小于0.5w，D正确。三、非选择题：本题包括5个小题，共60分。16．(10分)长征系列运载火箭的燃料之一是某液态化合物X2Y4。16gX2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应的化学方程式为X2Y4(l)＋O2(g)===X2(g)＋2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物X2的体积为11.2L，其密度为1.25g·L－1，则：(1)反应前O2的体积(标准状况下)为________，其物质的量为________mol。(2)X2的摩尔质量为________，Y元素的名称是________________________________________________________________________。(3)若反应生成0.1molX2，则转移电子的物质的量为________mol。解析：(1)由化学方程式可知，反应前O2的体积与生成的X2气体体积相同，为11.2L，其物质的量为0.5mol。(2)X2的摩尔质量为1.25g·L－1×22.4L·mol－1＝28g·mol－1；X2Y4的摩尔质量为＝32g·mol－1，故X为氮元素，Y为氢元素。(3)由N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)可知每生成1molN2转移4mol电子，所以反应生成0.1molN2时，转移电子的物质的量为0.4mol。答案：(1)11.2L　0.5　(2)28g·mol－1　氢　(3)0.417．(12分)(1)在标准状况下，448mL某气体的质量为0.64g，这种气体的相对分子质量为________。 (2)19g某二价金属的氯化物RCl2中含有0.4mol的Cl－，则R的相对原子质量为________。(3)将50g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水配成100mL溶液，该溶液的物质的量浓度是________。(4)游泳池里的水一般常加适量的硫酸铜，用以杀灭其中的细菌，而对游泳者的身体无害。现取一水样300mL，经分析其中含有0.0192gCu2＋，则水样中硫酸铜的物质的量浓度为________。(5)奥克托今是一种猛(性)炸药，学名环四亚甲基四硝胺，简称HMX，其结构简式如图所示。密闭容器中HMX发生自爆时产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为________。(6)如图所示，分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的1/4)、H2和O2的混合气体。在标准状况下，若将H2、O2的混合气体点燃引爆，活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中央，则原来H2、O2的体积之比可能为________。空气H2、O2的混合气体解析：(1)在标准状况下，448mL某气体的物质的量为＝0.02mol，该气体的质量为0.64g，则其摩尔质量为＝32g·mol－1，故该气体的相对分子质量为32。(2)设R的相对原子质量为x，则RCl2的摩尔质量为(x＋71)g·mol－1，由19g某二价金属的氯化物RCl2中含有0.4mol的Cl－，则×2＝0.4mol，解得x＝24。(3)硫酸铜溶液的物质的量浓度＝50g÷250g·mol－1÷0.1L＝2mol·L－1。 (4)c(Cu2＋)＝＝0.001mol·L－1。(5)根据结构简式可知，奥克托今的分子式为C4H8N8O8，根据原子守恒可知，HMX自爆时的化学方程式为C4H8N8O8===4CO↑＋4N2↑＋4H2O↑，故产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为1∶1。(6)设空气的物质的量为1mol，反应前，左右两室的体积之比为1∶3，反应前右室的物质的量为3mol，反应后，活塞处于中央，两室体积相等，则两室中气体的物质的量相等，反应后右室气体的物质的量为1mol，右室发生反应2H2＋O22H2O，设H2、O2的物质的量分别为xmol、ymol，若氢气过量，则，解得x∶y＝7∶2；若氧气过量，则：，解得x∶y＝4∶5。答案：(1)32　(2)24　(3)2mol·L－1　(4)0.001mol·L－1　(5)1∶1(6)7∶2或4∶518．(12分)实验室需要0.1mol·L－1NaOH溶液450mL和0.5mol·L－1硫酸溶液500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________(填仪器名称)。(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能是________。A．配制一定体积准确浓度的标准溶液B．长期贮存溶液C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体D．在容量瓶中直接稀释某一浓度的溶液E．用来加热溶解固体溶质(3)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为________g 。在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度________0.1mol·L－1(填“大于”“等于”或“小于”，下同)。若NaOH溶液在转移至容量瓶时未经冷却，则所得溶液浓度________0.1mol·L－1。(4)根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84g·cm－3的浓硫酸的体积为________mL(计算结果保留一位小数)。配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)配制溶液时不用圆底烧瓶和分液漏斗，还必须有溶解用的烧杯和搅拌、引流用的玻璃棒。(2)容量瓶不能用来直接溶解固体、稀释溶液、长期贮存溶液；容量瓶只有一个刻度线，不能用来测量容量瓶规格以下的任意体积的液体。(3)应配制500mLNaOH溶液，则m(NaOH)＝0.5L×0.1mol·L－1×40g·mol－1＝2.0g。若定容时仰视刻度线，则实际溶液体积偏大，则所配制溶液浓度偏低，即小于0.1mol·L－1。若NaOH溶液未经冷却就转入容量瓶定容，温度冷却到室温时，溶液体积偏小，导致所配NaOH溶液浓度偏高，即大于0.1mol·L－1。(4)浓硫酸的浓度c＝＝mol·L－1＝18.4mol·L－1，则0.5mol·L－1×500mL＝18.4mol·L－1×V，解得V≈13.6mL，要注意浓硫酸稀释的操作要点。答案：(1)AC　烧杯、玻璃棒　(2)BCDE　(3)2.0　小于　大于　(4)13.6　将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌19．(12分)合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为________。(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2 时，其催化活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________(保留2位小数)。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备αFe催化剂的化学方程式(另一种产物可溶于水)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480gFe2O3粉末加入炭粉的质量为________，生成此实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24L·mol－1)。解析：(1)设FeO、Fe2O3的物质的量分别为xmol、ymol，根据铁、氧的物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为x∶2y＝1∶1。(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为≈0.72。(3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480gFe2O3为3mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1molFe2O3参加反应，理论上要有0.5molC反应，即6gC；生成的CO2为0.5mol，在该条件下体积为0.5mol×24L·mol－1＝12L。答案：(1)1∶1　(2)0.72　(3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑　(4)6g　12L20．(14分)某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101kPa)的气体摩尔体积。该小组设计的简易实验装置如图所示： 该实验的主要操作步骤如下：①用已知浓度的浓盐酸配制100mL1.0mol·L－1的盐酸(需要用到的仪器有量筒、烧杯、________________)；②用10mL的量筒量取8.0mL1.0mol·L－1的盐酸加入锥形瓶中；③准确称取ag已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为________________________________________________________________________；④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为VmL。请回答下列问题：(1)步骤①中，配制100mL1.0mol·L－1的盐酸时，下列会使所配制溶液的浓度偏低的操作有________(填字母)。A．用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度线B．容量瓶未干燥即用来配制溶液C．浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长D．定容完成后，将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线，未做处理E．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线F．稀释浓盐酸时，烧杯中有少量水G．未冷却至室温即定容(2)请填写操作步骤中的空白。步骤①：____________________________________________________；步骤③：________。(3)实验步骤⑤中应选用的量筒规格是________(已知：25℃、101kPa下，气体摩尔体积约为24.5L·mol－1)。(4)读数时需要注意：_______________________________________ ________________________________________________________________________(至少写两点)。(5)忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm＝________L·mol－1。解析：(2)步骤①用浓盐酸配制100mL1.0mol·L－1的盐酸时，需用量筒量取浓盐酸，在烧杯中稀释，要用玻璃棒不断搅拌，最后用胶头滴管和100mL容量瓶进行定容。步骤③Mg与盐酸发生的反应为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，8.0mL1.0mol·L－1盐酸中n(HCl)＝8.0×10－3L×1.0mol·L－1＝8.0×10－3mol，完全反应时消耗Mg为4.0×10－3mol，其质量为m(Mg)＝4.0×10－3mol×24g·mol－1＝0.096g。(3)8.0×10－3molHCl与Mg完全反应放出4.0×10－3molH2，其在25℃、101kPa下的体积为4.0×10－3mol×24.5L·mol－1＝0.098L＝98mL，故应选取容积为100mL的量筒。(5)HCl完全反应时生成4.0×10－3molH2，实验中收集到VmLH2，则该条件下的气体摩尔体积为Vm＝＝0.25VL·mol－1。答案：(1)AC　(2)玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管　0.096　(3)100mL　(4)①恢复到室温再读数；②调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平；③读数时视线应与量筒中液体的凹液面最低处保持相切(任写两点即可)　(5)0.25V