适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第二章课时规范练6物质的量阿伏加德罗常新人教版

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课时规范练6
一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。
1.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是(　　)
A.2 g H2含有1 mol氢分子
B.2 mol氧气的摩尔质量为64 g·mol-1
C.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
D.质量相等的CO和CO2,物质的量之比为2∶3
答案:A
解析:2gH2的物质的量为=1mol,即含有1mol氢分子,A正确;氧气的摩尔质量为32g·mol-1,与氧气的物质的量无关,B错误;并不是所有物质都是由分子构成的,如NaCl由离子构成,C错误;1gCO的物质的量为mol,1gCO2的物质的量为mol,则二者物质的量之比为=11∶7,D错误。
2.下列有关气体的说法正确的是(　　)
A.不同体积的气体,分子数一定不同
B.相同质量的氢气和甲烷,前者体积大
C.相同体积、相同密度的N2O和CO2,两种气体的分子数一定相等
D.相同条件下,相同体积的CO和CO2所含氧原子数目之比为1∶1
答案:C
解析:不同体积的气体若所处温度和压强不同,所含分子数可能相同,A错误;相同质量的氢气和甲烷相比,氢气的物质的量大于甲烷,在相同温度和压强下,氢气的体积大于甲烷,但不同温度和压强下,则不一定,B错误;N2O和CO2的摩尔质量均为44g·mol-1,相同体积、相同密度的两种气体的质量相等,则其物质的量相同,所含分子数一定相等,C正确;相同条件下,相同体积的CO和CO2的分子数相同,则所含氧原子数目之比为1∶2,D错误。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.CO2的摩尔质量为44 g
B.1 L 0.5 mol·L-1 K2SO4溶液中含有K+的质量为78 g
C.常温常压下,22.4 L O2含分子数为NA
D.16 g CH4中含有氢原子的总数为4NA
答案:D
解析:二氧化碳的摩尔质量为44g·mol-1,A错误;1L0.5mol·L-1硫酸钾溶液中钾离子的质量为0.5mol·L-1×1L×2×39g·mol-1=39g,B错误;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L·mol-1,则22.4L含有的分子数小于NA,C错误;16g甲烷中含有氢原子的总数为×4×NAmol-1=4NA,D正确。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.常温常压下,1 mol NO的体积为22.4 L
B.5.6 g铁与硝酸反应,转移电子数一定为0.3NA
C.SO2与SO3含氧原子数相同,则其物质的量之比为3∶2
D.1 mol·L-1的稀硫酸中S的数目为NA
答案:C
解析:常温常压下,气体摩尔体积不是22.4L·mol-1,1molNO的体积不是22.4L,A错误;Fe和足量硝酸反应生成Fe3+,和少量硝酸反应生成Fe2+,且铁与浓硝酸发生钝化现象,硝酸的浓度及硝酸的量未知,无法判断Fe失去的电子数,B错误;SO2与SO3含氧原子数相同,则其物质的量之比为3∶2,C正确;未给出溶液的体积,无法计算S的物质的量,S的数目不确定,D错误。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.20 g O含中子数目为8NA
B.44 g CO2和足量Na2O2反应,转移电子数为NA
C.常温下,1 L pH=1的H2SO4溶液中氧原子数为2NA
D.标准状况下,22.4 L Cl2溶于水所得溶液中,Cl2、Cl-、HClO和ClO-微粒总数为2NA
答案:B
解析:20gO的物质的量为1mol,含中子数为10NA,A错误;44gCO2与足量过氧化钠反应生成0.5molO2,转移电子数为NA,B正确;H2SO4溶液中还有水,无法计算氧原子数,C错误;标准状况下,22.4LCl2溶于水发生反应Cl2+H2OHClO+HCl,同时还存在HClOH++ClO-,故Cl2、Cl-、HClO和ClO-微粒总数介于NA和2NA之间,D错误。
6.设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.相同条件下,质量相等的CO和CO2所含的碳原子数目之比为7∶11
B.1 mol Li3N与足量水反应收集的气态氨分子数目为NA
C.Na2CO3溶液中Na+和C个数比为2∶1
D.标准状况下,1 mol N2和O2的混合气体总体积约为22.4 L
答案:D
解析:设气体的质量为1g,则CO和CO2的物质的量之比为44∶28=11∶7,则所含碳原子数目之比为11∶7,A错误;Li3N与水发生反应:Li3N+3H2O3LiOH+NH3↑,理论上,1molLi3N与水反应收集的气态氨分子数目为NA,但由于水足量,氨气极易溶于水而且会发生NH3+H2ONH3·H2O,故收集的气态氨分子数目小于NA,B错误;Na2CO3中的C在溶液中会水解,则Na+与C的个数比大于2∶1,C错误;标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L,D正确。
7.下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是(　　)
A.同质量、不同密度的N2和O2
B.同温度、同体积的H2和N2
C.同体积、同密度的C2H4和C3H6
D.同压强、同体积的N2O和CO2
答案:C
解析:N2和O2的摩尔质量不同,相同质量时其物质的量不同,则所含原子数不同,A错误;由于压强未知,同温度、同体积的H2和N2的物质的量不一定相等,则所含原子数不一定相等,B错误;同体积、同密度的C2H4和C3H6的质量相等,由于二者的最简式均为“CH2”,则含有“CH2”的物质的量相等,故所含原子数相等,C正确;由于温度未知,同压强、同体积的N2O和CO2的物质的量不一定相等,则所含原子数不一定相同,D错误。
8.(2023福建泉州模拟)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g,则下列说法错误的是(　　)
A.叠氮化铵中N元素不止一种价态
B.a中两种气体的质量比为14∶1
C.a的平均摩尔质量为14.5 g·mol-1
D.同温同压下,a中两种气体的体积比为1∶1
答案:C
解析:N中的N元素的化合价为-3价,中的N元素的化合价为-价,A正确;两种气体的物质的量相等,则其质量比等于二者摩尔质量之比,即为28g·mol-1∶2g·mol-1=14∶1,B正确;分解产物中两种气体的物质的量相等,则=15g·mol-1,C错误;同温同压下,气体体积与其物质的量成正比,则两种气体的体积比为1∶1,D正确。
9.2021年,我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的全合成,其合成路线如图:

设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法错误的是(　　)
A.标准状况下,11.2 L CO2含有共用电子对数目为2NA
B.反应②中,3.2 g CH3OH生成HCHO时转移电子数目为0.4NA
C.0.1 mol DHA中含有碳原子数目为0.3NA
D.1 mol DHA与乙酸发生取代反应,可消耗乙酸分子数目为2NA
答案:B
解析:CO2的结构式为OCO,标准状况下11.2LCO2中含有共用电子对数目为0.5mol×4×NAmol-1=2NA,A正确;反应②中,3.2gCH3OH生成HCHO时转移电子数目为×2×NAmol-1=0.2NA,B错误;由DHA的键线式可知其分子式为C3H6O3,0.1molDHA中含有碳原子数目为0.3NA,C正确;DHA分子中含有2个羟基,1molDHA与乙酸发生取代反应,可消耗2mol乙酸,即消耗乙酸的分子数为2NA,D正确。
10.(2023浙江湖州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)
A.标准状况下,1.12 L 18O2中含有中子数为NA
B.31 g P4(分子结构:)中的共价键数目为1.5NA
C.100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
D.18.9 g三肽C6H11N3O4(相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA
答案:C
解析:标准状况下,1.12L18O2的物质的量为0.05mol,一个18O中含有中子数为18-8=10,则1.12L18O2中含有中子数为NA,A正确;31gP4的物质的量为0.25mol,根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键,则共价键的数目为1.5NA,B正确;100mL0.1mol·L-1的NaOH水溶液中含有NaOH和H2O,都含有O原子,则含有氧原子数大于0.01NA,C错误;18.9g三肽C6H11N3O4的物质的量为0.1mol,一分子三肽中含有两个肽键,则18.9g 三肽C6H11N3O4中的肽键数目为0.2NA,D正确。
11.标准状况下,CH4和CO的混合气体8.96 L,总质量为7.60 g。下列说法不正确的是(　　)
A.CO和CH4物质的量之比为1∶3
B.CO的质量分数约为36.8%
C.H和C原子个数之比为3∶1
D.混合气体的密度约为8.48 g·L-1
答案:D
解析:标准状况下,CH4和CO的混合气体8.96L,总物质的量为0.4mol,总质量为7.60g,则平均摩尔质量为=19g·mol-1,则有
=19g·mol-1,解得n(CO)∶n(CH4)=1∶3,A正确;混合气体的总物质的量为0.4mol,n(CO)∶n(CH4)=1∶3,则有n(CO)=0.1mol,m(CO)=2.8g,故CO的质量分数为×100%≈36.8%,B正确;0.1molCO和0.3molCH4共含有1.2molH原子和0.4molC原子,故H和C原子个数比为3∶1,C正确;CH4和CO的混合气体8.96L,总质量为7.60g,则混合气体的密度为≈0.848g·L-1,D错误。
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(　　)
A.2 L 0.1 mol·L-1蔗糖溶液完全水解生成的葡萄糖含羟基数目为2NA
B.2.4 g镁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为0.1NA
C.14 g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为2NA
D.0.1 L 0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+个数为0.05NA
答案:C
解析:蔗糖水解生成等物质的量的葡萄糖和果糖,而2L0.1mol·L-1 蔗糖的物质的量为0.2mol,完全水解生成0.2mol的葡萄糖,而葡萄糖是五羟基的醛,则2L0.1mol·L-1蔗糖溶液完全水解生成的葡萄糖含羟基数目为NA,A错误;2.4g 镁的物质的量为0.1mol,镁与氧气反应后变为+2价,故0.1mol镁燃烧后转移电子数为0.2NA,B错误;乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯的混合物中含CH2的物质的量为1mol,故含2NA个H原子,C正确;醋酸是弱酸,只能部分电离,故溶液中电离出的氢离子个数小于0.05NA,D错误。
13.(2023山东聊城模拟)镓(Ga)位于周期表中第四周期第ⅢA族,与强酸、强碱溶液均能反应生成H2,是一种应用广泛的金属元素,可用于制造半导体材料氮化镓、砷化镓、磷化镓等。同温同压下,0.1 mol Ga分别与100 mL浓度均为2 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,生成H2的体积分别为V1 L和V2 L。下列说法错误的是(　　)
A.V1∶V2=2∶3
B.转移的电子数之比为V1∶V2
C.消耗酸和碱的物质的量之比为3V1∶V2
D.反应前后两溶液的质量变化相等
答案:D
解析:Ga与Al同主族,Ga和盐酸、NaOH溶液分别发生反应:2Ga+6HCl2GaCl3+3H2↑,2Ga+2NaOH+2H2O2NaGaO2+3H2↑。0.1molGa完全反应需0.3molHCl,则Ga过量,则0.2molHCl与Ga反应生成0.1molH2,0.1molGa完全反应需0.1molNaOH,生成0.15molH2,同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则有V1∶V2=2∶3,A正确;生成0.1molH2,转移0.2mol电子,生成0.15molH2转移0.3mol电子,则转移电子之比为0.2∶0.3=2∶3=V1∶V2,B正确;两反应中分别消耗0.2molHCl和0.1molNaOH,则有0.2∶0.1=2∶1=3V1∶V2,C正确;反应溶液质量变化即Ga与H2的质量变化,与盐酸反应:Δm1=0.2×mol×M(Ga)-0.1mol×M(H2),与氢氧化钠反应:Δm2=0.1mol×M(Ga)-0.15mol×M(H2),Δm1≠Δm2,D错误。
二、非选择题
14.我国政府承诺2030年前实现“碳达峰”,使二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为　　　g·mol-1。 
(2)0.2 mol H2O中所含原子的数目为　　　　　,所含质子数为　　　。 
(3)　　　 g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。 
(4)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为　　　。 
(5)16 g CH3OH完全燃烧生成CO2和H2O,消耗O2的体积为　　　　(标准状况)。 
答案:(1)32　(2)0.6NA　2NA　(3)36　(4)1.1NA　(5)16.8 L
解析:(4)1个CO2分子含有22个电子,含0.1NA个O的CO2的物质的量为0.05mol,则含有1.1mol电子,故所含电子数为1.1NA。
(5)16gCH3OH为0.5mol,完全燃烧消耗氧气0.75mol,0.75mol氧气在标准状况下的体积为0.75mol×22.4L·mol-1=16.8L。