2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练6 物质的量 气体摩尔体积（含解析）

这是一份2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练6 物质的量 气体摩尔体积（含解析），共16页。试卷主要包含了下列有关说法正确的是，4 L，1NA，设NA为阿伏加德罗常数的值，已知NA是阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。
1.下列有关说法正确的是( )
A.1 ml O2和1 ml N2所占的体积都约为22.4 L
B.H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.在标准状况下,1 ml H2和1 ml H2O所占的体积都约为22.4 L
D.标准状况下,22.4 L乙烷、丙烷的混合气体所含的分子数为NA
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.7.8 g Na2S和Na2O2混合物中含有的离子数为0.3NA
B.1 ml Cl2与足量消石灰反应转移的电子数为2NA
C.pH=1的CH3COOH溶液中的氢离子数为0.1NA
D.标准状况下,11.2 L SO3中的氧原子数为1.5NA
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。工业上制备硫酸涉及S、SO2、SO3、H2SO4等物质。下列说法正确的是( )
A.32 g S8分子中含有的质子数为2NA
B.2 ml SO2和1 ml O2充分反应后分子总数为2NA
C.标准状况下,2.24 L CCl4中分子的数目为0.1NA
D.1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.01NA
4.(2025·广东深圳外国语学校阶段考)已知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.3 g 3He含有的中子数为NA
B.11.2 L二氧化碳中含有原子数为1.5NA
C.1 ml K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
5.(2023·上海卷)常温常压下,下列物质的物理量中前者是后者两倍的是( )
A.28 g 28Si和28 g 14N中所含的中子数
L SO2和2.24 L N2原子数
C.1 ml SO2和2 ml O2的密度
D.0.1 ml·L-1 H2SO4溶液和0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)
6.(6分)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表示阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为 g·ml-1。
(2)0.2 ml 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 ml CH3OH所含氢原子数相同。
(4)含0.1NA个氧原子的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(标准状况下)为 。
层次2综合性
7.(2025·广东汕头一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是( )
A.标准状况下,1.12 L SO3中含有的电子数为2NA
B.1 ml·L-1 NH4Cl溶液中含有的Cl-数目为NA
C.7.1 g Cl2完全溶解于水,转移电子数为0.1NA
D.常温常压下,1.4 g乙烯与环丙烷的混合气体中含有的原子数为0.3NA
8.(2026·广东部分学校模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 ml D2O(重水)中含有的中子数目为10NA
B.标准状况下,22.4 L Cl2与足量Fe反应,理论上转移电子的数目为3NA
C.1 L 0.1 ml·L-1 Na2CO3溶液中含有CO32-的数目为0.1NA
D.1 ml CH4与1 ml Cl2在光照条件下反应,生成CH3Cl分子的数目为NA
9.(2024·广西卷)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.“反应1”中,每消耗0.1 ml NH4Cl,在25 ℃、101 kPa下得到2.24 L NH3
B.“反应2”中,每生成0.1 ml NO,转移电子数为0.5NA
C.在密闭容器中进行“反应3”,0.1 ml NO充分反应后体系中有0.1NA个NO2
D.“反应4”中,为使0.1 ml NO2完全转化成HNO3,至少需要0.02NA个O2
10.设NA为阿伏加德罗常数的值。反应SO2+H2O2+BaCl2BaSO4↓+2HCl常用于监测SO2含量是否达到排放标准。下列说法正确的是( )
A.生成2.33 g BaSO4沉淀时,转移的电子数目为0.04NA
B.标准状况下,22.4 L SO2中硫原子的价层孤电子对数为2NA
C.25 ℃时,pH=1的HCl溶液中含有H+的数目为0.1NA
D.H2O2晶体和H2O晶体混合物中分子共1 ml,则极性键数目为2NA
11.(2025·广东佛山模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。硫的化合物种类繁多。下列说法正确的是( )
g NaHSO4晶体中离子数目为0.03NA
B.1 ml H2S和过量SO2充分反应,转移的电子数为2NA
C.标准状况下,22.4 L SO2和CO2的混合气体中,σ键的数目为4NA
D.1 L 0.1 ml·L-1 Na2SO3溶液中,SO32-和HSO3-的数目之和为0.1NA
12.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B.100 mL 0.1 ml·L-1 Na2SO3溶液中,SO32-数目为0.01NA
C.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA
D.反应②每生成1 ml还原产物,转移电子数目为2NA
13.(2025·广东汕头模拟)已知:反应3Cl2+8NH36NH4Cl+N2常用来判断输送Cl2的管道是否漏气。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 ml NH3通入水中充分反应,溶液中NH3·H2O分子数为NA
B.1 L 1 ml·L-1 NH4Cl溶液中,含NH4+数目为NA
C.1 ml NH4Cl中含极性键的个数为5NA
D.0.5 ml N2含有π键数为NA
层次3创新性
14.我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的合成,其路线如下,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.11.2 L CO2含有的π键数目为NA
B.16 g CH3OH含有的极性键数目为2.5NA
C.由CH3OH生成1 ml HCHO转移电子数为NA
D.1 ml DHA中采取sp3杂化的原子数为2NA
15.(7分)用电弧法合成碳纳米管,常伴有大量杂质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,发生反应的化学方程式为2K2Cr2O7+3C+8H2SO42Cr2(SO4)3+2K2SO4+8H2O+3CO2↑。
(1)用双线桥法表示出上述反应电子转移的方向和数目。
(2)此反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。
(3)要使10 mL 1.0 ml·L-1 K2Cr2O7溶液被还原至少要加入 mL 2.0 ml·L-1的H2SO4溶液,消耗C的质量为 g。
(4)若产生6.72 L CO2(标准状况下)气体,该反应转移电子的物质的量为 ml。
(5)若改用FeSO4还原K2Cr2O7,则还原1 ml K2Cr2O7需要 ml FeSO4。
参考答案
1.D 解析:没有明确温度和压强,无法确定气体的体积,A错误;气体摩尔体积的单位不是“L”,而是“L·ml-1”或“m3·ml-1”,另外未指明气体所处的温度和压强,H2的气体摩尔体积不一定为22.4 L·ml-1,B错误;在标准状况下,水不是气态,C错误。
2.A 解析:Na2S和Na2O2的摩尔质量都是78 g·ml-1,故7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中两者物质的量之和为0.1 ml,Na2S由Na+和S2-构成,Na2O2由Na+和O22-构成,故7.8 g该混合物含有离子数为0.3NA,A正确;1 ml Cl2与足量消石灰反应为歧化反应,1 ml氯气反应最多转移1 ml电子,B错误;溶液的体积未知,无法计算氢离子的数目,C错误;标准状况下,三氧化硫为固体,故不能根据气体摩尔体积来计算,D错误。
3.D 解析:一个硫原子有16个质子,32 g S8中硫原子的物质的量为1 ml,则32 g S8所含质子的数目为16NA,A错误;SO2与O2的反应为可逆反应,则2 ml SO2与1 ml O2充分反应后分子总数大于2NA,B错误;标准状况下CCl4不是气体,不能用气体摩尔体积进行计算,C错误;pH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01 ml·L-1,则1.0 L pH=2的硫酸溶液中H+的数目为0.01NA,D正确。
4.B 解析:1个3He的中子数为3-2=1,则3 g 3He的中子数为3 g3 g·ml-1×NA ml-1=NA,A正确;未指明11.2 L二氧化碳是否处于标准状况,不能计算其物质的量及所含原子数,B错误;K2Cr2O7被还原为Cr3+时,铬元素从+6价降低到+3价,1 ml重铬酸钾转移的电子数为3 ml×2×NA ml-1=6NA,C正确;正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48 g正丁烷与10 g异丁烷所得的混合物中共价键数目为48 g+10 g58 g·ml-1×13×NA ml-1=13NA,D正确。
5.C 解析:设NA为阿伏加德罗常数的值,A项中28 g 28Si是1 ml,其质子数为14NA,中子数为14NA,28 g 14N是2 ml,其质子数为2×7NA=14NA,中子数为2×7NA=14NA;B项中常温常压下,2.24 L SO2和2.24 L N2分子数之比为1∶1,原子数之比为3∶2;C项中1 ml SO2和2 ml O2的密度之比等于分子的摩尔质量之比,与物质的量无关,密度之比为64∶32=2∶1;D项中硫酸为强电解质,能完全电离,醋酸为弱电解质,不能完全电离,故0.1 ml·L-1 H2SO4溶液和0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)之比大于2∶1;故答案为C。
6.答案:(1)32 (2)0.6NA 2NA (3)36 (4)1.1NA (5)16.8 L
7.D 解析:标准状况下,SO3为固体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,A项错误;溶液体积未知,无法计算Cl-的数目,B项错误;氯气和水反应为可逆反应,不能进行到底,所以7.1 g Cl2完全溶解于水,转移电子数小于0.1NA,C项错误;乙烯与环丙烷的最简式为CH2,1.4 g乙烯与环丙烷的混合气体中含有的原子数为1.4 g14 g·ml-1×3×NA ml-1=0.3NA,D项正确。
8.A 解析:1个D中含1个中子,1个O中含8个中子,1 ml D2O中含中子为10 ml,即含有中子的数目为10NA,A正确;标准状况下22.4 L Cl2为1 ml,与Fe反应生成FeCl3,则1 ml Cl2转移2 ml电子,转移电子数为2NA,B错误;Na2CO3溶液中CO32-会部分水解为HCO3-,则1 L 0.1 ml·L-1 Na2CO3溶液中含有CO32-的数目小于0.1NA,C错误;CH4与Cl2在光照条件下反应生成多种氯代物,且Cl2不足,CH3Cl的物质的量小于1 ml,则1 ml CH4与1 ml Cl2在光照条件下反应生成CH3Cl分子的数目小于NA,D错误。
9.B 解析:“反应1”为实验室制备氨的反应:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,“反应2”是氨的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O,“反应3”为一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮:2NO+O22NO2,“反应4”为二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸:4NO2+2H2O+O24HNO3。每消耗0.1 ml NH4Cl,生成0.1 ml氨,但是由于不是标准状况,则气体体积不是2.24 L,A错误;根据“反应2”可知,每生成0.1 ml NO,转移电子数为0.5NA,B正确;根据“反应3”,0.1 ml NO充分反应后生成0.1NA个NO2,但是体系中存在2NO2N2O4,则最终二氧化氮的数目小于0.1NA,C错误;根据“反应4”可知,为使0.1 ml NO2完全转化成HNO3,至少需要0.025NA个O2,D错误。
10.D 解析:由化学方程式可知,生成1 ml硫酸钡转移电子的物质的量为2 ml,2.33 g硫酸钡的物质的量为0.01 ml,则生成0.01 ml硫酸钡沉淀时转移电子数目为0.02NA,A错误;标准状况下,22.4 L SO2为1 ml,1个二氧化硫分子中硫原子价层含有1个孤电子对,则1 ml SO2中硫原子的价层孤电子对数为NA,B错误;溶液的体积未知,无法计算25 ℃时pH=1的HCl溶液中H+的物质的量,C错误;1个过氧化氢分子中含有2个氢氧极性键和1个氧氧非极性键,1个水分子中含有2个氢氧极性键,则H2O2晶体和H2O晶体的混合物中分子共1 ml,含极性键2 ml,数目为2NA,D正确。
11.B 解析:NaHSO4晶体由Na+和HSO4-构成,则1.20 g NaHSO4(即1.20 g120 g·ml-1=0.01 ml)晶体中含有的离子数为0.02NA,A错误;1 ml H2S和过量SO2充分发生反应:2H2S+SO23S+2H2O,转移的电子数为2NA,B正确;1个 SO2和1个CO2分子均含有2个σ键,则标准状况下,22.4 L SO2和CO2混合气体的总物质的量为1 ml,含σ键的数目为2NA,C错误;1 L 0.1 ml·L-1 Na2SO3溶液中,由于SO32-的水解,含硫元素的粒子有SO32-、H2SO3和HSO3-,由硫元素守恒可得,SO32-、H2SO3和HSO3-的数目之和为0.1NA,D错误。
12.D 解析:标准状况下,11.2 L SO2的物质的量为0.5 ml,1个SO2分子中含3个原子,则11.2 L SO2中原子总数为1.5NA,A项错误;由于SO32-会发生水解反应,所以100 mL 0.1 ml·L-1 Na2SO3溶液中SO32-的数目小于0.01NA,B项错误;反应①中,每消耗2 ml H2S可生成3 ml 硫原子,3.4 g H2S的物质的量为0.1 ml,所以可生成硫原子数目为0.15NA,C项错误;反应②中的还原产物为S2-,所以每生成1 ml还原产物转移电子数目为2NA,D项正确。
13.D 解析:溶于水的NH3部分与水反应生成一水合氨,则1 ml NH3通入水中充分反应生成一水合氨的分子数小于NA,故A错误;氯化铵是强酸弱碱盐,在溶液中水解使铵根离子数目减少,则1 L 1 ml·L-1氯化铵溶液中铵根离子的数目小于NA,故B错误;1个铵根离子中含有4个氮氢极性键,所以1 ml氯化铵中含极性键的个数为4NA,故C错误;氮气分子中含有氮氮三键,1个三键中含有2个π键,则0.5 ml氮气分子中含有π键的数目为NA,故D正确。
14.B 解析:11.2 L CO2所处的温度和压强条件未知,所以其中所含的π键数目无法计算,A错误;1个CH3OH分子含有5个极性键,则16 g CH3OH含有的极性键数目为16 g32 g·ml-1×5×NA ml-1=2.5NA,B正确;CH3OH被氧化为HCHO时碳元素的化合价升高2价,则生成1 ml HCHO转移电子数为2NA,C错误;1个DHA分子中采取sp3杂化的原子为2个亚甲基中的碳原子和2个羟基中的氧原子,共4个原子,则1 ml DHA中采取sp3杂化的原子数目为4NA,D错误。
15.答案:(1)
(2)3∶2 (3)20 0.18
(4)1.2 (5)6
解析:(2)该反应中,C为还原剂,产生的CO2为氧化产物,K2Cr2O7为氧化剂,产生的Cr2(SO4)3为还原产物,则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2。
(3)K2Cr2O7的物质的量为0.01 L×1.0 ml·L-1=0.01 ml,则至少要加入2.0 ml·L-1的H2SO4溶液的体积为0.01ml×822.0ml·L-1=0.02 L=20 mL,消耗C的质量为0.01 ml×32×12 g·ml-1=0.18 g。
(4)产生标准状况下6.72 L CO2气体的物质的量为6.72 L22.4 L·ml-1=0.3 ml,根据方程式可知,反应每产生3 ml CO2气体,转移12 ml电子,则反应产生0.3 ml CO2气体,转移电子的物质的量为1.2 ml。
(5)用FeSO4还原K2Cr2O7,Cr从+6价转化为+3价,Fe从+2价转化为+3价,消耗1 ml K2Cr2O7生成1 ml Cr2(SO4)3转移6 ml电子,此时有6 ml FeSO4被氧化为6 ml硫酸铁。