2022届高考化学一轮复习作业1物质的量气体摩尔体积含解析

这是一份2022届高考化学一轮复习作业1物质的量气体摩尔体积含解析，共7页。试卷主要包含了现有三种常见治疗胃病药品的标签等内容，欢迎下载使用。
物质的量　气体摩尔体积1．利用太阳能分解水制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是(　　)A．可生成H2的质量为0.02 gB．可生成氢的原子数为2.408×1023个C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况下)D．生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量解析　根据方程式2H2O===2H2↑＋O2↑，光解0.02 mol水，可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2，则生成H2的质量为0.04 g，A项错误；可生成氢的原子数为2.408×1022个，B项错误；可生成标准状况下H2的体积为0.448 L，C项错误；0.04 mol Na与水反应产生0.02 mol H2，理论上与光解0.02 mol水生成的H2相等，D项正确。答案　D2．如图所示，甲和乙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．若甲中的H2为1 mol，则乙中所含原子总数为3.01×1023个B．甲和乙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　根据图示可知，甲和乙中H2与O2的分子个数比为2∶1，若H2为1 mol，则O2为0.5 mol，故O原子数目为6.02×1023个，A项错误；甲和乙中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，甲和乙两容器容积相同，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。答案　B3．某气体的摩尔质量为M g·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数，在一定的温度和压强下，体积为V L的该气体所含有的分子数为x。则表示的是(　　)A．V L该气体的质量(以g为单位)B．1 L该气体的质量(以g为单位)C．1 mol该气体的体积(以L为单位)D．1 L该气体中所含的分子数解析　x除以NA为该气体的物质的量，然后乘以M表示其质量，再除以V表示1 L该气体的质量。答案　B4．如图所示，同温同压下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中，与氯化氢所含原子数一定相等的是(　　)解析　同温同压下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。HCl是双原子分子，只要混合气体分子的平均原子数等于2即符合要求。A项中有可能等于2，B项一定大于2，C项一定等于2，D项一定大于2。答案　C5．空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子，被称为“空气维生素”。O就是一种空气负离子，其摩尔质量为(　　)A．33 g  B．32 gC．33 g·mol－1  D．32 g·mol－1解析　O相对分子质量为32，故摩尔质量为32 g·mol－1。答案　D6．黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药，比TNT猛烈1.5倍，可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金，同时生成硝酸铵和甲醛(HCHO)。则反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为(　　)A．2∶3  B．1∶3C．1∶4  D．2∶5解析　由乌洛托品和黑索金的结构可知，乌洛托品的分子式是C6H12N4，和硝酸生成黑索金(分子式为C3H6N6O6)、硝酸铵和甲醛，根据氮元素守恒可知，乌洛托品与硝酸的物质的量之比为1∶4。答案　C7．现有三种常见治疗胃病药品的标签：药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸，下列关于三种药片中和胃酸的能力比较，正确的是(　　)A．甲＝乙＝丙  B．甲>乙>丙C．丙>乙>甲  D．乙>丙>甲解析　碳酸钙摩尔质量为100 g·mol－1，氢氧化镁摩尔质量为58 g·mol－1，氧化镁摩尔质量为40 g·mol－1，碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁与盐酸都按物质的量比1∶2反应，药片中三者的质量相同，摩尔质量越小中和胃酸的能力越强，所以中和盐酸的能力为丙>乙>甲。答案　C8．人造空气(氧气与氦气的混合气)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下，5.6 L“人造空气”的质量是2.4 g，其中氧气与氦气的质量比是(　　)A．1∶1  B．1∶4C．2∶1  D．2∶3解析　设O2和He的质量分别为x g和y g，则解得x＝1.6 g，y＝0.8 g，x∶y＝1.6 g∶0.8 g＝2∶1。答案　C9．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)A．常温常压下，8 g O2含有4NA个电子B．1 L 0.1 mol·L－1的氨水中有0.1NA个NHC．标准状况下，22.4 L盐酸含有NA个HCl分子D．1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子解析　1个O2分子中含有16个电子，故8 g (0.25 mol)O2中含有4NA个电子，A项正确；NH3·H2O为弱电解质，在溶液中部分电离，故1 L 0.1 mol·L－1氨水中含有的NH个数小于0.1NA，B项错误；盐酸为液体，且盐酸中不存在HCl分子，C项错误；Na转化为Na2O2，Na元素的化合价由0变为＋1价，失去1个电子，故1 mol Na被完全氧化生成Na2O2共失去NA个电子，D项错误。答案　A10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)A．30 g乙烷中所含的极性共价键数目为7NAB．1 mol SO2与足量O2反应生成SO3分子数目为NAC．标准状况下22.4 L CHCl3中含有的Cl原子数目为3NAD．1.0 L 0.1 mol/L的NaClO溶液中含有的ClO－数目小于0.1NA解析　30 g乙烷的物质的量为1 mol，每1 mol乙烷中含6 mol C—H键，1 mol C—C键，其中C—H键为极性键，故1 mol乙烷中含极性共价键6NA，故A项错误；SO2与O2的反应为可逆反应，1 mol SO2不能完全转化为SO3，则生成的SO3分子数目少于NA，故B项错误；标准状况下，CHCl3为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，即22.4 L CHCl3不是1 mol，Cl原子数目也不是3NA，故C项错误；1.0 L 0.1 mol/L NaClO溶液中的NaClO即为0.1 mol NaClO，其中ClO－会发生水解，则ClO－少于1 mol，即数目小于0.1NA，故D项正确。答案　D11．(1)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为________。(2)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的摩尔质量为________。(3)两个相同容积的密闭容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A气体，Y中充入a g CH4气体，X与Y内的压强之比是4∶11，则A的摩尔质量为________。(4)相同条件下，体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量分别是____________和_____________。解析　(1)M＝1.92 g/0.03 mol＝64 g·mol－1。(2)温度、压强相同时，体积之比等于物质的量之比，15∶8＝∶，M(A)＝30 g·mol－1。(3)温度、体积相同时，压强之比等于物质的量之比，4∶11＝∶，M(A)＝44 g·mol－1。(4)＝＝M1×＋M2×，＝2×＋32×＝ g·mol－1，＝(a＋b)g/ mol＝ g·mol－1。答案　(1)64　(2)30 g·mol－1　(3)44 g·mol－1(4) g·mol－1　 g·mol－112．(1)0.7 mol H2O的质量为____________，其中含有____________个水分子，氢原子的物质的量为____________。(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最少的是____________，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是____________。(3)2 mol的CO2与3 mol的SO3的分子数之比是____________；原子数之比是____________。(4)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，此氯化物的摩尔质量为________，该金属元素的相对原子质量为________。解析　(1)0.7 mol H2O的质量为0.7 mol×18 g·mol－1＝12.6 g，含有水分子的个数为0.7 mol×6.02×1023 mol－1＝4.214×1023，氢原子的物质的量为0.7 mol×2＝1.4 mol。(2)根据n＝m/M可知，摩尔质量最大的是SO2，其物质的量最小，含有分子数最少；摩尔质量最小的是H2，相同条件下物质的量最大，所占体积最大。(3)2 mol的CO2与3 mol的SO3的分子数比是2∶3；原子数比是(2×3)∶(3×4)＝1∶2。(4)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5 g该二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl－，则9.5 g氯化物的物质的量为0.1 mol，该氯化物的摩尔质量为95 g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。答案　(1)12.6 g　4.214×1023　1.4 mol(2)SO2　H2(3)2∶3　1∶2　(4)95 g·mol－1　2413．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。请回答下列问题：(1)该混合气体的平均摩尔质量为______________________。(2)混合气体中碳原子的个数为______________________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。①气球中收集到的气体摩尔质量：_______________________；②标准状况下气球中收集到的气体的体积为_______________；③气球中收集到的气体的电子总数为________________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)解析　(1)混合气体的体积为8.96 L，则其物质的量为n＝＝＝0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量为＝36 g·mol－1。(2)设混合气体中CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则根据混合物的质量为14.4 g可得28x＋44y＝14.4 g①；根据气体的物质的量为0.4 mol，可得x＋y＝0.4 mol②；解①②得x＝0.2 mol，y＝0.2 mol；由于CO和CO2中均含1个碳原子，故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子，即0.4NA个。(3)将混合气体依次通过题图装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体；①气球中收集到的气体为CO，而一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量，故收集到的气体的摩尔质量为28 g·mol－1；②气球中的气体为CO，其体积V＝nVm＝0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L；③一个CO含有14个电子，由(2)求出的CO的物质的量为0.2 mol，则电子的物质的量为0.2 mol×14＝2.8 mol，电子总数为2.8NA个。答案　(1)36 g·mol－1　(2)0.4NA(3)①28 g·mol－1　②4.48 L　③2.8NA14．卫计委严令禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质，带有结晶水，通常还含有CaO。(1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2[CaO2·xH2O]―→2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在标准状况下体积为672 mL，该样品中CaO2的物质的量为________。(2)另取同一样品5.42 g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。①样品中CaO的质量为________。②样品中CaO2·xH2O的x值为________。解析　(1)n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝2n(O2)＝2×＝0.06 mol。(2)①n(Ca2＋)总＝n(CaCO3)＝7.0 g÷100 g/mol＝0.07 mol，m(CaO)原＝(0.07 mol－0.06 mol)×56 g/mol＝0.56 g。②x＝(5.42 g－0.56 g－0.06 mol×72 g/mol)÷18 g/mol÷0.06 mol＝。答案　(1)0.06 mol　(2)①0.56 g　②【方法技巧】巧妙提取关系式　拨开云雾见月明关系式是表示两种或多种物质之间量的关系的一种简化的式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间量的关系表示出来，将多步计算简化为一步计算。高考题量大、时间紧，对于涉及多步计算的问题，如滴定实验的有关计算，巧妙运用关系式法，可大大缩短答题时间。正确提取关系式是用关系式法解题的关键。