人教版高考化学一轮复习考点练3物质的量气体摩尔体积含答案

这是一份人教版高考化学一轮复习考点练3物质的量气体摩尔体积含答案，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.已知14.2 g X气体在标准状况下的体积是4.48 L,则X气体的摩尔质量是( )。
A.71 g B.71
C.71 g·ml-1D.142 g·ml-1
答案:C
解析:根据n=mM=VVm,可知M=m·VmV=14.2 g×22.4 L·ml-14.48 L=71 g·ml-1。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )。
A.Cu与浓硝酸反应生成4.6 g NO2和N2O4混合气体时,转移电子数为0.1NA
B.标准状况下,2.24 L己烷中共价键的数目为1.9NA
C.在0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子总数一定大于0.1NA
D.34 g H2O2中含有的阴离子数为NA
答案:A
解析:若生成的气体为NO2,4.6 g NO2的物质的量是0.1 ml,转移电子数为0.1NA;若生成的气体为N2O4,4.6 g N2O4的物质的量是0.05 ml,转移电子数为2×0.05×NA=0.1NA,故Cu与浓硝酸反应生成4.6 g NO2和N2O4混合气体时,转移电子数一定为0.1NA,A项正确。标准状况下,己烷不是气体,因此不能使用22.4 L·ml-1计算其物质的量及化学键的数目,B项错误。不知道溶液体积,无法计算溶液中粒子的数目,C项错误。 H2O2是共价化合物,其中不含阴离子,D项错误。
3.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
A.1 ml D2O比1 ml H2O多NA个质子
B.密闭容器中,2 ml SO2和1 ml O2催化反应后分子总数小于2NA
C.20 g正丁烷和38 g异丁烷的混合物中共价键的数目为13NA
D.标准状况下2.24 L CH4和C2H4的混合气体完全燃烧,消耗O2的分子数目一定为0.25NA
答案:C
解析:D与H的质子数相同,D比H的中子数多1,1 ml D2O比1 ml H2O多2NA个中子,A项错误。密闭容器中,2 ml SO2与1 ml O2的催化反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,反应后气体总分子数大于2NA,B项错误。20 g正丁烷和38 g异丁烷,共计58 g,正丁烷与异丁烷的相对分子质量均为58,故两者的混合物的物质的量为1 ml,混合物中共价键的数目为13NA,C项正确。标准状况下2.24 L CH4和C2H4的混合气体为0.1 ml,烃的燃烧通式为CxHy+x+y4O2xCO2+y2H2O,若气体全为CH4,则消耗O2的分子数目为0.2NA;若气体全为C2H4,则消耗O2的分子数目为0.3NA,所以题述混合气体消耗O2的分子数目范围是0.2NA~0.3NA,D项错误。
4.(双选)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
A.7.8 g Na2O2与CO2完全反应,转移电子数为0.1NA
B.3.4 g H2O2完全分解转移电子数为0.2NA
C.2.4 g Mg无论与O2完全反应,还是与N2完全反应,转移电子数都是0.2NA
D.5.6 g Fe与Cl2完全反应,转移电子数为0.2NA
答案:AC
解析:7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 ml,与CO2完全反应转移电子数为0.1NA,A项正确。3.4 g H2O2的物质的量为0.1 ml,完全分解转移电子数为0.1NA,B项错误。2.4 g Mg的物质的量为0.1 ml,Mg无论与O2完全反应,还是与N2完全反应,反应后镁元素均为+2价,均转移0.2NA个电子,C项正确。5.6 g Fe与Cl2完全反应,转移电子数为0.3NA,D项错误。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )。
A.常温常压下,1 ml甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA
B.pH=1的H2SO3溶液中,含有0.1NA个H+
C.1 ml Fe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为3NA
D.1 ml CH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为NA
答案:A
解析:1个14C的中子数为8,1个D的中子数为1,则1个甲基(—14CD3)所含的中子数为11;1个14C的电子数为6,1个D的电子数为1,则1个甲基(—14CD3)所含的电子数为9,则1 ml甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA,A项正确。pH=1的H2SO3溶液中,c(H+)为0.1 ml·L-1,没有给出溶液的体积,无法根据公式n=cV计算出氢离子的物质的量,也无法计算氢离子的数目,B项错误。铁与稀硫酸反应变为+2价,与足量稀硝酸反应变为+3价,故1 ml Fe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数依次为2NA、3NA,C项错误。酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应,故1 ml CH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数小于NA,D项错误。
6.在甲、乙两个容积不同的密闭容器中,分别充入质量相同的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是( )。
A.充入的CO分子数比CO2分子数少
B.甲容器的容积比乙容器的容积小
C.CO的气体摩尔体积比CO2的气体摩尔体积小
D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
答案:D
解析:根据n=mM可知,质量相同时其物质的量之比等于摩尔质量的反比,CO、CO2的摩尔质量分别是28 g·ml-1、44 g·ml-1,所以两者的物质的量之比为11∶7,根据N=nNA知,两者的分子数之比等于其物质的量之比为11∶7,所以CO分子数多,A项错误。根据V=nVm知,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,所以甲的容积比乙大,B项错误。两容器的温度和压强相等,所以两者的气体摩尔体积相等,C项错误。由ρ=MVm可知,相同条件下,其密度之比等于摩尔质量之比,所以甲中CO的密度比乙中CO2的密度小,D项正确。
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
A.水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2 g时,反应中转移的电子数为2NA
B.25 ℃时,1 L pH=11的醋酸钠溶液中,由水电离出的OH-数目为0.001NA
C.1 ml —OH(羟基)与1 ml NH4+中所含电子数均为10NA
D.2.8 g乙烯与2.6 g苯中含碳碳双键数均为0.1NA
答案:B
解析:水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2 g时,
2H2O+2Na2O24NaOH+O2↑ Δm n(e-)
4 g2 ml
2 g1 ml
反应中转移的电子数为NA,A项错误。25 ℃时,1 L pH=11的醋酸钠溶液中,水电离出的OH-浓度为1×10-3ml·L-1,由水电离出的OH-数目为0.001NA,B项正确。1 ml —OH(羟基)中所含电子数为9NA,C项错误。苯中不含碳碳双键,D项错误。
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
A.1 L 11.8 ml·L-1的浓盐酸与足量MnO2在加热条件下反应生成Cl2的分子数为2.95NA
B.向1 L 0.1 ml·L-1氯化铵溶液中通入少量NH3调节溶液为中性,则NH4+的数目为0.1NA
C.向1 L 1 ml·L-1 FeBr2溶液中通入足量氯气,转移的电子数为3NA
D.密闭容器中1 ml N2与3 ml H2在一定条件下充分反应,生成的NH3分子数为2NA
答案:B
解析:随着反应的进行盐酸浓度降低,由于稀盐酸与二氧化锰不反应,则生成Cl2的分子数小于2.95NA,A项错误。向1 L 0.1 ml·L-1氯化铵溶液中通入少量氨气调节溶液为中性,根据电荷守恒可知c(Cl-)=c(NH4+)=0.1 ml·L-1,所以NH4+的数目为0.1NA,B项正确。向1 L 1 ml·L-1 FeBr2溶液中通入足量氯气,溴化亚铁全部被氧化,但过量的氯气又能与水发生氧化还原反应,所以转移的电子数大于3NA,C项错误。密闭容器中1 ml N2与3 ml H2在一定条件下充分反应,由于是可逆反应,则生成的NH3分子数小于2NA,D项错误。
9.(2021广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )。
A.1 ml CHCl3含有C—Cl的数目为3NA
B.1 L 1.0 ml·L-1的盐酸含有阴离子总数为2NA
C.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
答案:A
解析:1个CHCl3分子中有3个C—Cl,故1 ml CHCl3中含有C—Cl的数目为3NA,A项正确;1 L 1.0 ml·L-1的盐酸中含NA个Cl-和水微弱电离出的OH-,B项错误;未指明气体所处的温度和压强,无法计算NO、O2的物质的量,也无法计算两者混合后气体的物质的量,C项错误;23 g Na与足量H2O反应生成0.5 ml H2,D项错误。
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
A.120.0 g NaHSO4与MgSO4的固体混合物中含有的离子总数大于2NA
B.含0.1 ml CH3COONa的溶液与适量的CH3COOH混合使溶液的pH=7,则CH3COO-的个数为0.1NA
C.0.1 ml Fe恰好溶解在100 mL某浓度的硝酸中,该反应转移的电子数为0.3NA
D.标准状况下,2.24 L Cl2溶于水转移电子的数目为0.1NA
答案:B
解析:NaHSO4和MgSO4的摩尔质量都为120 g·ml-1,固体NaHSO4中含有Na+和HSO4-,固体MgSO4中含有Mg2+和SO42-,120.0 g NaHSO4和MgSO4的固体混合物的物质的量之和为1 ml,所含离子的总物质的量为2 ml,离子总数为2NA,A项错误。根据电荷守恒可知,n(CH3COO-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),而溶液呈中性,故n(OH-)=n(H+),可得n(CH3COO-)=n(Na+),n(Na+)=0.1 ml,故n(CH3COO-)=0.1 ml,CH3COO-的个数为0.1NA,B项正确。铁与某浓度的硝酸反应生成硝酸亚铁或硝酸铁或两者的混合物,因此0.1 ml Fe完全溶解,转移的电子在0.2~0.3 ml之间,C项错误。氯气与水的反应是可逆反应,所以标准状况下,2.24 L Cl2溶于水,转移的电子数目小于0.1NA,D项错误。
二、非选择题
11.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)设NA为阿伏加德罗常数的值,0.2 g H2含有 个氢原子。
(2)标准状况下,含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比为 。
(3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 ml Cl-,此氯化物的摩尔质量为 ,该金属元素的相对原子质量为 。
(4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后,生成Fe的质量为 g。
答案:(1)0.2NA (2)2∶1 (3)95 g·ml-1 24 (4)11.2
解析:(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 ml,含有0.2 ml 氢原子,即0.2NA。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2∶1,标准状况下,体积之比等于物质的量之比,故为2∶1。(3)二价金属的氯化物可表示为MCl2,在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 ml Cl-,则该氯化物的物质的量为0.1 ml,摩尔质量为95 g·ml-1;该金属元素的相对原子质量为95-71=24。(4)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,标准状况下6.72 L CO的物质的量为0.3 ml,完全反应后生成0.2 ml铁,即11.2 g。
12.(1)设NA为阿伏加德罗常数的值,则3.4 g NH3中所含氢原子个数为 。
(2)3.01×1023个OH-的质量为 g,含有电子的物质的量为 ,这些OH-与 ml NH3的质量相同。
(3)将4 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液,此溶液中NaOH的物质的量浓度为 ml·L-1。取出10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
ml·L-1。
(4)现有M、N两种气态化合物,其摩尔质量之比为2∶1。试回答下列问题。
①同温同压下,M、N两种气体的密度之比为 ;
②相同温度下,在两个相同容积的密闭容器中分别充入M、N,若两个容器中气体的密度相等,则充有M、N两种气体的两个容器中的压强之比为 ;
③将M、N两种气体分别溶于水(M、N与水均不反应)配成溶液,当两种溶液中溶质的质量分数相同时,其密度分别为ρ1和ρ2,则两种溶液中溶质的物质的量浓度之比为 。
答案:(1)0.6NA (2)8.5 5 ml 0.5 (3)0.4 0.04 (4)①2∶1 ②1∶2 ③ρ1∶2ρ2
解析:(1)氨的相对分子质量是17,其摩尔质量是17 g·ml-1,则3.4 g氨的物质的量为n(NH3)=3.4 g17 g·ml-1=0.2 ml,所以含有氨的分子数为0.2NA,含有氢原子的数目N(H)=3N(NH3)=0.6NA。(2)3.01×1023个OH-的物质的量为0.5 ml,0.5 ml氢氧根离子的质量为17 g·ml-1×0.5 ml=8.5 g;0.5 ml氢氧根离子含有电子的物质的量为0.5 ml×10=5 ml;与8.5 g OH-质量相同的氨的物质的量为8.5 g17 g·ml-1=0.5 ml。(3)将4 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液,溶质氢氧化钠的物质的量n=4 g40 g·ml-1=0.1 ml,氢氧化钠的物质的量浓度c= L=0.4 ml·L-1。取出10 mL此溶液,溶质的物质的量浓度仍为0.4 ml·L-1,将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,依据稀释前后溶质的物质的量不变,设稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为x,则0.01 L×0.4 ml·L-1=0.1 L×x,解得x=0.04 ml·L-1。(4)①相同条件下,M、N两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比,所以两者的密度之比为2∶1;②两个容器中气体的密度相等,则气体的质量相等,物质的量与摩尔质量成反比,而压强与气体的物质的量成正比,则容器中气体的压强与摩尔质量成反比;③当两种溶液中溶质的质量分数相同时,由c=1 000 cm3·L-1×ρωM可知,溶质的物质的量浓度与ρM成正比,所以两种溶液中溶质的物质的量浓度之比为ρ1∶2ρ2。
13.(1)在一定温度和压强下,1体积X2(g)与3体积Y2(g)化合生成2体积Z(g),则Z气体的化学式是 。
(2)A、B两种气体组成的混合气体8.6 g,在标准状况下体积为8.96 L。已知A与B的物质的量之比为3∶1,相对分子质量之比为14∶1,由此推断A可能是 ,B可能是 。
(3)在标准状况下,CO和CO2的混合气体质量为36 g,体积为22.4 L,则CO所占的体积是 L,质量是 g。
答案:(1)XY3或Y3X (2)CO或N2或C2H4 H2 (3)11.2 14
解析:(1)一定温度和压强下,1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积Z,由于气体的体积之比等于物质的量之比,等于化学计量数之比,则X2+3Y22Z,由原子守恒可知,Z的化学式为XY3或Y3X。
(2)标准状况下,混合物气体的总物质的量为8.96 L22.4 L·ml-1=0.4 ml,又因为A与B的物质的量之比为3∶1,所以A的物质的量为0.3 ml,B的物质的量为0.1 ml。设B的相对分子质量为x,则A的相对分子质量为14x,混合气体的总质量为8.6 g,0.3×14x+0.1×x=8.6,得x=2,所以B为H2,A的相对分子质量为28,A可能为CO或N2或C2H4。
(3)标准状况下,混合气体的物质的量为22.4 L22.4 L·ml-1=1 ml,令混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x、y,则:x+y=1ml28 g·ml-1×x+44 g·ml-1×y=36 g
解得:x=0.5 ml,y=0.5 ml;
故CO的体积为0.5 ml×22.4 L·ml-1=11.2 L,
CO的质量为0.5 ml×28 g·ml-1=14 g。
14.(1)某小组分析二氧化铅分解产物的组成,取478 g PbO2加热,PbO2在加热过程中发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上A点残余固体质量分数为96.66%,则A点固体的化学式为 。
已知PbO2与硝酸不反应且氧化性强于硝酸,而PbO是碱性氧化物,能与酸反应,写出A点分解产物与硝酸反应的化学方程式: 。
(2)C(OH)2在空气中加热时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,通过分析计算确定:
①1 000 ℃时,固体的成分为 。
②取800 ℃时的产物(其中C的化合价为+2价、+3价),用480 mL 5 ml·L-1盐酸恰好完全溶解固体,得到CCl2溶液和4.48 L(标准状况)黄绿色气体。则该钴氧化物中n(C2+)∶n(C3+)= 。
答案:(1)Pb2O3 Pb2O3+2HNO3PbO2+Pb(NO3)2+H2O (2)①CO ②3∶2
解析:(1)478 g PbO2的物质的量为2 ml,A点时失去氧原子的质量为478×(1-96.66%) g≈16 g,物质的量为1 ml,则A点固体的化学式为Pb2O3。Pb在化合物中只有+4价和+2价,Pb2O3相当于等物质的量的PbO和PbO2,因此也可写为PbO·PbO2,根据题中信息可写出Pb2O3与硝酸反应的化学方程式。
(2)①100 g C(OH)2在空气中加热到1 000 ℃时,变成80.65 g,设产物化学式为COx,相对分子质量为Mr,则10093×Mr=80.65,Mr≈75,产物化学式为CO。②用480 mL 5 ml·L-1盐酸恰好完全溶解固体,得到4.48 L氯气,可知C3+的物质的量为0.4 ml,最后溶液的溶质为CCl2,则C2+的总物质的量为0.48 L×5ml·L-1-0.4 ml2=1 ml,进一步可得原固体中C2+的物质的量是0.6 ml,所以n(C2+)∶n(C3+)=0.6 ml∶0.4 ml=3∶2。