高考化学大一轮复习检测第一部分考点通关练考点1物质的量气体摩尔体积有答案Word文档下载推荐.docx
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答案 B
解析 1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,常用6.02×
1023mol-1表示,而不是6.02×
1023,A错误;
含有阿伏加德罗常数个微粒的物质不一定是1mol,如含阿伏加德罗常数值个O的O2是0.5mol,C错误;
用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒,如1molFe、1molH+、1
mole-等,而1摩尔氯指代不明,D错误。
4.根据我国统一施行法定计量单位的规定,下列说法比较规范的是( )
A.98g硫酸的摩尔数为1mol
B.氧的摩尔质量为32g/mol
C.某硫酸中H2SO4的质量分数为0.60
D.阿伏加德罗常数约为6.02×
1023个
解析 98g硫酸的物质的量为1mol,A不正确;
氧气的摩尔质量为32g/mol,B不正确;
某硫酸中H2SO4的质量分数为0.60,C正确;
阿伏加德罗常数约为6.02×
1023mol-1,D不正确。
5.在两个容积相同的密闭容器中,一个盛有NH3,另一个盛有N2、H2的混合气体,在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )
A.原子数
B.分子数
C.质量
D.密度
解析 同温同压下,两个容积相同的密闭容器中的气体的物质的量相同,NH3由四个原子构成,N2、H2是双原子分子,因此两容器中分子数相同,原子数不同;
因为气体的组成不同,所以质量不同,并且密度也不同。
6.设阿伏加德罗常数的数值为NA,若等质量的H2O和D2O分别与一定质量的金属钾反应完全,转移的电子数均为1nNA,则下列各化学量不相等的是( )
A.消耗H2O和D2O的物质的量
B.同温同压下生成气体的体积
C.反应后所得溶液中溶质的质量分数
D.参加反应的钾的质量
解析 根据反应2H2O+2K===2KOH+H2↑和2D2O+2K===2KOD+D2↑,转移相等的电子数,消耗H2O和D2O的物质的量相等,生成的气体的物质的量相等,参加反应的K的物质的量相等,故A、B、D正确。
7.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )
A.甲的分子数比乙的分子数多
B.甲的物质的量比乙的物质的量少
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
解析 两种气体质量相同,但ρ甲>ρ乙,则V甲<V乙,同温同压下,体积之比等于其物质的量之比,因此n甲<n乙,M=mn,则M甲>M乙,A、D错误;
气体摩尔体积只取决于气体的温度和压强,同温同压时,Vm(甲)=Vm(乙),C错误。
8.在化学学科中经常使用下列物理量,其中跟阿伏加德罗常数(NA)无关的组合是( )
①相对原子质量(Mr) ②摩尔质量(M) ③原子半径(r) ④键能(E) ⑤物质的量(n) ⑥化学反应速率(v)
⑦气体摩尔体积(Vm)
⑧溶解度(S)
⑨溶质的质量分数(w)
A.①③⑧⑨
B.②④⑤⑥⑦⑨
C.①②③④⑤
D.⑥⑦⑧⑨
答案 A
解析 物质的量是一个基本物理量,与阿伏加德罗常数密切相关,则与物质的量相关的物理量必定与阿伏加德罗常数(NA)相关。
①相对原子质量是一个原子的质量与一个12C原子质量1/12的比值,与NA无关;
②摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,与NA有关;
③原子半径与NA无关;
④键能是指拆开1mol化学键需要吸收的能量,即键能与物质的量有关,与NA有关;
⑥化学反应速率与物质的量浓度的变化有关,而物质的量浓度与物质的量相关,因此与NA有关;
⑦气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积,与物质的量有关;
⑧溶解度是指在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和时所溶解的质量,与NA无关;
⑨溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量的比值,与NA无关。
9.下列条件中,两种气体所含原子数一定相等的是( )
A.同质量、不同密度的N2和CO
B.同温度、同体积的H2和N2
C.同体积、同密度的C2H6和NO
D.同压强、同体积的N2O和CO2
解析 因为N2和CO具有相同的摩尔质量,所以两者质量相同时物质的量也相同,分子个数应相同,又两者都是双原子分子,故原子个数也相等,A项正确;
同温、同体积时,气体的物质的量之比等于压强之比,B选项中没有提到压强,所以分子个数不一定相等,B项错误;
体积相同、密度相等,所以质量相等,C2H6和NO的摩尔质量也相等,所以分子个数相等,但由于它们的分子组成不同,所以原子个数不相等,C项错误;
同压强、同体积时,由于没有说明温度,所以两种气体的物质的量不一定相等,因此D项错误。
10.下列叙述中正确的是( )
①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同 ②标准状况下,1gH2和14gN2的体积相同 ③28gCO的体积为22.4L ④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同 ⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大 ⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A.①②③
B.②⑤⑥
C.②③⑥
D.④⑤⑥
解析 ①标准状况下H2O为液态,因此1LHCl的物质的量远小于1LH2O的物质的量;
②1gH2和14gN2的物质的量相同,因此在相同条件下的体积相同;
③没有给出温度、压强,无法确定气体体积;
④物质的状态不同,则物质的量相同的两种物质,它们在标准状况下的体积也不一定相同;
⑤由pV=nRT可知,在同温同体积时,气体物质的物质的量与压强成正比,即气体物质的物质的量越大,则压强越大;
⑥由pmρ=mMRT推知同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,正确答案为B。
[题组二 高考小题]
11.[2016•全国卷Ⅰ]设NA为阿伏加德罗常数值。
下列有关叙述正确的是( )
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
解析 A项,乙烯和丙烯的最简式相同,为CH2,故14g乙烯和丙烯混合气体中含氢原子数为2NA;
B项,N2和H2的反应为可逆反应,转化率不可能达到100%,生成的NH3分子数小于2NA;
C项,Fe和过量HNO3反应生成Fe3+,电子转移数为3NA;
D项,标准状况下,CCl4呈液态。
12.[2016•四川高考]NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.2.4gMg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA
B.标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C.氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D.0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
解析 A项,2.4g镁的物质的量为0.1mol,反应中失去0.2mol电子,错误;
B项,标准状况下5.6L二氧化碳的物质的量为0.25mol,含有的氧原子为0.5mol,正确;
C项,氢原子数为0.4NA的甲醇分子为0.1mol,含有0.5molσ键,错误;
D项,醋酸是弱酸,不能完全电离,含有的氢离子数小于0.05NA,错误。
13.[2015•全国卷Ⅰ]NA为阿伏加德罗常数的值。
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B.2L0.5mol•L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
解析 A项,D2O和H2O的摩尔质量不同,18gD2O和18gH2O的物质的量不同,含有的质子数不同;
B项,亚硫酸是弱酸,不能完全电离,故2L0.5mol•L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数小于2NA;
C项,Na2O2与水反应生成O2,氧元素的化合价由-1升高到0,故生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA;
D项,2NO+O2===2NO2,2NO2N2O4,故2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数小于2NA。
14.[2015•全国卷Ⅱ]NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是( )
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.1L0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中HCO-3和CO2-3离子数之和为0.1NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。
23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D.235g核素23592U发生裂变反应:
23592U+10n――→裂变9038Sr+13654Xe+1010n,净产生的中子(10n)数为10NA
解析 1个丙醇分子中含有11个共价键,则60g即1mol丙醇中存在的共价键总数为11NA,A项错误;
根据物料守恒得:
c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)=0.1mol•L-1,故HCO-3和CO2-3的离子数之和小于0.1NA,B项错误;
钠在空气中燃烧时,Na均由0价转化为+1价,故23g即1mol钠充分燃烧转移的电子数为1NA,C项正确;
由裂变反应知净产生的中子数为9NA,D项错误。
15.[2015•四川高考]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.0gH182O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B.常温常压下,4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NA
C.标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D.50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
解析 B项,乙醛的结构式为,碳氧双键中只有一个σ键,所以4.4g乙醛所含σ键数目应为0.6NA;
C项,由
可得关系式CO2~e-,所以标准状况下5.6LCO2与足量Na2O2反应转移电子数为0.25NA;
D项,随反应的进行,浓盐酸逐渐变稀,而稀盐酸和MnO2不反应,转移电子数应小于0.3NA。
16.[2015•广东高考]设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子
B.1molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子
C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气体中含nA个原子
D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子
解析 Na与H2O反应:
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,23gNa即1mol可生成12nA个H2分子,A错误;
Cu和足量热浓硫酸反应生成SO2,B错误;
标准状况下,22.4LN2与H2混合气体是1mol,含2nA个原子,C错误;
根据化合价知识可知,3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子,D正确。
17.[2015•海南高考](双选)下列指定微粒的数目相等的是( )
A.等物质的量的水与重水含有的中子数
B.等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数
C.同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数
D.等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数
答案 BD
解析 H原子核内没有中子,D原子核内含有1个质子和1个中子,故等物质的量的H2O与D2O含有的中子数不相等,A项错误;
设乙烯和丙烯的质量均为1g,共用电子对数分别为1g28g•mol-1×
6×
NA、1g42g•mol-1×
9×
NA,B项正确;
同温、同压、同体积的CO和NO的物质的量相等,但是1molCO与NO中的质子数不相等,C项错误;
等物质的量的Fe、Al分别与足量Cl2反应,生成FeCl3和AlCl3,其中Al、Fe的化合价均为+3价,故转移的电子数相等,D项正确。
18.[2014•大纲卷]NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
B.2L0.5mol•L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C.1
molNa2O2固体中含离子总数为4NA
D.丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA
解析 1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为3NA,A错误;
1个SO2-4带2个单位负电荷,此溶液中SO2-4所带电荷数为2NA,另外,该溶液中还有OH-,阴离子所带电荷数大于NA,B错误;
1molNa2O2固体中含离子总数为3NA,C错误;
丙烯和环丙烷的分子式均为C3H6,则42g即1mol混合气体中含氢原子个数为6NA,D正确。
19.[2014•广东高考]设nA为阿伏加德罗常数的数值。
A.1mol甲苯含有6nA个C—H键
B.18gH2O含有10nA个质子
C.标准状况下,22.4L氨水含有nA个NH3分子
D.56g铁片投入足量浓硫酸中生成nA个SO2分子
解析 1mol含有8nA个C—H键,A错误;
1个水分子含有10个质子,18gH2O对应的物质的量为1mol,含10nA个质子,B正确;
氨水是NH3的水溶液,标准状况下,无法计算氨水溶液中氨气的物质的量,C错误;
铁片在浓硫酸中钝化,不可能有1molSO2分子生成,D错误。
20.[2014•四川高考]设NA为阿伏加德罗常数的值。
A.高温下,0.2molFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
B.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH-离子数目为0.1NA
C.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D.5NH4NO3=====△2HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NA
解析 高温下Fe与水蒸气反应:
3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2,0.2molFe反应生成约0.27molH2,A错误;
室温时pH=13的NaOH溶液中,c(H+)=10-13mol•L-1,由于在任何水溶液中水电离的H+和OH-相等,所以水电离的OH-为10-13mol•L-1×
1L×
NAmol-1=10-13NA,B错误;
氢氧燃料电池正极反应的气体是O2,1molO2反应转移4mol电子,C错误;
在所给反应中-3价的氮元素化合价升高到0价,共失去5×
3mol电子,生成4molN2,当生成28gN2时,转移电子为5×
34mol,即3.75NA个电子,D正确。
[题组三 模拟小题]
21.[2017•山东泰安期末]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×
B.①和②中气体的质量之比为1∶8
C.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,①和②中H2与O2的分子个数比为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。
22.[2017•河北衡水中学调研]设NA为阿伏加德罗常数的值。
A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.标准状况下,2.24LNO和2.24LO2混合后气体分子数为0.15NA
C.加热条件下,1molFe投入足量的浓硫酸中,生成NA个SO2分子
D.0.1molNa2O2与足量的潮湿的二氧化碳反应转移的电子数为0.1NA
解析 Cl2溶于水后,只有部分和水反应Cl2+H2OHCl+HClO,因此转移的电子数无法计算,A项错误;
0.1molNO和0.1molO2混合后发生反应:
2NO+O2===2NO2,得到0.1molNO2和0.05mol剩余的O2,但由于NO2存在下列平衡2NO2N2O4,使得混合气体分子总数小于0.15NA,B项错误;
加热条件下,Fe与足量浓H2SO4发生下列反应:
2Fe+6H2SO4(浓)=====△Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,1molFe完全反应生成1.5molSO2,故C项错误;
Na2O2与CO2的反应为+2CO2===2Na2CO3+O2,0.1molNa2O2完全反应,转移的电子数为0.1NA,D项正确。
23.[2016•湖北重点中学联考]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B.通常状况下,2.24LNO2和N2O4的混合气体中氮原子和氧原子数之比为1∶2
C.1L0.1mol•L-1的Na2S溶液中,含S2-的数目为0.1NA
D.将含有0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水中,生成的胶体中含胶体粒子的数目为0.1NA
解析 A项,标准状况下,氟化氢呈液态,错误;
B项,NO2和N2O4中N、O原子数之比在任何情况下都为1∶2,正确;
C项,S2-是弱酸根离子,发生水解,所以S2-数目小于0.1NA,错误;
D项,由FeCl3饱和溶液制Fe(OH)3胶体,一个Fe(OH)3胶体粒子是由多个Fe(OH)3微粒吸附其他粒子组成的,故生成胶体中含胶体粒子数远小于0.1NA,错误。
24.[2016•河北廊坊质检]NA代表阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.1mol—CH3(甲基)中含有10NA个电子
B.常温常压下,CuZn(H2SO4)原电池中,正极产生1.12LH2时,转移的电子数为0.1NA
C.一定条件下定容容器中充入3molH2(g)和1molN2(g)发生反应:
3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH=-QkJ/mol,当该反应放出0.25QkJ的热量时,容器中的氢分子数共有2.25NA
D.在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含有的氢原子总数为3NA
解析 A项,一个甲基中有9个电子,错误;
B项,常温常压不是标准状况,错误;
C项,由题可知有0.25molN2参加反应,反应掉H2为0.75mol,剩余2.25molH2,正确;
D项,乙醇水溶液除乙醇外还有水,二者均含有氢原子,错误。
[题组一 基础大题]
25.
(1)H2SO4的相对分子质量为________,它的摩尔质量为________。
(2)在标准状况下,0.5mol任何气体的体积都约为________。
(3)4gH2与22.4L(标准状况)CO2相比,所含分子数目较多的是________。
(4)0.01mol某气体的质量为0.28g,该气体的摩尔质量为________,在标准状况下,该气体的体积是________。
(5)0.3molNH3分子中所含氢原子数与______个H2O分子中所含氢原子数相等。
(6)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO2-4的物质的量是________。
(7)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为_______________________________________。
(8)2.3gNa中含电子的物质的量为________mol,在跟足量水反应中失去电子的物质的量为________mol。
答案
(1)98 98g•mol-1
(2)11.2L (3)4gH2 (4)28g•mol-1 0.224L (5)2.709×
1023
(6)0.6mol (7)106g•mol-1 (8)1.1 0.1
解析
(2)在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L,0.5mol约为11.2L。
(3)4gH2为2mol,22.4L标准状况下的CO2为1mol,故4gH2含分子数目较多。
(4)M=mn=0.28g0.01mol=28g•mol-1,
V=n•Vm=0.01mol×
22.4L•mol-1=0.224L。
(5)与0.3molNH3含氢原子数相等的H2O的物质的量为0.3mol×
32=0.45mol,
N=n•NA=0.45mol×
6.02×
1023mol-1=2.709×
1023。
(6)n[Al2(SO4)3]=0.4mol2=0.2mol,
n(SO2-4)=0.2mol×
3=0.6mol。
(7)由质量守恒可知m(C)=16g+20g-31.76g=4.24g,
M(C)=mCnC=4.24g0.04mol=106g•mol-1。
(8)n(Na)=2.3g23g•mol-1=0.1mol,1molNa中含11mol电子,0.1molNa中含1.1mol电子;
Na与H2O反应生成NaOH,Na的化合价从0价升高到+1价,1个Na原子失去1个电子,0.1molNa失去0.1mol电子。
26.臭氧层是地球生命的保护神,臭氧比氧气具有更强的氧化性。
实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:
3O2=====放电2O3。
(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧,所得混合气的平均摩尔质量为________g•mol-1(保留一位小数)。
(2)将8L氧气
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