2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第一章 第一讲 物质的量 气体摩尔体积

2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第一章 第一讲 物质的量 气体摩尔体积

www.ks5u.com 规范演练1‎ 一、选择题 ‎1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)‎ A．常温常压下的33.6 L氯气与27 g铝充分反应，转移电子数为3NA B．标准状况下，22.4 L己烷中共价键数目为19NA C．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA D．1 L浓度为1 mol·L－1的Na2CO3溶液中含有NA个CO 解析：常温常压，33.6 L氯气的氯气不是1.5 mol，A错误；标准状况下己烷是液体，B错误；Na2CO3溶液中存在CO的水解，D错误。‎ 答案：C ‎2．(2019·潮州模拟)NA表示阿伏加德罗常数。下列叙述正确的是(　　)‎ A．常温下，9 g H2O中含NA个O—H键 B．1 mol Fe2＋与足量稀硝酸反应，转移3NA个电子 C．常温常压下，22.4 L SO2和O2的混合气体中含2NA个氧原子 D．0.1 mol·L－1 KAl(SO4)2溶液中含0.2NA个SO 解析：H2O分子的结构式为H—O—H，因此9 g水中含有0.5 mol水分子，共含有O—H键NA个，A正确；1 mol Fe2＋与被足量稀硝酸氧化为Fe3＋，转移NA个电子，B错误；常温常压下混合气体的物质的量不可计算，C错误；D项中的硫酸铝溶液没有给出体积，硫酸根离子的数目不可计算，D错误。‎ 答案：A ‎3．9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有(　　)‎ A．0.2 mol中子　　 B．0.4 mol电子 C．0.2 mol质子 D．0.4 mol分子 解析：9.2 g金属钠可以与重水反应生成0.2 mol氢气，这样的0.2 mol氢气含有0.4 mol中子、0.4 mol电子、0.4 mol质子和0.2 mol分子。‎ 答案：B ‎4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．25 ℃时，pH＝13的氨水中含有OH－的数目为0.1NA B．1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，转移电子的数目为NA C．标准状况下，2.24 L NO2与水反应生成NO的数目为0.1NA D．4.0 g H2与足量氮气完全反应生成NH3，反应中断裂共价键的总数为2NA 解析：A项，不能确定溶液的体积，因此不能计算氢氧根的物质的量，错误；B项，钠在反应中失去1个电子，因此1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，转移电子的数目为NA，正确；C项，标准状况下，2.24 L NO2的物质的量是0.1 mol，与水反应生成硝酸和NO，所以与水反应生成NO的数目小于0.1NA，错误；D项，4 g氢气物质的量是2 mol，与足量氮气反应生成氨气时氮氮键也断裂，因此断裂共价键的总数大于2NA，错误。‎ 答案：B ‎5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．23 g Na在氧气中完全燃烧失电子数为0.5NA B．1 L 2 mol·L－1的MgCl2溶液中含Mg2＋数为2NA C．标准状况下，11.2 L SO3所含分子数为0.5NA D．室温下，8 g甲烷含有共价键数为2NA 解析：A项，n(Na)＝1 mol，转移的电子数为NA，错误；B项，n(MgCl2)＝2 mol，但Mg2＋部分水解，所以溶液中含Mg2＋数小于2NA，错误；C项，SO3在标准状况下为液体，错误。‎ 答案：D ‎6．下列说法正确的是(　　)‎ A．常温常压下，8 g O3含有0.5NA个氧原子 B．1 mol·L－1的Ca(ClO)2溶液中含ClO－数目为2NA C．标准状况下，22.4 L HCl溶于1 L水中所得的盐酸含有NA个HCl分子 D．标准状况下，11.2 L CO2与足量Na2O2反应，转移的电子数为NA 解析：A项，常温常压下，8 g O3的物质的量是8 g÷48 g·mol－1＝ mol，其中氧原子的物质的量是 mol×3＝0.5 mol，则含有0.5NA个氧原子，正确；B项，不能确定溶液的体积，无法计算溶质的物质的量，错误；C项，氯化氢溶于水完全电离，溶液中不存在氯化氢分子，错误；D项，标准状况下，11.2 L CO2的物质的量为0.5 mol，而1 mol CO2与Na2O2反应时，转移1 mol电子，故0.5 mol CO2反应时，转移0.5 mol电子，即0.5NA，错误。‎ 答案：A ‎7．下列实验能达到目的的是(　　)‎ A．用CCl4萃取碘水中的碘 B．将足量盐酸加入混有少量CaCO3杂质的Na2SO4中可除去杂质 C．将混有少量HCl的Cl2通入NaOH溶液中除去HCl D．将Fe(OH)3固体加入沸水中制备Fe(OH)3胶体 解析：I2微溶于水，易 溶于四氯化碳，四氯化碳不溶于水，且密度比水大，则四氯化碳可以萃取碘水中的碘，故A正确；碳酸钙与盐酸易反应，虽然除去了旧杂质，但是引入了氯化钙这种新杂质，故B错误；NaOH不仅能与HCl反应，而且也能与Cl2反应，故C错误；氢氧化铁难溶于水，加入沸水只能得到氢氧化铁悬浊液，故D错误。‎ 答案：A ‎8．下列关于物质的用途或变化的说法正确的是(　　)‎ A．Al2O3熔点很高，可用作耐火材料 B．高纯度的硅单质可用于制作光导纤维 C．铝热反应是炼铁最常用的反应原理 D．N2与O2在放电条件下直接化合生成NO2‎ 解析：制作耐火材料需要高熔点的物质，A正确；光导纤维的主要成分是SiO2，B错误；高炉炼铁是炼铁最常用的方法，C错误；N2与O2在放电条件下直接化合生成NO，D错误。‎ 答案：A 二、非选择题 ‎9．某液体化合物X2Y4，常用作火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，化学方程式为X2Y4(l)＋O2(g)X2(g)＋2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2 L，其密度为1.25 g·L－1，则：‎ ‎(1)反应前O2的体积V(O2)为________。‎ ‎(2)X2的摩尔质量为_______________；Y元素的名称是_______。‎ ‎(3)若反应生成0.1 mol X2，则转移电子的物质的量为______mol。‎ 解析：(1)由方程式知O2的体积与生成物X2的体积相同，即11.2 L。(2)M(X2)＝1.25 g·L－1×22.4 L·mol－1＝28 g·mol－1，由方程式可知：‎ n(X2Y4)＝n(X2)＝＝0.5 mol，则M(X2Y4)＝＝32 g·mol－1。由M(X2)、M(X2Y4)可知Y的相对原子质量为1，即为氢元素。(3)由M(X2Y4)＝32 g·mol－1，M(Y)＝1，则M(X)＝14，即为氮元素。则反应的化学方程式为N2H4＋O2N2＋2H2O，产生0.1 mol N2转移电子的物质的量为0.1 mol×[0－(－2)]×2＝0.4 mol。‎ 答案：(1)11.2 L　(2)28 g·mol－1　氢　(3)0.4‎ ‎10．某同学设计了如图所示装置(部分夹持装置已略去)探究影响化学反应速率的因素。请回答下列问题：‎ ‎(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是___________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(2)用上述装置进行实验，以生成9.0 mL气体为计时终点，结果为t1＞t2。‎ 序号 V(H2SO4)/mL c(H2SO4)/(mol·L－1)‎ t/s Ⅰ ‎40‎ ‎1‎ t1‎ Ⅱ ‎40‎ ‎4‎ t2‎ 比较实验Ⅰ和Ⅱ可以得出的实验结论是____________________‎ ‎______________________________________________________。‎ 实验过程中，对量气管的操作是_______________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)‎ 若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是________(填字母)。‎ a．石墨 b．银 c．铜 d．沙粒(二氧化硅)‎ ‎(4)若实验Ⅰ中H2SO4完全反应，则在标准状况下收集到的氢气为________mol。‎ 解析：对量气管读数时，要注意调整左右两管的液面高度相平，且视线与液面相平。由反应速率大于上述实验对应的数据可知，所含杂质必能与锌形成原电池，使反应速率增大。‎ 答案：(1)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　(2)在其他条件一定时，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大　调整量气管，使其左右管中水面始终持平　(3)abc　(4)0.04‎ ‎11．镁及其化合物在生产生活中有重要的作用。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：‎ ‎(1)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为________。‎ ‎(2)写出预氨化时发生的主要反应的离子方程式：____________‎ ‎______________________________________________________，‎ 沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是___________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)设计一个实验，确定产品碱式碳酸镁a MgCO3·b Mg(OH)2·c H2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：①样品称量；②高温分解；③_____________；④___________；⑤称量MgO。‎ ‎(4)18.2 g产品完全分解后，产生6.6 g CO2和8.0 g MgO，由此可知产品的化学式中：a＝________________；b＝________________；c＝______________。‎ 解析：(4)测定一定质量碱式碳酸镁分解生成的CO2、水蒸气和MgO的质量，求出物质的量之比即可确定其化学式。18.2 g碱式碳酸镁分解的产物中，n(MgO)＝＝0.2 mol，n(CO2)＝＝0.15 mol，n(H2O)＝＝0.2 mol。所以，n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)＝0.2 mol∶0.15 mol∶0.2 mol＝4∶3∶4，碱式碳酸镁用氧化物表示的化学式为4MgO·3CO2·4H2O，即3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O。‎ 答案：(1)NH4Cl　(2)Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH　防止碳酸氢铵分解　(3)③测出水蒸气的质量　④测出CO2的质量　(4)3　1　3‎ ‎12．硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其中含25%～38%的MgO，是宝贵的镁资源，可用于合成七水合硫酸镁，七水合硫酸镁在造纸、油漆、陶瓷、印染和医药等方面都有广泛应用。下面是利用硼镁泥制取七水合硫酸镁的工艺流程：‎ 已知：①硼镁泥的主要成分如表所示。‎ ‎②Na2B4O7＋H2SO4＋5H2O===4H3BO3↓＋Na2SO4。‎ ‎③金属离子生成沉淀的pH范围：Fe3＋为2.2～3.2，Al3＋为3.7～‎ ‎4.7，Fe2＋为7.5～9.0，Mn2＋为8.6～10.1，Mg2＋为9.6～11.1。‎ ‎④MnO溶于酸，MnO2难溶于水。‎ ‎⑤CaSO4虽是微溶物，但在常温下溶解度较大，且随温度升高其在水中的溶解度下降。‎ 成分 MgO SiO2‎ FeO/Fe2O3‎ CaO Na2B4O7‎ Al2O3‎ MnO CO2‎ 质量分数/%‎ ‎25～‎ ‎38‎ ‎11～‎ ‎25‎ ‎6～15‎ ‎1～3‎ ‎1～2‎ ‎1～‎ ‎2‎ ‎1～‎ ‎2‎ ‎15～‎ ‎20‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)沉淀A的主要成分为____________。‎ ‎(2)加入NaClO并调节pH＝5～6的作用是__________________‎ ‎____________________________________________________。‎ 除去锰元素涉及的离子反应方程式为______________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)沉淀B的主要成分为____________、____________、________。‎ ‎(4)Ⅲ中需趁热过滤的原因为_____________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________，‎ 过滤Ⅳ得到的滤液中除含有MgSO4外，主要含有___________。‎ ‎(5)现用1.60 t硼镁泥(含MgO的质量分数为25%)生产七水合硫酸镁，生产过程的产率为70%，则能生产出七水合硫酸镁产品________t(保留两位小数)。‎ 解析：(1)由题中信息可知沉淀A的主要成分为不溶于硫酸的SiO2和Na2B4O7与硫酸、水反应生成的H3BO3。(2)NaClO 具有较强的氧化性，可以将混合溶液中的低价金属离子Fe2＋和Mn2＋氧化，后者直接生成MnO2以沉淀的形式析出，前者需要调节溶液pH，然后以氢氧化物的形式析出。NaClO将Mn2＋氧化为MnO2，同时ClO－被还原为Cl－。(3)由(2)中分析可知沉淀B中含有MnO2和Fe(OH)3，调节溶液pH＝5～6时，Al3＋也以氢氧化物的形式析出，故沉淀B中也含有Al(OH)3。(4)由已知信息可知CaSO4在水中微溶，且其溶解度随温度升高而降低，Ⅲ中趁热过滤的目的是使CaSO4沉淀析出。由于工艺流程中加入了NaClO、硫酸，过滤Ⅳ得到的滤液中含有MgSO4、Na2SO4、NaCl。(5)根据反应前后镁元素守恒，列关系式：‎ MgO　　 　　～　　 　　MgSO4·7H2O ‎40 246‎ ‎1．60 t×25%×70% x x＝1.60 t×25%×70%×246÷40＝1.72 t 答案：(1)SiO2、H3BO3　(2)将Fe2＋和Mn2＋氧化并转化为沉淀除去　Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋2H＋＋Cl－　(3)Fe(OH)3　Al(OH)3　MnO2　(4)温度高时硫酸钙易沉淀析出，趁热过滤，防止降温其溶解度增大而溶解于水　Na2SO4、NaCl　(5)1.72‎