2020届高考化学一轮复习（浙江） 物质的量 气体摩尔体积作业
第二单元 物质的量 气体摩尔体积
1.(2018浙江11月选考,20,2分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.32 g S8(分子结构:)中的共价键数目为NA
B.2 g由H218O和2H2O组成的物质中含有的质子数为NA
C.8 g CuO与足量H2充分反应生成Cu,该反应转移的电子数为0.2NA
D.标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和为NA
答案 D A项中,一个S8分子(分子结构:)中含有的共价键数目为8,32 g S8的物质的量为0.125 mol,所含共价键数目为NA,故A正确;B项中,H218O和2H2O的摩尔质量都是20 g·mol-1,而H218O和2H2O的质子数均为10,所以2 g由H218O和2H2O组成的物质中含有的质子数为NA,故B正确;C项中,8 g CuO即0.1 mol CuO与足量H2充分反应生成0.1 mol Cu,该反应转移的电子数为0.2NA,故C正确;D项中,标准状况下,11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol,溶于水后只有部分与水反应,所以溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和不能具体计算出来,故D不正确。
2.冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便,其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂,下列关于醋酸钾的说法正确的是( )
A.1 mol CH3COOK的质量为98 g·mol-1
B.CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量
C.一个“CH3COOK”微粒的质量约为986.02×1023 g
D.含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol
答案 C 1 mol CH3COOK的质量为98 g,A错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,相对分子质量的单位是“1”,B错误;一个“CH3COOK”微粒的质量约为986.02×1023 g,C正确;一个“CH3COOK”中含有2个C原子,所以当醋酸钾中有6.02×1023个C原子时,醋酸钾的物质的量为0.5 mol,D错误。
3.科学家刚发现了某种元素的原子,其质量是a g,12C的原子质量是b g,设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.由已知信息可得NA=12b
B.W g该原子的物质的量一定是WaNA mol
C.W g该原子中含有Wa个该原子
D.该原子的摩尔质量是aNA g
答案 D 一个12C的真实质量为b g,NA个12C的质量为12 g,A项正确;该原子的摩尔质量为aNA g·mol-1,W g该原子的物质的量为WaNA mol,B项正确;1个原子的质量为a g,则W g该原子中含有Wa个该原子,C正确;摩尔质量的单位是g·mol-1,故D项错误。
4.下列关于同温同压下的两种气体 12C18O和14N2的判断正确的是 ( )
A.密度相等
B.原子数相等时具有的中子数相等
C.体积相等时具有的电子数相等
D.质量相等时具有的质子数相等
答案 C 同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,12C18O的摩尔质量为30 g·mol-1,14N2的摩尔质量为28 g·mol-1,A错误;1个12C18O分子中所含中子数为16,1个14N2分子中所含中子数为14,B错误;在同温同压下,两种气体体积相同,则分子数相同,而1个12C18O和1个14N2分子中所含电子数相同,C正确;1个12C18O和1个14N2分子中所含质子数相同,根据n=mM,m相同,M不同,则n不同,故等质量的两种气体所具有的质子数不同,D错误。
5.两份质量相同的CH4和NH3比较,下列结论错误的是( )
A.分子个数比为17∶16
B.氢原子质量比为17∶12
C.氢原子个数比为17∶12
D.原子个数比为17∶16
答案 D 两份质量相同的CH4和NH3,物质的量与摩尔质量成反比,CH4的摩尔质量是16 g/mol,NH3的摩尔质量为17 g/mol,则甲烷和氨气的物质的量之比为17∶16,分子个数比等于物质的量之比,A正确;一个甲烷分子中有4个氢原子,一个氨分子中有3个氢原子,故氢原子质量比为(17×4)∶(16×3)=17∶12,氢原子个数比也为17∶12,B、C正确;一个甲烷分子中有5个原子,一个氨分子中有4个原子,故原子个数比为(17×5)∶(16×4)=85∶64,D错误。
6.在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是( )
A.若M(甲)
M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙
C.若M(甲)乙
D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙
答案 C 等质量的气体,其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比,若M(甲)乙,A项错误;若M(甲)>M(乙),则物质的量:甲<乙,又因为气体体积相等,故气体摩尔体积:甲>乙,B项错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,压强与摩尔质量成反比,C项正确;由质量和密度相等可知气体体积相等,D项错误。
7.在标准状况下,向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后,质量为166 g,相同条件下,向相同的容器中充满未知气体,称其质量为142 g,则该气体可能为( )
A.O2 B.CH4 C.CO D.H2
答案 C 设该气体的摩尔质量为M,则
166 g-100 g44 g·mol-1=142 g-100 gM
M=28 g·mol-1,应选C。
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.5 mL 0.1 mol/L KI溶液和 1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液充分反应,转移电子数小于 0.000 1NA
B.标准状况下,2.24 L CH4、 C2H4 混合气体完全燃烧,消耗的氧气分子数为 0.25NA
C.常温常压下,100 g质量分数为 46%的乙醇水溶液中含有的氧原子数为 4NA
D.6 g 二氧化硅晶体中含有的硅氧键数为 0.4NA
答案 B 2Fe3++2I- 2Fe2++I2,该反应为可逆反应,进行不彻底,转移电子数小于 0.000 1NA,A正确;标准状况下,2.24 L CH4、 C2H4 混合气体的物质的量为0.1 mol,若气体全为0.1 mol CH4,完全燃烧消耗的氧气分子数为0.2NA,若气体全为0.1 mol C2H4,完全燃烧消耗的氧气分子数为0.3NA,所以消耗的氧气分子数为0.2NA~ 0.3NA,不一定为0.25NA,B错误;乙醇中含有的氧原子数为100×46%÷46×NA=NA,水中含有氧原子数为(100-100×46%)÷18×NA=3NA,所以乙醇溶液中含有的氧原子数为 4NA,C正确;1 mol二氧化硅晶体含有4 mol硅氧键,6 g 二氧化硅晶体(即为0.1 mol)含有的硅氧键数为0.4NA,D正确。
9.下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)( )
A.2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
B.1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mol/L 盐酸中溶质粒子数相等
C.将1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA
D.在标准状况下,22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10NA
答案 D 2.4 g金属镁为0.1 mol,每个Mg转化为Mg2+时失去2个电子,所以0.1 mol Mg应该失去0.2 mol电子,选项A错误。没有说明溶液的体积,所以0.5 mol/L 盐酸中溶质粒子数无法计算,选项B错误。氯气与水的反应是可逆反应,所以在氯水中一定存在Cl2分子,那么HClO、Cl-、ClO-粒子数之和一定小于2NA,选项C错误。在标准状况下,22.4 L CH4与18 g H2O的物质的量都是1 mol,而且每个CH4和H2O分子中都有10个电子,所以含有的电子数都是10NA,选项D正确。
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.标准状况下,2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA
B.1 mol甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA
C.1 mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA
D.0.1 mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA
答案 A 标准状况下乙醇是液体,2.24 L乙醇中碳氢键的数目不是0.5NA,A错误;1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,碳元素化合价从-4价升高到+4价,因此转移的电子数为8NA,B正确;CO和N2都含有14个质子,所以1 mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA,C正确;乙醇可以看作是C2H4·H2O,所以0.1 mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA,D正确。
11.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 CCl4中含有C—Cl键的数目为1.5NA
B.8.7 g MnO2与40 mL 10 mol/L的浓盐酸充分反应,生成的氯气分子数为0.1NA
C.1 mol Na2O2固体中含有的离子总数为3NA
D.1 L 0.5 mol·L-1K2CO3溶液中,阴、阳离子总数为1.5NA
答案 C 标准状况下,CCl4不是气体,由题中条件无法计算CCl4的物质的量,故A错误;二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故不能反应完全,生成的氯气分子数小于0.1NA,故B错误;1 mol过氧化钠由2 mol钠离子和1 mol过氧根离子构成,即含3 mol离子,故C
正确;1 L 0.5 mol/L K2CO3溶液中含有溶质碳酸钾0.5 mol,由于碳酸根离子水解生成了碳酸氢根离子和氢氧根离子,导致溶液中阴离子数目增多,所以阴、阳离子总数大于1.5NA,故D错误。
12.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.14 g C2H4和C3H6的混合物中,所含原子的总数为3NA
B.足量的Fe与2.24 L Cl2反应转移的电子数为0.2NA
C.0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中含Cl-的数目为0.2NA
D.1.8 g H218O中所含中子数为NA
答案 A C2H4和C3H6的最简式均为CH2,故14 g混合物中含有的CH2的物质的量为1 mol,故含3NA个原子,A正确;氯气所处的状态不明确,故氯气的物质的量无法计算,B错误;溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,C错误;1.8 g H218O的物质的量n=1.8 g÷20 g/mol=0.09 mol,而H218O中含10个中子,故0.09 mol H218O中含0.9NA个中子,D错误。
13.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.11 g C3H8与CO2的混合气体中所含碳原子数可能为0.5NA
B.标准状况下,4.48 L甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧,产物中所含O—H键数目为0.4NA
C.4.6 g Na与100 mL 1 mol·L-1的盐酸反应,转移电子数目为0.1NA
D.常温下,1 L pH=2 的硫酸溶液中由水电离出的H+的数目为0.01NA
答案 A 假设11 g气体全部是C3H8,则碳原子物质的量为11×344 mol=0.75 mol,假设11 g气体全部是CO2,则碳原子物质的量为1144 mol=0.25 mol,11 g混合气体中碳原子的物质的量介于0.25~0.75 mol之间,故A正确;甲烷、乙烯完全燃烧生成CO2和H2O,其中只有水中存在O—H键,1 mol H2O中含有2 mol O—H键,标准状况下,4.48 L甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧,产生H2O的物质的量为4.4822.4×42 mol=0.4 mol,其中O—H键的物质的量为0.4×2 mol=0.8 mol,故B错误;金属钠不仅可以与HCl反应,还能与H2O反应,因此转移电子的物质的量为4.623 mol=0.2 mol,故C错误;硫酸中水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-),则硫酸中水电离出c(OH-)=10-1410-2 mol·L-1=10-12 mol·L-1,即水电离出的n(H+)=10-12 mol,故D错误。
14.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是( )
A.14 g乙烯和丁烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.2 mol SO2与1 mol O2反应生成的SO3分子数为2NA
C.1 mol Fe放入过量的浓硫酸中,电子转移数小于3NA
D.标准状况下,2.24 L C3H8含有的共价键数为1.0NA
答案 B SO2和O2反应生成SO3为可逆反应,则2 mol SO2与1 mol O2不能完全反应生成SO3,反应生成的SO3分子数小于2NA,故B错误。
15.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol淀粉(C6H10O5)n水解后产生的葡萄糖分子数目为NA
B.53 g纯碱晶体中含有的CO32-个数等于0.5NA
C.用惰性电极电解CuSO4溶液后,如果加入0.1 mol Cu(OH)2能使溶液复原,则电路中转移电子的数目为0.2NA
D.24 g NaH中阴离子所含电子总数为2NA
答案 D 淀粉完全水解的产物为葡萄糖,则1 mol淀粉(C6H10O5)n水解后产生的葡萄糖分子数目为nNA,故A错误;纯碱晶体因含有结晶水,摩尔质量大于106 g/mol,故53 g纯碱晶体的物质的量小于0.5 mol,晶体中含有的CO32-个数少于0.5NA,故B错误;加入0.1 mol Cu(OH)2能使溶液复原,则电解过程中离开溶液的产物有:0.1 mol Cu、0.1 mol H2、0.1 mol O2,其中0.1 mol O2为阳极产物,由O2~4e-可知,电路中应该转移0.4 mol电子,故C错误;NaH中阴离子为H-,1个H-中含有2个电子,24 g NaH的物质的量为1 mol,故24 g NaH中阴离子所含电子总数为2NA,故D正确。
16.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,28 g 乙烯和丙烯的混合物中含有C—H 键的数目为4NA
B.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中含有的CO32-数目小于0.1NA
C.0.1 mol 的SO2 与1 mol O2 充分反应,转移的电子数为0.2NA
D.常温常压下,19 g 羟基(—18OH) 中所含的中子数为9NA
答案 A 乙烯和丙烯的最简式都为CH2,28 g混合物中含有2 mol CH2,含有C—H键4 mol,数目为4NA,故A正确;没有给出Na2CO3溶液的体积,无法计算出CO32-的物质的量及数目,故B错误;SO2 与O2 的反应是一个可逆反应,不能进行彻底,故0.1 mol的SO2 不能反应完全,转移的电子数小于0.2NA,故C错误;—18OH中含有10个中子,19 g —18OH即0.1 mol —18OH中含有中子数为10NA,故D错误。
17.硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3+2HCl 2NaCl+S↓+SO2↑+H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下,若该反应产生固体单质16 g,则反应中各有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
二氧化硫
硫代硫酸钠
转移的电子
A
1 mol
NA
B
11.2 L
0.5 mol
C
158 g
2 mol
D
79 g
NA
答案 D 该反应为S2O32-在酸性条件下的歧化反应,S2O32-中硫的化合价为+2价,每摩尔S2O32-参加反应生成1 mol单质硫和1 mol SO2,转移电子2 mol,故常温常压下反应生成16 g(即0.5 mol)单质硫时,必生成0.5 mol SO2,同时转移1 mol电子,需要注意的是常温常压下11.2 L SO2的物质的量不是0.5 mol,故D项正确。
18.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应:N2H4+2H2O2 N2↑+4H2O。用NA表示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 N2中含电子总数为5NA
B.标准状况下,22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA
C.标准状况下,3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D.若生成3.6 g H2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA
答案 D 1个N2分子含有14个电子,标准状况下,11.2 L N2的物质的量为0.5 mol,则所含电子数为7NA,A项错误;标准状况下肼为液体,22.4 L N2H4的物质的量远大于1 mol,故所含原子数远大于6NA,B项错误;1个肼分子含有5个共价键,3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol,则所含共价键的数目为0.5NA,C项错误;反应N2H4+2H2O2 N2↑+4H2O中,生成4 mol H2O时转移4 mol电子,故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O时,转移电子的数目为0.2NA,D项正确。
19.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.9 g 3890Sr2+中含有的电子数为3.6NA
B.某温度下纯水的pH=6,该温度下1 L pH=11的NaOH溶液中含OH-的数目为0.1NA
C.一定温度下,1 L 0.5 mol·L-1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液含NH4+的数目均为0.5NA
D.丙烯和环丙烷组成的42 g混合气体中氢原子的个数为6NA
答案 C NH4Cl溶液的浓度不同,水解程度不同,溶液越稀水解程度越大,故二者含NH4+的数目不会相等,C错误。
20.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NA
B.0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NA
C.64 g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子
D.标准状况下,2.24 L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA
答案 B 0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧,Fe剩余,则转移电子数为0.2NA,A项错误;乙烷和丙烯的分子式分别为C2H6、C3H6,故0.1 mol该混合物含有0.6NA个H原子,B项正确;SO2与O2的反应为可逆反应,SO2不可能完全反应生成SO3,故得到SO3分子数小于NA,C项错误;标准状况下,四氯化碳为液体,2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol,故所含分子数目远大于0.1NA,D项错误。
21.将含有2.05 g某高价含氧酸的钙盐溶液A与含1.20 g碳酸盐的溶液B混合,恰好完全反应,生成1.25 g白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发,得到白色固体D,继续加热D,D分解生成两种气态物质的混合物,在0 ℃,1×105 Pa下,体积变为0.56 L,并得到0.90 g液态水,另一种气态物质为气态氧化物R2O。
试回答下列问题:
(1)白色沉淀C的物质的量为 mol。
(2)A的摩尔质量为 ,B的摩尔质量为 。
(3)R2O与H2O的物质的量之比为 ,生成D的质量为 ,D的摩尔质量为 ,R2O的相对分子质量为 ,R2O的化学式是 。
(4)写出A和B混合的化学方程式:
。
答案 (1)0.012 5 (2)164 g·mol-1 96 g·mol-1
(3)1∶2 2 g 80 g·mol-1 44 N2O
(4)Ca(NO3)2+(NH4)2CO3 CaCO3↓+2NH4NO3
解析 由A+B C+D知,C为CaCO3,D受热分解生成R2O和H2O两种物质,则D是一种含三种元素的含氧酸盐,该盐只能是NH4NO3,分解生成的R2O为N2O。A为Ca(NO3)2,B为(NH4)2CO3。(1)C的物质的量为1.25 g÷100 g·mol-1=0.012 5 mol。(3)N2O的物质的量为0.56 L÷22.4 L·mol-1=0.025 mol,N2O与H2O的物质的量之比为1∶2。
