2021届高考化学一轮复习课时作业1物质的量气体摩尔体积含解析鲁科版

2021届高考化学一轮复习课时作业1物质的量气体摩尔体积含解析鲁科版

课时作业1　物质的量　气体摩尔体积 时间：45分钟 一、选择题 ‎1．(2020·延安模拟)偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是(　B　)‎ A．偏二甲肼的摩尔质量为60 g B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g C．1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol－1‎ D．6 g偏二甲肼含有1.2NA个偏二甲肼分子 解析：A项，摩尔质量的单位为g·mol－1；B项，6.02×1023个偏二甲肼的物质的量为1 mol，质量为60 g，正确；C项，1 mol物质的质量在数值上等于摩尔质量，质量的单位为g；D项，6 g偏二甲肼的物质的量为＝0.1 mol，分子数为0.1NA。‎ ‎2. (2020·山东泰安联考)在一个恒温、恒容的密闭容器中，有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b)，将容器分成三部分，已知充入的三种气体的质量相等，当隔板静止时，容器内三种气体所占体积如图所示，下列说法中错误的是(　D　)‎ A．若Y是O2，则X可能是CH4‎ B．分子数目：X＝Z＝2Y C．若X是N2，则Z可能是CO D．气体密度：X＝Z＝2Y 解析：由题给信息可知，图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等，体积：V(X)＝V(Z)＝2V(Y)，由阿伏加德罗定律可知，n(X)＝n(Z)＝2n(Y)，所以分子数目：X＝Z＝2Y，B正确；由于三种气体的质量相等，若Y是O2，X是CH4，则符合n(X)＝2n(Y)，A正确；若X是N2，Z是CO，符合n(X)＝n(Z)，C正确；由ρ＝可知，三种气体的密度：2X＝2Z＝Y，D错误。‎ ‎3．(2020·山东实验中学二诊)国际计量大会对摩尔的最新定义为“1摩尔包含6.022 140 76×1023个基本单元，这一常数称作阿伏加德罗常数(NA)，单位为mol－1”。下列叙述正确的是(　B　)‎ A．标准状况下，22.4 L SO3中含有NA个分子 - 7 -‎ B．6.4 g CH4O中含有的C—H键数目为0.6NA C．0.1 mol Na2O2与CO2反应转移的电子数为0.2NA D．1 L 0.1 mol·L－1的乙酸溶液中含有的H＋数目等于0.1NA 解析：标准状况下，SO3是固体，所以不能使用气体摩尔体积计算SO3的物质的量，A错误；符合分子式为CH4O的有机物为甲醇，6.4 g CH3OH的物质的量为0.2 mol，1个甲醇分子中含有3个C—H键，所以0.2 mol甲醇分子中含有0.6 mol C—H键，B正确；0.1 mol Na2O2与足量的CO2充分反应，生成0.05 mol氧气，转移0.1 mol电子，转移的电子数为0.1NA，C错误；乙酸为弱电解质，在水溶液中部分电离，氢离子数目小于0.1NA，D错误。‎ ‎4．(2020·黑龙江齐齐哈尔一模)设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　B　)‎ A．常温常压下，36 g 18O2中所含的中子数为16NA B．8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有的铜原子数为0.1NA C．电解饱和食盐水时，阳极生成22.4 L气体时，转移的电子数为2NA D．室温下，向1 L pH＝1的醋酸溶液中加水，所得溶液中H＋的数目小于0.1NA 解析：36 g 18O2的物质的量为＝1 mol，则所含中子数为2 mol×(18－8)×NA mol－1＝20NA，故A项错误；Cu2S的摩尔质量是CuO摩尔质量的2倍，1 mol Cu2S所含铜原子个数也是1 mol CuO的2倍，故Cu2S和CuO的混合物可以看作全部由“CuO”构成，则含有的“CuO”的物质的量为＝0.1 mol，则混合物中含有的铜原子数为0.1NA，故B项正确；阳极上生成的气体所处状态未知，故无法计算气体的物质的量，则转移的电子数也无法计算，故C项错误；1 L pH＝1的醋酸溶液中，氢离子的物质的量n(H＋)＝0.1 mol·L－1×1 L＝0.1 mol，在加水稀释过程中，醋酸的电离程度增大，H＋数目增多，故所得溶液中H＋数目大于0.1NA，故D项错误。‎ ‎5．(2020·安徽蚌埠质监)设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　C　)‎ A．标准状况下，22.4 L己烷含有的共价键总数为19NA B．1 L 0.5 mol·L－1的Na3PO4溶液中含有阳离子的总数为1.5NA C．标准状况下，2.0 g D2O中含有的质子数和中子数均为NA D．室温时，pH＝12的Ba(OH)2溶液中，氢氧根离子数目为1.0×10－2NA 解析：标准状况下，己烷是液体，无法根据气体摩尔体积计算己烷的物质的量，A错误；Na3PO4溶液中阳离子除Na＋外还有H＋，所以其阳离子总数大于1.5NA，B错误；2.0 g D2O的物质的量为0.1 mol，每个D2O分子中含有10个质子和10个中子，所以0.1 mol D2O中含有的质子数和中子数均为NA，C正确；没有溶液的体积，无法计算该溶液中的离子数目，D错误。‎ ‎6．(2020·湖北黄冈质检)在甲、乙两个密闭容器中，分别充入氧原子数目相同的O2、O3两种气体，若它们的温度和密度均相同。下列说法正确的是(　D　)‎ - 7 -‎ A．气体体积：甲>乙 B．气体的质量：甲<乙 C．气体的分子数：甲<乙 D．气体的压强：甲>乙 解析：所含氧原子数目相同的O2、O3的质量相等，O原子的个数以及物质的量相等，则两种气体的物质的量之比n(O2)∶n(O3)＝3∶2；由于两种气体的密度、质量均相同，根据ρ＝，可知两气体的体积相同；根据阿伏加德罗定律及其推论可知，等温等体积时，气体的压强与物质的量成正比，则压强：甲>乙。综上所述，D正确。‎ ‎7．(2020·湖北八市联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　C　)‎ A．4.0 g由CO2和SO2组成的混合物中含有的质子数为2NA B．向过氧化钠中通入足量的二氧化碳，当固体质量增加28 g时，转移电子数为NA C．在标准状况下，22.4 L HF与NA个H2O中含有的电子数相同 D．含有NA个Fe(OH)3胶粒的氢氧化铁胶体中，铁元素的质量大于56 g 解析：4.0 g CO2中含有的质子数为×22×NA mol－1＝2NA,4.0 g SO2中含有的质子数为×32×NA mol－1＝2NA，则4.0 g由CO2和SO2组成的混合物中含有的质子数为2NA，故A正确；过氧化钠和二氧化碳反应时，根据化学方程式可知，反应消耗1 mol CO2～固体质量增加28 g～转移1 mol电子，故B正确；氟化氢在标准状况下为液态，不能使用标准状况下气体摩尔体积进行计算，故C错误；Fe(OH)3胶粒是由许多个Fe(OH)3分子聚集而成的，所以含有NA个Fe(OH)3胶粒的氢氧化铁胶体中，铁元素的物质的量大于1 mol，质量大于56 g，故D正确。‎ ‎8．(2020·河南郑州预测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　B　)‎ A．电解精炼铜时，阳极质量减小64 g，转移电子数为2NA B．100 g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子数为12NA C．7.8 g Na2O2固体中含有的离子总数为0.4NA D．100 mL 10 mol·L－1浓盐酸与足量MnO2加热充分反应，生成Cl2的数目为0.25NA 解析：电解法精炼铜，阳极是粗铜，其中铁、锌等优先失电子，当阳极质量减少64 g时，外电路通过的电子数不一定是2NA，故A错误；100 g质量分数为46%的乙醇溶液中，乙醇的物质的量为＝1 mol，H2O的物质的量为＝3 mol，乙醇溶液中含有的氢原子数为(1 mol×6＋3 mol×2)×NA mol－1＝12NA，故B正确；7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 mol，含有离子总数为0.3NA，故C错误；100 mL 10 mol·L－1浓盐酸中n(Cl－)＝1 mol，与足量MnO2加热充分反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀，反应停止，生成Cl2的数目小于0.25NA个，故D错误。‎ ‎9．(2020·河北邯郸月考)同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体的体积之比为1∶2，下列叙述不正确的是(　D　)‎ - 7 -‎ A．同温同压下，甲和乙的密度之比为1∶1‎ B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1‎ C．同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比为1∶1‎ D．等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1‎ 解析：同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，则(a g/M甲)∶(2a g/M乙)＝1∶2，M甲/M乙＝1∶1。根据同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比，可知同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1，A项正确；以g·mol－1为单位时，摩尔质量和相对分子质量在数值上相等，B项正确；因为二者摩尔质量相等，所以等质量时，二者物质的量相等，同温同体积下，二者压强之比为1∶1，C项正确；不能确定甲、乙气体的分子组成，等质量的甲和乙的原子个数比不能确定，D项错误。‎ ‎10．(2020·福建六校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　C　)‎ A．1 L 0.2 mol·L－1的氨水中，NH3·H2O、NH数目之和为0.2NA B．0.1 mol HCl与0.1 mol NaCl，分子数目均为0.2NA C．1 mol乙烯与乙醇蒸气组成的混合气体完全燃烧时消耗氧气分子数目为3NA D．2.4 g镁与一定体积的浓硝酸混合，当二者恰好反应完全时生成的NO2分子数目为0.2NA 解析：氨水中N原子的存在形式有NH3分子、NH3·H2O、NH，即该溶液中NH3·H2O、NH、NH3数目之和为0.2NA，A项错误；HCl为共价化合物，0.1 mol HCl的分子数目为0.1NA，NaCl为离子化合物，其中不含分子，B项错误；1 mol C2H4和1 mol C2H5OH完全燃烧均消耗3 mol O2，则1 mol C2H4和C2H5OH蒸气组成的混合气体完全燃烧消耗O2分子数为3NA，C项正确；2.4 g Mg和一定体积的浓硝酸恰好反应时，Mg先与浓硝酸反应，再与稀硝酸反应，故生成NO2分子数小于0.2NA，D项错误。‎ ‎11．(2020·五省优创名校联考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　B　)‎ A．1 mol HClO中所含H—Cl键的数目为NA B．8.8 g乙酸乙酯中所含碳原子数为0.4NA C．1.2 g C与0.1 mol CO2在高温下充分反应生成的CO分子数为0.1NA D．标准状况下，向1 L 0.1 mol·L－1 HCl溶液中滴加氨水至pH＝7，溶液中NH的数目为0.1NA 解析：HClO中不含H—Cl键，A项错误；8.8 g乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)为0.1 mol，所含碳原子数为0.4NA，B项正确；由C＋CO22CO，可知1.2 g C与0.1 mol CO2在高温下充分反应生成的CO分子数为0.2NA，C项错误；标准状况下，pH＝7的溶液不呈中性，根据电荷守恒可知，NH的数目不等于Cl－的数目(0.1NA)，D项错误。‎ ‎12．(2020·湖北联考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　A　)‎ - 7 -‎ A．2.24 L(标准状况)乙醇中所含氧原子的个数大于0.1NA B．2.8 g氮气与足量的氢气反应生成氨时，形成新的化学键的数目为0.6NA C．1.4 g的丙烯和环丁烷混合气体中所含氢原子数为0.3NA D．T ℃时，0.1 L pH＝14的NaOH溶液中含有OH－的数目一定为0.1NA 解析：标准状况下，乙醇不是气体，2.24 L乙醇(CH3CH2OH)的物质的量大于0.1 mol，故所含氧原子的个数大于0.1NA，A项正确；氮气与氢气生成氨的反应是可逆反应，2.8 g(0.1 mol)氮气与足量的氢气反应生成氨时，形成新的化学键的数目小于0.6NA，B项错误；丙烯(C3H6)和环丁烷(C4H8)的最简式相同，均为CH2,1.4 g的丙烯和环丁烷混合气体中所含氢原子数为0.2NA，C项错误；温度不确定，OH－的数目无法进行计算，D项错误。‎ ‎13．(2020·广东广州调研)NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　A　)‎ A．4 g甲烷完全燃烧时转移的电子数为2NA B．11.2 L(标准状况)CCl4中含有的共价键数为2NA C．3 mol SO2和1 mol O2于密闭容器中催化反应后分子总数为3NA D．1 L 0.1 mol·L－1的Na2S溶液中HS－和S2－粒子数之和为0.1NA 解析：甲烷完全燃烧转化为CO2和H2O，根据CH4→CO2失去8e－，则4 g甲烷完全燃烧时转移电子数为×8×NA＝2NA，A项正确；标准状况下CCl4为液体，11.2 L CCl4不为0.5 mol，所含共价键数不为2NA，B项错误；2SO2＋O22SO3为可逆反应，不能进行完全，因此3 mol SO2和1 mol O2于密闭容器中催化反应后分子总数大于3NA，C项错误；根据物料守恒，1 L 0.1 mol·L－1的Na2S溶液中H2S、HS－和S2－三种粒子数之和为0.1NA，D项错误。‎ ‎14．(2020·四川广安、眉山、内江、遂宁一诊)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　B　)‎ A．在6.0 g SiO2晶体中，含有的Si—O键数目为0.2NA B．完全燃烧乙酸、葡萄糖混合物6.0 g，消耗O2的数目为0.2NA C．常温下，1 m3 pH＝4的溶液中由水电离出的H＋数目为0.1NA D．2.24 L Cl2完全与CH4发生取代反应，生成的HCl数目为0.1NA 解析：SiO2晶体中每个Si原子形成4个Si—O键，6.0 g(0.1 mol)SiO2晶体中含有的Si—O键数目为0.4NA，A项错误；乙酸(C2H4O2)和葡萄糖(C6H12O6)的最简式相同，均为CH2O，完全燃烧乙酸、葡萄糖混合物6.0 g，相当于完全燃烧“CH2O”0.2 mol，消耗O2的数目为0.2NA，B项正确；1 m3 pH＝4的溶液若是酸溶液，则由水电离出的H＋数目为10－7NA，C项错误；没有给出温度和压强，2.24 L Cl2的物质的量不一定是0.1 mol，D项错误。‎ 二、非选择题 ‎15．合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。‎ ‎(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋‎ - 7 -‎ 的物质的量之比为1∶1。‎ ‎(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中Fe的质量分数为72.41%(保留4位有效数字)。‎ ‎(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备αFe催化剂的化学方程式(另一种产物可溶于水)：2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑。‎ ‎(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为6_g，生成实验条件下CO2的体积为12_L(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·mol－1)。‎ 解析：(1)设FeO、Fe2O3的物质的量分别为x、y，根据铁、氧的物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为x∶2y＝1∶1。(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中Fe的质量分数为×100%≈72.41%。(3)由题给信息知，C(炭粉)将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C反应，即6 g C。生成CO2为0.5 mol，在该条件下体积为0.5 mol×24 L·mol－1＝12 L。‎ ‎16．(2020·浙江诸暨模拟)Ⅰ.白磷(P4)是磷的单质之一，易被氧化。‎ ‎(1)6.20 g白磷在足量氧气中完全燃烧生成P2O5，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为5.60 L。上述燃烧产物溶于水配成50.0 mL磷酸(H3PO4)溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为4.00 mol·L－1。‎ ‎(2)含0.300 mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500 mol Ca(OH)2的悬浊液中，恰好完全反应，生成1种难溶盐和16.2 g H2O。该难溶盐的化学式可表示为Ca5(PO4)3OH。‎ Ⅱ.分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。‎ ‎(3)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。‎ 混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)＝1∶2。‎ ‎(4)另一份固体混合物中NH与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl－‎ - 7 -‎ ‎)＝0.1_mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。‎ 解析：(1)6.20 g白磷的物质的量是＝0.05 mol，‎ 设需要标准状况下氧气的体积是V L，‎ P4　　＋　　5O22P2O5‎ ‎1 mol 112 L ‎0.05 mol V L ＝，解得V＝5.60。‎ 根据磷元素守恒，生成磷酸的物质的量为0.05 mol×4＝0.2 mol，该磷酸溶液的物质的量浓度c＝＝＝4.00 mol·L－1。‎ ‎(2)0.300 mol H3PO4提供H＋ 0.9 mol、PO 0.3 mol；0.500 mol Ca(OH)2提供OH－ 1 mol、Ca2＋ 0.5 mol；生成0.9 mol H2O，消耗H＋ 0.9 mol、OH－ 0.9 mol，生成的盐中应该含有Ca2＋ 0.5 mol、PO 0.3 mol、OH－ 0.1 mol，则该盐的化学式是Ca5(PO4)3OH。‎ ‎(3)根据题中图像可知生成硫酸钡的质量是2.33 g，物质的量是0.01 mol；根据反应(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl可知，2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物含有(NH4)2SO4 0.01 mol，(NH4)2SO4的质量为0.01 mol×132 g·mol－1＝1.32 g，则NH4Cl的质量为2.39 g－1.32 g＝1.07 g，物质的量为＝0.02 mol，混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)＝0.01 mol∶0.02 mol＝1∶2。‎ ‎(4)根据(3)中的图像，加入100 mL Ba(OH)2溶液生成硫酸钡的物质的量是0.01 mol，消耗氢氧化钡的物质的量是0.01 mol，所以Ba(OH)2溶液的浓度是＝0.1 mol·L－1；根据(3)中(NH4)2SO4和NH4Cl的物质的量可知固体混合物中含有n(NH)＝0.01 mol×2＋0.02 mol＝0.04 mol、n(Cl－)＝0.02 mol，根据2NH～Ba(OH)2可知，消耗氢氧化钡的物质的量是0.02 mol，消耗氢氧化钡溶液的体积是＝0.2 L，c(Cl－)＝＝0.1 mol·L－1。‎ - 7 -‎