高考化学一轮复习 专题1-1 物质的量、气体摩尔体积押题专练

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高考化学一轮复习 专题1-1 物质的量、气体摩尔体积押题专练

1 / 19 【2019 最新】精选高考化学一轮复习 专题 1-1 物质的量、 气体摩尔体积押题专练 1.下列说法正确的是( ) A.1 mol 任何气体的气体摩尔体积都约为 22.4 L·mol-1 B.20 ℃、1.0×105 Pa 时,同体积的 O2 与 CO2 含有相同的分 子数 C.当 1 mol 气态物质的体积为 22.4 L 时,该气体一定处于标准 状况 D.2 mol 气体的体积约为 44.8 L 答案 B 2.下列指定微粒的数目不相等的是 ( ) 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 2 / 19 C.同温、同压、同体积的 CO 和 NO 含有的原子数 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 A 解析 A 项,1 mol 水(H2O)中含有的中子数是 8NA,1 mol 重水(D2O) 中含有的中子数是 10NA,等物质的量的水与重水含有的中子数不相 等;B 项,乙烯、丙烯最简式都是 CH2,所以若二者的质量相等,含 CH2 的个数相等,含有的共用电子对数也相等;C 项,同温同压下, 同体积的 CO 和 NO 分子数相同,且每个分子均为双原子分子,所以同 温同压下,同体积的 CO 和 NO 含有的原子数相同;D 项,由于 Cl2 的 氧化性很强,与变价金属 Fe 反应时生成的是 FeCl3,与 Al 发生反应 生成 AlCl3,所以等物质的量的铁和铝分别与足量的氯气完全反应转 移电子数目相等。 3.标准状况下有以下四种气体:①6.72 L CH4;②3.01×1023 个 HCl 分子;③13.6 g H2S;④0.2 mol NH3。下列关系不正确的是( ) A.体积:④<①<③<② B.质量:④<①<③<② C.物质的量:①<②<③<④ 3 / 19 D.氢原子数:②<④<③<① 答案 C 解析 ①6.72 L CH4 的物质的量为=0. 3 mol,②3.01×1023 个 HCl 分子的物质的量为 3.01×1023 6.02×1023 mol-1=0.5 mol,③13.6 g H2S 的物质的量为=0.4 mol, ④0.2 mol NH3。标准状况下体积之比等于其物质的量之比,体积: ④<①<③<②,A 正确;CH4 的质量为 0.3 mol×16 g·mol-1=4.8 g, HCl 的质量为 0.5 mol×36. 5 g·mol-1=18.25 g,NH3 的质量为 0.2 mol×17 g·mol-1=3.4 g,质量:④<①<③<②,B 正确;物 质的量大小顺序为④<①<③<②,C 错误;CH4 中 n(H)=0.3 mol×4 =1.2 mol,HCl 中 n(H)=0.5 mol,H2S 中 n(H)=0.4 mol×2=0.8 mol, NH3 中 n(H)=0.2 mol×3=0.6 mol,氢原子数:②<④<③<①,D 正 确。 4.同温同压下,质量忽略不计的两气球 A 和 B,分别充入 X 气 体和 Y 气体,且充气后两气球的体积相同。若相同条件下,A 气球放 在 CO 中静止不动,B 气球放在 O2 中上浮。下列叙述或表示正确的是 ( )[ A.X 气体的相对分子质量比 Y 气体的相对分子质量大 B.X 可能是 N2,Y 可能是 CH4 4 / 19 C.X 气体的密度小于 Y 气体的密度 D.充气后 A 气球质量比 B 气球质量大 答案 B 5.下列各组中两种气体所含的原子数一定相等的是( ) A.温度相同、体积相同的 O2 和 N2 B.压强相同、体积相同的 H2 和 O2 C.质量相等、密度不等的 N2 和 CO D.体积相等、密度相等的 CO 和 C2H4 答案 C 解析 根据阿伏加德罗定律及其推论,同温、同压、同体积、同 分子数,三同定一同,A 项压强不一定相同,B 项温度不一定相同, 故两种气体的分子数不一定相等,所含原子数不一定相等,A、B 错 误;N2 和 CO 的摩尔质量相同,若质量相等,则物质的量相等,二者 均为双原子分子,故所含原子数相同,C 正确;体积、密度相等,质 量相等,两者的摩尔质量相同,则物质的量相同,前者为双原子分子, 后者为六原子分子,所含原子数不相等,D 错误。 5 / 19 6.利用太阳能分解制氢,若光解 0.02 mol 水,下列说法正确的 是( ) A.可生成 H2 的质量为 0.02 g B.可生成氢的原子数为 2.408×1023 个 C.可生成 H2 的体积为 0.224 L(标准状况) D.生成 H2 的量理论上等于 0.04 mol Na 与水反应产生 H2 的量 答案 D 7.设 NA 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( ) A.常温下,22 g CO2 含碳氧双键数目为 2NA B.12.0 g NaHSO4 固体中含阳离子数为 0.1NA C.标准状况下,22.4 L Br2 中所含分子数为 NA D.7.8 g Na2O2 与足量的水反应转移电子数为 0.2NA 答案 B 解析 1 个 CO2 分子中含有 2 个 C===O 键,22 g CO2 为 0. 5 mol, 所含 C===O 键数目为 NA,A 错误;NaHSO4 固体中的离子为 Na+和 HSO, 12.0 g NaHSO4 为 0.1 mol,所含阳离子数为 0.1NA,B 正确;标准状 况下,Br2 为液体,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,C 6 / 19 错误;Na2O2 与 H2O 发生反应:,7.8 g Na2O2 为 0.1 mol,与足量 水反应转移的电子数为 0.1NA,D 错误。 8.下列叙述正确的是( ) A.常温常压下,4.6 g NO2 气体约含有 1.81×1023 个原子 B.标准状况下,80 g SO3 所占的体积约为 22.4 L C.标准状况下,22.4 L CCl4 中含有的 CCl4 分子数为 NA D.标准状况下,22.4 L 氯气与足量氢氧化钠溶液反应,转移的 电子数为 2NA 答案 A 解析 标准状况下 SO3 不是气体,B 错误;标准状况下 CCl4 是液 体,C 错误;标准状况下,22.4 L 氯气与足量氢氧化钠溶液反应,转 移的电子数为 NA,D 错误。 9.NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.1 mol Na2O2 与 SO2 完全反应时转移电子数为 NA 7 / 19 B.18 g 重水(D2O)所含的电子数为 10NA C.0.5 mol NH4HSO4 晶体中,含有 H+数目约为 0.5NA D.常温常压下,3 g HCHO 和 CH3COOH 的混合物中含有 0.4NA 个 原子 答案 D 10.NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.C2H4 和 C3H6 的混合物的质量为 a g,所含碳氢键数目为aNA 7 B.标准状况下,2.24 L 2H35Cl 中所含中子数为 1.8NA C.含 1 mol H2SO4 的浓硫酸与足量铜反应转移的电子数为 2NA D.相同物质的量的 OH-和 CH 含有相同数目的电子 答案 A 解析 乙烯与丙烯的最简式都为 CH2,所含氢原子的物质的量为 ×2 mol,含有碳氢键的个数与氢原子的个数相同,都为×NA,A 正 确;标准状况下,0.1 mol 2H35Cl 含有的中子数为 0.1×(1+18)×NA =1.9NA,B 错误;含 1 mol H2SO4 的浓硫酸与足量铜反应时,实际 反应的 H2SO4 不足 1 mol,故转移的电子总数小于 2NA,C 错误;1 个 8 / 19 OH-含有 10 个电子,1 个 CH 含有 8 个电子,相同物质的量的 OH-和 CH 中含有的电子数目不同,D 错误。 11.[2018·山西五校联考]设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列 有关叙述正确的是( ) A.标准状况下,22.4 L H2S 与 22.4 L H2O 中所含的分子数均 为 NA B.由 6.2 g Na2O 与 7.8 g Na2O2 组成的混合物中阴离子总数为 0.2NA C.10 g 49%的硫酸与 10 g 49%的 H3PO4 溶液中所含的氧原子数 均为 0.2NA D.0.1 mol Fe 分别与足量的盐酸和氯气反应,转移的电子数均 为 0.2NA 答案 B 12.[2018·兰州月考]设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列与 NA 有关的说法正确的是( ) A.在反应 KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O 中,当得到标准 状况下 67.2 L Cl2 时,反应中转移的电子数为 6NA B.6.0 g SiO2 晶体中含有的硅氧键数目为 0.2NA 9 / 19 C.标准状况下,22.4 L NO 和 11.2 L O2 混合后气体的分子总 数为 NA D.S2 和 S8 的混合物共 6.4 g,其中所含硫原子数一定为 0.2NA 答案 D 解析 该反应中,KClO3 中+5 价 Cl 元素被还原为 0 价,HCl 中 -1 价 Cl 元素部分被氧化为 0 价,故当得到标准状况下 67.2 L Cl2(即 3 mol)时,反应中转移的电子数为 5NA,A 错误;SiO2 晶体每个 Si 原子与周围 4 个 O 原子形成 Si—O 键,6.0 g SiO2 的物质的量为 0.1 mol,则所含 Si—O 键的数目为 0.4NA,B 错误;标准状况下,22.4 L NO 和 11.2 L O2 混合后反应生成 1 mol NO2,由于存在平衡: 2NO2 N2O4,则所得气体分子总数小于 NA,C 错误;6.4 g S2 和 S8 的混合物所含 S 原子的物质的量为=0.2 mol,则所含硫原子数为 0.2NA,D 正确。 1.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子,被 称为“空气维生素”。O 就是一种空气负离子,其摩尔质量为( ) A.33 g B.32 g C.33 g·mol-1 D.32 g·mol-1 解析:选 D O 相对分子质量为 32,故摩尔质量为 32 g·mol-1。 [学*科* 10 / 19 2.设 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,22.4 L CCl4 含有的分子数为 NA B.常温常压下,17 g NH3 所含的原子数为 4NA C.1 mol Na2O2 与 H2O 完全反应,转移 2NA 个电子 D.0.1 mol·L-1Na2CO3 溶液中含有的 Na+数为 0.2NA 解析:选 B 标准状况下,CCl4 是液体,A 项错误;1 mol Na2O2 与 H2O 完全反应,转移 NA 个电子,C 项错误;因题中未给出溶液的 体积,无法计算 0.1 mol·L-1Na2CO3 溶液中含有的 Na+数目,D 项 错误。 3.黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药,比 TNT 猛烈 1.5 倍。 可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金,同时生成硝酸铵和甲醛 (HCHO)。则反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为( ) A.2∶3 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶5 4.相同温度和压强下,3 体积的 X2 气体与 6 体积的 Y2 气体化 合生成 6 体积的气态化合物 A,则生成物 A 的化学式为( ) A.XY B.X3Y2 11 / 19 C.X2Y3 D.XY2 解析:选 D 相同温度和压强下,气体的体积之比等于物质的量 之比,等于完全反应时化学反应方程式中相应物质系数之比,所以 3 体积的 X2 气体与 6 体积的 Y2 气体化合生成 6 体积的气态化合物 A, 可以表示为:3X2+6Y2===6A,根据原子守恒,所以 A 为 XY2,故选 D。 5.设 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( ) A.2 g DO 中含有的质子数、中子数、电子数均为 NA B.78 g Na2O2 和 Na2S 的混合物中含有的 Na+数一定为 2NA C.标准状况下,5.6 L O2 作氧化剂时转移的电子数一定为 NA D.500 mL 2 mol·L-1Na2CO3 溶液中含 C 的微粒总数一定为 NA 6.现有三种常见治疗胃病药品的标签: ① ② ③ 药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸,下列关于三种药片 中和胃酸的能力比较,正确的是( ) A.①=②=③ B.①>②>③ C.③>②>① D.②>③>① 12 / 19 解析:选 C 碳酸钙摩尔质量为 100 g·mol-1,氢氧化镁摩尔质 量为 58 g·mol-1,氧化镁摩尔质量为 40 g·mol-1,碳酸钙、氢 氧化镁、氧化镁与盐酸都按物质的量比 1∶2 反应,药片中三者的质 量相同,摩尔质量越小中和胃酸的能力越强,所以中和盐酸的能力为 ③>②>①。 7.人造空气(氧气与氦气的混合气)可用于减轻某些病痛或供深 水潜水员使用。标准状况下, 5.6 L “人造空气”的质量是 2.4 g, 其中氧气与氦气的质量比是( ) A.1∶1 B.1∶4 C.2∶1 D.2∶3 解析:选 C 设 O2 和 He 的质量分别为 x g 和 y g, 则5.6 22.4 解得 x=1.6,y=0.8 x∶y=1.6∶0.8=2∶1。 8.设 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( ) A.23 g NO2 和 N2O4 的混合气体中含有的氮原子数为 0.5NA 13 / 19 B.标准状况下,11.2 L 乙 烷和乙烯的混合气体中含有的 碳原子数为 NA C.11 g 由 2H 和 18O 组成的 水中所含的中子数为 4NA D.在一定条件下,28 g N2 和 6 g H2 充分反应,生成 NH3 的分 子数小于 2NA 9.在一个密闭的容器内有四种物质,高温下发生反应,一段时 间后 若 a 的相对分子质量为 2n,d 的相对分子质量为 3n,则该反应 的化学方程式中 a 与 d 的化学计量数比为( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶3 解析:选 A 反应后 a 物质的质量为:(8 g+10 g+1 g +25 g) -(24 g+2 g+16 g)=2 g,根据表格变化数据可知:b 和 c 为生成 物,a 和 d 为反应物,参加反应的 a 的质量为 8 g-2 g=6 g,d 的 质量为 25 g-16 g=9 g,生成的 b 的质量为 24 g-10 g=14 g,c 的质量为 2 g-1 g=1 g,设 a 的化学计量数为 x,d 的化学计量数 为 y,则有 a b c d 反应前质量 (g) 8 10 1 25 反应后质量 (g) 未测 24 2 16 14 / 19 xa ~ yd 2nx 3ny 6 g 9 g 2nx 3ny=,=。 10.两种大气污染物 NO2 和 SO2 在一定条件下可以发生如下反应: NO2+SO2===NO+SO3,在体积为 V L 的密闭容器中通入 3 mol NO2 和 5 mol SO2,反应后容器内氮原子和氧原子个数比为( ) A.3∶10 B.16∶3 C.3∶16 D.5∶16 解析:选 C 体积为 V L 的密闭容器中通入 3 mol NO2 和 5 mol SO2, n(N)=3 mol,n(O)=3 mol×2+5 mol×2=16 mol,由质量守恒定 律可知,反应前后原子守恒,则反应后容器内氮原子和氧原子个数比 为 3 mol∶16 mol=。 11.在 O2 中燃烧 0.22 g 由硫元素和铁元素组成的化合物,使其 中的硫元素全部转化为 SO2,将这些 SO2 全部转化为 SO3,生成的 SO3 完全被 H2O 吸收,所得的 H2SO4 可用 10.0 mL 0.50 mol·L-1 的 NaOH 溶液完全中和,则原化合物中硫元素的质量分数约为( ) A.45% B.36% 15 / 19 C.20% D.40% 解析:选 B 本题可用关系式法来求解,由 S~SO2~SO3~H2SO4~ 2NaOH 得:n(S)=n(NaOH)=×(10.0×10-3)L×0.50 mol·L-1= 0.002 5 mol,w(S)=×100%≈36%。 12.将 4.9 g Mg 和 Fe 的混合物在过量的稀硝酸中完全反应,得 到标准状况下 NO 气体 2.24 L,向反应后的溶液中加入足量的烧碱充 分反应,最后生成的沉淀的质量是( ) A.8 g B.10 g C.10.2 g D.11.2 g 13.现有 14.4 g CO 和 CO2 的混合气体,在标准状况下所占的体 积约为 8.96 L。回答下列问题: (1)该混合气体的平均摩尔质量: _________________________________________。 (2)混合气体中碳原子的个数:____________________。(用 NA 表示阿伏加德罗常数的值) (3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。 ①气球中收集到的气体摩尔质量: ______________________________________; 16 / 19 ②标况下气球中收集到的气体的体积为 ____________________________________; ③气球中收集到的气体的电子总数为 ___________________________________。 (用 NA 表示阿伏加德罗常数的值) 解析:(1)混合气体的体积为 8.96 L,则其物质的量为 n=== 0.4 mol,混合气体的平均摩尔质量为=36 g·mol-1;(2)设混合气 体中 CO 的物质的量为 x mol,CO2 的物质的量为 y mol,则根据混合 物的质量为 14.4 g 可得:28x+44y=14.4①;根据气体的物质的量 为 0.4 mol,所得 x+y=0.4②;解①②得:x=0.2 mol,y=0.2 mol; 由于 CO 和 CO2 中均含 1 个碳原子,故 0.2 mol CO 和 0.2 mol CO2 中 共含 0.4 mol C 原子即 0.4NA 个;(3)将混合气体依次通过如图装置, 则 CO2 会被 NaOH 溶液吸收,剩余 CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中 收集到的是干燥纯净的 CO 气体;①气球中收集到的气体为 CO,而一 种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量,故收集到的 气体的摩尔质量为 28 g·mol-1;②气球中的气体为 CO,其体积 V =nVm=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L;③一个 CO 含有 14 个电 子,由(2)求出的 CO 的物质的量为 0.2 mol,则电子的物质的量为 0.2 mol×14=2.8 mol,电子总数为 2.8NA 个。 答案:(1)36 g·mol-1 (2)0.4NA 17 / 19 (3) ①28 g·mol-1 ②4.48 L ③2.8NA 14.卫生部严令禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添 加剂。过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质,带有结晶水,通常还含 有 CaO。 (1)称取 5.42 g 过氧化钙样品,灼热时发生如下反应: 2[CaO2·xH2O]→2CaO+O2↑+2xH2O,得到 O2 在标准状况下体 积为 672 mL,该样品中 CaO2 的物质的量为________。 (2)另取同一样品 5.42 g,溶于适量稀盐酸中,然后加入足量的 Na2CO3 溶液,将溶液中 Ca2+全部转化为 CaCO3 沉淀,得到干燥的 CaCO3 7.0 g。 ①样品中 CaO 的质量为 ________________________________________________。 ②样品中 CaO2·xH2O 的 x 值为 _______________________________________。 15.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)。 18 / 19 (2)将 8 L 氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体 6.5 L, 其中臭氧为________ L。 (3)实验室将氧气和臭氧的混合气体 0.896 L(标准状况)通入盛 有 20.0 g 铜粉的反应容器中,充分加热后,粉末的质量变为 21.6 g。 则原混合气中臭氧的体积分数为________。 13.(16 分)现有 14.4 g CO 和 CO2 的混合气体,在标准状况下 所占的体积约为 8.96 L。回答下列问题: (1)该混合气体的平均摩尔质量:_________________________。 (2)混合气体中碳原子的个数:_________________________ (用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。 (3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。 ①气球中收集到的气体摩尔质量:_______________________; ②标况下气球中收集到的气体的体积为___________________; ③气球中收集到的气体的电子总数为_____________________ (用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。 答案 (1)36 g·mol-1 (2)0.4NA 19 / 19 (3)①28 g·mol-1 ②4.48 L ③2.8NA 14.(12 分)一定质量的液态化合物 XY2 与标准状况下的一定质 量的 O2 恰好完全反应,化学方程式为 XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+ 2YO2(g),冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是 672 mL,密度 是 2.56 g/L,则 (1)反应前 O2 的体积是________。 (2)化合物 XY2 的摩尔质量是________。 (3)若 XY2 分子中 X、Y 两元素的质量比是 3∶16,则 X、Y 两元 素分别为________和________。(写元素符号) 答案 (1)672 mL (2)76 g/mol (3)C S
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