2021届新高考一轮复习人教版第1讲物质的量　气体摩尔体积作业

2021届新高考一轮复习人教版第1讲物质的量　气体摩尔体积作业

练案[1]第一章　常用化学计量 第1讲　物质的量　气体摩尔体积 A组　基础必做题 ‎1．(2020·四川高三月考)(双选)下列说法错误的是(　BC　)‎ A．NaCl的摩尔质量是‎58.5 g/mol B．1 mol OH－的质量是‎40 g C．1 mol氮的质量是‎14 g D．1 mol水的质量是‎18 g ‎[解析]　NaCl的相对分子质量是58.5，摩尔质量是‎58.5 g/mol，因此A正确；OH－的摩尔质量是‎18 g/mol，所以1 mol OH－的质量是‎18 g；因此B错误，1 mol氮，描述对象不明确，应该指明是氮分子还是氮原子，因此C错误；水的摩尔质量是‎18 g/mol，因此D正确。‎ ‎2．(2020·山东潍坊高三检测)(双选)设NA表示阿伏加德罗常数，下列物质中的物质的量为1 mol的是(BC)‎ A．通常状况下‎22.4 L氯气 B．18毫升水(水的密度为‎1 g·mL－1)‎ C．NA个H2分子 D．标准状况下‎22.4 L H2O ‎[解析]　通常状况下，气体摩尔体积大于‎22.4 L/mol，故1 mol氯气体积大于‎22.4 L，选项A错误；18毫升水的质量为18 mL×‎1 g·mL－1＝‎18g，物质的量＝＝1 mol，选项B正确；NA个H2分子的物质的量为＝1 mol，选项C正确；标况下水不是气体，不能利用气体摩尔体积计算其体积，选项D错误。‎ ‎3．(2020·新题预测)冰毒，即兴奋剂甲基苯丙胺，结构如图所示。已知在空气中燃烧所得产物均可参与大气循环，则4 mol冰毒完全燃烧耗氧量为(　B　)‎ A．50 mol　 B．55 mol　‎ C．58 mol　 D．60 mol ‎[解析]　冰毒分子式为C10H15N，燃烧时产生CO2、H2O和N2，反应方程式为‎4C10H15N＋55O240CO2＋30H2O＋2N2，则4 mol冰毒完全燃烧耗氧55 mol。‎ ‎4．(2020·北京清华附中月考)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(　D　)‎ A．标准状况下，‎11.2 L N2中所含电子总数为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 ‎[解析]　标准状况下，‎11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，含有电子的物质的量为7 mol，则所含电子总数为7NA，A错误；标准状况下，N2H4不是气体，‎22.4 L N2H4的物质的量不是1 mol，则其所含原子总数不是6NA，B错误；‎3.2 g N2H4的物质的量为＝0.1 mol，含有的共价键的物质的量为0.5 mol，则所含共价键总数为0.5NA，C错误；N2H4中氮元素的化合价为－2价，生成物N2中氮元素显0价，1 mol N2H4参与反应转移4 mol电子，‎3.6 g H2O的物质的量为0.2 mol，当生成0.2 mol H2O时需消耗0.05 mol N2H4，转移电子数为0.2NA，D正确。‎ ‎5．(2020·湖北武汉第一次调研)通常监测SO2含量是否达到排放标准的反应原理是SO2＋H2O2＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　C　)‎ A．0.1 mol BaCl2晶体中所含微粒总数为0.1NA B．‎25 ℃‎时，pH＝1的HCl溶液中含有H＋的数目为0.1NA C．‎17 g H2O2中含有非极性键的数目为0.5NA D．生成‎2.33 g BaSO4沉淀时，转移电子数目为0.01NA ‎[解析]　本题考查阿伏加德罗常数的应用，考查的化学核心素养是宏观辨识与微观探析。BaCl2晶体由钡离子和氯离子构成，故0.1 mol BaCl2晶体中所含微粒总数为0.3NA，A项错误；没有给定溶液体积，无法计算H＋的数目，B项错误；H2O2的结构式为,‎17 g H2O2的物质的量为0.5 mol，含有非极性键的数目为0.5NA，C项正确；根据反应SO2＋H2O2＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，生成‎2.33 g(0.01 mol)BaSO4沉淀时，转移电子数目为0.02NA，D项错误。‎ ‎6．(2020·河北衡水检测)‎ 某物质A在一定条件下受热分解，产物都是气体。分解方程式为‎2A===B↑＋‎2C↑＋2D↑。测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的相对分子质量为(　B　)‎ A．7d　 B．5d　‎ C．2.5d　 D．2d ‎[解析]　混合气体的相对分子质量为2d,2 mol A生成5 mol气体，则A的相对分子质量为5d。‎ ‎7．(2019·东北三省四市教研联合体第一次模拟)洁厕灵和84消毒液混合使用会发生反应：NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，生成有毒的氯气。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　B　)‎ A．每生成1 mol氯气，转移的电子数为2NA B．1 mol NaCl含有的电子数为28NA C．‎1 L 0.2 mol·L－1NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数为0.2NA D．标准状况下，将‎22.4 L HCl溶解在‎0.5 L水中，形成2 mol·L－1的盐酸 ‎[解析]　本题考查阿伏加德罗常数的应用，考查的化学核心素养是宏观辨识与微观探析。根据该反应中氯元素的化合价变化可知，生成1 mol Cl2时转移的电子数为NA，A项错误；1 mol NaCl中含1 mol Na＋和1 mol Cl－，Na＋和Cl－的电子数分别为10和18，故1 mol NaCl中含有的电子数为28NA，B项正确；‎1 L 0.2 mol·L－1的NaClO溶液中，由于ClO－水解，溶液中ClO－数目小于0.2NA，C项错误；标准状况下‎22.4 L HCl的物质的量为1 mol，溶解在‎0.5 L水中，所得溶液体积不为‎0.5 L，则盐酸的浓度不为2 mol·L－1，D项错误。‎ ‎[走出误区]　解答D项时需认真审题，若溶于水配制成‎0.5 L溶液，则溶液中c(HCl)＝1 mol÷‎0.5 L＝2 mol·L－1。‎ ‎8．(2020·江西南昌三校联考)同温同压下，x g甲气体和y g乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，x︰y的值可以表示(　C　)‎ A．甲与乙的物质的量之比 B．等质量的甲与乙的分子个数之比 C．同温同压下，甲与乙的密度之比 D．同温同体积下，等质量的甲与乙的压强之比 ‎[解析]　同温同压下，x g甲气体和y g乙气体占有相同的体积，则两种气体的物质的量相等，甲与乙的摩尔质量之比为x︰y。甲与乙的物质的量之比为1︰1≠x︰y，A项错误；等质量的甲、乙两气体的分子数之比与其摩尔质量成反比，即两气体分子数之比为y︰x，B项错误；同温同压下，两气体的密度之比等于其摩尔质量之比，即同温同压下甲与乙的密度之比为x︰y，C项正确；同温同体积下，等质量的甲与乙的压强之比与二者摩尔质量成反比，即甲与乙的压强之比为y︰x，D项错误。‎ ‎[点拨]　根据“三同”定“一同”的原则，x g甲气体与y g乙气体物质的量之比为1︰‎ ‎1，故甲、乙两气体摩尔质量之比为x︰y，在此基础上具体分析各选项可得正确答案。‎ B组　能力提升题 ‎9．(2020·山东滨州高三检测)(双选)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　BD　)‎ A．标准状况下，‎22.4 L氢气所含中子数是2 NA B．‎4 ℃‎时5.4 mL水所含的水分子数为0.3 NA C．‎2 L 1 mol·L－1硫酸钾溶液中离子总数为3 NA D．1 mol钾作为还原剂可提供的电子数为NA ‎[解析]　本题考查了以物质的量为中心的有关概念之间的转化，要求学生对涉及到的概念能理解，并具有迁移思维的能力。氢原子核中没有中子，所以选项A不正确；‎4℃‎ 时，5.4 mL水的质量为‎5.4 g即为＝0.3 mol，所含的水分子数为0.3 NA，B选项正确；‎2 L/mol·L－1 K2SO4溶液中含K2SO4 2mol，所含离子总数应为6 NA，所以C选项不正确；根据钾原子结构(最外层有1个e－，)可得1 mol钾在氧化还原反应中失去1 mol e－即NA个，所以D选项正确。 ‎ ‎10．(2020·河南开封调研)如图是氨气与氯 化氢反应的装置。抽走玻璃片充分反应，反应中有关物理量的描述正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的数值)(　C　)‎ A．气体反应物的总体积为‎0.224 L B．生成物的分子个数为0.005NA C．产物中的N—H键个数为0.02NA D．加水溶解后所得溶液中NH数目为0.005NA ‎[解析]　A项，没有说明气体所处的状况，故气体反应物的总体积不一定是‎0.224 L，错误；B项，生成物NH4Cl为离子化合物，不存在分子，错误；D项，由于NH部分水解，故所得溶液中NH数目小于0.005NA，错误。‎ ‎11．(2020·新题预测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　C　)‎ A．常温常压下，‎1.7 g羟基含有电子数为NA B．标准状况下，‎11.2 L氟化氢所含分子数为0.5NA C．0.2 mol庚烷含有的共用电子对数为4.4NA D．某碳酸氢钠溶液中含有HCO 0.4 mol，则Na＋数为0.4NA ‎[解析]　每个—OH中含有9个电子，‎1.7 g即0.1 mol—OH中含有电子数为0.9NA，A错误；标准状况下，HF为液态，HF的物质的量不能确定，B错误；每个庚烷分子中含有共用电子对数为22,0.2 mol庚烷含有4.4NA个共用电子对，C正确；碳酸氢钠溶液中存在HCO的电离和水解，若含有0.4 mol HCO，则Na＋数大于0.4NA，D错误。‎ ‎12．(2020·山东省实验中学检测)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 B．‎6.4 g CH4O中含有的C—H键数目为0.6NA C．0.1 mol Na2O2与足量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]　本题考查物质状态、氧化还原反应转移电子数，以及弱电解质溶液中离子数目判断。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，在水溶液中不能完全电离，氢离子数目小于0.1NA，D错误。‎ ‎13．(2020·河北衡水检测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　B　)‎ ‎①‎31 g白磷中含有1.5NA个P—P键 ‎②‎1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中所含阴离子的总数为0.1NA ‎③标准状况下，‎22.4 L HF中含有NA个分子 ‎④电解精炼铜时，若转移NA个电子，则阳极溶解‎32 g铜 ‎⑤1 mol H2和1 mol I2在加热条件下充分反应，生成HI的分子数为2NA ‎⑥常温下，含有0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2分子的数目小于0.1NA ‎⑦‎142 g Na2SO4和Na2HPO4的固体混合物中所含阴、阳离子的总数为3NA ‎⑧NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为‎107 g A．①③④　 B．①⑥⑦　‎ C．③⑤⑦　 D．①⑥⑧‎ ‎[解析]　本题考查白磷结构、Na2CO3溶液中离子数目、物质状态和结构、可逆反应、胶体特点。①1 mol白磷(P4)中含有6 mol P—P键，‎31 g白磷(0.25 mol)中含有P—P键数目为1.5 NA，正确；②CO＋H2OHCO＋OH－，1个CO水解产生2个阴离子，溶液中阴离子总数增大，所以‎1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中所含阴离子总数大于0.1NA，错误；③标准状况下，HF为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，错误；④粗铜中含有锌、铁、银等杂质，锌、铁铜失电子，转移NA个电子时，阳极溶解的铜小于‎32 g，错误，⑤1 mol H2‎ 和1 mol I2在加热条件下充分反应，化学方程式为H2＋I22HI，反应不彻底，生成的HI的分子数小于2NA，错误；⑥浓硫酸与足量铜加热反应，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸不与铜反应，所以生成SO2的分子数小于0.1NA，正确，⑦若‎142 g全为Na2SO4，含有阴、阳离子总数为3NA，若‎142 g全为Na2HPO4，含有阴、阳离子总数为3NA,‎142 g Na2SO4和Na2HPO4的固体混合物中所合阴、阳离子的总数为3NA，正确，⑧Fe(OH)3胶体粒子为多个Fe(OH)3分子的集合体，NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量大于‎107 g，错误。综上所述，可知B项正确。‎ ‎14．(2020·山西四十五校联考)如图所示，一密闭气缸被一不漏气但可自由滑动的活塞隔开分成两部分。反应前，左边充有N2，右边充有H2、O2的混合气体；‎20 ℃‎时，将右边的混合气体点燃，反应后冷却到‎20 ℃‎，若活塞最终静止于气缸的中央(液体体积忽略不计)。则反应前容器中N2和O2的物质的量之比可能为(　A　)‎ A．3︰5　 B．5︰4　‎ C．2︰7　 D．2︰5‎ ‎[解析]　假设左室中N2的物质的量为1 mol，反应前，左右两室气体的体积之比为1︰3，则反应前右室混合气体的总物质的量为3 mol，点燃右室气体，发生反应2H2＋O22H2O，反应后，活塞处于中央位置，左右两室气体体积相等，则两室中气体的物质的量相等，右室剩余气体的物质的量为1 mol，设反应前H2、O2的物质的量分别为x mol、y mol，若氢气过量，则x－2y＝1，x＋y＝3，解得y＝，若氧气过量，则y－0.5x＝1，x＋y＝3，解得y＝，反应前容器中N2和O2的物质的量之比可能为3︰2或3︰5，故选A。‎ ‎15．(2020·河南郑州高三检测)物质的量是高中化学常用的物理量，完成以下有关计算：‎ ‎(1)2 mol CO(NH2)2中含 8 mol H、 ‎56 g N，所含氧原子跟 2 mol H2O所含氧原子个数相等。‎ ‎(2)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为 1︰1 ，分子数之比为 2︰3 ，同温同压下的密度之比为 3︰2 ，含氧原子数之比为 1︰1 ，体积之比为 2︰3 。‎ ‎(3)‎2.3 g Na中含 1.1 mol e－，在与足量水反应中产生标准状况下的H2 ‎1.12 L。‎ ‎(4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含 1.2 mol SO，Al3＋物质的量 < 0.8 mol(填“>”“<”或“＝”)‎ ‎(5)标准状况下，含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比为 2︰1 。‎ ‎[解析]　(1)2 mol CO(NH2)2中含8 mol H、4 mol N、2 mol O，氮元素的质量为‎56 g。‎ ‎(2)2mol O3和3 mol O2的质量之比为＝1︰1，分子数之比为2︰3，＝＝ ‎＝3︰2，含氧原子数之比为＝1︰1，＝＝2︰3。‎ ‎(3)n(Na)＝＝0.1 mol，由于1个钠原子中含有11个电子，故‎2.3 g Na中含有电子的物质的量n(e－)＝11n(Na)＝1.1 mol。‎ ‎2Na＋2H2O===2NaOH ＋ H2↑‎ ‎2 mol　　　　　　　　　‎‎22.4 L ‎0．1 mol　　　　　　　　x ‎2 mol︰0.1 mol＝‎22.4 L︰x x＝＝‎1.12 L。‎ ‎(4)由Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO知，n(SO)＝3n[Al2(SO4)3]＝3×0.4 mol＝1.2 mol,0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3＋，因为Al3＋在溶液中发生水解，故溶液中Al3＋的物质的量小于0.8 mol。‎ ‎(5)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2︰1，根据阿伏加德罗定律的推论可知，标准状况下，二者的体积之比为2︰1。‎ ‎16．(2020·河北衡水检测)(1)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，反应方程式为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 ‎11.2 L 。‎ ‎②X2的摩尔质量为 ‎28 g·mol－1 ；Y元素的名称是 氢 。‎ ‎③若反应生成0.1 mol X2，则转移电子的物质的量为 0.4 mol。‎ ‎④已知在‎25 ℃‎和101 kPa的条件下，气体摩尔体积为‎24.5 L·mol－1，有一瓶‎4.9 L X2气体含X2的分子数是 1.204×1023 ；X2气体的质量为 ‎5.6 g 。‎ ‎(2)“煅烧”时MnSO4·nH2O→MnxOy，温度与剩余固体质量变化曲线如下图：‎ 化合物中n＝ 1 。该曲线中B点所表示的固体氧化物的化学式为 Mn3O4 。‎ ‎[解析]　(1)①根据化学方程式，参加反应的O2与生成的X2的物质的量相等。根据阿伏加德罗定律，则参加反应的O2也为‎11.2 L。②生成的X2的质量为‎11.2 L×‎1.25 g·L－1＝‎14 g，故X2的摩尔质量为‎14 g÷0.5 mol＝‎28 g· mol－1，是氮气，参加反应的X2Y4与O2的物质的量相等，均为0.5 mol，则X2Y4的摩尔质量为＝‎32 g·mol－1，故Y为氢元素。③‎ 由化学方程式可知，每生成1 mol X2转移4 mol e－，则生成0.1 mol X2转移电子0.4 mol。④在‎25 ℃‎和101 kPa的条件下，‎4.9 L X2气体的物质的量为n(X2)＝0.2 mol，X2的分子数为0.2 mol×6.02×1023＝1.204×1023。X2气体的质量为0.2 mol×‎28 g·mol－1＝‎5.6 g。‎ ‎(2)带有结晶水的化合物受热先失去结晶水，A处为MnSO4，物质的量为 mmol＝0.6 mmol，失去水的物质的量为＝0.6 mmol，n(MnSO4)︰n(H2O)＝1︰1，则n＝1。B点为锰的氧化物，含氧原子＝0.8 mmol，n(Mn)︰n(O)＝3︰4，B点氧化物为Mn3O4。‎