2020届高考化学一轮复习物质的量　气体摩尔体积作业(1)

2020届高考化学一轮复习物质的量　气体摩尔体积作业(1)

课时达标作业1　物质的量　气体摩尔体积 基础题 ‎1.下列叙述中正确的是(　　)‎ A．摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质约含有6.02×1023个分子 B．1 mol氧的质量为‎16 g C．0.5 mol He约含有6.02×1023个电子 D．2 H既可表示2个氢原子又可表示2 mol氢分子 解析：作为物质的量的单位，mol可以计量微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团等)，每摩尔物质约含有6.02×1023个“粒子”，这里的“粒子”并不一定是分子，A项错误；使用“mol”作单位时，所指粒子必须明确，且粒子种类要用适当的符号或化学式表示，“1 mol氧”的说法错误，B项错误；2 H只表示2个氢原子，D项错误。‎ 答案：C ‎2．下列说法中正确的是(　　)‎ A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位 B．阿伏加德罗常数是‎12 kg ‎12C中含有的碳原子数 C．1 mol水分子中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子 D．一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，则氧原子的摩尔质量是(b－a) g·mol－1‎ 解析：摩尔是物质的量的单位，A不正确；NA是‎0.012 kg ‎12C中含有的碳原子数，B不正确；(b－a)g是一个氧原子的质量，D不正确。‎ 答案：C ‎3．雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．臭氧的摩尔质量是‎48 g B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2：3‎ C．‎16 g臭氧中含有6.02×1023个原子 D．1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023‎ 解析：臭氧的摩尔质量是‎48 g/mol，A错误；同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为3：2，B项错误；1.00 mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023，D错误。‎ 答案：C ‎4．在标准状况下有：①‎6.72 L CH4；②3.01×1023个HCl分子；③‎13.6 g H2S；④0.2 mol NH3‎ ‎。下列对这四种气体的描述正确的是(　　)‎ a．体积②>③>①>④‎ b．密度②>③>④>①‎ c．质量②>③>①>④‎ d．氢原子个数①>③>④>②‎ A．abc　B．bcd C．abd D．abcd 解析：先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下‎6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol,‎13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol，然后进行比较即可得出结论。‎ 答案：D ‎5．如图所示，①和②为两个体积相同的固定容器，图中“”和“●”分别表示氢原子和氧原子，则下列说法正确的是(　　)‎ A．若①中的H2为1 mol，则②中所含原子总数为3.01×1023个 B．①和②中气体的质量之比为1：8‎ C．H2、O2均能发生化合反应，但不能发生置换反应 D．两容器的温度和压强均相同 解析：根据图示可知，①和②中H2与O2的分子个数之比为2：1，若H2为1 mol，则O2为0.5 mol，故O原子数目为6.02×1023个，A项错误；①和②中H2与O2的分子个数之比为2：1，所以其物质的量之比为2：1，质量之比为1：8，B项正确；H2能发生置换反应，如H2与CuO反应，O2也能发生置换反应，如O2与H2S反应，C项错误；根据阿伏加德罗定律，①和②两容器体积相同，但气体分子个数不同，所以两容器的温度和压强不可能均相同，D错误。‎ 答案：B ‎6．下列选项中所涉及的两个量一定相等的是(　　)‎ A．‎11.2 L Cl2与‎4.25 g NH3所含有的原子数 B．等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数 C．标准状况下‎36 g H2O与1.204×1024个O2分子所占的体积 D．‎18.0 g重水(D2O)与‎20 g Ne所含有的电子数 解析：Cl2所处状态的气体摩尔体积不一定为‎22.4 L·mol－1，不能确定其物质的量，故不能确定Cl2‎ 中原子数目，故A错误；等物质的量的Al分别与盐酸和NaOH完全反应，反应中Al均由0价变为＋3价，转移电子数目相等，故B正确；‎36 g H2O与1.204×1024个O2分子均为2 mol，标况下水为液态，‎36 g水体积远远小于‎44.8 L，故C错误；‎18.0 g重水(D2O)为0.9 mol，含有电子为9 mol，‎20 g Ne为1 mol，含有电子为10 mol，二者含有电子数不相等，故D错误。‎ 答案：B ‎7．某气体的摩尔质量为M g·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为V L的该气体所含有的分子数为X。则表示的是(　　)‎ A．V L该气体的质量(以g为单位)‎ B．‎1 L该气体的质量(以g为单位)‎ C．1 mol该气体的体积(以L为单位)‎ D．‎1 L该气体中所含的分子数 解析：X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为‎1 L该气体的质量。‎ 答案：B ‎8．在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是(　　)‎ A．同密度、同压强的N2和C2H4‎ B．同温度、同体积的O2和N2‎ C．同体积、同密度的C2H4和CO D．同压强、同体积的O2和N2‎ 解析：同温同压下，同体积的气体分子数相等，所以A、B、D错误；C项，密度乘以体积等于质量，C2H4和CO的相对分子质量都是28，所以，等质量时两者物质的量相等，分子数也相等。‎ 答案：C ‎9．室温时，两个容积相同的烧瓶中分别盛有M和N两种气体(同温同压)，取下弹簧夹A，使两烧瓶内的气体充分混合后，容器内的压强由大到小的顺序是(　　)‎ 编号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 气体M H2S H2‎ NH3‎ NO 气体N SO2‎ Cl2‎ HCl O2‎ A.②④①③ B．①②③④‎ C．④①②③ D．①④③②‎ 解析：设气体M、N的物质的量均为a mol。‎ ‎①2H2S　＋　SO2===3S↓＋2H2O ‎ a mol a mol n(SO2)＝a mol ‎②H2和Cl2混合不反应，n(气)＝‎2a mol ‎③NH3＋HCl===NH4Cl 气体的物质的量变为0‎ ‎④2NO　＋　O2　===　2NO2‎ ‎ a mol a mol a mol n(气)＝a mol 答案：A ‎10．设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是(　　)‎ A．1 mol甲苯含有6NA个C—H键 B．‎18 g H2O含有10NA个质子 C．标准状况下，‎22.4 L氨水含有NA个NH3分子 D．‎56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子 解析：A项，1 mol甲苯的苯环上含5NA个C—H键，甲基上含3NA个C—H键，共含有8NA个C—H键，错误；B项，每个H2O中含有10个质子，‎18 g H2O即1 mol H2O中含有10NA个质子，正确；C项，标准状况下，氨水不是气体，不能使用气体摩尔体积进行计算，也不知道氨水的浓度和电离度，且NH3在水溶液中主要以NH3·H2O形成存在，错误；D项，n(Fe)＝＝1 mol，常温下Fe在浓H2SO4中发生钝化，若加热时，铁与足量浓硫酸反应生成Fe3＋，转移3 mol电子，根据电子守恒，应生成1.5 mol SO2即生成1.5NA个SO2分子，错误。‎ 答案：B ‎11．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA B．0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA C．标准状况下，‎11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NA D．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA 解析：A项，氧气和臭氧均由氧原子组成，‎‎1.6 g 混合气体含有O原子的物质的量为n(O)＝＝0.1 mol，即含有氧原子的个数为0.1NA，正确；B项，丙烯酸结构简式为：，分子中含有碳碳双键和碳氧双键，0.1 mol丙烯酸含双键的数目为0.2NA，错误；C项，标准状况下，苯为液态，错误；D项，过氧化钠与水发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成1 mol O2时，转移电子数为2NA，故每生成0.1 mol氧气，转移电子数目为0.2NA，错误。‎ 答案：A ‎12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．高温下，0.2 mol Fe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA B．室温下，‎1 L pH＝13的NaOH溶液中，由水电离的OH－离子数目为0.1NA C．氢氧燃料电池正极消耗‎22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA D．5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O反应中，生成‎28 g N2时，转移的电子数目为3.75NA 解析：A项，根据Fe和水蒸气反应的化学方程式可确定0.2 mol Fe完全反应生成H2的分子数为NA，错误；B项，溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的N(OH－)＝10－13 mol·L－1×‎1 L×NA·mol－1＝10－13NA，错误；C项，正极消耗1 mol O2时，电路中转移4NA个电子，错误；D项5 mol NH4NO3参加反应时生成4 mol N2，转移15 mol电子，则生成‎28 g N2(1 mol)时转移3.75NA个电子，正确。‎ 答案：D ‎13．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中不正确的是(　　)‎ A．分子总数为NA的SO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA B．‎28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA C．常温常压下，‎92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA D．常温常压下，‎22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA 解析：一定要注意气体摩尔体积为‎22.4 L·mol－1‎ 的条件是在标准状况下。A项中1个SO2和1个CO2分子中都含有2个氧原子，故分子总数为NA的混合气体中含有的氧原子数为2NA；B项中乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的最简式均为CH2,‎28 g混合气体中含CH2的物质的量为2 mol，故含有的碳原子数为2NA；C项中NO2和N2O4的最简式均为NO2,‎92 g混合气体中含NO2的物质的量为2 mol，故含有原子的总数为2×3NA＝6NA；D项中提到气体的体积，只有在标准状况下，Vm才能用‎22.4 L·mol－1进行计算，故常温常压下，V＝n·Vm不能代入‎22.4 L·mol－1计算Cl2的物质的量。‎ 答案：D ‎14．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎2.4 g Mg在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA B．标准状况下，‎5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的单键数为0.4NA D．‎0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H＋数为0.05NA 解析：‎2.4 g Mg在足量O2中燃烧，转移的电子数为0.2NA，A项错误；标准状况下，‎5.6 L CO2的物质的量为0.25 mol，所含的氧原子数为0.5NA，B项正确；含0.4NA个氢原子的甲醇分子为0.1 mol,1个甲醇分子含有5个σ键，0.1 mol甲醇含有的单键数为0.5NA，C项错误；CH3COOH为弱电解质，‎0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H＋数小于0.05NA，D项错误。‎ 答案：B ‎15．如图有三只气球，其中VA＝VB＝‎1.12 L。‎ ‎(1)A、B中气体的物质的量__________是0.05 mol(填“一定”或“不一定”)。‎ ‎(2)标准状况下，A、B气球中的分子个数比为_______________。‎ ‎(3)相同温度和压强下，A、C气球中气体的质量相等，则VAVC＝__________。‎ 答案：(1)不一定　(2)1：1　(3)2：1‎ 能力题 ‎16.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、氧原子的物质的量之比为4：5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为___________________。‎ ‎(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，此时混合物中铁的质量分数为________。‎ ‎(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)__________________________________。‎ ‎(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向‎480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(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分别为x mol、y mol，根据铁、氧原子物质的量之比得：(x＋2y)：(x＋3y)＝4：5，x：y＝21：，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比：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，混合物中铁的质量分数为×100%≈72%。‎ ‎(3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分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的物质的量为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‎12 L。‎ 答案：(1)1：1　(2)72%　(3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑　(4)‎6 g　‎‎12 L ‎17．某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置，来测定室温下(‎25 ℃‎、101 kPa)的气体摩尔体积。‎ 该实验的主要操作步骤如下：‎ ‎①量取10.0 mL 1.0 mol/L的盐酸溶液加入锥形瓶中；‎ ‎②称取足量已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端；‎ ‎③往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；‎ ‎④反应结束后，读出量筒中水的体积为V mL。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)步骤④读数时的注意事项有__________________________。‎ ‎(2)实验前，乙瓶中水没有装满，使测得气体体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)；若未除去镁条表面的氧化膜，则测量结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ 解析：(1)读数时注意气体的温度要恢复至室温，量筒内的液面与广口瓶中液面相平，保证气压相等。‎ ‎(2)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比。若未除去表面的氧化膜，导致氧化膜耗酸，从而放出H2的体积变小，则Vm偏小。‎ 答案：(1)恢复至室温、量筒内的液面与广口瓶内的液面相平、读数时视线、刻度线、凹液面最低处在同一水平线上 ‎(2)无影响　偏小