2020版高考化学一轮复习课后限时集训1物质的量气体摩尔体积（含解析）新人教版

2020版高考化学一轮复习课后限时集训1物质的量气体摩尔体积（含解析）新人教版

物质的量　气体摩尔体积(建议用时：35分钟)A级　基础达标1．双酚基丙烷(BPA，分子式为C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是(　　)A．BPA的摩尔质量是228g·mol－1B．1molBPA中约含有6.02×1023个分子C．BPA属于有机化合物D．1molBPA在标准状况下的体积约为22.4LD　[BPA在标准状况下为非气体。]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．1molCH3COOK的质量为98g·mol－1B．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gD．含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1molC　[1molCH3COOK的质量为98g，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个碳原子时，醋酸钾的物质的量为0.5mol，D错误。]3．有以下四种气体：①3.01×1023个HCl　②13.6gH2S　③2gD2　④0.2molNH3。下列关系正确的是(　　)A．质量：②＞①＞④＞③B．分子个数：①＞③＞②＞④C．分子物质的量：③＞①＞②＞④D．氢原子数：③＞②＞④＞①D　[四种气体的物质的量分别为HCl0.5mol、H2S0.4mol、D20.5mol、NH30.2mol，所以根据各量关系，质量大小顺序关系为①＞②＞④＞③；分子个数和物质的量的关系为①＝③＞②＞④；氢原子数的关系为③＞②＞④＞①，答案为D。]4．(2019·张家口模拟)已知14.2gX气体在标准状况下的体积是4.48L，则X气体的摩尔质量是(　　)nA．71g　　　　　　　　　B．71C．71g·mol－1D．142g·mol－1C　[M＝＝71g·mol－1。]5.室温下，抽去如图所示装置中的玻璃片，使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)A．气体反应物的总体积为0.448LB．装置中氢元素的总质量为0.04gC．生成物中含有0.01NA个分子D．生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NHB　[等物质的量的氯化氢和氨气恰好完全反应生成固体氯化铵。因没有说明是否为标准状况，所以反应物体积不能计算，A错；氯化铵为离子化合物，不存在分子，C错；氯化铵是强酸弱碱盐，会发生水解，NH个数小于0.01NA，D错。]6．(2015·全国卷Ⅱ，T10)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)A．60g丙醇中存在的共价键总数为10NAB．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO和CO离子数之和为0.1NAC．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23g钠充分燃烧时转移电子数为NAD．235g核素U发生裂变反应：U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10NAC　[A项丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH(1丙醇)或CH3CHOHCH3(2丙醇)，60g丙醇的物质的量为1mol，含有7molC—H键、2molC—C键、1molC—O键和1molO—H键，故所含共价键总数为11NA。B项NaHCO3溶液中存在HCO的水解平衡和电离平衡：HCO＋H2OH2CO3＋OH－、HCOCO＋H＋；1L0.1mol·L－1NaHCO3溶液中，据C原子守恒可得n(HCO)＋n(CO)＋n(H2CO3)＝1L×0.1mol·L－1＝0.1mol，故HCO和CO离子数之和小于0.1NA。C项Na与O2反应生成钠的氧化物(Na2O、Na2O2等)，Na由0价升高到＋1价，23g钠的物质的量为1mol，充分燃烧时转移电子数为NA。D项核素U发生裂变反应：U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10－1＝9；235g核素U的物质的量为1mol，则发生裂变时净产生的中子数为9NA。]7．(2018·全国卷Ⅱ，T11)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．常温常压下，124gP4中所含P—P键数目为4NAB．100mL1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NAC．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAnD．密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NAC　[每个P4分子中含6个P—P键，124gP4的物质的量为1mol，含6molP—P键，A项错误；该溶液中虽然含0.1molFeCl3，但由于Fe3＋部分水解，即溶液中Fe3＋数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2L甲烷和乙烯的混合气体为0.5mol，根据1molCH4和1molC2H4均含4molH原子可知，0.5mol混合气体中含2mol氢原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3，分子总数大于2NA，D项错误。]8．(2019·太原模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)A．常温常压下，4gD2O中含有的电子数为2NAB．42gC2H4和C4H8的混合气体中含有氢原子数为6NAC．25℃时，pH＝1的H3PO4溶液中含有H＋数为0.1NAD．H2O(g)通过Na2O2(s)使其增重bg时，反应中转移的电子数为bNA/2C　[D2O中含有的电子数为10,4gD2O的物质的量为0.2mol，其中含有的电子数为10×0.2NA＝2NA，A项正确；C2H4和C4H8的最简式均为CH2,42gC2H4和C4H8的混合物中含3molCH2，其中所含氢原子数为6NA，B项正确；没有给出H3PO4溶液的体积，无法计算H＋数目，C项错误；根据2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑知，Na2O2增重4g时生成1molO2，转移2mol电子，则反应后固体质量增加bg时，转移电子数为bNA/2，D项正确。]9．(2019·兰州诊断)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述错误的是(　　)A．由H2O2分解制得标准状况下2.24LO2，转移电子数为0.2NAB．氢气与氯气反应生成36.5g氯化氢气体，断裂的共价键总数为NAC．44g丙烷中含有的极性键为8NAD．1L0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中HSO和SO之和为0.1NAD　[根据2H2O2===2H2O＋O2↑、生成标准状况下2.24L(0.1mol)O2，可知反应转移0.2mol电子，A项正确；1molH2和1molCl2反应生成2molHCl时断裂2mol共价键，则生成36.5g(1mol)HCl时断裂1mol共价键，B项正确；每个丙烷分子中含8个C—H键，44g丙烷为1mol,1mol丙烷中含8mol极性键，C项正确；1L0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中含HSO、H2SO3、SO的物质的量之和为0.1mol，D项错误。]10．(2017·全国卷Ⅲ，T10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋C．2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子D．密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P—Cl键A　[A项，11B中含有6个中子，0.1mol11B中含有0.6NA个中子，正确；B项，溶液体积未知，无法计算氢离子个数，错误；C项，标准状况下苯是液体，不能用气体摩尔体积计算2.24L苯完全燃烧产生的CO2分子数，错误；D项，PCl3与Cl2生成PCl5n(g)的反应是可逆反应，所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g)，增加的P—Cl键的数目小于2NA，错误。]11．(1)含0.4molAl2(SO4)3的溶液中，含________molSO，Al3＋的物质的量________(填“>”“<”或“＝”)0.8mol。(2)0.3molCH4分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。2.4gTO中所含中子数为________，1.5gCH中的电子数为________，15.6gNa2O2中的阴离子数为________(用NA为阿伏加德罗常数的值)。(3)1L0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，n(CH3COOH)________0.1mol，n(CH3COO－)______0.1mol(填“>”“<”或“＝”)。(4)1L0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中n(Na＋)＝________mol,n(CO)＋n(HCO)＋n(H2CO3)＝______mol。解析：(1)Al3＋在水中发生水解反应，故物质的量小于0.8mol。(2)CH4分子和H2O分子的质子数都是10，所以H2O分子个数为0.3NA；TO中的中子数为14,2.4gTO中所含中子数为1.4NA；CH中的电子数为8，1.5gCH中的电子数为0.8NA；Na2O2中的阴离子为O，15.6gNa2O2中的阴离子数目为0.2NA。(3)CH3COOH为弱酸，部分电离。(4)根据物料守恒可知：n(Na＋)＝2[n(CO)＋n(HCO)＋n(H2CO3)]＝0.2mol。答案：(1)1.2　<(2)0.3NA　1.4NA　0.8NA　0.2NA(3)<　<(4)0.2　0.112．现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下，其体积为8.96L。回答下列问题：(1)该混合气体的平均摩尔质量为________。(2)混合气体中碳原子的个数为________(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所示装置，剩余气体最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。②气球中收集到的气体中，电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。③气球的体积为________L。解析：n＝＝0.4mol，n＝＝36g·mol－1，n(CO)＝0.2mol，n(CO2)＝0.2mol。答案：(1)36g·mol－1　(2)0.4NA(3)①28g·mol－1　②2.8NA　③4.48B级　能力提升13．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＋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________(百分号前保留2位小数)。(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480gFe2O3粉末中加入炭粉的质量为________，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24L·mol－1)。解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为xmol、ymol，根据铁、氧物质的量之比得：(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≈72.41%。(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480gFe2O3为3mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1molFe2O3参加反应，理论上要有0.5molC反应，即6gC。生成CO2为0.5mol，在该条件下体积为12L。答案：(1)1∶1　(2)72.41%(3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑　(4)6g　12L14．乙烯和乙烷的混合气体共amol，与bmolO2共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体和45gH2O，试求：(1)当a＝1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4)∶n(C2H6)＝________。n(2)当a＝1，且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前O2的时，b＝________，得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)＝________。解析：(1)设原混合气体中C2H4、C2H6的物质的量分别为x、y，则解得x＝y＝0.5mol，所以n(C2H4)∶n(C2H6)＝1∶1。(2)根据碳元素守恒，n(CO)＋n(CO2)＝2[n(C2H4)＋n(C2H6)]＝2amol，因为a＝1，且n(CO)＋n(CO2)＝mol，所以2＝，b＝3，设反应后混合气体中CO、CO2的物质的量分别为x、y，则：解得x＝0.5mol，y＝1.5mol，所以n(CO)∶n(CO2)＝1∶3。答案：(1)1∶1　(2)3　1∶3