2021高考化学一轮复习课时规范练4物质的量气体摩尔体积含解析苏教版 8页

课时规范练4　物质的量　气体摩尔体积 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.(2019江苏阜宁中学高三调研)下列叙述正确的是(　　)。‎ A.NaCl的摩尔质量是58.5 g B.64 g氧气中含有2 mol氧 C.58.5 g NaCl中含有1 mol NaCl分子 D.0.1 mol CO2中含有6.02×1022个CO2分子 答案:D 解析:NaCl的摩尔质量是58.5g·mol-1,A项错误;64g氧气中含有2mol氧分子,4mol氧原子,B项错误;NaCl中不含有NaCl分子,只含有钠离子和氯离子,C项错误;0.1mol二氧化碳含有6.02×1022个CO2分子,D项正确。‎ ‎2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)。‎ A.18 g D2O(重水)中含有10NA个质子 B.78 g苯中含有3NA个碳碳双键 C.1 L 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中含有0.1NA个 HCO‎3‎‎-‎ D.a g某气体含分子数为b,则该气体的摩尔质量为aNAb g·mol-1‎ 答案:D 解析:1molD2O(重水)含有10mol质子,18gD2O(重水)物质的量小于1mol,故A项错误;苯分子中不含碳碳双键,B项错误;溶液中的HCO‎3‎‎-‎存在着水解和电离,故1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中含有HCO‎3‎‎-‎、CO‎3‎‎2-‎和H2CO3分子共0.1NA个,C项错误;ag气体物质的量为bNAmol,则气体摩尔质量为aNAbg·mol-1,D项正确。‎ ‎3.在标准状况下,m g气体A与n g气体B的分子数目一样多,以下说法不正确的是(　　)。‎ A.在任意条件下,若两种分子保持原组成,则其相对分子质量之比为m∶n B.25 ℃、1.05×105 Pa时,两气体的密度之比为n∶m C.同质量的A、B在非标准状况下,其分子数之比为n∶m D.相同状况下,同体积的气体A与B的质量之比为m∶n 答案:B 解析:分子数相同的气体,物质的量相同,即mMA‎=‎nMB,则MAMB‎=‎mn,A项正确;温度压强相同,Vm相同,两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比,即为m∶n,B项错误;A与B相对分子质量之比为m∶n,同质量时分子数之比等于n∶m,C项正确;相同状况下,同体积A与B的物质的量相同,则质量之比等于摩尔质量之比,即为m∶n,D项正确。‎ 8‎ ‎4.(2019江西六校联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)。‎ A.标准状况下,33.6 L HF中含有氟原子的数目为1.5NA B.常温下,2.7 g金属铝与足量浓度为18.4 mol·L-1的浓硫酸反应时转移的电子数为0.3NA C.Na2O与Na2O2的混合物共1 mol,阴离子数目为NA D.CH4与P4的分子结构都是正四面体,每1 mol CH4分子与P4分子都含有4NA个共价键 答案:C 解析:A项,HF在标准状况下是液态;B项,常温下铝在浓硫酸中钝化,无法完全反应;D项,1molP4分子中含有6NA个共价键。‎ ‎5.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)。‎ A.25 ℃时,1 L pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出OH-的数目为0.001NA B.28 g乙烯和丙烯的混合气体,含有的原子个数为3NA C.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中含有HCO‎3‎‎-‎数目小于NA D.1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应,转移电子数为2NA 答案:A 解析:KW=c(H+)·c(OH-),c(OH-)=‎1×1‎‎0‎‎-14‎‎1×1‎‎0‎‎-11‎mol·L-1=1×1‎0‎‎-‎‎3‎mol·L-1,因此水电离产生的n(OH-)=0.001mol,A项正确;乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故原子的物质的量为‎28g‎14g·mol‎-1‎×3=6mol,B项错误;C项未说明溶液体积且HCO‎3‎‎-‎既能水解又能电离,无法计算HCO‎3‎‎-‎的物质的量,故C项错误;Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,因此1molCl2转移电子的物质的量为1mol,D项错误。‎ ‎6.(2019广西名校高三调研)下列叙述正确的是(　　)。‎ A.同等质量的乙炔(C2H2)和苯中,原子个数之比为1∶3‎ B.16 g O2与16 g O3中,含有相同的质子数 C.1 mol重水(D2O)与1 mol水(H2O)中,中子数相同 D.1 mol二氧化碳和1 mol甲烷中,共用电子对数目之比为1∶2‎ 答案:B 解析:乙炔和苯的最简式相同,都为CH,所以同等质量的乙炔(C2H2)和苯中原子个数之比为1∶1,A项错误;16gO2与16gO3中所含的氧原子数相同,因此有相同的质子数,B项正确;1mol重水中D原子含1个中子,而水中H原子不含中子,重水与水中氧原子的中子数相同,所以物质的量相同的重水和水中中子数不同,故C项错误;1个二氧化碳分子中含有4对共用电子对,1个甲烷分子中含有4对共用电子对,所以1mol二氧化碳和1mol甲烷中,共用电子对数目之比为1∶1,D项错误。‎ ‎7.新装修房屋会释放有毒的甲醛(HCHO)气体,银-Ferrozine法检测甲醛的原理如下:‎ 原电池中 Ag2OHCHO 8‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓‎ 测定溶液的吸光度(吸光度与 溶液中有色物质的浓度成正比)‎ 下列说法正确的是(　　)。‎ A.22.4 L CO2中含共价键数目为4NA B.30 g HCHO被氧化时转移电子数目为2NA C.该电池总反应的化学方程式为2Ag2O+HCHO4Ag+CO2+H2O D.理论上,消耗HCHO和消耗Fe3+的物质的量之比为4∶1‎ 答案:C 解析:A项,未指明标准状况,CO2结构式为OCO,22.4LCO2中含共价键数目不是4NA;B项,HCHO被氧化生成CO2,30gHCHO(即1mol)转移电子数目为4NA;D项,银-Ferrozine法原理为水合氧化银能氧化甲醛并被还原为Ag,产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+,根据电子守恒定律,消耗HCHO和消耗Fe3+的物质的量之比为1∶4。‎ ‎8.下列各选项中两种气体所含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:温度、体积相同条件下,压强不一定相等,则两气体的物质的量不一定相等,二者都是双原子分子,故含有的原子数目不一定相等,A项错误;压强、体积相同条件下,二者所处温度不一定相等,则原子数不一定相等,B项错误;氮气和一氧化碳的摩尔质量相等,质量相等时二者物质的量相等,二者都是双原子分子,故原子数一定相等,C项正确;体积和密度相等,则两气体的质量相等,由于二者摩尔质量相等,故二者的物质的量相等,由于二者分子中原子数之比为1∶3,故含有原子数目之比为1∶3,D项错误。‎ ‎9.同温同压下,某容器充满O2重116 g,充满CO2重122 g,若充满某气体时重124 g,则该气体的相对分子质量为(　　)。‎ A.4 B.28 ‎ C.32 D.48‎ 答案:D 解析:设容器的体积为V,容器的质量为a,则 8‎ a+V‎22.4L·mol‎-1‎×32g·mol‎-1‎=116ga+V‎22.4L·mol‎-1‎×44g·mol‎-1‎=122g‎,解得V=11.2L,a=100g,则后来充入的气体重24g,物质的量为0.5mol,M=‎24g‎0.5mol=48g·mol-1,D正确。‎ ‎10.100 mL 1 mol·L-1的Ca(HCO3)2溶液中,放入2.3 g金属钠充分反应后,有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)。‎ 选项 生成CaCO3‎ 溶液中HCO‎3‎‎-‎ H2‎ 转移的电子 A ‎0.1NA ‎0.1NA B ‎1.12 L ‎0.1NA C ‎10 g ‎0.05NA D ‎10 g ‎0.1NA 答案:C 解析:2.3gNa的物质的量为0.1mol,与水反应生成氢氧化钠0.1mol,生成氢气为0.05mol,100mL1mol·L-1的Ca(HCO3)2溶液中Ca(HCO3)2物质的量为0.1mol,氢氧化钠与Ca(HCO3)2物质的量之比为1∶1,发生反应Ca(HCO3)2+NaOHCaCO3↓+NaHCO3+H2O,生成0.1molCaCO3、0.1molNaHCO3及0.1molH2O。反应中0.1molNa转移电子数为0.1NA,由于溶液中HCO‎3‎‎-‎发生水解和电离,故溶液中HCO‎3‎‎-‎物质的量小于0.1mol,溶液中HCO‎3‎‎-‎数小于0.1NA,A项错误;由A项分析可知转移电子数为0.1NA,生成氢气为0.05mol,该条件下气体摩尔体积不一定是22.4L·mol-1,H2的体积不一定是1.12L,B项错误;生成碳酸钙为0.1mol,其质量=0.1mol×100g·mol-1=10g,生成氢气为0.05mol,氢气分子数目为0.05NA,C项正确;由A项分析可知,溶液中HCO‎3‎‎-‎数小于0.1NA,D项错误。‎ ‎11.同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律,下列叙述不正确的是(　　)。‎ 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.同温同体积时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为1∶1‎ 答案:D 解析:同温同压下,气体的摩尔体积相同,ag甲气体和2ag乙气体所占的体积之比为1∶2,根据ρ=mV知,其密度相同,A正确;根据m=nM=VVmM知,二者的相对分子质量之比为1∶1,B正确;根据pV=nRT=mMRT知,同温同体积时等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比,因为二者摩尔质量相同,所以压强之比为1∶1,C正确;等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断甲和乙中的原子数之比,D错误。‎ 8‎ ‎12.8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是(　　)。‎ A.温度为78 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2O B.取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe3O4‎ C.在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为 FeSO4·H2OFeSO4+H2O D.温度为159 ℃时固体N的化学式为FeSO4·2H2O 答案:C 解析:8.34gFeSO4·7H2O样品的物质的量为8.34g÷278g·mol-1=0.03mol,其中m(H2O)=0.03mol×7×18g·mol-1=3.78g,如晶体失去全部结晶水,固体的质量应为8.34g-3.78g=4.56g,可知在加热到373℃之前,晶体失去部分结晶水。温度为78℃时,固体质量为6.72g,其中m(FeSO4)=0.03mol×152g·mol-1=4.56g,m(H2O)=6.72g-4.56g=2.16g,n(H2O)=2.16g÷18g·mol-1=0.12mol,n(H2O)∶n(FeSO4)=0.12mol∶0.03mol=4∶1,则M的化学式为FeSO4·4H2O,A项错误;加热至650℃时,固体的质量为2.40g,其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03mol,m(Fe)=0.03mol×56g·mol-1=1.68g,则固体中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)=0.72g÷16g·mol-1=0.045mol,n(Fe)∶n(O)=0.03mol∶0.045mol=2∶3,所以固体物质Q的化学式为Fe2O3,B项错误;固体N的质量为5.10g,其中m(FeSO4)=0.03mol×152g·mol-1=4.56g,m(H2O)=5.10g-4.56g=0.54g,n(H2O)=0.54g÷18g·mol-1=0.03mol,n(H2O)∶n(FeSO4)=0.03mol∶0.03mol=1∶1,所以N的化学式为FeSO4·H2O;而P的化学式为FeSO4,则由N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4+H2O,C项正确;温度为159℃时,由C项可知N的化学式为FeSO4·H2O,D项错误。‎ 二、非选择题(本题共5个小题,共40分)‎ ‎13.(8分)现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g·mol-1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示,则:‎ ‎(1)该气体的物质的量为　　　　 mol。 ‎ ‎(2)该气体所含原子总数为　　　　　　。 ‎ ‎(3)该气体在标准状况下的体积为　　　　　L。 ‎ ‎(4)该气体溶于1 L水中(不考虑反应),形成的溶液中溶质质量分数为　　　　　　。 ‎ 8‎ ‎(5)该气体溶于水形成V L溶液,其溶液的物质的量浓度为　　　　　 mol·L-1。 ‎ 答案:(1)mM　(2)‎2mNAM　(3)‎22.4mM　(4)‎100mm+1000‎%‎ ‎(5)‎mMV 解析:(1)mg该气体的物质的量n=mMmol。‎ ‎(2)含有原子的物质的量为mMmol×2=‎2mMmol,该气体所含原子总数为N=‎2mM×NA=‎2mNAM。‎ ‎(3)mg该气体在标准状况下的体积为V=n×22.4L·mol-1=22.4L·mol-1×mMmol=‎22.4mML。‎ ‎(4)该气体溶于1L水中(不考虑反应),1L水的质量约为1000g,则该溶液中溶质质量分数为w=mm+1000‎×100%=‎100mm+1000‎%。‎ ‎(5)该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液中溶质的物质的量浓度为c=nV‎=‎mMVmol·L-1=mMVmol·L-1。‎ ‎14.(8分)现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。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下列如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定,装置中溶液足量)。‎ ‎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。 ‎ 答案:(1)36 g·mol-1　(2)0.4NA　(3)①28 g·mol-1　②2.8NA　③4.48‎ 解析:(1)标准状况下混合气体物质的量n=‎8.96L‎22.4L·mol‎-1‎=0.4mol,则混合气体的平均摩尔质量=‎14.4g‎0.4mol=36g·mol-1。‎ ‎(2)CO2和CO分子中都含有1个C原子,混合气体的物质的量为0.4mol,则C原子的物质的量为0.4mol,所以混合气体中碳原子的个数为0.4NA。‎ ‎(3)①混合气体通过NaOH溶液时CO2气体被吸收,再通过浓硫酸干燥,气球中收集到的气体为纯净的CO气体,其摩尔质量为28g·mol-1。‎ ‎②设混合气体中CO的物质的量为n,则CO2物质的量为0.4mol-n,根据混合气体的质量可得28g·mol-1×n+44g·mol-1(0.4mol-n)=14.4g,解得n=0.2mol,CO分子中含有14个电子,所以0.2molCO含有2.8NA个电子。‎ ‎③气球收集的CO物质的量为0.2mol,标准状况下的体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。‎ 8‎ ‎15.(10分)(1)配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸,需要用量筒量取浓硫酸(密度为1.84 g· mL-1,质量分数为98%)的体积为　　　　　　　　 mL。 ‎ ‎(2)等温等压下,等体积的CO2和O3所含分子个数比为　　　,原子个数比为　　　,密度比为　　　。 ‎ ‎(3)12.4 g Na2R含Na+为0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为　　　　　　　,R的相对原子质量为　　　　。 ‎ ‎(4)在标准状况下1.7 g氨气所占的体积为　　　　L,它与同条件下　　　　 mol H2S含有相同的氢原子数。 ‎ ‎(5)100 mL 0.5 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中含有SO‎4‎‎2-‎　　　　　 mol,这些SO‎4‎‎2-‎中所含有的电子数为　　　　　。 ‎ 答案:(1)5.4　(2)1∶1　1∶1　 11∶12　(3)62 g·mol-1　16　(4)2.24　0.15　(5)0.05　2.5NA或1.505×1024‎ 解析:(1)配制100mL1mol·L-1的稀硫酸,需要用量筒量取浓硫酸(密度为1.84g·mL-1,质量分数为98%)的体积为‎0.1L×1mol·L‎-1‎×98g·mol‎-1‎‎1.84g·mL‎-1‎×98%‎=5.4mL。‎ ‎(2)等温等压下,等体积的CO2和O3的物质的量相等,则所含分子个数比为1∶1,根据分子式可知原子个数比为3∶3=1∶1,密度比为摩尔质量之比,即为44∶48=11∶12。‎ ‎(3)12.4gNa2R含Na+为0.4mol,则Na2R物质的量是0.2mol,Na2R摩尔质量为‎12.4g‎0.2mol=62g·mol-1,R的相对原子质量为62-2×23=16。‎ ‎(4)在标准状况下1.7g氨气所占的体积为‎1.7g‎17g·mol‎-1‎×22.4L·mol-1=2.24L;其中氢原子的物质的量是0.3mol,它与同条件下0.3mol÷2=0.15molH2S含有相同的氢原子数。‎ ‎(5)100mL0.5mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中含有SO‎4‎‎2-‎的物质的量是0.1L×0.5mol·L-1=0.05mol,1个SO‎4‎‎2-‎含有50个电子,则这些SO‎4‎‎2-‎中所含有的电子数为2.5NA或1.505×1024。‎ ‎16.(6分)在面粉中禁止添加过氧化钙(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,所得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　　　　。 ‎ 答案:(1)0.06 mol　(2)①0.56 g　②‎‎1‎‎2‎ 8‎ 解析:(1)n(CaO2)=n(CaO2·xH2O)=2n(O2)=2×‎672mL‎22400mL·mol‎-1‎=0.06mol。‎ ‎(2)①n(Ca2+)总=n(CaCO3)=‎7.0g‎100g·mol‎-1‎=0.07mol。‎ m(CaO)原=(0.07mol-0.06mol)×56g·mol-1=0.56g ‎②x=‎5.42g-0.56g-0.06mol×72g·mol‎-1‎‎18g·mol‎-1‎×0.06mol‎=‎‎1‎‎2‎。‎ ‎17.(8分)(1)质量相等的两种物质SO2和SO3,两种物质的物质的量之比为　　　,所含氧原子个数之比为　 。 ‎ ‎(2)在标准状况下,4.8 g甲烷所占的体积为　　　　 L,它与标准状况下　　　　 L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。 ‎ ‎(3)中和浓度为4 mol·L-1、体积为25 mL的H2SO4溶液,需要NaOH的质量为　　　 g。 ‎ ‎(4)已知8 g A能与32 g B恰好完全反应,生成22 g C和一定量D,现将16 g A与70 g B的混合物充分反应后,生成2 mol D和一定量C,则D的摩尔质量为　　　　 g·mol-1。 ‎ 答案:(1)5∶4　5∶6　(2)6.72　13.44　(3)8.0　(4)18‎ 解析:(1)SO2和SO3的摩尔质量之比为4∶5,则质量相同时其物质的量之比为5∶4。(4)根据质量守恒定律,8gA与32gB恰好完全反应,生成22gC和18gD;则16gA与70gB(过量)充分反应后,生成36gD,2molD的质量为36g,则D的摩尔质量是18g·mol-1。‎ 8‎