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 19页

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