(京津鲁琼版)2020版高考化学一轮复习第1讲物质的量气体摩尔体积检测(含解析)

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资源描述

1、物质的量 气体摩尔体积一、选择题1.(2019天津第一中学高三月考)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228 gmol1B.1 mol BPA中含有6.021023个分子C.BPA属于有机化合物D.1 mol BPA在标准状况下的体积约为22.4 L解析:选D。BPA在标准状况下肯定不是气体。2.下列说法中正确的是()A.在一定温度和压强下,固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定B.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同C.在一定温度下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定D.2

2、2 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同解析:选D。在一定温度和压强下,固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小,故A错误;决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数,不同的气体,体积不同,它们所含的分子数不一定不同,故B错误;压强对分子间的间距有影响,该选项未指明压强,无法使用阿伏加德罗定律判断,故C错误;根据公式可知,n(CO2)0.5 mol,n(HCl)0.5 mol,二者物质的量相等,所以分子数相等,故D正确。3.硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O32HCl=2NaClSSO2H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下,若该反应产生固体单质16

3、 g,则反应中各有关物质的物理量均正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()选项二氧化硫硫代硫酸钠转移的电子A1 molNAB11.2 L0.5 molC158 g2 molD79 gNA解析:选D。该反应为S2O在酸性条件下的歧化反应,S2O中硫的化合价为2价,1 mol S2O参加反应生成1 mol单质硫和1 mol SO2,转移2 mol电子,故常温常压下反应生成16 g(即0.5 mol)单质硫时,必生成0.5 mol SO2,同时转移1 mol电子,需要注意的是常温常压下11.2 L SO2的物质的量不是0.5 mol,故只有D项正确。4.下列叙述中正确的是()标准状况下,1 L H

4、Cl和1 L H2O的物质的量相同标准状况下,1 g H2和14 g N2的体积相同28 g CO的体积为22.4 L两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同同温同体积下,气体物质的物质的量越大,则压强越大同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比A.B.C. D.解析:选B。标准状况下,H2O不是气体,而HCl为气体,所以虽然二者等体积,但物质的量不相同,错误;同样在中所指的物质不一定是气体,错误;标准状况下,1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol,故体积相同,正确;28 g CO的物质的量是1 mol,但条件不确定,所以体积不一定是22.4 L,错误;

5、同温同体积下,气体的压强与物质的量成正比,所以物质的量越大,压强越大,正确;同温同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比,正确。5.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入1 mol N2,右边充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是()A.右边与左边分子数之比为41B.右侧CO的质量为5.6 gC.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D.若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.2 mol CO解析:选C。左右两侧气体温度、压强相同,则体积之比等于物质的量之比,由题意,左右气体体积之比为41

6、,则左右气体物质的量之比为41,所以右侧气体物质的量 mol0.25 mol。同理,同温同压下,密度之比与摩尔质量成正比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍,故C正确。6.(2019潍坊统考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.1 L 0.1 molL1NaF溶液中含有0.1NA个FB.32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NAC.48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子D.1 mol H2O中含有2NA个共价键解析:选A。1 L 0.1 molL1NaF溶液中,由于F发生水解,其数目小于0.1NA,A项说法错误;根据反应2CuSCu2S可知,32 g硫跟

7、足量铜反应转移电子数为2NA,B项说法正确;48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为NA3NA,C项说法正确;1个H2O分子中含有2个HO键,故1 mol H2O中含有2NA个共价键,D项说法正确。7.(2019荆州质检)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A.0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NAB.0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NAC.64 g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子D.标准状况下,2.24 L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA解析:选B。0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充

8、分燃烧,Fe剩余,则转移电子数为0.2NA,A项错误;乙烷和丙烯的分子式分别为C2H6、C3H6,故0.1 mol该混合物含有0.6NA个H原子,B项正确;SO2与O2的反应为可逆反应,SO2不可能完全反应生成SO3,故得到SO3的分子数小于NA,C项错误;标准状况下,四氯化碳为液体,2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol,故所含分子数目远大于0.1NA,D项错误。8.(2019河北名校联盟教学质检)某同学做金属钼(Mo)在氧气中燃烧的实验测其氧化物的组成,结果如图所示,该同学利用实验结果得出Mo的氧化物 和 分别为()A.为MoO3,为Mo2O B.为MoO,为MoO2C.为M

9、oO2,为MoO3 D.为MoO3,为MoO2解析:选C。根据图像可知Mo的氧化物中Mo和O的原子个数之比是12,所以化学式是MoO2;根据图像可知Mo的氧化物中Mo和O的原子个数之比是13,所以化学式是MoO3,C项正确。9.(2016高考全国卷)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA解析:选A。乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故14 g乙烯和丙烯的混

10、合气体中氢原子数为2NA mol12NA,A项正确;忽视了N2与H2的反应为可逆反应,不能进行彻底,B项错误;Fe与过量硝酸反应生成Fe3,1 mol Fe参加反应转移3NA个电子,C项错误;标准状况下CCl4为液态,D项错误。10.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:N2H42H2O2=N24H2O。用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,11.2 L N2中含电子总数为5NAB.标准状况下,22.4 L N2H4中所含原子总数为6NAC.标准状况下,3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NAD.若生成

11、3.6 g H2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA解析:选D。1个N2分子含有14个电子,标准状况下,11.2 L N2的物质的量为0.5 mol,则所含电子数为7NA,A项错误;标准状况下肼不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故所含原子总数不是6NA,B项错误;1个肼分子含有5个共价键,3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol,则所含共价键的数目为0.5NA,C项错误;反应N2H42H2O2=N24H2O中,生成4 mol H2O时转移4 mol电子,故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O时,转移电子的数目为0.2NA,D项正确。11.(名师原创)胞嘧啶是DNA水解产

12、物之一,是精细化工的重要中间体。胞嘧啶可由5巯基甲脲嘧啶、浓氨水和氯乙酸在一定条件下合成,则反应时NH3和5巯基甲脲嘧啶的物质的量之比为()A.11 B.23C.31 D.21答案:A二、非选择题12.(2019北京西城区高三模拟)物质的量是高中化学中常用的物理量,请回答以下有关其内容的计算。(1)0.2 g H2含有个氢原子。(2)标准状况下,含有相同氧原子数的CO与CO2的体积之比为。(3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl,此氯化物的摩尔质量为;该金属元素的相对原子质量为。(4)标准状况下,6.72 L CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应后,剩余固体的质量为_g。解

13、析:(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 mol,含有0.2 mol 氢原子,其数目为1.2041023或0.2NA。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为21,标准状况下,体积之比为21。(3)二价金属的氯化物可以表示为MCl2,在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl,则9.5 g该氯化物的物质的量为0.1 mol,该氯化物的摩尔质量为95 g/mol;该金属元素的相对原子质量为957124。(4)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3COFe2O32Fe3CO2,标准状况下6.72 L CO的物质的量为0.3 mol,恰好与Fe2O3完全反应时生成0.2 m

14、ol Fe,则剩余固体的质量为11.2 g。答案:(1)1.2041023(或0.2NA)(2)21(3)95 g/mol24 (4)11.213.现有m g某气体(双原子分子),其摩尔质量为M gmol1,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。.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:3O22O3。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。解析:.3O22O3V 3体积2体积1体积 V (86.5) L1.5 LV

15、3 L。答案:.(1)(2)(3).314.(2019开封调研)合成氨工业生产中所用的 Fe催化剂的主要成为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比为45,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12时,其催化剂活性最高,此时混合物中铁的质量分数为(保留两位小数)。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备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 Lmo

16、l1)。解析:(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol,根据铁、氧物质的量之比得:(x2y)(x3y)45,xy21,Fe2与Fe3物质的量之比为x2y11。(2)根据催化剂中Fe2与Fe3的物质的量之比为12,可推知,FeO、Fe2O3的物质的量之比为11,混合物中铁的质量分数为100%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12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11,原料480 g Fe2O3为3 mol,Fe2O32

17、FeO,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0.5 mol CO2,在该条件下体积为12 L。答案:(1)11(2)72.41%(3)2Fe2O3C4FeOCO2(4)6 g12 L15.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。气球中收集到的气体的摩尔质量为_;标准状况下气球中收集到的气体的体积为_;气球中

18、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n0.4 mol,所以混合气体的平均摩尔质量为36 gmol1。(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28x44y14.4;根据气体的物质的量为0.4 mol可得xy0.4;联立解得x0.2,y0.2;由于CO和CO2分子中均含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,收集在气球中,即气球中收集到的是干燥纯净的CO气体。气球中收集到的气体为CO,故收集到的气体的摩尔质量为28 gmol1;气球中的气体为CO,其体积VnVm0.2 mol22.4 Lmol14.48 L;一个CO中含有14个电子,则0.2 mol CO中含有电子的物质的量为0.2 mol142.8 mol,即电子总数为2.8NA。答案:(1)36 gmol1(2)0.4NA(3)28 gmol14.48 L2.8NA- 7 -

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