2023屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)的量　氣體摩爾體積提能力

物質(zhì)的量氣體摩爾體積提能力一、選擇題1．霧霾天氣對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，部分城市開展PM2.5和臭氧的監(jiān)測。下列有關(guān)說法正確的是()A．臭氧的摩爾質(zhì)量是48gB．同溫同壓條件下，等質(zhì)量的氧氣和臭氧的體積之比為2∶3C．16g臭氧中含有6.02×1023個(gè)原子D．1.0mol臭氧中含有的電子總數(shù)為18×6.02×10232．一定溫度和壓強(qiáng)下，30L某種氣態(tài)純凈物中含有6.02×1023個(gè)分子，這些分子由1.204×1024個(gè)原子組成，下列有關(guān)說法中不正確的是()A．該溫度和壓強(qiáng)可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況B．若標(biāo)準(zhǔn)狀況下該純凈物為氣態(tài)，則其體積約是22.4LC．每個(gè)該氣體分子含有2個(gè)原子D．若O2在該條件下為氣態(tài)，則1molO2在該條件下的體積也為30L3．[2021·重慶復(fù)旦中學(xué)月考]某溫度下，向圖中所示a、b、c、d中分別通入等質(zhì)量的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體中的一種(已知密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑動(dòng)，且與容器內(nèi)壁摩擦不計(jì))。下列說法中錯(cuò)誤的是()A．d中通入的氣體是CH4B．a(chǎn)和b中原子個(gè)數(shù)之比為16∶11C．a(chǎn)和c容器體積之比為1∶2D．c和d中氣體密度之比為2∶14．工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng)，若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣完全反應(yīng)，并轉(zhuǎn)移n個(gè)電子，則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為()A．eq\f(11.2n,5V)B．eq\f(5V,11.2n)C．eq\f(22.4V,5n)D．eq\f(22.4n,5V)5．[2021·泰安一中月考]三種氣體X、Y、Z的相對分子質(zhì)量關(guān)系為Mr(X)<Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列說法正確的是()A．原子數(shù)目相等的三種氣體，質(zhì)量最大的是ZB．相同條件下，同質(zhì)量的三種氣體，氣體密度最小的是XC．若一定條件下，三種氣體體積均為2.24L，則它們的物質(zhì)的量一定均為0.1molD．同溫下，體積相同的兩容器分別充入2gY氣體和1gZ氣體，則其壓強(qiáng)比為2∶16．NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮?dú)庵泻?NA個(gè)中子B．1mol重水比1mol水多NA個(gè)質(zhì)子C．12g石墨烯和12g金剛石均含有NA個(gè)碳原子D．1L1mol·L－1NaCl溶液含有28NA個(gè)電子7．已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯(cuò)誤的是()A．3g3He含有的中子數(shù)為1NAB．1L0.1mol·L－1磷酸鈉溶液含有的POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))數(shù)目為0.1NAC．1molK2Cr2O7被還原為Cr3＋轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAD．48g正丁烷和10g異丁烷的混合物中共價(jià)鍵數(shù)目為13NA8．NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．常溫常壓下，124gP4中所含P—P鍵數(shù)目為4NAB．100mL1mol·L－1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3＋的數(shù)目為0.1NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NAD．密閉容器中，2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA二、非選擇題9．(1)在一定條件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。①若所得混合氣體對H2的相對密度為d，則混合氣體的物質(zhì)的量為________。NH4HCO3的摩爾質(zhì)量為________(用含m、d的代數(shù)式表示)。②若所得混合氣體的密度折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況為ρg·L－1，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為____________(用含ρ的代數(shù)式表示)。③若在該條件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%、c%，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為____________(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。(2)最近材料科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了首例帶結(jié)晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體的化學(xué)式為Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，試計(jì)算12.2g該晶體中含氧原子數(shù)為________，氫原子的物質(zhì)的量為________mol。(3)2molO3和3molO2的質(zhì)量之比為________，分子數(shù)之比為________，同溫同壓下的密度之比為________，含氧原子數(shù)之比為________，體積之比為________。(4)在9.5g某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2molCl－，此氯化物的摩爾質(zhì)量為________，該金屬元素的相對原子質(zhì)量為________。(5)2.3gNa中含________mole－，在與足量水反應(yīng)中產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2________L。(6)氣體化合物A的化學(xué)式可表示為OxFy，已知同溫同壓下10mLA受熱分解生成15mLO2和10mLF2，則A的化學(xué)式為________，推斷的依據(jù)是________________________________________________________________________。10．[2021·開封調(diào)研]合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α－Fe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中，鐵、氧的物質(zhì)的量之比為4∶5，其中Fe2＋與Fe3＋物質(zhì)的量之比為________。(2)當(dāng)催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，其催化劑活性最高，此時(shí)混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(保留兩位小數(shù))。(3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應(yīng)制備α－Fe催化劑的化學(xué)方程式(另一種產(chǎn)物可溶于水)：__________________。(4)為制得這種活性最高的催化劑，理論上應(yīng)向480gFe2O3粉末中加入炭粉的質(zhì)量為________，生成實(shí)驗(yàn)條件下CO2的體積為________(假設(shè)此實(shí)驗(yàn)條件下，氣體摩爾體積為24L·mol－1)。11．[2021·浙江諸暨選考模擬]分別稱取2.39g(NH4)2SO4和NH4Cl固體混合物兩份。(1)將其中一份配成溶液，逐滴加入一定濃度的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量與加入Ba(OH)2溶液體積的關(guān)系如圖?；旌衔镏衝[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)＝________。(2)另一份固體混合物中NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))與Ba(OH)2溶液(濃度同上)恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液中c(Cl－)＝________(溶液體積變化忽略不計(jì))。提能力1．C臭氧的摩爾質(zhì)量是48g·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同溫同壓條件下，等質(zhì)量的氧氣和臭氧的體積之比為3∶2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1.0mol臭氧中含有的電子總數(shù)為24×6.02×1023，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．A1mol氣態(tài)物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L，故該溫度和壓強(qiáng)不可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由分子數(shù)和原子數(shù)的關(guān)系可知該分子為雙原子分子，且其物質(zhì)的量為1mol，C項(xiàng)正確；根據(jù)題意，在此溫度和壓強(qiáng)條件下，Vm＝30L·mol－1，D項(xiàng)正確。3．B設(shè)四種氣體的質(zhì)量均為mg，則CH4、CO2、O2、SO2的物質(zhì)的量分別表示為eq\f(m,16)mol、eq\f(m,44)mol、eq\f(m,32)mol、eq\f(m,64)mol，同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，物質(zhì)的量越大，氣體體積越大，則a、b、c、d中分別為SO2、CO2、O2、CH4。d中通入的氣體是CH4，A項(xiàng)正確；a、b中分別為SO2、CO2，二者物質(zhì)的量之比為eq\f(m,64)mol∶eq\f(m,44)mol＝11∶16，則原子個(gè)數(shù)比為（11×3）∶（16×3）＝11∶16，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a、c中分別為SO2、O2，a和c容器體積之比為eq\f(m,64)mol∶eq\f(m,32)mol＝1∶2，C項(xiàng)正確；c、d中分別為O2、CH4，同溫同壓下，兩種氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，因此c和d中氣體密度之比為32∶16＝2∶1，D項(xiàng)正確。4．D依據(jù)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O可知1molNH3參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子，參加反應(yīng)NH3的物質(zhì)的量為eq\f(V,22.4)mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為eq\f(5V,22.4)mol，已知在此反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為n，則n＝eq\f(5V,22.4)×NA，所以NA＝eq\f(22.4n,5V)。5．B根據(jù)題意知Mr（X）<Mr（Y）<Mr（Z）。三種氣體的原子組成不能確定，因此原子數(shù)目相等的三種氣體中質(zhì)量最大的不一定是Z，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)密度ρ＝eq\f(M,Vm)可知，氣體處在相同的條件下，密度和相對分子質(zhì)量成正比，三種氣體中密度最小的是X，B項(xiàng)正確；氣體的物質(zhì)的量n＝eq\f(V,Vm)，Vm不一定等于22.4L·mol－1，所以它們的物質(zhì)的量不一定均為0.1mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同溫同體積的氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，由于Mr（Y）＝0.5Mr（Z），所以2gY氣體和1gZ氣體的物質(zhì)的量之比是4∶1，因此其壓強(qiáng)比也為4∶1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．C標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1mol，若該氮?dú)夥肿又械牡尤繛?4N，則每個(gè)N2分子含有（14－7）×2＝14個(gè)中子，1mol該氮?dú)夂?4NA個(gè)中子，不是7NA，且構(gòu)成該氮?dú)獾牡臃N類并不確定，故A錯(cuò)誤；重水分子和水分子都是兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的，所含質(zhì)子數(shù)相同，故B錯(cuò)誤；石墨烯和金剛石均為碳單質(zhì)，12g石墨烯和12g金剛石均相當(dāng)于12g碳原子，即eq\f(12g,12g/mol)＝1molC原子，所含碳原子數(shù)目為NA個(gè)，故C正確；1molNaCl中含有28NA個(gè)電子，但該溶液中除NaCl外，水分子中也含有電子，故D錯(cuò)誤；故答案為C。7．BA項(xiàng)，3g3He的物質(zhì)的量為1mol，其中含有1mol中子，即NA個(gè)中子；B項(xiàng)，由于POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，故1L0.1mol·L－1的Na3PO4溶液中含有的POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))的物質(zhì)的量小于0.1mol，即POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))數(shù)目小于0.1NA；C項(xiàng)，據(jù)關(guān)系式K2eq\o(Cr,\s\up6(＋6))2O7～2Cr3＋～6e－可知1molK2Cr2O7被還原為Cr3＋轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA；D項(xiàng)，正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體，每個(gè)正丁烷或異丁烷分子中含有13個(gè)共價(jià)鍵，58g正丁烷和異丁烷的混合物的物質(zhì)的量為eq\f(58g,58g·mol－1)＝1mol，則含有共價(jià)鍵的物質(zhì)的量為13mol，即含有13NA個(gè)共價(jià)鍵。8．C每個(gè)P4分子中含6個(gè)P—P鍵，124gP4為1mol，含6molP—P鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該溶液中含0.1molFeCl3，但因Fe3＋部分水解，即溶液中Fe3＋數(shù)目小于0.1NA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCH4和C2H4的混合氣體為0.5mol，即0.5mol混合氣體中含2molH原子，C項(xiàng)正確；SO2和O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，即反應(yīng)后容器中氣體分子總數(shù)大于2NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．答案：（1）①eq\f(m,2d)mol6dg·mol－1②22.4ρg·mol－1③17a%＋44b%＋18c%（2）0.33NA0.26（3）1∶12∶33∶21∶12∶3（4）95g·mol－124（5）1.11.12（6）O3F2阿伏加德羅定律和質(zhì)量守恒定律解析：（1）因?yàn)镹H4HCO3（s）eq\o(=,\s\up7(△))NH3（g）＋CO2（g）＋H2O（g）①M(fèi)（混）＝2dg/mol?n（混）＝eq\f(m,2d)mol，?M（NH4HCO3）＝2dg/mol×3＝6dg·mol－1。②eq\x\to(M)（混）＝22.4ρg·mol－1。③n（NH3）∶n（CO2）∶n（H2O）＝a%∶b%∶c%，eq\x\to(M)（混）＝17a%＋44b%＋18c%。（3）2molO3和3molO2的質(zhì)量之比為eq\f(2×16×3,3×16×2)＝1∶1，分子數(shù)之比為2∶3，eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)＝eq\f(16×3,16×2)＝3∶2，含氧原子數(shù)之比為eq\f(2×3,3×2)＝1∶1，eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)＝2∶3。（4）二價(jià)金屬的氯化物可表示為MCl2，在9.5g某二價(jià)金屬的氯化物中含0.2molCl－，則該氯化物的物質(zhì)的量為0.1mol，摩爾質(zhì)量為eq\f(9.5g,0.1mol)＝95g·mol－1；該金屬元素的相對原子質(zhì)量為95－35.5×2＝24。（5）n（Na）＝eq\f(2.3g,23g·mol－1)＝0.1mol，由于1個(gè)鈉原子中含有11個(gè)電子，故2.3gNa中含有電子的物質(zhì)的量n（e－）＝11n（Na）＝1.1mol。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2mol22.4L0.1molx2mol∶0.1mol＝22.4L∶xx＝eq\f(0.1mol×22.4L,2mol)＝1.12L。（6）根據(jù)阿伏加德羅定律可知10OxFy=15O2＋10F2根據(jù)原子守恒得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(10x＝30,10y＝20))，故x＝3，y＝2。10．答案：（1）1∶1（2）72.41%（3）2Fe2O3＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))4FeO＋CO2↑（4）6g12L解析：（1）設(shè)FeO、Fe2O3分別為xmol、ymol，根據(jù)鐵、氧物質(zhì)的量之比得（x＋2y）∶（x＋3y）＝4∶5，x∶y＝2∶1，F(xiàn)e2＋與Fe3＋物質(zhì)的量之比x∶2y＝1∶1。（2）根據(jù)催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2，可推知，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(3×56,72＋160)×100%≈72.41%。（3）由題給信息知，C（炭粉）會(huì)將一部分Fe2O3還原成FeO，同時(shí)C（炭粉）被氧化成CO2。（4）由于催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，其催化劑活性最高，此時(shí)反應(yīng)后的混合物中，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，原料480gFe2O3為3mol，F(xiàn)e2O3～2FeO，原料中必須有eq\f(1,3)的Fe2O3參加反應(yīng)，即1molFe2O3參加反應(yīng)，理論上要有0.5molC反應(yīng)，即6gC。生成CO2為0.5mol，在該條件下體積為12L。11．答案：（1）1∶2（