2023屆新高考新教材化學(xué)人教版一輪訓(xùn)練-第一章第2講　物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積

第一章第2講物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是()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(3－,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鍵數(shù)目為13NA答案：B2．(2021·1月新高考8省聯(lián)考，廣東卷)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法正確的是()A．1molCl2和Fe充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.12L苯含有C—H鍵的個數(shù)為3NAC．22gCO2和足量Na2O2反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體的分子數(shù)為0.25NAD．0.5mol乙酸乙酯在酸性條件下水解，生成乙醇的分子數(shù)為1.0NA解析：CCl原子的化合價由0價變?yōu)椋?價，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，A說法錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，苯為液體，不能用氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量，B說法錯誤；22gCO2的物質(zhì)的量為0.5mol，其與足量Na2O2反應(yīng)，產(chǎn)生0.25mol的氧氣，則氣體的分子數(shù)為0.25NA，C說法正確；0.5mol乙酸乙酯在酸性條件下水解為可逆反應(yīng)，則生成乙醇的分子數(shù)小于0.5NA，D說法錯誤。3．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．1mol丙烯分子中含有π鍵的數(shù)目為2NAB．1mol環(huán)戊二烯()中含有σ鍵的數(shù)目為5NAC．1molCeq\o\al(2－,2)中含有的π鍵數(shù)目為2NAD．已知反應(yīng)N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(l)，若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂，則形成的π鍵數(shù)目為6NA解析：CA項，丙烯分子有1個π鍵，故1mol丙烯分子中含有π鍵的數(shù)目為NA，錯誤；B項，一個環(huán)戊二烯()分子中含有σ鍵的數(shù)目為11，則1mol環(huán)戊二烯()中含有σ鍵的數(shù)目為11NA，錯誤；C項，1molCeq\o\al(2－,2)中含有2NA個π鍵，正確；D項，若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂，則生成1.5mol氮氣，形成π鍵的數(shù)目是3NA，錯誤。4．奧克托今是一種猛(性)炸藥，學(xué)名環(huán)四亞甲基四硝胺，簡稱HMX，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。密閉容器中HMX發(fā)生自爆時產(chǎn)生的氮氣和一氧化碳的分子數(shù)之比為()A．1∶1 B．2∶1C．1∶2 D．3∶2解析：A根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知奧克托今的分子式為C4N8H8O8，根據(jù)原子守恒可知，HMX自爆時的反應(yīng)方程式為C4N8H8O8=4CO↑＋4N2↑＋4H2O↑，故氮氣和CO的分子數(shù)之比為1∶1。5．(2021·黃岡調(diào)研)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A．1molNH4HCO3晶體中，NHeq\o\al(＋,4)、NH3和NH3·H2O總數(shù)為NAB．常溫常壓下，92g的NO2和N2O4混合氣體中含有的原子數(shù)為3NAC．0.25molNa2O2中含有的陰離子數(shù)為0.5NAD．在反應(yīng)KIO3＋6HI=KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5NA解析：DNH4HCO3晶體中僅含有NHeq\o\al(＋,4)，故A錯誤；NO2和N2O4的最簡式均為NO2，92g混合物中含有的NO2的物質(zhì)的量為2mol，故含有6mol原子即6NA個，故B錯誤；Na2O2由2個鈉離子和1個過氧根構(gòu)成，故0.25molNa2O2中含0.25mol陰離子即0.25NA個，故C錯誤；在已知反應(yīng)中，當(dāng)生成3mol碘單質(zhì)時轉(zhuǎn)移5mol電子即5NA個，故D正確。6．(2021·山東卷，6)X、Y均為短周期金屬元素，同溫同壓下，0.1molX的單質(zhì)與足量稀鹽酸反應(yīng)，生成H2體積為V1L；0.1molY的單質(zhì)與足量稀硫酸反應(yīng)，生成H2體積為V2L。下列說法錯誤的是()A．X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為eq\f(V1,V2)B．X、Y消耗酸的物質(zhì)的量之比一定為eq\f(2V1,V2)C．產(chǎn)物中X、Y化合價之比一定為eq\f(V1,V2)D．由eq\f(V1,V2)一定能確定產(chǎn)物中X、Y的化合價解析：D設(shè)與1molX反應(yīng)消耗HCl的物質(zhì)的量為amol，與1molY反應(yīng)消耗H2SO4的物質(zhì)的量為bmol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒以及H原子守恒可知X～aHCl～eq\f(a,2)H2～Xa＋、Y～bH2SO4～bH2～Y2b＋。A．同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，因此X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為eq\f(V1,V2)，故A正確；B.X、Y反應(yīng)過程中消耗酸的物質(zhì)的量之比為eq\f(a,b)，因eq\f(\f(a,2),b)＝eq\f(V1,V2)，因此eq\f(a,b)＝eq\f(2V1,V2)，故B正確；C.產(chǎn)物中X、Y化合價之比為eq\f(a,2b)，由B項可知eq\f(a,2b)＝eq\f(V1,V2)，故C正確；D.因短周期金屬單質(zhì)與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時，生成的鹽中金屬元素化合價有＋1、＋2、＋3三種情況，因此存在a＝1，2，3，b＝0.5，1的多種情況，由eq\f(a,b)＝eq\f(2V1,V2)可知，當(dāng)a＝1，b＝0.5時，eq\f(V1,V2)＝1，當(dāng)a＝2，b＝1時，eq\f(V1,V2)＝1，兩種情況下X、Y的化合價不同，因此根據(jù)eq\f(V1,V2)無法確定X、Y的化合價，故D錯誤。二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)7．下列說法不正確的是()A．常溫常壓下，3.2gO2和O3的混合氣體中含有氧原子的數(shù)目約為0.3×6.02×1023B．1L0.5mol·L－1CH3COONa溶液中含有CH3COOH和CH3COO－的總數(shù)約為0.5×6.02×1023C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.12LHCl氣體中含有電子的數(shù)目約為0.9×6.02×1023D．0.1mol環(huán)氧乙烷()中含有共價鍵的總數(shù)約為0.3×6.02×1023解析：ADA．O2和O3都是由氧原子構(gòu)成，常溫常壓下，3.2gO2和O3的混合氣體中氧原子的物質(zhì)的量為eq\f(3.2g,16g·mol－1)＝0.2mol，含有氧原子的數(shù)目約為0.2×6.02×1023，故A錯誤；B.1L0.5mol·L－1CH3COONa溶液的物質(zhì)的量為0.5mol，含有鈉離子的物質(zhì)的量為0.5mol，溶液中存在物料守恒，n(Na＋)＝n(CH3COOH)＋n(CH3COO－)＝0.5mol，則含有CH3COOH和CH3COO－的總數(shù)約為0.5×6.02×1023，故B正確；C.一個HCl分子中含有18個電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.12LHCl氣體的物質(zhì)的量為eq\f(1.12L,22.4L·mol－1)＝0.05mol，則0.05molHCl氣體中含有電子的數(shù)目約為0.05mol×18×6.02×1023＝0.9×6.02×1023，故C正確；D.根據(jù)環(huán)氧乙烷的結(jié)構(gòu)簡式，節(jié)點為碳原子，每個碳原子形成4個共價鍵，一個環(huán)氧乙烷()中含有7個共價鍵，則0.1mol環(huán)氧乙烷()中含有共價鍵的總數(shù)約為0.1mol×7×6.02×1023＝0.7×6.02×1023，故D錯誤。8．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，N表示粒子數(shù)。下列敘述正確的是()A．6.0gSiO2晶體中含有共價鍵的個數(shù)為0.2NAB．將1molCl2通入水中，則n(HClO)＋n(Cl－)＋n(ClO－)＝2NAC．3.0g含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子總數(shù)為0.4NAD．將CO2通過Na2O2使其質(zhì)量增加ag時，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為eq\f(aNA,44)解析：CA項，6.0g二氧化硅的物質(zhì)的量為n＝eq\f(6.0g,60g/mol)＝0.1mol，而二氧化硅中含4個共價鍵，故0.1mol二氧化硅中含硅氧鍵為0.4NA個，錯誤；B項，氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能反應(yīng)徹底，故所得溶液中含氯氣分子，故n(HClO)＋n(Cl－)＋n(ClO－)＜2mol，錯誤；C項，甲醛和冰醋酸的最簡式均為CH2O，故3g混合物中含有的CH2O的物質(zhì)的量為0.1mol，故含原子數(shù)為0.4NA個，正確；D項，將CO2通過Na2O2中：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2，每當(dāng)增重28g，轉(zhuǎn)移1mol電子，故當(dāng)增重ag時，轉(zhuǎn)移eq\f(a,28)mol電子，即eq\f(aNA,28)個，錯誤。9．臭氧已成為夏季空氣污染的元兇，地表產(chǎn)生臭氧的機理如圖所示。設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．該過程中，O3是催化劑B．16gO3和O2的混合氣體，所含質(zhì)子數(shù)為8NAC．0.5molNO2溶于水形成1L溶液，可得到0.5mol·L－1的硝酸溶液D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，各5.6L的NO和O2混合后，氣體總質(zhì)量為15.5g解析：BDA．該反應(yīng)的過程為：①NO2eq\o(→,\s\up7(太陽光))NO＋O，②O2＋O→O3，③NO＋O3→O2＋NO2，O3是中間產(chǎn)物，故A錯誤；B.O2和O3都是由氧原子構(gòu)成的，16g混合物即16g氧原子，n(O)＝eq\f(16g,16g/mol)＝1mol，1mol氧原子含有8mol質(zhì)子，個數(shù)為8NA，故B正確；C.0.5molNO2溶于水形成1L溶液，發(fā)生3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，因此得到硝酸的物質(zhì)的量為0.33mol，可得到0.33mol·L－1的硝酸溶液，故C錯誤；D.NO和O2混合后遵循質(zhì)量守恒定律，各5.6L的NO和O2的物質(zhì)的量均為：eq\f(5.6L,22.4L/mol)＝0.25mol，總質(zhì)量為：0.25mol×30g/mol＋0.25mol×32g/mol＝15.5g，故D正確。10．硝酸鈉是一種重要的無機化工原料和農(nóng)用肥料，主要用于制造硝酸鉀、炸藥、苦味酸和其他硝酸鹽，硝酸尾氣吸收法工藝流程如圖所示。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．常溫常壓下，4.6gNO2氣體中含有的氣體分子數(shù)為0.1NAB．1L0.1mol/LNa2CO3溶液中，Na＋和COeq\o\al(2－,3)的總數(shù)為0.3NAC．“堿液吸收”時，若有2.24LO2被吸收，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NAD．母液可返回至“純化”步驟中循環(huán)利用解析：DA．二氧化氮氣體存在與四氧化二氮氣體的化學(xué)平衡：2NO2N2O4，所以4.6gNO2氣體物質(zhì)的量為：eq\f(4.6g,46g/mol)＝0.1mol，含有的氣體分子數(shù)小于0.1NA，故A錯誤；B.碳酸根離子為弱酸根離子，水溶液中部分水解，所以1L0.1mol/LNa2CO3溶液中，Na＋和COeq\o\al(2－,3)的總數(shù)小于0.3NA，故B錯誤；C.氣體狀況未知，無法計算氧氣物質(zhì)的量，無法計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)，故C錯誤；D.依據(jù)流程圖可知母液中含有硝酸可以回收利用，故D正確。三、非選擇題11．(1)30g12C18O和28g14N2所含的分子數(shù)之比為________。(2)同溫同壓下，12C18O和14N2兩種氣體的密度之比為________。(3)同溫同壓同體積的12C18O和14N2具有電子數(shù)之比為________。(4)28g14N2所含的原子數(shù)為________NA。(5)將乙烯、CO、N2三種氣體分別盛放在三個相同容器中，若三個容器的溫度和質(zhì)量相等，則三個容器的氣體壓強之比為________。解析：(1)M(12C18O)＝30g·mol－1，30g12C18O的n(12C18O)＝1mol，M(14N2)＝28g·mol－1，28g14N2的n(14N2)＝1mol，n(12C18O)＝n(14N2)，N(12C18O)＝N(14N2)，分子數(shù)之比為1∶1。(2)同溫同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，M(12C18O)∶M(14N2)＝30∶28＝15∶14。(3)同溫同壓同體積，則n(12C18O)＝n(14N2)，1mol12C18O中n(e－)＝14mol，1mol14N2中n(e－)＝14mol，所以電子數(shù)之比為1∶1。(4)M(14N2)＝28g·mol－1，n(14N2)＝1mol，n(原子)＝2mol，所以N(原子)＝2NA。(5)乙烯、CO、N2的質(zhì)量相等，三者的摩爾質(zhì)量相等，所以n(乙烯)＝n(CO)＝n(N2)，同溫同體積時，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，所以氣體壓強之比為1∶1∶1。答案：(1)1∶1(2)15∶14(3)1∶1(4)2(5)1∶1∶112．合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的αFe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，其催化劑活性最高，此時混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(保留2位小數(shù))。(3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應(yīng)制備αFe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粉末加入炭粉的質(zhì)量為________，生成實驗條件下CO2的體積為________(假設(shè)此實驗條件下，氣體摩爾體積為24L·mol－1)。解析：(1)設(shè)FeO、Fe2O3分別為xmol、ymol，根據(jù)鐵、氧的物質(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)≈0.72。(3)由題給信息知，C(炭粉)會將一部分Fe2O3還原成FeO，同時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，其催化劑活性最高，此時反應(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。答案：(1)1∶1(2)0.72(3)2Fe2O3＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))4FeO＋CO2↑(4)6g12L13．欲測定金屬鎂的相對原子質(zhì)量，請利用如圖給定的儀器組成一套實驗裝置(每個儀器只能使用一次，假設(shè)氣體的體積可看作標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。填寫下列各項(氣流從左到右)。(1)各種儀器連接的先后順序是________接________、________接________、________接________、________接________(用小寫字母表示)。(2)連接好儀器后，要進(jìn)行的操作有以下幾步，其先后順序是________(填序號)。①待儀器B中的溫度恢復(fù)至室溫時，測得量筒C中水的體積為VamL；②擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質(zhì)量為mg，并將其投入試管B中