2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時分層提升練一物質(zhì)的量氣體摩爾體積含解析新人教版

PAGE8-物質(zhì)的量氣體摩爾體積一、選擇題1.(2024·成都模擬)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是()A.4.0g重水(D2O)中所含質(zhì)子數(shù)為0.4NAB.4.48LN2與CO的混合物中所含分子數(shù)為0.2NAC.6.2g白磷與紅磷的混合物中所含磷原子數(shù)為0.2NAD.12.5mL16mol·L-1濃硫酸與足量銅反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA【解析】選C。A中一個D2O中有10個質(zhì)子,4.0g重水的物質(zhì)的量為0.2mol,因此4.0g重水中所含質(zhì)子數(shù)為2NA;B中未指明氣體所處狀態(tài),故無法計(jì)算分子數(shù);C中無論白磷與紅磷的比例如何,磷原子總數(shù)肯定為0.2NA;D中濃硫酸不行能完全反應(yīng),當(dāng)濃度變稀時不再與銅反應(yīng)。2.下列敘述正確的是 ()A.常溫常壓下,4.6gNO2氣體約含有1.81×1023個原子B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,80gSO3所占的體積約為22.4LC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCCl4中含有的CCl4分子數(shù)為NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA【解析】選A。標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3不是氣體,B錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下CCl4是液體,C錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,D錯誤。3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下有以下四種氣體:①6.72LCH4;②3.01×1023個HCl分子;③13.6gH2S;④0.2molNH3。下列關(guān)系不正確的是 ()A.體積:④<①<③<②B.質(zhì)量:④<①<③<②C.物質(zhì)的量:①<②<③<④D.氫原子數(shù):②<④<③<①【解析】選C。①6.72LCH4的物質(zhì)的量為6.72L22.4L·mol-1=0.3mol,②3.01×1023個HCl分子的物質(zhì)的量為3.01×10236.02×1023mol-1=0.5mol,③13.6gH2S的物質(zhì)的量為13.6g34g·mol-1=0.4mol,④0.2molNH3。標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積之比等于其物質(zhì)的量之比,體積:④<①<③<②,A正確;CH4的質(zhì)量為0.3mol×16g·mol-1=4.8g,HCl的質(zhì)量為0.5mol×36.5g·mol-1=18.25g,NH3的質(zhì)量為0.8mol,NH3中n(H)=0.2mol×3=0.6mol,氫原子數(shù):②<④<③<①,D正確。4.(2024·全國卷Ⅲ)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。關(guān)于常溫下pH=2的H3PO4溶液,下列說法正確的是 ()A.每升溶液中的H+數(shù)目為0.02NAB.c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(POC.加水稀釋使電離度增大,溶液pH減小D.加入NaH2PO4固體,溶液酸性增加【解析】選B。pH=2的H3PO4溶液中,c(H+)=0.01mol·L-1,每升溶液中含有H+的物質(zhì)的量為0.01mol,數(shù)目為0.01NA,A錯誤。依據(jù)電荷守恒,H3PO4溶液中離子間的關(guān)系為c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH-),B正確。加水稀釋后H3PO4電離度增大,溶液體積也增大,溶液中H+濃度減小,pH增大,C錯誤。NaH2PO4是強(qiáng)電解質(zhì),在水中完全電離NaH2PO4Na++H2PO4-,生成的H2PO4-抑制了H3PO4的電離H3PO4H+二、非選擇題5.長征系列運(yùn)載火箭的燃料之一是某液體化合物X2Y4。16gX2Y4在肯定量的O2中恰好完全燃燒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為X2Y4(l)+O2(g)X2(g)+2Y2O(l)。冷卻后標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成物X2的體積為11.2L,其密度為1.25g·L-1,則:(1)反應(yīng)前O2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為________,其物質(zhì)的量為________mol。

(2)X2的摩爾質(zhì)量為________,Y元素的名稱是______________________。

(3)若反應(yīng)生成0.1molX2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。

【解析】(1)由化學(xué)方程式可知,反應(yīng)前O2的體積與生成的X2氣體體積相同,為11.2L,其物質(zhì)的量為11.2L(2)X2的摩爾質(zhì)量為1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1,X2Y4的摩爾質(zhì)量為16g0.5mol(3)由N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)可知每生成1molN2轉(zhuǎn)移4mol電子,所以反應(yīng)生成0.1molN2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol。答案:(1)11.2L0.5(2)28g·mol-1氫(3)0.46.物質(zhì)的量是中學(xué)化學(xué)常用的物理量,請完成以下有關(guān)計(jì)算:(1)0.2gH2含有________個氫原子。

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,含有相同氧原子數(shù)的CO和CO2的體積之比為________。

(3)100mL硫酸鋁溶液中n(Al3+)=0.20mol(不考慮水解因素),則其中c(SO42-)=(4)在9.5g某二價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)6.72LCO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與肯定量的Fe2O3恰好完全反應(yīng)(生成Fe與CO2)后,生成Fe的質(zhì)量為________g。

【解析】(1)0.2gH2的物質(zhì)的量為0.1mol,含有0.2mol氫原子,即0.2NA個。(2)含有相同氧原子數(shù)的CO與CO2的物質(zhì)的量之比為2∶1,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積之比為2∶1。(3)100mL硫酸鋁溶液中,n(Al3+)=0.20mol,則其中n(SO42-)=0.30mol,c(SO(4)二價金屬的氯化物可表示為MCl2,在9.5g某二價金屬的氯化物中含0.2molCl-,則該氯化物的物質(zhì)的量為0.1mol,摩爾質(zhì)量為95g·mol-1;該金屬元素的相對原子質(zhì)量為95-71=24。(5)CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCO的物質(zhì)的量為0.3mol,完全反應(yīng)后生成0.2mol鐵,即11.2g。答案:(1)0.2NA(2)2∶1(3)3.0mol·L-1(4)95g·mol-124(5)11.27.(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(qiáng)之比為________。

(6)將19.4gCO2和水蒸氣的混合氣體,與足量的Na2O2反應(yīng),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L的氣體,試確定混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為________,CO2與水蒸氣的物質(zhì)的量之比為________。

【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)=28g28g·mol-1=1mol,n(原子)=2(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(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,所以氣體壓強(qiáng)之比為1∶1∶1。(6)依據(jù)化學(xué)方程式2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O(g)4NaOH+O2,得關(guān)系式2CO2～O2和2H2O(g)～O2,所以n(混合)=5.6L22.4L38.8g·mol-1,有44g·mol-1×n(CO2)+18g·mol-1×n(H2O)=19.4g,得n(CO2)=0.4mol,n(H2O)=0.1mol;即n(CO2)∶n(H2O)=4∶1。答案:(1)1∶1(2)15∶14(3)1∶1(4)2(5)1∶1∶1(6)38.84∶1一、選擇題1.(2024·通遼模擬)下列說法正確的是 ()A.在常溫、常壓下,1.7gNH3含有的電子數(shù)為NAB.在常溫、常壓下,11.2LN2含有的分子數(shù)為0.5NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCCl4中含有的分子數(shù)目為0.5NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LH2和O2的混合氣體所含分子數(shù)為2NA【解析】選A。在常溫、常壓下,1.7gNH3的物質(zhì)的量為0.1mol,每個分子含有10個電子,所以總共含有的電子數(shù)為NA,A正確;在常溫、常壓下,11.2LN2的物質(zhì)的量不是0.5mol,B錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CCl4不是氣體,不能計(jì)算其物質(zhì)的量,C錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LH2和O2的混合氣體的物質(zhì)的量為1mol,其所含分子數(shù)為NA,D錯誤。2.(2024·南京模擬)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 ()A.17.6g丙烷中所含的共價鍵數(shù)目為4NAB.常溫下,pH=1的鹽酸中含有的H+數(shù)目為0.1NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LNO和5.6LO2混合后的分子總數(shù)目為0.5NAD.電解精煉銅時,若陽極質(zhì)量削減64g,則陰極得到電子的數(shù)目為2NA【解析】選A。A項(xiàng),共價鍵數(shù)為17.6g44g·mol-1×10NA·mol-1=4NA,正確;B項(xiàng),沒有溶液的體積,不行求H+的數(shù)目,錯誤;C項(xiàng),NO與O2反應(yīng)生成NO2,會使氣體分子總數(shù)減小,錯誤;D項(xiàng),陽極不僅溶解3.如圖所示,①和②為兩個體積相同的固定容器,圖中“”和“”分別表示氫原子和氧原子,則下列說法正確的是 ()A.若①中的H2為1mol,則②中所含原子總數(shù)為3.01×1023個B.①和②中氣體的質(zhì)量之比為1∶8C.H2、O2均能發(fā)生化合反應(yīng),但不能發(fā)生置換反應(yīng)D.兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同【解析】選B。依據(jù)圖示可知,①和②中H2與O2的分子個數(shù)之比為2∶1,若H2為1mol,則O2為0.5mol,故氧原子數(shù)目為6.02×1023個,A項(xiàng)錯誤;①和②中H2與O2的分子個數(shù)之比為2∶1,所以其物質(zhì)的量之比為2∶1,質(zhì)量之比為1∶8,B項(xiàng)正確;H2能發(fā)生置換反應(yīng),如H2與CuO反應(yīng),O2也能發(fā)生置換反應(yīng),如O2與H2S反應(yīng),C項(xiàng)錯誤;依據(jù)阿伏加德羅定律,①和②兩容器體積相同,但氣體分子個數(shù)不同,所以兩容器的溫度和壓強(qiáng)不行能均相同,D錯誤。4.(2024·哈爾濱模擬)在甲、乙兩個體積不同的密閉容器中,分別充入質(zhì)量相同的CO、CO2氣體時,兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同,則下列說法正確的是 ()A.充入的CO分子數(shù)比CO2分子數(shù)少B.甲容器的體積比乙容器的體積小C.CO的摩爾體積比CO2的摩爾體積小D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小【解析】選D。質(zhì)量相同的CO和CO2的物質(zhì)的量之比為11∶7,在溫度和壓強(qiáng)相同時體積比為11∶7,但氣體摩爾體積相同。5.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中不正確的是 ()A.(2024·江淮十校模擬)10.4g苯乙烯()分子中含有的碳碳雙鍵數(shù)為0.1NAB.(2024·湖北七市聯(lián)考)1molNH4HCO3晶體中,含有NH4+、NH3和NH3·H2O的總數(shù)為C.(2024·湖北七市聯(lián)考)將1molCl2通入足量NaOH溶液完全反應(yīng)后,溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子數(shù)之和為2NAD.(2024·黃岡模擬)28gN60單質(zhì)(如圖)中含有的N—N鍵鍵數(shù)為3NA【解析】選B。A項(xiàng),苯乙烯中苯環(huán)上不存在雙鍵,所以每個苯乙烯分子只有一個雙鍵,正確;B項(xiàng),NH4HCO3晶體中只含有NH4+,不存在NH3和NH3·H2O,錯誤;C項(xiàng),依據(jù)氯元素守恒,正確;D項(xiàng),由圖可知,每個氮原子分?jǐn)偟逆I為1.5個,則含有的N—N鍵為2814×60×60×32=3二、非選擇題6.(2024·遵義模擬)(1)用14.2g無水硫酸鈉配制成500mL溶液,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為______mol·L-1。

(2)若從中取出50mL,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1;溶質(zhì)的質(zhì)量為______g。

(3)若將這50mL溶液用水稀釋到100mL,所得溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1,SO42-的物質(zhì)的量濃度為________mol·L【解析】(1)n(Na2SO4)=14.c(Na2SO4)=0.1mol0.5(2)從中取出50mL溶液,濃度仍為0.2mol·L-1溶質(zhì)的質(zhì)量為m=n·M=c·V·M=0.2mol·L-1×0.05L×142g·mol-1=1.42g。(3)50mL溶液用水稀釋到100mL,據(jù)c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀),Na2SO4濃度變?yōu)樵瓉淼?2,即0.1mol·L-1,故Na+濃度為0.2mol·L-1,SO42-濃度為0.1mol答案:(1)0.2(2)0.21.42(3)0.20.17.如圖所示,在相同溫度下,兩個連通容器用活塞分開,左右兩室(體積相同)各充入肯定量NO和O2,且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同。打開活塞,使NO與O2充分反應(yīng)。(不考慮NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化)(1)起先時左右兩室分子數(shù)__________(填“相同”或“不相同”)。

(2)反應(yīng)前后NO室壓強(qiáng)______(填“增大”或“減小”)。

(3)最終容器內(nèi)密度與原來__________(填“相同”或“不相同”)。

(4)最終容器內(nèi)__________(填“有”或“無”)O2存在。

【解析】(1)由左右兩室體積相同,兩容器內(nèi)氣體密度相同可知,兩容器中氣體的質(zhì)量相等,但NO和O2的摩爾質(zhì)量不相等,故其物質(zhì)的量不相等,起先時左右兩室分子數(shù)不相同。(2)由于反應(yīng)前后NO室的氣體物質(zhì)的量減小,故壓強(qiáng)減小。(3)體系的體積和氣體的質(zhì)量均未改變,密度不變。(4)由于NO與O2反應(yīng),O2過量,故最終容器內(nèi)有O2存在。答案:(1)不相同(2)減小(3)相同(4)有8.(2024·三明模擬)在中國古代,煉丹家以綠礬(FeSO4·7H2O)為原料,放在煉丹爐中煅燒可制得綠礬油,綠礬油是一種無色黏稠液體,可用于除掉兵器上的鐵銹。如圖是2.78g綠礬隔絕空氣受熱分解時,所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量隨溫度改變的