2023届一轮专题练习（01）物质的量 气体摩尔体积

2022届一轮专题(一)物质的量气体摩尔体积一、选择题1．在0.5molNa2SO4中含有离子的个数和氧原子的质量分别是()A．1.5NA2molB．1.5NA32gC．3.01×10234molD．1mol64g解析：0.5molNa2SO4含1molNa＋和0.5molSOeq\o\al(2－,4)，故含离子数为1.5NA；含2molO原子，m(O)＝2mol×16g·mol－1＝32g。答案：B2．(2021·天津第一中学高三月考)双酚基丙烷(BPA，分子式为C15H16O2)可能会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228g·mol－1B．1molBPA中含有约6.02×1023个分子C．BPA属于有机化合物D．1molBPA在标准状况下的体积约为22.4L解析：BPA在标准状况下不是气体。答案：D3．(2021·陕西西安高三调研)下列叙述中错误的是()A．阿伏加德罗常数的符号为NA，其近似值为6.02×1023mol－1B．等物质的量的O2和O3，所含氧原子数相同C．在0.5molNa2SO4中，含有的Na＋数约是6.02×1023D．摩尔是物质的量的单位解析：等物质的量的O2和O3，所含氧原子数不同。答案：B4．雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是()A．臭氧的摩尔质量是48gB．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3C．16g臭氧中含有约6.02×1023个原子D．1.00mol臭氧中含有电子总数约为18×6.02×1023解析：臭氧的摩尔质量是48g·mol－1，A项错误；同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2，B项错误；1.00mol臭氧中含有电子总数约为24×6.02×1023，D项错误。答案：C5．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．22gCO2与标准状况下11.2LHCl所含分子数相同解析：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，若体积不同，则它们所含分子数不一定不同，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)＝eq\f(m,M)＝eq\f(22g,44g·mol－1)＝0.5mol，n(HCl)＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，二者物质的量相等，所含分子数相等，故D正确。答案：D6．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H2O2发生反应：N2H4＋2H2O2=N2↑＋4H2O。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，11.2LN2中所含电子总数为5NAB．标准状况下，22.4LN2H4中所含原子总数为6NAC．标准状况下，3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NAD．若生成3.6gH2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA解析：1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2LN2的物质的量为0.5mol，则所含电子总数为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，3.2gN2H4的物质的量为0.1mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2=N2↑＋4H2O中，生成4molH2O时转移4mol电子，故生成3.6g(即0.2mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。答案：D7．(2021·安徽合肥调研检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．常温常压下，11.2LCl2含氯原子数为NAB．3.1g白磷(P4)中含质子数为1.5NAC．1molNa2O2与足量水反应转移电子数为2NAD．1molN2和3molH2充分反应生成的NH3分子数为2NA解析：气体摩尔体积22.4L·mol－1适用于标准状况下的气体，不适用于常温常压下的气体，A项错误。3.1g白磷为0.025mol，一个白磷分子含有的质子数为60，则0.025mol白磷中含有的质子数为1.5NA,B项正确。过氧化钠与水反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，则1molNa2O2与足量水反应转移电子数为NA，C项错误。氮气与氢气合成氨气的反应为可逆反应，1molN2与3molH2充分反应生成的氨气少于2mol，D项错误。答案：B8．(2021·湖北部分重点中学新起点考试)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．32gO2和O3的混合物含有的质子数目为16NAB．1LpH＝1的H2SO4溶液中所含的H＋数目为0.2NAC．标准状况下，22.4L辛烷完全燃烧生成的CO2分子数为8NAD．1molFeI2与足量氯气完全反应时转移的电子数为2NA解析：氧气和臭氧均由氧原子构成，故32gO2和O3的混合物中含有的氧原子的物质的量为2mol，1个氧原子中含8个质子，故2mol氧原子中含有的质子数为16NA,A项正确；pH＝1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol·L－1，故1L此溶液中氢离子的物质的量为0.1mol，数目为0.1NA，B项错误；标准状况下辛烷为液体，故不能根据标准状况下的气体摩尔体积来计算其物质的量，C项错误；FeI2与足量氯气反应后，Fe2＋变为Fe3＋，I－变为I2，故1molFeI2和足量氯气反应时转移3NA个电子，D项错误。答案：A9．(2021·贵州贵阳摸底考试)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A．足量H2使0.1molCuO还原为Cu时转移的电子数为0.2NAB．32gS8(分子结构：)中的共价键数目为NAC．2g由Heq\o\al(18,2)O和2H2O组成的混合物中含有的质子数为NAD．标准状况下，11.2LCl2溶于水，溶液中Cl－、ClO－和HClO的微粒数之和为NA解析：CuO→Cu，Cu的化合价由＋2降为0，故0.1molCuO被完全还原，转移0.2mol电子，A项正确；根据S8分子结构可知，S8分子中含8个共价键，则32gS8(0.125mol)中共价键数目为NA，B项正确；Heq\o\al(18,2)O和2H2O的摩尔质量均为20g·mol－1，含有的质子数均为10，2g该混合物的物质的量为0.1mol，含有1mol质子，C项正确；Cl2部分溶解于水，故溶液中除含有Cl－、ClO－、HClO外，还有Cl2，D项错误。答案：D10．如图所示，①和②为两个体积相同的固定容器，图中“○”和“”分别表示氢原子和氧原子，则下列说法正确的是()A．若①中的H2为1mol，则②中所含原子总数为3.01×1023个B．①和②中气体的质量之比为1∶8C．H2、O2均能发生化合反应，但不能发生置换反应D．两容器的温度和压强均相同解析：根据图示可知，①和②中H2与O2的分子个数之比为2∶1，若H2为1mol，则O2为0.5mol，故氧原子数目为6.02×1023个，A项错误；①和②中H2与O2的分子个数之比为2∶1，所以其物质的量之比为2∶1，质量之比为1∶8，B项正确；H2能发生置换反应，如H2与CuO反应，O2也能发生置换反应，如O2与H2S反应，C项错误；根据阿伏加德罗定律，①和②两容器体积相同，但气体分子个数不同，所以两容器的温度和压强不可能均相同，D错误。答案：B11．(2021·哈尔滨模拟)在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是()A．充入的CO分子数比CO2分子数少B．甲容器的体积比乙容器的体积小C．CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小D．甲中CO的密度比乙中CO2的密度小解析：质量相同的CO和CO2的物质的量之比为11∶7，在温度和压强相同时体积比为11∶7，但气体摩尔体积相同，气体密度也相同。答案：D12．(2021·湖南长沙高三模拟)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．在6.0gSiO2晶体中，含有的Si—O键数目为0.2NAB．完全燃烧乙酸、葡萄糖混合物6.0g，消耗的O2数目为0.2NAC．在常温下，1m3pH＝4的溶液中由水电离出的H＋数目为0.1NAD．2.24LCl2完全与CH4发生取代反应，生成的HCl数目为0.1NA解析：SiO2晶体中每个Si形成4个Si—O键，故A错误；由C2H4O2＋2O2→2CO2＋2H2O、C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O，可知6.0g乙酸、6.0g葡萄糖完全燃烧都消耗0.2molO2，故其混合物6.0g完全燃烧恒消耗0.2molO2(与其比例无关)，故B正确；pH＝4的溶液可能是酸溶液(强酸或弱酸无关紧要)，此时由水电离出的n(H＋)＝n总(OH－)，也可能是强酸弱碱盐溶液，此时由水电离出的n(H＋)＝n总(H＋)，故C错误；未指明状态(温度和压强)，2.24LCl2的物质的量无法确定，故D错误。答案：B二、非选择题13．(1)0.7molH2O的质量为_______，其中含有_______个水分子，氢原子的物质的量为________。(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最少的是________，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是________。(3)2molCO2与3molSO3的分子数之比是________；原子数之比是________。(4)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，此氯化物的摩尔质量为________，该金属元素的相对原子质量为________。解析：(1)0.7molH2O的质量为0.7mol×18g·mol－1＝12.6g，含有水分子的个数为0.7mol×6.02×1023mol－1＝4.214×1023，氢原子的物质的量为0.7mol×2＝1.4mol。(2)根据n＝m/M可知，摩尔质量最大的SO2的物质的量最小，含有分子数最少；摩尔质量最小的H2在相同条件下物质的量最大，其所占体积最大。(3)根据阿伏加德罗定律可知，2molCO2与3molSO3的分子数之比是2∶3；原子数之比是(2×3)∶(3×4)＝1∶2。(4)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5g该二价金属的氯化物中含0.2molCl－，则9.5g该氯化物的物质的量为0.1mol，其摩尔质量为95g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。答案：(1)12.6g4.214×1023(或0.7NA或0.7×6.02×1023)1.4mol(2)SO2H2(3)2∶31∶2(4)95g·mol－12414．合成氨工业生产中所用的α­Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧原子的物质的量之比4∶5，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1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α­Fe铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)________________________________________________________________________。(4)为制得活性最高的催化剂，理论上应向480gFe2O3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24L·mol－1)。解析：(1)设该混合物中FeO、Fe2O3分别为xmol、ymol，根据铁、氧原子物质的量之比得：(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比＝x∶2y＝1∶1。(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为eq\f(3×56,72＋160)×100%≈72%。(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1∶2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1∶1，480gFe2O3原料的物质的量为3mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有eq\f(1,3)的Fe2O3即1molFe2O3参加反应，理论上要有0.5molC反应，即6gC。生成的CO2为0.5mol，在该条件下体积为12L。答案：(1)1∶1(2)72%(3)2Fe2O3＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))4FeO＋CO2↑(4)6g12L15.(2021·山西太原高三模拟)为了测定钠的相对原子质量，将装置放在电子天平上称量后，称量后读出的数据为254.843g。加入一小块钠后读数为258.293g，加入水后每隔相同时间读得电子天平的数据(装置＋水＋煤油＋试样的质量)如下表：(不考虑煤油的挥发)读数次数123456质量/g258.191258.183258.150258.143258.143回答以下问题：(1)写出钠与水反应的化学方程式：___________________________________________。(2)计算钠的相对原子质量必须用到的数据是______。不必记录第6次读数的原因是________________________________________________________________________。(3)去掉干燥管后所测得的钠的相对原子质量可能____(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。(4)该实验与测定生成H2的体积来确定钠的相对原子质量的实验相比，其优点是________________________________________________________________________。(5)求得钠的相对原子质量是________。解析：(1)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。(2)根据钠的物质的量与其质量计算钠的摩尔质量，钠的物质的量可由生成氢气的质量计算。列表中第4、5次数据相同，说明反应已停止，数据不再变化。(3)如果去掉干燥装置，随氢气挥发出的水的质量会被看作氢气的质量，则求得的钠的物质的量偏大，钠的相对原子质量偏小。(4)测定氢气体积实验准确度低，不如该方法准确度高。(5)m(H2)＝258.293g－258.143g＝0.150g，n(H2)＝eq\f(0.150g,2g·mol－1)＝0.075mol，由2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑0.150mol0.075molm(Na)＝258.293g－254.843g＝3.450g，则M(Na)＝eq\f(3.450g,0.150mol)＝23.000g·mol－1。答案：(1)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(2)氢气的质量第4、5次数据相同，说明反应已停止(3)偏小(4)准确度高(5)23.00016．如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的化学式。在注射器A中装有240mL气体X，慢慢通过不含空气并装有红