2024届高考一轮复习 课时分层作业1　物质的量　气体摩尔体积

课时分层作业(一)物质的量气体摩尔体积一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)1．(2022·石家庄月考)光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是()A．SiO2的摩尔质量为60B．标准状况下，15gSiO2的体积为5．6LC．SiO2中Si与O的质量比为7∶8D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同2．(2022·武汉模拟)下列有关C2H2和C6H6的叙述错误的是()A．二者碳元素的质量分数相同B．在标准状况下，等体积的两种物质含有的分子数相等C．等物质的量时，二者质量之比为eq\f(m(C2H2),m(C6H6))＝eq\f(1,3)D．等质量时，二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气体积相等3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．1molHC≡CH分子中所含σ键数为5NAB．足量CO2与7．8gNa2O2反应转移的电子数为0．2NAC．1mol的14NO和13CO混合气体中所含中子数为15NAD．0．1mol·L-1Na2S溶液中，N(H2S)＋N(HS－)＋N(S2-)＝0．1NA4．(2022·海南等级考，T7)在2．8gFe中加入100mL3mol/LHCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．反应转移电子为0．1molB．HCl溶液中Cl－数为3NAC．2．8g56Fe含有的中子数为1．3NAD．反应生成标准状况下气体3．36L5．(2022·长沙模拟)NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．16．25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0．1NAB．22．4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC．92．0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1．0NAD．1．0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA6．奥克托今学名环四亚甲基四硝胺，简称HMX，其结构简式如图所示。密闭容器中HMX自爆时产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为()A．1∶1 B．2∶1C．1∶2 D．3∶27．(2022·长沙模拟)下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，NA代表阿伏加德罗常数的值，则下列说法错误的是()A．32gS8中含有eq\f(NA,8)个σ键B．SF6中只含有极性键C．1molC2H2中含有3NA个σ键和2NA个π键D．1molS8中含有8NA个S—S键8．(2022·沈阳检测)某温度下，向图中所示a、b、c、d中通入等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体中的一种(已知密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑动，且与容器内壁摩擦不计)。下列说法中错误的是()A．d中通入的气体是CH4B．a和b中原子个数之比为16∶11C．a和c容器体积之比为1∶2D．c和d中气体密度之比为2∶19．(2020·浙江7月选考，T19)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．4MnOeq\o\al(－,4)＋5HCHO＋12H＋=4Mn2+＋5CO2↑＋11H2O，1mol[4MnOeq\o\al(－,4)＋5HCHO]完全反应转移的电子数为20NAB．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32gCu转化为Cu2+C．常温下，pH＝9的CH3COONa溶液中，水电离出的H＋数为10-5NAD．1L浓度为0.100mol·L-1的Na2CO3溶液中，阴离子数为0.100NA10．(2022·杭州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．17g—OH中含有的电子数为10NAB．25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10-10，则BaSO4饱和溶液中Ba2+数目为1×10-5NAC．1L1mol·L-1CH3COONH4溶液中CH3COO－与NHeq\o\al(＋,4)数目均为NAD．含0.5mol晶胞(如图)的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA二、非选择题11．标准状况下，在乙室中充入1.2molHCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞如图。已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少33.8g。请回答下列问题：(1)甲室中气体的物质的量为________mol。(2)甲室中气体的质量为________g。(3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为________，质量之比为________。(4)如果将活塞a去掉，当HCl与NH3完全反应后，活塞b将静止于刻度“________”(填数字)处。12．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α­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)。13．物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值)：(1)2.3g乙醇含有________个H原子，所含共价键的物质的量为________，其中官能团羟基所含的电子数为________。(2)某条件下，8g氧气所占的体积为6L，则在该条件下的气体摩尔体积为________。(3)9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，则此氯化物的摩尔质量为________。(4)6.72LCO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为________g，转移的电子数目为________。参考答案与精析课时分层作业（一）1．C2．B[C2H2与C6H6的最简式均为CH，故二者碳元素的质量分数相同，故A正确；标准状况下，C6H6为非气体，等体积的两种物质的物质的量不相等，含有的分子数也不相等，B项错误；等物质的量时，二者质量之比为eq\f(m(C2H2),m(C6H6))＝eq\f(1,3)，故C正确；二者的最简式相同，则等质量的两种物质完全燃烧消耗相同状况下的氧气体积相等，故D正确。]3．C[1个乙炔分子中有3个σ键，1mol乙炔分子中所含σ键数为3NA，A项错误；反应2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2中转移2e－，7.8gNa2O2为0.1mol，与足量CO2反应转移电子数为0.1NA，B项错误；14NO与13CO的中子数均为15，1mol14NO和13CO的混合气体中所含中子数为15NA，C项正确；没有给出溶液体积，不能计算各微粒数目，D项错误。]4．A[Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑0.05mol0.1mol0.05mol反应转移电子0.05mol×2＝0.1mol，A正确；HCl溶液中N(Cl－)＝0.3NA，B错误；含有的中子数为eq\f(2.8,5.6)×(56－26)×NA＝1.5NA，C错误；V(H2)＝0.05×22.4L＝1.12L，D错误。]5．B[A项，Fe(OH)3胶体粒子是很多Fe(OH)3粒子的集合体，错误；C项，92.0g(1mol)甘油含有羟基数为3.0NA，错误；D项，CH4与Cl2反应生成的产物有CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，错误。]6．A[根据结构简式可知奥克托今的分子式为C4N8H8O8，根据原子守恒可知，HMX自爆时的反应方程式为C4N8H8O8=4CO↑＋4N2↑＋4H2O↑，故氮气和一氧化碳的分子数之比为1∶1。]7．A[由S8分子结构看出一个S8分子有8个σ键，所以32gS8的物质的量为eq\f(32g,256g/mol)＝0.125mol，σ键的物质的量为0.125mol×8＝1mol，即NA个，故A错误；SF6是由S原子和F原子通过S—F的极性键构成的分子，故B正确；C2H2分子的结构式为H—C≡C—H，单键为σ键，三键有1个σ键和2个π键，则1molC2H2分子中有3NA个σ键和2NA个π键，故C正确；S8是一个环形分子，每个S与2个S原子相连，一个S8分子有8个S—S键，1molS8中含有8molS—S键，即8NA个，故D正确。]8．B[A项，设四种气体的质量都为mg，则CH4、CO2、O2、SO2的物质的量分别表示为eq\f(m,16)mol、eq\f(m,44)mol、eq\f(m,32)mol、eq\f(m,64)mol，同温同压下，气体体积比等于物质的量之比，则a、b、c、d中分别为SO2、CO2、O2、CH4。由此可知d中通入的气体是CH4；B项，二者物质的量之比＝eq\f(m,64)mol∶eq\f(m,44)mol＝11∶16，则原子个数之比＝(11×3)∶(16×3)＝11∶16；C项，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，则a和c容器体积之比＝eq\f(m,64)mol∶eq\f(m,32)mol＝1∶2；D项，同温同压下，两种气体的密度之比等于摩尔质量之比，因此c和d中气体密度之比＝32∶16＝2∶1。]9．A[MnOeq\o\al(－,4)中Mn元素化合价为＋7价，MnOeq\o\al(－,4)～Mn2+转移5个电子，4molMnOeq\o\al(－,4)完全转化为Mn2+转移20mol电子，A项正确；粗铜中含有Zn、Fe、Ag等杂质，电解时比铜活泼的金属先放电，Cu可能没有反应，B项错误；不知道溶液的体积，H＋数无法求出，C项错误；碳酸根离子水解，阴离子数大于0.100NA，D项错误。]10．D[A项，n(—OH)＝eq\f(17g,17g/mol)＝1mol，1mol羟基(—OH)含有的电子数为9NA，错误；B项，依据n＝cV可知，溶液体积未知，无法计算钡离子数目，错误；C项，CH3COONH4为弱酸弱碱盐，醋酸根离子和铵根离子均会水解，因此溶液中CH3COO－与NHeq\o\al(＋,4)的数目均小于NA，错误；D项，该晶胞中O2-个数＝8×eq\f(1,8)＋1＝2、Cu＋个数为4，含0.5mol晶胞的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA，正确。]11．解析：(1)由题图可知甲、乙两室气体的体积之比为5∶3，故其物质的量之比也为5∶3，所以甲室中气体为2mol。(2)HCl气体的质量为1.2mol×36.5g·mol-1＝43.8g，则甲室中气体的质量为43.8g－33.8g＝10g。(3)设氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝2mol,17g·mol-1×x＋2g·mol-1×y＝10g))解得x＝0.4mol，y＝1.6mol，所以氨气和氢气的物质的量之比＝0.4mol∶1.6mol＝1∶4，其质量之比＝(0.4mol×17g·mol-1)∶(1.6mol×2g·mol-1)＝17∶8。(4)甲室中NH3的物质的量为0.4mol，能与0.4molHCl反应，剩余气体为2.4mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b会移至“6”处。答案：(1)2(2)10(3)1∶417∶8(4)612．解析：(1)设FeO、Fe2O3物质的量分别为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，原料480gFe2O3的物质的量为3mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有eq\f(1,3)的Fe2O3参加反应，即1molFe2O3参加反应，理论上要有0.5molC反应，即6gC，生成CO2的物质的量为0.5mol，在该条件下体积为12L。答案：(1)1∶1(2)72%(3)2Fe2O3＋Ceq\o(=,\s\up10(高温))4FeO＋CO2↑(4)6g12L13．解析：(1)2.3g乙醇的物质的量为eq\f(2.3g,46g·mol-1)＝0.05mol，含有H原子的物质的