高考化学一轮复习 第一章 化学计量在实验中的应用 课时梯级作业一 1.1 物质的量 气体摩尔体积试题

课时梯级作业一物质的量气体摩尔体积(45分钟100分)一、选择题(本题包括12小题,每题6分,共72分)1.“物质的量”是一个将微观粒子与宏观物质联系起来的物理量。下列说法不正确的是 ()A.标准状况下,1molNaCl的体积为22.4B.1molH2含有6.02×1023个氢分子C.1molO2含有2mol氧原子D.标准状况下,1molH2的体积为22.4【解析】选A。标准状况下NaCl为固体,因此1mol氯化钠的体积不是22.4L,故A说法错误;氢气是由氢气分子构成,因此1molH2含有6.02×1023个氢气分子,故B说法正确;1molO2中含有2mol氧原子,故C说法正确;氢气在标准状况下为气体,因此标准状况下,1molH2的体积为22.4L2.下列叙述中,正确的是 ()A.H2SO4的摩尔质量是98B.等质量的O2和O3中所含的氧原子数相同C.等物质的量的CO与CO2中所含碳原子数之比为2∶7D.将98gH2SO4溶解于500mL水中,所得溶液中硫酸的物质的量浓度为2mol·【解析】选B。H2SO4的摩尔质量应该是98g·mol-1,故A错误;在O2=×2NA=NA,在O3中N(O)=×3NA=NA,二者相等,即等质量的O2和O3中所含的氧原子数相同,故B正确;等物质的量的CO与CO2中所含碳原子数之比为1∶1,故C错误;将98gH2SO4溶解于500mL水中,溶液体积不是500mL,所得溶液中硫酸的物质的量浓度不是2mol·L-1,故3.单质硫有多种同素异形体(如S2、S4、S6、S8等),某种单质硫分子由x个硫原子组成,取nmol这种硫的单质,在足量的氧气中完全燃烧生成2nmolSO2。关于这种单质的结论正确的是 ()A.分子式为S8B.摩尔质量为64C.1mol该单质硫的质量为64D.1mol这种单质完全燃烧需44.8【解析】选C。设该单质的分子式为Sx,燃烧的反应是Sx+xO2xSO2,nmol单质燃烧,生成2nmol的SO2,因此x=2,即分子式为S2,故A错误;B中摩尔质量的单位是g·mol-1,故B错误;根据选项A的分析,1mol该单质硫的质量为3264g,故C正确;D中没有指明O2是否是标准状况,故【互动探究】(1)32gS6和S8提示:NA。S6和S8的最简式均为“S”,因此32gS6和S8的混合物中含有1mol(2)在S8分子中,8个硫原子连接构成八元环,在分子中每个硫原子均达到了8电子结构,则6.4gS8中含有多少个S—S提示:0.2NA。1molS8中含有8molS—S,6.4gS8的物质的量为0.025mol,则含有S—S键0.025mol×8=0.24.(2018·益阳模拟)国外宇航员吃着“牙膏和砖块”时,中国宇航员已经在太空泡茶了,茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是 ()A.宇航员喝茶时注入的H2O的摩尔质量是18B.H2O+Cl2HCl+HClO这反应属于氧化还原反应C.氢的三种同位素H、D、T与16O只能形成三种水分子D.在标准状况下,1mol水的体积约是22.4【解析】选B。摩尔质量的单位是g·mol-1,A错误;Cl的化合价由0价转变成-1价和+1价,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,B正确;根据组合,形成六种水分子,故C错误;标准状况下,水不是气体,D错误。5.EDTA是一种重要的络合剂,也是定量滴定的常用分析试剂,其结构简式为,已知在一定条件下一氯乙酸()和乙二胺()反应生成EDTA和HCl,则反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为()A.2∶1B.4∶1C.1∶4D.1∶2【解析】选B。由EDTA的结构可知其分子式为C10H16N2O8,因一氯乙酸(C2H3O2Cl)和乙二胺(C2N2H8)在一定条件下生成EDTA和HCl,EDTA分子中氧元素全部来自一氯乙酸,氮元素全部来自乙二胺,由氧、氮元素守恒可知生成1molEDTA需要4mol一氯乙酸和1mol乙二胺,即反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为4∶1。6.已知一个N2O3分子的质量为ag,一个N2O5分子的质量为bg,若以一个氧原子质量的作为相对原子质量的标准,则NO2的相对分子质量为 ()A. B.C. D.【解析】选A。由分子式可知,一个N2O3分子与一个N2O5分子的质量之和相当于4个NO2分子的质量,所以1个NO2分子的质量为×(ag+bg)=(a+b)g;一个N2O3分子的质量为ag,一个N2O5分子的质量为bg,可知2个氧原子的质量为(b-a)g,所以1个氧原子的质量为(b-a)g,以氧原子质量的为标准,NO2的相对分子质量为=,故A项正确。7.(2018·大庆模拟)由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,则下列关系正确的是 ()A.混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15B.混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1C.混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14D.混合气体中C16O与C18O的密度之比为1∶1【解析】选B。C16O的相对分子质量为28,C18O的相对分子质量为30,二者组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,故平均相对分子质量为29,根据十字交叉法计算二者的物质的量之比:,所以二者的物质的量之比为1∶1。二者的物质的量之比为1∶1,所以分子数之比为1∶1,故A错误,B正确;物质的量相同,质量之比等于摩尔质量之比,混合气体中C16O和C18O的质量之比为28∶30=14∶15,故C错误;相同条件下,密度之比等于相对分子质量之比,混合气体中C16O和C18O的密度之比为28∶30=14∶15,故D错误。8.mg某金属M溶于盐酸中,放出的气体在标准状况下的体积为nL,并生成氯化物MCl2,则金属M的相对原子质量是 ()A.n/m B.2mC.m/22.4n D.22.4m【解析】选D。设金属M的相对原子质量为x,则金属M的摩尔质量为xg·mol-1。M+2HClMCl2+H2↑1mol22.4nL=,解之得x=。9.在臭氧发生装置中装入氧气100mL,经反应:3O22O3,最后气体体积变为95mL(体积均在标准状况下测定),则混合气体的密度是 ()A.1.3g·L-1 B.1.5C.1.7g·L-1 D.2.0【解析】选B。ρ(O2)=32g·mol-1÷22.4L·mol-1=1.429g·L-1,根据同温同压下同质量气体的密度之比等于体积的反比,可得ρ(混)【加固训练】在一定温度和压强下,1LX气体和1LY气体完全反应后生成1L水蒸气和1A.H2、N2O4 B.H2、N2O3C.H2、N2O D.NH3、NO2【解析】选C。由题知:X+YH2O(g)+N2,由质量守恒知1molX和1molY中共含有2molH、1molO、2molN,分析各选项中物质的组成,只有C项符合。10.(2018·大同模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.反应6NaBH4+2FeCl3+18H2O2Fe+6NaCl+6H3BO3+21H2↑可制纳米铁,该反应中每生成1molFe,转移的电子数目为3NAB.标准状况下,22.4L甲醇完全燃烧后生成的CO2分子数为C.1mol氯气与过量铁反应,转移的电子数为3NAD.30g甲酸甲酯与葡萄糖的混合物中含有的原子数为4【解析】选D。反应6NaBH4+2FeCl3+18H2O2Fe+6NaCl+6H3BO3+21H2↑中NaBH4是还原剂,氯化铁和水是氧化剂,每生成1molFe,转移的电子数目为12NA,A错误;标准状况下甲醇是液体,不能利用气体摩尔体积计算,B错误;1molCl2与过量铁反应,转移的电子数为2NA,C错误;甲酸甲酯与葡萄糖的最简式相同,均是CH2O,则30g甲酸甲酯与葡萄糖的混合物中含有的原子数为4NA11.(2018·三明模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.2mol浓硫酸与足量Cu反应,转移电子数为2NAB.5.6L甲烷和乙烯的混合气体中含氢原子数为C.100g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为D.常温常压下,20gD2O含有的质子数、中子数、电子数均为10【解析】选D。随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,变成稀硫酸后与铜不再反应,因此2mol浓硫酸与足量Cu反应,不可能完全反应,转移电子数少于2NA,故A错误;B中未说明是否为标准状况,无法计算5.6L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量,故B错误;100g质量分数为46%的乙醇水溶液含有46g乙醇和54g水,水中也含有氧原子,氧原子数大于NA,故C错误;20gD2O的物质的量为=1mol,1个D2O分子含有的质子数=电子数=1×2+8=10、中子数=1×2+8=10,因此20g12.(能力挑战题)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ()A.1mol18OH-中含有11NA个中子B.标准状况下,11.2L盐酸所含原子数为C.2.8g乙烯和一氧化碳混合气体中,所含分子总数为0.1D.0.1mol·L-1KI与0.1mol·L-1FeCl3完全反应转移的电子数为0.1NA【解析】选C。1mol18OH-中含有10mol中子,故A错误;标准状况下,盐酸为HCl的水溶液,无法计算11.2L盐酸所含原子数,故B错误;2.8g乙烯和一氧化碳混合气体的物质的量为=0.1mol,所含分子总数为0.1NA,故未注明溶液的体积,无法判断二者反应的量的多少,故D错误。【加固训练】NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是 ()A.用惰性电极电解饱和食盐水,若电路中通过NA个电子,则阴极一定产生11.2LCl2(B.1molCH3COOC2H5在稀硫酸溶液中受热水解可得到乙醇分子数为NAC.含NA个Na+的Na2SO4溶解于水配成2L溶液,所得溶液中Na+的物质的量浓度为0.5mol·D.足量的MnO2固体与1L12mol·L-1的浓盐酸加热时反应,生成Cl2的分子数为3【解析】选C。用惰性电极电解饱和食盐水,若电路中通过NA个电子,则阴极一定产生11.2LH2(标准状况),故A错误;1molCH3COOC2H5在稀硫酸溶液中受热水解不完全,得到乙醇分子数小于NA,故B错误;c(Na+)=1mol÷2L=0.5mol·L-1,故C正确;足量的MnO2固体与1L12mol·L-1的浓盐酸加热时反应,随反应的进行,盐酸浓度变稀,不再与MnO二、非选择题(本题包括2小题,共28分)13.(14分)按要求回答下列问题:(1)同温同压下,已知O2的密度为ρg·L-1,则CO2的密度为________。

(2)现有下列三种气体:①32gCH4;②含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体;③标准状况下33.6La.质量________(填序号,下同);

b.分子数目________;

c.相同状况下气体的体积________。

【解析】(1)同温同压下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,则CO2的密度为×ρg·L-1=ρg·L-1。(2)①32gCH4的物质的量为=2mol,②含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体的物质的量为==1mol,质量为36.5g;③标准状况下33.6LO2的物质的量为=1.5mol,质量为1.5mol×32g·mol-1=48g。a.质量由小到大的顺序为①<②<③。b.分子数目与物质的量成正比,分子数目由小到大的顺序为②<③<①。c.相同状况下气体的体积与物质的量成正比,气体的体积由小到大的顺序为②<③<①。答案:(1)ρg·L-1(2)a.①<②<③b.②<③<①c.②<③<①14.(14分)(能力挑战题)乙烯和乙烷的混合气体共amol,与bmolO2共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合气体和45gH2O,(1)当a=1时,乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4)∶n(C2H6)=________。

(2)当a=1,且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前O2的时,b=________,得