2021版高考化学一轮复习课时提升作业二物质的量物质的聚集状态（含解析）苏教版 练习

物质的量 物质的聚集状态1.下列叙述正确的是 (　　)A.同温同压下,相同体积的物质,它们的物质的量必相等B.任何条件下,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等C.1 L一氧化碳气体的质量一定比1 L氧气的质量小D.等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数目一定相等【解析】选B。同温同压下,相同体积的气体,物质的量才相等,A不正确;未注明气体所处的温度和压强,不能判断,C不正确;强酸的元数不一定相等,D不正确。【加固训练】　　雾霾天气对环境造成了严重影响,浙江省的地市级城市开展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48 gB.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3C.16 g臭氧中含有6.02×1023个原子D.1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023【解析】选C。摩尔质量的单位为g·mol-1,A错误;等质量的氧气和臭氧物质的量之比为3∶2,同温同压时体积比为3∶2,B项错误;臭氧化学式为O3,1个O3分子的电子数为24,1.00 mol臭氧中含有电子总数约为24×6.02×1023,D项错误。2.同温同压下,等体积的两容器内分别充满14N16O和13C16O气体,下列对两容器中气体判断正确的是              (　　)A.中子数相同　　 B.分子数不同 C.质子数相同  D.气体质量相同【解析】选A。14N原子中7个质子、7个中子,16O原子中8个质子、8个中子,13C原子中6个质子、7个中子,同温、同压、同体积的气体,分子数相同,故两容器中的中子数相同。3.(新题预测)冰毒,即兴奋剂甲基苯丙胺,结构如图所示。已知在空气中燃烧所得产物均可参与大气循环,则4 mol冰毒完全燃烧耗氧量为              (　　)A.50 mol  B.55 molC.58 mol　 D.60 mol【解析】选B。冰毒分子式为C10H15N,燃烧时产生CO2、H2O和N2,反应方程式为4C10H15N+55O240CO2+30H2O+2N2,则4 mol冰毒完全燃烧耗氧55 mol。4.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 (　　)A.0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NAB.0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NAC.64 g的SO2与足量的O2充分反应后可得到SO3分子数目为NAD.标准状况下,2.24 L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA【解析】选B。0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧,Fe剩余,则转移电子数为0.2NA,A项错误;乙烷和丙烯的分子式分别为C2H6、C3H6,故0.1 mol该混合物含有氢原子数为0.6NA,B项正确;SO2与O2的反应为可逆反应,SO2不可能完全反应生成SO3,故得到SO3分子数小于NA,C项错误;标准状况下,四氯化碳为液体,2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol,故所含分子数目远大于0.1NA,D项错误。【加固训练】　　设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (　　)A.NA个氧分子与NA个氢分子的质量之比为8∶1B.100 mL 1.0 mol·L-1 FeCl3溶液与足量Cu反应,转移的电子数为0.2NAC.标准状况下,11.2 L CCl4中含有C—Cl键的数目为2NAD.NA个D2O分子中,含有10NA个电子【解析】选D。NA个氧分子与NA个氢分子的质量比是16∶1,A错误;100 mL 1.0 mol·L-1 FeCl3溶液与足量Cu反应,转移的电子数为0.1NA,B错误;标准状况下,CCl4是液态不是气态,所以11.2 L CCl4物质的量不是0.5 mol,C错误;D是H的同位素氘,含一个质子,一个中子,核外有一个电子,故一个D2O分子中含有10个电子,NA个D2O分子中,含有10NA个电子,D正确。5.一定温度压强下,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是              (　　)A.气球B中装的是O2B.气球A和气球C中气体分子数相等C.气球A和气球D中气体物质的量之比为4∶1D.气球C和气球D中气体密度之比为2∶1【解析】选D。一定温度压强下,气体的Vm是相等的,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,则根据V=nVm=得到体积和相对分子质量成反比,所以体积的大小顺序是CH4>O2>CO2>SO2,C中装的是氧气,A错误;根据A的分析,D、C、B、A四个球中分别是CH4、O2、CO2、SO2,气球A和气球C中气体分子数之比等于体积之比,等于摩尔质量M的倒数之比,即为32∶64=1∶2,B错误;气球A和气球D中气体物质的量之比等于体积之比,等于M的倒数之比,即为1∶4,C错误;气球C和气球D中气体密度之比等于摩尔质量之比,即为32∶16=2∶1,D正确。6.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·mol-1,该气体的质量为m g,阿伏加德罗常数为NA mol-1,则:(1)该气体在标准状况下的体积为________L。 (2)该气体在标准状况下的密度为__g·L-1。 (3)该气体所含的原子总数为________个。 (4)该气体的一个分子的质量为________g。 【解析】气体的物质的量为n== mol,在标准状况下,Vm=22.4 L·mol-1,V=n·Vm= mol·22.4 L·mol-1= L;标准状况下,ρ=== g·L-1;气体中含有的原子数为 mol×2×NA mol-1=;一个分子的质量为= g。答案:(1)　(2)　(3)　(4)1.(2017·浙江4月选考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (　　)A.标准状况下,2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5 NAB.1 L 0.1 mol·L-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4 NAC.0.1 mol KI与0.1 mol FeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.1 NAD.0.1 mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3 NA【解析】选D。在标准状况下乙醇为液体,不能根据气体摩尔体积计算其物质的量,A选项错误;硫酸钠溶液中除了Na2SO4中含有氧原子,水中还含有氧原子,B选项错误;根据化学方程式:2KI+2FeCl32FeCl2+I2+2KCl,0.1 mol KI与0.1 mol FeCl3恰好完全反应,转移0.1 mol电子,因为在溶液中FeCl3能够部分水解,使其物质的量小于0.1 mol,即转移电子的物质的量小于0.1 mol,C选项错误;根据C2H4+3O22CO2+2H2O和C2H6O+3O22CO2+3H2O,可知1 mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧消耗3 mol O2,D选项正确。2.设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是 (　　)A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA【解析】选A。乙烯和丙烯的最简式都是CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中含有的最简式的物质的量是n(CH2)=m÷M=14 g÷14 g·mol-1=1 mol,所以其中含有的氢原子数为N(H)=1 mol×2×NA mol-1=2NA,A项正确; N2与H2在一定条件下发生反应生成NH3,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA,B错误;铁是变价金属,硝酸具有强的氧化性,所以1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,反应中电子转移数目为3NA,C项错误;标准状况下四氯化碳是液态,不能用气体摩尔体积进行有关物质的量的计算,D项错误。3.标准状况下,m g气体A与n g气体B的分子数目一样多,下列说法不正确的是 (　　) A.在任意条件下,若两种分子保持原组成,则其相对分子质量之比为m∶nB.25 ℃、1.25×105 Pa时,两气体的密度之比为n∶mC.同质量的A、B在非标准状况下,其分子数之比为n∶mD.相同状况下,同体积的气体A与B的质量之比为m∶n【解析】选B。只要在相同条件下气体分子数相同,其物质的量、气体体积必相等,设A、B的相对分子质量为MA和MB,气体密度为ρA和ρB,分子数为NA和NB,其质量为WA和WB。=,则MA∶MB=m∶n,A项正确;两气体的体积相等,则ρA∶ρB=MA∶MB=m∶n,B项错误;摩尔质量越大,单位质量的分子数目越少,等质量的A、B气体的分子数与其摩尔质量成反比,即NA∶NB=MB∶MA=n∶m,C项正确;同温同压下,同体积的气体分子数相同,故A和B等体积时,WA∶WB=MA∶MB=m∶n,D项正确。【加固训练】　　A气体的摩尔质量是B气体的n倍,同温同压下,B气体的质量是同体积空气的m倍,则A的相对分子质量是              (　　)A.　　　　 B.C.29mn　　 D.【解析】选C。B气体的质量是同体积空气的m倍,说明B的密度是空气密度的m倍,则M(B)=mM(空气)=m×29 g·mol-1,M(A)=m×29 g·mol-1×n,则A的相对分子质量为29mn。4.已知NA为阿伏加德罗常数的值,则一个SO2分子的质量为 (　　)A.g  B.gC.64NAg D.无法计算【解析】选A。二氧化硫的摩尔质量为64 g·mol-1,则1 mol二氧化硫的质量为64 g,1 mol二氧化硫含有NA个二氧化硫分子,则1个二氧化硫分子的质量为 g。【加固训练】　　已知一个N2O3分子的质量为a g,一个N2O5分子的质量为b g,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×(a g+b g)=(a+b)g;一个N2O3分子的质量为a g,一个N2O5分子的质量为b g,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。5.(2018·浙江11月选考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 (　　) A.32 g S8(分子结构:)中的共价键数目为NAB.2 g由O和2H2O组成的物质中含有的质子数为NAC.8 g CuO与足量H2充分反应生成Cu,该反应转移的电子数为0.2 NAD.标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和为NA【解析】选D。32 g S8的物质的量是0.125 mol,分子中的共价键数目为0.125×8×NA=NA,A正确;2 g由O和2H2O组成的物质的物质的量是0.1 mol,含有的质子数为NA,B正确;8 g CuO的物质的量是0.1 mol,生成铜单质时转移的电子数为0.2 NA,C正确;标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,只有部分氯气与水反应,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和小于NA,D错误。6.合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比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________(用小数表示,保留2位小数)。 (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480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为________,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24 L·mol-1)。 【解析】(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol,根据铁、氧物质的量之比得:(x+2y)∶(x+3y)=4∶5,x∶y=2∶1,Fe2+与Fe3+物质的量之比为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≈0.72。(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480 g Fe2O3为3 mol,Fe2O3～2FeO,原料中必须有的Fe2O3参加反应,即1 mol Fe2O3参加反应,理论上要有0.5 mol C反应,即6 g C。生成CO2为0.5 mol,在该条件下体积为12 L。答案:(1)1∶1　(2)0.72(3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑　(4)6 g　12 L【加固训练】侯氏制碱法制得的NaHCO3固体中含有部分Na2CO3·nH2O(n<10)。取该固体8.50 g充分加热,产生的气体依次通过浓硫酸(增重1.44 g)和碱石灰(增重1.76 g)。请计算:(1)固体中NaHCO3的质量为________g。 (2)固体中Na2CO3·nH2O的n值为__。 【解析】固体8.50 g充分加热,发生反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2CO3·nH2ONa2CO3+nH2O,产生的气体依次通过浓硫酸(增重1.44 g)和碱石灰(增重1.76 g),所以生成二氧化碳的质量1.76 g即0.04 mol,则NaHCO3的质量为0.04×2×84=6.72 (g),NaHCO3分解生成水的物质的量也为0.04(mol),又生成水的总量为1.44 g即0.08 mol,所以Na2CO3·nH2O分解生成水的物质的量为0.08-0.04=0.04(mol),又Na2CO3·nH2O的质量为8.50-6.72=1.78 (g),则由×n=0.04,解得n=4。答案:(1)6.72　(2)4