全国通用版2022版高考化学一轮复习第1章化学计量在实验中的应用1物质的量气体摩尔体积课时作业含解析

这是一份全国通用版2022版高考化学一轮复习第1章化学计量在实验中的应用1物质的量气体摩尔体积课时作业含解析，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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,1 ml NaCl的体积为22.4 L
B.1 ml H2含有6.02×1023个氢分子
C.1 ml O2含有2 ml氧原子
D.标准状况下,1 ml H2的体积为22.4 L
【解析】选A。标准状况下NaCl为固体,因此1 ml氯化钠的体积不是22.4 L,故A说法错误;氢气是由氢气分子构成,因此1 ml H2含有6.02×1023个氢气分子,故B说法正确;1 ml O2中含有2 ml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,1 ml H2的体积为22.4 L,故D说法正确。
2.下列叙述中,正确的是( )
A.H2SO4的摩尔质量是98
B.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∶7
D.将98 g H2SO4溶解于500 mL水中,所得溶液中硫酸的物质的量浓度为2 ml·L-1
【解析】选B。H2SO4的摩尔质量应该是98 g·ml-1,故A错误;在O2中N(O)
=×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98 g H2SO4溶解于500 mL水中,溶液体积不是500 mL,所得溶液中硫酸的物质的量浓度不是2 ml·L-1,故D错误。
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n ml这种硫的单质,在足量的氧气中完全燃烧生成2n ml SO2。关于这种单质的结论正确的是( )
A.分子式为S8
B.摩尔质量为64
C.1 ml该单质硫的质量为64 g
D.1 ml这种单质完全燃烧需44.8 L氧气
【解析】选C。设该单质的分子式为Sx,燃烧的反应是Sx+xO2xSO2,n ml单质燃烧,生成2n ml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·ml-1,故B错误;根据选项A的分析,1 ml该单质硫的质量为32 g×2=
64 g,故C正确;D中没有指明O2是否是标准状况,故D错误。
【互动探究】
(1)32 g S6和S8的混合物含有硫原子数是多少?
提示:NA。S6和S8的最简式均为“S”,因此32 g S6和S8的混合物中含有1 ml S。
(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6.4 g S8中含有多少个S—S键?
提示:0.2NA。1 ml S8中含有8 ml S—S,6.4 g S8的物质的量为0.025 ml,则含有S—S键0.025 ml×8=0.2 ml。
4.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18 g
B.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,1 ml水的体积约是22.4 L
【解析】选B。摩尔质量的单位是g·ml-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∶1 B.4∶1 C.1∶4 D.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1 ml EDTA 需要
4 ml一氯乙酸和1 ml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。
7.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∶15
B.混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1
C.混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14
D.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.m g某金属M溶于盐酸中,放出的气体在标准状况下的体积为n L,并生成氯化物MCl2,则金属M的相对原子质量是( )
A.n/mB.2m/n
C.m/22.4n
【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x g·ml-1。
M+2HClMCl2+H2↑
1 ml 22.4 L
n L
=,解之得x=。
9.在臭氧发生装置中装入氧气100 mL,经反应:3O22O3,最后气体体积变为
95 mL(体积均在标准状况下测定),则混合气体的密度是( )
A.1.3 g·L-1B.1.5 g·L-1
C.1.7 g·L-1D.2.0 g·L-1
【解析】选B。ρ(O2)=32 g·ml-1÷22.4 L·ml-1=1.429 g·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)≈1.5 g·L-1。
【加固训练】
在一定温度和压强下,1 L X气体和1 L Y气体完全反应后生成1 L水蒸气和1 L氮气。X、Y两种气体是( )
A.H2、N2O4B.H2、N2O3
C.H2、N2OD.NH3、NO2
【解析】选C。由题知:X+YH2O(g)+N2,由质量守恒知1 ml X和1 ml Y中共含有2 ml H、1 ml O、2 ml N,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1 ml Fe,转移的电子数目为3NA
B.标准状况下,22.4 L甲醇完全燃烧后生成的CO2分子数为NA
C.1 ml氯气与过量铁反应,转移的电子数为3NA
D.30 g甲酸甲酯与葡萄糖的混合物中含有的原子数为4NA
【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1 ml Fe,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;1 ml Cl2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30 g甲酸甲酯与葡萄糖的混合物中含有的原子数为4NA,D正确。
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.2 ml浓硫酸与足量Cu反应,转移电子数为2NA
B.5.6 L甲烷和乙烯的混合气体中含氢原子数为NA
C.100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为NA
D.常温常压下,20 g D2O含有的质子数、中子数、电子数均为10NA
【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2 ml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 5.6 L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量,故B错误;100 g质量分数为46%的乙醇水溶液含有46 g乙醇和54 g水,水中也含有氧原子,氧原子数大于NA,故C错误;20 g D2O的物质的量为=1 ml,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20 g D2O含有的质子数、中子数、电子数均为10NA,故D正确。
12.(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.1 ml 18OH-中含有11NA个中子
B.标准状况下,11.2 L盐酸所含原子数为NA
C.2.8 g乙烯和一氧化碳混合气体中,所含分子总数为0.1NA
D.0.1 ml·L-1 KI与0.1 ml·L-1 FeCl3完全反应转移的电子数为0.1NA
【解析】选C。1 ml 18OH-中含有10 ml中子,故A错误;标准状况下,盐酸为HCl的水溶液,无法计算11.2 L盐酸所含原子数,故B错误;2.8 g乙烯和一氧化碳混合气体的物质的量为=0.1 ml,所含分子总数为0.1NA,故C正确;D中
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11.2 L Cl2 (标准状况)
B.1 ml CH3COOC2H5在稀硫酸溶液中受热水解可得到乙醇分子数为NA
C.含NA个Na+的Na2SO4溶解于水配成2 L溶液,所得溶液中Na+的物质的量浓度为0.5 ml·L-1
D.足量的MnO2固体与1 L 12 ml·L-1的浓盐酸加热时反应,生成Cl2的分子数为3NA
【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11.2 L H2 (标准状况),故A错误;1 ml CH3COOC2H5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+ )=1 ml÷2 L=0.5 ml·L-1,故C正确;足量的MnO2固体与1 L 12 ml·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MnO2反应,故D错误。
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ρ g·L-1,则CO2的密度为________。
(2)现有下列三种气体:①32 g CH4;②含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体;③标准状况下33.6 L O2。请按物理量由小到大的顺序排列:
a.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×ρ g·L-1=ρ g·L-1。
(2)①32 g CH4的物质的量为=2 ml,②含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体的物质的量为==1 ml,质量为36.5 g;③标准状况下33.6 L O2的物质的量为=1.5 ml,质量为1.5 ml×32 g·ml-1=48 g。
a.质量由小到大的顺序为①