高中综合复习课时练习

与物质的量相关概念的转化　阿伏加德罗常数常见陷阱(提升课时)

　学习理解　共30分

一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)

1．(2021·南京高一检测)在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。若乙气体是CO，则甲气体可能是(　　)

A．H2S　　　B．HCl　　　C．NH3　　　D．Cl2

【解析】选A。同温同压下，同体积的甲、乙两种气体物质的量相同，质量比是17∶14，根据m＝nM可知，甲与乙的摩尔质量之比为17∶14，若乙气体是CO，则M(甲)∶28 g·mol－1＝17∶14，故M(甲)＝34 g·mol－1，各选项中只有H2S符合。

2．(2021·郑州高一检测)用NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)

A．NA个臭氧分子(O3)与NA个二氧化碳分子质量相等

B．常温常压下，2.24 L氮气含有的氮原子数大于0.2NA

C．2.3 g金属钠与足量氧气完全反应，转移电子数为0.1NA

D．100 mL 0.5 mol·L－1硫酸溶液中含有0.05NA个H2SO4分子

【解析】选C。NA个O3分子和NA个CO2分子的物质的量都是1 mol，1 mol O3的质量为48 g，1 mol CO2的质量为44 g，二者的质量不同，A错误；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，所以2.24 L氮气的物质的量小于0.1 mol，含有的氮原子数小于0.2NA，B错误；钠反应时钠元素由0价升高为＋1价，则1 mol Na与过量氧气反应转移1 mol电子，由于n(Na)＝＝0.1 mol，则0.1 mol Na与过量氧气反应转移0.1 mol电子，C正确；100 mL 0.5 mol·L－1的H2SO4溶液中含有溶质硫酸0.05 mol，但硫酸溶液中不含H2SO4分子，D错误。

【补偿训练】

(2021·雅安高一检测)设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，22.4 L以任意比混合的氧气和二氧化碳气体，所含的分子数为NA

B．标准状况下，1 L汽油(分子式为C8H18)完全燃烧后，生成气体产物的分子数为8NA/22.4

C．标准状况下，1 L SO3所含分子数为NA/22.4

D．标准状况下，8.96 L以任意比混合的氢气和一氧化碳气体，在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.4NA

【解析】选A。标准状况下，1 mol任何气体(包括混合气体)的体积均为22.4 L，A项正确；B、C项，标准状况下汽油是液体，SO3是固体，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，B、C项错误；由2H2＋O22H2O、2CO＋O22CO2知，H2、CO不管怎样混合，参加反应的O2的体积均是混合气体体积的一半，为4.48 L，则O2的物质的量是0.2 mol，分子数为0.2NA，D项错误。

3．(2021·济南高一检测)将足量铁粉放入100 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液中，充分反应后析出的铜的质量为(　　)

A．32 g　　　　　　 B．6.4 g

C．0.64 g       D．3.2 g

【解析】选C。n(CuSO4)＝0.1 L×0.1 mol·L－1＝0.01 mol，由CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，可知n(Cu)＝n(CuSO4)＝0.01 mol，m(Cu)＝0.01 mol×64 g·mol－1＝0.64 g。

4．(2021·孝感高一检测)0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是(　　)

A．0.10 mol·L－1　　　 B．0.20 mol·L－1

C．0.50 mol·L－1     D．1.00 mol·L－1

【解析】选D。

CaO　＋　2HCl===CaCl2＋H2O

mol   c(HCl)×20×10－3L

则c(HCl)×20×10－3L＝2×mol，

解得c(HCl)＝1.00 mol·L－1。

【补偿训练】

(2021·衡阳高一检测)把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。有关该反应的下列说法正确的是(　　)

A．反应中Na与NaOH的质量相等

B．反应中H2O和H2的质量相等

C．反应中H2O和H2的质量之比为2∶1

D．反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1

【解析】选D。该反应中，Na与NaOH的物质的量之比为1∶1，质量之比为23∶40，所以A项错误，D项正确；H2O与H2的物质的量之比为2∶1，质量之比为18∶1，所以B项、C项均错误。

二、非选择题(本题共1小题，共10分)

5．(2021·攀枝花高一检测)(1)在一定温度和压强下，1体积X2(g)和3体积Y2(g)化合生成2体积Z(g)，则Z气体的化学式是____________。

(2)在标准状况下，CO和CO2的混合气体质量为36 g，体积为22.4 L，则CO所占的体积是________L，质量是________g。

(3)N2、CO2、SO2三种气体的物质的量之比为1∶2∶1时，它们的原子个数比为________，质量之比为________。

(4)将质量比为14∶15的N2和NO混合，则混合气体中N2和NO的物质的量之比为________，氮原子和氧原子的个数比为________，该混合气体的平均摩尔质量为________。

(5)标准状况下，将224 L HCl气体溶于835 mL的水(ρ＝1 g·cm－3)中，所得盐酸的密度为1.2 g·cm－3，该盐酸的物质的量浓度为________。

(6)某气体物质质量为6.4 g，含有6.02×1022个分子，则该气体的相对分子质量为________。

(7)相同质量的O2和O3，所含分子数目之比为________，所含氧原子的物质的量之比为________。

【解析】(1)根据阿伏加德罗定律，相同条件下气体的体积之比等于气体物质的量之比，反应的化学方程式为X2(g)＋3Y2(g)===2Z(g)；根据质量守恒定律，Z的化学式为XY3。(2)根据题意列式：28 g·mol－1×n(CO)＋44 g·mol－1×n(CO2)＝

36 g，n(CO)＋n(CO2)＝，解得n(CO)＝0.5 mol，n(CO2)＝0.5 mol；标准状况下CO所占体积为0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L，质量为0.5 mol×

28 g·mol－1＝14 g。(3)因为n(N2)∶n(CO2)∶n(SO2)＝1∶2∶1，所含分子个数比为1∶2∶1；1个N2分子中含2个原子，1个CO2分子中含3个原子，1个SO2分子中含3个原子，所含原子个数比为(1×2)∶(2×3)∶(1×3)＝2∶6∶3；N2、CO2、SO2的摩尔质量依次为28 g·mol－1、44 g·mol－1、64 g·mol－1，质量之比为(1×28)∶(2×44)∶(1×64)＝7∶22∶16。(4)N2、NO的摩尔质量依次为28 g·mol－1、30 g·mol－1，m(N2)∶m(NO)＝14∶15，则混合气体中n(N2)∶n(NO)＝∶＝1∶1；n(N)∶n(O)＝3∶1；设混合气体的物质的量为1 mol，则N2、NO物质的量都为0.5 mol，混合气体的平均摩尔质量为(0.5 mol×

28 g·mol－1＋0.5 mol×30 g·mol－1)÷1 mol＝29 g·mol－1。(5)n(HCl)＝224 L÷

22.4 L·mol－1＝10 mol；溶液的质量为10 mol×36.5 g·mol－1＋1 g·mL－1×835 mL＝1 200 g，溶液的体积为1 200 g÷1.2 g·mL－1＝1 000 mL＝1 L；盐酸物质的量浓度为10 mol÷1 L＝10 mol·L－1。(6)该气体物质的物质的量为6.02×1022÷(6.02×1023mol－1)＝0.1 mol，则气体的摩尔质量为6.4 g÷0.1 mol＝

64 g·mol－1；该气体的相对分子质量为64。(7)O2、O3的摩尔质量依次为32 g·

mol－1、48 g·mol－1，相同质量的O2和O3物质的量之比为48∶32＝3∶2，所含分子数目之比为3∶2；1个O2分子中含2个O原子，1个O3分子中含3个O原子，则所含氧原子的物质的量之比为1∶1。

答案：(1)XY3　(2)11.2　14　(3)2∶6∶3

7∶22∶16　(4)1∶1　3∶1　29 g·mol－1

(5)10 mol·L－1　(6)64　(7)3∶2　1∶1

应用实践　共20分

一、选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分)

6．(2021·聊城高一检测)标准状况下有：①6.72 L甲烷，②3.01×1023个氯化氢分子，③13.6 g硫化氢，④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从小到大排序不正确的是(　　)

A．体积：④<①<②<③

B．密度：①<④<③<②

C．质量：④<①<③<②

D．氢原子数：②<④<③<①

【解析】选A。①6.72 L CH4物质的量为＝0.3 mol，②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol，③13.6 g H2S的物质的量为＝

0.4 mol，④0.2 mol NH3。相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以体积②>③>①>④，A错误；各物质的摩尔质量分别为①CH4为16 g·mol－1，②HCl为36.5 g·mol－1，③H2S为34 g·mol－1，④NH3为17 g·mol－1，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，所以密度②>③>④>①，B正确；各物质的质量分别为①CH4为0.3 mol×16 g·mol－1＝4.8 g，②HCl为0.5 mol×36.5 g·mol－1＝

18.25 g，③H2S为13.6 g，④NH3为0.2 mol×17 g·mol－1＝3.4 g，所以质量②>③>①>④，C正确；各物质中H原子的物质的量分别为①CH4为0.3 mol×4＝1.2 mol，②HCl为0.5 mol，③H2S为0.4 mol×2＝0.8 mol，④NH3为0.2 mol×3＝0.6 mol，所以氢原子个数①>③>④>②，D正确。

7．(2021·周口高一检测)在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中，c(Na＋)＝0.10 mol·L－1，c(Mg2＋)＝0.25 mol·L－1，c(Cl－)＝0.20 mol·L－1，则c(SO)为(　　)

A．0.15 mol·L－1　　　  B．0.10 mol·L－1

C．0.25 mol·L－1      D．0.20 mol·L－1

【解析】选D。溶液呈电中性，根据电荷守恒可得c(Na＋)＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)，则c(SO)＝＝

0.20 mol·L－1。

8．(2021·吉林高一检测)设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．含NA个H的H2的物质的量为1 mol

B．NA个CO和1 mol N2所含分子数相等

C．NA个H2SO4与1 mol H3PO4所含氢原子的个数比为1∶1

D．0.1 mol C含1.2NA个质子

【解析】选B。NA个H的物质的量为1 mol，氢分子为双原子分子，则H2的物质的量为0.5 mol，A项错误；1个H2SO4分子中含有2个氢原子，1 mol H3PO4分子中含有3 mol氢原子，则NA个H2SO4与1 mol H3PO4所含氢原子的个数比为2∶3，C项错误；1个C中含6个质子，0.1 mol C含0.6NA个质子，D项错误。

【补偿训练】

(2021·新乡高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)

A．非标准状况下，1 mol NH3的体积不可能是22.4 L

B．64 g SO2的体积为22.4 L

C．11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA

D．通常状况下，1 g H2中含有的分子数为0.5NA

【解析】选D。同时改变温度与压强，在非标准状况下，1 mol NH3的体积也可能是22.4 L，A项错误；未指明“标准状况”，不能确定64 g SO2的体积，B项错误；未指明“标准状况”，不能确定11.2 L Cl2的物质的量，C项错误；1 g H2的物质的量为0.5 mol，与温度、压强无关，D项正确。

二、非选择题(本题共1小题，共8分)

9．(2021·淄博高一检测)一定量的液态化合物XY2在一定量的氧气(标准状况)中恰好完全燃烧，反应的化学方程式为XY2(液)＋3O2===XO2(气)＋2YO2(气)，冷却后在标准状况下测得

生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则：

(1)反应前O2的体积是________mL，XY2的质量是________g(结果保留两位小数)。

(2)化合物XY2的摩尔质量是________g·mol－1。

(3)若XY2分子中X、Y两种元素的质量比为3∶16，则X、Y两种元素分别是________和________(填元素名称)。

【解析】(1)由化学方程式可知：反应前后气体的体积不变，因此，反应后气体的体积等于反应前氧气的体积，为672 mL；再根据质量守恒：m(XY2)＋m(O2)＝m(XO2)＋m(YO2)＝0.672 L×2.56 g·L－1得：m(XY2)＝0.672 L×2.56 g·L－1－×32 g·mol－1≈0.76 g。(2)1 mol XY2恰好能与3 mol O2反应，所以0.76 g XY2的物质的量应为×＝0.01 mol，所以M(XY2)＝＝76 g·mol－1。(3)M(X)＝M(XY2)×＝76 g·mol－1×＝12 g·

mol－1，X应为碳元素。M(Y)＝M(XY2)××＝76 g·mol－1×＝32 g·

mol－1，Y应为S元素。

答案：(1)672　0.76　(2)76　(3)碳　硫