2021版高考化学一轮复习课时跟踪检测(一)物质的量气体摩尔体积(含解析)新人教版
展开课时跟踪检测(一)物质的量 气体摩尔体积
1.下列说法中正确的是( )
A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B.阿伏加德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数
C.1 mol水分子中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子
D.一个NO分子的质量是a g,一个NO2分子的质量是b g,则氧原子的摩尔质量是(b-a)g·mol-1
解析:选C 摩尔是物质的量的单位,A错误;NA是0.012 kg 12C中含有的碳原子数,B错误;(b-a)g是一个氧原子的质量,D错误。
2.(2020·荆州模拟)草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150 ℃)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是( )
A.草酸的摩尔质量是90 g
B.1 mol草酸中含有6.02×1023个分子
C.45 g草酸中含有1.204×1024个氧原子
D.草酸分子中C与O原子的物质的量之比为1∶2
解析:选A 摩尔质量的单位为g·mol-1,注意与质量的区别。
3.如图是氨气与氯化氢反应的装置。抽走玻璃片充分反应,反应中有关物理量的描述正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.气体反应物的总体积为0.224 L
B.生成物的分子个数为0.005NA
C.产物中的N—H键个数为0.02NA
D.加水溶解后所得溶液中NH数目为0.005NA
解析:选C A项,没有说明气体所处的状况,故气体反应物的总体积不一定是0.224 L,错误;B项,生成物NH4Cl为离子化合物,不存在分子,错误;D项,由于NH部分水解,故所得溶液中NH数目小于0.005NA,错误。
4.冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便,其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂,下列关于醋酸钾的说法正确的是( )
A.1 mol CH3COOK的质量为98 g·mol-1
B.CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量
C.一个“CH3COOK”粒子的质量约为 g
D.含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol
解析:选C 1 mol CH3COOK的质量为98 g,A错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,相对分子质量的单位是“1”,B错误;一个“CH3COOK”粒子的质量约为 g,C正确;一个“CH3COOK”中含有2个C原子,所以当醋酸钾中有6.02×1023个C原子时,醋酸钾的物质的量为0.5 mol,D错误。
5.(2020·哈尔滨三中调研)同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述不正确的是( )
A.同温同压下,甲和乙的密度之比为1∶1
B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积下,等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D.等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1
解析:选D 同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2,则n(甲)∶n(乙)=1∶2,又因为n=,则M(甲)∶M(乙)=1∶1,根据pV=nRT、ρ=知,pM=ρRT,同温同压下气体的摩尔质量与气体的密度成正比,则ρ(甲)∶ρ(乙)=1∶1,A、B正确;根据pV=nRT=RT知,同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比,因为二者的摩尔质量相同,所以压强之比为1∶1,C正确;等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断原子个数是否相同,D错误。
6.在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是( )
A.若M(甲)<M(乙),则分子数:甲<乙
B.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙
C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙
D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙
解析:选C 等质量的气体,其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比,若M(甲)<M(乙),则分子数:甲>乙,A项错误;若M(甲)>M(乙),则物质的量:甲<乙,又气体体积相等,故气体摩尔体积:甲>乙,B项错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,压强与摩尔质量成反比,C项正确;由质量和密度相等可知气体体积相等,D项错误。
7.常温常压下,两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体,打开开关a,使两烧瓶内的气体相通,最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是( )
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
气体X | HI | NH3 | H2 | NO |
气体Y | Cl2 | HCl | Cl2 | O2 |
A.②>③>①>④ B.③>①=④>②
C.③>①>④>② D.④>①>②>③
解析:选C 同温、同体积的状况下,气体的压强之比等于物质的量之比。设起始状态下,每个烧瓶中气体的物质的量为a mol。①中Cl2+2HI===2HCl+I2,常温下,碘呈固态,充分反应后,气体的物质的量为1.5a mol。②中NH3+HCl===NH4Cl,反应后无气体。③中不反应(光照或点燃条件下才反应),而且反应后气体物质的量不变。④中发生反应2NO+O2===2NO2,2NO2N2O4,反应后气体的物质的量在a mol与1.5a mol 之间。容器内的压强由大到小的顺序为③>①>④>②,故C正确。
8.(2020·眉山中学月考)下列说法正确的是( )
A.20 g重水与18 g水中,中子数之比为2∶1
B.常温常压下,0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数均为0.5NA
C.6.0 g SiO2中含有0.1NA个SiO2分子
D.1 mol过氧化钠和1 mol氧化钠中阴、阳离子个数比相同
解析:选D 20 g重水与18 g水的物质的量均为1 mol,H原子中无中子,D原子中含有1个中子,O原子中含有8个中子,所以1 mol重水与1 mol水中,中子数之比为10∶8=5∶4,A错误;常温常压下的气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,11.2 L O2的物质的量小于0.5 mol,含有的分子数目小于0.5NA,B错误;二氧化硅为原子晶体,不含有分子,C错误;过氧化钠和氧化钠均属于离子化合物,1 mol Na2O2中含有1 mol O和2 mol Na+,1 mol Na2O中含有1 mol O2-和2 mol Na+,则过氧化钠和氧化钠中阴、阳离子个数比相同,均为1∶2,D正确。
9.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.1 L 0.1 mol·L-1 NaF溶液中含有0.1NA个F-
B.32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NA
C.48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子
D.1 mol H2O中含有2NA个共价键
解析:选A A项,1 L 0.1 mol·L-1 NaF溶液中F-由于发生水解,其数目小于0.1NA,错误;B项,根据反应2Cu+S△,Cu2S可知,32 g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA,正确;C项,48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为×NA=3NA,正确;D项,1个H2O分子中含有2个H—O键,故1 mol H2O中含有2NA个共价键,正确。
10.(2020·唐山一模)阿伏加德罗常数的值用NA表示,下列叙述正确的是( )
A.室温时,1 L pH=2的NH4Cl溶液中所含H+的数目为1×10-12NA
B.1 mol LiAlH4在125 ℃时完全分解生成LiH、H2、Al,转移电子数为3NA
C.1.7 g氨气中含有共价键的数目为0.4NA
D.标准状况下,22.4 L NO2含有的原子数小于3NA
解析:选B A项,室温时,1 L pH=2的NH4Cl溶液中所含H+的数目为0.01NA;B项,1 mol LiAlH4在125 ℃时完全分解生成LiH、H2、Al,反应中Al元素的化合价从+3价降低到0价,因此转移电子数为3NA;C项,1.7 g氨气的物质的量是0.1 mol,其中含有共价键的数目为0.3NA;D项,标准状况下,NO2不是气体。
11.(2020·巴东三中模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是( )
A.电解饱和食盐水,阳极产生22.4 L气体时,电路中通过的电子数目为2NA
B.4.4 g由CO2和N2O组成的混合气体中的电子数目为2.2NA
C.含有氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的共价键数目为0.5NA
D.常温下,1.0 L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1NA
解析:选A 未指明是否在标准状况下,无法计算阳极生成的22.4 L气体的物质的量,A错误;CO2和N2O的摩尔质量均为44 g·mol-1,且两者1个分子中均含22个电子,故4.4 g(0.1 mol)CO2和N2O的混合气体中含有2.2NA个电子,B正确;含有氢原子数为0.4NA的CH3OH的物质的量为0.1 mol,每个CH3OH分子中含有5个共价键,所以0.1 mol CH3OH分子中含0.5NA个共价键,C正确;常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-浓度为0.1 mol·L-1,1.0 L该溶液中含有0.1 mol OH-,含有的OH-数目为0.1NA,D正确。
12.(2020·太原五中月考)下列条件下,两种气体分子数一定不相等的是( )
A.相同质量、不同密度的N2O和CO2
B.相同体积、相同密度的CO和C2H4
C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3
D.相同压强、相同质量的CO和CO2
解析:选D N2O和CO2的摩尔质量都为44 g·mol-1,根据n=可知,二者质量相等时,物质的量相等,含有的分子数目一定相等,A不符合题意;根据m=ρV可知,相同体积、相同密度的CO和C2H4的质量相等,且二者摩尔质量都是28 g·mol-1,根据n=可知,二者物质的量相等,含有的分子数目一定相等,B不符合题意;根据pV=nRT可得,相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3的物质的量相等,含有的分子数目一定相等,C不符合题意;CO和CO2的摩尔质量不同,根据n=可知,相同质量时,二者物质的量不同,含有的分子数目不同,D符合题意。
13.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.30 g NO和30 g SiO2中含有的氧原子数均为NA
B.0.5 L 2.0 mol·L-1NaHSO4溶液中含有的HSO数目大于NA
C.标准状况下,5.6 L N2与足量的H2反应生成NH3转移的电子数为1.5NA
D.标准状况下,11.2 L NH3和HCl的混合气体中的分子数为0.5NA
解析:选A 30 g NO和30 g SiO2中含有的氧原子数均为1 mol,A项正确;NaHSO4溶液中不存在HSO,B项错误;N2+3H22NH3为可逆反应,C项错误;NH3和HCl反应生成NH4Cl,不存在二者的混合气体,D项错误。
14.计算下列粒子的数目。
(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与________个NH3分子中所含氢原子数相等。
(2)分子数为0.5NA的CO2分子的质量是________。
(3)9.5 g A分子的物质的量是0.25 mol,A的摩尔质量是________,N个B分子的质量是m g,则B的摩尔质量是________,24 g O3的分子数与________g 18O2的分子数相等。
答案:(1)0.2NA (2)22 g
(3)38 g·mol-1 g·mol-1 18
15.(1)设阿伏加德罗常数的值为NA,标准状况下,某O2和N2的混合气体m g含有b个分子,该混合气体的平均摩尔质量为__________,n g该混合气体在相同状况下所占的体积是__________。
(2)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为__________。
(3)在相同条件,将CO2和CO按1∶2体积比混合,则混合气体的相对分子质量为__________。
解析:(1)M= g·mol-1= g·mol-1,
V=×22.4 L= L。
(2)M==64 g·mol-1,该气体的相对分子质量为64。
(3)混合气体的相对分子质量为≈33.3。
答案:(1) g·mol-1 L (2)64 (3)33.3
16.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量:_____________________________________________
_________________________________________________________。
(2)混合气体中碳原子的个数:__________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
(3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。
①气球中收集到的气体摩尔质量:________________________________________;
②标准状况下气球中收集到的气体的体积为______________________________;
③气球中收集到的气体的电子总数为________________________________________。
(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
解析:(1)混合气体的体积为8.96 L,则其物质的量为n===0.4 mol,混合气体的平均摩尔质量为=36 g·mol-1。(2)设混合气体中 CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则根据混合物的质量为14.4 g可得28x+44y=14.4 ①;根据气体的物质的量为0.4 mol,可得x+y=0.4 ②;解得x=0.2,y=0.2;由于CO和CO2中均含1个碳原子,故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子即0.4NA个。(3)将混合气体依次通过图中装置,则CO2会被NaOH溶液吸收,剩余CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体;①气球中收集到的气体为CO,摩尔质量为28 g·mol-1;②气球中CO的体积V=nVm=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L;③一个CO分子含有14个电子,则电子的物质的量为0.2 mol×14=2.8 mol,电子总数为2.8NA。
答案:(1)36 g·mol-1 (2)0.4NA
(3)①28 g·mol-1 ②4.48 L ③2.8NA