高考化学总复习 第1章 化学计量在实验中的应用 第1节 物质的量 气体摩尔体积模拟预测通关 新人教版

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1、高考化学总复习 第1章 化学计量在实验中的应用 第1节 物质的量 气体摩尔体积模拟预测通关 新人教版 一、选择题 1．xx春，雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展对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 g B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧的体积比为2∶3 C．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。臭氧的摩尔质量是48 g·mol－1，A项错误；同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧的体积比为3∶2，B项错误；1.00 mol臭氧中含有电子总数为24

2、×6.02×1023，D项错误。 2．“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，下列有关说法正确的是(　　) A．质量相等的CO和CO2，物质的量之比为2∶3 B．2 mol氧气的摩尔质量为62 g·mol－1 C．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 D．2 g H2含有1 mol氢分子 解析：选D。设质量均为m，则n(CO)∶n(CO2)＝∶＝11∶7，A错误；摩尔质量的单位是g·mol－1，数值上等于物质的相对分子(原子)质量，B错误；1 mol任何物质都约含有6.02×1023个微粒，不一定是分子，也有可能是离子或原子，C错误；2 g H2的物质的量是1 mo

3、l，含有1 mol氢分子，D正确。 3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是(　　) A．硝酸与铜反应得到NO2、N2O4共23 g，则铜失去的电子数为0.5NA B．3 g甲酸与乙醛的混合物中含有共价键数为0.4NA C．将标准状况下2.24 L SO2通入水中完全溶解，溶液中H2SO3分子数为0.1NA D．标准状况下8.96 L的平均相对分子质量为3.5的H2与D2含有中子数为0.3NA 解析：选A。生成23 g NO2和N2O4，转移0.5 mol电子，即铜失去的电子数为0.5NA，故A正确；3 g甲酸含共价键数NA，3 g乙醛含共价键数为NA，故B错误；H2S

4、O3是弱酸，部分电离，所以H2SO3分子数小于0.1NA，故C错误；H2不含中子，1个D2含2个中子，8.96 L平均相对分子质量为3.5的H2和D2中含有D2为0.3NA，即中子数为0.6NA，故D错误。 4．(xx·苏州质检)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，0.1 mol Cl2 溶于水，生成HCl的数目为0.1NA B．7 g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为NA C．标准状况下，11.2 L CH3CH2OH 中含有的原子数目为4.5NA D．常温常压下，2.24 L CO 和CO2 混合气体中含有的碳原子数目为0.1N

5、A 解析：选B。氯气与水的反应是可逆反应，0.1 mol Cl2溶于水生成HCl的数目小于0.1NA，A错误；7 g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为×2n×NA＝NA，B正确；标准状况下CH3CH2OH为液体，不能用标准状况下气体摩尔体积计算，C错误；常温常压下，2.24 L气体物质的量小于0.1 mol，D错误。 5．下列四种气体：①含3.01×1023个O的CO2；②标准状况下6.72 L 的HCl；③3.4 g的NH3；④0.5 mol He。所含的原子总数由少到多的正确顺序是(　　) A．①<③<④<② B．③<①<②<④ C．④<①<②<③ D．④<②<①<③

6、 解析：选D。①含0.75 mol原子；②为0.3 mol HCl，含0.6 mol 原子；③为0.2 mol NH3，含0.8 mol原子；④含0.5 mol原子。 6．标准状况下，1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为(　　) A．22.4(m＋n) B．22.4×6.02×1023(m＋n) C．22.4(m＋n)/(6.02×1023) D．m＋n 解析：选A。由阿伏加德罗常数的定义可知，它指的是1 mol微粒中所含有的微粒数的多少，由标准状况下22.4 L气体所含有的分子数为1 mol，1 L气体中所含有的气体

7、分子数为(m＋n)，可知阿伏加德罗常数可近似表示为22.4(m＋n)。 7．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/m B．2m/n C．m/22.4n D．22.4m/n 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·mol－1。 M＋2HCl===MCl2＋H2↑ 1 mol 2.24 L n L ＝，解之得x＝。 8．肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2

8、O2===N2↑＋4H2O。用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，11.2 L N2中含电子总数为5NA B．标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA C．标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA D．若生成3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA 解析：选D。1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，则所含电子数为7NA，A项错误；标准状况下肼为液体，22.4 L N2H4的物质的量远大于1 mol，故所含原子数远大于6NA，B项错误；1个肼分子含有5

9、个共价键，3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成4 mol H2O时转移4 mol电子，故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。 9．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∶n B．25 ℃、1.25×105 Pa时，两气体的密度之比为n∶m C．同质量的A、B在非标准状况下，其分子数之比为n∶m D．相同状况下，同体积的气体A

10、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，相同状况，同体积时其质量为wA和wB。对各选项进行分析，A项，＝，则MA∶MB＝m∶n，正确；B项，两气体的体积相等，则ρA∶ρB＝MA∶MB＝m∶n，错误；C项，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，正确；D项，相同状况下，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，正确。 10．常温常压下，往某密闭容器中充

11、入两种气体，容器内气体的最终密度为2.2 g·L－1(折算到标准状况)，则充入的气体一定不可能为(　　) A．NH3和HCl B．NO和O2 C．HI和Cl2 D．SO2和HCl 解析：选A。由题意得混合气体的平均摩尔质量＝2.2 g·L－1×22.4 L·mol－1＝49.28 g·mol－1。A项，NH3和HCl的摩尔质量分别是17 g·mol－1和36.5 g·mol－1，不可能是49.28 g·mol－1；B项，若生成NO2和N2O4的混合物时，符合题意；C项，Cl2过量时气体为Cl2和HCl，符合题意；D项，可能为49.28 g·mol－1，符合题意。 二、非选择题 11．

12、某液体化合物X2Y4，常用做火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为X2Y4(l)＋O2(g)===X2(g)＋2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2 L，其密度为1.25 g/L，则： (1)反应前O2的体积V(O2)为________； (2)X2的摩尔质量为________；Y元素的名称是________。 (3)若反应生成0.1 mol X2，则转移电子的物质的量为________mol。 解析：(1)根据化学方程式，参加反应的O2与生成的X2的物质的量相等。根据阿伏加德罗定律，则参加反应的O2也为11.2 L。 (2)生成的

13、X2的质量为11.2 L×1.25 g/L＝14 g，故X2的摩尔质量为14 g÷0.5 mol＝28 g/mol，参加反应的X2Y4与O2的物质的量相等，均为0.5 mol，则X2Y4的摩尔质量为＝32 g/mol，故Y为氢元素。 (3)由化学方程式可知每生成1 mol X2转移4 mol e－，则生成0.1 mol X2转移电子0.4 mol。 答案：(1)11.2 L　(2)28 g/mol　氢　(3)0.4 12．卫生部严令禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质，带有结晶水，通常还含有CaO。 (1)称取5.42 g过氧化钙

14、样品，灼热时发生如下反应： 2[CaO2·xH2O]===2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在标准状况下体积为672 mL，该样品中CaO2的物质的量为________。 (2)另取同一样品5.42 g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3 沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。 ①样品中CaO的质量为________。 ②样品中CaO2·xH2O的x值为________。 解析：(1)n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝2n(O2)＝2×672 mL/22 400 mL·mol－1＝0.06 mol。 (2)①n总(C

15、a2＋)＝n(CaCO3)＝7.0 g÷100 g·mol－1＝0.07 mol， m原(CaO)＝(0.07 mol－0.06 mol)×56 g·mol－1＝0.56 g； ②x＝(5.42 g－0.56 g－0.06 mol×72 g·mol－1) ÷18 g·mol－1÷0.06 mol＝。 答案：(1)0.06 mol　(2)①0.56 g　② 13．合成氨工业生产中所用的α­Fe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＋

16、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________(保留2位小数)。 (3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α­Fe催化剂的化学方程式(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、氧的物质的量之

17、比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比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 Fe

18、2O3参加反应，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 14．臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O22O3。 (1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为________g/mol(保留一位小数)。 (2)将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为________L。 (3)实验室将氧气和臭氧的混合气体

19、0.896 L(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6 g。则原混合气中臭氧的体积分数为________。 解析：(1)设有1 mol O2， 3O22O3　　　　Δn 3 mol 2 mol 1 mol 0.3 mol 0.1 mol 根据：M＝＝＝35.6 g/mol。 (2)3O22O3　　　　　　ΔV 3 体积 2 体积 1 体积 V(L) 8 L－6.5 L＝1.5 L V＝3 L。 (3)加热条件下，O3、O2都能和铜粉反应，故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量。 设混合气体中O2的物质的量为x，O3的物质的量为y， 则有，解得，所以混合气体中臭氧的体积分数为50%。 答案：(1)35.6　(2)3　(3)50%