高考化学一轮新课标通用训练检测考点1 物质的量 气体摩尔体积.docx
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高考化学一轮新课标通用训练检测考点1物质的量气体摩尔体积
2020高考化学一轮(新课标通用)训练检测:
考点1 物质的量 气体摩尔体积
[题组一 基础小题]
1.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是( )
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
C.0.012kg12C中所含的碳原子数为NA
D.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
答案 C
解析 摩尔质量和相对分子质量的单位不同,A错误;物质的量是基本物理量,不是单位,B错误;1mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个该物质的微粒,但不一定是原子,D错误。
2.下列说法正确的是( )
A.相同物质的量的任何物质具有相同数目的微粒
B.同物质的量浓度、同体积的任何溶液中所含溶质的量相同
C.含58.5g氯化钠的溶液中含有6.02×1023个氯化钠分子
D.无论什么状况下,一定质量的某种气体含有的分子数是一定的
答案 D
解析 相同物质的量的任何物质具有相同数目的组成微粒,“微粒”包括分子、原子、离子等,A错误;应是所含溶质的物质的量相同,B错误;氯化钠溶液中不存在氯化钠分子,C错误。
3.下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是( )
A.6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B.0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数值
C.含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩尔
D.1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子
答案 B
解析 6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值,不能把6.02×1023就叫做阿伏加德罗常数,A错误;含有阿伏加德罗常数个微粒的物质不一定是1mol,如含阿伏加德罗常数值个O的O2是0.5mol,C错误;用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒,如1molFe、1molH+、1mole-等,而1摩尔氯指代不明,D错误。
4.根据我国统一施行法定计量单位的规定,下列说法比较规范的是( )
A.98g硫酸的摩尔数为1mol
B.氧的摩尔质量为32g/mol
C.某硫酸中H2SO4的质量分数为0.60
D.阿伏加德罗常数约为6.02×1023个
答案 C
解析 98g硫酸的物质的量为1mol,A错误;氧气的摩尔质量为32g/mol,B错误;某硫酸中H2SO4的质量分数为0.60,C正确;阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,D错误。
5.设NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.14g乙烯中含有3NA个极性共价键
B.1L1mol/L醋酸溶液中离子总数为2NA
C.标准状况下,22.4LH2和O2的混合气体所含有的分子数为NA
D.0.1molKHSO4晶体中阳离子总数为0.2NA
答案 C
解析 1个乙烯分子中含有4个极性共价键,14g乙烯的物质的量为0.5mol,共含有2NA个极性共价键,A错误;醋酸是弱酸,只能部分电离,B错误;KHSO4晶体中存在的离子为K+和HSO
,0.1mol该晶体中阳离子总数为0.1NA,D错误。
6.设阿伏加德罗常数的数值为NA,若等质量的H2O和D2O分别与一定质量的金属钾完全反应,转移的电子数均为
NA,则下列各化学量不相等的是( )
A.消耗H2O和D2O的物质的量
B.同温同压下生成气体的体积
C.反应后所得溶液中溶质的质量分数
D.参加反应的钾的质量
答案 C
解析 根据反应2H2O+2K===2KOH+H2↑和2D2O+2K===2KOD+D2↑,转移相等的电子数,消耗H2O和D2O的物质的量相等,生成的气体的物质的量相等,参加反应的K的物质的量相等,故A、B、D正确。
7.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )
A.甲的分子数比乙的分子数多
B.甲的物质的量比乙的物质的量少
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
答案 B
解析 两种气体质量相同,但ρ甲>ρ乙,则V甲<V乙,同温同压下,体积之比等于其物质的量之比,因此n甲<n乙,M=
,则M甲>M乙,A、D错误;气体摩尔体积只取决于气体的温度和压强,同温同压时,Vm(甲)=Vm(乙),C错误。
8.下列条件中,两种气体所含原子数一定相等的是( )
A.同质量、不同密度的N2和CO
B.同温度、同体积的H2和N2
C.同体积、同密度的C2H6和NO
D.同压强、同体积的N2O和CO2
答案 A
解析 因为N2和CO具有相同的摩尔质量,所以两者质量相同时物质的量也相同,分子个数应相同,又两者都是双原子分子,故原子个数也相等,A正确;同温、同体积时,气体的物质的量之比等于压强之比,B中没有提到压强,所以分子个数不一定相等,B错误;体积相同、密度相等,所以质量相等,C2H6和NO的摩尔质量也相等,所以分子个数相等,但由于它们的分子组成不同,所以原子个数不相等,C错误;同压强、同体积时,由于没有说明温度,所以两种气体的物质的量不一定相等,D错误。
9.下列叙述中正确的是( )
①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同
②标准状况下,1gH2和14gN2的体积相同
③28gCO的体积为22.4L
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A.①②③B.②⑤⑥C.②③⑥D.④⑤⑥
答案 B
解析 ①标准状况下H2O为非气态,因此1LHCl的物质的量远小于1LH2O的物质的量;②1gH2和14gN2的物质的量相同,因此在相同条件下的体积相同;③没有给出温度、压强,无法确定气体体积;④物质的状态不同,则物质的量相同的两种物质,它们在标准状况下的体积也不一定相同;⑤由pV=nRT可知,在同温同体积时,气体物质的物质的量与压强成正比,即气体物质的物质的量越大,则压强越大;⑥由p
=
RT推知同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,B正确。
[题组二 高考小题]
10.(2018·全国卷Ⅰ)NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
答案 B
解析 16.25gFeCl3的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,但水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,A错误;标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是由单原子分子构成的单质,其中含有的质子数是18NA,B正确;1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3NA,C错误;甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的氯代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D错误。
11.(2018·全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NA
B.100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
答案 C
解析 常温常压下,124gP4的物质的量是1mol,由于白磷是正四面体结构,1个P4分子中含有6个P—P键,因此其中所含P—P键数目为6NA,A错误;铁离子在溶液中水解,所以100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误;每个甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;反应2SO2+O2
2SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。
12.(2018·全国卷Ⅲ)下列叙述正确的是( )
A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1mol重水与1mol水中,中子数之比为2∶1
D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同
答案 B
解析 1个Mg原子中有12个质子,1个Al原子中有13个质子。
24g镁和27g铝物质的量都是1mol,所以24g镁含有的质子数为12NA,27g铝含有的质子数为13NA,A错误。
设氧气和臭氧的质量都是xg,则氧气(O2)的物质的量为
mol,臭氧(O3)的物质的量为
mol,所以两者含有的氧原子分别为
×2=
mol和
×3=
mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,B正确。
重水为
H
8O,其中
H含有1个中子,
O含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1mol重水含有10mol中子。
水为
H
8O,其中
H没有中子,
O含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1mol水含有8mol中子。
两者的中子数之比为10∶8=5∶4,C错误。
乙烷(C2H6)分子中有6个C—H键和1个C—C键,所以1mol乙烷有7mol共价键。
乙烯(C2H4)分子中有4个C—H键和1个C===C,所以1mol乙烯有6mol共价键,D错误。
13.(2018·浙江4月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.10g的2H
O中含有的质子数与中子数均为5NA
B.32g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为6NA
C.26gC2H2与C6H6混合气体中含C—H键的数目为2NA
D.120gNaHSO4和KHSO3的固体混合物中含有的阳离子数为NA
答案 B
解析 10g2H
O的物质的量为0.5mol,含有的质子数与中子数均为5NA,A项正确;因S+O2
SO2,故32g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为4NA,B项错误;因C2H2与C6H6的最简式均为CH,故26g二者的混合气体中含有2molC—H键,含C—H键的数目为2NA,C项正确;因NaHSO4和KHSO3的摩尔质量均为120g·mol-1,故120g二者的固体混合物中含有的阳离子数为NA,D项正确。
14.(2017·全国卷Ⅱ)阿伏加德罗常数的值为NA。
下列说法正确的是( )
A.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH+4的数量为0.1NA
B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA
答案 D
解析 NH4Cl溶液中,NH+4易水解生成NH3·H2O,1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH+4的数量小于0.1NA,A错误;2.4gMg的物质的量为0.1mol,与H2SO4完全反应转移的电子数为0.2NA,B错误;标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L·mol-1,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.1NA,C错误;H2+I22HI,反应前后气体的物质的量不变,0.1molH2和0.1molI2反应后,其分子总数为0.2NA,D正确。
15.(2017·全国卷Ⅲ)NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g),增加2NA个P—Cl键
答案 A
解析 11B中含有6个中子,0.1mol11B中含有0.6NA个中子,A正确;溶液体积未知,无法计算氢离子个数,B错误;标准状况下苯非气态,不能用气体摩尔体积计算2.24L苯完全燃烧产生的CO2分子数,C错误;PCl3与Cl2生成PCl5(g)的反应是可逆反应,所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g),增加的P—Cl键的数目小于2NA,D错误。
16.(2016·全国卷Ⅰ)设NA为阿伏加德罗常数值。
下列有关叙述正确的是( )
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
答案 A
解析 乙烯和丙烯的最简式相同,为CH2,故14g乙烯和丙烯混合气体中含氢原子数为2NA,A正确;N2和H2的反应为可逆反应,转化率不可能达到100%,生成的NH3分子数小于2NA,B错误;Fe和过量HNO3反应生成Fe3+,电子转移数为3NA,C错误;标准状况下,CCl4呈液态,D错误。
17.(2016·四川高考改编)NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.2.4gMg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA
B.标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C.氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的共价键数为0.4NA
D.0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
答案 B
解析 2.4g镁的物质的量为0.1mol,反应中失去0.2mol电子,A错误;标准状况下5.6L二氧化碳的物质的量为0.25mol,含有氧原子的物质的量为0.5mol,B正确;氢原子数为0.4NA的甲醇分子为0.1mol,含有0.5mol共价键,C错误;醋酸是弱酸,不能完全电离,含有的氢离子数小于0.05NA,D错误。
18.(2015·全国卷Ⅰ)NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
答案 C
解析 D2O和H2O的摩尔质量不同,18gD2O和18gH2O的物质的量不同,含有的质子数不同,A错误;亚硫酸是弱酸,不能完全电离,故2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+数小于2NA,B错误;Na2O2与水反应生成O2,氧元素的化合价由-1升高到0,故生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,C正确;2NO+O2===2NO2,2NO2N2O4,故2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数小于2NA,D错误。
19.(2015·全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是( )
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO
和CO
离子数之和为0.1NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。
23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D.235g核素
U发生裂变反应:
U+
n
Sr+
Xe+10
n,净产生的中子(
n)数为10NA
答案 C
解析 1个丙醇分子中含有11个共价键,则60g即1mol丙醇中存在的共价键总数为11NA,A错误;根据物料守恒得:
c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO
3)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1,故HCO-3和CO
3的离子数之和小于0.1NA,B错误;钠在空气中燃烧时,Na均由0价转化为+1价,故23g即1mol钠充分燃烧转移的电子数为1NA,C正确;由裂变反应知,净产生的中子数为9NA,D错误。
20.(2015·广东高考)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B.1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气体中含NA个原子
D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子
答案 D
解析 Na与H2O反应:
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,23gNa即1mol可生成
NA个H2分子,A错误;Cu和足量热浓硫酸反应生成SO2,B错误;标准状况下,22.4LN2与H2混合气体是1mol,含2NA个原子,C错误;根据化合价知识可知,3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子,D正确。
[题组三 模拟小题]
21.(2018·广州二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.常温常压下,46gNO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA
B.标准状况下,22.4LCH2Cl2中含有的氯原子数目为2NA
C.16gCH4与18gNH
所含质子数相等
D.1molCu在足量硫蒸气中反应时转移2NA个电子
答案 A
解析 46gNO2和N2O4混合气体相当于1molNO2,含有3mol原子,A正确;标准状况下,CH2Cl2是液体,B错误;16gCH4中含10mol质子,18gNH
中含11mol质子,C错误;Cu与S反应生成Cu2S,1molCu在足量硫蒸气中反应时转移NA个电子,D错误。
22.(2018·大连市高三双基测试)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1molN2与0.3molH2在一定条件下充分反应,生成的气体分子数为0.2NA
B.15g冰醋酸和葡萄糖的混合物,含有的原子数为2NA
C.5.6g铁与足量稀盐酸反应,产生2.24L气体
D.300mL2mol/L乙醇水溶液中所含H原子数为3.6NA
答案 B
解析 氮气和氢气合成氨N2+3H22NH3是可逆反应,不能进行彻底,所以0.1molN2与0.3molH2充分反应后生成NH3的分子数小于0.2NA,A项错误;冰醋酸和葡萄糖的最简式相同,均为CH2O,15g冰醋酸和葡萄糖的混合物中含有CH2O的物质的量为
=0.5mol,含有的原子数为2NA,B项正确;未标明温度和压强,不能用22.4L/mol来计算生成的氢气的体积,C项错误;水中也含有氢原子,300mL2mol/L乙醇水溶液中所含氢原子数大于3.6NA,D项错误。
23.(2018·甘肃兰州高三一诊)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述错误的是( )
A.由H2O2分解制得标准状况下2.24LO2,转移电子数为0.2NA
B.氢气与氯气反应生成36.5g氯化氢气体,断裂的共价键总数为NA
C.44g丙烷中含有的极性键为8NA
D.1L0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中HSO
和SO
离子数之和为0.1NA
答案 D
解析 H2O2分解的化学方程式为2H2O2===2H2O+O2↑,O元素从-1价升到0价,可以得出每生成1mol氧气转移电子2mol,制得标准状况下2.24LO2,物质的量为0.1mol,则转移电子数为0.2NA,A项正确;由于H2+Cl2
2HCl,36.5g氯化氢气体的物质的量为1mol,需要消耗氢气和氯气各0.5mol,断裂的共价键总数为NA,B项正确;丙烷的分子式为C3H8,含有的极性键为C—H键,一个丙烷分子中共含有8个极性键,44g丙烷的物质的量为1mol,则含有的极性键为8NA,C项正确;NaHSO3溶液中含有硫元素的微粒有HSO
、SO
和H2SO3,根据物料守恒,HSO
、SO
和H2SO3粒子总和为0.1NA,D项错误。
24.(2018·湖北武汉四月调研)用NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列判断正确的是( )
A.1molNa2O2与水完全反应,转移电子数为NA
B.2molSO2与1molO2在一定条件下充分反应生成SO3的分子数为2NA
C.常温下10mLpH=11的KOH溶液中,水电离出的OH-的数目为1.0×10-5NA
D.17g甲基(—14CH3)中所含中子数为9NA
答案 A
解析 根据反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,可以分析出过氧化钠和电子转移的关系为:
2Na2O2~2e-,故1molNa2O2与水完全反应,转移电子数为NA,A项正确;SO2与O2反应是一个可逆反应,反应不能进行到底,故2molSO2与1molO2在一定条件下充分反应生成SO3分子数小于2NA,B项错误;KOH溶液中氢氧根离子来自于水和KOH,氢离子完全来自于水,水电离的氢离子与氢氧根离子是相等的,故pH=11的KOH溶液中,氢离子浓度为10-11mol/L,由水电离产生的氢氧根离子浓度也为10-11mol/L,水电离出的OH-的数目为10-11×10×10-3×NA=10-13NA,C项错误;1mol—14CH3含有中子数为(14-6)×NA=8NA,17g甲基(—14CH3)的物质的量为1mol,故中子数为8NA,D项错误。
[题组一 基础大题]
25.
(1)H2SO4的相对分子质量为________,它的摩尔质量为________。
(2)在标准状况下,0.5mol任何气体的体积都约为________。
(3)4gH2与22.4L(标准状况)CO2相比,所含分子数目较多的是________。
(4)0.01mol某气体的质量为0.28g,该气体的摩尔质量为________,在标准状况下,该气体的体积是________。
(5)0.3molNH3分子中所含氢原子数与____________个H2O分子中所含氢原子数相等。
(6)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO
的物质的量是________。
(7)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为______________。
(8)2.3gNa中含电子的物质的量为________mol,在跟足量水反应中失去电子的物质的量为________mol。
答案
(1)98 98g·mol-1
(2)11.2L (3)4gH2
(4)28g·mol-1 0.224L (5)2.709×1023
(6)0.6mol (7)106g·mol-1 (8)1.1 0.1
解析
(2)在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L,0.5mol约为11.2L。
(3)4gH2为2mol,22.4L标准状况下的CO2为1mol,故4gH2含分子数目较多。
(4)M=
=
=28g·