届高考化学强化训练物质的量 气体摩尔体积Word格式.docx
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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
【解析】乙烯、丙烯的分子式均符合CnH2n的通式,无论如何混合,平均分子组成为CnH2n,14g混合气体中n(CnH2n)=
=
mol,含n(H)=
×
2nmol=2mol,含氢原子数为2NA,A项正确;
N2与H2的反应是可逆反应,1molN2不能完全转化为2molNH3,B项错误;
由于硝酸具有强氧化性,过量的硝酸将Fe氧化到+3价,C项错误;
标准状况下CCl4为液态,不能用此状况下的气体摩尔体积计算,D项错误。
4.NA为阿伏加德罗常数的值。
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的摩尔质量为20g·
mol-1,18gD2O的物质的量小于1mol,1个D2O分子含有10个质子,则18gD2O的质子数小于10NA,A项错误;
亚硫酸为弱电解质,部分电离,故2L0.5mol·
L-1亚硫酸溶液中含有的H+数目小于2NA,B项错误;
Na2O2与水反应生成O2:
,当生成0.1molO2时,转移的电子数为0.2NA,C项正确;
2molNO与1molO2反应生成2molNO2,但由于在密闭容器中存在化学平衡2NO2
N2O4,故产物的分子数小于2NA,D项错误。
5.【2015新课标全国Ⅱ卷】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
【解析】A项,丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH(1-丙醇)或CH3CHOHCH3(2-丙醇),60g丙醇的物质的量为1mol,含有7molC—H键、2molC—C键、1molC—O键和1molO—H键,故所含共价键总数为11NA;
B项,NaHCO3溶液中存在HCO
的水解平衡和电离平衡:
HCO
+H2O
H2CO3+OH-、HCO
CO
+H+,1L0.1mol·
L-1NaHCO3溶液中,据C原子守恒可得n(HCO
)+n(CO
)+n(H2CO3)=1L×
0.1mol·
L-1=0.1mol,故HCO
离子数之和小于0.1NA;
C项,Na与O2反应生成钠的氧化物(Na2O、Na2O2等),Na由0价升高到+1价,23g钠的物质的量为1mol,充分燃烧时转移电子数为NA;
D项,核素
发生裂变反应:
+
+10
n)数为10-1=9;
235g核素
U的物质的量为1mol,则发生裂变时净产生的中子数为9NA。
6.
(1)
【2015新课标全国Ⅰ卷】乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。
将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。
若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比应为________。
(2)
【2015山东卷】在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为________。
(3)
【2015浙江卷】一定条件下金属钠和H2反应生成混合物甲。
将4.80g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2。
请推测甲的化学式:
________。
【答案】
(1)3∶2
(2)Co3O4 (3)NaH
【解析】
(1)由乌洛托品的分子式C6H12N4可知,反应中HCHO提供C原子,氨提供N原子,分子中C、N原子个数比即为甲醛与氨的物质的量之比,为3∶2。
(2)n(CO2)=
=0.06mol,根据原子守恒,可知:
CoC2O4~2CO2,n(CoC2O4)=0.03mol,则钴的氧化物中m(Co)=0.03mol×
59g·
mol-1=1.77g,则氧化物中m(O)=2.41g-1.77g=0.64g,故n(O)=
=0.04mol,则n(Co)∶n(O)=0.03mol∶0.04mol,则氧化物为Co3O4。
(3)甲是由Na和H2反应得到的,故甲中含有Na、H两种元素,又因为4.80g甲分解得到2.24L(标准状况)H2,得到H2的质量为0.2g,所以生成Na的质量为4.6g,化合物甲中Na和H的原子个数比1∶1,可判断甲的化学式为NaH。
考点突破
1.【2017合肥模拟】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4L水中所含原子总数为3NA
B.常温常压下,44gC3H8中含有的碳碳单键数为3NA
C.标准状况下,22.4LN2与67.2LH2混合,在一定条件下反应后,气体分子总数为2NA
D.1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
【解析】标准状况下,水是液体,A错误;
44g(1mol)C3H8中含有的碳碳单键数为2NA,B错误;
N2+3H2
2NH3,反应不能进行到底,故反应后气体的分子总数大于2NA,C错误;
1molNa2O和Na2O2的混合物中阴、阳离子总数为3NA,D正确。
2.【2017资阳模拟】标准状况下有以下四种气体:
①6.72LCH4、②3.01×
1023个HCl分子、③13.6gH2S、④0.2molNH3。
下列关系不正确的是
A.体积:
④<
①<
③<
② B.质量:
②
C.物质的量:
②<
④ D.氢原子数:
①
【解析】①6.72LCH4的物质的量为
=0.3mol,②3.01×
1023个HCl分子的物质的量为
=0.5mol,③13.6gH2S的物质的量为
=0.4mol,④0.2molNH3。
标准状况下,气体体积之比等于物质的量之比,体积:
②,A项正确;
CH4的质量为0.3mol×
16g·
mol-1=4.8g,HCl的质量为0.5mol×
36.5g·
mol-1=18.25g,NH3的质量为0.2mol×
17g·
mol-1=3.4g,质量:
②,B项正确;
物质的量大小顺序为④<
②,C项错误;
CH4中n(H)=0.3mol×
4=1.2mol,HCl中n(H)=0.5mol,H2S中n(H)=0.4mol×
2=0.8mol,NH3中n(H)=0.2mol×
3=0.6mol,氢原子数:
①,D项正确。
3.【2017泉州一模】某气体的摩尔质量为Mg·
mol-1,NA表示阿伏加德罗常数的值,在一定的温度和压强下,体积为VL的该气体所含有的分子数为X。
则
表示的是
A.VL该气体的质量(以g为单位)B.1L该气体的密度
C.1mol该气体的体积(以L为单位)D.1L该气体中所含的分子数
【答案】B
是该气体的物质的量,与M相乘是该气体的质量,质量除以V(体积)得气体的密度。
4.【2017周口模拟】下列叙述不正确的是
A.CO2的摩尔质量是44g·
mol-1,表示1molCO2的质量为44g
B.H2SO4溶液的物质的量浓度为1mol·
L-1,表示1L溶液中含有1molH2SO4
C.气体摩尔体积Vm≈22.4L·
mol-1,表示1mol任何气体的体积都约为22.4L
D.阿伏加德罗常数NA≈6.02×
1023mol-1,表示1mol任何粒子集体所含的粒子数约为6.02×
1023
【解析】在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L,故C错误。
5.【2017洛阳调研】工业上将氨气和空气的混合气体通过铂—铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为
A.
B.
C.
D.
【解析】根据反应4NH3+5O2
4NO+6H2O,当有标准状况下VLNH3完全反应时,NH3的物质的量为
mol,转移电子的物质的量为
mol,已知在此反应中转移电子数为n,则n=
·
NA,所以,NA=
mol-1。
6.【2017广州一模】设NA为阿伏加德罗常数的值。
A.标准状况下,22.4L己烷含有的共价键总数为19NA
B.1molCu与足量FeCl3溶液反应,转移的电子数为2NA
C.1L0.1mol·
L-1Na2CO3溶液中CO
和HCO
D.密闭容器中1.5molH2与0.5molN2充分反应,得到NH3的分子数为NA
【解析】B项,1molCu与足量FeCl3溶液反应生成Cu2+和Fe2+,1molCu失去2mol电子,转移的电子数为2NA,故B项正确;
A项,标准状况下,己烷为液体,22.4L己烷的物质的量未知,含有的共价键的数目不是19NA,故A项错误;
C项,根据物料守恒可知,溶液中,n(CO
)+n(HCO
)+n(H2CO3)=0.1NA,故C项错误;
D项,密闭容器中1.5molH2与0.5molN2生成氨气的反应,属于可逆反应,氢气与氨气不能完全反应,因此得到的NH3的分子数小于NA,故D项错误。
7.【2017惠州一模】如图所示,1gO2与1gX气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则X气体可能是
A.C2H4B.CH4
C.CO2D.NO
【解析】由图可知,相同温度时,p(O2)>
p(X),在同质量、同体积条件下,气体相对分子质量与压强成反比,即相对分子质量越大,压强越小。
所给选项中只有CO2的相对分子质量大于O2,故C正确。
8.【2017山东烟台适应性练习】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,44.8LNO与22.4LO2反应后的分子数是2NA
B.12.5mL16mol·
L-1浓硫酸与6.5g锌共热,转移的电子数等于0.2NA
C.常温常压下,1.8g甲基(-CD3)中含有的中子数为NA
D.0.5mol苯乙烯(
)中含有碳碳双键的数目为2NA
【解析】A.NO与O2完全反应生成NO2,同时存在2NO2
N2O4,故A错误;
L-1浓硫酸与6.5g锌共热,0.1mol的Zn完全溶液,则转移的电子数等于0.2NA,故B正确;
C.每个甲基(-CD3)含有9个中子,1.8g甲基(-CD3)中含有的中子数为0.9NA,故C错误;
D.苯环中无碳碳双键,则0.5mol苯乙烯(
)中含有碳碳双键的数目为0.5NA,故D错误;
答案为B。
9.【2017青海西宁二模】NA为阿佛加德罗常数的值。
A.107gFe(OH)3胶体中胶体粒子的数目为NA
B.1L0.1mol•L-1Na2CO3溶液中CO32-和HCO3-离子数之和为0.1NA
C.密闭容器中0.5molH2与0.5molI2充分反应,得到HI的分子数为NA
D.30g由14C2H2和C18O组成的混合气体中含有的质子数为14NA
10.【2017吉林长春高三质量监测四】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1LpH=1的硫酸溶液中含有的H+数为0.2NA
B.12g石墨和C60的混合物中质子总数为6NA
C.lmolNa2O2和足量的水完全反应,转移电子数为2NA
D.2mol热的浓硫酸与足量Cu充分反应生成的SO2在标准状况下的体积约为22.4L
【解析】A.1LpH=1的硫酸溶液中H+浓度为0.1mol/L,则含有的H+数为0.1NA,故A错误;
B.石墨和C60均为碳的单质,12g碳中质子总数为6NA,故B正确;
C.lmolNa2O2和足量的水完全反应生成0.5mol氧气,氧元素化合价从-1价升高为0价,则转移电子数为1NA,故C错误;
D.2mol热的浓硫酸与足量Cu充分反应过程中,随硫酸的浓度降低,反应要停止,即硫酸未完全参加反应,则生成的SO2在标准状况下的体积小于22.4L,故D错误;
11.【2017河北石家庄二模】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1molNaHSO4熔化或溶于水时电离出来的离子总数均为3NA
B.0.1molNO和0.1molO2充分反应,转移的电子数目为0.2NA
C.常温下,1LpH=2的CH3COOH溶液中含有的氢原子数目小于0.1NA
D.100g质量分数为46%的乙醇溶液中含有的氢原子数目为6NA
【解析】A.1molNaHSO4熔化或溶于水时电离出来的离子总数分别为2NA和3NA,A错误;
B.0.1molNO和0.1molO2充分反应生成0.1molNO2,氧气过量,转移的电子数目为0.2NA,B正确;
C.常温下,1LpH=2的CH3COOH溶液中含有的氢原子数目大于0.1NA,因为溶剂水还含有大量氢原子,C错误;
D.100g质量分数为46%的乙醇溶液中含有的氢原子物质的量是
,数目为12NA,D错误,答案选B。
12.【2017江西南昌二模】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,22.4LH2O2中所含H原子个数远大于2NA
B.常温常压下,14.2g的Na2SO4和Na2S2O3的混合物含有Na原子个数为0.4NA
C.标准状况下,1.5mol的MnO2粉末与足量浓盐酸共热转移电子数目小于3NA
D.3.6gD2O所含质子数为2NA
【解析】A.标准状况下,H2O2是液体,22.4L远大于1mol,故H原子远大于2NA,故A正确;
B.Na2SO4和Na2S2O3的摩尔质量不同,故有14.2g混合物的物质的量不是定值,故含有的Na原子个数无法计算,故B错误;
C.1.5mol的MnO2粉末与足量浓盐酸共热生成1.5mol氯气,转移电子数目等于3NA,故C错误;
D.D2O的摩尔质量为20g/mol,3.6gD2O的物质的量为0.18mol,所含质子数为1.8NA,故D错误;
答案为A。
13.【2017安徽芜湖高三5月模拟】设NA为阿伏加德罗常数值。
A.13g乙炔中含有共用电子对的数目为1.5NA
B.含有2NA个氧原子的氧气和臭氧的混合气体的质量为32g
C.1mol·
L-1碳酸钠溶液中含有的碳酸根离子的数目小于NA
D.标准状况下,将22.4LCl2通入水中发生反应,转移的电子数为NA
【解析】A.1mol乙炔中含5mol共用电子对,故13g即0.5mol乙炔中含2.5mol共用电子对,故A错误;
B.氧气和臭氧均为氧元素组成的单质,则含有2NA个氧原子的氧气和臭氧的混合气体的质量为32g,故A正确;
C.没有提供溶液的体积,无法计算碳酸根离子的数目,故C错误;
D.氯气溶解于水,与水发生的反应为可逆反应,不可能完全转化为HCl和HClO,故D错误;
14.【2017黑龙江哈尔滨师大附中三模】设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法不正确的是
A.9.2gNO2和N2O4的混合物中含氮原子数目为0.2NA
B.常温常压下,35.5gCl2与足量的NaOH溶液完全反应,转移的电子数为0.5NA
C.标准状况下,2.24LNH3与1.6gCH4分子中所含电子数目均为NA
D.已知反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1,当生成NA个NH3分子时,反应放出的热量小于46.2kJ
【解析】A.NO2和N2O4的最简式为NO2,9.2gNO2中含氮原子数目为0.2NA,故A正确;
B.每摩氯气溶解于NaOH转移电子数为1mol,则35.5g即0.5molCl2与足量的NaOH溶液完全反应,转移的电子数为0.5NA,故B正确;
C.NH3和CH4均为10电子分子,标准状况下,2.24LNH3与1.6gCH4的物质的量均为0.1mol,两者分子子中所含电子数目均为NA,故C正确;
D.根据N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1,当生成NA个NH3分子时,反应放出的热量等于46.2kJ,故D错误;
答案为D。
15.【2017·
河北邯郸模拟】在标准状况下,15gCO与CO2的混合气体,体积为11.2L。
则:
(1)混合气体的密度是________。
(2)混合气体的平均摩尔质量是________。
(3)CO2和CO的物质的量之比是________。
(4)CO的物质的量分数是________。
(5)CO2和CO的质量之比是________。
(6)CO的质量分数是________。
(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是________。
(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是________。
(1)1.339g·
L-1
(2)30g·
mol-1 (3)1∶7 (4)87.5% (5)11∶49 (6)81.7% (7)0.5625mol
(8)0.5mol
【解析】
(1)密度=质量/体积=
=1.339g·
L-1。
(2)解法一:
n=
=0.5mol,M=m/n=
=30g·
解法二:
M=ρ·
Vm=1.339g·
L-1×
22.4L·
mol-1=30g·
(3)根据阿伏加德罗定律推论:
同温同压下气体的体积之比=物质的量之比,最简单的方法是用十字交叉法计算:
,即
。
(4)CO的体积分数=CO的物质的量分数=
100%=87.5%。
(5)
=11∶49。
(6)CO的质量分数=
100%=81.7%。
(7)n(O)=2n(CO2)+n(CO)=2×
0.5mol×
+0.5mol×
=0.5625mol。
(8)n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.5mol。