1、考点规范练1物质的量气体摩尔体积(时间:45分钟满分:100分)考点规范练第2页一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是()。A.常温常压下,42 g乙烯和丁烯混合气体中,极性键数为6NAB.1 mol Mg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2NA个电子C.由CO2和O2组成的混合气体中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NAD.6.4 g SO2与足量氧气反应生成SO3,转移电子数为0.2NA答案:D解析:乙烯和丁烯最简式都是CH2,CH2的式量是14,42 g乙烯和丁烯混合气体含有3 mol
2、 CH2,每个CH2含2个极性键,所以含有的极性键数为6NA,A项正确;Mg是+2价的金属,所以1 mol Mg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2NA个电子,故B项正确;由CO2和O2组成的混合气体中共有NA个分子,由于每一个分子中均含有2个氧原子,所以1 mol的混合气体中的氧原子数为2NA,C项正确;SO2与氧气生成SO3的反应是可逆反应,所以6.4 g SO2与足量氧气反应生成SO3,转移电子数小于0.2NA,D项错误。2.标准状况下,a g气体X与b g气体Y的分子数目一样多,下列说法不正确的是()。A.在任意条件下,其相对分子质量之比为abB.同质量的X、Y,其分子数
3、之比为baC.25 、1.01105 Pa时,两气体的密度之比为baD.相同状况下,同体积的气体X与Y的质量之比为ab答案:C解析:由b=aM可知,分子数目相同的气体,物质的量相同,相对分子质量之比等于质量之比,即相对分子质量之比为ab,A项正确;X与Y的相对分子质量之比为ab,质量相同时,由n=mM可知,分子数之比为ba,B项正确;温度、压强相同,Vm相同,由=mV可知,密度之比等于摩尔质量之比,即为ab,C项错误;相同状况下,同体积的X与Y的物质的量相同,则质量之比等于摩尔质量之比,即为ab,D项正确。3.常温常压下,容积相同的左右两个容器中分别盛满X和Y两种气体,打开开关a,使左右两容器
4、内的气体相通,最后整个容器内的压强按由大到小的顺序排列正确的是()。编号气体XHINH3H2NO气体YCl2HClCl2O2A.B.=C.D.答案:C解析:同温、同体积状况下,气体的压强之比等于物质的量之比。设起始状态下,左右两个容器中气体的物质的量均为a mol。中Cl2+2HI2HCl+I2,常温下,碘呈固态,充分反应后,气体的物质的量为1.5a mol。中NH3+HClNH4Cl,反应后无气体。中不反应(光照或点燃条件下才反应,且反应后气体体积不变)。中2NO+O22NO2,2NO2N2O4,反应后气体的物质的量在a mol与1.5a mol之间。综上所述,C项正确。4.设NA为阿伏加德
5、罗常数的值,下列有关叙述正确的是()。A.2.0 g H218O与2.0 g D2O中所含的中子数均为NAB.14 g分子式为CnH2n的烃中含有的碳碳双键数为NAnC.100 g质量分数为17%的H2O2溶液中氢原子数为NAD.常温下,将56 g铁片投入足量的浓硫酸中生成SO2的分子数为1.5NA答案:A解析:2.0 g H218O中所含的中子数为2.0 g20 gmol-1(18-8)NA mol-1=NA,2.0 g D2O中所含的中子数为2.0 g20 gmol-1(2-1)2+(16-8)NA mol-1=NA,A项正确;14 g分子式为CnH2n的烯烃的物质的量为14 g14ngm
6、ol-1=1n mol,含有的碳碳双键数为NAn,但分子式为CnH2n的烃不一定为烯烃,若是环烷烃,则没有碳碳双键,B项错误;水和过氧化氢分子中均含有氢原子,100 g质量分数为17%的H2O2溶液中氢原子数多于NA,C项错误;常温下,铁在浓硫酸中钝化,D项错误。5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()。A.常温下,2 L 0.1 molL-1 FeCl3溶液与1 L 0.2 molL-1 FeCl3溶液所含Fe3+数目相同B.1 mol N2与4 mol H2在密闭容器中充分反应生成的NH3分子数为2NAC.100 g 46%的乙醇溶液中,含HO键的数目为NAD.过氧化钠与水
7、反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA答案:D解析:溶液越稀,盐的水解程度越大,故2 L 0.1 molL-1 FeCl3溶液中Fe3+的水解程度大于1 L 0.2 molL-1 FeCl3溶液中Fe3+的水解程度,所以两溶液中Fe3+的数目不同,A项错误;N2和H2的反应是可逆反应,1 mol N2和4 mol H2充分反应后生成的NH3分子数小于2NA,B项错误;因水分子中也含HO键,故100 g 46%的乙醇溶液中HO键的数目大于NA,C项错误;过氧化钠与水的反应为歧化反应,当生成0.1 mol氧气时转移0.2 mol电子,即0.2NA个,D项正确。6.设NA为阿伏加德罗
8、常数的值,下列判断正确的是()。A.同温同压下,相同体积的氮气和氦气所含的原子数相等B.标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NAC.1 mol氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为2NAD.常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子答案:B解析:同温、同压下,相同体积的氮气和氦气物质的量相同,而氮气分子为双原子分子,稀有气体分子为单原子分子,所以两者含有的原子数不相等,A错误;标准状况下5.6 L气体的物质的量为5.6 L22.4 Lmol-1=0.25 mol,氯气分子和氧气分子都是双原子分子,所以以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子
9、的物质的量为0.5 mol,含有原子数为0.5NA,B正确;1 mol 氯气与足量氢氧化钠溶液反应生成1 mol 氯化钠和1 mol次氯酸钠,转移1 mol电子,转移的电子数为NA,C错误;D项,不是标准状况,不能使用22.4 Lmol-1计算混合气体的物质的量,D错误。7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。A.1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成溶液物质的量浓度是0.1 molL-1B.46 g NO2和N2O4混合气体中含有的原子总数为3NAC.标准状况下,22.4 L单质溴含有的原子数目为2NAD.3.4 g NH3中含NH键数目为0.2NA答案:B解析:当氯化钠溶
10、于1 L水中后,溶液体积将发生变化,故溶液的物质的量浓度不是0.1 molL-1,A项错误;NO2和N2O4的最简式均为NO2,故46 g混合物中含有的NO2的物质的量为1 mol,故含3NA个原子,B项正确;标准状况下单质溴为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和原子个数,C项错误;3.4 g氨气的物质的量为0.2 mol,而1 mol氨气中含3 mol NH键,故0.2 mol氨气中含0.6NA个NH键,D项错误。8.下列指定粒子的数目相等的是()。A.等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数B.等物质的量的水与重水中含有的中子数C.同温、同压、同体积的CO和NO中含有的质子数D.等
11、物质的量的铁和铝分别与足量盐酸完全反应时转移的电子数答案:A解析:乙烯和丙烯的最简式均为CH2,由n=mM可知,等质量时含CH2的个数相同,1个C2H4分子共用6对电子,1个C3H6分子共用9对电子,因此可以发现规律:1个CH2平均共用3对电子,含CH2的个数相同则共用电子对数相同,A项正确;1个H2O中的中子数为8,1个D2O中的中子数为10,则等物质的量的水与重水中含有的中子数不同,B项错误;同温、同压、同体积,由n=VVm可知,气体的物质的量相同,C、N的质子数不同,则CO和NO中含有的质子数不同,C项错误;铁和铝分别与足量盐酸反应,Fe元素的化合价由0价升高为+2价、Al元素的化合价由
12、0价升高为+3价,则等物质的量的铁和铝分别与足量盐酸完全反应时转移的电子数不相等,D项错误。9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法一定正确的是()。A.0.1 mol FeCl3形成的胶体粒子数为0.1NAB.常温下,1 L pH=12氨水中含有OH-的数目为0.01NAC.0.1 mol O2完全反应时,转移的电子数为0.4NAD.12 g碳单质中所含的共价键数为2NA答案:B解析:氢氧化铁胶体粒子是多个Fe(OH)3“分子”的聚集体,故0.1 mol氯化铁形成的胶体粒子的数目小于0.1NA,A错误;pH=12的氨水中,OH-的浓度为0.01 molL-1,故1 L此溶液中含有的OH-的物
13、质的量为0.01 mol,数目为0.01NA,B正确;若0.1 mol O2与金属钠完全反应生成Na2O2,则转移的电子数为0.2NA,C错误;12 g碳的物质的量为1 mol,而碳单质有石墨、金刚石和C60,不同碳单质中含有的共价键的数目不同,D错误。10.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。A.0.5 mol Cu与足量的S反应转移电子数为NAB.在粗铜精炼的实验中,阳极质量减小6.4 g,则电解过程中转移电子数为0.2NAC.2 g D2O和H218O的混合物中含有的中子数为NAD.46 g分子式为C2H6O的有机物中含有极性共价键的数目一定为7NA答案:C解析:Cu与足量
14、的S反应生成Cu2S,0.5 mol Cu与足量的S反应转移电子数为0.5NA,A项错误;在粗铜精炼的实验中,阳极失电子的金属可能是Cu、Fe、Zn等,质量减小6.4 g,电解过程中转移电子数不一定为0.2NA,B项错误;D2O与H218O的摩尔质量均为20 gmol-1,故2 g D2O和H218O的混合物的物质的量为0.1 mol,D2O和H218O分子中都含有10个中子,C项正确;若C2H6O是乙醇,46 g C2H6O中含有极性共价键的数目为7NA,若C2H6O是二甲醚,46 g C2H6O中含有极性共价键的数目为8NA,D项错误。11.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是
15、()。A.由2H和18O组成的11 g水中含有的中子数为4NAB.将0.1 mol氯化亚铁溶于1 L水中,所得溶液中Fe2+的数目小于0.1NAC.25 时,10 L pH=2的硫酸中含有的H+数为0.1NAD.2 mol Na与O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,Na共失去2NA个电子答案:A解析:11 g 2H218O中含有的中子数为6NA,A项错误;因Fe2+水解,故所得溶液中Fe2+的数目小于0.1NA,B项正确;25 时,pH=2的硫酸中,c(H+)=0.01 molL-1,所以含有的H+数为0.1NA,C项正确;Na与O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,Na元素的化
16、合价均由0价上升到+1价,所以2 mol Na参与反应共失去2NA个电子,D项正确。12.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是()。A.2 g D216O中含有的质子数、中子数、电子数均为NAB.80 g CuO和Cu2S的混合物中含有的铜原子数一定为NAC.标准状况下,5.6 L O2作氧化剂时转移电子数一定为NAD.500 mL 2 molL-1 Na2CO3溶液中含C粒子总数一定为NA答案:C解析:1个D216O分子中含有10个质子、10个中子、10个电子,则2 g D216O中含有的质子数、中子数、电子数均为2 g20 gmol-110NA mol-1=NA,A项正确;设CuO
17、的质量为x,则含铜原子的数目为(x80 gmol-1+80 g-x160 gmol-12)NA mol-1=NA,B项正确;在反应2Na+O2Na2O2中,标准状况下5.6 L O2参与反应,转移电子数为5.6 L22.4 Lmol-12NA mol-1=0.5NA,C项错误,符合题意;根据物料守恒,500 mL 2 molL-1 Na2CO3溶液中含C粒子总数:N(CO32-)+N(HCO3-)+N(H2CO3)=0.5 L2 molL-1NA mol-1=NA,D项正确。13.(2019天津耀华中学高三调研试卷)由14CO和12CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分
18、子质量为29),则下列关系正确的是()。A.混合气体中,12CO占有的体积等于14CO占有的体积B.混合气体中,12CO与14CO分子个数之比为12C.混合气体中,12CO与14CO质量之比为1514D.混合气体中,14CO与12CO密度之比为1415答案:A解析:根据同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,14CO和12CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等,混合气体的平均摩尔质量为29,根据十字交叉法计算,同时根据质量数等于近似相对原子质量,因此12CO和14CO物质的量之比或体积之比为11,质量之比为(128)(130)=1415,密度之比等于摩尔质量之比,14CO和12CO
19、的密度之比等于3028=1514,故A项正确。14.(2019广西名校高三联合调研)下列叙述正确的是()。A.同等质量的乙炔(C2H2)和苯中,原子个数之比为13B.16 g O2与16 g O3中,含有相同的质子数C.1 mol重水(D2O)与1 mol水(H2O)中,中子数相同D.1 mol二氧化碳和1mol甲烷中,共用电子对数目之比为12答案:B解析:乙炔和苯的最简式相同,都为CH,所以同等质量的乙炔和苯中C、H原子数目相等,所以同等质量的乙炔(C2H2)和苯中原子个数之比为11,A项错误;16 g O2与16 g O3中,所含的氧原子数相同,因此有相同的质子数,B项正确;1 mol重水
20、中D原子含1个中子,而水中H原子不含中子,重水与水中氧原子的中子数相同,所以物质的量相同的重水和水中中子数不同,C项错误;1个二氧化碳分子中含有4对共用电子对,1个甲烷分子中含有4对共用电子对,所以1 mol二氧化碳和1 mol甲烷中,共用电子对数目之比为11,D项错误。15.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的个数为()。常温常压下,28 g C2H4和C4H8的混合物中一定含有6NA个原子标准状况下,22.4 L HF气体中含有NA个气体分子常温下,pH=12的氢氧化钠溶液中OH-数目为0.01NA1 L 1.0 molL-1 FeCl3溶液全部水解制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶体
21、粒子数目为NAT 时,1 L pH=6的纯水中,含10-6NA个H+常温下,1.7 g NH3和3.65 g HCl混合后,气体分子数为0.2NA1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3,共转移2NA个电子A.1B.2C.3D.4答案:B解析:C2H4和C4H8的分子组成可以看作(CH2)2和(CH2)3,28 g C2H4和C4H8的混合物中含有2 mol “CH2”,一定含有6 mol即6NA个原子,故正确;标准状况下,HF是液体,22.4 L HF中含有的分子数大于NA,故错误;常温下,pH=12的氢氧化钠溶液的体积未定,溶液中OH-数目无法确定,故错误;氢氧化铁胶体粒子是
22、大量氢氧化铁分子的集合体,所以1 L 1.0 molL-1 FeCl3溶液全部水解制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶体粒子数目小于NA,故错误;T 时,1 L pH=6的纯水中,含10-6NA个H+,故正确;常温下,1.7 g即0.1 mol NH3和3.65 g即0.1 mol HCl混合后,恰好生成离子化合物氯化铵,所以气体分子数为0,故错误;1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3,发生可逆反应,所以转移电子数小于2NA,故错误。二、非选择题(本题共3个小题,共40分)16.(12分)(1)若NA为阿伏加德罗常数的数值,则3.4 g NH3中所含氢原子个数为。(2)3.011
23、023个OH-的质量为 g,含有电子的物质的量为,这些OH-与mol NH3的质量相同。(3)将4 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液,此溶液中NaOH的物质的量浓度为 molL-1。取出10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为molL-1。(4)现有M、N两种气态化合物,其摩尔质量之比为21。试回答下列问题:同温同压下,M、N两种气体的密度之比为;相同温度下,在两个相同容积的密闭容器中分别充入M、N,若两个容器中气体的密度相等,则充有M、N两种气体的两个容器中的压强之比为;将M、N两种气体分别溶于水(M、N与水均不反应)配成溶液,当两种溶液中溶质的质
24、量分数相同时,其密度分别为1和2,则两种溶液中溶质的物质的量浓度之比为。答案:(1)0.6NA(2)8.55 mol0.5(3)0.40.04(4)2112122解析:(1)氨气的相对分子质量是17,其摩尔质量是17 gmol-1,则3.4 g氨气的物质的量为n(NH3)=3.4 g17 gmol-1=0.2 mol,所以含有氨气的分子数为0.2NA,含有氢原子的数目N(H)=3N(NH3)=0.6NA。(2)3.011023个OH-的物质的量为0.5 mol,0.5 mol氢氧根离子的质量为17 gmol-10.5 mol=8.5 g;0.5 mol氢氧根离子含有电子的物质的量为0.5 mo
25、l10=5 mol;与8.5 g OH-质量相同的氨气的物质的量为8.5 g17 gmol-1=0.5 mol。(3)将4 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液,溶质氢氧化钠的物质的量n=4 g40 gmol-1=0.1 mol,氢氧化钠的物质的量浓度c=0.1mol0.25 L=0.4 molL-1。取出10 mL此溶液,溶质的物质的量浓度仍为0.4 molL-1,将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,依据稀释前后溶质的物质的量不变,设稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为x,则0.01 L0.4 molL-1=0.1 Lx,解得x=0.04 molL-1。(4)相同条件下,M、
26、N两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比,所以两者的密度之比为21;两个容器中气体的密度相等,则气体的质量相等,物质的量与摩尔质量成反比,而压强与气体的物质的量成正比,则容器中气体的压强与摩尔质量成反比;当两种溶液中溶质的质量分数相同时,由c=1 000wM可知,溶质的物质的量浓度与M成正比,所以两种溶液的物质的量浓度之比为122。17.(10分)(1)在一定温度和压强下,1体积X2(g)与3体积Y2(g)化合生成2体积Z(g),则Z气体的化学式是。(2)A、B两种气体组成的混合气体8.6 g,在标准状况下体积为8.96 L。已知A与B的物质的量之比为31,相对分子质量之比为141,由此可推断A
27、可能是,B可能是。(3)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。答案:(1)XY3或Y3X(2)CO或N2或C2H4H2(3)11.214解析:(1)一定温度和压强下,1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积Z,由气体的体积之比等于物质的量之比,等于化学计量数之比,则X2+3Y22Z,由原子守恒可知,Z的化学式为XY3或Y3X。(2)混合物气体的总物质的量为8.96 L22.4 Lmol-1=0.4 mol,又因为A与B的物质的量之比为31,所以A的物质的量为0.3 mol,B的物质的量为0.1 mol,设B的相对分子质量
28、为x,则A的相对分子质量为14x,混合气体的总质量为8.6 g,0.314x+0.1x=8.6,得x=2,所以B为H2,A的相对分子质量为28,A可能为CO或N2或C2H4。(3)标准状况下,混合气体的物质的量为22.4 L22.4 Lmol-1=1 mol,令混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x、y,则:x+y=1mol28 gmol-1 x+44 gmol-1 y=36 g解得:x=0.5 mol,y=0.5 mol;故CO的体积为0.5 mol22.4 Lmol-1=11.2 L,CO的质量为0.5 mol28 gmol-1=14 g。18.(18分)某学习小组用“间接碘量法”测定含
29、有CuCl22H2O晶体试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀(CuI)。用0.100 0 molL-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。(已知碘与Na2S2O3反应的离子方程式为I2+2S2O32-S4O62-+2I-)(1)可选用作滴定指示剂,滴定终点的现象是。(2)CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为。(3)该试样中CuCl22H2O的质量分数为。答案:(1)淀粉溶液蓝色褪去,半分钟内不恢复(2)2Cu2+4I-2CuI+I2(3)95.0%或0
30、.950解析:(1)由题意可知在滴定过程中有I2参与反应,可用淀粉溶液作为指示剂,终点现象为蓝色褪去且半分钟内不恢复。(2)根据题目信息可知白色沉淀为CuI,则CuCl2与KI发生氧化还原反应,I-被氧化为I2,Cu2+被还原为CuI沉淀,反应的离子方程式为2Cu2+4I-I2+2CuI。(3)由离子方程式:2Cu2+4I-I2+2CuI,I2+2S2O32-S4O62-+2I-可得关系式:2Cu2+I22S2O32-则推出n(CuCl22H2O)=n(S2O32-)=0.100 0 molL-120.0010-3 L=2.00010-3 mol故m(CuCl22H2O)=2.00010-3 mol171 gmol-1=0.342 gw(CuCl22H2O)=0.342 g0.36 g100%=95.0%。
