1、第一讲 物质的量 气体摩尔体积一、选择题1设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A常温常压下的33.6 L氯气与27 g铝充分反应，转移电子数为3NAB标准状况下，22.4 L己烷中共价键数目为19NAC由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NAD1 L浓度为1 molL1的Na2CO3溶液中含有NA个CO解析：常温常压，33.6 L氯气的氯气不是1.5 mol，A错误；标准状况下己烷是液体，B错误；Na2CO3溶液中存在CO的水解，D错误。答案：C2(2019潮州模拟)NA表示阿伏加德罗常数。下列叙述正确的是()A常温下，9 g H2O中含NA个OH键B1
2、mol Fe2与足量稀硝酸反应，转移3NA个电子C常温常压下，22.4 L SO2和O2的混合气体中含2NA个氧原子D0.1 molL1 KAl(SO4)2溶液中含0.2NA个SO解析：H2O分子的结构式为HOH，因此9 g水中含有0.5 mol水分子，共含有OH键NA个，A正确；1 mol Fe2与被足量稀硝酸氧化为Fe3，转移NA个电子，B错误；常温常压下混合气体的物质的量不可计算，C错误；D项中的硫酸铝溶液没有给出体积，硫酸根离子的数目不可计算，D错误。答案：A39.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有()A0.2 mol中子 B0.4 mol电子C0.2 mol质子 D0
3、.4 mol分子解析：9.2 g金属钠可以与重水反应生成0.2 mol氢气，这样的0.2 mol氢气含有0.4 mol中子、0.4 mol电子、0.4 mol质子和0.2 mol分子。答案：B4设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A25 时，pH13的氨水中含有OH的数目为0.1NAB1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，转移电子的数目为NAC标准状况下，2.24 L NO2与水反应生成NO的数目为0.1NAD4.0 g H2与足量氮气完全反应生成NH3，反应中断裂共价键的总数为2NA解析：A项，不能确定溶液的体积，因此不能计算氢氧根的物质的量，错误；B项，钠在反应中失去1个电
4、子，因此1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，转移电子的数目为NA，正确；C项，标准状况下，2.24 L NO2的物质的量是0.1 mol，与水反应生成硝酸和NO，所以与水反应生成NO的数目小于0.1NA，错误；D项，4 g氢气物质的量是2 mol，与足量氮气反应生成氨气时氮氮键也断裂，因此断裂共价键的总数大于2NA，错误。答案：B5设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A23 g Na在氧气中完全燃烧失电子数为0.5NAB1 L 2 molL1的MgCl2溶液中含Mg2数为2NAC标准状况下，11.2 L SO3所含分子数为0.5NAD室温下，8 g甲烷含有共价键数为2NA解析
5、：A项，n(Na)1 mol，转移的电子数为NA，错误；B项，n(MgCl2)2 mol，但Mg2部分水解，所以溶液中含Mg2数小于2NA，错误；C项，SO3在标准状况下为液体，错误。答案：D6下列说法正确的是()A常温常压下，8 g O3含有0.5NA个氧原子B1 molL1的Ca(ClO)2溶液中含ClO数目为2NAC标准状况下，22.4 L HCl溶于1 L水中所得的盐酸含有NA个HCl分子D标准状况下，11.2 L CO2与足量Na2O2反应，转移的电子数为NA解析：A项，常温常压下，8 g O3的物质的量是8 g48 gmol1 mol，其中氧原子的物质的量是 mol30.5 mol
6、，则含有0.5NA个氧原子，正确；B项，不能确定溶液的体积，无法计算溶质的物质的量，错误；C项，氯化氢溶于水完全电离，溶液中不存在氯化氢分子，错误；D项，标准状况下，11.2 L CO2的物质的量为0.5 mol，而1 mol CO2与Na2O2反应时，转移1 mol电子，故0.5 mol CO2反应时，转移0.5 mol电子，即0.5NA，错误。答案：A7下列实验能达到目的的是()A用CCl4萃取碘水中的碘B将足量盐酸加入混有少量CaCO3杂质的Na2SO4中可除去杂质C将混有少量HCl的Cl2通入NaOH溶液中除去HClD将Fe(OH)3固体加入沸水中制备Fe(OH)3胶体解析：I2微溶于
7、水，易溶于四氯化碳，四氯化碳不溶于水，且密度比水大，则四氯化碳可以萃取碘水中的碘，故A正确；碳酸钙与盐酸易反应，虽然除去了旧杂质，但是引入了氯化钙这种新杂质，故B错误；NaOH不仅能与HCl反应，而且也能与Cl2反应，故C错误；氢氧化铁难溶于水，加入沸水只能得到氢氧化铁悬浊液，故D错误。答案：A8下列关于物质的用途或变化的说法正确的是()AAl2O3熔点很高，可用作耐火材料B高纯度的硅单质可用于制作光导纤维C铝热反应是炼铁最常用的反应原理DN2与O2在放电条件下直接化合生成NO2解析：制作耐火材料需要高熔点的物质，A正确；光导纤维的主要成分是SiO2，B错误；高炉炼铁是炼铁最常用的方法，C错误
8、；N2与O2在放电条件下直接化合生成NO，D错误。答案：A二、非选择题9某液体化合物X2Y4，常用作火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，化学方程式为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 gL1，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)由方程式知O2的体积与生成物X2的体积相同，即11.2 L。(2)M(X2)1.25 gL122.4 Lmol128 gmol1，由方程式
9、可知：n(X2Y4)n(X2)0.5 mol，则M(X2Y4)32 gmol1。由M(X2)、M(X2Y4)可知Y的相对原子质量为1，即为氢元素。(3)由M(X2Y4)32 gmol1，M(Y)1，则M(X)14，即为氮元素。则反应的化学方程式为N2H4O2N22H2O，产生0.1 mol N2转移电子的物质的量为0.1 mol0(2)20.4 mol。答案：(1)11.2 L(2)28 gmol1氢(3)0.410某同学设计了如图所示装置(部分夹持装置已略去)探究影响化学反应速率的因素。请回答下列问题：(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是_。(2)用上述装置进行实验，以生成9.0 mL气体
10、为计时终点，结果为t1t2。序号V(H2SO4)/mLc(H2SO4)/(molL1)t/s401t1404t2比较实验和可以得出的实验结论是_。实验过程中，对量气管的操作是_。(3)若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是_(填字母)。a石墨 b银c铜 d沙粒(二氧化硅)(4)若实验中H2SO4完全反应，则在标准状况下收集到的氢气为_mol。解析：对量气管读数时，要注意调整左右两管的液面高度相平，且视线与液面相平。由反应速率大于上述实验对应的数据可知，所含杂质必能与锌形成原电池，使反应速率增大。答案：(
11、1)Zn2H=Zn2H2(2)在其他条件一定时，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大调整量气管，使其左右管中水面始终持平(3)abc(4)0.0411镁及其化合物在生产生活中有重要的作用。以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：(1)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为_。(2)写出预氨化时发生的主要反应的离子方程式：_，沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是_。(3)设计一个实验，确定产品碱式碳酸镁a MgCO3b Mg(OH)2c H2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：样品称量；高温分解；_；_；称量MgO
12、。(4)18.2 g产品完全分解后，产生6.6 g CO2和8.0 g MgO，由此可知产品的化学式中：a_；b_；c_。解析：(4)测定一定质量碱式碳酸镁分解生成的CO2、水蒸气和MgO的质量，求出物质的量之比即可确定其化学式。18.2 g碱式碳酸镁分解的产物中，n(MgO)0.2 mol，n(CO2)0.15 mol，n(H2O)0.2 mol。所以，n(MgO)n(CO2)n(H2O)0.2 mol0.15 mol0.2 mol434，碱式碳酸镁用氧化物表示的化学式为4MgO3CO24H2O，即3MgCO3Mg(OH)23H2O。答案：(1)NH4Cl(2)Mg22NH3H2O=Mg(O
13、H)22NH防止碳酸氢铵分解(3)测出水蒸气的质量测出CO2的质量(4)31312硼镁泥是硼镁矿生产硼砂的废渣，其中含25%38%的MgO，是宝贵的镁资源，可用于合成七水合硫酸镁，七水合硫酸镁在造纸、油漆、陶瓷、印染和医药等方面都有广泛应用。下面是利用硼镁泥制取七水合硫酸镁的工艺流程：已知：硼镁泥的主要成分如表所示。Na2B4O7H2SO45H2O=4H3BO3Na2SO4。金属离子生成沉淀的pH范围：Fe3为2.23.2，Al3为3.74.7，Fe2为7.59.0，Mn2为8.610.1，Mg2为9.611.1。MnO溶于酸，MnO2难溶于水。CaSO4虽是微溶物，但在常温下溶解度较大，且随
14、温度升高其在水中的溶解度下降。成分MgOSiO2FeO/Fe2O3CaONa2B4O7Al2O3MnOCO2质量分数/%25381125615131212121520请回答下列问题：(1)沉淀A的主要成分为_。(2)加入NaClO并调节pH56的作用是_。除去锰元素涉及的离子反应方程式为_。(3)沉淀B的主要成分为_、_、_。(4)中需趁热过滤的原因为_，过滤得到的滤液中除含有MgSO4外，主要含有_。(5)现用1.60 t硼镁泥(含MgO的质量分数为25%)生产七水合硫酸镁，生产过程的产率为70%，则能生产出七水合硫酸镁产品_t(保留两位小数)。解析：(1)由题中信息可知沉淀A的主要成分为不
15、溶于硫酸的SiO2和Na2B4O7与硫酸、水反应生成的H3BO3。(2)NaClO具有较强的氧化性，可以将混合溶液中的低价金属离子Fe2和Mn2氧化，后者直接生成MnO2以沉淀的形式析出，前者需要调节溶液pH，然后以氢氧化物的形式析出。NaClO将Mn2氧化为MnO2，同时ClO被还原为Cl。(3)由(2)中分析可知沉淀B中含有MnO2和Fe(OH)3，调节溶液pH56时，Al3也以氢氧化物的形式析出，故沉淀B中也含有Al(OH)3。(4)由已知信息可知CaSO4在水中微溶，且其溶解度随温度升高而降低，中趁热过滤的目的是使CaSO4沉淀析出。由于工艺流程中加入了NaClO、硫酸，过滤得到的滤液中含有MgSO4、Na2SO4、NaCl。(5)根据反应前后镁元素守恒，列关系式：MgO MgSO47H2O40 246160 t25%70% xx1.60 t25%70%246401.72 t答案：(1)SiO2、H3BO3(2)将Fe2和Mn2氧化并转化为沉淀除去Mn2ClOH2O=MnO22HCl(3)Fe(OH)3Al(OH)3MnO2(4)温度高时硫酸钙易沉淀析出，趁热过滤，防止降温其溶解度增大而溶解于水Na2SO4、NaCl(5)1.72