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2019年高考化學一輪復習 第一章 化學計量在實驗中的應用 課時梯級作業(yè)一 1.1 物質的量 氣體摩爾體積 一、選擇題(本題包括12小題,每題6分,共72分) 1.“物質的量”是一個將微觀粒子與宏觀物質聯(lián)系起來的物理量。下列說法不正確的是 (　　) A.標準狀況下,1 mol NaCl的體積為22.4 L B.1 mol H2含有6.021023個氫分子 C.1 mol O2含有2 mol氧原子 D.標準狀況下,1 mol H2的體積為22.4 L 【解析】選A。標準狀況下NaCl為固體,因此1 mol氯化鈉的體積不是22.4 L,故A說法錯誤;氫氣是由氫氣分子構成,因此1 mol H2含有6.021023個氫氣分子,故B說法正確;1 mol O2中含有2 mol氧原子,故C說法正確;氫氣在標準狀況下為氣體,因此標準狀況下,1 mol H2的體積為22.4 L,故D說法正確。 2.下列敘述中,正確的是 (　　) A.H2SO4的摩爾質量是98 B.等質量的O2和O3中所含的氧原子數(shù)相同 C.等物質的量的CO與CO2中所含碳原子數(shù)之比為2∶7 D.將98 g H2SO4溶解于500 mL水中,所得溶液中硫酸的物質的量濃度為2 molL-1 【解析】選B。H2SO4的摩爾質量應該是98 gmol-1,故A錯誤;在O2中N(O) =2NA=NA,在O3中N(O)=3NA=NA,二者相等,即等質量的O2和O3中所含的氧原子數(shù)相同,故B正確;等物質的量的CO與CO2中所含碳原子數(shù)之比為1∶1,故C錯誤;將98 g H2SO4溶解于500 mL水中,溶液體積不是500 mL,所得溶液中硫酸的物質的量濃度不是2 molL-1,故D錯誤。 3.單質硫有多種同素異形體(如S2 、S4 、S6 、S8等),某種單質硫分子由x個硫原子組成,取n mol這種硫的單質,在足量的氧氣中完全燃燒生成2n mol SO2。關于這種單質的結論正確的是 (　　) A.分子式為S8 B.摩爾質量為64 C.1 mol該單質硫的質量為64 g D.1 mol這種單質完全燃燒需44.8 L氧氣 【解析】選C。設該單質的分子式為Sx,燃燒的反應是Sx+xO2xSO2,n mol單質燃燒,生成2n mol的SO2,因此x=2,即分子式為S2,故A錯誤;B中摩爾質量的單位是gmol-1,故B錯誤;根據(jù)選項A的分析,1 mol該單質硫的質量為32 g2= 64 g,故C正確;D中沒有指明O2是否是標準狀況,故D錯誤。 【互動探究】 (1)32 g S6和S8的混合物含有硫原子數(shù)是多少? 提示:NA。S6和S8的最簡式均為“S”,因此32 g S6和S8的混合物中含有1 mol S。 (2)在S8分子中,8個硫原子連接構成八元環(huán),在分子中每個硫原子均達到了8電子結構,則6.4 g S8中含有多少個S—S鍵? 提示:0.2NA。1 mol S8中含有8 mol S—S,6.4 g S8的物質的量為0.025 mol,則含有S—S鍵0.025 mol8=0.2 mol。 4.(xx益陽模擬)國外宇航員吃著“牙膏和磚塊”時,中國宇航員已經(jīng)在太空泡茶了,茶裝在特制包裝袋中,注水后用加熱器進行加熱就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飄起來。下列說法正確的是 (　　) A.宇航員喝茶時注入的H2O的摩爾質量是18 g B.H2O+Cl2HCl+HClO這反應屬于氧化還原反應 C.氫的三種同位素H、D、T與16O只能形成三種水分子 D.在標準狀況下,1 mol水的體積約是22.4 L 【解析】選B。摩爾質量的單位是gmol-1,A錯誤;Cl的化合價由0價轉變成-1價和+1價,存在化合價的變化,屬于氧化還原反應,B正確;根據(jù)組合,形成六種水分子,故C錯誤;標準狀況下,水不是氣體,D錯誤。 5.EDTA是一種重要的絡合劑,也是定量滴定的常用分析試劑,其結構簡式為 ,已知在一定條件下一氯乙酸()和乙二胺()反應生成EDTA和HCl,則反應中一氯乙酸和乙二胺的物質的量之比為(　　) A.2∶1　　B.4∶1　　C.1∶4　　D.1∶2 【解析】選B。由EDTA的結構可知其分子式為C10H16N2O8,因一氯乙酸(C2H3O2Cl)和乙二胺(C2N2H8)在一定條件下生成EDTA和HCl,EDTA分子中氧元素全部來自一氯乙酸,氮元素全部來自乙二胺,由氧、氮元素守恒可知生成1 mol EDTA 需要 4 mol一氯乙酸和1 mol乙二胺,即反應中一氯乙酸和乙二胺的物質的量之比為4∶1。 6.已知一個N2O3分子的質量為a g,一個N2O5分子的質量為b g,若以一個氧原子質量的作為相對原子質量的標準,則NO2的相對分子質量為 (　　) A. B. C. D. 【解析】選A。由分子式可知,一個N2O3分子與一個N2O5分子的質量之和相當于4個NO2分子的質量,所以1個NO2分子的質量為(a g+b g)=(a+b)g;一個N2O3分子的質量為a g,一個N2O5分子的質量為b g,可知2個氧原子的質量為(b-a)g,所以1個氧原子的質量為(b-a)g,以氧原子質量的為標準,NO2的相對分子質量為=,故A項正確。 7.(xx大慶模擬)由C16O和C18O組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣(平均相對分子質量為29)的密度相同,則下列關系正確的是 (　　) A.混合氣體中C16O與C18O的分子數(shù)之比為14∶15 B.混合氣體中C16O與C18O的物質的量之比為1∶1 C.混合氣體中C16O與C18O的質量之比為15∶14 D.混合氣體中C16O與C18O的密度之比為1∶1 【解析】選B。C16O的相對分子質量為28,C18O的相對分子質量為30,二者組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣(平均相對分子質量為29)的密度相同,故平均相對分子質量為29,根據(jù)十字交叉法計算二者的物質的量之比:,所以二者的物質的量之比為1∶1。二者的物質的量之比為1∶1,所以分子數(shù)之比為1∶1,故A錯誤,B正確;物質的量相同,質量之比等于摩爾質量之比,混合氣體中C16O和C18O的質量之比為28∶30=14∶15,故C錯誤;相同條件下,密度之比等于相對分子質量之比,混合氣體中C16O和C18O的密度之比為28∶30=14∶15,故D錯誤。 8.m g某金屬M溶于鹽酸中,放出的氣體在標準狀況下的體積為n L,并生成氯化物MCl2,則金屬M的相對原子質量是 (　　) A.n/m B.2m/n C.m/22.4n D.22.4m/n 【解析】選D。設金屬M的相對原子質量為x,則金屬M的摩爾質量為x gmol-1。 M+2HClMCl2+H2↑ 1 mol 22.4 L n L =,解之得x=。 9.在臭氧發(fā)生裝置中裝入氧氣100 mL,經(jīng)反應:3O22O3,最后氣體體積變?yōu)? 95 mL(體積均在標準狀況下測定),則混合氣體的密度是 (　　) A.1.3 gL-1 B.1.5 gL-1 C.1.7 gL-1 D.2.0 gL-1 【解析】選B。ρ(O2)=32 gmol-122.4 Lmol-1=1.429 gL-1,根據(jù)同溫同壓下同質量氣體的密度之比等于體積的反比,可得ρ(混)≈1.5 gL-1。 【加固訓練】 　　在一定溫度和壓強下,1 L X氣體和1 L Y氣體完全反應后生成1 L水蒸氣和1 L氮氣。X、Y兩種氣體是 (　　) A.H2、N2O4 B.H2、N2O3 C.H2、N2O D.NH3、NO2 【解析】選C。由題知:X+YH2O(g)+N2,由質量守恒知1 mol X和1 mol Y中共含有2 mol H、1 mol O、2 mol N,分析各選項中物質的組成,只有C項符合。 10.(xx大同模擬)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 (　　) A.反應6NaBH4+2FeCl3+18H2O2Fe+6NaCl+6H3BO3+21H2↑可制納米鐵,該反應中每生成1 mol Fe,轉移的電子數(shù)目為3NA B.標準狀況下,22.4 L甲醇完全燃燒后生成的CO2分子數(shù)為NA C.1 mol氯氣與過量鐵反應,轉移的電子數(shù)為3NA D.30 g甲酸甲酯與葡萄糖的混合物中含有的原子數(shù)為4NA 【解析】選D。反應6NaBH4+2FeCl3+18H2O2Fe+6NaCl+6H3BO3+21H2↑中NaBH4是還原劑,氯化鐵和水是氧化劑,每生成1 mol Fe,轉移的電子數(shù)目為12NA,A錯誤;標準狀況下甲醇是液體,不能利用氣體摩爾體積計算,B錯誤;1 mol Cl2與過量鐵反應,轉移的電子數(shù)為2NA,C錯誤;甲酸甲酯與葡萄糖的最簡式相同,均是CH2O,則30 g甲酸甲酯與葡萄糖的混合物中含有的原子數(shù)為4NA,D正確。 11.(xx三明模擬)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是 (　　) A.2 mol濃硫酸與足量Cu反應,轉移電子數(shù)為2NA B.5.6 L甲烷和乙烯的混合氣體中含氫原子數(shù)為NA C.100 g質量分數(shù)為46%的乙醇水溶液中氧原子數(shù)為NA D.常溫常壓下,20 g D2O含有的質子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為10NA 【解析】選D。隨著反應的進行,硫酸的濃度逐漸減小,變成稀硫酸后與銅不再反應,因此2 mol濃硫酸與足量Cu反應,不可能完全反應,轉移電子數(shù)少于2NA,故A錯誤;B中未說明是否為標準狀況,無法計算 5.6 L甲烷和乙烯的混合氣體的物質的量,故B錯誤;100 g質量分數(shù)為46%的乙醇水溶液含有46 g乙醇和54 g水,水中也含有氧原子,氧原子數(shù)大于NA,故C錯誤;20 g D2O的物質的量為=1 mol,1個D2O分子含有的質子數(shù)=電子數(shù)=12+8=10、中子數(shù)=12+8=10,因此20 g D2O含有的質子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為10NA,故D正確。 12.(能力挑戰(zhàn)題)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 (　　) A.1 mol 18OH-中含有11NA個中子 B.標準狀況下,11.2 L鹽酸所含原子數(shù)為NA C.2.8 g乙烯和一氧化碳混合氣體中,所含分子總數(shù)為0.1NA D.0.1 molL-1 KI與0.1 molL-1 FeCl3完全反應轉移的電子數(shù)為0.1NA 【解析】選C。1 mol 18OH-中含有10 mol中子,故A錯誤;標準狀況下,鹽酸為HCl的水溶液,無法計算11.2 L鹽酸所含原子數(shù),故B錯誤;2.8 g乙烯和一氧化碳混合氣體的物質的量為=0.1 mol,所含分子總數(shù)為0.1NA,故C正確;D中 未注明溶液的體積,無法判斷二者反應的量的多少,故D錯誤。 【加固訓練】 　　NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是 (　　) A.用惰性電極電解飽和食鹽水,若電路中通過NA個電子,則陰極一定產生11.2 L Cl2 (標準狀況) B.1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸溶液中受熱水解可得到乙醇分子數(shù)為NA C.含NA個Na+的Na2SO4溶解于水配成2 L溶液,所得溶液中Na+的物質的量濃度為0.5 molL-1 D.足量的MnO2固體與1 L 12 molL-1的濃鹽酸加熱時反應,生成Cl2的分子數(shù)為3NA 【解析】選C。用惰性電極電解飽和食鹽水,若電路中通過NA個電子,則陰極一定產生11.2 L H2 (標準狀況),故A錯誤;1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸溶液中受熱水解不完全,得到乙醇分子數(shù)小于NA,故B錯誤;c(Na+ )=1 mol2 L=0.5 molL-1,故C正確;足量的MnO2固體與1 L 12 molL-1的濃鹽酸加熱時反應,隨反應的進行,鹽酸濃度變稀,不再與MnO2反應,故D錯誤。 二、非選擇題(本題包括2小題,共28分) 13.(14分)按要求回答下列問題: (1)同溫同壓下,已知O2的密度為ρ gL-1,則CO2的密度為________。 (2)現(xiàn)有下列三種氣體:①32 g CH4;②含有6.021023個HCl分子的氯化氫氣體;③標準狀況下33.6 L O2。請按物理量由小到大的順序排列: a.質量________(填序號,下同); b.分子數(shù)目________; c.相同狀況下氣體的體積________。 【解析】(1)同溫同壓下,氣體的密度之比等于相對分子質量之比,則CO2的密度為ρ gL-1=ρ gL-1。 (2)①32 g CH4的物質的量為=2 mol,②含有6.021023個HCl分子的氯化氫氣體的物質的量為==1 mol,質量為36.5 g;③標準狀況下33.6 L O2的物質的量為=1.5 mol,質量為1.5 mol32 gmol-1=48 g。 a.質量由小到大的順序為①<②<③。 b.分子數(shù)目與物質的量成正比,分子數(shù)目由小到大的順序為②<③<①。 c.相同狀況下氣體的體積與物質的量成正比,氣體的體積由小到大的順序為②<③<①。 答案:(1)ρ gL-1 (2)a.①<②<③　b.②<③<①　c.②<③<① 14.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)乙烯和乙烷的混合氣體共a mol,與b mol O2共存于一密閉容器中,點燃后充分反應,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和 CO2的混合氣體和45 g H2O,試求: (1)當a=1時,乙烯和乙烷的物質的量之比n(C2H4)∶n(C2H6)=________。 (2)當a=1,且反應后CO和CO2的混合氣體的物質的量為反應前O2的時,b= ________,得到的CO和CO2的物質的量之比n(CO)∶n(CO2)=________。 【解析】(1)設原混合氣體中C2H4、C2H6的物質的量分別為x、y,則 解得x=y=0.5 mol,所以n(C2H4)∶n(C2H6)=1∶1。 (2)根據(jù)碳元素守恒,n(CO)+n(CO2)= 2n(C2H4)+n(C2H6)=2a mol,因為a=1,且n(CO)+n(CO2)= mol,所以2=,b=3,設反應后混合氣體中CO、CO2的物質的量分別為x、y,則: 解得x=0.5 mol,y=1.5 mol, 所以n(CO)∶n(CO2)=1∶3。 答案:(1)1∶1　(2)3　1∶3