2021高考化学(苏教版)一轮复习课时训练：1-2物质的量-气体摩尔体积.docx

其次单元　物质的量　气体摩尔体积
(计时：45分钟　满分：100分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)
1．(2022·贵阳一中月考)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．0.012 kg12C中所含的碳原子数为NA
D．1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
解析　A选项，二者的单位不同；B选项，物质的量是基本物理量，不是单位；C选项正确；D选项，1 mol任何物质都含阿伏加德罗常数个该物质的微粒，但不肯定是原子。
答案　C
2．(2022·保定摸底)标准状况下有如下气体：①6.72 L CH4　②3.01×1023个HCl分子　③13.6 g H2S　④0.2 mol NH3，下列对这四种气体的关系排列的组合中正确的是(　　)
a．体积：②>③　b．密度：④>①　c．质量：③>①
d．氢原子个数：①>②
A．abc B．bcd
C．abd D．abcd
解析　6.72 L CH4为0.3 mol，质量为4.8 g,3.01×1023个HCl分子为0.5 mol，质量为18.25 g,13.6 H2S为0.4 mol，故体积：②>③，密度：④>①，质量③>①，氢原子数：①>②，a、b、c、d均正确，故选D项。
答案　D
3．(2022·汕头三模)只给出下列甲和乙中对应的物理量，不能求出物质的量的是(　　)
A．甲：物质中的粒子数；乙：阿伏加德罗常数
B．甲：标准状况下的气体摩尔体积；乙：标准状况下的气体体积
C．甲：固体的体积；乙：固体的密度
D．甲：溶液中溶质的物质的量浓度；乙：溶液体积(2022·唐山期末)NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是(　　)
A．0.1 mol·L－1的NaOH溶液中，含钠离子数为0.1NA
B．标准状况下，22.4 L CHCl3中含氯原子数为3NA
C．1 mol Na2O2晶体中所含阴离子数为NA
D．等物质的量的N2和CO的分子数均为NA个
解析　A选项，缺少NaOH溶液的体积，不能确定Na＋的个数；B选项，标准状况下，CHCl3为液态，22.4 L CHCl3的物质的量不是1 mol；C选项正确；D选项，N2和CO的物质的量不确定，所含分子数也不能确定。
答案　C
4．(2022·合肥质检)若NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．0.1 mol Na2CO3·10H2O晶体中，阴离子总数大于0.1NA
B．常温常压下，18 mL水中所含氢离子数约为10－7NA
C．标准状态下，22.4 L氦气中含有的原子数约为NA
D．23 g组成为C2H6O的有机物，C—H键数目为3NA
解析　A选项，0.1 mol Na2CO3·10H2O晶体中CO为0.1NA，错误；B选项，常温常压下，水中c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，故18 mL水中氢离子数约为18 mL×10－3 L/mL×1×10－7 mol·L－1×NA＝1.8×10－9 NA，错误；D选项，C2H6O有两种结构，分别含5个、6个C—H键，故C—H键数目不确定，错误。
答案　C
5．(2022·保定摸底)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，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1 mol氢气时，转移NA个电子
B．常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子
C．足量铜与1 L 18 mol·L－1浓硫酸反应可以得到9NA个SO2分子
D．1 mol Fe与足量稀HNO3反应，转移3NA个电子
解析　A项，铝跟NaOH溶液反应生成1 mol H2时，应转移2NA个电子，错误；B项，常温常压下，气体的摩尔体积大于 22.4 L/mol，则22.4 L NO2和CO2的混合气体的物质的量小于1 mol，含O原子小于2 NA，错误；C项，Cu与浓H2SO4反应时，随反应进行，H2SO4浓度减小，反应停止，H2SO4有剩余，生成的SO2分子数小于9 NA；D项，Fe与足量稀HNO3反应生成Fe3＋，转移3 NA个电子，正确。
答案　D
6．(2022·河北教学质量监测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．2 L 1 mol·L－1的盐酸中所含氯化氢分子数约为2NA
B．1 L 0.1 mol·L－1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1 NA
C．质量为28 g的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，分子数为NA
D．在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为6NA
解析　A选项，盐酸中不含氯化氢分子，错误；B选项中，CO由于水解使阴离子总数增加，正确；C选项，缺少外界条件，在标准状况下，混合气体体积约为22.4 L；D选项，，故每生成3 mol I2应转移5 NA个电子。
答案　B
7．(2022·江苏徐州检测)如图表示1 g O2与1 g X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．C2H4 B．CH4
C．CO2 D．NO
解析　本题考查阿伏加德罗定律的推论，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。只有CO2的相对分子质量大于O2，故C项正确。
答案　C
8.

(2022·福建质检)室温下，抽去上图所示装置中的玻璃片，使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)
A．气体反应物的总体积为0.448 L
B．装置中氢元素的总质量为0.04 g
C．生成物中含有0.01 NA个分子
D．生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01 NA个NH
解析　等物质的量的氯化氢和氨气恰好完全反应生成固体氯化铵。因没有说明是否为标准状况，所以反应物体积不能计算，A项错；氯化铵为离子化合物，不存在分子，C项错；氯化铵是强酸弱碱盐，会发生水解，NH个数小于0.01NA，D项错。
答案　B
9.

如图所示，分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容积的1/4)、H2和O2的混合气体，在标准状况下，若将H2、O2的混合气体点燃引爆。活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中心。则原来H2、O2的体积之比可能为(　　)
A．2：7 B．5：4
C．2：1 D．7：2
解析　通过计算可求得H2、O2的体积之比为7：2或4：5。
答案　D
10．(2022·郑州质检)肯定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知：SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸取。利用如图所示装置加热硫酸铜粉末直至完全分解。若硫酸铜粉末质量为10.0 g，完全分解后，各装置的质量变化关系如表所示。

装置
A(试管＋粉末)
B
C
反应前
42.0 g
75.0 g
140.0 g
反应后
37.0 g
79.5 g
140.0 g
请通过计算，推断出该试验条件下硫酸铜分解的化学方程式是(　　)
A．4CuSO44CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑
B．3CuSO43CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑
C．5CuSO45CuO＋SO3↑＋4SO2↑＋2O2↑
D．6CuSO46CuO＋4SO3↑＋2SO2↑＋O2↑
解析　干燥管B中吸取的是SO2、SO3，其质量之和为4.5 g，O2质量为42.0 g－37.0 g－4.5 g＝0.5 g，故CuO质量为10.0 g－4.5 g－0.5 g＝5.0 g，由此可推知反应物与部分生成物的物质的量之比的关系，即n(CuSO4)：n(CuO) ：n(O2)＝：：＝4：4：1`，故只有A项正确。
答案　A
二、非选择题(本大题共5小题，共50分)
11．(10分)(2022·郑州一中一模)(1)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为________，分子数之比为________；同温同压下的密度之比为________，含氧原子数之比为________，体积之比为________。
(2)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72 L，质量为12 g。此混合物中CO和CO2分子数目之比是________，混合气体的平均摩尔质量是________，对氢气的相对密度是________________。
(3)气体化合物A的化学式可表示为OxFy，已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2，则A的化学式为________，推断的依据是________。
(4)在标准状况下，15.6 g Na2O2投入足量水中，可产生O2的体积为________。
解析　(3)依据阿伏加德罗定律知，2OxFy3O2＋2F2，依据质量守恒定律(原子个数守恒)知，x＝3，y＝2，即A的化学式为O3F2。
(4)n(Na2O2)＝＝0.2 mol，由化学方程式2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑知，n(O2)＝0.1 mol，则V(O2)＝2.24 L。
答案　(1)1：1　2：3　3：2　1：1　2：3
(2)1：3　40 g·mol－1　20
(3)O3F2　阿伏加德罗定律和质量守恒定律
(4)2.24 L
12．(10分)(2022·太原质检)肯定质量的液态化合物XY2与标准状况下的肯定质量的O2恰好完全反应，化学方程式为：
XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 g/L，则：
(1)反应前O2的体积是________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3：16，则X、Y两元素分别为________和________(写元素符号)。
解析　(1)由反应XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)可知，反应前后气体的体积变化为0，故V(O2)＝672 mL。
(2)由m＝ρV，生成物的质量m＝0.672 L×2.56 g/L＝1.72 g，O2的物质的量：n＝＝0.03 mol，XY2的物质的量为0.01 mol，所以M(XY2)＝＝76 g/mol；
(3)由＝，M(X)＋2M(Y)＝76，
解得M(X)＝12，M(Y)＝32，即X为C，Y为S。
答案　(1)672 mL
(2)76 g/mol
(3)C　S
13．(10分)某烧杯中盛有100 mL FeCl3和CuCl2的混合液，混合溶液中c(FeCl3)＝2 mol/L，c(CuCl2)＝1 mol/L。
请回答：
(1)该混合溶液中氯离子的物质的量n(Cl－)＝
________mol。
(2)向上述烧杯中加入0.15 mol铁粉并使之充分反应。
①完成下列方程式：Fe＋Fe3＋―→________。
②Cu＋Fe3＋―→Fe2＋＋Cu2＋的反应类型是________(填选项字母)。
a．置换反应 b．氧化还原反应
c．复分解反应 d．离子反应
(3)(2)中反应结束后，溶液中的阳离子及物质的量是________，得到的固体质量是________，若要将固体与溶液分别开，需要用到的玻璃仪器是________。
解析　(3)因氧化性Fe3＋>Cu2＋，铁先与Fe3＋反应，后与Cu2＋反应，由相应的反应方程式知，只有0.05 mol Cu2＋被还原成单质，故溶液中应同时存在0.35 mol Fe2＋、0.05 mol Cu2＋，得到的固体只有单质铜。
答案　(1)0.8
(2)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　②bd
(3)0.35 mol Fe2＋、0.05 mol Cu2＋　3.2 g　烧杯、玻璃棒、漏斗
14．(10分)某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20 ℃，1 atm)下气体摩尔体积。
(1)甲组同学拟选用下列试验装置完成试验：

①该组同学必需选用的装置的连接挨次是A接(　　)、(　　)接(　　)、(　　)接(　　)(填接口字母，可不填满)；
②试验开头时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸不能顺当滴入锥形瓶。请你挂念分析缘由________________________________________________________________________；
③试验结束时，该组同学应怎样测量试验中生成氢气的体积？________________________________________________________________________。
(2)乙组同学认真分析甲组同学的试验装置后，认为：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；试验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如下图所示的试验装置。

①装置中导管a的作用是：______________________ __________________________________________________；
②试验中精确     测得4个数据：试验前铝硅合金的质量为m1 g，试验后残留固体的质量为m2 g，试验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则通常状况下气体摩尔体积Vm＝________。
解析　本题通过测定肯定物质的量的H2的体积来测定通常状况下气体摩尔体积。H2的物质的量可依据铝硅合金中铝的质量求算，H2的体积通过排水法测定。
(1)①排水测定H2体积时要短进长出，不选F装置的理由是F中导管太短，不能形成连通器，无法调整两容器内的液面高度，使广口瓶中和量筒中压强不等，产生误差。②由于反应放热且生成气体，锥形瓶中气体压强变大，所以稀硫酸不能顺当滴入锥形瓶。③测量H2体积时要留意两个问题：一是冷却，二是保证液面两侧压强相等。
(2)①a管可使分液漏斗内与锥形瓶内压强相等，从而使稀硫酸顺当滴下，还能够消退由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。
②m(Al)＝(m1－m2)g，
所以n(H2)＝n(Al)＝mol
V(H2)＝(V1－V2)mL，
所以Vm＝＝L/mol。
答案　(1)①E　D　G
②铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大
③待试验装置冷却后，上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况下的体积
(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等；打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺当滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消退由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差
②L/mol
15．(10分)(2022·河北教学质量监测)工业上用软锰矿(只含MnO2和MnO)、H2SO4(过量)和FeS2制备MnSO4·H2O的流程如下(已知流程中的FeS2、FeSO4、MnO2、MnO均完全反应)：

(1)已知①中只有三个反应，其中两个反应是：
MnO＋H2SO4===MnSO4＋H2O
FeS2＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑＋S
完成第三个反应：MnO2＋FeSO4＋______===MnSO4＋________＋______
(2)沉淀A、B的化学式分别是________、________。
(3)滤液X中的溶质有____________________________；试验室中浓缩滤液Y时使用的玻璃仪器有__________________ ______________________________________________________。
(4)若得到的沉淀A的质量和MnSO4·H2O的质量分别为96.0 g、321.1 g，②中加入的MnO为0.1 mol，则理论上软锰矿中MnO2和MnO的物质的量之比为________。
解析　(1)依据题意，反应物中还要有H2SO4，以供应酸性介质。依据得失电子守恒和元素守恒即可完成方程式。
(2)依据所给的其次个反应可知沉淀A是S。由于滤液Y最终得到MnSO4·H2O，所以滤液X中加入MnO的目的是调整pH，使X中的Fe2(SO4)3转化为沉淀Fe(OH)3。
(3)依据题给反应可知滤液X中含有MnSO4、Fe2(SO4)3和过量的H2SO4。浓缩溶液时需要在蒸发皿中进行，使用的玻璃仪器是酒精灯和玻璃棒。
(4)依据2S～2FeSO4～MnO2和96.0 g S可求得MnO2的物质的量为1.5 mol。321.1 g MnSO4·H2O的物质的量为1.9 mol。依据Mn守恒可知所给软锰矿中含有MnO＝(1.9－1.5－0.1) mol＝0.3 mol。所以软锰矿中MnO2和MnO的物质的量之比为1.5：0.3＝5：1。
答案　(1)1MnO2＋2FeSO4＋2H2SO4===1MnSO4＋Fe2(SO4)3＋2H2O
(2)S　Fe(OH)3
(3)MnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4　玻璃棒、酒精灯
(4)5：1