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第一部分 第一章 第一节
一、选择题
1.(2021·银川唐俫回中第一学期期末高三考试)用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 500 mL 2 mol/L葡萄糖溶液中所含分子数为NA
B. 0.1 mol/L Na2CO3溶液中的阴离子总数大于0.1NA
C. 电解精炼铜时,若阳极质量削减64 g,则外电路导线上不愿定通过2NA个电子
D. 5.6 g铁粉在0.1 mol氯气中充分燃烧,转移电子数为0.3NA
答案:C
2.(2022·北京房山区一模)NA表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,32 g O2含有的原子数为2NA
B.100 mL 1 mol·L-1氨水中,含有OH-离子数是0.1NA
C.100 mL 2 mol·L-1碳酸钠溶液中,CO离子数为0.2NA
D.标准状况下,22.4 L Cl2通入足量NaOH溶液,转移的电子数为2NA
解析:B中NH3·H2O为弱电解质,OH-离子数小于0.1NA;C中CO水解,数目小于0.2NA;D中转移电子数为NA。
答案:A
3.(2022·江苏省苏州市高新区一中模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol苯乙烯(C6H5CH=CH2)中含有的碳碳双键数目为4NA
B.加热条件下,MnO2与浓盐酸反应生成7.1 g Cl2,转移的电子数目为0.2NA
C.标准状况下,11.2 L CCl4中含有的分子数目为0.5NA
D.常温下,1 L 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中含有的H+数目为0.1NA
解析:A项,应含有的碳碳双键数目为NA,A错;C项,CCl4标况下为液体,C错;D项,CH3COOH为弱酸,不能完全电离,故D错。
答案:B
4.(2022·安徽淮北一中一模)设NA为阿伏加德罗常数。下列叙述不正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L O3含有分子的数目为NA
B.常温常压下,4.0 g CH4中含有共价键的数目为NA
C.常温常压下,1 L 0.1 mol·L-1 NH4NO3溶液中NH、NO的数目均为0.1NA
D.S2和S8的混合物共6.4 g,其中所含硫原子数确定为0.2NA
解析:NH水解,数目小于0.1NA。
答案:C
5.(2022·浙江湖州一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol乙酸和1 mol乙醇充分反应生成的水分子数为NA
B.6.8 g液态KHSO4中含有0.1NA个阳离子
C.标准状况下的NO2气体22.4 L,其中含有的氮原子数不确定
D.常温常压下,3.0 g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NA
解析:酯化反应是可逆反应,生成水分子数小于NA,A项错;液态KHSO4完全电离出钾离子和硫酸氢根离子,0.05 mol KHSO4含有0.05NA个阳离子,B项错;虽存在2NO2N2O4,但混合气体中氮原子数为NA,C项错。
答案:D
6.(2022·安徽合肥月考)NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是( )
A.在H2O2+Cl2===2HCl+O2反应中,每生成32 g氧气,转移4NA个电子
B.1.0 L 1.0 mol/L NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA
C.标准状况下分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g
D.假设1 mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体,则分散系中胶粒微粒数为NA
解析:每生成1个O2,氯元素化合价降低2个单位,所以每生成32 g氧气,转移2NA个电子,A项错;水分子中也含有氧原子,B项错;CO、C2H4的相对分子质量都是28,C项正确;胶体微粒为集合体,应小于NA,D项错。
答案:C
7.(2021·山西省四校高三其次次联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.将1 mol Cl2通入到水中,则N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-) =2NA
B.常温常压下,3.0g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NA
C.标准状况下,2.24L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4NA
D.将CO2通过Na2O2使其增重a克时,反应中转移电子数为
答案:B
8.(2022·上海市杨浦区高三第一学期期中)NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.1 mol Cu和足量浓硝酸反应可收集NO2的分子数为2NA
B.4 ℃时,3.6 mL水所含的电子数为2NA
C.30.8 g熟石膏(2CaSO4·H2O)中的钙离子数目为0.20NA
D.200 mL 0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液中阴离子数目小于0.1NA
解析:A项,部分NO2转化为N2O4,错误;B项,4 ℃时水的密度为1 g/mL,3.6 g水所含的电子数为2NA,正确;C项,熟石膏(2CaSO4·H2O)的摩尔质量为290 g/mol,错误;D项,碳酸根离子水解导致阴离子数目增多,错误。
答案:B
9.(2022·衡水联考)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。依据甲、乙的摩尔质量(M)的关系推断,下列说法中正确的是( )
A.若M(甲)<M(乙),则分子数:甲<乙
B.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙
C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙
D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙
解析:由质量和密度相等可知气体的体积相等,D错误;等质量的气体,其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比,若M(甲)<M(乙),则分子数:甲>乙,A错误;若M(甲)>M(乙),则物质的量:甲<乙,又气体体积相同,故气体摩尔体积:甲>乙,B错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,摩尔质量与压强成反比,C正确。
答案:C
10.(2022·南昌调研)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占有的体积大于14CO占有的体积
B.混合气体中,12CO与14CO分子个数之比为1∶2
C.混合气体中,12CO与14CO质量之比为15∶14
D.混合气体中,12CO与14CO密度之比为14∶15
解析:由P·V=nRT得pM=ρ·RT,同温同压下,密度相等,则M相等,设混合气体中14CO为x mol,12CO为y mol,则=29,解得x∶y=1∶1,12CO和14CO物质的量之比为1∶1,故A、B项错误;12CO和14CO的质量之比为28∶30,即14∶15,C项错误;体积相同时,密度之比等于其质量之比,故D项正确。
答案:D
11.(2021·山东省泰安市高三期末考试)下列叙述中正确的是( )
①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同
②标准状况下,1 g H2和14 g N2的体积相同
③28 g CO的体积为22.4 L
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑤在同温同体积时,气体的物质的量越大。则压强越大
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A.①②③ B.②⑤⑥
C.②③⑥ D.④⑤⑥
答案:B
12.(2022·长沙调研)在化学学科中经常使用下列物理量,其中跟阿伏加德罗常数(NA)无关的组合是( )
①相对原子质量;②摩尔质量(g/mol);③原子半径;④中和热(kJ/mol);⑤物质的量;⑥化学反应速率[mol/(L·s)];⑦气体摩尔体积(L/mol);⑧溶解度;⑨燃烧热(kJ/mol);⑩溶质的质量分数
A.①③⑧⑩ B.②④⑤⑥⑦⑨
C.①②③④⑤ D.⑥⑦⑧⑨⑩
解析:依据物理量的单位,可以推断其与NA是否有关。相对原子质量,溶质的质量分数均为具体数值,原子半径的单位为nm,溶解度的单位为g,这些物理量与NA均无关。
答案:A
13.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,在以下各种状况下排序正确的是( )
A.当它们的体积和温度、压强均相同时,三种气体的密度ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2)
B.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强
p(H2)>p(Ne)>p(O2)
C.当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积V(O2)>V(Ne)>V(H2)
D.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量m(H2)>m(Ne)>m(O2)
答案:B
14.(2022·江南十校联考)取m g相对原子质量为M的某金属与足量稀硫酸反应,在标准状况下产生a L氢气,该反应生成的硫酸盐中金属的化合价为( )
A.+ B.+
C.+ D.+
解析:设生成的硫酸盐中金属化合价为+x,由电子守恒:×x=×2,解得x=。
答案:A
15.在反应x+2y===R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22∶9,当1.6 g x与y完全反应后,生成4.4 g R,则在此反应中y和M的质量比为( )
A.16∶9 B.23∶9
C.32∶9 D.46∶9
解析:题目给出了R和M的摩尔质量之比为22∶9,反应中生成了2 mol M,所以R和M的质量比应为22∶18,生成4.4 g R同时生成3.6 g M,再由质量守恒定律求得参与反应的y的质量为6.4 g,进而求得y和M的质量之比为6.4∶3.6=16∶9。
答案:A
二、非选择题
16.某液体化合物X2Y4,常用做火箭燃料。16 g X2Y4在确定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为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 g/L,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。
答案:(1)11.2 L (2)28 g/mol 氢 (3)0.4
17.(2022·陕西模拟)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。请就“三大酸”与金属铜的反应状况,回答下列问题:
(1)在100 mL 18 mol/L的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是________。
A.40.32 L B.30.24 L
C.20.16 L D.6.72 L
(2)若将过量铜粉与确定量的浓硝酸反应,反应完全停止时,共收集到气体2.24 L(标准状况),则该气体的成分是________,反应中消耗的HNO3的物质的量可能为________。
A.0.1 mol B.0.15 mol
C.0.2 mol D.0.25 mol
(3)某同学向浸有铜片的稀盐酸中加入双氧水后,铜片溶解,且无气体产生,该反应的化学方程式为________________,1 mol H2O2完全反应转移的电子数为________。
解析:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
2 mol 1 mol
0.1 L×18 mol/L 0.9 mol
铜与浓硫酸反应生成SO2,随着反应的进行,硫酸浓度减小,而稀硫酸不与铜反应,故反应生成的气体小于0.9 mol,即小于20.16 L(标准状况),故符合题意的为D。
(2)由于铜过量,硝酸完全反应,铜与浓硝酸、稀硝酸分别反应生成不同的产物,标准状况下,2.24 L气体的物质的量为0.1 mol。
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
4 2
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
8 2
若气体全部是NO2,则HNO3的物质的量为0.2 mol;若气体全部是NO,则HNO3的物质的量为0.4 mol。因产物中含有NO2和NO,所以消耗的HNO3的物质的量介于0.2 mol与0.4 mol之间,故选D。
(3)向浸有铜片的稀盐酸中加入双氧水后,铜片溶解,且无气体产生,则反应的化学方程式为Cu+2HCl+H2O2===CuCl2+2H2O。反应中H2O2作氧化剂,其中氧元素的化合价由-1降低到-2,1 mol H2O2完全反应转移的电子数为2NA。
答案:(1)D (2)NO2和NO D
(3)Cu+2HCl+H2O2===CuCl2+2H2O 2NA
18.(2021·山东聊城模拟)(1)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为________。
(2)在25℃、101 kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的摩尔质量为________。
(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25℃下,X中充入a g A气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y内的压强之比是4∶11,则A的摩尔质量为________。
(4)相同条件下,体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均相对分子质量分别是________和________。
解析:(1)n(气体)==0.03 mol,M(气体)==64 g·mol-1,该气体的相对分子质量为64。
(2)T、p相同时,气体的体积之比等于其物质的量之比,即==,m=n(CH4)×M(CH4)=n(A)×M(A),M(A)=×M(CH4)=×16 g·mol-1=30 g·mol-1。
(3)T、V相同时,气体的压强之比等于其物质的量之比,即==,a=n(A)×M(A)=n(CH4)×M(CH4),则M(A)=×M(CH4)=×16 g·mol-1=44 g·mol-1。
(4)若V(H2)∶V(O2)=a∶b,则n(H2)∶n(O2)=a∶b,则M==。若m(H2)∶m(O2)=a∶b,则n(H2)∶n(O2)=∶,则M===。
答案:(1)64 (2)30 g·mol-1 (3)44 g·mol-1
(4)
19.(2021·吉林省试验中学高三一模)(1)在标准状况下,a.6.72 L CH4气体 B.3.01×1023个HCl气体分子 c.13.6 g H2S 气体 D.0.2 mol NH3,下列对这四种气体的关系从大到小的排列是(用上述序号表示)。
①四种气体的物质的量____________________________________________________;
②标准状况下四种气体的密度______________________________________________________;
③四种气体的质量__________________________________________________________。
(2)阿伏加德罗曾做过这样一个试验:一抽空的密闭容器重M g,在标准状况下,盛满以相同物质的量混合的NO和H2的混合气体后,称量为(M+Q) g。把混合气体排尽,再布满SO2气体,为使天平平衡,应在托盘天平的________边托盘上放置________g砝码。
(3)将10 g复盐CuSO4·x(NH4)2SO4·yH2O加到过量的NaOH溶液中加热,生成的氨气用100 mL 0.5 mol/L硫酸全部吸取,多余的硫酸用2 mol/L NaOH溶液中和,用去NaOH溶液25 mL。已知复盐中SO的质量分数为48%,则x=________,y=________。
答案:(1)①b>c>a>d ②b>c>d>a ③b>c>a>d
(2)右 M+4Q (3)1 6
20.在常温常压下,可利用下列装置来测定气体体积,抽气装置E用以调整装置中的气压差,减小试验误差。
(1)写出装置的作用:B:________________,C:________________。
(2)若称取0.113 g镁带与10.00 mL稀硫酸(足量)完全反应制取氢气,并测定1 mol H2的体积(在常温常压下测定)。反应结束时C中的液面刻度为128.00 mL,则得此条件下1 mol H2的体积为________L(精确到0.001)。
(3)上述测出1 mol H2的体积比该温度和压强下的理论值偏高的缘由是(假设操作和装置都无问题)________(选填编号,下同)
A.未冷却到室温 B.反应太快
C.装置气密性不好 D.B装置漏气
(4)若利用上述装置测定CO2的气体摩尔体积。
①B中所盛放的液体应为________。
A.饱和Na2CO3溶液 B.饱和NaHCO3溶液
C.水 D.澄清石灰水
②仪器A、D中盛放的试剂应为________。
A.大理石,浓盐酸 B.纯碳酸钠,稀硫酸
C.纯碳酸钙,稀硫酸 D.纯碳酸钠,稀盐酸
(5)用以上装置测出的气体摩尔体积均比理论值大,你认为减小试验误差可行的措施是________。
A.把A装置浸入盛水(常温)的水槽中
B.减小酸的浓度
C.把A装置浸入盛热水的水槽中
D.增大酸的浓度
解析:(2)n(H2)=n(Mg)=,V(H2)=128.00 mL-10.00 mL,所以1 mol H2的体积为 L;
(3)此反应是放热反应,假如反应过快,会使生成的气体温度高,水蒸气含量高,所以测出气体体积偏大;(4)盐酸是挥发性酸,所以要选用不挥发的稀硫酸,与稀硫酸反应的是碳酸钠;(5)减小误差要从降低反应液的温度入手。
答案:(1)把气体体积转换为液体体积 精确量取液体体积 (2)25.062 (3)A、B (4)①B ②B (5)A、B
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