2022版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第1章化學(xué)計量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第1節(jié)物質(zhì)的量氣體摩爾體積訓(xùn)練含解析

這是一份2022版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第1章化學(xué)計量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第1節(jié)物質(zhì)的量氣體摩爾體積訓(xùn)練含解析，共6頁。
A．摩爾是物質(zhì)的量的單位，每摩爾物質(zhì)約含有6.02×1023個分子
B．1 ml氧的質(zhì)量為16 g
C．0.5 ml He約含有6.02×1023個電子
D．2H既可表示2個氫原子又可表示2 ml氫分子
【答案】C
【解析】作為物質(zhì)的量的單位，ml可以計量微觀粒子(包括原子、分子、離子、原子團(tuán)等)，每摩爾物質(zhì)約含有6.02×1023個“粒子”，這里的“粒子”并不一定是分子，A錯誤；使用“ml”作單位時，所指粒子必須明確，且粒子種類要用適當(dāng)?shù)姆柣蚧瘜W(xué)式表示，“1 ml氧”的說法錯誤，B錯誤；2H只表示1個2H原子和2H這種核素，D錯誤。
2．下列對溶液物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的理解正確的是( )
A．用100 mL水吸收0.1 ml HCl氣體所得溶液的物質(zhì)的量濃度恰好是1 ml·L－1
B．1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物質(zhì)的量濃度是0.1 ml·L－1
C．將25 g膽礬晶體溶于75 g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%
D．將40 g SO3溶于60 g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%
【答案】D
3. (2020·安徽阜陽調(diào)研)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是( )
A．22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氖氣含有的電子數(shù)為10NA
B．0.4 ml NH3與0.6 ml O2在催化劑的作用下充分反應(yīng)，得到NO的分子數(shù)為0.4NA
C．27 g鋁中加入1 ml·L－1足量的NaOH溶液，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
D．常溫常壓下，水蒸氣通過Na2O2使其增重2 g時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
【答案】B
【解析】NH3與足量O2反應(yīng)生成NO，NO還會與過量O2反應(yīng)，B錯誤。
4．(2020·河北邢臺月考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．含2.8 g 硅的SiO2晶體中存在的共價鍵總數(shù)為2NA
B．1 L 0.5 ml·L－1 Na3PO4溶液中含有陽離子的總數(shù)為1.5NA
C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.0 g D2O中含有的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為NA
D．室溫時，pH＝12的Ba(OH)2溶液中，氫氧根離子數(shù)目為1.0×10－2NA
【答案】C
【解析】含2.8 g硅的SiO2的物質(zhì)的量為0.1 ml，所以晶體中含有0.4 ml共價鍵，A錯誤；Na3PO4溶液中含有Na＋和H＋，B錯誤；溶液的體積未知，無法計算，D錯誤。
5．如圖所示，①和②為兩個體積相同的固定容器，圖中“”和“”分別表示氫原子和氧原子，則下列說法正確的是( )
A．若①中的H2為1 ml，則②中所含原子總數(shù)為3.01×1023個
B．①和②中氣體的質(zhì)量之比為1∶8
C．H2、O2均能發(fā)生化合反應(yīng)，但不能發(fā)生置換反應(yīng)
D．兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同
【答案】B
【解析】根據(jù)圖示可知，①和②中H2與O2的分子個數(shù)比為2∶1，若H2為1 ml，則O2為0.5 ml，故O原子數(shù)目為6.02×1023個，A錯誤；①和②中H2與O2的分子個數(shù)比為2∶1，其物質(zhì)的量之比為2∶1，所以其質(zhì)量之比為1∶8，B正確；H2能發(fā)生置換反應(yīng)，如H2與CuO反應(yīng)，O2也能發(fā)生置換反應(yīng)，如O2與H2S反應(yīng)，C錯誤；根據(jù)阿伏加德羅定律，①和②兩容器體積相同，但氣體分子個數(shù)不同，所以兩容器的溫度和壓強(qiáng)不可能均相同，D錯誤。
6．某溫度下，物質(zhì)X2SO4的飽和溶液密度為ρ g/mL，c(X＋)＝c ml/L，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M g/ml，溶解度為S g，下列表達(dá)式正確的是( )
A．c＝(2 000ρa(bǔ))/M
B．a(chǎn)%＝c/(2 000ρ)
C．M＝(1 000ρa(bǔ)%)/c
D．S＝(100cM)/(2 000ρ－cM)
【答案】D
【解析】X2SO4的濃度為(1 000ρa(bǔ)%)/M ml/L，則c(X＋)＝(2 000ρa(bǔ)%)/M ml/L＝(20ρa(bǔ))/M ml/L，a%＝Mc/(2 000ρ)，M＝(2 000ρa(bǔ)%)/c，A，B，C均錯誤；a%＝Mc/(2 000ρ)＝S/(100＋S)，得出S＝100cM/(2 000ρ－cM)，D正確。
7．(2020·安徽桐城中學(xué)月考)將H2、O2、N2三種氣體分別裝在三個相同容器里，當(dāng)溫度和密度相同時，三種氣體壓強(qiáng)的大小關(guān)系正確的是( )
A．p(H2)＝p(O2)＝p(N2)
B．p(H2)> p(N2)>p(O2)
C．p(O2)> p(N2) > p(H2)
D．p(O2)>p(H2)>p(N2)
【答案】B
【解析】溫度、容器容積和密度相同時，說明氣體的質(zhì)量相同，因三種氣體的摩爾質(zhì)量M(H2)＜M(N2)＜M(O2)，故三種氣體的物質(zhì)的量n(H2)＞n(N2)＞n(O2)，據(jù)阿伏加德羅定律知，壓強(qiáng)關(guān)系為p(H2)＞p(N2)＞p(O2)，B正確。
[B組·提高練習(xí)]
8．在一個密閉容器中盛有11 g X氣體(X的摩爾質(zhì)量為44 g/ml)時，壓強(qiáng)為1×104 Pa，如果在相同溫度下，把更多的氣體X充入容器，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增至5×104 Pa，這時容器內(nèi)氣體X的分子數(shù)約為( )
A．33×1025 B．3.3×1024
C．7.5×1023D．7.5×1022
【答案】C
【解析】11 g X氣體的物質(zhì)的量是eq \f(11 g,44 g/ml)＝0.25 ml，同溫同體積時，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，容器內(nèi)的壓強(qiáng)增至5×104 Pa時，氣體的物質(zhì)的量是1.25 ml，分子數(shù)為1.25 ml×NA≈7.5×1023，C正確。
9．一定溫度和壓強(qiáng)下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體分別吹出四個體積大小不同的氣球。下列說法正確的是( )
A．氣球②中裝的是O2
B．氣球①和氣球③中氣體分子數(shù)相等
C．氣球①和氣球④中氣體物質(zhì)的量之比為4∶1
D．氣球③和氣球④中氣體密度之比為2∶1
【答案】D
【解析】根據(jù)阿伏加德羅定律的推論：同溫同壓下，同質(zhì)量的氣體體積與其摩爾質(zhì)量成反比。四種氣體的摩爾質(zhì)量的大小關(guān)系為MSO2>MCO2>MO2>MCH4，所以氣球①、②、③、④中的氣體分別為SO2、CO2、O2、CH4，A錯誤；同質(zhì)量的氣體，分子數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比，也等于其摩爾質(zhì)量的反比，氣球①和氣球③中氣體分子數(shù)不相等，氣球①和氣球④中氣體物質(zhì)的量之比為1∶4，B、C均錯誤；同溫同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量成正比，氣球③和氣球④中氣體密度之比為2∶1，D正確。
10．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，由CO和CO2組成的混合氣體為13.44 L，質(zhì)量為20 g，此混合氣體中C和O兩種原子的物質(zhì)的量之比是( )
A．3∶7 B．3∶4
C．4∶7D．1∶2
【答案】B
【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO和CO2組成的混合氣體13.44 L，它們總的物質(zhì)的量為eq \f(13.44 L,22.4 L/ml)＝0.6 ml，令CO和CO2的物質(zhì)的量分別為x ml、y ml，則：有x＋y＝0.6,28x＋44y＝20，解得：x＝0.4，y＝0.2，所以混合氣體中C和O兩種原子的物質(zhì)的量之比為(0.4＋0.2)∶(0.4＋2×0.2)＝3∶4，B正確。
11．(2020·廣東汕頭調(diào)研)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是( )
A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L NO與1.12 L O2混合后所含分子數(shù)為0.1NA
B．常溫下，1 L pH＝1的H2SO4溶液中含有的H＋數(shù)目為0.2NA
C．常溫常壓下，2 g氦氣含有的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均為NA
D．相同條件下，等物質(zhì)的量的乙醇比乙二醇少NA個氧原子
【答案】C
【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L NO與1.12 L O2的物質(zhì)的量分別為0.1 ml和0.05 ml，根據(jù)反應(yīng)2NO＋O2===2NO2，二者恰好完全反應(yīng)生成0.1 ml NO2，由于體系中還存在可逆反應(yīng)：2NO2＋O2N2O4，則混合后所含分子數(shù)小于0.1NA，A錯誤；常溫下，pH＝1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1 ml/L,1 L該溶液中含有的H＋數(shù)目為0.1NA，B錯誤；氦氣是單原子分子，每個氦氣中含有2個質(zhì)子和2個電子，2 g氦氣的物質(zhì)的量為0.5 ml，則含有的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均為NA，C正確；相同條件下，1 ml乙醇(C2H6O)比乙二醇(C2H6O2)少NA個氧原子，但等物質(zhì)的量不一定是1 ml，D錯誤。
12．(1)________ml H2O中含有的氧原子數(shù)與1.5 ml CO2中含有的氧原子數(shù)相等。
(2)將等物質(zhì)的量的NH3和CH4混合，混合氣體中NH3與CH4的質(zhì)量比為__________。
(3)要使NH3與CH4含相同數(shù)目的H原子，則NH3和CH4的物質(zhì)的量之比為____________。
(4)臭氧層是地球生命的保護(hù)神，臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：3O2eq \(――→,\s\up7(放電))2O3。
① 若在上述反應(yīng)中有30 %的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，所得混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為____________g/ml(保留一位小數(shù))。
②將8 L氧氣通過放電管后，恢復(fù)到原狀況，得到氣體6.5 L，其中臭氧為__________L。
③實(shí)驗(yàn)室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L (標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應(yīng)器中，充分加熱后(氣態(tài)全部參加反應(yīng))，粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6 g，則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為__________，該混合氣體對氫氣的相對密度為__________。
【答案】(1)3 (2)17∶16 (3)4∶3
(4)①35.6 ②3 ③50% 20
【解析】 (4)①設(shè)原有1 mlO2 ，發(fā)生反應(yīng)的O2為1 ml×30%＝0.3 ml，由反應(yīng)3O2eq \(――→,\s\up7(放電))2O3知：生成的O3為0.2 ml，故反應(yīng)后所得混合氣體的物質(zhì)的量為0.2 ml＋(1－0.3)ml＝0.9 ml，因此平均摩爾質(zhì)量＝eq \f(0.7 ml×32 g/ml＋0.2 ml×48 g/ml,0.7 ml＋0.2 ml)≈35.6 g/ml。②由反應(yīng)3O2eq \(――→,\s\up7(放電))2O3知反應(yīng)每消耗3體積O2，會產(chǎn)生2體積的O3，氣體體積減少1 L?，F(xiàn)在氣體體積由反應(yīng)前8 L變?yōu)榉磻?yīng)后的6.5 L，氣體體積減少8 L－6.5 L＝1.5 L，則其中含有臭氧為1.5 L×2＝3 L。③混合氣體的物質(zhì)的量n＝eq \f(V,Vm)＝eq \f(0.896 L,22.4 L/ml)＝0.04 ml，設(shè)臭氧的體積分?jǐn)?shù)為a，根據(jù)氧原子守恒：0.04 ml×a×3＋0.04 ml×(1－a)×2＝eq \f(21.6－20,16) ml，解得a＝50%，即其中含有O2、O3的物質(zhì)的量分別是0.02 ml、0.02 ml，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量＝eq \f(32＋48,2) g/ml＝40 g/ml，該混合氣體對氫氣的相對密度為D＝M(混)∶M(H2)＝40∶2＝20。
13．欲測定金屬鎂的相對原子質(zhì)量，請利用下圖給定的儀器組成一套實(shí)驗(yàn)裝置(每個儀器只能使用一次，假設(shè)氣體的體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。
填寫下列各項(xiàng)(氣流從左到右)：
(1)各種儀器連接的先后順序是________接________、________接________、________接________、________接________(用小寫字母表示)。
(2)連接好儀器后，要進(jìn)行的操作有以下幾步，其先后順序是______________(填序號)。
①待儀器B中的溫度恢復(fù)至室溫時，測得量筒C中水的體積為Va mL；
②擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質(zhì)量為m g，并將其投入試管B中的帶孔隔板上；
③檢查裝置的氣密性；
④旋開裝置A上分液漏斗的活塞，使其中的水順利流下，當(dāng)鎂完全溶解時再關(guān)閉這個活塞，這時A中共放入水Vb mL。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對原子質(zhì)量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為__________。
(4)若試管B的溫度未冷卻至室溫，就讀出量筒C中水的體積，這將會使所測定鎂的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
(5)仔細(xì)分析上述實(shí)驗(yàn)裝置后，經(jīng)討論認(rèn)為結(jié)果會有誤差，于是又設(shè)計了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
①裝置中導(dǎo)管a的作用是__________
__________。
②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為________mL。
【答案】(1)a h g b c f e d (2)③②④①
(3)eq \f(22.4×1 000m,Va－Vb) (4)偏小
(5)①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差 ②V1－V2
【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募案餮b置的特點(diǎn)分析后可知：利用A裝置中的水壓將E中稀鹽酸壓至B中，產(chǎn)生的氣體通過將D中的水排入C中測量其體積，所以連接順序?yàn)閍→h→g→b→c→f→e→d。
(2)綜合考慮各實(shí)驗(yàn)步驟可知，操作先后順序?yàn)棰邰冖堍佟?br>(3)由題意知：
Mg ～ H2
M 22.4 L
m (Va－Vb)×10－3 L
所以M＝eq \f(22.4×1 000m,Va－Vb)。
(4)由于試管B未冷卻至室溫，導(dǎo)致Va變大，所以使Mg的相對原子質(zhì)量偏小。