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1、
一、選擇題
1.(2019·天津第一中學高三月考)雙酚基丙烷(BPA,分子式為C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有關判斷不正確的是( )
A.BPA的摩爾質量是228 g·mol-1
B.1 mol BPA中含有6.02×1023個分子
C.BPA屬于有機化合物
D.1 mol BPA在標準狀況下的體積約為22.4 L
解析:選D。BPA在標準狀況下肯定不是氣體。
2.下列說法中正確的是( )
A.在一定溫度和壓強下,固體或液體物質體積大小只由構成微粒的大小決定
B.不同的氣體,若體積不同,則它們所含的分子數(shù)一定不同
C.在一定溫度下,各種氣態(tài)
2、物質體積的大小由構成氣體的分子數(shù)決定
D.22 g CO2與標準狀況下11.2 L HCl所含的分子數(shù)相同
解析:選D。在一定溫度和壓強下,固體或液體的體積主要取決于粒子數(shù)和粒子大小,故A錯誤;決定氣體體積的因素是溫度、壓強、氣體的分子數(shù),不同的氣體,體積不同,它們所含的分子數(shù)不一定不同,故B錯誤;壓強對分子間的間距有影響,該選項未指明壓強,無法使用阿伏加德羅定律判斷,故C錯誤;根據(jù)公式可知,n(CO2)===0.5 mol,n(HCl)===0.5 mol,二者物質的量相等,所以分子數(shù)相等,故D正確。
3.硫代硫酸鈉溶液與鹽酸的反應(Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO
3、2↑+H2O)可用于探索濃度對反應速率的影響。常溫常壓下,若該反應產(chǎn)生固體單質16 g,則反應中各有關物質的物理量均正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)( )
選項
二氧化硫
硫代硫酸鈉
轉移的電子
A
1 mol
NA
B
11.2 L
0.5 mol
C
158 g
2 mol
D
79 g
NA
解析:選D。該反應為S2O在酸性條件下的歧化反應,S2O中硫的化合價為+2價,1 mol S2O參加反應生成1 mol單質硫和1 mol SO2,轉移2 mol電子,故常溫常壓下反應生成16 g(即0.5 mol)單質硫時,必生成0.5 mo
4、l SO2,同時轉移1 mol電子,需要注意的是常溫常壓下11.2 L SO2的物質的量不是0.5 mol,故只有D項正確。
4.下列敘述中正確的是( )
①標準狀況下,1 L HCl和1 L H2O的物質的量相同
②標準狀況下,1 g H2和14 g N2的體積相同
③28 g CO的體積為22.4 L
④兩種物質的物質的量相同,則它們在標準狀況下的體積也相同
⑤同溫同體積下,氣體物質的物質的量越大,則壓強越大
⑥同溫同壓下,氣體的密度與氣體的相對分子質量成正比
A.①②③ B.②⑤⑥
C.②③⑥ D.④⑤⑥
解析:選B。標準狀況下,H2O不是氣體,
5、而HCl為氣體,所以雖然二者等體積,但物質的量不相同,①錯誤;同樣在④中所指的物質不一定是氣體,④錯誤;標準狀況下,1 g H2和14 g N2的物質的量均為0.5 mol,故體積相同,②正確;28 g CO的物質的量是1 mol,但條件不確定,所以體積不一定是22.4 L,③錯誤;同溫同體積下,氣體的壓強與物質的量成正比,所以物質的量越大,壓強越大,⑤正確;同溫同壓下,氣體的密度與其相對分子質量成正比,⑥正確。
5.一個密閉容器,中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計)將容器分成兩部分,當左邊充入1 mol N2,右邊充入一定量的CO時,隔板處于如圖位置(保持溫度不變),下列說法正確的是(
6、)
A.右邊與左邊分子數(shù)之比為4∶1
B.右側CO的質量為5.6 g
C.右側氣體密度是相同條件下氫氣密度的14倍
D.若改變右邊CO的充入量而使隔板處于容器正中間,保持溫度不變,則應充入0.2 mol CO
解析:選C。左右兩側氣體溫度、壓強相同,則體積之比等于物質的量之比,由題意,左右氣體體積之比為4∶1,則左右氣體物質的量之比為4∶1,所以右側氣體物質的量= mol=0.25 mol。同理,同溫同壓下,密度之比與摩爾質量成正比,則右側氣體密度是相同條件下氫氣密度的=14倍,故C正確。
6.(2019·濰坊統(tǒng)考)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是( )
A.
7、1 L 0.1 mol·L-1NaF溶液中含有0.1NA個F-
B.32 g硫跟足量金屬銅反應轉移電子數(shù)為2NA
C.48 g O2和O3的混合氣體中含有3NA個氧原子
D.1 mol H2O中含有2NA個共價鍵
解析:選A。1 L 0.1 mol·L-1NaF溶液中,由于F-發(fā)生水解,其數(shù)目小于0.1NA,A項說法錯誤;根據(jù)反應2Cu+SCu2S可知,32 g硫跟足量銅反應轉移電子數(shù)為2NA,B項說法正確;48 g O2和O3的混合氣體中氧原子數(shù)為×NA=3NA,C項說法正確;1個H2O分子中含有2個H—O鍵,故1 mol H2O中含有2NA個共價鍵,D項說法正確。
7.(2019
8、·荊州質檢)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是( )
A.0.1 mol Fe在0.1 mol氯氣中充分燃燒時轉移的電子數(shù)為0.3NA
B.0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氫原子數(shù)目為0.6NA
C.64 g的SO2與足量的O2充分反應后可得到NA個SO3分子
D.標準狀況下,2.24 L四氯化碳含有的分子數(shù)目為0.1NA
解析:選B。0.1 mol Fe在0.1 mol氯氣中充分燃燒,F(xiàn)e剩余,則轉移電子數(shù)為0.2NA,A項錯誤;乙烷和丙烯的分子式分別為C2H6、C3H6,故0.1 mol該混合物含有0.6NA個H原子,B項正確;SO2與O2的反應為可逆反應,S
9、O2不可能完全反應生成SO3,故得到SO3的分子數(shù)小于NA,C項錯誤;標準狀況下,四氯化碳為液體,2.24 L CCl4的物質的量遠大于0.1 mol,故所含分子數(shù)目遠大于0.1NA,D項錯誤。
8.(2019·河北名校聯(lián)盟教學質檢)某同學做金屬鉬(Mo)在氧氣中燃燒的實驗測其氧化物的組成,結果如圖所示,該同學利用實驗結果得出Mo的氧化物 Ⅰ 和 Ⅱ 分別為( )
A.Ⅰ為MoO3,Ⅱ為Mo2O B.Ⅰ為MoO,Ⅱ為MoO2
C.Ⅰ為MoO2,Ⅱ為MoO3 D.Ⅰ為MoO3,Ⅱ為MoO2
解析:選C。根據(jù)圖像可知Mo的氧化物Ⅰ中Mo和O的原子個數(shù)之比是∶=1∶2,所以化學
10、式是MoO2;根據(jù)圖像可知Mo的氧化物Ⅱ中Mo和O的原子個數(shù)之比是∶=1∶3,所以化學式是MoO3,C項正確。
9.(2016·高考全國卷Ⅰ)設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關敘述正確的是( )
A.14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA
B.1 mol N2與4 mol H2反應生成的NH3分子數(shù)為2NA
C.1 mol Fe溶于過量硝酸,電子轉移數(shù)為2NA
D.標準狀況下,2.24 L CCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA
解析:選A。乙烯和丙烯的最簡式均為CH2,故14 g乙烯和丙烯的混合氣體中氫原子數(shù)為×2NA mol-1=2NA,A項正確;忽視了N2與H2的反應為
11、可逆反應,不能進行徹底,B項錯誤;Fe與過量硝酸反應生成Fe3+,1 mol Fe參加反應轉移3NA個電子,C項錯誤;標準狀況下CCl4為液態(tài),D項錯誤。
10.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常溫下為液體,其球棍模型如圖所示。肼能與雙氧水發(fā)生反應:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.標準狀況下,11.2 L N2中含電子總數(shù)為5NA
B.標準狀況下,22.4 L N2H4中所含原子總數(shù)為6NA
C.標準狀況下,3.2 g N2H4中含有共價鍵的總數(shù)為0.6NA
D.若生成3.6 g H2O,則上述反應轉移電子的
12、數(shù)目為0.2NA
解析:選D。1個N2分子含有14個電子,標準狀況下,11.2 L N2的物質的量為0.5 mol,則所含電子數(shù)為7NA,A項錯誤;標準狀況下肼不是氣體,不能用氣體摩爾體積計算其物質的量,故所含原子總數(shù)不是6NA,B項錯誤;1個肼分子含有5個共價鍵,3.2 g N2H4的物質的量為0.1 mol,則所含共價鍵的數(shù)目為0.5NA,C項錯誤;反應N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O中,生成4 mol H2O時轉移4 mol電子,故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O時,轉移電子的數(shù)目為0.2NA,D項正確。
11.(名師原創(chuàng))胞嘧啶是DNA水解產(chǎn)物之一,是精細化工的重
13、要中間體。胞嘧啶可由5-巰基甲脲嘧啶、濃氨水和氯乙酸在一定條件下合成,則反應時NH3和5-巰基甲脲嘧啶的物質的量之比為( )
A.1∶1 B.2∶3
C.3∶1 D.2∶1
答案:A
二、非選擇題
12.(2019·北京西城區(qū)高三模擬)物質的量是高中化學中常用的物理量,請回答以下有關其內(nèi)容的計算。
(1)0.2 g H2含有 個氫原子。
(2)標準狀況下,含有相同氧原子數(shù)的CO與CO2的體積之比為 。
(3)在9.5 g某二價金屬的氯化物中含0.2 mol Cl-,此氯化物的摩爾質量為 ??;該金屬元素的相對原子質量為 。
(4)標準狀況下,
14、6.72 L CO與一定量的Fe2O3恰好完全反應后,剩余固體的質量為__________g。
解析:(1)0.2 g H2的物質的量為0.1 mol,含有0.2 mol 氫原子,其數(shù)目為1.204×1023或0.2NA。(2)含有相同氧原子數(shù)的CO與CO2的物質的量之比為2∶1,標準狀況下,體積之比為2∶1。(3)二價金屬的氯化物可以表示為MCl2,在9.5 g某二價金屬的氯化物中含0.2 mol Cl-,則9.5 g該氯化物的物質的量為0.1 mol,該氯化物的摩爾質量為95 g/mol;該金屬元素的相對原子質量為95-71=24。(4)CO與Fe2O3反應的化學方程式為3CO+Fe2O
15、32Fe+3CO2,標準狀況下6.72 L CO的物質的量為0.3 mol,恰好與Fe2O3完全反應時生成0.2 mol Fe,則剩余固體的質量為11.2 g。
答案:(1)1.204×1023(或0.2NA) (2)2∶1 (3)95 g/mol 24 (4)11.2
13.Ⅰ.現(xiàn)有m g某氣體(雙原子分子),其摩爾質量為M g·mol-1,若阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則:
(1)該氣體的物質的量為 mol。
(2)該氣體所含原子總數(shù)為 。
(3)該氣體在標準狀況下的體積為 L。
Ⅱ.臭氧層是地球生命的保護神,臭氧比氧氣具有更強的氧化性。實驗室
16、可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O22O3。將8 L氧氣通過放電管后,恢復到原狀況,得到氣體6.5 L,其中臭氧為 L。
解析:Ⅱ.3O22O3 ΔV
3體積 2體積 1體積
V (8-6.5) L=1.5 L
V=3 L。
答案:Ⅰ.(1) (2) (3)?、?3
14.(2019·開封調(diào)研)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α -Fe催化劑的主要成為FeO、Fe2O3。
(1)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵、氧的物質的量之比為4∶5,其中Fe2+與Fe3+物質的量之比為 。
(2)當催化劑中Fe2+與Fe3+的
17、物質的量之比為1∶2時,其催化劑活性最高,此時混合物中鐵的質量分數(shù)為 (保留兩位小數(shù))。
(3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應制備α-鐵觸媒的化學方程式(另一種產(chǎn)物可溶于水):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)為制得這種活性最高的催化劑,理論上應向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的質量為 ,生成實驗條件
18、下CO2的體積為 (假設此實驗條件下,氣體摩爾體積為24 L·mol-1)。
解析:(1)設FeO、Fe2O3分別為x mol、y mol,根據(jù)鐵、氧物質的量之比得:(x+2y)∶(x+3y)=4∶5,x∶y=2∶1,F(xiàn)e2+與Fe3+物質的量之比為x∶2y=1∶1。(2)根據(jù)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質的量之比為1∶2,可推知,F(xiàn)eO、Fe2O3的物質的量之比為1∶1,混合物中鐵的質量分數(shù)為×100%≈72.41%。(3)由題給信息知,C(炭粉)會將一部分Fe2O3還原成FeO,同時C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化劑中Fe2+與Fe3+的物質的量之比為1∶2時,其催化劑活
19、性最高,此時反應后的混合物中,F(xiàn)eO、Fe2O3的物質的量之比為1∶1,原料480 g Fe2O3為3 mol,F(xiàn)e2O3~2FeO,原料中必須有的Fe2O3參加反應,即1 mol Fe2O3參加反應,理論上要有0.5 mol C反應,即6 g C,生成0.5 mol CO2,在該條件下體積為12 L。
答案:(1)1∶1 (2)72.41% (3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑ (4)6 g 12 L
15.現(xiàn)有14.4 g CO和CO2的混合氣體,在標準狀況下所占的體積約為8.96 L?;卮鹣铝袉栴}:
(1)該混合氣體的平均摩爾質量:_______________________
20、_________________。
(2)混合氣體中碳原子的個數(shù): (用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
(3)將混合氣體依次通過如圖裝置,最后收集在氣球中。
①氣球中收集到的氣體的摩爾質量為_______________________________________;
②標準狀況下氣球中收集到的氣體的體積為________________________________;
③氣球中收集到的氣體的電子總數(shù)為______________________________________
(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
解析:(1)混合氣體的體積為8.96 L,則其物質
21、的量為n===0.4 mol,所以混合氣體的平均摩爾質量為=36 g·mol-1。(2)設混合氣體中CO的物質的量為x mol,CO2的物質的量為y mol,則根據(jù)混合物的質量為14.4 g可得28x+44y=14.4①;根據(jù)氣體的物質的量為0.4 mol可得x+y=0.4②;聯(lián)立①②解得x=0.2,y=0.2;由于CO和CO2分子中均含1個碳原子,故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C 原子,即0.4NA個。(3)將混合氣體依次通過如圖裝置,則CO2會被NaOH溶液吸收,剩余CO被濃硫酸干燥后,收集在氣球中,即氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體。①氣球中收集到的氣體為CO,故收集到的氣體的摩爾質量為28 g·mol-1;②氣球中的氣體為CO,其體積V=nVm=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L;③一個CO中含有14個電子,則0.2 mol CO中含有電子的物質的量為0.2 mol×14=2.8 mol,即電子總數(shù)為2.8NA。
答案:(1)36 g·mol-1 (2)0.4NA
(3)①28 g·mol-1?、?.48 L?、?.8NA