新课标高考化学一轮复习名师精品物质的量气体摩尔体积doc高中化学

第一章　化学计量在实验中的应用第1讲　物质的量、气体摩尔体积题组一　物质的量、气体摩尔体积1．以下对“摩尔(mol)”的表达不正确的选项是(D)A．摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少B．摩尔既能用来计量纯洁物，又能用来计量混合物C．1mol任何气体所含的气体分子数目都相等D．用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径，计量思路都是扩大单位2．以下表达正确的选项是(D)①标准状况下，0.2mol任何物质的体积均为4.48L②假设1mol气体的体积为22.4L，那么它一定处于标准状况下③标准状况下，1LHCl和1LH2O的物质的量相同④标准状况下，1gH2和14gN2的体积相同⑤28gCO的体积为22.4L⑥两种物质的物质的量相同，那么它们在标准状况下的体积也相同⑦在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，那么压强越大⑧同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A.①②③④B.②③⑥⑦⑧C.⑤⑥⑦⑧D.④⑦⑧3．(2022·湖北八校联考)(1)2molO2和3molO2的质量之比2∶3，分子数之比2∶3，温同压的密度之比1∶1，含氧原子数之比2∶3，同温同压的体积之比2∶3。(2)O3与Cl2具有相似的性质，均可用于自来水的消毒。已知二者在消毒时均被复原为最低价态，那么相同状况下10LO3与30LCl2的消毒能力相当。(3)气体化合物A分子式可表示为OxFy，已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2，那么A的化学式为O3F2，推断的依据为阿伏加德罗定律和质量守恒定律。题组二　阿伏加德罗常数的应用4．设阿伏加德罗常数(NA)的数值为nA，以下说法正确的选项是(C)A．1molCl2与足量Fe反响，转移的电子数为3nAB．1.5molNO2与足量H2O反响，转移的电子数为0.5nAC．常温常压下，46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nAD．0.10molFe粉与足量水蒸气反响生成的H2分子数为0.10nA5．(2022·宁波质检)设NA代表阿伏加德罗常数的数值，以下说法中正确的选项是(　C　)①常温常压下，17g甲基(－14CH3)所含的中子数为9NA　②常温常压下，22.4LNO气体的分子数小于NA　③64g铜发生氧化复原反响，一定失去2NA个电子　④常温常压下，1009/9\nmL0.5mol/L的乙酸溶液中，乙酸的分子数目小于0.05NA　⑤标准状况时，22.4L二氯甲烷所含有的分子数为NA　⑥常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NAA．①②B．③④C．②④D．⑤⑥6．(2022·黄冈质检)同温同压下，xg的甲气体和yg的乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，以下表达错误的选项是(C)A．x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比B．x∶y等于等质量的甲与乙的分子个数之比C．x∶y等于同温同压下甲与乙的密度之比D．y∶x等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比题组三　以物质的量为中心的综合计算7．某同学用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进展实验，测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)：50mL盐酸50mL盐酸50mL盐酸m(混合物)9.2g15.7g27.6gV(CO2)(标准状况)2.24L3.36L3.36L那么以下分析推理不正确的选项是(D)A.盐酸的物质的量浓度为3.0mol/LB．根据表中数据能计算出混合物中NaHCO3的质量分数C．参加混合物9.2g时盐酸过量D．15.7g混合物恰好与盐酸完全反响8．(2022·娄底联考)一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反响：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672mL，密度为2．56g/L，那么：(1)反响前O2的体积是672mL；(2)化合物XY2的摩尔质量是76_g/mol；(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，那么X、Y两元素分别为碳和硫(填名称)。【对点训练】1．此题考察用“摩尔(mol)”的意义。“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径，计量思路不一样，用“纳米”(而不用“米”)是缩小单位。3．(1)此题考察的是物质的量的应用，根据物质的量与其他量的关系把物质的量转化成要求的量，还考察了阿伏加德罗定律的运用，运用时注意所处的条件。(2)此过程为氧化复原反响，O3与Cl2消毒后分别转化为、，假设设Cl2的体积为xL，根据氧化复原反响过程中化合价升降总数相等，那么10L×3×[0－(－2)]＝xL×2×[0－(－1)]，解得x＝30。9/9\n(3)根据质量守恒定律和阿伏加德罗定律，写出分解方程式为2OxFy3O2＋2F2，那么A化学式为O3F2。4．Cl2和Fe反响生成FeCl3，根据Cl的化合价变化，求得1molCl2最多转移2mol电子，即2nA；NO2和H2O发生反响的方程式为3O2＋H2O===2H滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝色O3＋O，根据方程式可知3molNO2转移2mol电子，因此1.5molNO2参加反响电子数应为nA；46gNO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nA，与条件无关，与NO2和N2O4的相对多少无关，因为它们的最简式相同；Fe与水蒸气反响生成的是Fe3O4和H2，根据电子守恒，0.1molFe转移mol电子，而产生1molH2转移2mol电子，因此生成H2mol。综合上述分析可知C正确。5．1mol—14CH3中所含中子的物质的量为(14－6)mol＋(1－1)×3mol＝8mol,17g—14CH3即为1mol，①不正确；常温常压下，22.4LNO气体的物质的量小于1mol，那么②正确；铜发生氧化复原反响时可生成＋1价或＋2价两种化合物，1molCu可失去1mol或2mol电子，③不正确；由于CH3COOH为弱电解质，可发生电离，那么④正确；CH2Cl2在标准状况时为液体，⑤不正确；氦气为单原子分子，1molHe含有2mol电子，⑥不正确；故此题答案为C项。6．T、p一定的气体，因V甲＝V乙，∴n甲＝n乙⇒＝，∴＝＝7．由题意可知：9.2g混合物与50mL盐酸反响时盐酸过量，而27.6g混合物与50mL盐酸作用时盐酸缺乏；由反响H＋＋HCO===CO2↑＋H2O知，盐酸的物质的量为n(HCl)＝n(CO2)＝0.15mol，设9.2g混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为x和y，那么有：x＋y＝0.1mol①84x＋100y＝9.2g②解得：x＝0.05mol，y＝0.05mol所以c(HCl)＝0.15mol/0.05L＝3mol/L，w(NaHCO3)＝×100%＝45.65%又由n(NaHCO3)＝n(KHCO3),84·n(NaHCO3)＋100·n(KHCO3)＝15.7g，解得n(NaHCO3)＝0.085mol，所以15.7g混合物完全反响消耗HCl的物质的量为0.17mol>0.15mol，故不能恰好完全反响。8．由方程式可知：反响前后气体体积不变，所以反响前氧气体积为672mL。m(O2)＝＝0.96g，n(XY2)＝×＝0.01mol。生成物总质量＝672×10－3L×2.56g/L＝1.72g，m(XY2)＝1.72g－0.96g＝0.76g，所以M(XY2)＝＝76g/mol，由XY2中X、Y质量比为3∶16得M(X)∶2M(Y)＝3∶16①M(X)＋2M(Y)＝76②由①②得M(X)＝12，M(Y)＝32，所以X为碳元素，Y为硫元素。一、选择题(此题包括12小题，每题5分，共60分)1．(2022·广东，6)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，以下说法正确的选项是(　　)9/9\nA．1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nAB．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3nA个氢原子C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反响转移的电子数为nAD．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3＋解析　A中SO带2个单位的负电荷，为2nA；B中乙烯和环丙烷的最简式相同，28g气体中含4nA个氢原子，B错误；Cl2和NaOH反响时发生自身氧化复原反响，C正确；Fe3＋在水溶液中水解，D错误。答案　C2．(2022·江苏，4)用NA表示阿伏加德罗常数的值。以下表达正确的选项是（）A．25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－的数目为0.2NAB．标准状况下，2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反响，转移的电子总数为0.2NAC．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD．标准状况下，22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA解析　pH＝13的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1mol/L，n(OH－)＝c(OH－)·V＝0.1mol/L×1.0L＝0.1mol＝0.1NA，A错误；Cl2与NaOH的化学反响方程式为：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，标准状况下2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反响转移的电子总数为0.1NA，B错误；乙烯、丁烯的最简式均为CH2，故21.0g混合物所含有的碳原子数目为：×1mol＝1.5NA，C正确；标准状况下甲醇为液体，故22.4L甲醇的物质的量并非1mol，D错误。答案　C3．(2022·海南，3)在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，假设两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，那么以下说法正确的选项是（）A．甲的分子数比乙的分子数多B．甲的物质的量比乙的物质的量小C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小解析　由公式m＝ρV得出，ρ甲V甲＝ρ乙V乙，那么＝，因为ρ甲>ρ乙，那么V甲<V乙，同温条件下，n乙>n甲。由M甲＝，M乙＝得M乙<M甲，因此B正确。答案　B4．(2022·合肥抽样)NA代表阿伏加德罗常数，以下说法中，不正确的选项是（）A．标准状况下，NO和O2各11.2L相混合，所得混合气体的分子总数为0.75NAB．25℃时，1LpH＝13的Ba(OH)2溶液中含有OH－的数目为0.1NAC．1molC30H62分子中含有共价键的数目为91NAD．2.8g乙烯与丙烯的混合物中含碳原子的数目为0.2NA解析　9/9\nNO和O2混合反响生成NO2后，还存在2NO2N2O4，使混合气体的分子总数小于0.75NA，A项错；25℃时，pH＝13的溶液中c(OH－)＝0.1mol/L,1L此溶液中含OH－0.1mol，B项对；烷烃CnH2n＋2分子中共价键数目为3n＋1，据此判断C项对；乙烯丙烯的实验式均为CH2，2.8g混合物含碳原子数为NA＝0.2NA，D项对。答案　A5．(2022·菏泽质检)以下选项中所涉及的两个量一定相等的是（）A．等物质的量的Al分别与足量盐酸、烧碱反响转移的电子数B．36gH2O和1.204×1024个O2在标准状况下所占的体积C．pH相等的氨水与醋酸钠溶液中由水所电离出的OH－浓度D．pH相等的H2SO4和CH3COOH稀释相同倍数之后溶液的pH答案　A6．(2022·海口检测)已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积，以下物理量中尚不能全部计算出其近似值的是（）A．固体物质分子的大小和质量B．液体物质分子的大小和质量C．气体物质分子的大小和质量D．气体物质分子的质量答案　C7．(2022·南通二模)标准状况下以下3种物质①18gH2O②11.2LH2S气体　③0.5mol苯，以下排列顺序正确的选项是（）A．密度：①>③>②B．体积：①>③>②C．质量：③>②>①D．氢原子数：①>②>③答案　A8．(2022·临沂模拟)在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。假设乙气体是CO，那么甲气体可能是（）A．H2SB．HClC．NH3D．Cl2答案　A9．(2022·绍兴质检)在一定条件下，某化合物X受热分解：2XA↑＋2B↑＋4C↑测得反响后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43，在相同条件下，X的相对分子质量是（）A．11.43B．22.85C．80.01D．160.029/9\n解析　根据质量守恒定律，2molX生成7mol混合气体，X的摩尔质量为＝80.01g/mol。答案　C10．(2022·潍坊质检)标准状况下，aL气体X2和bL气体Y2恰好完全反响生成cL气体Z，假设2a＝6b＝3c，那么Z的化学式为(　　)A．XY2B．X2YC．X3YD．XY3解析　由＝知3X2＋Y2===2XmYn，∴m＝3，n＝1。答案　C11．(2022·苏州模拟)现有A、B、C三种化合物，各取40g相混合，完全反响后，得18gB、49gC，还有D生成。已知D的相对分子质量为106。现将22gA和11gB反响，能生成D(　　)A．1molB．0.5molC．0.275molD．0.25mol答案　D12．(2022·天津二模)以下说法正确的选项是(　　)①标准状况下，22.4L己烯含有的分子数为6.02×1023②标准状况下，aL的氧气和氮气的混合物含有的分子数约为×6.02×1023③7.1g氯气与足量的氢氧化钠溶液反响转移的电子数约为0.2×6.02×1023④1mol乙醇中含有的共价键数约为7×6.02×1023定时检测·271～272·　　　　　　　第一章　化学计量在实验中的应用⑤500mL1mol/L的硫酸加NaOH溶液溶液中含有的硫酸根离子数约为1.5×6.02×1023A．①④B．②⑤C．③④D．②④解析　①标准状况下己烯为液体；③7.1gCl2为0.1mol，与NaOH反响时只有全部变为Cl－时，转移电子数才为0.2×6.02×1023，而Cl2与NaOH反响时不可能全部变为Cl－；④乙醇的构造式为，应含有8×6.02×1023个共价键；②⑤正确。答案　B二、非选择题(此题包括4小题，共40分)13．(8分)(2022·沈阳调研)(1)在同温、同压下，实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为________。假设其中CO和N2的物质的量之比为1∶1，那么混合气体中氧元素的质量分数为________。(2)相同条件下，某Cl2与O2混合气体100mL恰好与150mLH2化合生成HCl和H2O，那么混合气体中Cl2与O2的体积比为________，混合气体的平均相对分子质量为________。解析　(1)三种气体的平均相对分子质量为14.5×2＝29，因CO与N29/9\n的相对分子质量相同，求算平均相对分子质量时可一并考虑，设O2的物质的量分数为x，那么CO和N2的物质的量分数为(1－x)，因此有：32x＋28(1－x)＝29，解得x＝0.25。O2的质量分数为×100%＝27.6%。假设CO和N2的物质的量之比为1∶1，设混合气体为1mol，那么混合气体中氧元素的物质的量为：0.25mol×2＋(0.75mol÷2)×1＝0.875mol，氧元素的质量分数为×100%＝48.3%。(2)设Cl2的体积为xmL，那么O2的体积为(100－x)mL。根据反响H2＋Cl22HCl、2H2＋O22H2O知，反响中消耗的H2为：xmL＋2(100－x)mL＝150mL，解得x＝50mL。因此n(Cl2)∶n(O2)＝1∶1。体积百分含量各占50%。混合气体的相对分子质量为：71×50%＋32×50%＝51.5。答案　(1)27.6%　48.3%　(2)1∶1　51.514．(8分)(2022·广东深圳检测)将4molO2和3molNxHy(y>x)的混合气体在150℃和1.05×105Pa下点燃，完全反响后，恢复到原来的温度与压强时，测得反响后N2、O2、H2O(g)的混合气体比原混合气体的密度减少3/10。(1)此反响的化学方程式是(用NxHy表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)推算NxHy化学式的根据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)x与y的关系式为________________________________________________________________________。答案　(1)4NxHy＋yO2===2xN2＋2yH2O(g)(2)质量守恒定律和阿伏加德罗定律(3)2x＋y＝815．(12分)(2022·苏北五校联考)某校化学小组学生进展“气体相对分子质量的测定”的实验。操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见表(已换算成标准状况下的数值)。气体ABCDEF烧瓶和气体的总质量(g)48.408248.408248.408248.382248.434248.8762已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293L，烧瓶和空气的总质量是48.4212g。空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)____________。(2)E的相对分子质量是______________。(3)实验室制取少量D的化学方程式是___9/9\n_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)A、B、C可能的化学式是______________。解析　根据阿伏加德罗定律：48．4212g－48.4082g＝[29－Mr(A)]g/mol×解得：Mr(A)＝28那么Mr(B)＝Mr(C)＝Mr(A)＝28同理可求得Mr(D)＝26，Mr(E)＝30，Mr(F)＝64相对分子质量为28的气体可能有C2H4、CO、N2等。相对分子质量为26的气体为C2H2，相对分子质量为64的气体为SO2。答案　(1)SO2　(2)30(3)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑(4)C2H4、CO、N216．(12分)(创新探究)已知气体X2和气体Y2在一定条件下能化合生成气体C，并知C的化学式只有三种可能：分别为XY、X2Y或X3Y。请设计实验(实验装置任选)来确定C的化学式，简述实验过程，分析说明结论。实验过程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。结论及分析：①假设实验结果是____________，那么生成物C的化学式为XY。判断的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②假设实验结果是__________，那么生成物C的化学式为X2Y。判断的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析　该题为通过实验确定生成物化学式。因为组成元素未知，所以不能定性分析，而需转化成可测控的量进展定量分析。根据反响物和生成物均为气体的特点，运用阿伏加德罗定律，可通过反响过程中体积变化或压强的变化值来确定反响物的物质的量之比，再由原子守恒得出生成物的化学式。答案　方法一　实验及操作：(测定反响前后的数据、容器性能、恢复温度三项全对才可)分别取同温、同压、等体积(V1)的X2和Y2两种气体充入一恒压、容积可变的密闭容器中，在一定条件下反响完全并恢复到原来温度后，测定容器的体积(V2)结论及分析：①V2＝2V1　X2＋Y2===2XY，反响前后分子数之比是1∶1，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论9/9\n②V2＝V1　2X2＋Y2===2X2Y，反响前后分子数之比是4∶3，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论方法二　实验及操作：分别取同温、同压、等体积的X2和Y2两种气体充入一恒容的密闭容器中，并测定容器的压强(p1)，在一定条件下反响完全并恢复到原温度后，再测定容器的压强(p2)结论及分析：①p2＝p1　X2＋Y2===2XY，反响前后分子数之比是1∶1，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论②p2＝p1　2X2＋Y2===2X2Y，反响前后分子数之比是4∶3，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论9/9