《2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第1章 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 第1節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積模擬預(yù)測通關(guān) 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第1章 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 第1節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積模擬預(yù)測通關(guān) 新人教版(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第1章 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 第1節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積模擬預(yù)測通關(guān) 新人教版
一、選擇題
1.2017年春,霧霾天氣對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響,部分城市開展對(duì)PM2.5和臭氧的監(jiān)測。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.臭氧的摩爾質(zhì)量是48 g
B.同溫同壓條件下,等質(zhì)量的氧氣和臭氧的體積比為2∶3
C.16 g臭氧中含有6.02×1023個(gè)原子
D.1.00 mol臭氧中含有電子總數(shù)為18×6.02×1023
解析:選C。臭氧的摩爾質(zhì)量是48 g·mol-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同溫同壓條件下,等質(zhì)量的氧氣和臭氧的體積比為3∶2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;1.00 mol臭氧中含
2、有電子總數(shù)為24×6.02×1023,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.“物質(zhì)的量”是國際單位制中的一個(gè)基本物理量,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.質(zhì)量相等的CO和CO2,物質(zhì)的量之比為2∶3
B.2 mol氧氣的摩爾質(zhì)量為62 g·mol-1
C.1 mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個(gè)分子
D.2 g H2含有1 mol氫分子
解析:選D。設(shè)質(zhì)量均為m,則n(CO)∶n(CO2)=∶=11∶7,A錯(cuò)誤;摩爾質(zhì)量的單位是g·mol-1,數(shù)值上等于物質(zhì)的相對(duì)分子(原子)質(zhì)量,B錯(cuò)誤;1 mol任何物質(zhì)都約含有6.02×1023個(gè)微粒,不一定是分子,也有可能是離子或原子,C錯(cuò)誤;2 g H2的物
3、質(zhì)的量是1 mol,含有1 mol氫分子,D正確。
3.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.硝酸與銅反應(yīng)得到NO2、N2O4共23 g,則銅失去的電子數(shù)為0.5NA
B.3 g甲酸與乙醛的混合物中含有共價(jià)鍵數(shù)為0.4NA
C.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L SO2通入水中完全溶解,溶液中H2SO3分子數(shù)為0.1NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96 L的平均相對(duì)分子質(zhì)量為3.5的H2與D2含有中子數(shù)為0.3NA
解析:選A。生成23 g NO2和N2O4,轉(zhuǎn)移0.5 mol電子,即銅失去的電子數(shù)為0.5NA,故A正確;3 g甲酸含共價(jià)鍵數(shù)NA,3 g乙醛含共價(jià)鍵數(shù)為NA,
4、故B錯(cuò)誤;H2SO3是弱酸,部分電離,所以H2SO3分子數(shù)小于0.1NA,故C錯(cuò)誤;H2不含中子,1個(gè)D2含2個(gè)中子,8.96 L平均相對(duì)分子質(zhì)量為3.5的H2和D2中含有D2為0.3NA,即中子數(shù)為0.6NA,故D錯(cuò)誤。
4.(2018·蘇州質(zhì)檢)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1 mol Cl2 溶于水,生成HCl的數(shù)目為0.1NA
B.7 g分子式為CnH2n的鏈烴中含有的C—H鍵的數(shù)目為NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L CH3CH2OH 中含有的原子數(shù)目為4.5NA
D.常溫常壓下,2.24 L CO 和CO2 混合氣體中含有的
5、碳原子數(shù)目為0.1NA
解析:選B。氯氣與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),0.1 mol Cl2溶于水生成HCl的數(shù)目小于0.1NA,A錯(cuò)誤;7 g分子式為CnH2n的鏈烴中含有的C—H鍵的數(shù)目為×2n×NA=NA,B正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH3CH2OH為液體,不能用標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積計(jì)算,C錯(cuò)誤;常溫常壓下,2.24 L氣體物質(zhì)的量小于0.1 mol,D錯(cuò)誤。
5.下列四種氣體:①含3.01×1023個(gè)O的CO2;②標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L 的HCl;③3.4 g的NH3;④0.5 mol He。所含的原子總數(shù)由少到多的正確順序是( )
A.①<③<④<② B.③<①<②<④
C.④<①<②<③
6、 D.④<②<①<③
解析:選D。①含0.75 mol原子;②為0.3 mol HCl,含0.6 mol 原子;③為0.2 mol NH3,含0.8 mol原子;④含0.5 mol原子。
6.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 L的密閉容器中恰好可盛放n個(gè)N2分子和m個(gè)H2分子組成的混合氣體,則阿伏加德羅常數(shù)可近似表示為( )
A.22.4(m+n)
B.22.4×6.02×1023(m+n)
C.22.4(m+n)/(6.02×1023)
D.m+n
解析:選A。由阿伏加德羅常數(shù)的定義可知,它指的是1 mol微粒中所含有的微粒數(shù)的多少,由標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L氣體所含有的分子數(shù)為1 mol,1
7、L氣體中所含有的氣體分子數(shù)為(m+n),可知阿伏加德羅常數(shù)可近似表示為22.4(m+n)。
7.m g某金屬M(fèi)溶于鹽酸中,放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為n L,并生成氯化物MCl2,則金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量是( )
A.n/m B.2m/n
C.m/22.4n D.22.4m/n
解析:選D。設(shè)金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量為x,則金屬M(fèi)的摩爾質(zhì)量為x g·mol-1。
M+2HCl===MCl2+H2↑
1 mol 2.24 L
n L
=,解之得x=。
8.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
8、應(yīng):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(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L N2中含電子總數(shù)為5NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L N2H4中所含原子總數(shù)為6NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.2 g N2H4中含有共價(jià)鍵的總數(shù)為0.6NA
D.若生成3.6 g H2O,則上述反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA
解析:選D。1個(gè)N2分子含有14個(gè)電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L N2的物質(zhì)的量為0.5 mol,則所含電子數(shù)為7NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下肼為液體,22.4 L N2H4的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于1 mol,故所含原子數(shù)遠(yuǎn)大于6NA,B
9、項(xiàng)錯(cuò)誤;1個(gè)肼分子含有5個(gè)共價(jià)鍵,3.2 g N2H4的物質(zhì)的量為0.1 mol,則所含共價(jià)鍵的數(shù)目為0.5NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O中,生成4 mol H2O時(shí)轉(zhuǎn)移4 mol電子,故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O時(shí),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA,D項(xiàng)正確。
9.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,m g氣體A與n g氣體B的分子數(shù)目一樣多,下列說法不正確的是( )
A.在任意條件下,若兩種分子保持原組成,則其相對(duì)分子質(zhì)量之比為m∶n
B.25 ℃、1.25×105 Pa時(shí),兩氣體的密度之比為n∶m
C.同質(zhì)量的A、B在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其分子數(shù)之比為n∶m
D.相
10、同狀況下,同體積的氣體A與B的質(zhì)量之比為m∶n
解析:選B。只要在相同條件下氣體分子數(shù)相同,其物質(zhì)的量、氣體體積必相等,設(shè)A、B的相對(duì)分子質(zhì)量為MA和MB,氣體密度為ρA和ρB,分子數(shù)為NA和NB,相同狀況,同體積時(shí)其質(zhì)量為wA和wB。對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行分析,A項(xiàng),=,則MA∶MB=m∶n,正確;B項(xiàng),兩氣體的體積相等,則ρA∶ρB=MA∶MB=m∶n,錯(cuò)誤;C項(xiàng),摩爾質(zhì)量越大,單位質(zhì)量的分子數(shù)目越少,等質(zhì)量的A、B氣體的分子數(shù)與其摩爾質(zhì)量成反比,即NA∶NB=MB∶MA=n∶m,正確;D項(xiàng),相同狀況下,同體積的氣體分子數(shù)相同,故A和B等體積時(shí),wA∶wB=MA∶MB=m∶n,正確。
10.常溫
11、常壓下,往某密閉容器中充入兩種氣體,容器內(nèi)氣體的最終密度為2.2 g·L-1(折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),則充入的氣體一定不可能為( )
A.NH3和HCl B.NO和O2
C.HI和Cl2 D.SO2和HCl
解析:選A。由題意得混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=2.2 g·L-1×22.4 L·mol-1=49.28 g·mol-1。A項(xiàng),NH3和HCl的摩爾質(zhì)量分別是17 g·mol-1和36.5 g·mol-1,不可能是49.28 g·mol-1;B項(xiàng),若生成NO2和N2O4的混合物時(shí),符合題意;C項(xiàng),Cl2過量時(shí)氣體為Cl2和HCl,符合題意;D項(xiàng),可能為49.28 g·mol-1,符合題意。
12、
二、非選擇題
11.某液體化合物X2Y4,常用做火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃燒,反應(yīng)方程式為X2Y4(l)+O2(g)===X2(g)+2Y2O(l)。冷卻后標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成物的體積為11.2 L,其密度為1.25 g/L,則:
(1)反應(yīng)前O2的體積V(O2)為________;
(2)X2的摩爾質(zhì)量為________;Y元素的名稱是________。
(3)若反應(yīng)生成0.1 mol X2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。
解析:(1)根據(jù)化學(xué)方程式,參加反應(yīng)的O2與生成的X2的物質(zhì)的量相等。根據(jù)阿伏加德羅定律,則參加反應(yīng)的O2也為11.
13、2 L。
(2)生成的X2的質(zhì)量為11.2 L×1.25 g/L=14 g,故X2的摩爾質(zhì)量為14 g÷0.5 mol=28 g/mol,參加反應(yīng)的X2Y4與O2的物質(zhì)的量相等,均為0.5 mol,則X2Y4的摩爾質(zhì)量為=32 g/mol,故Y為氫元素。
(3)由化學(xué)方程式可知每生成1 mol X2轉(zhuǎn)移4 mol e-,則生成0.1 mol X2轉(zhuǎn)移電子0.4 mol。
答案:(1)11.2 L (2)28 g/mol 氫 (3)0.4
12.衛(wèi)生部嚴(yán)令禁止在面粉生產(chǎn)中添加過氧化鈣(CaO2)等食品添加劑。過氧化鈣(CaO2)是一種安全無毒物質(zhì),帶有結(jié)晶水,通常還含有CaO。
(1)
14、稱取5.42 g過氧化鈣樣品,灼熱時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):
2[CaO2·xH2O]===2CaO+O2↑+2xH2O,得到O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為672 mL,該樣品中CaO2的物質(zhì)的量為________。
(2)另取同一樣品5.42 g,溶于適量稀鹽酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,將溶液中Ca2+全部轉(zhuǎn)化為CaCO3 沉淀,得到干燥的CaCO3 7.0 g。
①樣品中CaO的質(zhì)量為________。
②樣品中CaO2·xH2O的x值為________。
解析:(1)n(CaO2)=n(CaO2·xH2O)=2n(O2)=2×672 mL/22 400 mL·mol-1=0.06 mo
15、l。
(2)①n總(Ca2+)=n(CaCO3)=7.0 g÷100 g·mol-1=0.07 mol,
m原(CaO)=(0.07 mol-0.06 mol)×56 g·mol-1=0.56 g;
②x=(5.42 g-0.56 g-0.06 mol×72 g·mol-1) ÷18 g·mol-1÷0.06 mol=。
答案:(1)0.06 mol (2)①0.56 g?、?
13.合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。
(1)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵、氧的物質(zhì)的量之比4∶5,其中Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為________。
(2)當(dāng)催
16、化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí),其催化劑活性最高,此時(shí)混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(保留2位小數(shù))。
(3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應(yīng)制備α-Fe催化劑的化學(xué)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(yīng)向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的質(zhì)量為________,生成實(shí)驗(yàn)條件下CO2的體積為________(假設(shè)此實(shí)驗(yàn)條件下,氣體摩爾體積為24 L·mol-1)。
解析:(1)設(shè)FeO、Fe2O3分別為x mol、y mol
17、,根據(jù)鐵、氧的物質(zhì)的量之比得(x+2y)∶(x+3y)=4∶5,x∶y=2∶1,F(xiàn)e2+與Fe3+物質(zhì)的量之比x∶2y=1∶1。(2)根據(jù)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2,可推知,F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1,混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為≈0.72。(3)由題給信息知,C(炭粉)會(huì)將一部分Fe2O3還原成FeO,同時(shí)C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí),其催化劑活性最高,此時(shí)反應(yīng)后的混合物中,F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)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
18、反應(yīng),即1 mol Fe2O3參加反應(yīng),理論上要有0.5 mol C反應(yīng),即6 g C。生成CO2為0.5 mol,在該條件下體積為12 L。
答案:(1)1∶1 (2)0.72
(3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑ (4)6 g 12 L
14.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:3O22O3。
(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為________g/mol(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)
19、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,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________。
解析:(1)設(shè)有1 mol O2,
3O22O3 Δn
3 mol 2 mol 1 mol
0.3 mol 0.1 mol
根據(jù):M===35.6 g/mol。
(2)3O22O3 ΔV
3 體積 2 體積 1 體積
V(L) 8 L-6.5 L=1.5 L
V=3 L。
(3)加熱條件下,O3、O2都能和銅粉反應(yīng),故粉末增加的質(zhì)量即為O2和O3的總質(zhì)量。
設(shè)混合氣體中O2的物質(zhì)的量為x,O3的物質(zhì)的量為y,
則有,解得,所以混合氣體中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為50%。
答案:(1)35.6 (2)3 (3)50%