高一化学人教版课时练习第二章第三节第4课时阿伏加德罗常数常见陷阱与物质的量相关概念的转化（提升课时）

十八阿伏加德罗常数常见陷阱与物质的量相关概念的转化(提升课时)【学考达标】共50分一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1．下列说法中，正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()A．1molO2约含有氧原子数为NAB．Fe的摩尔质量是56g·mol－1C．常温常压下，1molN2体积为22.4LD．1mol·L－1MgCl2溶液中Cl－的浓度为1mol·L－1【解析】选B。氧气为双原子分子，故1mol氧气中含2NA个氧原子，故A错误；一种物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量，单位为g·mol－1，故铁的摩尔质量为56g·mol－1，故B正确；常温常压下气体摩尔体积大于22.4L·mol－1，故1mol氮气的体积大于22.4L，故C错误；氯化镁溶液中，氯离子浓度是氯化镁溶液浓度的2倍，故溶液中氯离子为2mol·L－1，故D错误。【补偿训练】下列说法正确的是()A．1mol氧约含有6.02×1023个微粒B．阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023C．硫的摩尔质量等于它的相对原子质量D．CO2的摩尔质量为44g【解析】选B。“1mol氧”指代不明确，是氧原子还是氧分子，无法确定，A错误；阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023，B正确；硫的摩尔质量以“g·mol－1”为单位时在数值上等于它的相对原子质量，C错误；CO2的摩尔质量为44g·mol－1，D错误。2．NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．10g质量分数为34%的H2O2溶液含有的氢原子数为0.2NAB．0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数等于0.4NAC．标准状况下，11.2LSO2含有的氧原子数为NAD．100mL0.1mol·L－1盐酸中含有的HCl分子数是0.01NA【解析】选C。10g质量分数为34%的H2O2溶液中过氧化氢的质量为3.4g，物质的量为0.1mol，即过氧化氢含有的氢原子数为0.2NA，但水分子中也含有氢原子，故溶液中氢原子含量远大于0.2NA，A错误；Na2O2和Na2O两物质阳离子和阴离子的比例均为2∶1，即0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数等于0.3NA，B错误；标准状况下，11.2LSO2的物质的量为0.5mol，含有的氧原子数为NA，C正确；盐酸中HCl全部电离，溶液中不含HCl分子，D错误。3．(2021·衡阳高一检测)下列说法正确的是()A．20℃、1.01×105Pa时，同体积的O2和CO2含有相同数目的分子B．1mol气态物质，当体积为22.4L时该气体一定处于标准状况C．在标准状况下，0.2molSO3的体积为4.48LD．从100mL2mol·L－1盐酸中取出10mL，c(H＋)为0.2mol·L－1【解析】选A。根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的任何气体具有相同数目的分子，故20℃、1.01×105Pa时，同体积的O2和CO2含有相同数目的分子，故A正确；气体的体积受温度、压强的影响，1mol气态物质，当体积为22.4L时，该气体可能处于标准状况下，故B错误；在标准状况下，SO3是固体，无法计算其体积，故C错误；溶液是均一、稳定的混合物，从100mL2mol·L－1盐酸中取出10mL，c(H＋)不变，仍然为2mol·L－1，故D错误。4．(2021·宁波高一检测)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A．标准状况下，2.24LCl2与足量NaOH反应转移的电子数均为0.2NAB．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC．0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NAD．在反应KIO3＋6HI=KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2转移的电子数为5NA【解析】选D。0.1molCl2与NaOH反应转移的电子数是0.1NA，A错误；2.4gMg的物质的量为0.1mol，与硫酸完全反应生成Mg2＋，因此反应中转移的电子数为0.2NA，B错误；盐酸少量，0.1molZn不能完全反应，C错误；因为反应KIO3＋6HI=KI＋3I2＋3H2O转移5e－，则每生成3molI2转移的电子数为5NA，D正确。5．等体积等温度等压强的两容器，A中盛N2，B中盛NH3和H2，A与B比较，下列结论正确的是()A．氢原子个数比为2∶5 B．原子个数比为1∶2C．质量比为28∶17 D．分子总数比为1∶1【解析】选D。根据阿伏加德罗定律及推论可知，同温同压同体积的气体具有相同的分子总数，设均具有NA个分子，A中的氢原子数为0，B中的氢原子个数为2NA～3NA，A错误；A中的原子个数为2NA，B中的原子个数为2NA～4NA，B错误；A中的质量为1mol×28g·mol－1＝28g，B中的质量为1mol×2g·mol－1～1mol×17g·mol－1，即质量为2g～17g，故质量比不能确定，C错误；等体积等温度等压强下，A、B中的气体的物质的量相等，即分子总数比为1∶1，D正确。6．三个相同的恒温恒容密闭容器中分别盛有等质量的氢气、甲烷、氧气，下列说法错误的是()A．三种气体分子数目之比为16∶2∶1B．三种气体的原子数目之比为16∶5∶1C．三种气体的密度之比为1∶8∶16D．三种气体的压强之比为16∶2∶1【解析】选C。相同温度体积下，三种气体的质量相等，则n(H2)∶n(CH4)∶n(O2)＝eq\f(1g,2g·mol－1)∶eq\f(1g,16g·mol－1)∶eq\f(1g,32g·mol－1)＝16∶2∶1，A说法正确；相同温度体积下，三种气体的质量相等，三种气体的物质的量之比等于摩尔质量的倒数比，则含有的原子个数之比为16×2∶2×5∶1×2＝16∶5∶1，B说法正确；由气体的密度ρ＝eq\f(m,V)可知，相同温度下，三种气体的体积相等，三种气体的质量相等，则密度相等，三种气体的密度之比为1∶1∶1，C说法错误；根据PV＝nRT，温度、体积一样，压强之比等于物质的量之比，即为16∶2∶1，D说法正确。7．(2021·金华高一检测)肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温常压下为液体。肼能与过氧化氢发生反应：N2H4＋2H2O2=N2＋4H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．11.2LN2含电子总数为7NAB．标准状况下，22.4LN2H4中所含原子总数为6NAC．若生成3.6gH2O，则上述反应转移电子数为0.2NAD．常温常压下，17gH2O2中含有的氧原子的物质的量为2mol【解析】选C。未指出氮气所处的状态，不能计算，A错误；N2H4在标准状况下不是气体，B错误；在反应中，氧元素的价态由－1价变为－2价，故当生成3.6g水即0.2mol水时，转移0.2mol电子即0.2NA个，C正确；17gH2O2是0.5mol，n(O)＝0.5mol×2＝1mol，D错误。8．NA表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是()A．在16g氧气中含有NA个分子B．标准状况下，22.4L空气含有NA个分子C．1molCl2参加反应转移电子数一定为2NAD．含NA个Na＋的Na2O溶解于1L水中，Na＋的物质的量浓度为1mol·L－1【解析】选B。在16g氧气中，n(O2)＝0.5mol，含有0.5NA个分子，故A错误；标准状况下，22.4L空气的物质的量是1mol，故含有NA个分子，故B正确；1molCl2参加反应时，若只作氧化剂，转移电子数为2NA，若与氢氧化钠溶液发生Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O反应时，1molCl2在反应中转移电子数为NA，故C错误；氧化钠与水反应生成氢氧化钠，由题给信息可知生成氢氧化钠的物质的量为1mol，但溶液体积不再为1L，故Na＋的物质的量浓度不是1mol·L－1，故D错误。二、非选择题(本题共2小题，共18分)9．(8分)(2021·扬州高一检测)(1)0.2molNH3的质量为__________g，其中含有__________个氨分子，氢原子的物质的量为__________mol。(2)质量相同的CO2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最多的是__________，在相同温度和相同压强条件下，体积最小的是__________。(3)1.6g某气体含有3.01×1022个分子，该气体的摩尔质量为________g·mol－1。(4)把2.0mol·L－1Na2SO4溶液和1.0mol·L－1H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，则SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的物质的量浓度为__________mol·L－1。【解析】(1)0.2molNH3的质量m(NH3)＝0.2mol×17g·mol－1＝3.4g；N(NH3)＝n(NH3)×NA＝0.2mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1023；1个氨分子中有3个氢原子，则1molNH3中有3molH，0.2molNH3中氢原子的物质的量为0.6mol。(2)由n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(m,M)可知，质量一定时N与M成反比，质量相同的CO2、NH3、SO2、O3四种气体中摩尔质量最小的是氨气，则分子数最多的是氨气；由n＝eq\f(m,M)＝eq\f(V,Vm)，同温同压条件下，质量一定时，气体的体积与摩尔质量成反比，四种气体中二氧化硫的摩尔质量最大，故其体积最小。(3)该气体的物质的量为n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(3.01×1022,6.02×1023mol－1)＝0.05mol，n＝eq\f(m,M)⇒M＝eq\f(m,n)＝eq\f(1.6g,0.05mol)＝32g·mol－1。(4)设两溶液体积各为1L，则混合后的溶液体积为2L，2.0mol·L－1Na2SO4溶液中的SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))物质的量为n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝n(Na2SO4)＝c(Na2SO4)×V(Na2SO4)＝2.0mol·L－1×1L＝2.0mol，1.0mol·L－1H2SO4溶液SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))物质的量为n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝n(H2SO4)＝c(H2SO4)×V(H2SO4)＝1.0mol·L－1×1L＝1.0mol，则SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的物质的量浓度c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝eq\f(n（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）（总）,V（总）)＝eq\f(2.0mol＋1.0mol,2L)＝1.5mol·L－1。答案：(1)3.41.204×10230.6(2)NH3SO2(3)32(4)1.510．(10分)有一类物质的结构似“鸟巢”，如化学式为B5H9的五硼烷。(1)五硼烷的摩尔质量是_________，96g五硼烷中约含有_________个硼原子。(2)含有4.214×1024个原子的五硼烷的质量为__________。(3)19g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4molCl－，则ACl2的摩尔质量是__________；A的相对原子质量是__________；ACl2的化学式是__________。【解析】(1)B5H9的相对分子质量为64，96gB5H9的物质的量为1.5mol，含有7.5molB原子，即约4.515×1024个B原子。(2)由eq\f(4.214×1024,6.02×1023)＝7可得B5H9物质的量为0.5mol，进而得出质量为0.5mol×64g·mol－1＝32g。(3)19g某二价金属氯化物中含有0.4molCl－，即19g某二价金属氯化物的物质的量为0.2mol，由M＝eq\f(m,n)＝eq\f(19g,0.2mol)＝95g·mol－1，A的相对原子质量为95－35.5×2＝24，即ACl2为MgCl2。答案：(1)64g·mol－14.515×1024(2)32g(3)95g·mol－124MgCl2【选考提升】共20分一、选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分)11．(2021·兰州高一检测)下列说法中正确的是()A．在50mL量筒中配制0.1000mol·L－1的碳酸钠溶液B．0.5molO3与11.2LO3所含的分子数一定相等C.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NAD．常温常压下，22.4L的NO2和CO2混合气体中含有2NA个氧原子【解析】选C。配制一定物质的量浓度的溶液所用的基本仪器是容量瓶，A不正确；因为不知道11.2LO3是否处于标准状况下，所以无法计算其物质的量，B不正确；NO2、CO2都是一个分子中含有两个氧原子，C正确；常温常压下，气体的摩尔体积与标准状况下的不同，不能用22.4L·mol－1计算，D不正确。12．标准状况下，有氯气和氢气的混合气体共22.4L，点燃充分反应后，将反应后的气体通入足量的氢氧化钠溶液中，共消耗氢氧化钠1.5mol，则原混合气体中氯气和氢气的体积之比为()A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．3∶1【解析】选D。氯气和氢气反应生成氯化氢，氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。根据反应进程可知，钠原子的物质的量等于氯原子的物质的量，已知消耗的氢氧化钠为1.5mol，故原混合气体中氯气为0.75mol，则氢气为0.25mol，故二者的体积之比等于物质的量之比，即为3∶1。13．已知氨气(NH3)溶于水生成氨水，氨水能够清洗壁画表面的污垢，醋酸可以固色。某文物保护单位现用500mL容量瓶配制0.1mol·L－1的氨水，以下操作正确的是()A．将标准状况下1.12LNH3溶于500mL水中B．将标准状况下1.12LNH3溶于水配成500mL溶液C．取1mol·L－1的氨水50mL，加入500mL水中D．取1mol·L－1的氨水100mL，配成1000mL溶液【解析】选B。标准状况下1.12LNH3的物质的量为eq\f(1.12L,22.4L·mol－1)＝0.05mol，将此NH3溶于水配成500mL溶液，其溶液的物质的量浓度为eq\f(0.05mol,0.5L)＝0.1mol·L－1。此外，取1mol·L－1的氨水100mL，配成1000mL溶液，其溶液物质的量浓度虽然也是0.1mol·L－1，但限于题给条件，只能配制500mL的溶液。二、非选择题(本题共1小题，共8分)14．Cl2是一种重要的化工原料，下图是一些含