金版学案高中化学一轮复习练习第一章第1节课时跟踪练

第一章化学计量在实验中的应用第1节物质的量气体摩尔体积课时跟踪练一、选择题1．2017年春，雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是()A．臭氧的摩尔质量是48gB．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3C．16g臭氧中含有6.02×1023个原子D．1.00mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023解析：臭氧的摩尔质量是48g·mol，A项错误；同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2，B项错误；1.00mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023，D项错误。答案：C2．“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是()A．质量相等的O2和O3，物质的量之比为2∶3B．2mol氧气的摩尔质量为62g·mol－1C．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子D．2gH2含有1mol氢分子解析：设质量均为m，则n(O2)∶n(O3)＝eq\f(m,32)∶eq\f(m,48)＝3∶2，A错误；摩尔质量的单位是g·mol－1，数值上等于物质的相对分子(原子)质量，B错误；1mol任何物质都约含有6.02×1023个微粒，不一定是分子，也有可能是离子或原子，C错误；2gH2的物质的量是1mol，含有1mol氢分子，D正确。答案：D3．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NAB．常温常压下，18gH2O中含有的原子总数为3NAC．标准状况下，11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NAD．常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA解析：氯水与水的反应是可逆反应，0.1molCl2溶于水转移的电子数目小于0.1NA，A错误；常温常压下，18gH2O物质的量为1mol，原子总数为3mol，B正确；标准状况下CH3CH2OH为液体，不能用标准状况下气体摩尔体积计算，C错误；常温常压下，2.24L气体物质的量小于0.1mol，D错误。答案：B4．(2016·海南卷)利用太阳能分解水制氢，若光解0.02mol水，下列说法正确的是()A．可生成H2的质量为0.02gB．可生成氢的原子数为2.408×1023个C．可生成H2的体积为0.224L(标准状况)D．生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量解析：根据方程式2H2O=2H2↑＋O2↑，光解0.02mol水，可产生0.02molH2和0.01molO2。可生成H2的质量为0.04g，A错误；可生成氢的原子数为2.408×1022个，B错误；可生成标准状况下H2的体积为0.448L，C错误；0.04molNa与水反应产生H2和光解0.02mol水生成H2理论上均为0.02mol，D正确。答案：D5．下列各气体：①含3.01×1023个O的CO2；②标准状况下6.72L的HCl；③3.4g的NH3；④0.5molHe。四种物质所含的原子总数由少到多的顺序是()A．①<③<④<② B．③<①<②<④C．④<①<②<③ D．④<②<①<③解析：①含0.75mol原子；②为0.3molHCl，含0.6mol原子；③为0.2molNH3，含0.8mol原子；④含0.5mol原子。答案：D6．标准状况下，1L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为()A．22.4(m＋n) B．22.4×6.02×1023(m＋n)C.eq\f(22.4（m＋n）,6.02×1023) D．m＋n解析：由阿伏加德罗常数的定义可知，它指的是1mol微粒中所含有的微粒数的多少，由标准状况下22.4L气体所含有的分子数为1mol，1L气体中所含有的气体分子数为(m＋n)，可知阿伏加德罗常数可近似表示为22.4(m＋n)。答案：A7．肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2=N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．标准状况下，11.2LN2中含电子总数为5NAB．标准状况下，22.4LN2H4中所含原子总数为6NAC．标准状况下，3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NAD．若生成3.6gH2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA解析：1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2LN2的物质的量为0.5mol，则所含电子数为7NA，A项错误；标准状况下肼为液体，22.4LN2H4的物质的量远大于1mol，故所含原子数远大于6NA，B项错误；1个肼分子含有5个共价键，3.2gN2H4的物质的量为0.1mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2=N2↑＋4H2O中，生成4molH2O时转移4mol电子，故生成3.6g(即0.2mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。答案：D8．(2018·深圳模拟)标准状况下，mg气体A与ng气体B的分子数目一样多，下列说法不正确的是()A．在任意条件下，若两种分子保持原组成，则其相对分子质量之比为m∶nB．25℃、1.25×105Pa时，两气体的密度之比为n∶C．同质量的A、B在非标准状况下，其分子数之比为n∶mD．相同状况下，同体积的气体A与B的质量之比为m∶n解析：只要在相同条件下气体分子数相同，其物质的量、气体体积必相等，设A、B的相对分子质量为MA和MB，气体密度为ρA和ρB，分子数为NA和NB，其质量为WA和WB。A项，eq\f(m,MA)＝eq\f(n,MB)，则MA∶MB＝m∶n，正确；B项，两气体的体积相等，则ρA∶ρB＝MA∶MB＝m∶n，错误；C项，摩尔质量越大，单位质量的分子数目越少，等质量的A、B气体的分子数与其摩尔质量成反比，即NA∶NB＝MB∶MA＝n∶m，正确；D项，同温同压下，同体积的气体分子数相同，故A和B等体积时，WA∶WB＝MA∶MB＝m∶n，正确。答案：B9．常温常压下，往某密闭容器中充入两种气体，容器内气体的最终密度为2.2g·L－1(标准状况)，则充入的气体一定不可能为()A．NH3和HCl B．NO和O2C．HI和Cl2 D．SO2和HCl解析：由题意得混合气体的平均摩尔质量＝2.2g·L－1×22.4L·mol－1＝49.28g·mol－1。A项，NH3和HCl的摩尔质量分别是17g·mol－1和36.5g·mol－1，不可能是49.28g·mol－1；B项，若生成NO2和N2O4的混合物时，符合题意；C项，Cl2过量时气体为Cl2和HCl，符合题意；D项，可能为49.28g·mol－1，符合题意。答案：A二、非选择题10．某液体化合物X2Y4，常用做火箭燃料。16gX2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为X2Y4(l)＋O2(g)=X2(g)＋2Y2O(l)。冷却后(标准状况下)测得生成物的体积为11.2L，其密度为1.25g/L，则：(1)反应前O2的体积V(O2)为________；(2)X2的摩尔质量为________；Y元素的名称是________。(3)若反应生成0.1molX2，则转移电子的物质的量为________mol。解析：(1)根据化学方程式，参加反应的O2与生成的X2的物质的量相等。根据阿伏加德罗定律，则参加反应的O2也为11.2L。(2)生成的X2的质量为11.2L×1.2g/L＝14g，故X2的摩尔质量为14g÷0.5mol＝28g/mol，参加反应的X2Y4与O2的物质的量相等，均为0.5mol，则X2Y4的摩尔质量为eq\f(16g,0.5mol)＝32g/mol，故Y为氢元素。(3)由化学方程式可知每生成1molX2转移4mole－，则生成0.1molX2转移电子0.4mol。答案：(1)11.2L(2)28g/mol氢(3)0.411．卫生部严令禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质，带有结晶水，通常还含有CaO。(1)称取5.42g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2[CaO2·xH2O]→2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2(标准状况下)的体积为672mL，该样品中CaO2的物质的量为________。(2)另取同一样品5.42g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO37.0g。①样品中CaO的质量为________。②样品CaO2·xH2O中的x值为________。解析：(1)n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝2n(O2)＝eq\f(2×672mL,22400mL·mol－1)＝0.06mol。(2)①n(Ca2＋)总＝n(CaCO3)＝7.0g÷100g/mol＝0.07molm(CaO)原＝(0.07mol－0.06mol)×56g/mol＝0.56g②x＝(5.42g－0.56g－0.06mol×72g/mol)÷18g/mol÷0.06mol＝eq\f(1,2)。答案：(1)0.06mol(2)①0.56g②1/212．合成氨工业生产中所用的α­Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________(保留2位小数)。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α­铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)______________________________________________________________________________________。(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480gFe2O3粉末加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24L·mol－1)。解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为xmol、ymol，根据铁、氧物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为x∶2y＝1∶1。(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为eq\f(3×56,72＋160)≈0.72。(3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量