適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第2章物質(zhì)的量第6講物質(zhì)的量氣體摩爾體積

第6講物質(zhì)的量氣體摩爾體積

層次1基礎(chǔ)性1.下列有關(guān)氣體的說法,正確的是()A.不同體積的氣體,分子數(shù)一定不同B.相同質(zhì)量的氫氣和甲烷,前者體積大C.相同體積、相同密度的N2O和CO2,兩種氣體的分子數(shù)一定相等D.相同條件下,相同體積的CO和CO2所含氧原子數(shù)目之比為1∶12.(2024·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)2023年5月30日神舟十六號(hào)載人飛船和中國空間站順利合體。航天員在太空艙需要的氧氣除了從地球運(yùn)輸外,在空間站制取的原理為:①2H2O2H2↑+O2↑;②CO2+4H2CH4+2H2O。下列有關(guān)說法不正確的是()A.反應(yīng)①②均為氧化還原反應(yīng)B.反應(yīng)①中每生成2molH2,同時(shí)生成22.4LO2C.反應(yīng)②中1molCO2被還原轉(zhuǎn)移8mole-D.常溫常壓下,H2O的摩爾質(zhì)量為18g·mol-13.(2023·廣東茂名二模)科學(xué)家通過分析探測(cè)器從小行星“龍宮”帶回地球的樣品中,分析出有多種有機(jī)物分子,其中有以下兩種,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法正確的是()A.0.1mol·L-1乙酸溶液中含有H+的數(shù)目為0.1NAB.1mol丙氨酸中N—H數(shù)目為2NAC.1mol—NH2中電子數(shù)為10NAD.1mol乙酸可與足量鈉反應(yīng)生成22.4LH24.(2023·廣東韶關(guān)二模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.30g甲醛分子其中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LSO2與11.2LO2充分反應(yīng)后的分子總數(shù)為NAC.12gC60和12g金剛石均含有NA個(gè)碳原子D.0.1mol·L-1Na2SO4溶液中含有的氧原子數(shù)為0.4NA5.關(guān)于等物質(zhì)的量的NO和NO2,下列說法不正確的是()A.氧原子數(shù)目之比為1∶2B.摩爾質(zhì)量之比為15∶23C.同溫同壓下,密度之比為23∶15D.常溫常壓下,所占體積之比為1∶16.我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了CO2高選擇性、高穩(wěn)定性加氫合成甲醇(CH3OH)。設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。(1)CH3OH的摩爾質(zhì)量為g·mol-1。

(2)0.2molH2O中所含原子的數(shù)目為,所含質(zhì)子數(shù)為。

(3)g水中所含氫原子的數(shù)目與1molCH3OH所含氫原子數(shù)相同。

(4)含0.1NA個(gè)O原子的CO2中所含電子數(shù)為。

(5)16gCH3OH完全燃燒生成CO2和H2O,消耗O2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為。

層次2綜合性7.(2023·廣東肇慶第一中學(xué)二模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()A.68g熔融的KHSO4中含有0.5NA個(gè)陽離子B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LN2和H2混合氣中含NA個(gè)原子C.50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAD.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA8.(教材改編題)已知14.4gCO和CO2的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積為8.96L,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是()A.其中所含CO2共有電子數(shù)為2.8NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的密度約為1.61g·L-1C.其中含有5.6gCOD.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為36g·mol-19.(2023·廣東佛山一模)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及鞣革的還原劑,工業(yè)制取Na2S2O3的總化學(xué)方程式為2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是()A.常溫常壓下,22.4LCO2中含有σ鍵個(gè)數(shù)為2NAB.每生成3molNa2S2O3,被還原的SO2的物質(zhì)的量為4molC.等物質(zhì)的量的Na2S和Na2S2O3,陰、陽離子個(gè)數(shù)比均為1∶2D.生成3molNa2S2O3轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為8NA10.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.12L18O2中含有中子數(shù)為NAB.31gP4(分子結(jié)構(gòu):)中的共價(jià)鍵數(shù)目為1.5NAC.100mL0.1mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子數(shù)為0.01NAD.18.9g某三肽(相對(duì)分子質(zhì)量為189)中的肽鍵數(shù)目為0.2NA11.有X、Y兩個(gè)恒壓密閉容器且X容積大于Y,X中充滿CO氣體,Y中充滿CH4、O2、N2的混合氣體,同溫同壓測(cè)得兩容器中氣體的密度相同。下列敘述中正確的是()A.兩容器中氣體平均摩爾質(zhì)量不同B.Y中所含原子數(shù)更多C.Y容器中,CH4、O2和N2的質(zhì)量比可能為1∶6∶3D.升溫引燃Y中氣體,Y中氣體密度不變(產(chǎn)物中水為氣態(tài))12.(2024·安徽名校聯(lián)盟聯(lián)考)X、Y是短周期主族非金屬元素,兩者可以形成化合物XY2。在恒溫密閉容器中,液態(tài)化合物XY2和一定量的氧氣恰好完全燃燒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為XY2(液)+3O2(氣)XO2(氣)+2YO2(氣)。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得生成物的體積為33.6L,密度為2.56g·L-1。下列敘述中正確的是()A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,參加反應(yīng)的O2的體積為44.8LB.XY2的摩爾質(zhì)量為76g·mol-1C.Y為碳元素D.在相同條件下測(cè)得反應(yīng)后容器內(nèi)的氣壓明顯減小層次3創(chuàng)新性13.根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷,下列說法正確的是(反應(yīng)條件已略去)()A.生成等質(zhì)量的H2時(shí),①和②反應(yīng)消耗n(HCl)=n(NaOH)B.反應(yīng)③中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3C.反應(yīng)③和④消耗等量的Al時(shí),生成的n(Cu)∶n(Fe)=3∶2D.等濃度等體積的稀鹽酸和NaOH溶液分別與足量Al反應(yīng),①②生成H2的分子數(shù)之比為3∶114.在一個(gè)容積固定的恒溫容器中,有兩個(gè)可左右滑動(dòng)的密封隔板(如圖)。在A、B、C內(nèi)分別充入等質(zhì)量的X、H2和Y三種氣體,當(dāng)隔板靜止時(shí),A中氣體密度比C中氣體密度大。下列說法不正確的是()A.壓強(qiáng):p(X)=p(H2)=p(Y)B.氣體的體積:V(X)<V(Y)C.摩爾質(zhì)量:M(X)<M(Y)D.分子數(shù)目:N(X)<N(Y)第6講物質(zhì)的量氣體摩爾體積1.C解析不同體積的氣體若所處溫度和壓強(qiáng)不同,所含分子數(shù)可能相同,A錯(cuò)誤;相同質(zhì)量的氫氣和甲烷相比,氫氣的物質(zhì)的量大于甲烷,在相同溫度和壓強(qiáng)下,氫氣的體積大于甲烷,但不同溫度和壓強(qiáng)下,則不一定,B錯(cuò)誤;N2O和CO2的摩爾質(zhì)量均為44g·mol-1,相同體積、相同密度的兩種氣體的質(zhì)量相等,則其物質(zhì)的量相同,所含分子數(shù)一定相等,C正確;相同條件下,相同體積的CO和CO2的分子數(shù)相同,則所含氧原子數(shù)目之比為1∶2,D錯(cuò)誤。2.B解析反應(yīng)①中H元素和O元素的化合價(jià)發(fā)生變化,反應(yīng)②中C元素和H元素的化合價(jià)發(fā)生變化,均為氧化還原反應(yīng),A正確;題目未指明22.4LO2是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,B錯(cuò)誤;反應(yīng)②中C元素的化合價(jià)由-4價(jià)升為+4價(jià),則1molCO2被還原轉(zhuǎn)移8mole-,C正確;H2O的摩爾質(zhì)量為18g·mol-1,D正確。3.B解析乙酸為弱酸,部分電離,且題中沒有說明溶液體積,無法判斷溶液中H+的數(shù)目,A錯(cuò)誤;1mol丙氨酸中N—H鍵物質(zhì)的量為2mol,即N—H數(shù)目為2NA,B正確;—NH2為氨基,1mol氨基中電子數(shù)為9NA,C錯(cuò)誤;題中沒有指明是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下,因此無法判斷生成氫氣的體積,D錯(cuò)誤。4.C解析30g甲醛物質(zhì)的量為1mol,甲醛的結(jié)構(gòu)式為,1個(gè)甲醛分子其中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3,則30g甲醛分子其中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3NA,A錯(cuò)誤;SO2和O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LSO2與11.2LO2充分反應(yīng)后的分子總數(shù)大于NA,B錯(cuò)誤;12gC60和12g金剛石均含1mol碳原子,則均含有NA個(gè)碳原子,C正確;沒有溶液體積,且溶液中的溶劑水中也含有氧元素,所以無法計(jì)算溶液中的氧原子數(shù),D錯(cuò)誤。5.C解析1個(gè)NO和1個(gè)NO2分子中分別含有1個(gè)、2個(gè)氧原子,則等物質(zhì)的量的NO和NO2中氧原子數(shù)目之比為1∶2,A正確;根據(jù)阿伏加德羅定律可知,同溫同壓下,等物質(zhì)的量的NO和NO2的密度之比為其摩爾質(zhì)量之比,即為15∶23,B正確,C錯(cuò)誤;根據(jù)阿伏加德羅定律可知,常溫常壓下,等物質(zhì)的量的NO和NO2所占體積之比為1∶1,D正確。6.答案(1)32(2)0.6NA2NA(3)36(4)1.1NA(5)16.8L7.A解析68g熔融的KHSO4的物質(zhì)的量是68g136g·mol-1=0.5mol,硫酸氫鉀在熔融狀態(tài)下電離出K+和HSO4-,則含有0.5NA個(gè)陽離子,A正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LN2和H2混合氣體的物質(zhì)的量為1mol,含有2mol原子,個(gè)數(shù)為2NA,B錯(cuò)誤;50mL12mol·L-1鹽酸含HCl0.6mol,與足量MnO2共熱,MnO2~4HCl~Cl2~2e-,反應(yīng)過程中鹽酸濃度變稀后不與MnO2繼續(xù)反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.3NA,C錯(cuò)誤;密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),生成2molNO2,NO2會(huì)繼續(xù)發(fā)生反應(yīng):2NO2N2O48.A解析14.4gCO和CO2的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積為8.96L,設(shè)CO、CO2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,列出方程組:x+y=8.9622.428x+44y=14.4,解得x=0.2y=0.2。CO2的物質(zhì)的量為0.2mol,其中所含電子數(shù)為0.2mol×22×NAmol-1=4.4NA,A錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的密度約為14.4g8.96L≈1.61g·L9.A解析常溫常壓下,氣體摩爾體積不是22.4L·mol-1,無法計(jì)算22.4LCO2的物質(zhì)的量及σ鍵數(shù)目,A錯(cuò)誤;Na2S作還原劑,SO2作氧化劑,被還原,則每生成3molNa2S2O3,被還原的SO2的物質(zhì)的量為4mol,B正確;Na2S由Na+和S2-構(gòu)成,Na2S2O3由Na+和S2O32-構(gòu)成,故等物質(zhì)的量的Na2S和Na2S2O3,陰、陽離子個(gè)數(shù)比均為1∶2,C正確;每生成3molNa2S2O3,轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為8N10.C解析標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.12L18O2的物質(zhì)的量為0.05mol,一個(gè)18O中含有中子數(shù)為10,則1.12L18O2中含有中子數(shù)為NA,A正確;31gP4的物質(zhì)的量為0.25mol,根據(jù)白磷的分子結(jié)構(gòu)可知一個(gè)白磷分子里含有六條共價(jià)鍵,則共價(jià)鍵數(shù)目為1.5NA,B正確;100mL0.1mol·L-1的NaOH水溶液中含有NaOH和H2O,都含有O原子,則含有氧原子數(shù)大于0.01NA,C錯(cuò)誤;18.9g某三肽的物質(zhì)的量為0.1mol,三分子氨基酸脫水形成三肽,一個(gè)三肽分子中含有兩個(gè)肽鍵,則18.9g該三肽中的肽鍵數(shù)目為0.2NA,D正確。11.C解析根據(jù)M=ρ·Vm,同溫同壓下氣體密度和氣體摩爾體積都相同,則兩容器中氣體平均摩爾質(zhì)量相同,A錯(cuò)誤;Y的體積小,所含分子數(shù)少,但兩容器中所含原子數(shù)無法比較,B錯(cuò)誤;CO和N2的摩爾質(zhì)量相等,則N2在Y中的含量可以是任意值,但CH4和O2的平均摩爾質(zhì)量必須與CO的摩爾質(zhì)量相等,設(shè)CH4、O2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則16x+32y=28(x+y),xy=13,CH4、O2質(zhì)量比為1×163×32=16,C正確;恒壓下,升溫引燃后水為氣態(tài),CH4+2O2CO12.B解析由化學(xué)方程式XY2(液)+3O2(氣)XO2(氣)+2YO2(氣)可知,反應(yīng)前后氣體的體積不發(fā)生變化,故V(O2)=V(XO2)+V(YO2)=33.6L,A錯(cuò)誤;生成物的總質(zhì)量為33.6L×2.56g·L-1≈86.0g,氧氣的物質(zhì)的量為1.5mol,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知XY2的質(zhì)量為86.0g-1.5mol×32g·mol-1=38.0g,根據(jù)化學(xué)方程式可知n(XY2)=13n(O2)=13×1.5mol=0.5mol,XY2的摩爾質(zhì)量為76g·mol-1,B正確;XY2的相對(duì)分子質(zhì)量為76,結(jié)合產(chǎn)物XO2、YO2均為氣體,則Y為硫元素,X為碳元素,C錯(cuò)誤;反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,則反應(yīng)后容器內(nèi)的氣壓不變,D13.C解析根據(jù)反應(yīng)2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑、2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑,生成等質(zhì)量的H2時(shí),①和②反應(yīng)消耗n(HCl)=3n(NaOH),A錯(cuò)誤;反應(yīng)③為2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3,其中氧化劑(CuSO4)與還原劑(Al)的物質(zhì)的量之比為3∶2,B錯(cuò)誤;反應(yīng)④為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,反應(yīng)③④消耗等量的Al時(shí),生成的n(Cu)∶n(Fe)=3∶2,C正確;根據(jù)反應(yīng)①和②可知,等量的HCl與NaOH分別與足