2023届新高考化学一轮分层练案(一)化学常用计量的基础知识.docx

一轮分层练案（一） 化学常用计量的基础知识（基础课）一、选择题(本题包括10小题，每小题只有1个选项符合题意)1设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，2.24 L CH3OH分子中共价键的数目为0.5NAB1 mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NAC用浓盐酸分别和KMnO4、KClO3反应制备1 mol氯气，转移的电子数均为2NAD5.6 g Fe粉与足量S粉加热充分反应，转移的电子数为0.2NA【答案】D标准状况下，CH3OH是液体，2.24 L CH3OH的物质的量不是0.1 mol，故A错误；Na2O2与CO2的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为NA，故B错误；浓盐酸和KMnO4反应制备氯气，氯气是氧化产物，生成1 mol氯气转移2 mol电子；浓盐酸和KClO3反应制备氯气，氯气既是氧化产物又是还原产物，生成1 mol氯气转移 mol电子，故C错误；Fe粉与足量S粉反应生成硫化亚铁，5.6 g Fe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA，故D正确。2NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()ANO2和N2O4组成的4.6 g混合气体所含氧原子数为0.3NAB124 g P4(正四面体)中PP数目为4NAC常温常压下，1.8 g D2O含有的质子数、电子数、中子数均为NAD标准状况下，2.24 L乙烯中含有的键数目为 0.1NA【答案】DNO2和N2O4的最简式相同，都是NO2，4.6 g NO2的物质的量为0.1 mol，所含氧原子数为0.2NA，故A错误；P4分子中含有6个PP，124 g P4分子的物质的量为1 mol，则1 mol P4分子中含有PP数目为6NA，故B错误；D2O含有的质子数为10、电子数为10、中子数10,1.8 g D2O的物质的量为0.9 mol，则0.9 mol D2O含有的质子数、电子数、中子数均为0.9NA，故C错误；乙烯分子的结构简式为CH2=CH2，双键中含有1个键和1个键，标准状况下，2.24 L乙烯的物质的量为1 mol，则1 mol乙烯中含有的键数目为 0.1NA，故D正确。3据央视新闻报道，在政府工作报告中指出，建设一批光网城市，推进5万个行政村通光纤，让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是()ASiO2的摩尔质量为60B标准状况下，15 g SiO2的体积为5.6 LCSiO2中Si与O的质量比为78D相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同【答案】C摩尔质量的单位为g·mol1，A项错误；标准状况下SiO2为固体，B项错误；SiO2中Si与O的质量比为283278，C项正确；SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。4设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是()ABCD【答案】Da g双原子分子的物质的量 mol，双原子分子的摩尔质量 g·mol1，所以b g气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol1 L。5阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是()A1 L 0.1 mol/L NaHSO4溶液中含有0.1NA个HSOB在含有4 mol SiO的石英晶体中，氧原子的数目为4NAC常温下，14 g C2H4和C3H6的混合气体中含有2NA个氢原子D0.1 mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.2NA个电子【答案】CNaHSO4在溶液中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子，不存在HSO，故A不符合题意；在含4 mol SiO的石英晶体中，含有1 mol二氧化硅，含有2 mol氧原子，含有氧原子的数目为2NA，故B不符合题意；14 g C2H4和C3H6的混合物中含有1 mol简式CH2，含有2 mol氢原子，含有2NA个氢原子，故C符合题意；2Na2O22H2O=4NaOHO2，Na2O2中氧元素的化合价从1价升高到0价，2 mol Na2O2完全反应，转移2 mol电子，0.1 mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.1NA个电子，故D不符合题意。6NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A2.0 g CO2与SO2的混合气体分子中，含有的质子数为NAB7.1 g Cl2与100 mL 1.0 mol·L1 NaOH溶液反应，转移电子数为0.1NAC17 g NH3与48 g O2在催化剂作用下充分反应，得到NO分子数为NAD标准状况下，2.24 L CH4和C3H6的混合气体中，含有极性键数为0.5NA【答案】A若2.0 g全为CO2，含质子物质的量为×221 mol，若2.0 g全为SO2，含质子物质的量为×321 mol，则2.0 g CO2与SO2的混合气体分子中含有的质子数为NA，A项正确；7.1 g Cl2的物质的量为0.1 mol,100 mL 1.0 mol·L1 NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.1 mol，1 mol氯气与2 mol NaOH反应转移1 mol电子，故转移的电子数小于0.1NA，B项错误；n(NH3)1 mol，n(O2)1.5 mol，依据反应的化学方程式：4NH35O24NO6H2O可知，该反应生成1 mol NO，同时过量0.25 mol O2，则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮(2NOO2=2NO2)，所以最终生成的一氧化氮分子数小于NA，C项错误；n(混合气体)2.24 L÷22.4 L·mol10.1 mol，若全为CH4则含极性键为0.4 mol，若全为C3H6则含极性键0.6 mol，由于CH4和C3H6的比例未知，则含极性键数无法确定，D项错误。7空气中二氧化碳含量的持续增加，会产生温室效应，一种处理二氧化碳的重要方法是将二氧化碳还原：CO2(g)4H2(g)Ru,CH4(g)2H2O(g)。下列说法(NA代表阿伏加德罗常数的值)正确的是()A2.24 L CO2含有双键的数目为0.2NAB1 mol CO2和2 mol H2充分反应生成CH4的分子数为0.5NAC通常状况下，0.1 mol CH4中含有的电子数为NAD生成18 g H2O转移电子数为2NA【答案】CA项，没有指明是在标准状况下，错误；B项，该反应为可逆反应，不能进行到底，1 mol CO2和2 mol H2充分反应不能生成0.5 mol CH4，即CH4分子数小于0.5NA，错误；C项，由于1个CH4中含有10个电子，则0.1 mol CH4中含有的电子数为NA，与条件无关，正确；D项，分析化学方程式知，每生成2 mol 水转移8 mol电子，若生成18 g H2O(即1 mol)则转移电子数为4NA，错误。8在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断的值，下列说法中正确的是()A若M(甲)M(乙)，则分子数：甲乙B若M(甲)>M(乙)，则气体摩尔体积：甲乙C若M(甲)M(乙)，则气体的压强：甲>乙D若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲乙【答案】C等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若M(甲)M(乙)，则分子数：甲>乙，A项错误；若M(甲)>M(乙)，则物质的量：甲乙，又因为气体体积相等，故气体摩尔体积：甲>乙，B项错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，若M(甲)<M(乙)，则气体的压强：甲>乙，C项正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，则甲、乙摩尔质量与气体的体积无关，即甲乙，D项错误。9为实现随处可上网，中国发射了“中星16号”卫星。NH4ClO4是火箭的固体燃料，发生反应为2NH4ClO4N2Cl22O24H2O，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A1 mol NH4ClO4溶于水含NH和ClO离子数均为NAB反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为13C产生6.4 g O2反应转移的电子总数为0.8NAD0.5 mol NH4ClO4分解产生的气体体积为44.8 L【答案】BNH为弱碱的阳离子，在水溶液中要水解，因此1 mol NH4ClO4溶于水含NH离子数少于NA，故A错误；2NH4ClO4210 ,N2Cl22O24H2O反应中还原产物为氯气，氧化产物为氮气和氧气，还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为13，故B正确；6.4 g O2的物质的量0.2 mol，根据2NH4ClO4210 ,N2Cl22O24H2O可知，产生6.4 g O2反应转移的电子总数为1.4NA，故C错误；未告知是否为标准状况，无法计算0.5 mol NH4ClO4分解产生的气体的体积，故D错误。10NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A5.6 g Fe完全溶于一定量溴水中，反应过程中转移的总电子数一定为0.3NAB1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去2NA个电子C标准状况时，22.4 L二氯甲烷所含有的分子数为NAD镁条在氮气中完全燃烧，生成50 g氮化镁时，有1.5NA对共用电子对被破坏【答案】D铁完全溶于一定量溴水，反应后的最终价态可能是3价，还可能是2价，故0.1 mol铁转移的电子数可能是0.3NA，还可能是0.2NA，A错误；Na原子最外层是1个电子，则1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子，B错误；标准状况下二氯甲烷为液体，不能根据气体摩尔体积计算其物质的量，C错误；镁条在氮气中完全燃烧，生成50 g氮化镁时，参加反应的N2为0.5 mol，而N2分子含有氮氮三键，则有1.5NA对共用电子对被破坏，D正确。二、非选择题11物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值)：(1)2.3 g乙醇含有_个H原子，所含共价键的物质的量为_，其中官能团羟基所含的电子数为_。(2)某条件下，8 g氧气所占的体积为6 L，则在该条件下的气体摩尔体积为_。(3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl，则此氯化物的摩尔质量为_。(4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为_ g，转移的电子数目为_。解析：(1)2.3 g乙醇的物质的量为0.05 mol，0.05 mol乙醇分子中含有H原子的物质的量为0.05 mol×60.3 mol，含有H原子数为0.3NA；1个乙醇分子共含有8个共价键，则0.05 mol乙醇分子中含共价键的物质的量为0.05 mol×80.4 mol；0.05 mol乙醇分子中含0.05 mol 羟基，0.05 mol羟基含有电子的物质的量为9×0.05 mol0.45 mol，含有电子数为0.45NA。(2)8 g氧气的物质的量为0.25 mol,0.25 mol氧气在该条件下的体积为6 L，则该条件下的气体摩尔体积为24 L·mol1。(3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl，则该氯化物的物质的量为0.1 mol，则此氯化物的摩尔质量为95 g·mol1。(4)标准状况下6.72 L一氧化碳的物质的量为0.3 mol,0.3 mol CO完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为0.3 mol×(42)0.6 mol，转移电子的数目为0.6NA，根据电子守恒，反应生成铁的物质的量为0.2 mol，质量为56 g·mol1×0.2 mol11.2 g。【答案】(1)0.3NA0.4 mol0.45NA (2)24 L·mol1(3)95 g·mol1 (4)11.20.6NA12某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20 、1.01×105 Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。.甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。(1)写出装置中发生反应的离子方程式：_。(2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析其原因：_。(3)实验结束时，生成氢气的体积近似等于_。(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响：_(填“有”“没有”或“不能判断”)，简述理由：_。.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为，稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶中的空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束后，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小，于是他们设计了如图2所示的实验装置。实验中准确测定出4个数据，如表：实验前实验后铝铜合金质量/gm1m2量液管(C)体积/mLV1V2(注：量液管大刻度在上方，小刻度在下方)利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm_。解析：.(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其离子方程式为2Al6H=2Al33H2。(2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内气压增大，锥形瓶内的压强大于大气压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出，且氢气不易溶于水，所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积。(4)装置中有空气存在，生成的氢气不溶于水，在相同温度和压强下，生成的氢气的体积与排出空气的体积相等，所以没有影响。.2Al6H=2Al33H2 2 mol 3 mol mol molVm L·mol1。【答案】.(1)2Al6H=2Al33H2(2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内气压增大(3)收集到水的体积(4)没有相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出空气的体积相等. L·mol113在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验，三组实验各取30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁、铝混合物粉末，产生气体，有关数据列表如下：实验序号甲乙丙合金质量/mg5107651 020气体体积/mL560672672(1)甲、乙两组实验中，哪一组盐酸是过量的？_，理由是_。(2)盐酸的物质的量浓度_。(3)混合粉末中Mg的物质的量为_，Mg、Al的物质的量之比为_。解析：(1)对比甲、乙数据，加合金质量为765 mg时生成氢气比甲中多，说明甲中盐酸过量，对比乙、丙数据，加1 020 mg合金时氢气的体积不变，说明加入765 mg合金时盐酸已完全反应，故答案为甲组盐酸过量，原因是甲组增加镁铝合金粉末的质量，生成的氢气量增加，而乙组不能。(2)加入1 020 mg镁铝合金时，最多只能生成 672 mL的氢气，说明盐酸最多只能生成672 mL的氢气，所以就672 mL来计算盐酸的物质的量，气体的物质的量为0.03 mol，根据方程式，可推算出HCl的物质的量为0.03 mol×20.06 mol，盐酸的物质的量浓度为2 mol·L1。(3)由于甲组中，盐酸是过量的，所以用甲组来计算，设Mg的物质的量为x，Al的物质的量为y，生成气体的物质的量为0.025 mol，依题意得24x27y0.510 g；xy0.025 mol；解方程组得x0.01 mol；y0.01 mol，所以物质的量之比为11。【答案】(1)甲甲组增加镁铝合金粉末的质量，生成的氢气量增加，而乙组不能(2)2 mol·L1(3)0.01 mol1114硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：4NO4NH3O24N26H2O；6NO28NH37N212H2O。某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2 490 mg·m3(体积已折算至标准状况)，其中NO与NO2物质的量之比为41。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。(1)尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为_。(2)尾气中NO的含量为_ mg·m3。(3)要处理5 m3的尾气，需要氨氧混合气体的体积为_L。(4)另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5 mol氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25% NaOH溶液(密度1.28 g·cm3)完全吸收。NaOH溶液的物质的量浓度为_ mol·L1，体积为_ mL。已知反应后溶液中含有0.35 mol NaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx，通过计算求x_。解析：设1 m3尾气中NO2的物质的量为x，则NO的物质的量为4x,4x×30 g·mol1x×46 g·mol12.49 g，x0.015 mol，所以1 m3尾气中NO2的物质的量为0.015 mol，则NO的物质的量为0.06 mol，根据4NO4NH3O24N26H2O知，0.06 mol NO需要0.06 mol NH3,0.015 mol O2，根据方程式6NO28NH37N212H2O知，0.015 mol NO2需要0.02 mol NH3，根据以上分析进行解答。(1)尾气中氮氧化物混合气体的平均摩尔质量为33.2 g·mol1，所以其平均相对分子质量为33.2。(2)1 m3尾气中NO的物质的量为0.06 mol，所以其含量为mn·M0.06 mol×30 g·mol11.8 g1 800 mg。(3)处理1 m3尾气需要氨氧混合气体的体积(0.060.020.015)mol×22.4 L·mol12.128 L，则要处理5 m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为2.128 L×510.64 L。(4)NaOH溶液的物质的量浓度为c mol·L18 mol·L1，根据原子守恒知，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，所以V62.5 mL。已知发生如下反应：2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O和NONO22NaOH=2NaNO2H2O，根据氮原子守恒知，生成0.35 mol亚硝酸钠则生成0.15 mol硝酸钠，生成0.15 mol硝酸钠需要0.3 mol二氧化氮，同时生成0.15 mol亚硝酸钠，0.2 mol亚硝酸钠需要0.1 mol一氧化氮和0.1 mol二氧化氮，所以二氧化氮的物质的量是0.4 mol，一氧化氮的物质的量是0.1 mol，根据氧原子守恒得x1.8。【答案】(1)33.2(2)1 800(3)10.64(4)862.51.8