专题1.1 物质的量、气体摩尔体积
1、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA B.2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H两种数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA 【答案】C
【解析】 A、核素D和H的质量数不同,质子数相同。则18gD2O和18gH2O的物质的量不同,所以含有的质子数不同,错误;B、亚硫酸为弱酸,水溶液中不完全电离,所以溶液中氢离子数目小于2NA,错误;C、过氧化钠与水反应生成氧气,则氧气的来源于-1价的O元素,所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA,正确;D、NO与氧气反应生成二氧化氮,但常温下,二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡,所以产物的分子数小于2NA,错误,答案选C。
2、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 LCl2通入到水中,则N(HClO)+N(Cl)+N(ClO)=2NA B. 足量过氧化钠与1mol CO2反应,转移电子的数目为2NA C. 44g乙醛和乙酸乙酯组成的混合物中含有的氢原子数目为4NA D. 32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成的气体分子数小于0.5NA 【答案】C
【解析】标准状况下,22.4 LCl2为1mol,通入到水中,发生可逆反应,还有氯气分子存在,根据物料守恒,则N(HClO)+N(Cl)+N(ClO)=2NA是错的,故A错;B. 足量Na2O2与1mol CO2反应,转移电子的数目是NA,故B错;C.乙醛和乙酸乙酯的最简式相同,所以44g两者的混合物中含有的氢原子数目为4NA,故C正确;D.极值法分析知道32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,若生成的气体全部是SO 2,则分子数等于0.5NA;若全部是氢气。分子数也是0.5NA,故D错。
3、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( ) A. 常温常压下,3.2 g肼(N2H4)中含有的共价键数目为0.4NA
B. 标准状况下,4 .48LCO2 和N2O的混合气体中含有的电子数为4.4NA C. 0.5L0 .5mol·L醋酸溶液中含有的分子数目小于0.25NA D. 常温常压下,NaH 与水反应产生2g氢气时,转移电子数为2NA 【答案】B
-1
----+
【解析】A. 3.2 g肼(N2H4)的物质的量为3.2g÷32g/mol=0.1mol,其分子结构中除了含有4个N-H键外,还含有1个N-N键,所以3.2 g肼(N2H4)中含有的共价键数目为0.5NA,故A错误;B. 标准状况下,4.48LCO2和N2O混合气体的物质的量为0.2mol,而每个CO2分子和N2O分子均含有22个电子,则所含电子总数为4.4NA,故B正确;C. 醋酸溶液中除了醋酸分子外,还含有水分子,所以该醋酸溶液中含有的分子数目大于0.25NA,故C错误;D. NaH与水反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,由反应方程式可知,当反应产生2g氢气时,转移电子的物质的量为1mol,个数为NA,故D错误;答案选B。 4、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 60gCH3COOH与乙醇发生酯化反应,充分反应后断裂C-O键数为NA B. 0.2molHD与0.1mol O2所含中子数均为0.2NA C. 1L0.5mo/L(NH4)2SO4溶液中氮原子数为NA D. 2.24L (标准状况) CHCl3 所含共价键数为0.4NA 【答案】C
【解析】CH3COOH与乙醇反应可逆,60gCH3COOH与乙醇发生酯化反应,充分反应后断裂C-O键数小于NA,故A错误;0.2molHD含中子数为0.2NA,0.1mol
18
18
O2含中子数为2NA,故B错误;根据元素守恒,1L0.5mo/L(NH4)2SO4
溶液中氮原子数为NA,故C正确;标准状况下CHCl3 是液体,故D错误。 5、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A. 2gD2O与2gH2O含有的中子数均为NA
B. 标准状况下2.24LCl2溶于水中达饱和,溶液中HClO分子的数目为0.1NA C. 标准状况下,1L庚烷完全燃烧所生成的气态产物的分子数7/22.4)NA D. 电解饱和食盐水时,用板上生成2.24L气体时转移的电子数为0.1NA 【答案】A
【解析】2gD2O的物质的量为2/20=0.1mol,含有中子数为0.1×(2×1+8)×NA=NA;2gH2O 的物质的量为2/20=0.1 mol,含有中子数为0.1×(18-8)×NA=NA ,A正确;Cl2溶于水,部分氯气和水发生可逆反应生成盐酸和次氯酸,所以22.4LCl2即1 mol氯气与水反应生成HClO分子的数目小于0.1NA,B错误;标准状况下,庚烷为液态,不能用气体摩尔体积进行计算,C错误;题中未给出标准状况条件,无法用气体摩尔体积进行计算,D错误;正确选项A。
6、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是 A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
18
18
D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA 【答案】A
【解析】A.乙烯和丙烯的最简式都是CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中含有的最简式的物质的量是
n(CH2)=m÷M=14 g÷14 g/mol=1 mol,所以其中含有的氢原子数为N(H)=1 mol×2×NA=2NA,正确;B.N2
与H2在一定条件下发生反应生成NH3,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA,错误;C.铁是变价金属,硝酸具有强的氧化性,所以 1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,反应中电子转移数目为3NA,错误;D.在标准状况下四氯化碳是液态,不能用气体摩尔体积进行有关物质的量的计算,错误。
7、阿伏加德罗常数的值为似,下列说法正确的是( ) A. pH=2的CH3COOH溶液中,H的数量为0.01NA B. 合成氨的反应中,每生成1molNH3转移3NA个电子 C. 9 NA 个羟基和10 NA 个氢氧根离子所含电子数相等
D. 标准状况下,22. 4LO2和O3的混合气体中,其原子总数是2.5NA 【答案】B
【解析】 A.由pH=2可知,溶液中c(H)=0.01 mol·L,溶液的体积未知,无法计算H的数量,故A错误。B.根据合成氨的反应,氮元素从单质生成NH3,化合价降低,每个氮原子得到3个电子,故每生成1molNH3,就会转移3mol电子,故B正确。C.因为每个-OH含9个电子,所以9NA个-OH含81NA个电子,而每个OH含10个电子,所以10NA个-OH含100NA个电子,故C错误。D.标准状况下,22.4LO2和O3的混合气体共有1mol气体分子,所含氧原子的数目介于2NA和3NA之间,因不知道O2和O3的比例关系,所以不能确定氧原子数一定是2.5NA,故D错误。故选B。 8、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 所含共价键数均为0.2NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量相等 B. 1L 1mol/LH2O2的水溶液中含有的氧原子数为2NA
C. 将1molFe 与一定量的稀硝酸充分反应,转移的电子数可能为2NA D. 1L0.1mol/LCH3COONa溶液中含有的Na和CH3COO的总数为0.2NA 【答案】C
【解析】白磷分子中含有6个共价键、甲烷分子中含有4个共价键,所含共价键数均为0.2NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量不相等,故A错误;H2O2、H2O中都含有氧原子,故B错误;1molFe 与一定量的稀硝酸充分反应恰好生成硝酸亚铁时转移的电子数为2NA,故C正确;CH3COO水解,1L0.1mol/LCH3COONa溶液中含有的Na和CH3COO的总数小于0.2NA,故D错误。
+
--+
--
+
-1
+
+
9、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.1L 0.1mol·L的NaHCO3溶液中HCO3和CO3离子数之和为0.1NA C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA D.235g核互【答案】C
【解析】A.60g丙醇的物质的量是
23592U
-1
-
2-
发生裂变反应:
235192U+0n9038Sr+
13654U+100n,净产生的中子(0n)数为10NA
1160g?1mol,丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH,所以分子中存在的
60g/mol-1
-
2-
共价键总数为11NA,A错误;B.根据物料守恒可知1L 0.1mol·L的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3和CO3离子数之和为0.1NA,B错误;C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,氧化钠或过氧化钠,23g钠的物质的量是23g÷23g/mol=1mol。钠不论是转化为氧化钠,还是过氧化钠,均失去1个电子,所以钠充分燃烧时转移电子数为1NA,C正确;D.235g核素
235192U+0n
903823592U
的物质的量=235g÷235g/mol=1mol,根据发生的裂变反应
1Sr+
13654U+100n可知净产生的中子(0n)数为9NA,D错误,答案选C。
110、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 两份2.7g铝分别与100mL浓度为2mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,转移 的电子数均为0.3NA B. 50℃时,1L.pH=1的H2SO4溶液含H的数目为0.1NA
C. 氢氧燃料电池负极消耗1.12L气体时,电路中转移的电子数为0.1NA D. 1molNaHSO4在熔融状态下电离出的阳离子数为2NA 【答案】B
【解析】A、2.7g铝的物质的量为0.1mol,和盐酸反应时,需要的盐酸的物质的量为0.3mol,故盐酸不足,铝和盐酸反应时过量,则转移的电子小于0.3NA个,故A错误;B、pH=1的硫酸溶液中,氢离子浓度为0.1mol/L,故1L溶液中氢离子的物质的量为0.1mol,个数为0.1NA个,故B正确;C.未告知气体所处状态,无法计算1.12L气体的物质的量,故C错误;D、熔融状态下,硫酸氢钠电离的阳离子是钠离子,1molNaHSO4完全电离出的阳离子数为NA,故D错误。故选B。
11、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是( ) ...A. 足量锌与一定量浓H2SO4反应生成0.5mol气体,反应中转移的电子数为NA B. 1L 0.1mol/L的CH3COOH溶液中含有H的数目约为0.1 NA
C. 电解精炼铜(粗铜中含有锌、铁、银等杂质),电路中有2NA个电子通过时,阴极增重64g D. 常温常压下,1.8 g甲基(-CD3)中含有的电子数为0.9NA
++
【答案】B
【解析】浓硫酸与锌反应的方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O,从方程式可以看出1mol锌生成1mol二氧化硫气体,随着硫酸的消耗和水的生成,硫酸变稀,就会发生锌与稀硫酸反应,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,从方程式可以看出1mol锌生成1mol氢气,所以锌无论与浓硫酸反应还是与稀硫酸反应,如果生成气体为0.5 mol,转移电子数为NA;A正确;CH3COOH属于弱电解质,不能完全电离,所以1L 0.1mol/L的CH3COOH溶液中含有H的数目小于0.1 NA,B错误;阴极极反应为:Cu+2e=Cu,当电路中有2NA个电子通过时,阴极增重64g,C正确;1mol甲基(-CD3)含有电子数为6+3×1=9NA,1.8 g甲基(-CD3)的量为0.1mol,所含有的电子数为0.9NA,D正确;正确选项:B。
12、设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1mol乙酸乙酯在稀硫酸中水解生成的乙醇分子中含共价键数目为8NA B.18.0g葡萄糖和果糖的混合物中含羟基数目为0.5NA
C.1L0.5mol·L-1 CuSO4溶液清除P4完全反应生成Cu、H2SO4和H3PO4时转移电子数为2.5NA D.标准状况下,2.24LD2和H2的混合气体中含中子数目为0.2NA 【答案】B
【解析】A.乙酸乙酯在稀硫酸中水解是可逆反应,无法计算生成乙醇的物质的量,故A错误;B.葡萄糖和果糖的分子式为C6H12O6,18.0g葡萄糖和果糖的混合物的物质的量为0.1mol, 葡萄糖和果糖的结构中均含有5个羟基,所以18.0g葡萄糖和果糖的混合物中含羟基数目为0.5NA,故B正确;C. 由CuSO4以1L0.5mol·L
-1
+
2+
-
2e-,所
1
CuSO4溶液完全反应生成转移的电子数为NA,故C错误;D.H(即D)含有一个中子,H
2
中不含有中子,所以标准状况下,2.24L D2和H2的混合气体中含中子数目小于0.2NA,故D错误。 13、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下,22.4 L C2H6O含有的O-H键数目为NA B.100 g 质量分数17%H2O2溶液中极性键数目为NA
C.65 g Zn与足量浓硫酸充分反应得混合气体的分子数为NA D.1 L 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液中含铬的离子总数为0.2NA 【答案】C
【解析】A、标准状况下,C2H6O(可能是乙醇或二甲醚)不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,因此无法计算22.4 L C2H6O含有的O-H键数目,故A错误;B、100g17%的双氧水中含有的H2O2质量为17g,物质的量为
=0.5mol,而双氧水中含2个H-O键,故0.5mol H2O2中含NA个H-O键,另外水分子中也存在H-O键,因此含有的极性键数目大于NA,故B错误;C. 65 g Zn的物质的量=
=1mol,与足量浓硫酸充分反应