2019版高考化学一轮优化探究练习(含答案)
课时作业
1．“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O 2和O 3，物质的量之比为2∶3
B ．2 mol 氧气的摩尔质量为64 g·mol －1
C ．1 mol 任何物质都含有6.02×1023个分子
D ．2 g H 2含有1 mol 氢分子
答案：D
2．(2017·邢台模拟)下列有关气体体积的叙述正确的是( )
A ．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由气体分子的大小决定
B ．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定
C ．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
D ．气体摩尔体积是指1 mol 任何气体所占的体积，约为22.4 L
答案：B
3．已知a g N 2含有b 个分子，则阿伏加德罗常数的数值为( )
A.b 28
B.a 28
C.28b a
D.28a b
解析：由n ＝m M ＝N N A
可知，N A ＝NM m ＝b ×28 g·mol －1a g ＝28b a mol －1。 答案：C
4．如图是两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是
( )
A ．所含原子数相等
B ．气体密度相等
C ．气体质量相等
D ．摩尔质量相等
解析：同温同压下，体积相等的两瓶气体，具有相同的分子数，因为都是双原子分子，故所含原子数相等，由于N 2和O 2的比例不确定，故两瓶气体的质量不一定相等，密度和摩尔质量也不一定相等。
答案：A
5．在三个容积相同的密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是()
A．p(Ne)>p(H2)>p(O2)
B．p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C．p(H2)>p(O2)>p(Ne)
D．p(H2)>p(Ne)>p(O2)
答案：D
6．下列条件下，两种气体分子数一定不相等的是()
A．相同质量、不同密度的N2O和CO2
B．相同体积、相同密度的CO和C2H4
C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3
D．相同压强、相同质量的NO2和N2O4
解析：A项中N2O和CO2的相对分子质量均为44，故质量相同时，分子数一定相等；B项中CO和C2H4相对分子质量均为28，体积相同、密度相同，则质量相等，故分子数相等；C项为同温、同压、同体积，则气体所含分子数一定相同。答案：D
7．(2017·济南模拟)同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是()
A．X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B．X可能是N2，Y可能是CH4
C．X气体的密度小于Y气体的密度
D．充气后A气球质量比B气球质量大
解析：A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮，说明X气体的密度和CO的密度接近，Y气体的密度小于O2，同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以X的相对分子质量与CO相近(M＝28)，Y的相对分子质量小于氧气，即小于32，但X气体的相对分子质量不一定比Y大，A错误；N2的相对分子质量是28，CH4的相对分子质量是16，所以X可能是N2，Y可能是CH4，B正确；X的密度接近CO，但不一定小于Y的密度，C错误；相同条件下，等体积的两种气体的物质的量相等，因为其摩尔质量的相对大小未知，所以
无法确定其质量的相对大小，D错误。
答案：B
8．(2017·山东济宁一模)设N A为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
() A．1.8 g H2O与CH2D2的混合物中所含质子数为N A
B．1 mol甲烷或白磷(P4)分子中所含共价键数均为4N A
C．1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为N A
D．25 ℃时，1 L pH＝1的H2SO4溶液中含有的H＋数为0.2N A
解析：H2O与CH2D2的摩尔质量相同，均为18 g·mol－1，质子数也相同，均为10，故1.8 g H2O与CH2D2的混合物的物质的量是0.1 mol，所含质子数为N A，A项正确；1 mol白磷(P4)分子中所含共价键数为6N A，B项错误；CH3COOC2H5的水解是可逆反应，1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸中水解得到的乙醇分子数小于N A，C项错误；25 ℃时，1 L pH＝1的H2SO4溶液中含有的H＋数为0.1N A，D项错误。
答案：A
9．(2017·福建福州质检)设N A为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
() A．28 g C2H4所含共用电子对数目为4N A
B．1 mol H2O中所含的中子数为10N A
C．2 L 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中所含CO2－3的数目为0.2N A
D．标准状况下，2.24 L Cl2与足量铁粉反应转移的电子数为0.2N A
解析：C2H4的结构式是 1 mol C2H4所含共用电子对数目为6N A，A错误；1 mol H2O中所含的中子数为8N A，B错误；由于CO2－3发生水解，所以2 L 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中所含CO2－3的数目小于0.2N A，C错误；Cl2与铁反应生成FeCl3,0.1 mol Cl2参加反应转移的电子数是0.2N A，D正确。
答案：D
10．(2017·江西六校联考)用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
()
A．标准状况下，33.6 L HF中含有氟原子的数目为1.5N A
B．常温下，2.7 g金属铝与足量浓度为18.4 mol/L的浓H2SO4反应时转移的电子数为0.3N A
C．Na2O与Na2O2的混合物共1 mol，阴离子数目为N A
D．CH4与P4的分子结构都是正四面体，每1 mol CH4分子与P4分子都含有4N A 个共价键
解析：A项，HF在标准状况下是液态；B项，常温下铝在浓硫酸中钝化；D项，1 mol P4分子中含有6N A个共价键。
答案：C
11．(2017·河南信阳、三门峡二市联考)设N A为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是()
A．25 ℃时，1 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有OH－的数目为0.2N A
B．取50 mL 14.0 mol·L－1浓硝酸与足量的铜片反应，生成气体分子的数目为0.35N A
C．标准状况下，2.24 L二氧化硫中含有的电子总数为3.2N A
D．40 g金刚砂(SiC)中含有C—Si键的个数为2N A
解析：A项，1 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，N(OH－)＝0.1N A；B项，浓硝酸与足量的铜片反应时，开始生成NO2气体，4HNO3～2NO2，随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，产生的气体变为NO,8HNO3～2NO，所以生成气体分子的总数目小于0.35N A；D项，SiC晶体中，1个Si原子与4个C原子形成共价键，1个C原子与4个Si原子形成共价键，所以1 mol SiC中含有C—Si 键的个数为4N A。
答案：C
12．某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()
①该氯原子的相对原子质量为12a
b②m g该氯原子的物质的量为
m
aN A mol③
该氯原子的摩尔质量是aN A g④a g该氯原子所含的电子数为17 mol A．①③B．②④
C．①②D．②③
解析：③中摩尔质量的单位错误；由于该氯原子的质量是a g ，故a g 该氯原子所含的电子数为17，④错。
答案：C
13．设N A 为阿伏加德罗常数，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( )
A.22.4ap bN A
B.22.4ab pN A
C.22.4N A b a
D.22.4pb aN A
解析：双原子分子的物质的量为p N A
mol ，双原子分子的摩尔质量为a g p N A mol ＝ aN A p g·mol －1，故b g 气体在标况下的体积为b g aN A p
g·mol －1×22.4 L·mol －1＝ 22.4 bp
aN A L 。
答案：D
14．标准状况下有以下四种气体：①6.72 L CH 4 ②3.01×1023个HCl 分子 ③13.6 g H 2S ④0.2 mol NH 3。下列关系不正确的是( )
A ．体积：④<①<③<②
B ．质量：④<①<③<②
C ．物质的量：①<②<③<④
D ．氢原子数：②<④<③<①
解析：①6.72 L CH 4的物质的量为 6.72 L 22.4 L·mol
－1＝0.3 mol ，②3.01×1023个HCl 分子的物质的量为 3.01×10236.02×1023mol －1＝0.5 mol ，③13.6 g H 2S 的物质的量为13.6 g 34 g·mol －1
＝0.4 mol ，④0.2 mol NH 3。标准状况下体积之比等于其物质的量之比，体积：④<①<③<②，A 项正确；CH 4的质量为0.3 mol ×16 g·mol －1＝4.8 g ，HCl 的质量为0.5 mol ×36.5 g·mol －1＝18.25 g ，NH 3的质量为0.2 mol ×17 g·mol －1＝3.4 g ，质量：④<①<③<②，B 项正确；物质的量大小顺序为④<①<③<②，C 项错误；CH 4中n (H)＝0.3 mol ×4＝1.2 mol ，HCl 中n (H)＝0.5 mol ，H 2S 中n (H)＝0.4 mol ×2
＝0.8 mol ，NH 3中n (H)＝0.2 mol ×3＝0.6 mol ，氢原子数：②<④<③<①，D 项正确。
答案：C
15．(2017·湖南、湖北八市十二校联考)8.34 g FeSO 4·7H 2O(相对分子质量：278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示，下列说法正确的是( )
A ．温度为78 ℃时固体物质M 的化学式为FeSO 4·5H 2O
B ．取适量380 ℃时所得的样品P ，隔绝空气加热至650 ℃得到一种固体物质Q ，同时有两种无色气体生成，Q 的化学式为Fe 3O 4
C ．在隔绝空气条件下，N 得到P 的化学方程式为FeSO 4·H 2O=====高温
FeSO 4＋H 2O
D ．温度为159 ℃时固体N 的化学式为FeSO 4·2H 2O
解析：8.34 g FeSO 4·7H 2O 样品的物质的量为8.34 g÷278 g/mol ＝0.03 mol ，其中m (H 2O)＝0.03 mol×7×18 g/mol ＝3.78 g ，如晶体失去全部结晶水，固体的质量应为8.34 g －3.78 g ＝4.56 g ，可知在加热到373 ℃之前，晶体失去部分结晶水。温度为78 ℃时，固体质量为6.72 g ，其中m (FeSO 4)＝0.03 mol ×152 g/mol ＝4.56 g ，m (H 2O)＝6.72 g －4.56 g ＝2.16 g ，n (H 2O)＝2.16 g÷18 g/mol ＝0.12 mol ， n (H 2O)∶n (FeSO 4)＝0.12 mol ∶0.03 mol ＝4∶1，则M 的化学式为FeSO 4·4H 2O ，A 项错误；加热至650 ℃时，固体的质量为2.40 g ，其中n (Fe)＝n (FeSO 4·7H 2O)＝0.03 mol ，m (Fe)＝0.03 mol ×56 g/mol ＝1.68 g ，则固体中m (O)＝2.40 g －
1.68 g ＝0.72 g ，n (O)＝0.72 g÷16 g/mol ＝0.045 mol ，n (Fe)∶n (O)＝0.03 mol ∶0.045 mol ＝2∶3，所以固体物质Q 的化学式为Fe 2O 3，B 项错误；固体N 的质量为
5.10 g ，其中m (FeSO 4)＝0.03 mol ×152 g/mol ＝4.56 g ，m (H 2O)＝5.10 g －4.56 g ＝0.54 g ，n (H 2O)＝0.54 g÷18 g/mol ＝0.03 mol ，n (H 2O)∶n (FeSO 4)＝
0.03 mol ∶0.03 mol ＝1∶1，所以N 的化学式为FeSO 4·H 2O ，而P 的化学式为FeSO 4，
则由N 得到P 的化学方程式为FeSO 4·H 2O=====高温
FeSO 4＋H 2O ，C 项正确；温度为159 ℃时，由C 项可知N 的化学式为FeSO 4·H 2O ，D 项错误。
答案：C
16．按要求计算。
(1)由8 g O 2和28 g N 2组成的混合气体的平均摩尔质量是________。
(2)若m g 某气体中含分子数N 个，已知阿伏加德罗常数为N A ，则该气体的摩尔质量为________。
(3)在一定条件下，m g NH 4HCO 3完全分解生成NH 3、CO 2、H 2O(g)，按要求回答下列问题。
①若所得混合气体对H 2的相对密度为d ，则混合气体的物质的量为________。NH 4HCO 3的摩尔质量为________。(用含m 、d 的代数式表示)
②所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L －1，则混合气体的平均摩尔质量为________。
(4)在空气中N 2、O 2、Ar 的体积分数分别约为78%、21%、1%，则空气的平均摩尔质量为________。
解析：(1)M ＝m n ＝
8 g ＋28 g 8 g 32 g·mol －1＋28 g 28 g·mol －1 ＝28.8 g·mol －1。
(4)28 g·mol －1×78%＋32 g·mol －1×21%＋40 g·mol －1×1%＝28.96 g·mol －1。 答案：(1)28.8 g·mol －1
(2)m N A N g·mol －1
(3)①m 2d mol 6d g·mol －1
②22.4ρ g·mol －1
(4)28.96 g·mol －1
17．合成氨工业生产中所用的α -Fe 催化剂的主要成为FeO 、Fe 2O 3。
(1)某FeO 、Fe 2O 3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中Fe 2＋与Fe 3＋物质的量之比为________。
(2)当催化剂中Fe 2＋与Fe 3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时