内容正文:
强化练11 物质的量 气体摩尔体积
1.C 本题考查阿伏加德罗常数的相关计算,涉及气体摩尔体积、原子结构、摩尔质量、物质的量浓度等知识。标准状况下22.4 L N2的物质的量为1 mol,1个N2分子中含有14个中子,所以1 mol N2中含有14 mol中子,数目为14NA,A错误;1 mol重水和1 mol水中含有的质子数相同,B错误;石墨烯和金刚石中都只含有碳原子,12 g石墨烯和12 g金刚石中都含有1 mol C原子,所以均含有NA个碳原子,C正确;NaCl溶液中除含有Cl-和Na+外还含有水分子以及极少量的H+、OH-,1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液中含有的电子数远大于28NA,D错误。
2.D 本题考查Fe2(SO4)3溶液中阳离子数目、盐类水解、胶体等。Fe2(SO4)3溶液与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀,不能得到Fe(OH)3胶体,A错误;100 mL 1 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中,n[Fe2(SO4)3]=1 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,Fe3+发生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,根据水解方程式可知溶液中阳离子数目大于0.2NA,B错误;加入Na2CO3溶液,发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,反应为3CO+2Fe3++3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑,C错误;Fe2(SO4)3溶液中Fe3+水解得到Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中的杂质,因此可用于净化水,D正确。
3.B 本题考查标准状况下气体摩尔体积的适用条件、NO2和N2O4混合气体中的氮原子数、盐酸中含有的微粒、可逆反应。标准状况下,四氯化碳是液体,2.24 L CCl4的物质的量大于0.1 mol,含有的共价键数目大于0.4NA,A错误;由于N2O4的最简式为NO2,46 g的NO2和N2O4的混合气体可看作46 g NO2,即1 mol NO2,所以N原子的数目为NA,B正确;HCl为强电解质,在水溶液中完全电离,则1 L 1.0 mol·L-1的盐酸中没有HCl分子,C错误;SO2与O2的反应是可逆反应,反应物不可能全部转化,所以得到SO3的分子数小于2NA,D错误。
4.D 本题考查阿伏加德罗常数的应用,涉及分子中共价键数目、化学反应中电子转移数目、溶液中H+数目以及混合物中的氧原子数目的判断。标准状况下,22.4 L CH4的物质的量为1 mol,1 mol甲烷中有4 mol C—H键,因此22.4 L甲烷中共价键的数目为×4×NA mol-1=4N4,A错误;2Fe+3Cl22FeCl3,铁过量,氯气不足,因此转移电子的数目为1×2×1 mol×NA mol-1=2NA,B错误;没有说 明溶液的体积,无法计算H+的物质的量,C错误;24 g 46%的甲酸溶液中甲酸的质量为20 g×46%=9.2 g,物质的量为=0.2 mol,0.2 mol甲酸含0.4NA个氧原子,水的质量为20 g-9.2 g=10.8 g,水的物质的量为=0.6 mol,0.6 mol H2O含0.6NA个氧原子,故溶液中含有的氧原子数为0.4NA+0.6NA=NA,D正确。
5.D 本题考查氯水中的含氯微粒、H2O2中共价键数目、Fe与浓硝酸的反应、不同浓度溶液中铵根离子的数目。氯气与水发生反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,溶液中氯原子总数为2NA,1个Cl2分子中含有2个氯原子,故溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数大于NA,小于2NA,A错误;38 g 3H2O2的物质的量为=1 mol,H2O2的结构式为H—O—O—H,由结构式可知,1 mol H2O2中含有3NA个共价键,B错误;常温下铁在浓硝酸中发生钝化,形成致密氧化膜,阻止反应进行,所以常温下,将5.6 g铁块投入一定量浓硝酸中,转移电子数小于0.3NA,C错误;1 L 0.50 mol·L-1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液中NH浓度不同,所以NH的水解程度不同,则溶液中NH的物质的量一定也不同,D正确。
6.D 本题考查氯气与水的可逆反应、NO和O2混合气体的分子数、Fe与浓硫酸的反应、Na2O2与潮湿二氧化碳反应转移的电子数。Cl2溶于水发生反应H2O+Cl2HCl+HClO,是一个可逆反应,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目小于0.1NA,A错误;标准状况下,2.24 L NO和2.24 L O2混合,发生的反应有2NO+O2===2NO2,2NO2N2O4,所以混合后的气体分子数小于0.15NA,B错误;加热条件下,Fe与足量的浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3,1 mol Fe参加反应转移的电子数为3 mo