2019版高考化学一轮复习 第一章 从实验学化学 第三讲 物质的量 气体摩尔体积课后达标训练.doc

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第三讲 物质的量 气体摩尔体积课后达标训练一、选择题1下列几种说法中正确的是()A摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量B某物质含有6.021023个微粒,含有这个数目微粒的物质一定是1 molC1 mol氢气分子可以表示为1 mol H2D硫酸的摩尔质量为98 g解析:选C。A项,摩尔是物质的量的单位,不是物理量;B项,6.021023个微粒是1 mol,但含有这个数目微粒的物质不一定是1 mol,如含6.021023个Na的Na2CO3为0.5 mol,B项错误;D项单位错误。2下列说法中正确的是()A在一定温度和压强下,固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定B不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同C在一定温度下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定D22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同解析:选D。在一定温度和压强下,固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小,故A错误;决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数,不同的气体,体积不同,它们所含的分子数不一定不同,故B错误;压强对分子间的距离有影响,该选项未指明压强,无法使用阿伏加德罗定律判断,故C错误;根据公式求算n(CO2)0.5 mol,n(HCl)0.5 mol,二者物质的量相等,所以分子数相等,故D正确。3.如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则X气体可能是()AC2H4BCH4CCO2 DNO解析:选C。由图可知,相同温度时,p(O2)p(X),在同质量、同体积、同温度条件下,气体相对分子质量与压强成反比,即相对分子质量越大,压强越小。所给选项中只有CO2的相对分子质量大于O2,故C正确。4在标准状况下,向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后,质量为166 g,相同条件下,向相同的容器中充满未知气体,称其质量为142 g,则该气体可能为()AO2 BCH4CCO DH2解析:选C。设该气体的摩尔质量为M,则,M28 gmol1,故选C。5室温时,两个容积相同的烧瓶中分别盛有M和N两种气体(同温同压),取下弹簧夹A,使两烧瓶内的气体充分混合后,容器内的压强由大到小的顺序是()编号气体MH2SH2NH3NO气体NSO2Cl2HClO2A. BC D解析:选A。设气体M、N的物质的量均为a mol。2H2SSO2=3S2H2O a mol a moln(SO2)a mol;H2和Cl2混合不反应,n(气)2a mol;NH3HCl=NH4Cl气体的物质的量变为0;2NOO2=2NO2 a mol a mol a moln(气)a mol。6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,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:甲乙解析:选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,C项正确;由质量和密度相等可知气体体积相等,D项错误。7下列叙述中正确的是()标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同标准状况下,1 g H2和14 g N2的体积相同28 g CO的体积为22.4 L两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同同温同体积下,气体物质的物质的量越大,则压强越大同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比ABC D解析:选B。标准状况下H2O不是气体,而HCl为气体,所以虽然二者等体积,但物质的量不相同,错误;同样在中所指的物质不一定是气体,错误;标准状况下,1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol,故体积相同,正确;28 g CO的物质的量是1 mol,但条件不确定,所以体积不一定是22.4 L,错误;同温同体积下,气体的压强与物质的量成正比,所以物质的量越大,则压强越大,正确;同温同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比,正确。故选B。8(2018潍坊统考)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A1 L 0.1 molL1NaF溶液中含有0.1NA个FB32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NAC48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子D1 mol H2O中含有2NA个共价键解析:选A。1 L 0.1 molL1NaF溶液中F由于发生水解,其数目小于0.1NA,A项说法错误;根据反应2CuSCu2S可知,32 g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA,B项说法正确;48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为NA3NA,C项说法正确;1个H2O分子中含有2个HO键,故1 mol H2O中含有2NA个共价键,D项说法正确。9(2018保定高三质检)由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,则下列关系正确的是()A混合气体中C16O与C18O的分子数之比为1415B混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为11C混合气体中C16O与C18O的质量之比为1514D混合气体中C16O与C18O的密度之比为11解析:选B。C16O的相对分子质量为28,C18O的相对分子质量为30,它们的平均相对分子质量为29,利用十字交叉法很容易求出其物质的量之比为11。A项应为11;C项应为1415;D项,同温、同压下气体密度与摩尔质量成正比,应为1415。10肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应:N2H42H2O2=N24H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A标准状况下,11.2 L N2中含电子总数为5NAB标准状况下,22.4 L N2H4中所含原子总数为6NAC标准状况下,3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NAD若生成3.6 g H2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA解析:选D。1个N2分子含有14个电子,标准状况下,11.2 L N2的物质的量为0.5 mol,则所含电子数为7NA,A项错误;标准状况下肼不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故所含原子数不是6NA,B项错误;1个肼分子含有5个共价键,3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol,则所含共价键的数目为0.5NA,C项错误;反应N2H42H2O2=N24H2O中,生成4 mol H2O时转移4 mol电子,故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O时,转移电子的数目为0.2NA,D项正确。二、非选择题11(2018北京西城区高三模拟)物质的量是高中化学中常用的物理量,请回答以下有关其内容的计算。(1)0.2 g H2含有_个氢原子。(2)标准状况下,含有相同氧原子数的CO与CO2的体积之比为_。(3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl,此氯化物的摩尔质量为_;该金属元素的相对原子质量为_。(4)标准状况下,6.72 L CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应后,剩余固体的质量为_g。解析:(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 mol,含有0.2 mol 氢原子,其数目为1.2041023。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为21,标准状况下,体积之比为21。(3)二价金属的氯化物可以表示为MCl2,在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl,则9.5 g该氯化物的物质的量为0.1 mol,该氯化物的摩尔质量为95 g/mol;该金属元素的相对原子质量为957124。(4)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3COFe2O32Fe3CO2,标准状况下6.72 L CO的物质的量为0.3 mol,恰好与Fe2O3完全反应时生成0.2 mol Fe,则剩余固体的质量为11.2 g。答案:(1)1.2041023(2)21(3)95 g/mol24(4)11.212在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体6.72 L,质量为12 g。此混合物中:(1)CO和CO2物质的量比是_;(2)CO的体积分数是_,CO的质量分数是_;(3)C和O原子个数比是_;(4)混合气体的平均相对分子质量是_,对氢气的相对密度是_。解析:(1)设CO、CO2的物质的量分别为x、y。由题意得:,解得,故n(CO)n(CO2)13。(2)CO的体积分数为25%;CO的质量分数为100%17.5%。(3)C和O的原子个数比是0.3(0.0750.2252)47。(4)混合气体的平均相对分子质量是40,对氢气的相对密度为20。答案:(1)13(2)25%17.5%(3)47(4)402013合成氨工业生产中所用的 Fe催化剂的主要成为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比为45,其中Fe2与Fe3物质的量之比为_。(2)当催化剂中Fe2与Fe3的物质的量之比为12时,其催化剂活性最高,此时混合物中铁的质量分数为_(保留两位小数)。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水):_。(4)为制得这种活性最高的催化剂,理论上应向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为_,生成实验条件下CO2的体积为_(假设此实验条件下,气体摩尔体积为24 Lmol1)。解析:(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol,根据铁、氧物质的量之比得:(x2y)(x3y)45,xy21,Fe2与Fe3物质的量之比为x2y11。(2)根据催化剂中Fe2与Fe3的物质的量之比为12,可推知,FeO、Fe2O3的物质的量之比为11,混合物中铁的质量分数为100%72.41%。(3)由题给信息知,C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO,同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe2与Fe3的物质的量之比为12时,其催化剂活性最高,此时反应后的混合物中,FeO、Fe2O3的物质的量之比为11,原料480 g Fe2O3为3 mol,Fe2O32FeO,原料中必须有的Fe2O3参加反应,即1 mol Fe2O3参加反应,理论上要有0.5 mol C反应,即6 g C,生成0.5 mol CO2,在该条件下体积为12 L。答案:(1)11(2)72.41%(3)2Fe2O3C4FeOCO2(4)6 g12 L14现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题:(1)该混合气体的平均摩尔质量:_。(2)混合气体中碳原子的个数:_(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。气球中收集到的气体的摩尔质量为_;标准状况下气球中收集到的气体的体积为_;气球中收集到的气体的电子总数为_(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。解析:(1)混合气体的体积为8.96 L,则其物质的量为n0.4 mol,混合气体的平均摩尔质量为36 gmol1;(2)设混合气体中CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则根据混合物的质量为14.4 g可得:28x44y14.4;根据气体的物质的量为0.4 mol可得:xy0.4;联立解得:x0.2,y0.2;由于CO和CO2分子中均含1个碳原子,故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子,即0.4NA个;(3)将混合气体依次通过如图装置,则CO2会被NaOH溶液吸收,剩余CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体;气球中收集到的气体为CO,故收集到的气体的摩尔质量为28 gmol1;气球中的气体为CO,其体积VnVm0.2 mol22.4 Lmol14.48 L;一个CO含有14个电子,则0.2 mol CO含有电子的物质的量为0.2 mol142.8 mol,电子总数为2.8NA。答案:(1)36 gmol1(2)0.4NA(3)28 gmol14.48 L2.8NA
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