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课时作业1物质的量气体摩尔体积一、选择题1下列与“物质的量”相关的计算正确的是()A现有CO、CO2、O3三种气体，它们分别都含有1 mol O，则三种气体的物质的量之比为321Bn g Cl2中有m个氯原子，则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为C标准状况下，11.2 L X气体分子的质量为16 g，则X气体的摩尔质量是32D28 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等解析：A项若含有1 mol O，则三种气体的物质的量分别是1 mol、1/2 mol、1/3 mol，它们的比值是632，错误。C项摩尔质量缺单位“gmol1”，错误。D项先求各自的物质的量，若物质的量相等，则碳原子数一定相等，未指明气体所处的状况，22.4 L CO2的物质的量不一定是1 mol，错误。答案：B2一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.021023个分子，这些分子由1.2041024个原子组成，下列有关说法中不正确的是()A该温度和压强可能是标准状况B标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 LC该气体中每个分子含有2个原子D若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L解析：由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1 mol，C项正确；若该物质为气态物质，则其在标准状况下的体积为22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，A项错误、B项正确；根据题意，在此温度和压强条件下，Vm30 Lmol1，D项正确。答案：A3在标准状况下有：6.72 L CH4，3.011023个HCl分子，13.6 g H2S，0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是()a体积b密度c质量d氢原子个数Aabc BbcdCcbd Dabcd解析：先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol,3.011023个HCl分子的物质的量为0.5 mol,13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol，然后进行比较即可得出结论。答案：D4将a g二氧化锰粉末加入c L b molL1的浓盐酸中加热完全溶解，反应中转移电子d个，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A可以收集到氯气 LB反应后溶液中的Cl数目为CNA可表示为D反应后溶液中的H数目为bc2d解析：A项，标准状况下Cl2为22.4 L；B项，反应后Cl数目为bcNAd或bc2NA；C项，2NAd，NA；D项反应后H数目为(bc4)NA或bcNA2d。答案：C5下列指定微粒的数目相等的是()A等物质的量的水与重水含有的中子数B等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数C同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数D等质量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数解析：每个普通水分子含8个中子，每个重水分子含10个中子，A项错误；乙烯和丙烯都是烯烃，分子式符合CnH2n，最简式为CH2，所以等质量的乙烯和丙烯含有的共用电子对数相等，B项正确；每个CO含14个质子，每个NO含15个质子，同温、同压、同体积的CO和NO的物质的量相等，故质子总数不等，C项错误；Cl2具有强氧化性，与Al、Fe反应分别生成AlCl3、FeCl3，等质量的铁和铝的物质的量不相等，所以等质量的铁和铝与足量的氯气反应转移电子数不相等，D项错误。答案：B6三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)Mr(Y)0.5Mr(Z)，下列说法正确的是()A原子数目相等的三种气体，质量最大的是ZB相同条件下，等质量的三种气体，气体密度最小的是XC若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 molD同温下，体积相同的两容器分别充2 g Y气体和1 g Z气体，则压强比为21解析：根据题意三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)Mr(Y)0.5Mr(Z)，即Mr(X)Mr(Y)Fe2，氯气先与I反应完，再与Fe2反应，溶液中I的量不确定，故当有1 mol Fe2被氧化时，该反应转移的电子数目无法确定，A项错误；40 g CuO和40 g Cu2S中所含铜原子的数目均等于0.5NA，故40 g CuO和Cu2S混合物中所含铜原子的数目为0.5NA，B项错误；根据电荷守恒n(NH)n(H)2n(SO)n(OH)，n(NH)n(H)20.1n(OH)0.2n(OH)，则n(NH)n(H)0.2 mol，阳离子总数略大于0.2NA，C项错误。答案：D10设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A50 mL 18.4 molL1硫酸与足量Cu共热，转移的电子数为0.92NAB2 L 0.5 molL1醋酸溶液中含有的H数为NAC2.0 g HO与D2O的混合物中所含中子数为NAD密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA解析：A项，浓硫酸随反应进行变稀，稀硫酸不能与铜继续反应，错误；B项，醋酸是弱酸不能完全电离，错误；D项，2NOO2=2NO2，NO2会部分转化为N2O4，使其分子数小于2NA，错误。答案：C11设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A电解精炼粗铜(含有锌、铁等杂质)，若阳极溶解32 g铜，则转移电子数目为NAB256 g S8(分子结构如图)中含有的SS键数目为7NAC某温度下，pH1的1 L H2SO4溶液中含有的H数目为0.1NAD氢氧燃料电池正极消耗22.4 L气体时，负极消耗的气体分子数目为2NA解析：本题考查阿伏加德罗常数的应用。电解精炼粗铜时，阳极上比铜活泼的锌、铁等杂质先放电，因此阳极溶解32 g铜时转移的电子数目不一定为NA，A项错误；1个S8分子中含有8个SS键，256 g S8为1 mol，所含SS键为8NA，B项错误；pH1，则H浓度为0.1 molL1,1 L该溶液中含有的H数目为0.1NA，C项正确；未指明温度和压强，无法计算气体分子数目，D项错误。答案：C12NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A0.1 mol丙烯酸(CH2=CHCOOH)中含有双键数目为0.1NAB常温常压下，CuZn硫酸原电池中，正极产生1.12 L H2时，转移的电子数应为0.1NAC一定条件下定容容器中充入3 mol H2(g)和1 mol N2(g)发生反应：3H2(g)N2(g)2NH3(g)HQ kJmol1，当该反应放出0.25Q kJ热量时，容器中的氢分子数共有2.25NAD在50 g质量分数为46%的乙醇水溶液中，含有的氢原子总数为3NA解析：0.1 mol丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键各0.1NA，A错误；常温常压下，1.12 L H2的物质的量小于0.05 mol，故转移的电子数小于0.1NA，B错误；根据化学方程式计算可知，消耗了0.75 mol氢气，还剩余2.25 mol，C正确；水中也含有氢原子，D错误。答案：C二、非选择题13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_，其中所含官能团羟基的电子数为_。(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，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 mol60.3 mol，含有H原子数为0.3NA；乙醇分子中含有5个CH键、1个CC键、1个CO键和1个OH键，总共含有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 mol80.4 mol；0.05 mol乙醇分子中含0.05 mol羟基，0.05 mol羟基含有的电子的物质的量为：90.05 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/mol；(3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl，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/mol；(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，根据得失电子守恒，反应生成铁的物质的量为：0.2 mol，质量为56 g/mol0.2 mol11.2 g。答案：(1)0.3NA0.4 mol0.45NA(2)24 L/mol(3)95 g/mol(4)11.20.6NA14(1)在一定温度和压强下，1体积X2(g)和3体积Y2(g)化合生成2体积Z(g)，则Z气体的化学式是_。(2)A、B两种气体组成的混合气体8.6 g，在标准状况下体积为8.96 L。已知A与B的物质的量之比为31，相对分子质量之比为141，由此可推断A可能是_或_，B是_。(3)在标准状况下，CO和CO2的混合气体质量为36 g，体积为22.4 L，则CO所占的体积是_L，质量是_g。解析：(1)根据阿伏加德罗定律和质量守恒定律有X23Y2=2Z，故Z的化学式为XY3。(2)根据题意：M(A)14M(B)，n(A)3n(B)，则有：解得n(B)0.1 mol，n(A)0.3 mol，M(B)2 gmol1，M(A)28 gmol1，故A可为N2或CO，B为H2。(3)设CO、CO2的物质的量分别为x、y，则解得xy0.5 mol。答案：(1)XY3(2)N2COH2(3)11.21415某学生利用高锰酸钾分解制氧气的反应，测定室温下的气体摩尔体积，实验装置如下。部分实验步骤：装好实验装置。_。把适量的高锰酸钾粉末放入干燥的试管中，准确称量试管和高锰酸钾粉末的质量为a g。加热，开始反应，直到产生一定量的气体。停止加热。测量收集到的气体的体积。准确称量试管和残留物的质量为b g。测量实验室的温度。回答下列问题。(1)实验步骤的第步是_ _。(2)以下是测量收集到的气体的体积时必须包括的几个步骤：调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平；使装置内的气体都冷却至室温；读取量气管中气体的体积。这三步操作的正确顺序是_(请填写步骤代号)。(3)如果实验中得到的氧气体积是c L，水蒸气的影响忽略不计，则室温下气体摩尔体积的计算式为_(用含a、b、c的式子表示)。(4)分析下列因素对实验结果的影响(假定其他操作均正确)，并在横线上填“偏大”“偏小”或“无影响”。高锰酸钾未完全分解：_ _。实验前未将装置内的空气排出：_ _。未恢复至室温就读数：_ _。解析：(1)有气体参加的化学反应，在实验开始前，一定要检查装置的气密性。(2)读数前要先将气体冷却至室温，然后调整量气管的高度使两液面相平。(3)设室温下的气体摩尔体积为Vm，由反应2KMnO4K2MnO4MnO2O2可知：生成O2的质量为(ab) g，则，故Vm Lmol1。(4)因为计算式中运用的是反应前后的质量差，因此，KMnO4是否完全分解对实验结果无影响。未恢复到室温，则气体体积偏大，即c偏大，故Vm偏大。答案：(1)检查装置气密性(2)(3) Lmol1(4)无影响无影响偏大16将含有2.05 g某高价含氧酸的钙盐溶液A与含1.20 g碳酸盐的溶液B混合，恰好完全反应，生成1.25 g白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发，得到白色固体D，继续加热D，D分解生成两种气态物质的混合物，在0 、1105 Pa下，体积变为0.56 L，并得到0.90 g液态水，另一种气态物质为气态氧化物R2O。试回答下列问题：(1)白色沉淀C的物质的量为_mol。(2)A的摩尔质量为_，B的摩尔质量为_。(3)R2O与H2O的物质的量之比为_，生成D的质量为_，D的摩尔质量为_，R2O的相对分子质量为_，R2O的化学式是_。(4)写出A和B混合的化学方程式：_ _。解析：由AB=CD知，C为CaCO3，D是一种含三种元素的含氧酸盐，该盐只能是NH4NO3，分解生成的R2O为N2O。A为Ca(NO3)2，B为(NH4)2CO3。(1)C的物质的量为1.25 g100 gmol10.012 5 mol。(3)N2O的物质的量为0.56 L22.4 Lmol10.025 mol，N2O与H2O的物质的量之比为12。答案：(1)0.012 5(2)164 gmol196 gmol1(3)122 g80 gmol144N2O(4)Ca(NO3)2(NH4)2CO3=CaCO32NH4NO3
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