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2019-2020年高考化學 第一章 第一節(jié) 物質的量 氣體摩爾體積練習 新人教版 一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分) 1．下列有關物理量相應的單位表達錯誤的是 (　　) A．摩爾質量g/mol　　 B．氣體摩爾體積L/mol C．溶解度g/100 g D．密度 g/cm3 解析：本題考查的是化學常用物理量的單位．溶解度的單位是g，故C錯誤． 答案：C 2．(xx福建高考)設NA為阿伏加德羅常數，下列敘述正確的是 (　　) A．24 g鎂的原子最外層電子數為NA B．1 L 0.1 molL－1乙酸溶液中H＋數為0.1NA C．1 mol甲烷分子所含質子數為10NA D．標準狀況下，22.4 L乙醇的分子數為NA 解析：A項，24 g鎂原子的最外層電子數是2NA.B項，乙酸是弱酸，在水溶液中部分 電離．C項，CH4是10電子分子，1 mol CH4分子含質子數為10NA.D項，標準狀況 下乙醇是液態(tài)． 答案：C 3．下列圖示中方框代表容器，上方黑球為氦原子，下方白球為氫原子，中間為忽略質 量的隔板，則代表等質量的氫氣與氦氣的為 (　　) 解析：等質量的氫氣與氦氣的物質的量之比為2∶1，同溫同壓下體積比為2∶1，He 為單原子分子． 答案：A 4．只給出下列甲和乙中對應的量，不能求出物質的物質的量的是 (　　) A B C D 甲 物質的 粒子數 標準狀況下的 氣體摩爾體積 固體的 體積 溶液中溶質的 物質的量濃度 乙 阿伏加德 羅常數 標準狀況下 的氣體體積 固體的 密度 溶液的體積 解析：根據物質的量的計算公式n＝＝＝＝cV，可知C項不能夠求出． 答案：C 5．（雙選）在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿O2、O3氣體，當這兩個容器內溫度和氣體密度相等時，下列說法正確的是 (　　) A．兩種氣體的壓強相等 B．O2與O3的質量相等 C．兩種氣體的分子數目相等 D．兩種氣體的氧原子數目相等 解析：根據m＝ρV，由題目的條件可知，O2和O3氣體的質量相等，但O2的摩爾質量小于O3的摩爾質量，故O2的物質的量大于O3的物質的量，所以A、C均錯誤． B正確.因二者的質量相等，而O2與O3均由氧原子構成，所以兩種氣體的氧原子數目相等，D正確． 答案：BD 6．(xx上海高考)在一定條件下，完全分解下列某化合物2 g，產生氧氣1.6 g，此化合 物是 (　　) A． 　　B． C． D． 解析：由A、B項，===2H2↑＋16O2↑ 　　　　　　 2M　　　　　　32 　　　　　 　2　　　　　　 1.6 可得M＝20 g/mol，B正確； 由C、D項， ===2H2↑＋18O2↑ 　　 2M　　　　　　36 　　 　2　　　　　　　3.2 可得M＝11.25 g/mol，C、D項均不符合題意． 答案：B 7．(xx濰坊月考)由阿伏加德羅常數(NA)和一個水分子的質量(m水)、一個水分子的體 積(V水)，不能確定的物理量有 (　　) A．1 mol 水的質量　　　　　　B．1 mol水蒸氣的質量 C．1 mol 水的體積 D．1 mol 水蒸氣的體積 解析：A、B選項中，1 mol 水或水蒸氣的質量都為m水NA；C選項中，水分子間距 離和水分子大小相比可以忽略，1 mol 水的體積為NAV水；D選項中，水蒸氣分子間 距離比分子直徑大得多，即水蒸氣的體積主要決定于水蒸氣分子間距離，僅由題給條件不能確定1 mol 水蒸氣的體積． 答案：D 8．在兩個容積相同的容器中，一個盛有HCl氣體，另一個盛有H2和Cl2的混合氣體．在 同溫同壓下，兩容器內的氣體一定具有相同的 (　　) A．原子數 B．密度 C．質量 D．質子數 解析：同溫、同壓、同體積的氣體應具有相同的物質的量．根據題意，則Cl2和H2 的物質的量之和應與HCl的物質的量相等．無論是Cl2、H2還是HCl，均為雙原子分 子，所以在該條件下，兩容器中的氣體具有相同的原子數．由于H2與Cl2的比例不確 定，故不能確定密度、質量、質子數是否相同． 答案：A 9．在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體，當它們的溫度和密度都相同時，這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是 (　　) 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) 解析：根據阿伏加德羅定律，當它們的溫度和密度相同時，摩爾質量與壓強成反比，摩爾質量由小到大的順序為H2、Ne、O2. 答案：D 10．(雙選)(xx福州一中)阿伏加德羅常數約為6.021023 mol－1，下列說法正確的是 (　　) A．1.0 L 1 molL－1氨水中，NH3H2O的分子數為6.021023 B．當有7.1 g Cl2和水完全反應時轉移的電子數為0.16.021023 C．白磷分子(P4)呈正四面體結構，124 g 白磷中含有P—P鍵個數為66.021023 D．20 g 重水(2HO)中含有的中子數為86.021023 解析：A項NH3H2O分子、NH3分子、NH總數為6.021023； D項1 mol 重水中10 mol 中子． 答案：BC 11．(xx佛山模擬)在同溫同壓下，相同體積的甲、乙兩種氣體的質量之比是17∶14. 若乙氣體是CO，則甲氣體可能是 (　　) A．H2S B． HCl C．NH3 D．Cl2 解析：二者的摩爾質量之比為17∶14，因此甲的摩爾質量為34 g/mol. 答案：A 12．（雙選）下列選項中所涉及到的兩個量一定相等的是 (　　) A．標準狀況下11.2 L 四氯化碳中含有的C—Cl鍵的數目與8 g 甲烷中含有的C—C鍵的數目 B．20g 重水(D2O)與20 g Ne所含有的電子數 C．標準狀況下11.2 L N2與14 g CO、C2H4混合氣體所含有的原子數 D．等物質的量的Al分別與足量的鹽酸、NaOH溶液反應轉移的電子數 解析：在A中，標準狀況下四氯化碳為液態(tài)，不能依據氣體摩爾體積計算其物質的量，也不能計算其共價鍵的數目，A錯；在B中，20g重水(D2O)的物質的量等于1 mol，而20 g Ne的物質的量為1 mol，兩者所含電子數相等；在C中，標準狀況下11.2 L N2與14 g CO、C2H4混合氣體的物質的量相等，故其含有的分子數相等，但原子數不等，故C錯誤；在D中，等物質的量的Al與足量的鹽酸、NaOH溶液反應，其化合價均升高至＋3價，故轉移的電子數一定相等． 答案：BD 二、非選擇題(本題包括4小題，共52分) 13．(16分)(1)2 mol O3與3 mol O2的質量之比________，分子數之比________，同溫 同壓下的密度之比________，含氧原子數之比________，體積之比________． (2)O3與Cl2具有相似的性質，均可用于自來水的消毒．已知二者在消毒時均被還 原為最低價態(tài)，則相同狀況下10 L O3與________L Cl2的消毒能力相當． (3)氣體化合物A分子式可表示為OxFy，已知同溫同壓下10 mL A受熱分解生成 15 mL O2和10 mL F2，則A的化學式為________，推斷的依據為 _____________________________________________________________________． 解析：(1)本題考查的是物質的量的應用，根據物質的量與其他量的關系把物質的 量轉化成要求的量，還考查了阿伏加德羅定律的運用，運用時注意所給的條件． (2)此過程為氧化還原反應，用O3與Cl2消毒后分別轉化為、，若設Cl2的體積為x L，根據氧化還原反應過程中化合價升降總數相等，則10 L3[0－(－2)]＝x L2[0－(－1)]，解得x＝30. (3)根據質量守恒定律和阿伏加德羅定律，寫出分解反應的化學方程式為 2OxFy3O2＋2F2，則A的化學式為O3F2. 答案：(1)1∶1　2∶3　3∶2　1∶1　2∶3 (2)30　(3)O3F2　阿伏加德羅定律和質量守恒定律 14．(10分)在120℃時分別進行如下三個反應： A．2H2S＋3O2===2H2O＋2SO2 B．C2H4＋3O2===2H2O＋2CO2 C．C4H8＋6O2===4H2O＋4CO2 (1)若反應在容積為V的固定容器中進行：(ρ為氣體的密度) 符合ρ(前)＝ρ(后)，p(前)＞p(后)的是________； 符合ρ(前)＝ρ(后)，p(前)＝p(后)的是________． (2)若壓強p恒定，容積V可變： 符合ρ(前)＞ρ(后)，V(前)＜V(后)的是________； 解析：(1)容積不變：由ρ＝可得，如果反應物與生成物都為氣態(tài)，由質量守恒定律可得：如果氣體質量不變，則密度不變，而對于壓強而言，在體積與溫度不變的情況下，氣體的壓強與氣體總物質的量成正比．由上分析可得反應A反應前氣體總物質的量大于反應后氣體總物質的量，即ρ(前)＝ρ(后)，p(前)＞p(后)．反應B反應前 氣體總物質的量等于反應后氣體總物質的量，即ρ(前)＝ρ(后)，p(前)＝p(后)． (2)壓強恒定：經分析三個化學反應可以看出，只有C反應為氣體體積增大的反應， 即V(前)＜V(后)，再據ρ＝，反應前后氣體質量不變，體積增大，所以有ρ(前)＞ρ(后)． 答案：(1)A　B　(2)C 15．(12分)生態(tài)農業(yè)涉及農家肥料的綜合利用，某種肥料經發(fā)酵得到一種含甲烷、二氧 化碳、氮氣的混合氣體.2.016 L(標準狀況)該氣體通過盛有紅熱CuO粉末的硬質玻璃管，發(fā)生的反應為：CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋4Cu.當甲烷完全反應后，硬質玻璃管的質量減輕4.8 g．將反應后產生的氣體通入過量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g. (1)原混合氣體中甲烷的物質的量是________． (2)原混合氣體中氮氣的體積分數為________． 解析：設CH4為x mol，原混合氣體中CO2為y mol，則有 CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋4Cu　Δm 1 mol　　　　　　1　　　　　　　416 g x x 4.8 g x＝0.075 mol 又因為n總＝＝0.09 mol， n(CO2)＝＝0.085 mol， 所以y＝0.085 mol－0.075 mol＝0.01 mol. n(N2)＝0.09 mol－0.01 mol－0.075 mol＝0.005 mol. 所以N2的體積分數為100%＝5.56%. 答案：(1)0.075 mol　(2)5.56% 16．(14分)某學生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應，測定氧氣的摩爾質量．實驗步驟如下： ①把適量的氯酸鉀粉末和少量的二氧化錳粉末混合均勻，放入干燥的試管中，準確 稱量，質量為a g. ②裝好實驗裝置． ③檢查裝置氣密性． ④加熱，開始反應，直到產生一定量的氣體． ⑤停止加熱(如圖，導管出口高于液面)． ⑥測量收集到氣體的體積． ⑦準確稱量試管和殘留物的質量為b g. ⑧測量實驗室的溫度． ⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實驗桌面收拾干凈． ⑩處理實驗數據，求出氧氣的摩爾質量． 回答下列問題： (1)如何檢查裝置的氣密性？_______________________________________________. (2)以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟： ①調整量筒內外液面高度使之相同；②使試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫；③讀 取量筒內氣體的體積．這三步操作的正確順序是________(請?zhí)顚懖襟E代號)． (3)測量收集到氣體體積時，如何使量筒內外液面的高度相同？__ ________________. (4)如果實驗中得到的氧氣體積是 c L (0℃、1.01105Pa)，水蒸氣的影響忽略不計，氧氣的摩爾質量的計算式為(含a、b、c)：M(O2)＝________. 解析：檢查該套裝置的氣密性，利用手捂法即可．測量收集氣體體積時應注意：首 先要冷卻至室溫，然后慢慢將量筒下移使量筒內外液面高度相同，最后再讀取量筒 內氣體的體積．據題意可知，試管內固體質量減少值為(a－b)g 就是生成的O2的質 量，又知O2在標準狀況下的體積為c L，所以M(O2)＝＝＝ g/mol 答案：(1)將導管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導管口逸出，放開 手后，有少量水進入導管，表明裝置不漏氣 (2)②①③ (3)慢慢將量筒下移 (4) g/mol