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物質(zhì)的量 氣體摩爾體積 A組全員必做題 1.霧霾天氣對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，部分城市開展PM2.5和臭氧的監(jiān)測。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．臭氧的摩爾質(zhì)量是48 g B．同溫同壓條件下，等質(zhì)量的氧氣和臭氧體積比為2∶3 C．16 g臭氧中含有6.021023個(gè)原子 D．1.00 mol臭氧中含有電子總數(shù)為186.021023 解析：摩爾質(zhì)量的單位是gmol－1，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；同溫同壓條件下，等質(zhì)量的氧氣和臭氧體積比為3∶2，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；1.00 mol臭氧中含有電子總數(shù)為246.021023，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 2．(2016上海寶山)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。2 mol N2和2 mol C2H4相比較，下列敘述中一定正確的是(　　) A．體積相等 B．電子數(shù)均為14NA C．質(zhì)量相等 D．含共價(jià)鍵均為6 mol 解析：A選項(xiàng)，沒有注明相同狀況下，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，電子的物質(zhì)的量分別為28 mol、32 mol，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，含共價(jià)鍵分別為6 mol、12 mol，錯(cuò)誤。 答案：C 3．如圖所示，同溫同壓下，分別用氯化氫和四種混合氣體吹出體積相等的五個(gè)氣球。A、B、C、D四個(gè)氣球中，與氯化氫所含原子數(shù)一定相等的是(　　) A　 B 　C 　D 解析：同溫同壓下，體積相等的氣球中，氣體的物質(zhì)的量相等。HCl是雙原子分子，只要混合氣體分子的平均原子數(shù)等于2即符合要求。A項(xiàng)中有可能等于2，B項(xiàng)一定大于2，C項(xiàng)一定等于2，D項(xiàng)一定大于2。 答案：C 4．同溫同壓下，等體積的兩容器內(nèi)分別充滿由14N、13C、18O三種原子構(gòu)成的一氧化氮和一氧化碳，兩容器含有的(　　) A．分子數(shù)和氣體質(zhì)量均不同 B．分子數(shù)和電子數(shù)均相同 C．質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均相同 D．分子數(shù)、原子數(shù)和中子數(shù)均相同 解析：由阿伏加德羅定律可知，同溫同壓下，相同體積的氣體具有相同的分子數(shù)。故兩種氣體的分子數(shù)相同。分子數(shù)相同，但二者的摩爾質(zhì)量不同，故質(zhì)量不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分子數(shù)相同，但電子數(shù)不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)子數(shù)不同，中子數(shù)相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分子數(shù)相同，又都是雙原子分子，故原子數(shù)相同，且二者的中子數(shù)都為17，D項(xiàng)正確。 答案：D 5．(2016河南省開封市第一次模擬考試)NA代表阿伏加德羅常數(shù)。已知C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為m g，則該混合物(　　) A．所含碳原子總數(shù)為NA B．所含碳原子總數(shù)為NA C．所含共用電子對(duì)數(shù)目為NA D．完全燃燒時(shí)消耗的O2一定是 L 解析：C2H4和C3H6的最簡式均為CH2，m g混合物中“CH2”的物質(zhì)的量為＝ mol，故m g混合物中含有 mol碳原子，A項(xiàng)正確；每個(gè)氫原子形成1個(gè)碳?xì)滏I，m g混合物中共含有 mol氫原子，所含碳?xì)滏I數(shù)目為NA，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)C2H4中共用電子對(duì)數(shù)為6,1個(gè)C3H6中共用電子對(duì)數(shù)為9，故m g混合物中共用電子對(duì)數(shù)為NA，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；題中未指明氣體所處的條件，故無法計(jì)算m g混合物完全燃燒時(shí)消耗的氧氣的體積，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：A 6．(2016安徽示范高中聯(lián)考)過氧化鉀與水的反應(yīng)類似于過氧化鈉與水的反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：2K2O2＋2H2O===4KOH＋O2↑ 當(dāng)0.5 mol KO2與足量H2O完全反應(yīng)后，下表對(duì)生成物O2的敘述中錯(cuò)誤的是(　　) 選項(xiàng) KO2的質(zhì)量 O2的敘述 A 57 g O2的質(zhì)量為9 g B 57 g 生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為5.6 L C 114 g O2的摩爾質(zhì)量是32 gmol－1 D 57 g 生成0.25 mol O2 解析：由于在反應(yīng)過程中KO2中18O生成了氧氣，故生成的氧氣的摩爾質(zhì)量是36 g/mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的氧氣的體積為5.6 L，其質(zhì)量為9 g，物質(zhì)的量為0.25 mol，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，A、B、D項(xiàng)正確。 答案：C 7．(2016河北三市聯(lián)考)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列敘述正確的是(　　) A．常溫常壓下，22.4L乙烯中含C—H鍵的數(shù)目為4NA B．4.2g由丙烯(C3H6)和環(huán)丙烷(C3H6)組成的混合氣體中碳原子數(shù)為0.3NA C．含4.9g H2SO4與4.9g H3PO4的混合溶液中氧原子數(shù)為0.4NA D．25℃時(shí)，Ksp(BaSO4)＝110－10，則BaSO4飽和溶液中Ba2＋數(shù)目為110－5NA 解析：常溫常壓下，22.4 L乙烯的物質(zhì)的量不是1 mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤；丙烯和環(huán)丙烷的分子式相同，4.2g混合氣體的物質(zhì)的量為0.1mol，含有碳原子的物質(zhì)的量為0.3mol，B項(xiàng)正確；除H2SO4和H3PO4中含有氧原子外，水中還含有氧原子，所以氧原子數(shù)大于0.4NA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；沒有給出溶液的體積，不能計(jì)算Ba2＋數(shù)目，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 8．(2016湖南六校聯(lián)考)設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，N表示粒子數(shù)。下列敘述正確的是(　　) A．將CO2通過Na2O2使其增重ag時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 B．將1mol Cl2通入水中，則N(HClO)＋N(Cl－)＋N(ClO－)＝2NA C．2.24L CH4中含有的C—H鍵數(shù)為0.4NA D．常溫常壓下，3.0g含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子總數(shù)為0.4NA 解析：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，固體增重56g時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子，則固體增重a g時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，正確的關(guān)系式為2N(Cl2)＋N(HClO)＋N(Cl－)＋N(ClO－)＝2NA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；沒有標(biāo)明標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算，C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲醛、冰醋酸的最簡式都是CH2O，D項(xiàng)正確。 答案：D 9．(2016湖北大冶聯(lián)考)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，常溫下，抽去右圖所示裝置中的玻璃片，使兩種氣體充分反應(yīng)(已知：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl)。下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)前氣體的總體積為1.344 L B．裝置中產(chǎn)生大量的白色煙霧 C．反應(yīng)前后分子總數(shù)不變，均為0.06NA個(gè) D．生成物充分溶于水后所得溶液中含有0.01NA個(gè)NH 解析：A選項(xiàng)，不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，錯(cuò)誤；依據(jù)2 NH3＋3Cl2===N2＋6HCl可知消耗0.02 mol NH3、0.03 mol Cl2，生成0.01 mol N2、0.06 mol HCl，余下的0.01 mol NH3再發(fā)生NH3＋HCl===NH4Cl，消耗0.01 mol HCl，生成0.01 mol NH4Cl，所以最終容器中余0.01 mol N2、0.05 mol HCl，C選項(xiàng)正確；B選項(xiàng)，NH4Cl為固體小顆粒，只有白煙，沒有白霧，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，NH會(huì)發(fā)生水解，錯(cuò)誤。 答案：C 10．(2016鄭州四十七中月考)家用管道煤氣的主要成分是CO、H2、CH4，取1 L管道煤氣充分燃燒需要同溫同壓下的空氣5 L(氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%)，則CO、H2、CH4的體積比不可能是(　　) A．1∶1∶1　　　　 B．1∶1∶2 C．2∶4∶3 D．1∶3∶2 解析：發(fā)生反應(yīng)：2CO＋O22CO2,2H2＋O22H2O；CH4＋2O2CO2＋2H2O，由方程式可知，2V(CH4)＋0.5V(CO＋H2)＝5 L20%，則2V(CH4)＋0.5V(CO＋H2)＝5 L20%；V(CH4)＋V(CO＋H2)＝1 L，解得V(CH4)＝1/3，V(CO＋H2)＝2/3，故滿足V(CO＋H2)∶V(CH4)＝2∶1即可，故不可能為B。 答案：B 11．根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷元素X的相對(duì)原子質(zhì)量。 (1)1.01105 Pa,273 ℃時(shí)氣態(tài)單質(zhì)Xn的密度為d g/L，則X的相對(duì)原子質(zhì)量為______________。 (2)相同狀況下，一定體積的氣態(tài)氫化物HmX的質(zhì)量是等體積NH3的2倍。則X的相對(duì)原子質(zhì)量為______________。 (3)a個(gè)X原子的總質(zhì)量為b g，則X的相對(duì)原子質(zhì)量可表示為______________。 解析：(1)在273 ℃時(shí)，氣體摩爾體積是標(biāo)況下的2倍，即Vm＝222.4 Lmol－1＝44.8 Lmol－1，Xn的相對(duì)分子質(zhì)量為44.8d，X的相對(duì)原子質(zhì)量是。 (2)HmX的相對(duì)分子質(zhì)量為172＝34，則X的相對(duì)原子質(zhì)量為34－m。(3)一個(gè)X原子的質(zhì)量為 g，1 mol X的質(zhì)量為 gNA，則X的相對(duì)原子質(zhì)量為NA。 答案：(1)　(2)34－m　(3)NA 12．(1)0.7 mol H2O的質(zhì)量為__________，其中含有__________個(gè)水分子，氫原子的物質(zhì)的量為__________。 (2)質(zhì)量相同的H2、NH3、SO2、O3四種氣體中，含有分子數(shù)目最少的是__________，在相同溫度和相同壓強(qiáng)條件下，體積最大的是__________。 (3)2 mol的CO2與3 mol的SO3的分子數(shù)比是__________；原子數(shù)比是__________。 (4)在9.5 g某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2 mol Cl－，此氯化物的摩爾質(zhì)量為________，該金屬元素的相對(duì)原子質(zhì)量為________。 解析：(1)0.7 mol H2O的質(zhì)量為0.7 mol18 gmol－1＝12.6 g，含有水分子的個(gè)數(shù)為0.7 mol6.021023 mol－1＝4.2141023，氫原子的物質(zhì)的量為0.7 mol2＝1.4 mol。 (2)根據(jù)n＝m/M可知，摩爾質(zhì)量最大的是SO2，其物質(zhì)的量最小，含有分子數(shù)最少；摩爾質(zhì)量最小的是H2，相同條件下物質(zhì)的量最大，所占體積最大。 (3)根據(jù)阿伏加德羅定律可知2 mol的CO2與3 mol的SO3的分子數(shù)比是2∶3；原子數(shù)比是(23)∶(34)＝1∶2。 (4)二價(jià)金屬的氯化物可以表示為MCl2，在9.5 g該二價(jià)金屬的氯化物中含0.2 mol Cl－，則9.5 g氯化物的物質(zhì)的量為0.1 mol，該氯化物的摩爾質(zhì)量為95 gmol－1；該金屬元素的相對(duì)原子質(zhì)量為95－71＝24。 答案：(1)12.6 g　4.2141023　1.4 mol (2)SO2　H2　(3)2∶3　1∶2 (4)95 gmol－1　24 B組重點(diǎn)選做題 13.物質(zhì)的量是高中化學(xué)常用的物理量，請完成以下有關(guān)計(jì)算： (1)0.2 g H2含有________個(gè)原子。 (2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，含有相同氧原子數(shù)的CO和CO2的體積之比為________。 (3)100 mL硫酸鋁溶液中n(Al3＋)＝0.20 mol(不考慮水解因素)，則其中c(SO)＝________。 (4)6.72 L CO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與一定量的Fe2O3恰好完全反應(yīng)(生成Fe與CO2)后，生成Fe的質(zhì)量為________。 解析：(1)0.2 g H2的物質(zhì)的量為0.1 mol，含有0.2 mol H原子，即0.2 NA個(gè)。(2)含有相同氧原子數(shù)的CO與CO2的物質(zhì)的量之比為2∶1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，體積之比為2∶1。(3)100 mL硫酸鋁溶液中，n(Al3＋)＝0.20 mol，則其中n(SO)＝0.30 mol，c(SO)＝3.0 molL－1。(4)CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L CO的物質(zhì)的量為0.3 mol，完全反應(yīng)后生成0.2 mol鐵，即11.2 g。 答案：(1)0.2NA　(2)2∶1 (3)3.0 molL－1 (4)11.2 g 14．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來測定含兩種元素的某種氣體X的化學(xué)式。 在注射器A中裝有240 mL氣體X，慢慢通過不含空氣并裝有紅熱的氧化銅的玻璃管B，使之完全反應(yīng)，得到下面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 實(shí)驗(yàn)前B管重20.32 g，實(shí)驗(yàn)后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末變成紅色粉末。 在C管中收集到的無色液體是水；在注射器D中收集的氣體是氮?dú)狻? 試回答下列問題： (1)X氣體是由________和________元素組成的。 (2)若240 mL X氣體完全反應(yīng)后，收集到的氮?dú)赓|(zhì)量是0.28 g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度和壓強(qiáng)計(jì)算1 mol X氣體的體積是24 000 mL，則X的摩爾質(zhì)量是________ g/mol。 (3)通過計(jì)算，確定X的化學(xué)式為____________。 (4)寫出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(X在該條件下不發(fā)生分解反應(yīng))。 解析：在C管中收集到水，其中氧來源于CuO，則X中一定含有氫元素。在D中收集到N2，說明X中一定含有N元素，即X中含N、H兩種元素。 B管中CuO含O：20.32 g－20.00 g＝0.32 g， n(O)＝＝0.02 mol，故n(H)＝0.02 mol2＝0.04 mol。 n(N2)＝＝0.01 mol，本實(shí)驗(yàn)條件下 Vm＝24 L/mol，所以n(X)＝＝0.01 mol， 因此n(X)∶n(N)∶n(H)＝0.01 mol∶(0.01 mol2)∶0.04 mol＝1∶2∶4，X的化學(xué)式為N2H4，摩爾質(zhì)量為32 g/mol。 答案：(1)N　H　(2)32　(3)N2H4 (4)N2H4＋2CuON2＋2H2O＋2Cu