2019版高考化學一輪復習 第一章 從實驗學化學 第三講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積課后達標訓練.doc

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第三講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積 [課后達標訓練] 一、選擇題 1．下列幾種說法中正確的是(　　) A．摩爾是可以把物質(zhì)的質(zhì)量與微觀粒子數(shù)聯(lián)系起來的一個基本物理量 B．某物質(zhì)含有6.021023個微粒，含有這個數(shù)目微粒的物質(zhì)一定是1 mol C．1 mol氫氣分子可以表示為1 mol H2 D．硫酸的摩爾質(zhì)量為98 g 解析：選C。A項，摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是物理量；B項，6.021023個微粒是1 mol，但含有這個數(shù)目微粒的物質(zhì)不一定是1 mol，如含6.021023個Na＋的Na2CO3為0.5 mol，B項錯誤；D項單位錯誤。 2．下列說法中正確的是(　　) A．在一定溫度和壓強下，固體或液體物質(zhì)體積大小只由構(gòu)成微粒的大小決定 B．不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)一定不同 C．在一定溫度下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定 D．22 g CO2與標準狀況下11.2 L HCl所含的分子數(shù)相同 解析：選D。在一定溫度和壓強下，固體或液體的體積主要取決于粒子數(shù)和粒子大小，故A錯誤；決定氣體體積的因素是溫度、壓強、氣體的分子數(shù)，不同的氣體，體積不同，它們所含的分子數(shù)不一定不同，故B錯誤；壓強對分子間的距離有影響，該選項未指明壓強，無法使用阿伏加德羅定律判斷，故C錯誤；根據(jù)公式求算n(CO2)＝＝＝0.5 mol，n(HCl)＝＝＝0.5 mol，二者物質(zhì)的量相等，所以分子數(shù)相等，故D正確。 3.如圖表示1 g O2與1 g X氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關(guān)系，則X氣體可能是(　　) A．C2H4　　　　　　　 B．CH4 C．CO2 D．NO 解析：選C。由圖可知，相同溫度時，p(O2)>p(X)，在同質(zhì)量、同體積、同溫度條件下，氣體相對分子質(zhì)量與壓強成反比，即相對分子質(zhì)量越大，壓強越小。所給選項中只有CO2的相對分子質(zhì)量大于O2，故C正確。 4．在標準狀況下，向一質(zhì)量為100 g的密閉容器中充滿CO2后，質(zhì)量為166 g，相同條件下，向相同的容器中充滿未知氣體，稱其質(zhì)量為142 g，則該氣體可能為(　　) A．O2 B．CH4 C．CO D．H2 解析：選C。設(shè)該氣體的摩爾質(zhì)量為M，則＝，M＝28 gmol－1，故選C。 5．室溫時，兩個容積相同的燒瓶中分別盛有M和N兩種氣體(同溫同壓)，取下彈簧夾A，使兩燒瓶內(nèi)的氣體充分混合后，容器內(nèi)的壓強由大到小的順序是(　　) 編號 ① ② ③ ④ 氣體M H2S H2 NH3 NO 氣體N SO2 Cl2 HCl O2 A.②④①③ B．①②③④ C．④①②③ D．①④③② 解析：選A。設(shè)氣體M、N的物質(zhì)的量均為a mol。 ①2H2S?。O2===3S↓＋2H2O a mol a mol n(SO2)＝a mol； ②H2和Cl2混合不反應，n(氣)＝2a mol； ③NH3＋HCl===NH4Cl 氣體的物質(zhì)的量變?yōu)?； ④2NO　＋　O2　===　2NO2 a mol a mol a mol n(氣)＝a mol。 6．在兩個密閉容器中，分別充有質(zhì)量相等的甲、乙兩種氣體，它們的溫度和密度均相同。根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量(M)的關(guān)系判斷，下列說法中正確的是(　　) A．若M(甲)＜M(乙)，則分子數(shù)：甲＜乙 B．若M(甲)>M(乙)，則氣體摩爾體積：甲＜乙 C．若M(甲)＜M(乙)，則氣體的壓強：甲>乙 D．若M(甲)>M(乙)，則氣體的體積：甲＜乙 解析：選C。等質(zhì)量的氣體，其摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量(或分子數(shù))成反比，若M(甲)＜M(乙)，則分子數(shù)：甲>乙，A項錯誤；若M(甲)>M(乙)，則物質(zhì)的量：甲＜乙，又氣體體積相等，故氣體摩爾體積：甲>乙，B項錯誤；同溫同體積同質(zhì)量的氣體或混合氣體，壓強與摩爾質(zhì)量成反比，C項正確；由質(zhì)量和密度相等可知氣體體積相等，D項錯誤。 7．下列敘述中正確的是(　　) ①標準狀況下，1 L HCl和1 L H2O的物質(zhì)的量相同 ②標準狀況下，1 g H2和14 g N2的體積相同 ③28 g CO的體積為22.4 L ④兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則它們在標準狀況下的體積也相同 ⑤同溫同體積下，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大，則壓強越大 ⑥同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質(zhì)量成正比 A．①②③　　　　　　　　 B．②⑤⑥ C．②③⑥ D．④⑤⑥ 解析：選B。標準狀況下H2O不是氣體，而HCl為氣體，所以雖然二者等體積，但物質(zhì)的量不相同，①錯誤；同樣在④中所指的物質(zhì)不一定是氣體，④錯誤；標準狀況下，1 g H2和14 g N2的物質(zhì)的量均為0.5 mol，故體積相同，②正確；28 g CO的物質(zhì)的量是1 mol，但條件不確定，所以體積不一定是22.4 L，③錯誤；同溫同體積下，氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比，所以物質(zhì)的量越大，則壓強越大，⑤正確；同溫同壓下，氣體的密度與其相對分子質(zhì)量成正比，⑥正確。故選B。 8．(2018濰坊統(tǒng)考)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是(　　) A．1 L 0.1 molL－1NaF溶液中含有0.1NA個F－ B．32 g硫跟足量金屬銅反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA C．48 g O2和O3的混合氣體中含有3NA個氧原子 D．1 mol H2O中含有2NA個共價鍵 解析：選A。1 L 0.1 molL－1NaF溶液中F－由于發(fā)生水解，其數(shù)目小于0.1NA，A項說法錯誤；根據(jù)反應2Cu＋SCu2S可知，32 g硫跟足量銅反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，B項說法正確；48 g O2和O3的混合氣體中氧原子數(shù)為NA＝3NA，C項說法正確；1個H2O分子中含有2個H—O鍵，故1 mol H2O中含有2NA個共價鍵，D項說法正確。 9．(2018保定高三質(zhì)檢)由C16O和C18O組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣(平均相對分子質(zhì)量為29)的密度相同，則下列關(guān)系正確的是(　　) A．混合氣體中C16O與C18O的分子數(shù)之比為14∶15 B．混合氣體中C16O與C18O的物質(zhì)的量之比為1∶1 C．混合氣體中C16O與C18O的質(zhì)量之比為15∶14 D．混合氣體中C16O與C18O的密度之比為1∶1 解析：選B。C16O的相對分子質(zhì)量為28，C18O的相對分子質(zhì)量為30，它們的平均相對分子質(zhì)量為29，利用十字交叉法很容易求出其物質(zhì)的量之比為1∶1。A項應為1∶1；C項應為14∶15；D項，同溫、同壓下氣體密度與摩爾質(zhì)量成正比，應為14∶15。 10．肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常溫下為液體，其球棍模型如圖所示。肼能與雙氧水發(fā)生反應：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(　　) A．標準狀況下，11.2 L N2中含電子總數(shù)為5NA B．標準狀況下，22.4 L N2H4中所含原子總數(shù)為6NA C．標準狀況下，3.2 g N2H4中含有共價鍵的總數(shù)為0.6NA D．若生成3.6 g H2O，則上述反應轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA 解析：選D。1個N2分子含有14個電子，標準狀況下，11.2 L N2的物質(zhì)的量為0.5 mol，則所含電子數(shù)為7NA，A項錯誤；標準狀況下肼不是氣體，不能用氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量，故所含原子數(shù)不是6NA，B項錯誤；1個肼分子含有5個共價鍵，3.2 g N2H4的物質(zhì)的量為0.1 mol，則所含共價鍵的數(shù)目為0.5NA，C項錯誤；反應N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成4 mol H2O時轉(zhuǎn)移4 mol電子，故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O時，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA，D項正確。 二、非選擇題 11．(2018北京西城區(qū)高三模擬)物質(zhì)的量是高中化學中常用的物理量，請回答以下有關(guān)其內(nèi)容的計算。 (1)0.2 g H2含有________個氫原子。 (2)標準狀況下，含有相同氧原子數(shù)的CO與CO2的體積之比為________。 (3)在9.5 g某二價金屬的氯化物中含0.2 mol Cl－，此氯化物的摩爾質(zhì)量為________；該金屬元素的相對原子質(zhì)量為________。 (4)標準狀況下，6.72 L CO與一定量的Fe2O3恰好完全反應后，剩余固體的質(zhì)量為________g。 解析：(1)0.2 g H2的物質(zhì)的量為0.1 mol，含有0.2 mol 氫原子，其數(shù)目為1.2041023。(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，標準狀況下，體積之比為2∶1。(3)二價金屬的氯化物可以表示為MCl2，在9.5 g某二價金屬的氯化物中含0.2 mol Cl－，則9.5 g該氯化物的物質(zhì)的量為0.1 mol，該氯化物的摩爾質(zhì)量為95 g/mol；該金屬元素的相對原子質(zhì)量為95－71＝24。(4)CO與Fe2O3反應的化學方程式為3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，標準狀況下6.72 L CO的物質(zhì)的量為0.3 mol，恰好與Fe2O3完全反應時生成0.2 mol Fe，則剩余固體的質(zhì)量為11.2 g。 答案：(1)1.2041023　(2)2∶1　(3)95 g/mol　24 (4)11.2 12．在標準狀況下，由CO和CO2組成的混合氣體6.72 L，質(zhì)量為12 g。此混合物中： (1)CO和CO2物質(zhì)的量比是________； (2)CO的體積分數(shù)是________，CO的質(zhì)量分數(shù)是________； (3)C和O原子個數(shù)比是________； (4)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是________，對氫氣的相對密度是________。 解析：(1)設(shè)CO、CO2的物質(zhì)的量分別為x、y。 由題意得： ， 解得， 故n(CO)∶n(CO2)＝1∶3。 (2)CO的體積分數(shù)為25%；CO的質(zhì)量分數(shù)為100%＝17.5%。 (3)C和O的原子個數(shù)比是0.3∶(0.075＋0.2252)＝4∶7。 (4)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是＝40，對氫氣的相對密度為＝＝20。 答案：(1)1∶3　(2)25%　17.5%　(3)4∶7　(4)40　20 13．合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α Fe催化劑的主要成為FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中，鐵、氧的物質(zhì)的量之比為4∶5，其中Fe2＋與Fe3＋物質(zhì)的量之比為________。 (2)當催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2時，其催化劑活性最高，此時混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為________(保留兩位小數(shù))。 (3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應制備α鐵觸媒的化學方程式(另一種產(chǎn)物可溶于水)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)為制得這種活性最高的催化劑，理論上應向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的質(zhì)量為________，生成實驗條件下CO2的體積為________(假設(shè)此實驗條件下，氣體摩爾體積為24 Lmol－1)。 解析：(1)設(shè)FeO、Fe2O3分別為x mol、y mol，根據(jù)鐵、氧物質(zhì)的量之比得：(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，F(xiàn)e2＋與Fe3＋物質(zhì)的量之比為x∶2y＝1∶1。(2)根據(jù)催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2，可推知，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為100%≈72.41%。(3)由題給信息知，C(炭粉)會將一部分Fe2O3還原成FeO，同時C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2時，其催化劑活性最高，此時反應后的混合物中，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，原料480 g Fe2O3為3 mol，F(xiàn)e2O3～2FeO，原料中必須有的Fe2O3參加反應，即1 mol Fe2O3參加反應，理論上要有0.5 mol C反應，即6 g C，生成0.5 mol CO2，在該條件下體積為12 L。 答案：(1)1∶1　(2)72.41%　(3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑　(4)6 g　12 L 14．現(xiàn)有14.4 g CO和CO2的混合氣體，在標準狀況下所占的體積約為8.96 L?；卮鹣铝袉栴}： (1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：__________________________________________。 (2)混合氣體中碳原子的個數(shù)：________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。 (3)將混合氣體依次通過如圖裝置，最后收集在氣球中。 ①氣球中收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為_____________________________________； ②標準狀況下氣球中收集到的氣體的體積為_______________________________； ③氣球中收集到的氣體的電子總數(shù)為______________________________________ (用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。 解析：(1)混合氣體的體積為8.96 L，則其物質(zhì)的量為n＝＝＝0.4 mol，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為＝36 gmol－1；(2)設(shè)混合氣體中CO的物質(zhì)的量為x mol，CO2的物質(zhì)的量為y mol，則根據(jù)混合物的質(zhì)量為14.4 g可得：28x＋44y＝14.4①；根據(jù)氣體的物質(zhì)的量為0.4 mol可得：x＋y＝0.4②；聯(lián)立①②解得：x＝0.2，y＝0.2；由于CO和CO2分子中均含1個碳原子，故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子，即0.4NA個；(3)將混合氣體依次通過如圖裝置，則CO2會被NaOH溶液吸收，剩余CO，被濃硫酸干燥后，則在氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體；①氣球中收集到的氣體為CO，故收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為28 gmol－1；②氣球中的氣體為CO，其體積V＝nVm＝0.2 mol22.4 Lmol－1＝4.48 L；③一個CO含有14個電子，則0.2 mol CO含有電子的物質(zhì)的量為0.2 mol14＝2.8 mol，電子總數(shù)為2.8NA。 答案：(1)36 gmol－1　(2)0.4NA (3)①28 gmol－1?、?.48 L　③2.8NA