高考化学 第三章 第一节 物质的量 气体摩尔体积课时提升作业
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冠夺市安全阳光实验学校【全程复习方略】(广东专用)高考化学第三章第一节物质的量气体摩尔体积课时提升作业
(45分钟100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是( )
A.0.012 kg12C中含有约6.02×1023个碳原子
B.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧
C.物质的量就是1 mol物质的质量
D.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍
2.下列说法正确的是( )
A.1 mol氧为32 g
B.状况下,1 mol H2和O2的混合气体的体积约为22.4 L
C.CO2的摩尔质量为44
D.2 mol·L-1的BaCl2溶液中含Cl-的个数为2.408×1024
3.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的
是( )
A.所含原子数相等
B.气体密度相等
C.气体质量相等
D.摩尔质量相等
4.在状况下,如果2.8 L氧气含有n个氧原子,则阿伏加德罗常数可表示为( )
A. B. C.8n D.4n 5.一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024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状况
B.状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 L
C.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
6.如图是氨气与氯化氢反应的装置。
抽走玻璃片
充分反应,反应中有关物理量的描述正确的是(N A
表示阿伏加德罗常数的数值)( )
A.气体反应物的总体积为0.224 L
B.生成物的分子个数为0.005N A
C.生成物中的N—H键个数为0.02N A
D.加水溶解后所得溶液中N数目为0.005N A
7.(2013·南宁模拟)N A为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是( )
A.N A个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107 g
B.0.1 mol CaC2中含有π键的数目为0.2N A
C.在密闭容器中加入1.5 mol H2和0.5 mol N2,在一定条件下充分反应后可得到NH3分子数为N A
D.状况下,11.2 L C6H6含3N A个C—H非极性共价键
8.由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积,不能确定的物理量有( )
A.1摩尔水的质量
B.1摩尔水蒸气的质量
C.1摩尔水的体积
D.1摩尔水蒸气的体积
9.(2013·兰州模拟)某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是bg,若N A只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是( )
①该硫原子的相对原子质量为a N A
②mg该硫原子的物质的量为m/amol
③该硫原子的摩尔质量是a N A g·mol-1
④ag该硫原子所含有的电子数为16
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
10.(能力挑战题)将20 g M物质、5 g N物质、9 g R物质混合加热发生化学反应,经充分反应后的混合物中含5 g M物质、20 g R物质还含有一种新物质Q,若M、N、R、Q的相对分子质量分别为30、20、44、18,它们之间发生反应的化学方程式是( )
A.M+N R+Q
B.M+2N2R+Q
C.2M+N2R+Q
D.2M+N R+2Q
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(18分)(1)0.7 mol H2O 的质量为,其中含有个水分子,氢原子的物质的量为。
(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是。
(3)2 mol的CO2与3 mol的SO3的分子数比是;原子数比是。
(4)在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,该金属元素的相对原子质量为。
12.(10分)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为Mg·mol-1,该气体质量为mg,阿伏加德罗常数为N A,则:
(1)该气体的物质的量为mol。
(2)该气体在状况下的体积为L。
(3)该气体在状况下的密度为g·L-1。
(4)该气体所含的原子总数为个。
(5)该气体的一个分子的质量约为g。
13.(12分)(能力挑战题)(1)(2013·宜春模拟)①含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的S的物质的量是。
②2.3 g Na中含电子的物质的量为mol,在跟足量水反应中失去电子的物质的量为 mol。
(2)(2013·阜新模拟)①48 g R中,核外电子总数比质子总数多6.02×1023个,则R元素的摩尔质量为。
②有一真空瓶的质量为M1g,该瓶充入空气后总质量为M2g;在相同状况下,若改充某气体A后,总质量为M3g,则A的相对分子质量为。
(3)(2013·江西师大附中模拟)一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol·L-1的NaOH溶液(密度为1.12 g·mL-1)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050 0 mol。
①原NaOH溶液的质量分数为;
②所得溶液中Cl-的物质的量为mol。
答案解析
1.【解析】选A。
B项,应表达为1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O;C项,物质的量表示一定数目粒子的集合体,而不是表示物质的质量;D项,水的摩尔质量是固定不变的,是18 g·mol-1。
2.【解析】选B。
用mol作单位时,应指明粒子的种类,A错;1 mol任何气体在状况下的体积约为22.4 L,B正确;摩尔质量在数值上等于相对分子质量或相对原子质量,单位是g·mol-1,C错;不知道溶液的体积,无法计算溶质的物质的量,从而无法得出微粒数,D错。
3.【解题指南】解答本题要注意以下2个关键点:
(1)根据阿伏加德罗定律推出两瓶中气体分子数相等;
(2)三种气体分子都是双原子分子。
【解析】选A。
两瓶内的气体所处的温度和压强相同,二者体积也相同,则分子数相同,即两瓶气体的物质的量相同;又因两瓶所盛气体都是双原子分子,故原子数相等。
【方法技巧】阿伏加德罗定律在化学计算中的应用
阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依据,应用时要注意结合质量守恒定律和相关概念及公式进行换算,同时一定要突出物质的量这一核心,它是其他物理量之间换算的桥梁,通常模式是:已知的一个物理量物质的量另一个物理量。
4.【解析】选D。
n(O2)=V/V m=2.8 L/22.4 L·mol-1=mol,则N(O)=n(O)×N A=
2×1/8×N A=n,则N A=4n。
5.【解析】选A。
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,若该物质为气态,则其在状况下的体积为22.4 L,故该温度和压强不可能是状况,在此状况下,V m=30 L·mol-1。
6.【解析】选C。
气体反应物的总物质的量是0.005 mol+0.005 mol=0.01 mol,但是未给出气体所处的状态是否是状况,故A项错误;生成的NH4Cl为离子晶体不存在分子,故B项错误;在1 mol NH4Cl中含有4 mol N—H键,故生成物中的N—H键个数为0.02N A,C项正确;由于N水解,故D项错误。
7.【解析】选B。
1 mol Fe(OH)3胶体粒子的质量并不等于1 mol Fe(OH)3的质量,A错误;CaC2中含有碳碳叁键,一个碳碳叁键是由一个C—Cσ键和两个π键构成的,故0.1 mol CaC2中含有0.2N A个π键,B正确;N2与H2的反应为可逆反应,不能完全反应,得到NH3分子数小于N A,C错误;状况下C6H6为液体,且C—H为极性共价键,D错误。
【方法技巧】关于阿伏加德罗常数考查的思考角度
(1)考虑是否涉及22.4 L·mol-1。
若涉及22.4 L·mol-1,应注意到:
①必须为状况;
②必须为气体。
如状况下SO3、Br2、I2、碳原子数大于4的烃类物质等都不是气体。
(2)若涉及溶液中的情况,应考虑:
①是否有溶液的体积这个条件。
如无体积,则无法求出物质的量。
②有无盐类水解、弱电解质的电离等情况。
(3)若涉及氧化还原反应,应注意电子转移数目的分析。
有时需写出具体的方程式来分析。
(4)考查到的微粒常有:电子(包括电子转移)、中子、质子、离子、分子、原子。
8.【解析】选D。
1 mol H2O(l)与1 mol H2O(g)质量相同,可由一个水分子的质
量乘以阿伏加德罗常数(N A)计算得出;一个水分子的体积乘以阿伏加德罗常数即得1 mol水的体积;水蒸气的体积与温度、压强有关,故1 mol水蒸气的体积不能确定。
9.【解析】选D。
1 mol硫原子的质量为a N A g,则硫原子的相对原子质量为a N A,该硫原子的摩尔质量为a N A g·mol-1,①③正确;mg 该硫原子的物质的量为=mol,②错;ag该硫原子即一个硫原子,所含电子数为16,④正确;综上所述①③④正确。
10.【解题指南】本题可以按如下思路解决:
【解析】选D。
反应后M、N质量减少,而R质量增加,则反应式为M+N R+Q,参加反应的M、N和生成的R、Q物质的量分别为n(M)==0.5 mol,
n(N)==0.25 mol,n(R)==0.25 mol,n(Q)==0.5 mol,则化学方程式为2M+N R+2Q。
【误区警示】本题易错点是对质量守恒定律的内涵理解不准确,如计算M的物
质的量时按质量20 g计算,就是没有正确理解质量守恒定律中“参加反应
....的各物质的质量”的含义。
11.【解析】(1)0.7 mol H2O的质量为0.7 mol×18 g·mol-1=12.6 g,含有水分子的个数为0.7 mol×6.02×1023mol-1= 4.214×1023,氢原子的物质的量为0.7 mol×2= 1.4 mol。
(2)根据n=m/M可知,摩尔质量最大的是SO2,其物质的量最小,含有分子数最少;摩尔质量最小的是H2,相同条件下物质的量最大,所占体积最大。
(3)根据阿伏加德罗定律可知2 mol的CO2与3 mol的SO3的分子数比是2∶3;原子数比是(2×3)∶(3×4)=1∶2。
(4)二价金属的氯化物可以表示为MCl2,在9.5 g该二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl-,则9.5 g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-1;该金属元素的相对原子质量为95-71=24。
答案:(1)12.6 g 4.214×1023 1.4 mol
(2)SO2H2(3)2∶3 1∶2
(4)95 g·mol-124
12.【解析】(1)该气体的物质的量为=mol。
(2)该气体在状况下的体积为mol×22.4 L·mol-1=L。
(3)该气体的摩尔质量为Mg·mol-1,即1 mol该气体的质量为Mg,因此,该气体的密度为=g·L-1。
(4)因为该气体是双原子分子,所含的原子总数为×2N A。
(5)由气体的摩尔质量可知,一个气体分子的质量为
g。
答案:(1) (2) (3)
(4) (5)
13.【解析】(1)①据Al2(SO4)32Al3++3S可知n(S )=n(Al3+)=×0.4 mol=
0.6 mol。
②1 mol Na含有11 mol电子,则2.3 g Na 含有电子的物质的量为×11=
1.1 mol。
1 mol Na与水反应失去1 mol电子,则0.1 mol Na(
2.3 g Na)与水反应失去0.1 mol电子。
(2)①1个R中核外电子总数比质子总数多2个,则0.5 mol R核外电子总数比质子总数多1 mol ,则=0.5 mol M(R)=32 g·mol-1。
②由题意知,该瓶中空气质量为(M2-M1)g,气体A的质量为(M3-M1)g,由阿伏加德罗定律知,两气体的物质的量相等,即=
M(A)=×29。
(3)①根据c=,得w==×100%≈10.7%
②根据钠原子守恒可知n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH)=0.100 L×
3.00 mol·L-1=0.300 mol,则n(NaCl)=0.300 mol-0.050 0 mol=0.25 mol,则n(Cl-)=0.25 mol。
答案:(1)①0.6 mol ②1.1 0.1
(2)①32 g·mol-1②×29
(3)①10.7% ②0.25。