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2020年高考化学一轮总复习第一章第2讲气体摩尔体积阿伏加德罗定律课后作业(含解析).doc

1、1气体摩尔体积 阿伏加德罗定律建议用时:40 分钟 满分:100 分一、选择题(每题 6分,共 72分)1(2018潍坊质检)下列说法正确的是( )A1 mol 任何气体的气体摩尔体积都约为 22.4 Lmol1 B20 、1.010 5 Pa时,同体积的 O2与 CO2含有相同的分子数C当 1 mol气态物质的体积为 22.4 L时,该气体一定处于标准状况D2 mol 气体的体积约为 44.8 L答案 B解析 没有给出气体所处的温度和压强,标准状况下气体摩尔体积约为 22.4 Lmol1 ,A 错误;根据阿伏加德罗定律,同温、同压下,同体积的任何气体都含有相同的分子数,B 正确;1 mol气

2、态物质在非标准状况时,体积也有可能等于 22.4 L,C 错误;没有给出气体所处的温度和压强,D 错误。2下列两种气体的分子数一定相等的是( )A质量相等、密度不同的 N2和 C2H4B体积相等的 CO和 N2C等温、等体积的 O2和 N2D等压、等体积的 N2和 CH4答案 A解析 A 项,由 n , M(N2) M(C2H4)28 g/mol,故等质量的 N2和 C2H4分子数相等;mMB项,温度压强不确定,故等体积的 CO和 N2物质的量不确定;由阿伏加德罗定律, “三同”才能定“一同” ,故 C、D 两项错误。3下列关于同温同压下的两种气体 12C18O和 14N2的判断正确的是( )

3、A体积相等时密度相等B原子数相等时具有的中子数相等C体积相等时具有的电子数相等D质量相等时具有的质子数相等答案 C解析 依据阿伏加德罗定律:在同温同压下的两种气体体积相同,分子数相同,而 12C18O和 14N2分子中所含电子数相同,C 正确。同温同压同体积条件下密度之比等于其摩尔质量之比, 12C18O的摩尔质量为 30 gmol1 , 14N2 的摩尔质量为 28 gmol1 ,A 错误;1个 12C18O分子中所含中子数为 16,1个 14N2分子中所含中子数为 14,B 错误; 12C18O和 14N2分子中所含质子数相同, n , m相同、 M不同, n不同,故等质量的两种气体所具有

4、mM的质子数不同,D 错误。4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( )2A所含原子数相等 B气体密度相等C气体质量相等 D摩尔质量相等答案 A解析 左瓶与右瓶中气体的物质的量相等,N 2、O 2分子均为双原子分子,A 正确;N2、O 2的比例不固定,气体的质量不一定相等,密度不一定相等;当 N2与 O2的物质的量相等时,摩尔质量相等,其余情况摩尔质量不相等。5如图所示,和为两个体积相同的固定容器,图中“ ”和“ ”分别表示氢原子和氧原子,则下列说法正确的是( )A若中的 H2为 1 mol,则中所含原子总数为 3.011023个B和中气体的质量之比为 18CH 2、

5、O 2均能发生化合反应,但不能发生置换反应D两容器的温度和压强均相同答案 B解析 根据图示可知,和中 H2与 O2的分子个数之比为 21,若 H2为 1 mol,则O2为 0.5 mol,故 O原子数目为 6.021023个,A 错误; 和中 H2与 O2的分子个数之比为 21,所以其物质的量之比为 21,质量之比为 18,B 正确;H 2能发生置换反应,如H2与 CuO反应,O 2也能发生置换反应,如 O2与 H2S反应,C 错误;根据阿伏加德罗定律,和两容器体积相同,但气体分子个数不同,所以两容器的温度和压强不可能均相同,D错误。6等温等压下,有质子数相等的 CO、N 2、C 2H2三种气

6、体,下列叙述中正确的是( )A体积之比为 131314B密度之比为 141413C质量之比为 111D原子数之比为 111答案 B3解析 三种气体分子的质子数分别为 14、14、14,质子数相等的 CO、N 2、C 2H2三种气体,物质的量相等,等温等压下,气体的体积与其物质的量成正比,所以三者体积之比为111,A 错误;CO、N 2、C 2H2摩尔质量分别为 28 gmol1 、28 gmol1 、26 gmol1 ,等温等压下,气体摩尔体积相同,根据 知,密度与摩尔质量成正nMnVm MVm比,则密度之比为 282826141413,B 正确;三种气体分子的物质的量相等,CO、N 2、C

7、2H2摩尔质量分别为 28 gmol1 、28 gmol 1、26 gmol1 ,根据 m nM知:质量与摩尔质量成正比为 282826141413,C 错误;1 分子 CO、N 2、C 2H2分别含原子数为 2、2、4,所以三种气体原子数之比为 112,D 错误。7下列有关 C2H2和 C6H6的叙述错误的是( )A二者的碳元素的质量分数相同B在标准状况下,等体积的两种物质含有的分子数相等C等物质的量时,二者质量之比为 m C2H2m C6H6 13D等质量时,二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气体积相等答案 B解析 C 2H2与 C6H6的最简式均为 CH,故二者的碳元素的质量分数相同,A 正

8、确;标准状况下,C 6H6为非气体,等体积的两种物质的物质的量不相等,所以含有的分子数也不相等,B 错误;假设二者均为 1 mol,则 C2H2的质量为 26 g,C 6H6的质量为 78 g,质量之比 ,C 正确;假设二者质量均为 78 g,则 C2H2为 3 mol,C 6H6为 1 mol,3 m C2H2m C6H6 26 g78 g 13mol C2H2完全燃烧消耗 7.5 mol O2,1 mol C 6H6完全燃烧也消耗 7.5 mol O2,D 正确。8.室温时,两个容积相同的烧瓶中分别盛有 M和 N两种气体(同温同压),取下弹簧夹A,使两烧瓶内的气体充分混合后,容器内的压强由

9、大到小的顺序是( )编号 气体 M H2S H2 NH3 NO气体 N SO2 Cl2 HCl O2A BC D答案 A解析 假设 M、N 均为 1 mol,室温下混合时充分反应后容器中气体的物质的量为:2H 2SSO 2=3S2H 2O; n(SO2)0.5 mol;H 2、 Cl2室温时不反应; n(H2) n(Cl2)42 mol;NH 3HCl= =NH4Cl, n(气体)0;2NOO 2=2NO2, n(NO2) n(O2)1 mol0.5 mol1.5 mol;依据同温恒容时,压强与气体的物质的量成正比,可知:压强由大到小的顺序为:,即答案为 A。9(2018荆州质检) NA表示阿

10、伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 ( )A0.1 mol Fe 在 0.1 mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为 0.3NAB0.1 mol 乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为 0.6NAC64 g 的 SO2与足量的 O2充分反应后可得到 NA个 SO3分子D标准状况下,2.24 L 四氯化碳含有的分子数目为 0.1NA答案 B解析 0.1 mol Fe在 0.1 mol氯气中充分燃烧,Fe 剩余,则转移电子数为 0.2NA,A错误;乙烷和丙烯的分子式分别为 C2H6、C 3H6,故 0.1 mol该混合物含有 0.6NA个 H原子,B正确;SO 2与 O2的反应为可逆反应,SO 2不可

11、能完全反应生成 SO3,故得到 SO3分子数小于NA,C 错误;标准状况下,四氯化碳为液体,2.24 L CCl4的物质的量远大于 0.1 mol,故所含分子数目远大于 0.1NA,D 错误。10肼(N 2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应:N 2H42H 2O2=N24H 2O。用 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A标准状况下,11.2 L N 2中含电子总数为 5NAB标准状况下,22.4 L N 2H4中所含原子总数为 6NAC标准状况下,3.2 g N 2H4中含有共价键的总数为 0.6NAD若生成 3.6 g H2O,

12、则上述反应转移电子的数目为 0.2NA答案 D解析 1 个 N2分子含有 14个电子,标准状况下,11.2 L N2的物质的量为 0.5 mol,则所含电子数为 7NA,A 错误;标准状况下肼为非气体,22.4 L N2H4的物质的量远大于 1 mol,故所含原子数远大于 6NA,B 错误;1 个肼分子含有 5个共价键,3.2 g N2H4的物质的量为 0.1 mol,则所含共价键的数目为 0.5NA,C 错误;反应 N2H42H 2O2=N24H 2O中,生成 4 mol H2O时转移 4 mol电子,故生成 3.6 g(即 0.2 mol)H2O时,转移电子的数目为0.2NA,D 正确。5

13、11一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入 1 mol N2,右边充入一定量的 CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( )A右边与左边分子数之比为 41B右侧 CO的质量为 5.6 gC右侧气体密度是相同条件下氢气密度的 14倍D若改变右边 CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入 0.2 mol CO答案 C解析 左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,左右体积之比为 41,则左右气体物质的量之比为 41,所以右侧气体物质的量 14mol0.25 mol。相同条件下密度与摩尔质量成正比,

14、则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的 14 倍,故 C正确。28212(2018四川省绵阳中学高三模拟)硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O32HCl= =2NaClS SO 2H 2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下,若该反应产生固体单质 16 g,则反应中各有关物质的物理量正确的是( NA表示阿伏加德罗常数的值)( )6答案 D解析 该反应为 S2O 在酸性条件下的歧化反应,S 2O 中硫的化合价为2,每摩23 23尔 S2O 参加反应生成 1 mol单质硫和 1 mol SO2,转移电子 2 mol。故常温常压下反应23生成 16 g(即 0.5 mol)单质硫时,必生成

15、 0.5 mol SO2,同时转移 1 mol电子,需要注意的是常温常压下 11.2 L SO2的物质的量不是 0.5 mol,故只有 D正确。二、非选择题(共 28分)13(14 分)现有 14.4 g CO和 CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为 8.96 L。回答下列问题:(1)该混合气体的平均摩尔质量:_。(2)混合气体中碳原子的个数:_。(用 NA表示阿伏加德罗常数的值)(3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。气球中收集到的气体摩尔质量:_;标况下气球中收集到的气体的体积为_;气球中收集到的气体的电子总数为_。(用 NA表示阿伏加德罗常数的值)答案 (1)36 g

16、mol 1 (2)0.4 NA (3)28 gmol 1 4.48 L 2.8 NA解析 (1)混合气体的体积为 8.96 L,则其物质的量为 n 0.4 VVm 8.96 L22.4 Lmol 1mol,混合气体的平均摩尔质量为 36 gmol 1 。14.4 g0.4 mol(2)设混合气体中 CO的物质的量为 x,CO 2的物质的量为 y,则根据混合物的质量为14.4 g可得: 28x44 y14.4;根据气体的物质的量为 0.4 mol,可得 x y0.4;解得: x0.2 mol, y0.2 mol;由于 CO和 CO2中均含 1个碳原子,故 0.2 mol CO和 0.2 mol

17、CO2中共含 0.4 mol C原子即 0.4NA个。(3)将混合气体依次通过图中装置,则 CO2会被 NaOH溶液吸收,剩余 CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中收集到的是干燥纯净的 CO气体;气球中收集到的气体为 CO,而一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量,故收集到的气体的摩尔质量为 28 gmol1 ;气球中的气体为 CO,其体积 V nVm0.2 mol22.4 Lmol1 4.48 L;一个 CO含有 14个电子,由(2)求出的 CO的物质的量为 0.2 mol,则电子的物质的量为 0.2 mol142.8 mol,电子总数为 2.8NA个。14(14 分)一定量的液态化

18、合物 XY2在一定量的氧气(标准状况)中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为 XY2(l)3O 2(g)=XO2(g)2YO 2(g)。冷却后,在标准状况下测得生成物7的体积为 672 mL,密度为 2.56 gL1 ,则:(1)反应前 O2的体积是_,XY 2的质量是_(结果保留两位小数)。(2)化合物 XY2的摩尔质量是_。(3)若 XY2分子中 X、Y 两种元素的质量比为 316,则 X、Y 两种元素分别是_和_。(填元素名称)答案 (1)672 mL 0.76 g (2)76 gmol 1 (3)碳 硫解析 (1)由化学方程式可知:反应前后气体的体积不变,因此,反应后气体的体积等于反应前氧

19、气的体积,为 672 mL;再根据质量守恒: m(XY2) m(O2) m(XO2) m(YO2)0.672 L2.56 gL1 得: m(XY2)0.672 L2.56 gL1 32 0.672 L22.4 Lmol 1gmol1 0.76 g。(2)1 mol XY2恰好能与 3 mol O2反应,所以 0.76 g XY2的物质的量应为: 0.01 mol,所以 M(XY2) 76 gmol 1 。0.672 L22.4 Lmol 1 13 0.76 g0.01 mol(3)M(X) M(XY2) 76 gmol1 12 gmol1 ,X 应为碳元素。 M(Y)316 3 319 M(XY2) 32 gmol 1 ,Y 应为硫元素。1616 3 128

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