1、1课时作业 1 物质的量 气体摩尔体积一、选择题1下列与“物质的量”相关的计算正确的是( )A现有 CO、CO 2、O 3三种气体，它们分别都含有 1 mol O，则三种气体的物质的量之比为 321B n g Cl2中有 m 个氯原子，则阿伏加德罗常数 NA的数值可表示为35.5mnC标准状况下，11.2 L X 气体分子的质量为 16 g，则 X 气体的摩尔质量是 32D28 g CO 和 22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等解析：A 项若含有 1 mol O，则三种气体的物质的量分别是 1 mol、1/2 mol、1/3 mol，它们的比值是 632，错误。C 项摩尔质量缺单位“g
2、mol 1 ”，错误。D 项先求各自的物质的量，若物质的量相等，则碳原子数一定相等，未指明气体所处的状况，22.4 L CO2的物质的量不一定是 1 mol，错误。答案：B2一定温度和压强下，30 L 某种气态纯净物中含有 6.021023个分子，这些分子由1.2041024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标准状况B标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是 22.4 LC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解析：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，C项正确
3、；若该物质为气态物质，则其在标准状况下的体积为 22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，A 项错误、B 项正确；根据题意，在此温度和压强条件下， Vm30 Lmol1 ，D 项正确。答案：A3在标准状况下有：6.72 L CH4，3.0110 23个 HCl 分子，13.6 g H2S，0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是( )a体积 b密度c质量 d氢原子个数Aabc Bbcd2Ccbd Dabcd解析：先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下 6.72 L CH4的物质的量为 0.3 mol,3.011023个 HCl
4、分子的物质的量为 0.5 mol,13.6 g H2S 的物质的量为 0.4 mol，然后进行比较即可得出结论。答案：D4将 a g 二氧化锰粉末加入 c L b molL1 的浓盐酸中加热完全溶解，反应中转移电子 d 个，设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )A可以收集到氯气 L22.4b2NAB反应后溶液中的 Cl 数目为2aNA87C NA可表示为87d2aD反应后溶液中的 H 数目为 bc2 d解析：A 项，标准状况下 Cl2为 22.4 L；B 项，反应后 Cl 数目为 bcNA d 或d2NAbc 2NA；C 项， 2NA d， NA ；D 项反应后 H 数目为( b
5、c 4)NA或a87 a87 87d2a a87bcNA2 d。答案：C5下列指定微粒的数目相等的是( )A等物质的量的水与重水含有的中子数B等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数C同温、同压、同体积的 CO 和 NO 含有的质子数D等质量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数解析：每个普通水分子含 8 个中子，每个重水分子含 10 个中子，A 项错误；乙烯和丙烯都是烯烃，分子式符合 CnH2n，最简式为 CH2，所以等质量的乙烯和丙烯含有的共用电子对数相等，B 项正确；每个 CO 含 14 个质子，每个 NO 含 15 个质子，同温、同压、同体积的 CO 和 NO 的物质的量相等，故质
6、子总数不等，C 项错误；Cl 2具有强氧化性，与 Al、Fe反应分别生成 AlCl3、FeCl 3，等质量的铁和铝的物质的量不相等，所以等质量的铁和铝与足量的氯气反应转移电子数不相等，D 项错误。答案：B6三种气体 X、Y、Z 的相对分子质量关系为 Mr(X)Fe2 ，氯气先与 I 反应完，再与 Fe2 反应，溶液中 I 的量不确定，故当有 1 mol Fe2 被氧化时，该反应转移的电子数目无法确定，A 项错误；40 g CuO 和 40 g Cu2S 中所含铜原子的数目均等于 0.5NA，故 40 g CuO 和 Cu2S 混合物中所含铜原子的数目为 0.5NA，B 项错误；根据电荷守恒 n
7、(NH ) n(H )2 n(SO ) n(OH )， 4 24n(NH ) n(H )20.1 n(OH )0.2 n(OH )，则 n(NH ) n(H )0.2 mol，阳离子 4 4总数略大于 0.2NA，C 项错误。答案：D10设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A50 mL 18.4 molL 1 硫酸与足量 Cu 共热，转移的电子数为 0.92NAB2 L 0.5 molL 1 醋酸溶液中含有的 H 数为 NAC2.0 g H O 与 D2O 的混合物中所含中子数为 NA182D密闭容器中 2 mol NO 与 1 mol O2充分反应，产物的分子数为 2NA解析
8、：A 项，浓硫酸随反应进行变稀，稀硫酸不能与铜继续反应，错误；B 项，醋酸是弱酸不能完全电离，错误；D 项，2NOO 2=2NO2，NO 2会部分转化为 N2O4，使其分子数小于 2NA，错误。5答案：C11设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )A电解精炼粗铜(含有锌、铁等杂质)，若阳极溶解 32 g 铜，则转移电子数目为 NAB256 g S 8(分子结构如图)中含有的 SS 键数目为 7NAC某温度下，pH1 的 1 L H2SO4溶液中含有的 H 数目为 0.1NAD氢氧燃料电池正极消耗 22.4 L 气体时，负极消耗的气体分子数目为 2NA解析：本题考查阿伏加德罗常数
9、的应用。电解精炼粗铜时，阳极上比铜活泼的锌、铁等杂质先放电，因此阳极溶解 32 g 铜时转移的电子数目不一定为 NA，A 项错误；1 个 S8分子中含有 8 个 SS 键，256 g S8为 1 mol，所含 SS 键为 8NA，B 项错误；pH1，则 H浓度为 0.1 molL1, 1 L 该溶液中含有的 H 数目为 0.1NA，C 项正确；未指明温度和压强，无法计算气体分子数目，D 项错误。答案：C12 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )A0.1 mol 丙烯酸(CH 2=CHCOOH)中含有双键数目为 0.1NAB常温常压下，CuZn硫酸原电池中，正极产生 1.12 L
10、H2时，转移的电子数应为0.1NAC一定条件下定容容器中充入 3 mol H2(g)和 1 mol N2(g)发生反应：3H 2(g)N 2(g)2NH 3(g) H Q kJmol1 ，当该反应放出 0.25Q kJ 热量时，容器中的氢分子数共有 2.25NAD在 50 g 质量分数为 46%的乙醇水溶液中，含有的氢原子总数为 3NA解析：0.1 mol 丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键各 0.1NA，A 错误；常温常压下，1.12 L H2的物质的量小于 0.05 mol，故转移的电子数小于 0.1NA，B 错误；根据化学方程式计算可知，消耗了 0.75 mol 氢气，还剩余 2.25 mo
11、l， C 正确；水中也含有氢原子，D 错误。答案：C二、非选择题13物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(设 NA为阿伏加德罗常数的值)：6(1)2.3 g 乙醇含有_个 H 原子，所含共价键的物质的量为_，其中所含官能团羟基的电子数为_。(2)某条件下，8 g 氧气所占的体积为 6 L，则在该条件下的气体摩尔体积为_。(3)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_。(4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的 Fe2O3恰好完全反应(生成 Fe 与 CO2)后，生成 Fe的质量为_g，转移的电子数目为_。解析：(1)2.3 g 乙醇
12、的物质的量为： 0.05 mol,0.05 mol 乙醇分子中含有2.3 g46 g/molH 原子的物质的量为：0.05 mol60.3 mol，含有 H 原子数为 0.3NA；乙醇分子中含有 5个 CH 键、1 个 CC 键、1 个 CO 键和 1 个 OH 键，总共含有 8 个共价键，则 0.05 mol 乙醇分子中含共价键的物质的量为：0.05 mol80.4 mol；0.05 mol 乙醇分子中含0.05 mol 羟基， 0.05 mol 羟基含有的电子的物质的量为：90.05 mol0.45 mol，含有电子数为 0.45NA；(2)8 g 氧气的物质的量为 0.25 mol,0.
13、25 mol 氧气在该条件8 g32 g/mol下的体积为 6 L，则该条件下的气体摩尔体积为 24 L/mol；(3)9.5 g 某二价金6 L0.25 mol属的氯化物中含有 0.2 mol Cl ，该氯化物的物质的量为 0.1 mol，则此氯化物的摩尔质量为 95 g/mol；(4)标准状况下 6.72 L 一氧化碳的物质的量为：9.5 g0.1 mol0.3 mol,0.3 mol CO 完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为 0.3 6.72 L22.4 L/molmol(42)0.6 mol，转移电子的数目为 0.6NA，根据得失电子守恒，反应生成铁的物质的量为： 0.2 mo
14、l，质量为 56 g/mol0.2 mol11.2 g。0.6 mol3 0答案：(1)0.3 NA 0.4 mol 0.45 NA(2)24 L/mol (3)95 g/mol(4)11.2 0.6 NA14(1)在一定温度和压强下，1 体积 X2(g)和 3 体积 Y2(g)化合生成 2 体积 Z(g)，则Z 气体的化学式是_。(2)A、B 两种气体组成的混合气体 8.6 g，在标准状况下体积为 8.96 L。已知 A 与 B的物质的量之比为 31，相对分子质量之比为 141，由此可推断 A 可能是_或_，B 是_。(3)在标准状况下，CO 和 CO2的混合气体质量为 36 g，体积为 2
15、2.4 L，则 CO 所占的体积是_L，质量是_g。7解析：(1)根据阿伏加德罗定律和质量守恒定律有 X23Y 2=2Z，故 Z 的化学式为XY3。(2)根据题意： M(A)14 M(B)， n(A)3 n(B)，则有：Error!解得 n(B)0.1 mol， n(A)0.3 mol， M(B)2 gmol1 ， M(A)28 gmol1 ，故A 可为 N2或 CO，B 为 H2。(3)设 CO、CO 2的物质的量分别为 x、 y，则Error!解得 x y0.5 mol。答案：(1)XY 3 (2)N 2 CO H 2 (3)11.2 1415某学生利用高锰酸钾分解制氧气的反应，测定室温下
16、的气体摩尔体积，实验装置如下。部分实验步骤：装好实验装置。_。把适量的高锰酸钾粉末放入干燥的试管中，准确称量试管和高锰酸钾粉末的质量为a g。加热，开始反应，直到产生一定量的气体。停止加热。测量收集到的气体的体积。准确称量试管和残留物的质量为 b g。测量实验室的温度。回答下列问题。(1)实验步骤的第步是_ _。(2)以下是测量收集到的气体的体积时必须包括的几个步骤：8调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平；使装置内的气体都冷却至室温；读取量气管中气体的体积。这三步操作的正确顺序是_(请填写步骤代号)。(3)如果实验中得到的氧气体积是 c L，水蒸气的影响忽略不计，则室温下气体摩尔体
17、积的计算式为_(用含 a、 b、 c 的式子表示)。(4)分析下列因素对实验结果的影响(假定其他操作均正确)，并在横线上填“偏大”“偏小”或“无影响” 。高锰酸钾未完全分解：_ _。实验前未将装置内的空气排出：_ _。未恢复至室温就读数：_ _。解析：(1)有气体参加的化学反应，在实验开始前，一定要检查装置的气密性。(2)读数前要先将气体冷却至室温，然后调整量气管的高度使两液面相平。(3)设室温下的气体摩尔体积为 Vm，由反应 2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2可知：生成 O2的质量为= = = = = (a b) g，则 ，故 Vm Lmol1 。(4)因为计算式中运用的是 a b
18、g32 gmol 1 c LVm 32ca b反应前后的质量差，因此，KMnO 4是否完全分解对实验结果无影响。未恢复到室温，则气体体积偏大，即 c 偏大，故 Vm偏大。答案：(1)检查装置气密性 (2)(3) Lmol132ca b(4)无影响 无影响 偏大16将含有 2.05 g 某高价含氧酸的钙盐溶液 A 与含 1.20 g 碳酸盐的溶液 B 混合，恰好完全反应，生成 1.25 g 白色沉淀 C。将滤去沉淀 C 的滤液蒸发，得到白色固体 D，继续加热 D，D 分解生成两种气态物质的混合物，在 0 、110 5 Pa 下，体积变为 0.56 L，并得到 0.90 g 液态水，另一种气态物质
19、为气态氧化物 R2O。试回答下列问题：(1)白色沉淀 C 的物质的量为_mol。(2)A 的摩尔质量为_，B 的摩尔质量为_。(3)R2O 与 H2O 的物质的量之比为_，生成 D 的质量为_，D 的摩尔质量为_，R 2O 的相对分子质量为_，R 2O 的化学式是_。9(4)写出 A 和 B 混合的化学方程式：_ _。解析：由 AB= =CD 知，C 为 CaCO3，D 是一种含三种元素的含氧酸盐，该盐只能是NH4NO3，分解生成的 R2O 为 N2O。A 为 Ca(NO3)2，B 为(NH 4)2CO3。(1)C 的物质的量为 1.25 g100 gmol1 0.012 5 mol。(3)N 2O 的物质的量为 0.56 L22.4 Lmol1 0.025 mol，N 2O 与 H2O 的物质的量之比为 12。答案：(1)0.012 5(2)164 gmol1 96 gmol 1(3)12 2 g 80 gmol 1 44 N 2O(4)Ca(NO3)2(NH 4)2CO3=CaCO32NH 4NO3
