考试课时作业1 物质的量 气体摩尔体积一、选择题1.下列说法中正确的是( )A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位B.阿伏加德罗常数是12kg12C中含有的碳原子数C.1mol水分子中含有2mol氢原子和1mol氧原子D.一个NO分子的质量是ag,一个NO2分子的质量是bg,则氧原子的摩尔质量是(b-a)g2.雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是( )A.臭氧的摩尔质量是48gB.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3C.16g臭氧中含有6.02×1023个原子D.1.00mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023-13-/13
考试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.电子数相等4.如图所示,①和②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①中的H2为1mol,则②中所含原子总数为3.01×1023个B.①和②中气体的质量之比为1∶8C.H2、O2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5.室温下,抽去如图所示装置中的玻璃片,使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)( )A.气体反应物的总体积为0.448LB.装置中氢元素的总质量为0.04g-13-/13
考试C.生成物中含有0.01NA个分子D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NH6.下列选项中所涉及的两个量一定相等的是( )A.11.2LCl2与4.25gNH3所含有的原子数B.等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数C.标准状况下36gH2O与1.204×1024个O2分子所占的体积D.18.0g重水(D2O)与20gNe所含有的电子数7.在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是( )A.同密度、同压强的N2和C2H4B.同温度、同体积的O2和N2C.同体积、同密度的C2H4和COD.同压强、同体积的O2和N28.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,容器内的压强由大到小的顺序是( )-13-/13
考试编号①②③④气体MH2SH2NH3NO气体NSO2Cl2HClO2A.②④①③B.①②③④C.④①②③D.①④③②9.设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( )A.1mol甲苯含有6NA个C—H键B.18gH2O含有10NA个质子C.标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子D.56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子10.乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构简式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比应为( )A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.2∶1-13-/13
考试11.如图表示1gO2与1g气体X在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则气体X可能是( )A.C2H4B.CH4C.NOD.CO212.肼(N2H4)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:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。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,11.2LN2中含电子总数为5NAB.标准状况下,22.4LN2H4中所含原子总数为6NAC.标准状况下,3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NAD.若生成3.6gH2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA二、非选择题13.合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧原子的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+-13-/13
考试物质的量之比为________。(2)当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化剂活性最高,此时混合物中铁的质量分数为________。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)______________________________________________。(4)为制得这种活性最高的催化剂,理论上应向480gFe2O3粉末加入炭粉的质量为________,生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下,气体摩尔体积为24L·mol-1)。14.某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20℃、1.01×105Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。(一)甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式:__________________________________________。(2)实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻旋开其活塞,一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析其原因:________________________________________。(3)实验结束时,生成氢气的体积近似等于________。-13-/13
考试(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响:________(填“有”“没有”或“不能判断”),简述理由:______________________________________。(二)乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为,稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶中的空气排出,使所测氢气的体积偏大;实验结束后,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气的体积偏小,于是他们设计了如图2所示的实验装置。实验中准确测定出4个数据,如下表:实验前实验后铝铜合金质量(g)m1m2量液管(C)体积(mL)V1V2利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积:Vm=________。-13-/13
考试课时作业1 物质的量 气体摩尔体积1.解析:摩尔是物质的量的单位,A不正确;NA是0.012kg12C中含有的碳原子数,B不正确;(b-a)g是一个氧原子的质量,D不正确。答案:C2.解析:臭氧的摩尔质量是48g/mol,A错误;同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2,B错误;1.00mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023,D错误。答案:C3.答案:A-13-/13
考试4.解析:根据图示可知,①和②中H2与O2的分子个数之比为2∶1,若H2为1mol,则O2为0.5mol,故O原子数目为6.02×1023个,A项错误;①和②中H2与O2的分子个数之比为2∶1,所以其物质的量之比为2∶1,质量之比为1∶8,B项正确;H2能发生置换反应,如H2与CuO反应,O2也能发生置换反应,如O2与H2S反应,C项错误;根据阿伏加德罗定律,①和②两容器体积相同,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项错误。答案:B5.解析:等物质的量的氯化氢和氨气恰好完全反应生成固体氯化铵。因没有说明是否为标准状况,所以反应物体积无法计算,A项错误;氯化铵为离子化合物,不存在分子,C项错误;氯化铵是强酸弱碱盐,会发生水解,NH个数小于0.01NA,D项错误。答案:B6.解析:Cl2所处状态的气体摩尔体积不一定为22.4L·mol-1,不能确定其物质的量,故不能确定Cl2中原子数目,故A错误;等物质的量的Al分别与足量盐酸和NaOH完全反应,反应中Al均由0价变为+3价,转移电子数目相等,故B正确;36gH2O与1.204×1024个O2分子均为2mol,标况下水为液态,36g水体积远远小于44.8L,故C错误;18.0g重水(D2O)为0.9mol,含有电子为9mol,20gNe为1mol,含有电子为10mol,二者含有电子数不相等,故D错误。答案:B7.解析:同温同压下,同体积的气体分子数相等,所以A、B、D错误;C项,密度乘以体积等于质量,C2H4-13-/13
考试和CO的相对分子质量都是28,所以,等质量时两者物质的量相等,分子数也相等。答案:C8.解析:设气体M、N的物质的量均为amol。①2H2S + SO2===3S↓+2H2Oamolamoln(气)=n(SO2)=amol②H2和Cl2混合不反应,n(气)=2amol③NH3+HCl===NH4Cl气体的物质的量变为0④2NO + O2=== 2NO2 2NO2⇌N2O4amolamolamolamolM(O2),故仅有D项符合题意。答案:D12.解析:1个N2分子含有14个电子,标准状况下,11.2LN2的物质的量为0.5mol,则所含电子数为7NA,A项错误;标准状况下肼为液体,22.4LN2H4的物质的量远大于1mol,故所含原子数远大于6NA,B项错误;1个肼分子含有5个共价键,3.2gN2H4的物质的量为0.1mol,则所含共价键的数目为0.5NA,C项错误;反应N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O中,生成4molH2O时转移4mol电子,故生成3.6g(即0.2mol)H2O时,转移电子的数目为0.2NA,D项正确。答案:D-13-/13
考试13.解析:(1)设FeO、Fe2O3分别为xmol、ymol,根据铁、氧原子物质的量之比得:(x+2y)∶(x+3y)=4∶5,x∶y=2∶1,Fe2+与Fe3+物质的量之比=x∶2y=1∶1。(2)根据催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2,可推知,FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1,混合物中铁的质量分数为×100%≈72%。(3)由题给信息知,C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO,同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化剂活性最高,此时反应后的混合物中,FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1,原料480gFe2O3的物质的量为3mol,Fe2O3~2FeO,原料中必须有的Fe2O3参加反应,即1molFe2O3参加反应,理论上要有0.5molC反应,即6gC。生成CO2为0.5mol,在该条件下体积为12L。答案:(1)1∶1 (2)72%(3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑ (4)6g 12L14.解析:(一)(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,其离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑。(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大,锥形瓶内的压强大于大气压,所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出,且氢气不易溶于水,所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积。(4)装置中有空气存在,生成的氢气不溶于水,在相同温度和压强下,生成的氢气的体积与排出空气的体积相等,所以没有影响。-13-/13
考试(二)2Al+6H+===2Al3++3H2↑2mol3molmolVm=L/mol。答案:(一)(1)2Al+6H+===2Al3++3H2↑(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大,瓶内压强大于大气压(3)量筒内收集到水的体积(4)没有 相同温度和压强下,生成氢气的体积与排出空气的体积相等(二)L/mol-13-/13