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第一章第3节物质的量气体摩尔体积(课时活页卷)一、单项选择题1．铅笔是常用的学习用品，铅笔芯的主要成分是石墨和黏土。某型号的铅笔芯质量的一半成分是石墨，用该铅笔写一个化学方程式消耗铅笔芯的质量约1mg，则铅笔芯中减少的碳原子数约为()A．2.5×1019个B．2.5×1022个C．5×1019个D．5×1022个【答案】A【解析】N(C)＝1×10－3g×1212g·mol－1×6.02×1023mol－1＝2.5×1019。2．NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误．．的是()A．18gH2O中含有的质子数为10NAB．12g金刚石中含有的碳原子数为4NAC．46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NAD．1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子【答案】B【解析】金刚石是碳的一种单质，M(C)＝12g/mol，故B中碳原子数应为NA，B错误；1个水分子中有10个质子，18gH2O即为1molH2O，A正确；NO2和N2O4的最简式相同，因此只要质量相同，其所含原子个数也相同，C正确；钠与氧气反应时，无论生成物是Na2O还是Na2O2，Na均为＋1价，因此1molNa参加反应时失去的电子数为NA，D正确。3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．58.5g氯化钠中约含有6.02×1023个氯化钠分子B．常温常压下，2.24LC2H4中含有共用电子对的数目为0.6NAC．0.1molNa2O2与足量的水反应，转移电子数为0.2NAD．200mL0.5mol·L－1的Na2CO3溶液中阴离子数目大于0.1NA【答案】D【解析】A项NaCl为离子化合物，不存在分子；B项常温常压下2.24LC2H4的物质的量小于0.1mol；C项转移电子0.1NA。4．（2013.广东十校联考）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．1molFeCl3与沸水反应生成的胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒B．1.12LNH3所含的原子数是0.2NAC．1L0.5mol/LNa2CO3溶液中含有的CO2－3数目小于0.5NAD．在标准状况下，2.24LNO2与水充分反应，转移的电子数为0.1NA【答案】C【解析】A项，胶体中胶粒是多个分子的集合体；B项，没有指明标准状况，无法计算；C项，CO2－3发生水解，数目减少，n(CO2－3)0.5mol；D项，因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知0.1molNO2参加反应，转移的电子数13×0.1mol×2NA。5．下列说法正确的是()A．1molCl2含有6.02×1023个微粒B．阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023C．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量D．H2O的摩尔质量是18g【答案】B【解析】A不正确，没有指明是什么微粒；C不正确，应该是如果用g/mol作单位时，钠的摩尔质量和相对原子质量在数值上相等；D不正确，摩尔质量的单位是g/mol。所以选B。6．（2013.广东肇庆中学月考）标准状况下，aL气体X2和bL气体Y2恰好完全反应生成cL气体Z，若2a＝6b＝3c，则Z的化学式为()A．XY2B．X2YC．X3YD．XY3【答案】C【解析】由V1V2＝n1n2知3X2＋Y2===2XmYn，即m＝3，n＝1。二、双项选择题7．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是()A．常温常压下，22.4L氮气含有的氮原子数小于2NAB．15g甲基(—CH3)所含的电子数为7NAC．标准状况下，密度为dg/L的某气体(纯净物)一个分子的质量为22.4dNAgD．4.6gNa在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2，生成物中阴离子个数为0.2NA【答案】BD【解析】A项，常温常压下，22.4L氮气的物质的量小于1mol，故氮原子数小于2NA，正确；B项，15g甲基(—CH3)为1mol，所含电子数为9NA，不正确；C项，M＝22.4dg·mol－1，即1mol分子质量为22.4dg，则一个分子的质量为22.4dNAg，正确；D项，4.6gNa为0.2mol，无论是生成Na2O还是Na2O2，Na＋与阴离子个数比均为2∶1，所以阴离子个数为0.1NA，错误。8．（2013.广东梅州中学月考）设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．将0.1molFeCl3水解制成胶体，所得胶粒数小于0.1NAB．标准状况下11.2L乙醇中所含的分子数为0.5NAC．在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2转移的电子数为5NAD．0.1molNH＋4所含质子数为1NA【答案】AC【解析】B项标准状况下乙醇为液体，气体摩尔体积不适用；D项0.1molNH＋4所含质子数为1.1NA。三、非选择题9．某校化学小组的学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验。操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。气体ABCDEF烧瓶和气体的总质量(g)48.408248.408248.408248.382248.434248.8762已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293L，烧瓶和空气的总质量是48.4212g。空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)__________________。(2)E的相对分子质量是________________。(3)若D为CxHy，则D的分子式为__________________。(4)A、B、C可能的化学式是__________________。【答案】(1)SO2(2)30(3)C2H2(4)C2H4、CO、N2【解析】m(空气)＝0.293L22.4L·mol－1×29g/mol＝0.379gn(气)＝0.293L22.4L·mol－1＝0.0131molm(瓶)＝48.4212g－0.379g＝48.0422gM(A、B、C)＝48.4082g－48.0422g0.0131mol＝28g/molM(D)＝48.3822g－48.0422g0.0131mol＝26g/mol同理：M(E)＝30g/molM(F)＝64g/mol10．某研究小组采用下图装置在实验室测定烟气(N2、O2、SO2)中SO2的体积分数(假设实验在标准状况下进行)：上述装置组装连接的顺序是：原料气→________(填a、b、c、d、e)。下列试剂中(浓度、体积一定)，可以用来代替试管中的碘－淀粉溶液的是________(填编号)。A．酸性KMnO4溶液B．NaOH溶液C．溴水D．氨水【答案】c→d→b→a→eAC11．(1)2molO3和3molO2的质量之比为________，分子数之比为________，同温同压下的密度之比为________，含氧原子数之比为________，体积之比为________。(2)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72L，质量为12g。此混合物中CO和CO2分子数目之比是________，混合气体的平均摩尔质量是________，对氢气的相对密度是________。(3)在标准状况下，15.6gNa2O2投入足量水中，可产生O2的体积为________。【答案】(1)1∶12∶33∶21∶12∶3(2)1∶340g/mol20(3)2.24L【解析】(3)n(Na2O2)＝15.6g78g·mol－1＝0.2mol由方程式2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑知n(O2)＝0.1molV(O2)＝2.24L12．2010年10月6日瑞典皇家科学院宣布，美国科学家理查德·F·赫克、日本科学家根岸英一和铃木章，以分别研究“有机物合成过程中钯催化交叉偶联”获得2010年度诺贝尔化学奖。近几年诺贝尔化学奖频频与催化剂有关，合成氨工业生产中所用的α－Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3的混合物中，铁、氧的质量之比为14∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为1∶2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为________。【答案】(1)1∶1(2)72.4%【解析】(1)首先设Fe2＋、Fe3＋的物质的量分别为x、y，则FeO、Fe2O3物质的量分别为x、y2，铁的质量为(x＋y)×56g·mol－1，氧的质量为(x＋y2×3)×16g·mol－1，依据[56(x＋y)g·mol－1]∶[16(x＋y2×3)g·mol－1]＝14∶5，可知x∶y＝1∶1。(2)设Fe2＋、Fe3＋物质的量分别为1mol、2mol，所以FeO、Fe2O3的物质的量均为1mol，铁的质量分数＝1＋2mol×56g·mol－11mol×72g·mol－1＋1mol×160g·mol－1×100%＝72.4%。