2020高考化学总复习 第一章 化学计量在实验中的应用 高考作业1 物质的量 气体摩尔体积课件

高考作业(一)物质的量气体摩尔体积A组全员必做题1．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解析臭氧的摩尔质量是48g·mol－1，A项错误；同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2，B项错误；1.00mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023，D项错误。答案C2．(2019·沧州联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．0.1molCl2完全溶于水时转移的电子数为0.1NAB．常温常压下，18g重水含有的电子数为10NAC．标准状况下，0.56L甲烷中含有的共价健数为0.1NAD．25℃，pH＝1的稀硫酸中含有的H＋数为0.1NA解析Cl2与H2O反应为可逆反应，0.1molCl2完全溶于水时转移的电子数小于0.1NA，A项错误；18g重水含有的电子数为9NA，B项错误；D项中缺溶液的体积，无法计算，D项错误。答案C3．下列有关气体体积的叙述中，正确的是()A．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由气体分子的大小决定B．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同D．气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积，约为22.4L解析决定物质体积的因素：①微粒数的多少，②微粒本身的大小，③微粒间的距离。对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离几乎相等，其体积的大小主要由分子数的多少来决定，A项错误、B项正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C项错误；气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，D项错误。答案B4．如图所示，同温同压下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中，与氯化氢所含原子数一定相等的是()解析同温同压下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。HCl是双原子分子，只要混合气体分子的平均原子数等于2即符合要求。A项中有可能等于2，B项一定大于2，C项一定等于2，D项一定大于2。答案C5．空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子，被称为“空气维生素”。O－2就是一种空气负离子，其摩尔质量为()A．33gB．32gC．33g·mol－1D．32g·mol－1解析O－2相对分子质量为32，故摩尔质量为32g·mol－1。答案D6．黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药，比TNT猛烈1.5倍，可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金，同时生成硝酸铵和甲醛(HCHO)。则反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为()A．2∶3B．1∶3C．1∶4D．2∶5解析由乌洛托品和黑索金的结构可知，乌洛托品的分子式是C6H12N4，和硝酸生成黑索金(分子式为C3H6N6O6)、硝酸铵和甲醛，根据氮元素守恒可知，乌洛托品与硝酸的物质的量之比为1∶4。答案C7．(2019·合肥调研性检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．常温常压下，8g甲烷中含C—H键数目为0.4NAB．标准状况下，11.2LSO3中含分子数目为0.5NAC．1L0.1mol·L－1NH4NO3溶液中含氧原子数目为0.3NAD．7.8gNa2O2与足量CO2完全反应转移电子数目为0.1NA解析1个CH4含4个C—H键，8g甲烷为0.5mol，含C—H键数目为2NA，A项错误；标准状况下，SO3为固体，11.2LSO3不为0.5mol，所含分子数目不为0.5NA，B项错误；1L0.1mol·L－1NH4NO3溶液中，溶质NH4NO3含氧原子数为0.3NA，但溶剂水中还含有氧原子，因此1L0.1mol·L－1NH4NO3溶液中含氧原子数目大于0.3NA，C项错误；反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2中转移2e－，7.8g(0.1mol)Na2O2与足量CO2完全反应转移电子数目为0.1NA，D项正确。答案D8．人造空气(氧气与氦气的混合气)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，其中氧气与氦气的质量比是()A．1∶1B．1∶4C．2∶1D．2∶3解析设O2和He的质量分别为xg和yg，则x＋y＝2.4，x32＋y4＝5.622.4，解得x＝1.6g，y＝0.8g，x∶y＝1.6g∶0.8g＝2∶1。答案C9．(2019·西安八校联考)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A．常温常压下，8gO2含有4NA个电子B．1L0.1mol·L－1的氨水中有0.1NA个NH＋4C．标准状况下，22.4L盐酸含有NA个HCl分子D．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子解析1个O2分子中含有16个电子，故8g(0.25mol)O2中含有4NA个电子，A项正确；NH3·H2O为弱电解质，在溶液中部分电离，故1L0.1mol·L－1氨水中含有的NH＋4个数小于0.1NA，B项错误；盐酸为液体，且盐酸中不存在HCl分子，C项错误；Na转化为Na2O2，Na元素的化合价由0变为＋1价，失去1个电子，故1molNa被完全氧化生成Na2O2共失去NA个电子，D项错误。答案A10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．0.1molCO2溶于水，溶液中CO2－3、HCO－3、H2CO3的总数一定为0.1NAB．含1molH2SO4的98.3%的浓硫酸中H＋的个数为2NAC．用0.3molNH4NO3与amolNH3·H2O配制的中性溶液中有0.3NA个NH＋4D．标准状况下，氢气和氟气反应产生22.4L的HF，有NA个电子转移解析CO2溶于水时，部分以CO2分子形式存在，故CO2－3、HCO－3、H2CO3的总数小于0.1NA，A项错误；浓硫酸中H2SO4主要以分子形式存在，B项错误；NH4NO3和NH3·H2O的混合溶液中存在电荷守恒c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(NO－3)＋c(OH－)，且溶液呈中性，即c(H＋)＝c(OH－)，则c(NH＋4)＝c(NO－3)，那么用0.3molNH4NO3与amolNH3·H2O配制的中性溶液中含0.3NA个NH＋4，C项正确；标准状况下，HF不是气体而是液体，所以22.4LHF的物质的量不确定，反应过程中电子转移数目也无法确定，D项错误。答案C11．(1)0.7molH2O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)2mol的CO2与3mol的SO3的分子数之比是__________；原子数之比是__________。(4)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，此氯化物的摩尔质量为___________，该金属元素的相对原子质量为________。12.6g4.214×10231.4molSO2H22∶31∶295g·mol－124解析(1)0.7molH2O的质量为0.7mol×18g·mol－1＝12.6g，含有水分子的个数为0.7mol×6.02×1023mol－1＝4.214×1023，氢原子的物质的量为0.7mol×2＝1.4mol。(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)2mol的CO2与3mol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9.5g该二价金属的氯化物中含0.2molCl－，则9.5g氯化物的物质的量为0.1mol，该氯化物的摩尔质量为95g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。B组重点提升题12．某实验小组利用反应2CuO＋2Cl2=====△2CuCl2＋O2测定铜的近似相对原子质量，可供选择的装置如图所示。方案一：通过测定反应物CuO的质量m(CuO)和产物O2的体积V(O2)来测定铜的近似相对原子质量。(1)按气流方向从左到右用胶管(图中未画出)将选择的仪器组合成一套实验装置，连接顺序为a→()()→()()→()()→()()→b。(2)装置B是由干燥管和碱式滴定管改造而成的测量气体体积的装置，实验前滴定管液面初读数为V1L，实验后恢复到室温，调节装置两侧液面相平后得到末读数为V2L，设室温时气体摩尔体积为VmL·mol－1，且E装置中CuO的质量为m1g，充分反应后生成CuCl2的质量为m2g，则铜的近似相对原子质量的表达式为_______________________[用含m1、V1、V2、Vm的代数式表示]。eAr(Cu)＝m1×Vm2V1－V2－16fijghcd(3)若氧化铜中混有铜，则测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)装置E在实验过程中的主要现象是________________________。方案二：利用A、D、E、F四套装置(尾气由其他的装置处理)完成测定任务。(5)你认为测定的物理量有____________(写出一组)，按你测定的物理量，写出铜的近似相对原子质量的表达式：_____________________。偏大固体由黑色变成棕黄色m1、m2Ar(Cu)＝71m1－16m2m2－m1解析方案一：通过测定反应物CuO的质量m(CuO)和产物O2的体积V(O2)来测定铜的近似相对原子质量。方案二：通过测定反应物CuO的质量和产物CuCl2的质量来测定铜的近似相对原子质量。实验中需要得到纯净的Cl2，装置A中发生反应MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，得到的Cl2中含有HCl和水蒸气，用装置D来除去HCl，用装置F干燥Cl2。在装置E中发生反应2CuO＋2Cl2=====△2CuCl2＋O2。当用方案一时，从E中出来的气体要先用装置C(碱石灰)除去多余的氯气，再用装置B测量V(O2)，因此方案一仪器连接顺序为a→ef→ij→gh→cd→b。2CuO～O22Ar(Cu)＋32Vmm1V1－V22ArCu＋32m1＝VmV1－V2，Ar(Cu)＝m1×Vm2V1－V2－16。CuO～CuCl2Ar(Cu)＋16Ar(Cu)＋71m1m2ArCu＋16m1＝ArCu＋71m2，可得Ar(Cu)＝71m1－16m2m2－m1。13．卫计委严令禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质，带有结晶水，通常还含有CaO。(1)称取5.42g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2[CaO2·xH2O]―→2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在标准状况下体积为672mL，该样品中CaO2的物质的量为________。(2)另取同一样品5.42g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO37.0g。①样品中CaO的质量为________。②样品中CaO2·xH2O的x值为________。0.06mol0.56g12解析(1)n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝2n(O2)＝2×0.672L22.4L·mol－1＝0.06mol。(2)①n(Ca2＋)总＝n(CaCO3)＝7.0g÷100g/mol＝0.07mol，m(CaO)原＝(0.07mol－0.06mol)×56g/mol＝0.