题型03 以物质的量及阿伏伽德罗定律为中心的计算-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学上学期期中真题分类汇编(上海专用)
2024-09-30
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 1.2 物质的量 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 物质的量 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 800 KB |
| 发布时间 | 2024-09-30 |
| 更新时间 | 2024-09-30 |
| 作者 | 沪上matrix |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-09-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47694776.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
题型03 以物质的量及阿伏伽德罗定律为中心的计算
一、单选题
1.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为,下列说法错误的是
A.分子数目相等的三种气体,质量最大的是Z
B.同温同压下,相同质量的三种气体,密度最小的是X
C.同温同压下,三种气体的体积若均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol
D.同温下,体积相同的两容器分别充入1gY气体和2gZ气体,则其压强比为
2.某小组对加热了的固体进行探究,取该样品溶于水制成溶液,向此溶液中缓慢滴加一定浓度的盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示。则下列有关说法正确的是
A.a、d、e曲线对应的离子分别是、、
B.样品溶液中
C.加热前的总质量为33.6g
D.消耗盐酸的体积
3.下列有关阿伏伽德罗常数(NA)说法正确的是
A.常温常压下22.4L的氢气中分子个数为NA个
B.标准状况下(标况下)22.4L三氧化硫分子个数为NA个
C.常温常压32g的氧气中氧原子个数为NA个
D.常温常压下48g的氧气和臭氧混合物中氧原子个数为3NA个
4.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在标准状况下,含有的中子数目为
B.的溶液含有的数目为
C.常温常压下,与混合气体中含分子数为
D.固体中,含阳离子数目为
5.NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A.标准状况下,2 g氢气所含原子数目为1 mol
B.标准状况下1 mol O2的质量是32 g
C.标准状况下4.48 L水的水分子数目是0.2NA
D.铁原子的摩尔质量等同于铁原子的相对原子质量
6.已知n个某原子的质量为bg,则b个该原子的质量是
A.6.02×1023b2/n B.b2/n
C.n/b2 D.6.02×1023b
7.下列叙述错误的个数是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②任何物质都含有约个分子
③就是阿伏加德罗常数
④在标准状况下,任何物质的体积均为
⑤的摩尔质量等于分子的质量
⑥中含有氢分子和氧原子
A.①②④ B.①②③④ C.③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
8.同温同压下,用等质量的、、、四种气体分别吹出四个气球,其中气体为的是
A. B. C. D.
9.配制0.1mol•L﹣1NaCl溶液,下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是
A.称量时,左盘低,右盘高 B.定容时仰视读取刻度
C.原容量瓶洗净后未干燥 D.定容时液面超过了刻度线
10.取BaCl2和KCl的混合液1L分成两等份,分别进行了如下实验:一份加入足量稀硫酸,得到4.66g沉淀;另一份加入足量AgNO3溶液,得到14.35g沉淀。则原混合液中c(K+)为
A.0.04mol/L B.0.08mol/L C.0.12mol/L D.0.16mol/L
11.配制的溶液时,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是
A.溶解后,未洗涤烧杯就开始定容
B.向容量瓶中转移溶液时,有少量溶液溅出
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线
D.定容时,加水超过刻度线,又用胶头滴管将水吸出
12.现需配制250mL 溶液,下列有关实验操作正确的是
A. B. C. D.
13.下列溶液中浓度最大的是
A.50mL的溶液 B.50mL的溶液
C.100mL的溶液 D.100mL的溶液
14.在和的混合溶液中,已知,则的值为
A. B. C. D.
15.代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.与足量反应,生成和的混合物,钠失去个电子
B.标准状况下,中所含电子总数为
C.质量分数为的醋酸水溶液中含有的氢原子总数为
D.熔融的中,阳离子的总数一定为
16.为阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.在25℃时,的溶液中含有数目
C.常温下,氦气所含的原子数目为
D.标准状况下,将氯气溶于水,转移的电子数目为
17.已知标准状况下:①6.72L ;②个分子:③5.6g ;④0.5mol HCl。下列关系不正确的是
A.体积大小:④>③>①>② B.原子数目:③>①>②>④
C.密度大小:②>④>①>③ D.质量大小:④>②>③>①
18.同温同压下,下列关于相同质量的NH3和H2S说法正确的是
A.体积之比为1:2 B.密度之比为1:2
C.物质的量之比为1:2 D.原子个数之比为3:8
19.如图,两集气瓶体积相等,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.气体质量相等
C.气体密度相等 D.气体摩尔质量相等
20.同温同压下,一定量的和所含氧原子的个数相同,则两气体的体积比是
A. B. C. D.
二、填空题
21.按要求填空
(1)相同物质的量的和,其分子数目之比为 ,原子数目之比为 ,氧原子数目之比为 ;质量相同的和,其物质的量之比为 。
(2)和,它们的物质的量之比是 ,质量之比是 ,在同温同压下的体积之比是 。
(3) 中含有的氧原子数与个分子所含的氧原子数相同。
22.按要求填空:
(1)画出Ca原子的原子结构示意图 。
(2)甲烷的摩尔质量为 ,标准状况下,11.2L中约含有 个分子、含有 mol电子,完全燃烧后生成 g。
(3)200mL含的溶液中所含的的物质的量浓度是 。
(4)含原子数相等的甲烷和氨气的质量之比为 。
(5)CO和的混合气共32g,共含氧原子1.25mol,则混合气中CO的质量为 。
23.回答下列问题
(1)标准状况下有①6.72 L②个HCl③13.6 g ④0.2 mol 四种气体,气体所占体积由小到大的顺序是(填序号,下同) ;所含氢原子数由小到大的顺序是 。
(2)已知某植物营养液配方为0.3 mol KCl,0.2 mol ,0.1 mol 和1 L水。若以KCl,,和1 L水为原料配得相同组成的营养液,需三种溶质KCl mol, mol, mol。
(3)将CO、两种气体分别盛放在两个容器中,并保持两个容器内气体的温度和密度均相等,这两种气体对容器壁所施压强的大小关系是 。
(4)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为 。
(5)同温、同压下某瓶充满时重116克,充满重122克,充满某气体时重114克。则某气体的相对分子质量为 。
(6)A物质按下式分解:,测得生成的混合气体在相同条件下的密度是。H₂密度的m倍,则A的摩尔质量为 。
24.下表是不同温度和压强下的二氧化碳气体密度(单位:)数据,回答相应问题。
温度
压强
1.88
1.82
1.75
1.70
1.64
9.64
9.28
8.94
8.64
8.35
19.9
19.1
18.4
17.7
17.0
(1)表中同一横行的数据变化焰势为: ,微观层面的原因是 。
(2)表中同一纵列的数据变化趋势为: ,微观层面的原因是 。
(3)40℃、101kPa时,二氧化碳的气体摩尔体积约为 (保留一位小致)。
三、计算题
25.回答下列问题
(1)某气体质量mg、摩尔质量为Mg/mol、若阿伏加德罗常数用NA表示,已知:该气体为双原子分子:
①该气体的物质的量为 ;
②该气体的分子个数为 、原子个数为 ;
③在标况下该气体所占据的体积为 。
(2)已知在某温度下气体X的分子个数为1.204×1023个,该气体所占据的体积为4L,则该气体在此温度下的Vm为 。
(3)现有一瓶未知浓度的HCl溶液设计实验探究其准确浓度。
①甲同学取了10mlHCl溶液于锥形瓶中,向锥形瓶内滴加了20mL、0.05mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应,则该溶液的浓度为 。
②乙同学取10mLHCl溶液与锥形瓶中,加入足量的铁粉进行反应(假设所有HCl溶液完全反应),收集到的气体在标况下为1.12L,则该溶液浓度为 。
26.回答下列问题:
(1)设NA为阿伏加德罗常数的值,则3.4gNH3中所含氢原子个数为 。
(2)3.01×1023个OH-的质量为 g,含有电子的物质的量为 。
(3)在标准状况下,CO和CO2的混合气体质量为36g,体积为22.4L,则CO所占的体积是 L,质量是 g。
(4)现有M、N两种气态化合物,其摩尔质量之比为2∶1。试回答下列问题。
①同温同压下,M、N两种气体的密度之比为 。
②相同温度下,在两个相同容积的密闭容器中分别充入M、N,若两个容器中气体的密度相等,则充有M、N两种气体的两个容器中的压强之比为 。
③将M、N两种气体分别溶于水(M、N与水均不反应)配成溶液,当两种溶液中溶质的质量分数相同时,其密度分别为ρ1和ρ2,则两种溶液中溶质的物质的量浓度之比为 。
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题型03 以物质的量及阿伏伽德罗定律为中心的计算
一、单选题
1.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为,下列说法错误的是
A.分子数目相等的三种气体,质量最大的是Z
B.同温同压下,相同质量的三种气体,密度最小的是X
C.同温同压下,三种气体的体积若均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol
D.同温下,体积相同的两容器分别充入1gY气体和2gZ气体,则其压强比为
【答案】C
【解析】A.根据三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为,可知分子数目相等的三种气体的质量关系为,A正确;
B.同温同压下,气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比,与气体的质量没有关系,气体摩尔质量越小,其密度越小,故同温同压下三种气体中密度最小的是X,B正确;
C.同温同压下,三种气体的体积若均为2.24L,则它们的物质的量一定相等,但不一定是0.1mol,因为没有说明具体的温度和压强,C错误;
D.同温同体积下,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,由于摩尔质量,故1gY气体和2gZ气体的物质的量相等,则其压强比为,D正确;
故选C。
2.某小组对加热了的固体进行探究,取该样品溶于水制成溶液,向此溶液中缓慢滴加一定浓度的盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示。则下列有关说法正确的是
A.a、d、e曲线对应的离子分别是、、
B.样品溶液中
C.加热前的总质量为33.6g
D.消耗盐酸的体积
【答案】C
【分析】取样品溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,发生反应+H+=、+H+=CO2↑+H2O,溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小,碳酸氢根离子浓度增大,当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子,再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳,碳酸氢根离子减小,所以b、e曲线表示的是碳酸氢根离子浓度变化,c而表示碳酸根离子,a表示钠离子,d表示氯离子。
【解析】A.由分析可知,b、e曲线表示的是碳酸氢根离子浓度变化,c而表示碳酸根离子,a表示钠离子,d表示氯离子,A错误;
B.结合图可知,加热了的NaHCO3样品中含碳酸氢钠为0.2mol,碳酸钠为0.1mol,则样品溶液中,B错误;
C.根据钠元素守恒可知,,故加热前的总质量为,C正确;
D.根据反应+H+=、+H+=CO2↑+H2O可知,0.1mol消耗0.1mol H+,0.3mol消耗0.3mol H+,则V2时共消耗盐酸0.4mol,故消耗盐酸的体积,D错误;
答案选C。
3.下列有关阿伏伽德罗常数(NA)说法正确的是
A.常温常压下22.4L的氢气中分子个数为NA个
B.标准状况下(标况下)22.4L三氧化硫分子个数为NA个
C.常温常压32g的氧气中氧原子个数为NA个
D.常温常压下48g的氧气和臭氧混合物中氧原子个数为3NA个
【答案】D
【解析】A.标况下气体摩尔体积为22.4L/mol,非标况下不可以使用该数值,则常温常压下22.4L的氢气物质的量不是1mol,分子个数不是NA个,A错误;
B.标况下SO3为固态,不是气体,则22.4L的三氧化硫物质的量不是1mol,分子个数不是NA个,B错误;
C.32g的氧气物质的量为,1mol氧气含有2mol氧原子,则氧原子个数为2NA个,C错误;
D.氧气和臭氧都由氧元素构成,48g氧气和臭氧混合物中氧原子的物质的量为,氧原子个数为3NA个,D正确;
故选D。
4.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在标准状况下,含有的中子数目为
B.的溶液含有的数目为
C.常温常压下,与混合气体中含分子数为
D.固体中,含阳离子数目为
【答案】A
【解析】A.1个D2O分子中含有10个中子,在标准状况下,含有的中子数目为 ,故A正确;
B.没有明确溶液体积,不能计算的溶液含有的数目,故B错误;
C.常温常压下,与混合气体的物质的量表示0.5mol,,故C错误;
D.固体中,阳离子是Na+,含阳离子数目为NA,故D错误;
选A。
5.NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A.标准状况下,2 g氢气所含原子数目为1 mol
B.标准状况下1 mol O2的质量是32 g
C.标准状况下4.48 L水的水分子数目是0.2NA
D.铁原子的摩尔质量等同于铁原子的相对原子质量
【答案】B
【解析】A.标准状况下,2 g氢气的物质的量是n==1 mol,由于在1个H2分子中含有2个H原子,因此在1 molH2所含原子数目为2NA,A错误;
B.标准状况下O2的物质的量是1 mol,则O2的质量m(O2)=1 mol×32 g/mol=32 g,B正确;
C.在标准状况下水不是气体,不能根据气体摩尔体积计算器物质的量及其所含有的分子数目,C错误;
D.铁原子的摩尔质量是56 g/mol,铁原子的相对原子质量是56,可见,当摩尔质量是以g/mol为单位时,其数值上等于该原子的相对原子质量,D错误;
故合理选项是B。
6.已知n个某原子的质量为bg,则b个该原子的质量是
A.6.02×1023b2/n B.b2/n
C.n/b2 D.6.02×1023b
【答案】B
【解析】1mol该原子含NA个原子,每个该原子的质量为g,则b个该原子的质量是g
故选B。
7.下列叙述错误的个数是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②任何物质都含有约个分子
③就是阿伏加德罗常数
④在标准状况下,任何物质的体积均为
⑤的摩尔质量等于分子的质量
⑥中含有氢分子和氧原子
A.①②④ B.①②③④ C.③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】D
【解析】①摩尔是物质的量的单位,物质的量是七个基本物理量之一,摩尔是七个基本物理量的单位之一,故错误;
②物质不一定是由分子构成的,还可能是由原子或离子构成的,故错误;
③阿伏加德罗常数的单位为,阿伏加德罗常数用表示,故错误;
④在标准状况下,任何气体的体积约为,故错误;
⑤摩尔质量的单位为,质量的单位是,的摩尔质量和分子的质量在数值上相等,故错误;
⑥中含有氢原子和氧原子,没有氢分子,故错误。
故选D;
8.同温同压下,用等质量的、、、四种气体分别吹出四个气球,其中气体为的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在同温同压下,气体的物质的量越大,气体所占的体积越大;对于等质量的气体,摩尔质量越小,气体的物质的量越大。四种气体中,的摩尔质量最小为g/mol,相等质量的四种气体中,其物质的量最大,故其体积最大;
故选D。
9.配制0.1mol•L﹣1NaCl溶液,下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是
A.称量时,左盘低,右盘高 B.定容时仰视读取刻度
C.原容量瓶洗净后未干燥 D.定容时液面超过了刻度线
【答案】A
【解析】A.用托盘天平称量药品时天平左盘放药品,右盘放砝码,称量时,左盘低,右盘高,药品实际质量偏大,n偏大,则所配溶液浓度偏高,故A符合;
B.定容时仰视读取刻度,导致所配溶液体积偏大,所配溶液浓度偏小,故B不符合;
C.配制最后需加水定容,原容量瓶洗净后未干燥对实验结果无影响,故C不符合;
D.定容时液面超过了刻度线,导致所配溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故D不符合,
答案选A。
10.取BaCl2和KCl的混合液1L分成两等份,分别进行了如下实验:一份加入足量稀硫酸,得到4.66g沉淀;另一份加入足量AgNO3溶液,得到14.35g沉淀。则原混合液中c(K+)为
A.0.04mol/L B.0.08mol/L C.0.12mol/L D.0.16mol/L
【答案】C
【解析】每份溶液中,n(Ba2+)=n(BaSO4)==0.02mol,n(Cl-)=n(AgCl)==0.1mol。依据电荷守恒,每份溶液中,n(K+)= n(Cl-)-2n(Ba2+)=0.1mol-2×0.02mol=0.06mol,c(K+)==0.12mol/L;
故选C。
11.配制的溶液时,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是
A.溶解后,未洗涤烧杯就开始定容
B.向容量瓶中转移溶液时,有少量溶液溅出
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线
D.定容时,加水超过刻度线,又用胶头滴管将水吸出
【答案】C
【解析】A.未洗涤烧杯就开始定容,会有少量残留在烧杯中,使所配溶液浓度偏低,A错误;
B.转移溶液时,有少量溶液溅出,溶质会损失,使所配溶液浓度偏低,B错误;
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线,水偏少,使所配溶液浓度偏高,C正确;
D.定容时,加水超过刻度线,又用胶头滴管将水吸出,溶质会损失,使所配溶液浓度偏低,D错误;
答案选C。
12.现需配制250mL 溶液,下列有关实验操作正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.稀释浓硫酸,应该把浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒搅拌,故A错误;
B.向容量瓶中转移液体应该用玻璃棒引流,故B错误;
C.定容操作时,眼睛要平视刻度线,故C错误;
D.摇匀操作,左手食指按住塞子,右手指尖顶住瓶底边缘,将容量瓶倒转反复摇匀,故D正确;
选D。
13.下列溶液中浓度最大的是
A.50mL的溶液 B.50mL的溶液
C.100mL的溶液 D.100mL的溶液
【答案】B
【解析】浓度大小与溶液体积无关,的溶液中,的溶液中,的溶液中,的溶液中,故的溶液浓度最大,答案选B。
14.在和的混合溶液中,已知,则的值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据溶液呈现电中性,因此有c(Na+)+c(K+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(),代入数值,0.1mol·L-1+0.1mol·L-1+2×0.25mol·L-1=0.40mol·L-1+2c(SO42-) ,解得c()=0.15mol·L-1,答案选C。
15.代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.与足量反应,生成和的混合物,钠失去个电子
B.标准状况下,中所含电子总数为
C.质量分数为的醋酸水溶液中含有的氢原子总数为
D.熔融的中,阳离子的总数一定为
【答案】B
【解析】A.与足量反应,生成和的混合物,元素化合价均从0价升高到价,即失去电子数为,A错误;
B.标准状况下,中所含电子总数为,B正确;
C.质量分数为的醋酸水溶液中含有醋酸为,含有氢原子总数为,另外水分子中还含有氢原子,错误;
D.为熔融的硫酸氢钠中含有的阳离子是钠离子,离子数为,D错误;
答案选B。
16.为阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.在25℃时,的溶液中含有数目
C.常温下,氦气所含的原子数目为
D.标准状况下,将氯气溶于水,转移的电子数目为
【答案】C
【解析】A.为mol,含有的质子数为×,A错误;
B.没有给出Ba(OH)2溶液的体积,无法计算OH-数目,B错误;
C.氦气是单原子分子,2g氦气的物质的量为,原子数目为,C正确;
D.标准状况下,氯气为0.1mol,氯气与水反应是可逆反应,转移电子数目小于0.1NA,D错误;
答案选C。
17.已知标准状况下:①6.72L ;②个分子:③5.6g ;④0.5mol HCl。下列关系不正确的是
A.体积大小:④>③>①>② B.原子数目:③>①>②>④
C.密度大小:②>④>①>③ D.质量大小:④>②>③>①
【答案】B
【分析】①6.72LNH3的物质的量为=0.3mol;②1.204×1023个的物质的量为0.2mol;③5.6gCH4的物质的量为=0.4mol;④0.5molHCl,据此解答。
【解析】A.相同条件下,体积之比等于物质的量之比,所以体积大小④>③>①>②,故A正确;
B.①标准状况6.72LNH3中原子的物质的量为0.3mol×4=1.2mol,②1.204×1023个含有的原子的物质的量为0.2mol×3=0.6mol;③5.6gCH4含有的原子的物质的量为0.35mol×5=1.75mol;④0.5molHCl含有的原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,原子数目之比等于物质的量之比,所以原子数目③>①>④>②,故B错误;
C.同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,①NH3相对分子质量为17;②相对分子质量为64;③CH4相对分子质量为16;④HCl相对分子质量为36.5,故密度大小②>④>①>③,故C正确;
D.①NH3的质量为17g/mol×0.3mol=5.1g;②的质量为64g/mol×0.2mol=12.8g;③CH4的质量为5.6g;④HCl的质量为36.5g/mol×0.5mol=18.25g,质量大小④>②>③>①,故D正确;
答案选B。
18.同温同压下,下列关于相同质量的NH3和H2S说法正确的是
A.体积之比为1:2 B.密度之比为1:2
C.物质的量之比为1:2 D.原子个数之比为3:8
【答案】B
【解析】A.同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,则相同质量的NH3和H2S的体积之比为:=2:1,A错误;
B.同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故NH3和H2S的密度之比为17:34=1:2,B正确;
C.相同质量的NH3和H2S的物质的量之比为:=2:1,C错误;
D.相同质量的NH3和H2S的原子个数之比为:=8:3,D错误;
故答案为:B。
19.如图,两集气瓶体积相等,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.气体质量相等
C.气体密度相等 D.气体摩尔质量相等
【答案】A
【分析】由理想气体理想方程pV=nRT可知同温同压等体积的两个集气瓶中装着等物质的量的气体,即n(H2)+n(Cl2)=n(HCl)。
【解析】A.三种气体都是双原子气体,故所含原子数相等,A正确;
B.已知n(H2)+n(Cl2)=n(HCl),由m=nM可知混合气体的质量;,气体质量不一定相等,与混合气体的比例有关,B错误;
C.,体积相等,质量不一定相等,密度不一定相等,C错误;
D.氢气和氯气、HCl的摩尔质量分别为2g/mol,71g/mol,36.5g/mol,混合气体的平均摩尔质量与比例有关,D错误;
故选A。
20.同温同压下,一定量的和所含氧原子的个数相同,则两气体的体积比是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】同温同压下,一定量的和所含氧原子的个数相同,则两气体的体积比等于物质的量之比,物质的量之比为。
故选B。
二、填空题
21.按要求填空
(1)相同物质的量的和,其分子数目之比为 ,原子数目之比为 ,氧原子数目之比为 ;质量相同的和,其物质的量之比为 。
(2)和,它们的物质的量之比是 ,质量之比是 ,在同温同压下的体积之比是 。
(3) 中含有的氧原子数与个分子所含的氧原子数相同。
【答案】(1) 1:1 3:2 1:1 8:11
(2) 3:4 6:11 3:4
(3)1.5
【分析】微粒个数之比=微粒物质的量之比;同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比。
【解析】(1),分子数之比为1:1;CO2是三原子分子,O2是双原子分子,原子数之比为3:2;1个CO2分子中含2个O原子,1个O2分子中含2个O原子,氧原子数之比为1:1;CO2、O2的摩尔质量依次为44g/mol、32g/mol,根据,质量相同的CO2和O2物质的量之比为32:44=8:11,故答案为:1:1;3:2;1:1;8:11;
(2),所以 O2和CO2的物质的量之比;,所以 O2和CO2的质量之比;同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,同温同压下两种气体体积之比是=3:4,故答案为:3:4;6:11;3:4;
(3)1.806×1024个H2O分子的物质的量是,氧原子的物质的量是3mol,1个CO2分子中含有2个O原子, 1.5mol CO2中含有3mol氧原子,故答案为:1.5。
22.按要求填空:
(1)画出Ca原子的原子结构示意图 。
(2)甲烷的摩尔质量为 ,标准状况下,11.2L中约含有 个分子、含有 mol电子,完全燃烧后生成 g。
(3)200mL含的溶液中所含的的物质的量浓度是 。
(4)含原子数相等的甲烷和氨气的质量之比为 。
(5)CO和的混合气共32g,共含氧原子1.25mol,则混合气中CO的质量为 。
【答案】(1)
(2) 16g/mol 5 18
(3)3mol/L
(4)64:85
(5)21g
【解析】(1)
Ca原子的原子结构示意图为:;
(2)甲烷的摩尔质量为16g/mol;标准状况下,11.2L的物质的量为,约含有0.5个CH4分子,含有电子;燃烧的化学方程式为:,完全燃烧生成1mol水,质量为;
(3)200mL含的溶液中的物质的量浓度为:,化学式中离子个数之比等于浓度之比,故的物质的量浓度是:3mol/L;
(4)含原子数相等的甲烷和氨气的物质的量之比为4:5,质量之比为;
(5)设CO和的物质的量分别为xmol和ymol,则x+2y=1.25,28x+44y= 32,解得x=0.75,y=0.25,故混合气中CO的质量为0.75mol。
23.回答下列问题
(1)标准状况下有①6.72 L②个HCl③13.6 g ④0.2 mol 四种气体,气体所占体积由小到大的顺序是(填序号,下同) ;所含氢原子数由小到大的顺序是 。
(2)已知某植物营养液配方为0.3 mol KCl,0.2 mol ,0.1 mol 和1 L水。若以KCl,,和1 L水为原料配得相同组成的营养液,需三种溶质KCl mol, mol, mol。
(3)将CO、两种气体分别盛放在两个容器中,并保持两个容器内气体的温度和密度均相等,这两种气体对容器壁所施压强的大小关系是 。
(4)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为 。
(5)同温、同压下某瓶充满时重116克,充满重122克,充满某气体时重114克。则某气体的相对分子质量为 。
(6)A物质按下式分解:,测得生成的混合气体在相同条件下的密度是。H₂密度的m倍,则A的摩尔质量为 。
【答案】(1) ④<①<③<② ②<④<③<①
(2) 0.1 0.3 0.1
(3)
(4)106 g/mol
(5)28
(6)5 mg/mol
【解析】(1)在标准状况下①6.72L CH4,n(CH4)==0.3mol,②3.01×1023个HCl分子,n(HCl)==0.5mol,③13.6g H2S,n(H2S)==0.4mol,④0.2mol NH3,由n=可知,气体的物质的量越大,体积越大,则体积从小到大顺序是④<①<③<②;根据氢原子的物质的量的多少判断,物质的量越多,原子个数越多,0.3molCH4含有1.2molH,0.5molHCl含有0.5molH,0.4molH2S含有0.8molH,0.2molNH3含有0.6molH,则所含氢原子数由小到大的顺序是 ②<④<③<①;
(2)0.3molKCl、0.2molK2SO4、0.1molZnSO4中,含有的各离子的物质的量为:n(K+)=0.3mol+0.2mol×2=0.7mol,n(Zn2+)=0.1mol,n(Cl-)=0.3mol,n()=0.2mol+0.1mol=0.3mol,所以需要需n(K2SO4)=0.3mol;n(ZnCl2)=0.1mol;n(KCl)=0.7mol-2×0.3mol=0.1mol,所以KCl、K2SO4、ZnCl2的物质的量各是0.1mol、0.3mol、0.1mol;
(3)根据PV=nRT,温度、密度相同条件下,压强之比等于相对分子质量之比,则p(CO):p(O2)=28:32=7:8,故p(CO)<p(O2);
(4)根据质量守恒定律知,C的质量=(16+20-31.76)g=4.24g,M(C)= ;
(5)由于气体的体积相等,同温同压下,则气体的物质的量相等,令气体的物质的量为nmol,则:nmol×(44g/mol-32g/mol)=122g-116g,解得n=0.5,令该气体的摩尔质量为Mg/mol,则:0.5mol×(44g/mol-Mg/mol)=122g-114g,解得M=28,故该气体的相对分子质量为28;
(6)相同条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,生成的混合气体对氢气的相对密度为m,则混合气体的平均摩尔质量为2m/mol,假设有2molA反应则生成1molB、2molC、2molD,生成物的质量=2mg/mol×(1+2+2)mol=10mg,反应前后质量不变,则A的质量为10mg,其摩尔质量==5mg/mol。
24.下表是不同温度和压强下的二氧化碳气体密度(单位:)数据,回答相应问题。
温度
压强
1.88
1.82
1.75
1.70
1.64
9.64
9.28
8.94
8.64
8.35
19.9
19.1
18.4
17.7
17.0
(1)表中同一横行的数据变化焰势为: ,微观层面的原因是 。
(2)表中同一纵列的数据变化趋势为: ,微观层面的原因是 。
(3)40℃、101kPa时,二氧化碳的气体摩尔体积约为 (保留一位小致)。
【答案】(1) 当压强一定时,二氧化碳的气体密度随温度升高而减小 温度升高,分子运动更剧烈,分子之间的距离增大,气体密度减小
(2) 当温度一定时,二氧化碳的气体密度随压强增大而增大; 压强增大,分子之间的距离减小,气体密度增大
(3)25.9
【解析】(1)①表中同一横行的数据变化趋势为:一定压强下,温度越高,气体的密度越小;
②其原因是一定压强下,升高温度,分子运动更剧烈分子间距增大,气体的体积增大,气体的密度减小。
(2)①表中同一纵列的数据变化趋势为:一定温度下,压强越高,气体的密度越大;
②其原因一定温度下,增大压强,分子间距减小,气体的体积减小,气体的密度增大。
(3)40℃、101kPa时,二氧化碳的密度为1.70kg/m3=1.70g/L,其摩尔质量为44g/mol,则气体摩尔体积约为。
三、计算题
25.回答下列问题
(1)某气体质量mg、摩尔质量为Mg/mol、若阿伏加德罗常数用NA表示,已知:该气体为双原子分子:
①该气体的物质的量为 ;
②该气体的分子个数为 、原子个数为 ;
③在标况下该气体所占据的体积为 。
(2)已知在某温度下气体X的分子个数为1.204×1023个,该气体所占据的体积为4L,则该气体在此温度下的Vm为 。
(3)现有一瓶未知浓度的HCl溶液设计实验探究其准确浓度。
①甲同学取了10mlHCl溶液于锥形瓶中,向锥形瓶内滴加了20mL、0.05mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应,则该溶液的浓度为 。
②乙同学取10mLHCl溶液与锥形瓶中,加入足量的铁粉进行反应(假设所有HCl溶液完全反应),收集到的气体在标况下为1.12L,则该溶液浓度为 。
【答案】(1)
(2)
(3) 0.1mol/L 10mol/L
【解析】(1)①该气体的物质的量为:;
②该气体的分子个数为:;该气体为双原子分子,则原子个数为:;
③在标况下该气体所占据的体积为:;
(2)根据,根据,;
(3)①10mLHCl溶液与20mL、0.05mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应,n(HCl)=n(NaOH),设HCl溶液浓度为cmol/L,则10×10-3L×cmol/L=20×10-3L×0.05mol/L,求得c=0.1mol/L;
②在标况下,铁与盐酸反应生成氢气的体积为1.12L,则,根据关系式:2HCl~H2,2n(HCl)=n(H2),n(HCl)=0.1mol,溶液体积为10mL,则。
26.回答下列问题:
(1)设NA为阿伏加德罗常数的值,则3.4gNH3中所含氢原子个数为 。
(2)3.01×1023个OH-的质量为 g,含有电子的物质的量为 。
(3)在标准状况下,CO和CO2的混合气体质量为36g,体积为22.4L,则CO所占的体积是 L,质量是 g。
(4)现有M、N两种气态化合物,其摩尔质量之比为2∶1。试回答下列问题。
①同温同压下,M、N两种气体的密度之比为 。
②相同温度下,在两个相同容积的密闭容器中分别充入M、N,若两个容器中气体的密度相等,则充有M、N两种气体的两个容器中的压强之比为 。
③将M、N两种气体分别溶于水(M、N与水均不反应)配成溶液,当两种溶液中溶质的质量分数相同时,其密度分别为ρ1和ρ2,则两种溶液中溶质的物质的量浓度之比为 。
【答案】(1)0.6NA
(2) 8.5 5mol
(3) 11.2 14
(4) 2∶1 1∶2 ρ1∶2ρ2
【解析】(1)3.4gNH3的物质的量为=0.2mol,每个NH3中有3个氢原子,所含氢原子个数为0.2×3×NA=0.6NA;
(2)3.01×1022个OH-的物质的量为:=0.5mol;质量为:0.5mol×17g/mol=8.5g;1个OH-中含有10个电子,则0.5molOH-中含有电子的数目为:0.5mol×10×NAmol-1=5 NA;
(3)在标准状况下,CO和混合气体的质量为36g,体积为,设CO和的物质的量分别为xmol、ymol,则:28x+44y=36、(x+y)×22.4=22.4,解得x=0.5mol、y=0.5mol,CO所占的体积为:0.5mol×22.4L/mol=11.2L,质量为:0.5mol×28g/mol=14g;
(4)①同温同压下,气体的密度之比=摩尔质量之比,故M、N气体的密度之比为2:1;
②相同温度下,在两个相同体积的密闭容器中分别充入M、N,若两个容器中气体的密度相等,则两种气体的质量相等,则当相同温度、相同体积、相同质量时,两个容器中的压强之比等于摩尔质量的反比为1:2;
③根据可知,当两种溶液的质量分数相同时,,故当两溶液密度分别为d1和d2时,该两种溶液的物质的量浓度之比为。
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