内容正文:
课时跟踪检测(四) 物质的量 气体摩尔体积
(限时训练:45分钟)
1.[科学态度与社会责任]下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂,下列关于1 mol CH3COOK的叙述正确的是 ( )
A.CH3COOK的相对分子质量为98 g·mol-1
B.CH3COOK的摩尔质量为98 g
C.1 mol CH3COOK含有2 mol氧
D.1 mol CH3COOK的含有3×6.02×1023个H
2.(2026·广东深圳期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 ( )
A.常温常压下,28 g CO含有的原子数目为2NA
B.100 mL 1 mol/L Mg Cl2溶液中,Cl-的数目为2NA
C.标准状况下,11.2 L乙醇含有分子的数目为0.5NA
D.5.6 g金属铁在足量稀硫酸反应,失去的电子数目为0.3NA
3.下列说法中,正确的是 ( )
A.16 g O2和O3混合气体中含有的原子数约为6.02×1023
B.标况下,1 mol SO3的体积为22.4 L
C.Al的摩尔质量是27 g
D.0.1 mol·L-1K2SO4溶液中含有0.2 mol K+
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,如果a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是 ( )
A. B.
C. D.
5.[科学态度与社会责任]据央视新闻报道,在政府工作报告中指出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是 ( )
A.6 g光缆由0.1 mol SiO2分子构成
B.标准状况下,15 g SiO2的体积为5.6 L
C.SiO2中Si与O的质量之比为7∶8
D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
6.在150 ℃时(NH4)2CO3完全分解成NH3、CO2和H2O,则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的 ( )
A.96倍 B.48倍
C.12倍 D.32倍
7.(2026·广东惠州期中)氨气在一定条件下可催化还原含NO2的尾气,反应为8NH3+6NO27N2+12H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.生成1 mol N2,转移电子数目为48NA
B.常温常压下,2.3 g NO2所含质子的数目为2.3NA
C.标准状况下,4.48 L NH3和N2的混合气体所含分子总数为0.2NA
D.NA个NH3溶于1 L的水,所得溶液的物质的量浓度为 1 mol·L-1
8.下列叙述不正确的是 ( )
A.12.4 g Na2R含Na+0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为62 g/mol
B.同温、同压、同体积的H2和A2气体的质量分别是0.2 g和3.2 g,则A的原子量为16
C.同温同压下,等质量的SO2气体和SO3气体的密度之比为3∶4
D.浓盐酸的质量分数为36.5%,密度为1.19 g·cm-3,则物质的量浓度是11.9 mol·L-1
9.[宏观辨识与微观探析]下列说法正确的是 ( )
A.14 g由乙烯和聚乙烯组成的混合物所含氢原子数约为6.02×1023
B.标准状况下,11.2 L甲烷所含的分子数约为0.5×6.02×1023
C.32 g甲醇所含共用电子对数目约为4×6.02×1023
D.1 mol羟基所含电子数约为10×6.02×1023
10.常温下,由NO、NO2、NH3、N2四种气体组成的混合物,在催化剂的作用下,加热充分反应后,恢复至常温,仅剩一种无色无味无毒的气体。则混合气体中各气体的体积之比V(NO)∶V(NO2)∶V(NH3)∶V(N2)可能为 ( )
A.1∶2∶3∶5 B.3∶2∶5∶4
C.4∶4∶1∶3 D.2∶3∶4∶1
11.(2026·山西大同联考)某空气日报表中主要污染物的浓度如下表所示,下列说法正确的是 ( )
主要污染物
PM2.5
SO2
NO2
CO
O3
浓度(ug/m3)
32
14
42
0
15
A.CO和CO2互为同素异形体
B.1 m3该空气中含有3.125×10-5 mol O3
C.相同体积的SO2和NO2中所含氧原子数一定相同
D.常温下,相同质量的SO2和CO所含的分子个数比为7∶16
12.[证据推理与模型认知]如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。
下列说法错误的是 ( )
A.CO2是四种气体中温室效应最显著的
B.若容器的容积为22.4 L,13:00时N2原子数目少于2NA
C.12:30~13:30时间范围内CO2压强最大
D.实验开始时,四种气体密度相同
13.Ⅰ.现有m g某气体(双原子分子),其摩尔质量为M g·mol-1,若阿伏加德罗常数的值用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为 mol。
(2)该气体所含原子总数为 。
(3)该气体在标准状况下的体积为 L。
Ⅱ.臭氧层是地球生命的保护层,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O22O3,将8 L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5 L,其中臭氧为 L。
14.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
(1)甲室中气体的物质的量为 mol。
(2)甲室中气体的质量为 g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为 。
(4)经过查资料知道HCl+NH3NH4Cl(NH4Cl常温下是固体),如果将隔板a去掉,当HCl与NH3完全反应后,隔板b将静置于刻度“ ”处(填数字)。
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课时跟踪检测(四)
1.D 【解析】 相对分子质量无单位,A错误;摩尔质量的单位应为g/mol,B错误;CH3COOK中不含氧分子,C错误;每个CH3COOK含3个H原子,根据N=nNA,1 mol CH3COOK含有3×6.02×1023个H,D正确。
2.A 【解析】 CO的摩尔质量为28 g/mol,28 g CO即1 mol,每个CO分子含2个原子,故原子数目为2A正确;100 mL 1 mol/L MgCl2溶液中含0.1 mol MgC完全电离产生0.2 mol Cl-,数目为0.2 NA,B错误;标准状况下酒精为液体,无法用气体摩尔体积计算其物的量,C错误;5.6 g Fe为0.1 mol,与稀硫酸反应生成Fe2+,失去0.2 mol电子,数目为0.2 NA,D错误。
3.A 【解析】 16 g O2和O3混合气体中含有1 mol O原子,原子数约为6.02×1023,选项A正确;标况下SO3不是气体,1 mol SO3的体积不为22.4 L,选项B错误;Al的摩尔质量是27 g/mol,选项C错误;0.1 mol·L-1K2SO4溶液缺少体积,无法计算钾离子的物质的量,选项D错误;答案选A。
4.D 【解析】 a g气态双原子分子的物质的量为 mol,摩尔质量为= g·mol-1,所以b g气体在标准状况下的体积为×22.4 L· mol-1= L。
5.C 【解析】 光缆中的二氧化硅是由原子直接构成的,不含分子,A项错误;标准状况下SiO2为固体,B项错误;SiO2中Si与O的质量之比为28∶32=7∶8,C项正确;SiO2和CO2的摩尔质量不同,D项错误。
6.C 【解析】 150 ℃时碳酸铵受热完全分解的化学方程式为(NH4)2CO32NH3↑+H2O↑+CO2↑。根据质量守恒定律,反应前1 mol即96 g碳酸铵受热完全分解,则反应后所生成混合气体的质量应为96 g。所以,反应后生成的混合气体的摩尔质量M(混)===24 g·mol-1,根据同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,则有===12。
7.C 【解析】 生成1 mol N2时,NH3中的N(-3→0)被氧化,每个NH3失去3e-,8 mol NH3共失去24 mol e-,NO2中的N(+4→0)被还原,每个NO2得到4e-,6 mol NO2共得到24 mol e-,总电子转移为24 mol,对应生成7 mol N2。因此每生成1 mol N2转移电子数为NA,A错误;2.3 g NO2的物质的量为0.05 mol,每个NO2含23个质子,总质子物质的量为0.05 mol×23=1.15 mol,即1.15 NA,B错误;标准状况下,4.48 L气体总物质的量为0.2 mol,NH3在标准状况下为气体,与N2混合后分子总数仍为0.2 NA,C正确;NA个NH3物质的量为1 mol,溶于1 L水后溶液体积不为1 L(溶质溶解导致体积变化),浓度不为1 mol·,D错误。
8.C 【解析】 12.4 g Na2R含Na+0.4 mol,说明含有Na2R的物质的量为0.2 mol,则Na2R的摩尔质量为12.4/0.2=62 g/mol,A正确;同温同压下同体积的气体,其物质的量相同,质量比等于其摩尔质量的比,则A2的相对分子质量为32,则A的相对原子质量为16,B正确;同温同压下,等质量的SO2气体和SO3气体的密度之比等于二者摩尔质量之比,为4∶5,C错误;根据物质的量浓度和质量分数的换算公式计算,物质的量浓度=1 000×36.5×11.9/36.5=11.9 mol/L,D正确;故选C。
9.B 【解析】 乙烯和聚乙烯的最简式均为CH2,14 g由乙烯和聚乙烯组成的混合物所含氢原子数约为,选项A错误;标准状况下,甲烷是气体,则11.2 L甲烷所含的分子数约为,选项B正确:甲醇分子结构中含有5个共价键,32 g甲醇的物质的量为=1 mol,含共用电子对数目约为5×6.02×1023,选项C错误;1 mol羟基所含电子数约为9×6.02×1023,选项D错误;答案选B。
10.C 【解析】 在催化剂的作用下,加热充分反应后,恢复至常温,仅剩一种无色无味无毒的气体,应生成氮气,则反应中NO、NO2中N元素化合价分别由+2价、+4价降低为0价,NH3中N元素化合价由-3价升高为0价,根据得失电子守恒,应满足2V(NO)+4V(NO2)3V(NH3),题中只有C符合,故选C。
11.D 【解析】 CO和CO2是化合物,同素异形体必须是同种元素组成的单质,A错误;O3浓度为15 μg/m3,即1.5×10-5 g/m3,由n=得,1 m3该空气中含有n(O3)= g=3.125×10-7 mol,B错误;气体状态未知,故氧原子数不一定相同,C错误;相同质量下,SO2与CO的物质的量比为∶,分子数比为7∶16,D正确。
12.D 【解析】 根据图示可知:CO2是四种气体中温室效应最显著的,A正确;若容器的容积为22.4 L,在13:00时由于气体温度高于0 ℃,因此该条件不是标准状况下,由于其气体摩尔体积大于22.4 L/mol,故N2的物质的量小于1 mol,因此N2中含有的N原子个数少于2NA,B正确;根据图示可知:在12:30~13:30时间范围内CO2温度升高最大,由于开始压强相同,则在这一段时间内CO2压强最大,C正确;在开始时四种气体的压强相同,体积相同,则气体的物质的量相同,由于不同气体的相对分子质量不相同,则根据密度公式ρ==,则实验开始时,四种气体密度不相同,D错误;故选D。
13.【答案】 Ⅰ.(1) (2) (3) Ⅱ.3
14.【答案】 (1)1 (2)11 (3)11 (4)2
【解析】 (1)同温同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比,由图可知甲室中气体的物质的量为=1 mol。(2)乙室中HCl气体的质量为0.6 mol×36.5 g·mol-1=21.9 g,则甲室中气体的质量为21.9 g-10.9 g=11 g。(3)甲室中气体的物质的量为1 mol,质量为11 g,平均摩尔质量为=11 g·mol-1,则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。(4)设甲室中氨气的物质的量为x,氢气的物质的量为y,根据其物质的量、质量列方程组为x+y=1 mol,17 g·mol-1×x+2 g·mol-1×y=11 g,可得x=0.6 mol、y=0.4 mol;如果将隔板a去掉,0.6 mol HCl与0.6 mol NH3恰好完全反应生成氯化铵固体,剩余H2的物质的量为0.4 mol,同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以隔板b将会左移至刻度“2”处。
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