1、第一章 化学计量在实验中的应用第1节 物质的量 气体摩尔体积课时跟踪练一、选择题12017年春，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48 gB同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为23C16 g臭氧中含有6.021023个原子D1.00 mol臭氧中含有电子总数为186.021023解析：臭氧的摩尔质量是48 gmol，A项错误；同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为32，B项错误；1.00 mol 臭氧中含有电子总数为246.021023，D项错误。答案：C2“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正
2、确的是()A质量相等的O2和O3，物质的量之比为23B2 mol氧气的摩尔质量为62 gmol1C1 mol任何物质都含有6.021023个分子D2 g H2含有1 mol氢分子解析：设质量均为m，则n(O2)n(O3)32，A错误；摩尔质量的单位是gmol1，数值上等于物质的相对分子(原子)质量，B错误；1 mol任何物质都约含有6.021023个微粒，不一定是分子，也有可能是离子或原子，C错误；2 g H2的物质的量是1 mol，含有1 mol氢分子，D正确。答案：D3设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，0.1 mol Cl2 溶于水，转移的电子数目为0.1N
3、AB常温常压下，18 g H2O 中含有的原子总数为3NAC标准状况下，11.2 L CH3CH2OH 中含有的分子数目为0.5NA D常温常压下，2.24 L CO 和CO2 混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA 解析：氯水与水的反应是可逆反应，0.1 mol Cl2溶于水转移的电子数目小于0.1NA，A错误；常温常压下，18 g H2O物质的量为1 mol，原子总数为3 mol，B正确；标准状况下CH3CH2OH为液体，不能用标准状况下气体摩尔体积计算，C错误；常温常压下，2.24 L气体物质的量小于0.1 mol，D错误。答案：B4(2016海南卷)利用太阳能分解水制氢，若光解0.02
4、 mol水，下列说法正确的是()A可生成H2的质量为0.02 gB可生成氢的原子数为2.4081023个C可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)D生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量解析：根据方程式2H2O=2H2O2，光解0.02 mol水，可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2。可生成H2的质量为0.04 g，A错误；可生成氢的原子数为2.4081022个，B错误；可生成标准状况下H2的体积为0.448 L，C错误；0.04 mol Na与水反应产生H2和光解0.02 mol水生成H2理论上均为0.02 mol，D正确。答案：D5下列各气体：
5、含3.011023个O的CO2；标准状况下6.72 L的HCl；3.4 g的NH3；0.5 mol He。四种物质所含的原子总数由少到多的顺序是()ABC D解析：含0.75 mol原子；为0.3 mol HCl，含0.6 mol原子；为0.2 mol NH3，含0.8 mol原子；含0.5 mol原子。答案：D6标准状况下，1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为()A22.4(mn) B22.46.021023(mn)C. Dmn解析：由阿伏加德罗常数的定义可知，它指的是1 mol微粒中所含有的微粒数的多少，由标准状况下22.4 L
6、气体所含有的分子数为1 mol，1 L气体中所含有的气体分子数为(mn)，可知阿伏加德罗常数可近似表示为22.4(mn)。答案：A7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：N2H42H2O2=N24H2O。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，11.2 L N2中含电子总数为5NAB标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NAC标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NAD若生成3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA解析：1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2
7、 L N2的物质的量为0.5 mol，则所含电子数为7NA，A项错误；标准状况下肼为液体，22.4 L N2H4的物质的量远大于1 mol，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，3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H42H2O2=N24H2O中，生成4 mol H2O时转移4 mol电子，故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。答案：D8(2018深圳模拟)标准状况下，m g气体A与n g气体B的分子数目一样多，下列说法不正确的是()A在任意条件下，若两种分子保持原
8、组成，则其相对分子质量之比为mnB25 、1.25105 Pa时，两气体的密度之比为nmC同质量的A、B在非标准状况下，其分子数之比为nmD相同状况下，同体积的气体A与B的质量之比为mn解析：只要在相同条件下气体分子数相同，其物质的量、气体体积必相等，设A、B的相对分子质量为MA和MB，气体密度为A和B，分子数为NA和NB，其质量为WA和WB。A项，则MAMBmn，正确；B项，两气体的体积相等，则ABMAMBmn，错误；C项，摩尔质量越大，单位质量的分子数目越少，等质量的A、B气体的分子数与其摩尔质量成反比，即NANBMBMAnm，正确；D项，同温同压下，同体积的气体分子数相同，故A和B等体积
9、时，WAWBMAMBmn，正确。答案：B9常温常压下，往某密闭容器中充入两种气体，容器内气体的最终密度为2.2 gL1(标准状况)，则充入的气体一定不可能为()ANH3和HCl BNO和O2CHI和Cl2 DSO2和HCl解析：由题意得混合气体的平均摩尔质量2.2 gL122.4 Lmol149.28 gmol1。A项，NH3和HCl的摩尔质量分别是17 gmol1和36.5 gmol1，不可能是49.28 gmol1；B项，若生成NO2和N2O4的混合物时，符合题意；C项，Cl2过量时气体为Cl2和HCl，符合题意；D项，可能为49.28 gmol1，符合题意。答案：A二、非选择题10某液体
10、化合物X2Y4，常用做火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为X2Y4(l)O2(g)=X2(g)2Y2O(l)。冷却后(标准状况下)测得生成物的体积为11.2 L，其密度为1.25 g/L，则：(1)反应前O2的体积V(O2)为_；(2)X2的摩尔质量为_；Y元素的名称是_。(3)若反应生成0.1 mol X2，则转移电子的物质的量为_ mol。解析：(1)根据化学方程式，参加反应的O2与生成的X2的物质的量相等。根据阿伏加德罗定律，则参加反应的O2也为11.2 L。(2)生成的X2的质量为11.2 L1.2 g/L14 g，故X2的摩尔质量为14 g0.5 m
11、ol28 g/mol，参加反应的X2Y4与O2的物质的量相等，均为0.5 mol，则X2Y4的摩尔质量为32 g/mol，故Y为氢元素。(3)由化学方程式可知每生成1 mol X2转移4 mol e，则生成0.1 mol X2转移电子0.4 mol。答案：(1)11.2 L(2)28 g/mol氢(3)0.411卫生部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5.42 g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2CaO2xH2O2CaOO22xH2O，得到O2(标准状况下)的体积为672 mL，该样品中C
12、aO2的物质的量为_。(2)另取同一样品5.42 g，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CaCO3 7.0 g。样品中CaO的质量为_。 样品CaO2xH2O中的x值为_。解析：(1)n(CaO2)n(CaO2xH2O)2n(O2)0.06 mol。(2)n(Ca2)总n(CaCO3)7.0 g100 g/mol0.07 molm(CaO)原(0.07 mol0.06 mol)56 g/mol0.56 gx(5.42 g0.56 g0.06 mol72 g/mol) 18 g/mol0.06 mol 。答案：(1) 0.06 m
13、ol (2)0.56 g 1/2 12合成氨工业生产中所用的Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比45，其中Fe2与Fe3物质的量之比为_。(2)当催化剂中Fe2与Fe3的物质的量之比为12时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为_(保留2位小数)。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备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480 g Fe2O3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24 Lmol1)。解析：(1)设
14、FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol，根据铁、氧物质的量之比得(x2y)(x3y)45，xy21，Fe2与Fe3物质的量之比为x2y11。(2)根据催化剂中Fe2与Fe3的物质的量之比为12，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为11，混合物中铁的质量分数为0.72。(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12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11，原料480 g Fe2O3为3 mol，Fe2O32FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C反应，即6 g C。生成CO2为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。答案：(1)11(2)0.72 (3)2Fe2O3C4FeOCO2 (4)6 g 12 L
