1、第1讲物质的量气体摩尔体积A组基础题组1.(2019安徽合肥月考)下列叙述正确的是()A.NaCl的摩尔质量是58.5 gB.64 g氧气中含有2 mol氧C.4 g氦气中含有2 mol氦原子D.0.1 mol CO2中含有6.021022个CO2分子答案DNaCl的摩尔质量是58.5 gmol-1;B项未指明微粒的名称;4 g氦气中应含有1 mol氦原子;0.1 mol CO2中所含N(CO2)=6.021023 mol-10.1 mol=6.021022。2.乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品
2、,则甲醛与氨的物质的量之比应为()A.11B.23C.32D.21答案C由题图可知乌洛托品的化学式为C6H12N4,根据元素守恒,碳元素全部来自甲醛,氮元素全部来自氨,所以该有机物分子中C与N原子个数比即甲醛与氨的物质的量之比,即64=32。3.(2019山西太原模拟)0.5 mol Na2SO4中含有离子的个数和氧原子的质量分别是()A.1.5NA2 molB.1.5NA32 gC.3.0110234 molD.1 mol64 g答案B0.5 mol Na2SO4中含有Na+的物质的量是1 mol、含有SO42-的物质的量是0.5 mol,离子的总物质的量为1.5 mol,离子个数是1.5N
3、A;氧原子的物质的量为0.5 mol4=2 mol,其质量是32 g。4.(2018河南洛阳模拟)利用太阳能分解水制氢,若光解0.02 mol水,下列说法正确的是()A.可生成H2的质量为0.02 gB.可生成氢原子的个数为2.4081023C.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的量答案DA项,0.02 mol水分解可生成0.02 mol H2,质量为0.04 g,故错;B项,可生成H原子的个数为0.02 mol26.021023 mol-1=2.4081022,故错;C项,可生成H2的体积为0.448 L(标准状况),
4、故错。5.同温同压下,等体积的两容器内分别充满14N18O、13C18O气体,下列说法正确的是()A.所含分子数和质量均不相同B.含有相同的分子数和电子数C.含有相同的质子数和中子数D.含有相同的分子数和中子数答案D同温同压下,等体积的两容器内气体的分子数相同,所以14N18O、13C18O分子数相同;14N18O、13C18O分子中含有的质子数分别为15、14,所以含有的质子数不同;分子中电子数等于质子数,所以含有的电子数不同;14N18O、13C18O分子中的中子数都是17,所以中子数相等,故选D。6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()A.28 g C2H4所含共用电子对
5、数目为4NAB.1 mol H2O中所含的中子数为10NAC.2 L 0.1 molL-1Na2CO3溶液中所含CO32-的数目为0.2NAD.标准状况下,2.24 L Cl2与足量铁粉反应转移的电子数为0.2NA答案DC2H4的结构式是,1 mol C2H4所含共用电子对数目为6NA,A错误;1 mol H2O中所含的中子数为8NA,B错误;由于CO32-发生水解,所以2 L 0.1 molL-1Na2CO3溶液中所含CO32-的数目小于0.2NA,C错误;Cl2与铁反应生成FeCl3,0.1 mol Cl2参加反应转移的电子数是0.2NA,D正确。7.(2019湖北武汉调研)通常监测SO2
6、含量是否达到排放标准的反应原理是SO2+H2O2+BaCl2 BaSO4+2HCl。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.0.1 mol BaCl2晶体中所含微粒总数为0.1NAB.25 时,pH=1的HCl溶液中含有H+的数目为0.1NAC.17 g H2O2中含有非极性键数目为0.5NAD.生成2.33 g BaSO4沉淀时,转移电子数为0.01NA答案CA项,BaCl2由钡离子和氯离子构成,故0.1 mol BaCl2晶体中所含微粒总数为0.3NA,A项错误;B项,没有给定体积,无法计算H+的数目,B项错误;C项,H2O2的结构式为,17 g H2O2的物质的量为0.5 m
7、ol,含有非极性键数目为0.5NA,C项正确;D项,根据反应SO2+H2O2+BaCl2 BaSO4+2HCl,生成2.33 g BaSO4沉淀(0.01 mol)时,转移电子数目为0.02NA,D项错误。8.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NAB.2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA答案CA项,D2O和H2O的摩尔质量不同,18 g D2O和18
8、 g H2O的物质的量不同,含有的质子数不同;B项,亚硫酸是弱酸,不能完全电离,故2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数小于2NA;C项,Na2O2与水反应生成O2,氧元素的化合价由-1升高到0,故生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA;D项,2NO+O2 2NO2,2NO2 N2O4,故2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数小于2NA。9.常温常压下,两个容积相同的容器中分别充满X和Y两种气体,打开开关a,使两容器内的气体相通,最后容器内的压强按由大到小的顺序排列正确的是()编号气体XHINH3H2NO气体YCl2HClCl2O2 A.B.=C.D
9、.答案C审题时要注意三个问题:一是气体X与Y可能反应,二是比较压强大小需要应用阿伏加德罗定律,三是注意2NO2N2O4的转化。同温同体积时,气体的压强之比等于其物质的量之比。设起始状态下,每个容器中气体的物质的量为a mol。中Cl2+2HI2HCl+I2,常温下,碘呈固态,充分反应后,气体的物质的量为1.5a mol;中NH3+HClNH4Cl,反应后无气体;中不反应(光照或点燃条件下才反应);中发生反应2NO+O22NO2,2NO2N2O4,反应后气体的物质的量介于a mol与1.5a mol之间,故C正确。10.(2019四川绵阳中学高三模拟)硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3+
10、2HCl 2NaCl+S+SO2+H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下,若该反应产生固体单质16 g,则反应中各有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()选项二氧化硫硫代硫酸钠转移的电子A1 molNAB11.2 L0.5 molC158 g2 molD79 gNA答案D题给反应为S2O32-在酸性条件下的歧化反应,S2O32-中硫的化合价为+2,每摩尔S2O32-参加反应生成1 mol单质硫和1 mol SO2,转移电子2 mol。故常温常压下反应生成16 g(即0.5 mol)单质硫时,必生成0.5 mol SO2,同时转移1 mol电子,需要注意的是常温常压
11、下11.2 L SO2的物质的量不是0.5 mol,故只有D项正确。11.请按要求填空:(1)2 mol CO(NH2)2中含mol H、g N,所含氧原子个数跟mol H2O所含氧原子个数相等。(2)2 mol O3和3 mol O2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,同温同压下体积之比为。(3)2.3 g Na中含mol e-,与足量水反应产生标准状况下的H2L。答案(1)8562(2)1123321123(3)1.11.12解析(1)2 mol CO(NH2)2中含8 mol H、4 mol N、2 mol O,氮元素的质量为56 g。(2)2 mol
12、O3和3 mol O2的质量之比为21633162=11,分子数之比为23,同温同压下,12=M1M2=163162=32,含氧原子数之比为2332=11,同温同压下,V1V2=n1n2=23。(3)n(Na)=2.3 g23 gmol-1=0.1 mol,由于1个钠原子中含有11个电子,故2.3 g Na中含有电子的物质的量n(e-)=11n(Na)=1.1 mol。设2.3 g Na与足量水反应产生标准状况下的H2体积为x。2Na+2H2O 2NaOH+H22 mol22.4 L0.1 molx2 mol0.1 mol=22.4 Lxx=0.1mol22.4 L2mol=1.12 L。12
13、.标准状况下15 g CO与CO2的混合气体,体积为11.2 L。则:(1)混合气体的密度是。(2)混合气体的平均摩尔质量是。(3)CO2和CO的体积之比是。(4)CO的体积分数是。(5)CO2和CO的质量之比是。(6)CO的质量分数是。(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是。(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是。答案(1)1.339 gL-1(2)30 gmol-1(3)17(4)87.5%(5)1149(6)81.7%(7)0.562 5 mol(8)0.5 mol解析(1)=mV=15 g11.2 L1.339 gL-1。(2)解法一:n=11.2 L22.4 Lmol-1=0.5 m
14、ol,M=mn=15 g0.5mol=30 gmol-1。解法二:M=Vm=1.339 gL-122.4 Lmol-130 gmol-1。(3)同温同压下,两种气体体积之比等于其物质的量之比,最简单的方法是用十字交叉法计算:n(CO2)n(CO)=17。(4)CO的体积分数=78100%=87.5%。(5)m(CO2)m(CO)=n(CO2)M(CO2)n(CO)M(CO)=1149。(6)CO的质量分数=4911+49100%81.7%。(7)n(O)=2n(CO2)+n(CO)=20.5 mol18+0.5 mol78=0.562 5 mol。(8)n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.
15、5 mol。13.现有m g某气体(双原子分子),其摩尔质量为M gmol-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。.臭氧层是地球生命的保护神,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:3O2 2O3,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。答案.(1)mM(2)2mNAM(3)22.4mM.3解析.3O2 2O3 V3体积2体积1体积V (8-6.5)L=1.5 LV=3 L。14.(1)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL
16、,则此气体的相对分子质量为。(2)在25 、101 kPa的条件下,相同质量的CH4和A气体的体积之比是158,则A的摩尔质量为。(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25 下,X中充入a g A气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y内的压强之比是411,则A的摩尔质量为。答案(1)64(2)30 gmol-1(3)44 gmol-1解析(1)n=0.672 L22.4 Lmol-1=0.03 mol,M=1.92 g0.03mol=64 gmol-1。(2)温度、压强相同时,气体体积之比等于其物质的量之比,158=mg16 gmol-1mgM(A),M(A)=30 gmol-1。(3)温度
17、、体积相同时,气体压强之比等于其物质的量之比,411=agM(A)ag16 gmol-1,M(A)=44 gmol-1。B组提升题组15.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入1 mol N2,右边充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是()A.右边与左边分子数之比为41B.右侧CO的质量为5.6 gC.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D.若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.2 mol CO答案C左、右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,左、右体积之比为4
18、1,则左、右气体物质的量之比为41,所以右侧气体物质的量=14mol=0.25 mol。相同条件下密度之比与摩尔质量成正比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的282=14倍,故C正确。16.(2018湖南、湖北八市十二校联考)8.34 g FeSO47H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是()A.温度为78 时固体物质M的化学式为FeSO45H2OB.取适量380 时所得的样品P,隔绝空气加热至650 得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe3O4C.在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4H2O FeSO4+H
19、2OD.温度为159 时固体N的化学式为FeSO42H2O答案C本题看似推断化学式,实则考查以物质的量为核心的计算。8.34 g FeSO47H2O 样品的物质的量为8.34 g278 g/mol=0.03 mol,其中m(H2O)=0.03 mol718 g/mol=3.78 g,如晶体失去全部结晶水,固体的质量应为8.34 g-3.78 g=4.56 g,可知在加热到373 之前,晶体失去部分结晶水。温度为78 时,固体质量为6.72 g,其中 m(FeSO4)=0.03 mol152 g/mol=4.56 g,m(H2O)=6.72 g-4.56 g=2.16 g,n(H2O)=2.16
20、 g18 g/mol=0.12 mol,n(H2O)n(FeSO4)=0.12 mol0.03 mol=41,则M的化学式为FeSO44H2O,A项错误;加热至650 时,固体的质量为2.40 g,其中n(Fe)=n(FeSO47H2O)=0.03 mol,m(Fe)=0.03 mol56 g/mol=1.68 g,则固体中m(O)=2.40 g-1.68 g=0.72 g,n(O)=0.72 g16 g/mol=0.045 mol,n(Fe)n(O)=0.03 mol0.045 mol=23,所以固体物质Q的化学式为Fe2O3,B项错误;固体N的质量为5.10 g,其中m(FeSO4)=0.
21、03 mol152 g/mol=4.56 g,m(H2O)=5.10 g-4.56 g=0.54 g,n(H2O)=0.54 g18 g/mol=0.03 mol,n(H2O)n(FeSO4)=0.03 mol0.03 mol=11,所以N的化学式为FeSO4H2O,而P的化学式为FeSO4,则由N得到P的化学方程式为FeSO4H2O FeSO4+H2O,C项正确;温度为159 时,由C项可知N的化学式为FeSO4H2O,D项错误。17.将含有2.05 g某高价含氧酸的钙盐溶液A与含1.20 g碳酸盐的溶液B混合,恰好完全反应,生成1.25 g白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发,得到白色固体D
22、,继续加热D,分解生成两种气态物质的混合物,在0 、1105Pa下,体积变为0.56 L,并得到0.90 g液态水,另一种气态物质为气态氧化物R2O。试回答下列问题:(1)白色沉淀C的物质的量为mol。(2)A的摩尔质量为,B的摩尔质量为。(3)R2O与H2O的物质的量之比为,生成D的质量为,D的摩尔质量为,R2O的相对分子质量为,R2O的化学式是。(4)写出A和B混合的化学方程式:。答案(1)0.012 5(2)164 gmol-196 gmol-1(3)122 g80 gmol-144N2O(4)Ca(NO3)2+(NH4)2CO3 CaCO3+2NH4NO3解析由A+B C+D知,C为CaCO3,D是一种含三种元素的含氧酸盐,该盐只能是NH4NO3,分解生成的R2O为N2O。A为Ca(NO3)2,B为(NH4)2CO3。(1)C的物质的量为1.25 g100 gmol-1=0.012 5 mol。(3)N2O的物质的量为0.56 L22.4 Lmol-1=0.025 mol,N2与H2O的物质的量之比为12。
