1、课时作业1物质的量气体摩尔体积一、选择题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186.0210232.如图两瓶体积相等的气体,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气体密度相等C气体质量相等 D电子数相等3.如图所示,和为两个体积相同的固定容器,图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子,则下列说法正确的是()A若中的H2为1 mol,则中所含原子总数为3.011023
2、个B和中气体的质量之比为18CH2、O2均能发生化合反应,但不能发生置换反应D两容器的温度和压强均相同4双酚基丙烷(BPA)的分子式为C15H16O2。下列有关判断不正确的是()ABPA的摩尔质量是228 gmol1B1 mol BPA中含有6.021023个分子CBPA属于有机化合物D1 mol BPA在标准状况下的体积约为22.4 L5室温下,抽去如图所示装置中的玻璃片,使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)()A气体反应物的总体积为0.448 LB.装置中氢元素的总质量为0.04 gC生成物中含有0.01NA个分子D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01N
3、A个NH6下列选项中所涉及的两个量一定相等的是()A11.2 L Cl2与4.25 g NH3所含有的原子数B等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数C标准状况下36 g H2O与1.2041024个O2分子所占的体积D18.0 g重水(D2O)与20 g Ne所含有的电子数7在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是()A.同密度、同压强的N2和C2H4B同温度、同体积的O2和N2C同体积、同密度的C2H4和COD同压强、同体积的O2和N28室温时,两个容积相同的烧瓶中分别盛有M和N两种气体(同温同压),取下弹簧夹A,使两烧瓶内的气体充分混合后,容器内的压强由大到小的顺
4、序是()编号气体MH2SH2NH3NO气体NSO2Cl2HClO2A. BC D9如图,在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在A、B、C内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体,当隔板静止时,A、C内的气体密度相等。下列说法不正确的是()A物质的量:n(X)n(CO2)n(Y)B分子数目:N(X)N(Y)C气体的体积:V(X)V(Y)D摩尔质量:M(X)M(Y)10乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构简式如图所示。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,则甲醛与氨的物质的量之比应为()A11 B23C32 D2111如图表示1
5、g O2与1 g气体X在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则气体X可能是()AC2H4 BCH4CNO DCO212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二、非选择题13标准状况下,在乙室中充入1.2 mol
6、 HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时活塞如图。已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少33.8 g。请回答下列问题:(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的物质的量之比为_,质量之比为_。(4)如果将活塞a去掉,当HCl与NH3完全反应后,活塞b将静止于刻度“_”(填数字)处。14某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20 、1.01105 Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。(一)甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。(1)写出装置中发生反应的离子方程式:_。(2)实
7、验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻旋开其活塞,一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析其原因:_。(3)实验结束时,生成氢气的体积近似等于_。(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响:_(填“有”“没有”或“不能判断”),简述理由:_。(二)乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为,稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶中的空气排出,使所测氢气的体积偏大;实验结束后,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气的体积偏小,于是他们设计了如图2所示的实验装置。实验中准确测定出4个数据,如下表:实验前实验后铝铜合金质量(g)m1m2量液管(C)体积(mL)V
8、1V2利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积:Vm_。课时作业1物质的量气体摩尔体积1解析:臭氧的摩尔质量是48 gmol1,A错误;同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为32,B错误;1.00 mol臭氧中含有电子总数为246.021023,D错误。答案:C2答案:A3解析:根据图示可知,和中H2与O2的分子个数之比为21,若H2为1 mol,则O2为0.5 mol,故O原子数目为6.021023个,A项错误;和中H2与O2的分子个数之比为21,所以其物质的量之比为21,质量之比为18,B项正确;H2能发生置换反应,如H2与CuO反应,O2也能发生置换反应,如O2与H2S反应,C项错误
9、;根据阿伏加德罗定律,和两容器体积相同,但气体分子个数不同,所以两容器的温度和压强不可能均相同,D项错误。答案:B4答案:D5解析:等物质的量的氯化氢和氨气恰好完全反应生成固体氯化铵。因没有说明是否为标准状况,所以反应物体积无法计算,A项错误;氯化铵为离子化合物,不存在分子,C项错误;氯化铵是强酸弱碱盐,会发生水解,NH个数小于0.01NA,D项错误。答案:B6解析:Cl2所处状态的气体摩尔体积不一定为22.4 Lmol1,不能确定其物质的量,故不能确定Cl2中原子数目,故A错误;等物质的量的Al分别与足量盐酸和NaOH完全反应,反应中Al均由0价变为3价,转移电子数目相等,故B正确;36 g
10、 H2O与1.2041024个O2分子均为2 mol,标况下水为液态,36 g水体积远远小于44.8 L,故C错误;18.0 g重水(D2O)为0.9 mol,含有电子为9 mol,20 g Ne为1 mol,含有电子为10 mol,二者含有电子数不相等,故D错误。答案:B7解析:同温同压下,同体积的气体分子数相等,所以A、B、D错误;C项,密度乘以体积等于质量,C2H4和CO的相对分子质量都是28,所以,等质量时两者物质的量相等,分子数也相等。答案:C8解析:设气体M、N的物质的量均为a mol。2H2SSO2=3S2H2O a mol a moln(气)n(SO2)a molH2和Cl2混
11、合不反应,n(气)2a molNH3HCl=NH4Cl气体的物质的量变为02NOO2=2NO22NO2N2O4 a mol a mol a mola moln(气)n(X),又因质量均为1 g,由n可得M(X)M(O2),故仅有D项符合题意。答案:D12解析:1个N2分子含有14个电子,标准状况下,11.2 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;
12、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:D13解析:(1)由题图可知甲、乙两室气体的体积之比为53,故其物质的量之比也为53,所以甲室中气体为2 mol。(2)HCl气体的质量为1.2 mol36.5 gmol143.8 g,则甲室中气体的质量为43.8 g33.8 g10 g。(3)设氨气的物质的量为x,氢气的物质的量为y,可得解得x0.4 mol,y1.6 mol,所以氨气和氢气的物质的量之比0.4 mol1.6 mol14,其质量之比11742178。(4
13、)甲室中NH3的物质的量为0.4 mol,能与0.4 mol HCl反应,剩余气体为2.4 mol,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以活塞b会移至“6”处。答案:(1)2(2)10(3)14178(4)614解析:(一)(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,其离子方程式为2Al6H=2Al33H2。(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大,锥形瓶内的压强大于大气压,所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出,且氢气不易溶于水,所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积。(4)装置中有空气存在,生成的氢气不溶于水,在相同温度和压强下,生成的氢气的体积与排出空气的体积相等,所以没有影响。(二)2Al6H=2Al33H2 2 mol 3 mol mol VmLmol1。答案:(一)(1)2Al6H=2Al33H2(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大,瓶内压强大于大气压(3)量筒内收集到水的体积(4)没有相同温度和压强下,生成氢气的体积与排出空气的体积相等(二)Lmol1