1、第一章 化学计量在实验中的作用第一节 物质的量、气体摩尔体积一、选择题(每小题4分，共48分)1(2011原创)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ()A25时，pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NAB标准状况下，2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NAC室温下，21.0 g乙烯和环丙烷的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD标准状况下，22.4 L 乙醛中含有的氧原子数为1.0NA解析：A项，pH13的Ba(OH)2溶液中OH的浓度为0.1 mol/L，故1 L溶液中OH的物质的量是0.1 mol，即0.1NA，与溶
2、质的种类无关；B项，氯气发生自身氧化还原反应，1 mol氯气转移的电子数为1 mol；C项，乙烯和环丙烷具有相同的通式，则每14 g烯烃中含有碳原子数目为1 mol，故C选项正确；D项，乙醛在标准状况下是液体。答案：C2(2011山东济南质检)设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 ()A标准状况下，5.6 L四氯化碳含有的分子数为0.25NAB标准状况下，14 g氮气含有的核外电子数为5NAC标准状况下，22.4 L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NAD标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1 mol氢气时，转移的电子数为NA解析：A项中四氯化碳是液态物质；B项中14 g N
3、2含有的核外电子总数为7NA；D项中每生成1 mol H2时转移的电子数为2NA。答案：C3(2010辽宁育才一模)设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下某O2和N2的混合气体m g 含有b个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是 ()A. B. C. D.解析：m g 含有b个分子，则n g 该混合气体含有的分子数是，则混合气体的物质的量是，则混合气体的体积是，故A正确。答案： A4(2011原创)下列叙述正确的是 ks5u ()A48 g O3气体含有6.021023个O3分子B常温常压下，4.6 g NO2气体含有1.811023个NO2分子C0.5 mol/L CuCl
4、2溶液中含有3.011023个Cu2D标准状况下，33.6 L H2O含有9.03 1023个H2O分子解析：B项，4.6 g NO2气体含有NO2的分子数大于3.0l1022个小于6.021022个，因为存在化学平衡2NO2N2O4；C项，CuCl2溶液的体积未知，且Cu2水解，无法确定Cu2的个数；D项，标准状况下水是液体。答案：A5(2011绍兴质检)在一定条件下，某化合物X受热分解：2XA2B4C测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43，相同条件下，X的相对分子质量是 ()A11.43 B22.85 C80.01 D160.02解析：根据质量守恒定律，2 mol X生成7
5、mol混合气体，则X的摩尔质量为80.01 g/mol。答案：C6(2011广东广州)设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 ()A标准状况下，2.24 L苯中含有的分子数为0.1NAB0.1 mol/L的硫酸铜溶液中含铜离子数为0.1NAC0.1 mol O原子中含中子数为NAD4.6 g NO2气体中含有的原子数为0.1NA解析：A项，标准状况下，苯是液体，2.24 L苯的物质的量远大于0.1 mol；B项，CuSO4溶液中Cu2会部分水解，而且B中也没有给定溶液的体积，无法计算；C项，O的中子数为10，所以0.1 mol O原子中含1 mol中子；D项，4.6 g NO2气体中含有的
6、原子数为0.3NA。答案：C7(2009福建理综)设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 ()A24 g镁原子最外层电子数为NAB1 L 0.1mol/L乙酸溶液中H数为0.1NAC1 mol甲烷分子所含质子数为10NAD标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为NA解析：A项，24 g镁原子最外层电子数是2NA。B 项，乙酸是弱酸，在水溶液中部分电离。C项，CH4是10电子分子，1 molCH4分子含质子数为10NA。D项，标准状况下乙醇是液态。答案：C8(2010浙江宁波一模)阿伏加德罗常数为NA，下列说法中正确的是 ()A7.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为0.5NAB标准状况下，5
7、.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的气体中分子总数为0.5NAC常温常压下，17 g甲基(14CH3)所含的中子数为9NAD7.8 g过氧化钠粉末与水反应转移的电子数为0.2NA解析：A项，分析二氧化硅晶体模型，每个硅原子和4个氧原子相连，每个氧原子和2个硅原子相连，所以7.5 g二氧化硅晶体含硅氧键0.5 mol；B项，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮的物质的量为0.25 mol，剩余氧气0.125 mol，即使不考虑二氧化氮转化成四氧化二氮，气体分子数也要大于0.5NA；C项，17 g甲基(14CH3)所含的中子数为8NA；D项，7.8 g过氧化钠粉末与水反应转移的电子数为0.1NA。答
8、案：A9(2010北京海淀区)用NA表示阿伏加德罗常数。下列叙述正确的是()A1.0 L 0.1 mol/L的NH4Cl溶液中NH的数目为0.1NAB常温下，CuZn原电池中，正极产生1.12 L H2时，转移的电子数为0.1NAC常温下，0.05 mol CO2和SO2混合气体中所含氧原子数为0.1NAD常温高压下，1.4 g N2与0.3 g H2反应，生成的NH3分子数为0.1NA解析：NH4Cl溶液中由于NH的水解而使NH的数目减少；常温下，1.12 L H2不是0.05 mol；由于N2与H2的反应是可逆的，1.4 g N2与0.3 g H2反应不能得到1.7 g(0.1 mo1)N
9、H3。答案：C10(2011原创)阿伏加德罗常数约为6.021023/mol，下列叙述正确的是 ()A2.24 L CO2中含有的原子数为0.36.021023B0.1 L 3 mol/L的NH4NO3溶液中含有的NH数目为0.36.021023C5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.36.021023D1 mol CO2与O2的混和气体含氧原子数为26.021023解析：A项，需在标准状况下才能成立；B项，NH因发生水解而减少；C项，硝酸足量生成Fe3时才成立；D项，CO2与O2分子中氧原子数目均为2，与混合气中二者混和比例无关。答案：D11(2010湖北黄冈质量检测)同温同压下，x
10、 g的甲气体和y g的乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述错误的是 ()Axy等于甲与乙的相对分子质量之比Bxy等于等质量的甲与乙的分子个数之比Cxy等于同温同压下甲与乙的密度之比Dyx等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比解析：由阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数，则物质的量相等，即x/M甲y/M乙，推出：x/yM甲/M乙，故A正确；B项，甲与乙的分子个数比为11，而x与y不一定相等，故不正确；C项，同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即为质量比，故正确；D项，等质量的甲、乙压强之比为，故正确。答案：B12下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等
11、的是 ()A同质量、不同密度的N2和COB同温度、同体积的H2和N2C同体积、同密度的C2H4和C3H6D同压强、同体积的N2O和CO2解析：因N2和CO具有相同的摩尔质量，所以两者质量相同时物质的量就相同，分子个数就相同，又因都是双原子分子，故原子个数就相同。B中没有说明压强，D中没有说明温度，所以当体积相同时，物质的量不一定相同，所以无法判定。答案：AC二、非选择题(本题包括4个大题，共52分)13(12分)根据下列数据确定元素X的相对原子质量。(1)1.01105Pa,273时气态单质Xn的密度为d g/L，则X的相对原子质量为_。(2)相同状况下，一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是
12、等体积NH3的2倍。则X的相对原子质量为_。(3)a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可表示为_。解析：(1)在压强不变的条件下，对于气体有：V1/V2T1/T2(T为热力学温度)在273时，气体摩尔体积是标况下的2倍，即Vm222.4 L/mol44.8 L/mol，Xn的相对分子质量为44.8 d，X的相对原子质量是44.8 d/n(2)HmX的相对分子质量为17234，则X的相对原子质量为34m(m1,2)。(3)一个X原子的质量为b/a g,1 mol X的质量为b NA/a g。则X的相对原子质量为b NA/a。答案：(1)44.8d/n(2)34m(m1,2)(3)bNA
13、/a14(12分)(2009苏北五校联考)某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验。操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见表(已换算成标准状况下的数值)。 气体ABCDEF烧瓶和气体的总质量(g)48.408 248.408 248.408 248.382 248.434 248.876 2已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293 L，烧瓶和空气的总质量是48.421 2 g。空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)_。(2)E的相对分子质量是_。(3)实验室制
14、取少量D的化学方程式是_。(4)A、B、C可能的化学式是_。解析：根据阿伏加德罗定律：48.421 2 g48.408 2 g29Mr(A) g/mol解得：Mr(A)28，则Mr(B)Mr(C)Mr(A)28同理可求得Mr(D)26，Mr(E)30，Mr(F)64相对分子质量为28的气体可能有C2H4、CO、N2等。相对分子质量为26的气体为C2H2，相对分子质量为64的气体为SO2。答案： (1)SO2(2)30(3)CaC22H2OCa(OH)2C2H2(4)C2H4、CO、N215(14分)(2010辽宁沈阳模拟)某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：把适
15、量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g；装好实验装置；检查装置气密性；加热，开始反应，直到产生一定量的气体；停止加热(如图所示，导管出口高于液面)；测量收集到气体的体积；准确称量试管和残留物的质量为b g；测量实验室的温度；把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净；处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。回答下列问题：(1)如何检查装置的气密性？_。(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：调整量筒内外液面高度使之相同；使试管和量筒内的气体都冷却至室温；读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：_(请填写步骤代号)。(3
16、)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？_。(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25、1.01105Pa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)：M(O2)_。解析：此题为定量实验题，同时也考查了化学实验的一些基本操作步骤，做定量实验题的一般方法为：先看实验目的，再明确实验的反应原理和计算原理。该实验的反应原理为：2KClO32KCl3O2，计算原理为：M(O2)，m(O2)a gb g，n(O2)，所以，此实验的关键在于准确测定氧气的体积。而气体的体积取决于两个因素，一是温度，二是压强。这就要求读数时，气体温度要与室温一致，量筒内外压强
17、一致。在弄清原理后，再考虑实验的每一步操作。答案：(1)将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气(2)(3)慢慢将量筒下移(4)16(14分)(创新探究)已知气体X2和气体Y2在一定条件下能化合生成气体C，并知C的化学式只有三种可能：分别为XY、X2Y或X3Y。请设计实验(实验装置任选)来确定C的化学式，简述实验过程，分析说明结论。实验过程：_。结论及分析：若实验结果是_，则生成物C的化学式为XY。判断的依据是_。若实验结果是_，则生成物C的化学式为X2Y。判断的依据是_。解析：该题为通过实验确定生成物的化学式。因为组成元素未知，所
18、以不能定性分析，而需转化成可测控的量进行定量分析。根据反应物和生成物均为气体的特点，运用阿伏加德罗定律，可通过反应过程中体积变化或压强的变化值来确定反应物的物质的量之比，再由原子守恒得出生成物的化学式。答案:方法一：实验及操作：(测定反应前后的数据、容器性能、恢复温度三项全对才可)分别取同温、同压、等体积(V1)的X2和Y2两种气体充入一恒压、容积可变的密闭容器中，在一定条件下反应完全并恢复到原来温度后，测定容器的体积(V2)结论及分析：V2V1X2Y2=2XY，反应前后分子数之比是11，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论V2V12X2Y2=2X2Y，反应前后分子数之比是43，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论方法二：实验及操作：分别取同温、同压、等体积的X2和Y2两种气体充入一恒容的密闭容器中，并测定容器的压强(p1)，在一定条件下反应完全并恢复到原温度后，再测定容器的压强(p2)结论及分析：p2p1X2Y2=2XY，反应前后分子数之比是11，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论p2p1 2X2Y2=2X2Y，反应前后分子数之比是43，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论ks5u