1、课时作业1物质的量、气体摩尔体积时间:45分钟1(2019江西丰城中学段考)下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是(A)A0.012 kg12C中含有约6.021023个碳原子B1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧C氢氧化钠的摩尔质量等于它的相对分子质量D2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍解析:0.012 kg12C的物质的量为1 mol,1 mol碳约含有6.021023个碳原子,故A正确;1 mol H2O中含有2 mol H原子和1 mol O原子,指代必须明确,B错误;氢氧化钠的摩尔质量为40 gmol1,它的相对分子质量为40,二者单位不相同,故C错
2、误;2 mol水的摩尔质量与1 mol水的摩尔质量相等,都是18 gmol1,D错误。2(2019山东泰安模拟)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(B) A若中的H2的物质的量为1 mol,则中所含原子总 数为3.011023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解析:根据图示可知,和中H2与O2的分子个数比为21,若H2物质的量为1 mol,则O2物质的量为0.5 mol,故O原子数目为6.021023,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
3、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;根据阿伏加德罗定律,和两容器容积相同,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。3(2019江西上饶玉山模拟)下列说法正确的是(D)A同温同压下,相同数目的分子必具有相同的体积B等质量的O2和H2的物质的量之比为161C不同的气体若体积不等,则它们所含的分子数一定不等D同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比解析:同温同压下,气体摩尔体积相同,而液体或固体的摩尔体积较小且相差较大,如果是液体或固体,相同数目的分子其体积不同,A项错误;假设质
4、量都是1 g,n(O2)n(H2) mol mol116,B项错误;不同条件下的不同气体,若体积不等,它们所含的分子数不一定不相等,C项错误;同温同体积下,气体的物质的量与其压强成正比,D项正确。4(2019山东临沂模拟)实验室中测定氧化物X(FexO)的组成实验如下:,下列有关说法正确的是(A)A样品X中氧元素的质量分数约为26.3%B溶液Y中c(Fe2)c(Fe3)21C用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2D根据步骤I、可以判断X的组成为Fe0.75O解析:Fe常见的有2、3两种化合价,溶液Y消耗0.01 mol氯气,根据反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl,可知溶液Y中含有0.0
5、2 mol Fe2,即氧化物X中FeO的物质的量为0.02 mol,质量是0.02 mol72 gmol11.44 g,则氧化物X中含有氧化铁的质量是3.04 g1.44 g1.6 g,其物质的量是0.01 mol,故X可以看作是2FeOFe2O3,可写为Fe0.8O,因此x0.8。样品X中氧元素的质量分数为100%26.3%,A正确;根据以上分析,可知溶液Y中c(Fe2)c(Fe3)n(Fe2)n(Fe3)0.02 mol0.02 mol11,B错误;Z溶液中含有氯离子,氯离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2,应该用铁氰化钾溶液检验Fe2,C错误;
6、根据以上分析可以判断X的组成为Fe0.8O,D错误。5(2019湖北荆州第一次质量检查)将一定质量的铁粉和铝粉的均匀混合物平均分成两份。一份与足量的稀硫酸反应,收集到H2在标准状况下的体积为1.792 L;另一份与某浓度的硝酸反应,生成的气体与标准状况下1.12 L的O2一起通入水中,反应后无气体剩余。则原混合物中铁粉的质量为(C)A2.24 g B3.36 gC4.48 g D5.60 g解析:根据得失电子守恒有2n(Fe)3n(Al)2,与某浓度的硝酸反应,产生的气体,再与标准状况下1.12 L的O2一起通入水中,反应后无气体剩余,氧气得到的电子最终来自Fe和Al,因此有3n(Fe)3n(
7、Al)4,解得n(Fe)0.04 mol,混合物均匀分成两份,则混合物中铁质量为20.0456 g4.48 g,C项正确。6(2019福建福州八县(市)协作体联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是(A)A5.6 g Fe与足量稀HNO3发生反应,转移的电子数为0.3NAB在1 L 0.1 molL1 AlCl3溶液中含有0.1NA个Al3C在某密闭容器中盛有0.1 mol N2和0.3mol H2,在一定条件下充分反应后,可得0.2NA个NH3分子D标准状况下,11.2 L四氯化碳中含有的CCl键的个数为2NA解析:Fe与足量稀HNO3发生反应生成Fe3,5.6 g Fe的物质
8、的量是0.1 mol,反应中转移电子0.3NA,A项正确;Al3会发生水解,因此在1 L 0.1 molL1AlCl3溶液中Al3的数目小于0.1NA,B项错误;N2与H2合成氨反应是可逆反应,不可能进行到底,C项错误;标准状况下,四氯化碳是液体,D项错误。7(2019广东惠州调研)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(D)A标准状况下,22.4 L四氯化碳中含有CCl数目为4NAB1 mol Cl2通入足量水中反应转移的电子数为NAC常温下,0.5 molL1Fe2(SO4)3溶液中含Fe3数目为1NAD常温常压下,5.6 g乙烯和环丙烷的混合气体中含有的碳原子数为0.4NA解析
9、:标准状况下,四氯化碳为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,A项错误;1 mol氯气通入足量水中,参与反应的氯气只有少部分,所以转移的电子的物质的量小于1 mol,B项错误;溶液的体积不知,无法由浓度求物质的量,C项错误;乙烯和环丙烷的最简式均为CH2,故5.6 g二者的混合物中含有0.4 mol C原子,含有的碳原子数为0.4NA,D项正确。8(2019安徽皖江名校联盟联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是(C)A18 g葡萄糖分子中官能团数目为0.6NAB含有0.1 mol NH的氨水中,含有OH的数目大于0.1NAC常温下,5.6 g Fe与含0.2 mol HN
10、O3的溶液充分作用,最少转移的电子数为0.15NAD常温下,1 L pH9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1105NA解析:1个葡萄糖分子中含有5个羟基和1个醛基,18 g葡萄糖为0.1 mol,分子中官能团数目为0.6NA,A项正确;含有0.1 mol NH的氨水中,由NH3H2O电离的NH和OH的数目各为0.1NA,氨水中水也电离出OH,故含有OH的数目大于0.1NA,B项正确;硝酸的浓度未知,而常温下,铁在浓HNO3中发生钝化,C项错误;常温下,1 L pH9的CH3COONa溶液中,H由水电离产生,其数目为1105NA,故发生电离的水分子数为1105NA,D项正确。9(2
11、019浙江名校协作体模拟)用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(D)A5.6 g Fe完全溶于一定量的溴水中,反应过程中转移的电子总数一定为0.3NAB1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去2NA个电子C0.5 mo1雄黄(As4S4,结构如图)中含有NA个SS键D镁条在氮气中完全燃烧,生成50 g氮化镁时,有1.5NA对共用电子对被破坏解析:铁完全溶于一定量的溴水,反应后铁元素的最终价态可能是3价,还可能是2价,故0.1 mol 铁完全反应转移的电子数介于0.2NA和0.3NA之间,A错误;Na与足量O2反应,无论是生成Na2O还是Na2O2,都是由N
12、aNa,Na失去1个电子,则1 mol Na参加反应,失去NA个电子,B错误;由题中所给的结构图可以看出,每个黑球与两个白球、一个黑球连接,即形成三个共价键,每个白球与两个黑球连接,即形成两个共价键,由As、S原子结构可以判断出黑球代表的是As原子,白球代表的是S原子,则As4S4分子中不存在SS键,C错误;生成氮化镁的物质的量为0.5 mol,由镁与氮气反应得到的化学方程式 3MgN2Mg3N2可知,生成0.5 mol氮化镁,消耗的氮气的物质的量为0.5 mol,1个氮气分子中含有3个共价键,则0.5 mol氮气参加反应,有1.5NA对共用电子对被破坏,D正确。10(2019河南八市第二次测
13、评)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(D)A20 g D2O中含有的中子数为8NAB3.36 L NO2与足量的水充分反应后,生成0.05NA个NO分子C1 mol碳酸钠和碳酸氢钠的混合物中碳酸根离子的数目为NAD3 mol单质Fe完全燃烧转变为Fe3O4,失去8NA个电子解析:20 g D2O中含有的中子数为10NA mol110NA,A项错误;未指明气体所处状况,B项错误;NaHCO3固体中不存在CO,C项错误;3 mol单质Fe在氧气中完全转变为Fe3O4,Fe的化合价变为2、3价,失去8NA个电子,D项正确。11(2019河南濮阳二模)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关
14、叙述正确的是(B)A46 g乙醇与甲酸混合物中,含有的氧原子数为NAB1 L 0.1 molL1的CH3COONa溶液中,Na数为0.1NAC标准状况下,5.6 L NO和O2的混合气体中含有的分子数为0.25NAD常温下,14 g铁与足量浓硝酸反应,转移的电子数为0.75NA解析:乙醇与甲酸的最简式不同,无法计算46 g 乙醇与甲酸混合物中含有的氧原子数,A项错误;1 L 0.1 molL1的CH3COONa溶液中含有醋酸钠0.1 mol,Na数为0.1NA,B项正确;标准状况下,5.6 L气体的物质的量为0.25 mol,一氧化氮和氧气发生反应2NOO2=2NO2,还会存在NO2转化为N2
15、O4的反应,故分子总数小于0.25NA,C项错误;常温下铁在浓硝酸中发生钝化,D项错误。12(2019湖南H11教育联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是(A)A2.0 g HO与2.0 g D2O中所含的中子数均为NAB14 g分子式为CnH2n的烃中含有的碳碳双键数为NA/nC100 g质量分数为17%的H2O2溶液中氢原子数为NAD常温下,将56 g铁片投入到足量的浓硫酸中生成SO2的分子数为1.5NA解析:2.0 g HO中所含的中子数为(188)NA mol1NA,2.0 g D2O中所含的中子数为(21)2(168)NA mol1NA,A项正确;14 g 分子式
16、为CnH2n的烯烃的物质的量为mol,含有的碳碳双键数为NA/n,但分子式为CnH2n的烃不一定为烯烃,如环烷烃,则没有碳碳双键,B项错误;水和过氧化氢中均含有氢原子,100 g 质量分数为17%的H2O2溶液中氢原子数多于NA,C项错误;常温下,铁在浓硫酸中钝化,D项错误。13(2019湖北稳派教育第二次联考)设阿伏加德罗常数的值为NA。工业上,利用乙烯水化法制乙醇:CH2CH2H2OCH3CH2OH。下列有关说法中正确的是(A)A1 mol乙烯和1 mol乙醇分别完全燃烧,消耗O2的分子数均为3NAB1 mol H2O和H2F的混合物中所含质子数为10NAC乙醇催化氧化生成1 mol乙醛时
17、转移电子数为NAD46 g乙醇中所含共价键的数目为7NA解析:l mol乙烯(C2H4)和l mol乙醇(化学式可以看成C2H4H2O)分别完全燃烧消耗O2均为3 mol,消耗O2的分子数为3NA,A项正确;1 mol H2O所含质子数为10NA,1 mol H2F所含的质子数为11NA,B项错误;C2H6O中的C为2价,C2H4O中C的化合价为1价,乙醇催化氧化生成1 mol乙醛时转移电子数为2NA,C项错误;46 g乙醇中所含共价键的数目有5 mol CH、1 mol CO、1 mol OH和1 mol CC键,共有8 mol共价键,D项错误。14(2019山东、安徽名校大联考)将15.6
18、6 g镁铝合金加入到800 mL稀硝酸中,恰好完全反应(假设反应中还原产物只有NO),向所得溶液中加入足量的3 molL1NaOH溶液,测得生成沉淀的质量与原合金的质量相等,则下列有关叙述不正确的是(C)A原稀硝酸的浓度为2.6 molL1B生成NO的体积为11.648 L(标准状况)C反应过程中共消耗1.56 mol NaOHD合金中Al的质量分数约为58.6%解析:将一定质量的镁、铝合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应(假设反应中还原产物只有 NO),发生反应:3Mg8HNO3(稀)=3Mg(NO3)22NO4H2O、Al4HNO3(稀)=Al(NO3)3NO2H2O,向反应后的溶液中加入
19、过量的NaOH溶液至沉淀完全,发生反应:Mg(NO3)22NaOH=Mg(OH)22NaNO3、Al(NO3)34NaOH=NaAlO23NaNO32H2O,沉淀为氢氧化镁,生成沉淀的质量与原合金的质量相等,则氢氧化镁中含有的氢氧根的质量与铝的质量相等,则合金中铝的质量为15.66 g9.18 g,镁的质量为15.66 g9.18 g6.48 g。镁的物质的量为0.27 mol,铝的物质的量为0.34 mol,根据反应方程式可知,硝酸的物质的量0.27 mol40.34 mol2.08 mol,则原稀硝酸的浓度为2.6 molL1,A正确;根据上述分析,生成NO的物质的量为0.27 mol0.
20、34 mol0.52 mol,体积为11.648 L(标准状况),B正确;根据Mg(NO3)22NaOH=Mg(OH)22NaNO3、Al(NO3)34NaOH=NaAlO23NaNO32H2O可知,反应过程中消耗NaOH的物质的量为20.27 mol40.34 mol1.9 mol,C项错误;合金中Al的质量分数为100%58.6%,D正确。15(2019广东华南师大附中综合测试).白磷(P4)是磷的单质之一,易被氧化。(1)6.20 g白磷在足量氧气中完全燃烧生成P2O5,反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为_L;将上述燃烧产物溶于水后,配成50.0 mL磷酸(H3PO4)溶液,该磷酸溶液
21、的物质的量浓度为_molL1。(2)含0.300 mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500 molCa(OH)2的悬浊液中,恰好完全反应,生成一种难溶盐和16.2 g H2O。该难溶盐的化学式可表示为_。. 分别称取2.39 g(NH4)2SO4和NH4Cl的固体混合物两份,已知:M(NH4)2SO4132 gmol1,M(NH4Cl)53.5 gmol1,M(BaSO4)233 gmol1。(1)将其中一份配成溶液,逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图所示,混合物中n(NH4)2SO4n(NH4Cl)_。(2)另一份固体混合物中NH与
22、Ba(OH)2溶液浓度与(1)中相同恰好完全反应时,溶液中c(Cl)_molL1(溶液体积变化忽略不计)。解析:.(1)6.20g白磷的物质的量是0.05 mol,设燃烧所消耗的氧气在标准状况下的体积为V L,P45O22P2O51 mol 112 L005 mol V L,解得V5.60;根据磷元素守恒,生成磷酸的物质的量为0.05 mol40.2 mol,该磷酸溶液的物质的量浓度c4.00 molL1。(2)0.300 mol H3PO4提供0.9 mol H、0.3 mol PO;0.500 mol Ca(OH)2提供 1 mol OH、0.5 mol Ca2;生成0.9 mol H2O
23、,消耗0.9 mol H、0.9 mol OH,根据质量守恒定律,生成的难溶盐中应该含有0.5 mol Ca2、0.3 mol PO、0.1 mol OH,该难溶盐的化学方式是Ca5(PO4)3(OH)。.(1)根据图像可知,最终生成硫酸钡的质量是2.33 g,物质的量是0.01 mol,根据n(SO)n(BaSO4)可知,2.39 g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物中含有0.01 mol(NH4)2SO4,含有的(NH4)2SO4的质量为0.01 mol132 gmol11.32 g,则固体混合物中含有的NH4Cl的质量是2.39 g1.32 g1.07 g,物质的量是0.02 mo
24、l,故混合物中n(NH4)2SO4n(NH4Cl)0.01 mol0.02 mol12。(2)根据(1)中的图像,加入100 mL Ba(OH)2溶液时生成硫酸钡的物质的量是0.01 mol,消耗氢氧化钡的物质的量是0.0l mol,所以Ba(OH)2溶液的浓度是0.1 molL1,根据(1)中(NH4)2SO4和NH4Cl的物质的量可知,固体混合物中NH的物质的量n(NH)(0.0120.02)mol0.04 mol、n(Cl)0.02 mol,根据2NHBa(OH)2,消耗氢氧化钡的物质的量是0.02 mol,消耗氢氧化钡溶液的体积是0.2 L,则溶液中c(Cl)0.100 molL1。答
25、案:.(1)5.604.00(2)Ca5(PO4)3(OH).(1)12(2)0.10016(2019福建德化一中等三校联考)某研究性学习小组欲测定室温下(25 ,10l kPa)的气体摩尔体积,设计如图所示的简易实验装置。请回答以下问题: 甲 乙丙该实验的主要操作步骤如下:步骤一:(1)配制 100 mL 1.0 molL1的盐酸,需要20%、密度为1.1 gcm3的盐酸的体积为_。配制过程中所需要的玻璃仪器有_。下列操作会导致所配溶液物质的量浓度偏大的是_(填序号,下同)。A转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容B在容量瓶中进行定容时,仰视刻度线C在容量瓶中进行定容时,俯视刻度线D定容后把
26、容量瓶倒置摇匀,发现液面低于刻度线,又补足了所缺的水步骤二:用量筒量取10.0 mL 1.0 molL1的盐酸加入锥形瓶中。步骤三:(2)称取a g已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a的数值至少为_。步骤四:向广口瓶中装入足量水,按上图连接好装置,检查装置的气密性。步骤五:(3)反应结束后,待体系温度恢复至室温,读取量筒中水的体积为V mL。实验步骤五中应选用_规格的量筒。A100 mLB200 mLC500 mL读数时除恢复到室温、视线与液体凹液面的最低处相平外,还要注意_。若忽略水蒸气的影响,在实验条件下测得气体摩尔体积的计算公式为Vm_;若未除去镁条表面的氧
27、化膜,则测量结果_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析:由题意可知,该实验原理是用一定量的盐酸与足量镁反应生成氢气,通过排水法收集H2,则排出的水的体积等于生成的氢气的体积,最后根据盐酸的物质的量确定生成的氢气的物质的量,求出一定条件下的气体摩尔体积。(1)质量分数为20%,密度为1.1 gcm3的盐酸的物质的量浓度为c molL1,根据稀释定律:c1V1c2V2,可以求出配制100 mL 1.0 molL1的盐酸,需要20%、密度为1.1 gcm3的盐酸的体积为 mL16.6 mL。配制过程中所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒。转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒
28、就直接定容,会导致溶质减少,浓度偏小,A不符合题意;在容量瓶中进行定容时,仰视刻度线,会导致液面高于刻度线,溶液体积偏大,浓度偏小,B不符合题意;在容量瓶中进行定容时,俯视刻度线,会导致液面低于刻度线,浓度偏大,C符合题意;定容后把容量瓶倒置摇匀,发现液面低于刻度线,又补足了所缺的水,会导致溶液体积偏大,浓度偏小,D不符合题意。(2)用量筒量取10.0 mL 1.0 mol.L1的盐酸加入锥形瓶中,可以计算出n(H)0.01 mol,可以溶解镁的物质的量n(Mg)n(H)0.005 mol,质量m(Mg)0.005 mol24 gmol10.12 g,所以a的数值至少为0.12。(3)量筒中的
29、水是由氢气排出的,所以水的体积等于氢气的体积,由(2)中分析可知n(H2)n(Mg)0.005 mol,则标准状况下V(H2)0.00522.4 L0.112 L112 mL,估算H2在25 、101 kPa下体积不会超过200 mL(一定压强下,气体体积与热力学温度成正比),故应选200 mL的量筒。读数时除恢复到室温、视线与液体凹液面的最低处相平外,为保证反应装置系统内外的压强相等,还要注意量筒内的液面与广口瓶内的液面相平,使测得的气体体积更准确。若忽略水蒸气的影响,在该实验条件下,气体摩尔体积的计算公式为Vm0.2V Lmol1;若未除去镁条表面的氧化膜,则生成的氢气体积减少,使测量结果偏小。答案:(1)16.6 mL量筒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒C(2)0.12(3)B量筒内的液面与广口瓶内的液面相平0.2V Lmol1 偏小