1、第2节 化学计量在实验中的应用课时1物质的量 气体摩尔体积课时跟踪训练一、选择题1下列叙述中正确的是()A摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质约含有6.021023个分子B1 mol氧的质量为16 gC0.5 mol He约含有6.021023个电子D2H既可表示2个氢原子又可表示2 mol氢分子解析作为物质的量的单位，mol可以计量微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团等)，每摩尔物质约含有6.021023个“粒子”，这里的“粒子”并不一定是分子，A项错误；使用“mol”作单位时，所指粒子必须明确，且粒子种类要用适当的符号或化学式表示，“1 mol氧”的说法错误，B项错误；2H只表示2个氢原子，
2、D项错误。答案C2(2017潍坊质检)下列说法正确的是()A1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 Lmol1B20 、1.0105Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数C当1 mol气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况D2 mol气体的体积约为44.8 L解析A项，没有给出气体所处的温度和压强，标准状况下气体摩尔体积约为22.4 Lmol1，A项错误；B项，根据阿伏加德罗定律，同温、同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数，B项正确；C项，1 mol气态物质在非标准状况时，体积也有可能等于22.4 L，C项错误；D项，没有给出气体所处的温度和压强，D项错误。
3、答案B3同温同压下，等体积的两容器内分别充满14N16O和13C16O气体，下列对两容器中气体的判断正确的是()A中子数相同 B分子数不同C质子数相同 D气体质量相同解析14N原子中有7个质子、7个中子，16O原子中有8个质子、8个中子，13C原子中有6个质子、7个中子，同温、同压、同体积的这两种气体，分子数相同，故两容器中的中子数相同。答案A4下列有关C2H2和C6H6的叙述错误的是()A二者的碳元素的质量分数相同B在标准状况下，等体积的两种物质含有的分子数相等C等物质的量时，二者质量之比为D等质量时，二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气体积相等解析C2H2与C6H6的最简式均为CH，故二者的碳
4、元素的质量分数相同，A项正确；标准状况下，C6H6为非气体，等体积的两种物质的物质的量不相等，所以含有的分子数也不相等，B项错误；假设二者均为1 mol，则C2H2的质量为26 g，C6H6的质量为78 g，质量之比，C项正确；假设二者质量均为78 g，则C2H2为3 mol，C6H6为1 mol,3 mol C2H2完全燃烧消耗7.5 mol O2，1 mol C6H6完全燃烧也消耗7.5 mol O2，D项正确。答案B5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个B和中气体的
5、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；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错误。答案B6用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A含有NA个氦原子的氦气在标准
6、状况下的体积为11.2 LB298 K、1.01105Pa时64 g SO2中含有的原子数为3NAC11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAD标准状况下，11.2 L乙醇中含有的分子数为0.5NA解析含有NA个氦原子的氦气的物质的量为1 mol，其在标准状况下的体积为22.4 L，A项错误；64 g SO2的物质的量为1 mol，其中含有1 mol S原子和2 mol O原子，B项正确；未指明温度和压强，不能根据标准状况下的气体摩尔体积进行计算，C项错误；乙醇在标准状况下不是气体，不能根据标准状况下的气体摩尔体积进行计算，D项错误。答案B7用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()
7、A标准状况下，33.6 L SO3中含有的原子数为6NAB28 g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NAC常温常压下，22.4 L氧气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为4NAD117 g氯化钠固体中含有2NA个氯化钠分子解析标准状况下，SO3为固态，A项错误；乙烯和环丁烷的最简式均为CH2,28 g混合气体中含有的碳原子数为NA，即2NA，B项正确；常温常压下，22.4 L氧气的物质的量不是1 mol，C项错误；氯化钠为离子晶体，不存在氯化钠分子，D项错误。答案B8设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A18 g H2O中含有10NA个质子B1 mol甲苯中含有6NA个CH键
8、C标准状况下，22.4 L氨水中含有NA个NH3分子D将56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子解析每个水分子中含有10个质子，18 g H2O的物质的量为1 mol,1 mol H2O中含有10 mol质子，A项正确；1 mol甲苯中含有8NA个CH键，B项错误；标准状况下，氨水为液体，不能用气体摩尔体积计算，C项错误；Fe在浓H2SO4中会发生钝化，不能生成SO2，D项错误。答案A9(2017襄阳四校联考)下列与阿伏加德罗常数的值(NA)有关的说法正确的是()ANA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107 gB8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NAC标准
9、状况下，2.24 L Cl2溶于水中达到饱和，可得到HClO分子的数目是0.1NAD2.3 g Na与氧气完全反应，反应中转移的电子数在0.1NA0.2NA之间解析Fe(OH)3胶体粒子是许多Fe(OH)3微粒的聚合体，NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量远大于107 g，A错误；Cu2S和CuO中铜的质量分数相同，计算可知，B正确；氯气溶于水只有部分与水反应，C错误；反应中每个钠原子失去1个电子，故2.3 g Na与氧气完全反应，反应中转移的电子数为0.1NA，D错误。答案B10设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A1 mol二甲醚中含有的CO键的数目为2NAB0.1 molL1M
10、gCl2溶液中含有的Mg2数目一定小于0.1NAC200 g质量分数为23%的HCOOH水溶液中含氧原子的总数目为2NAD在反应Cu2SO2高温,2CuSO2中，每生成1 mol Cu，转移电子的数目为2NA解析二甲醚的结构简式为CH3OCH3,1 mol二甲醚中含有的CO键的数目为2NA，A对；B项没有给出溶液的体积，错误；C项溶液中还有大量水，水中也含有氧原子，错误；D项每生成1 mol Cu，转移电子的数目为3NA，错误。答案A11取m g相对原子质量为M的某金属与足量稀硫酸反应，在标准状况下产生a L氢气，该反应生成的硫酸盐中金属元素的化合价为()A BC D解析设生成的硫酸盐中金属元
11、素的化合价为x，根据得失电子守恒， molx2，解得：x，则金属元素的化合价为。答案A12(名师原创)胞嘧啶是DNA水解产物之一，是精细化工的重要中间体。胞嘧啶可由5巯基甲脲嘧啶、浓氨水和氯乙酸在一定条件下合成，则反应时NH3和5巯基甲脲嘧啶的物质的量之比为()A11B23C31D21解析对比5巯基甲脲嘧啶和胞嘧啶的分子式，不难看出胞嘧啶比5巯基甲脲嘧啶多了一个N原子，多出的N原子一定来自于氨，所以反应时NH3和5巯基甲脲嘧啶的物质的量之比为11。答案A二、填空题13物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算：(1)0.2 g H2含有_个H原子。(2)标准状况下，含有相同氧原子数的C
12、O和CO2的体积之比为_。(3)100 mL硫酸铝溶液中n(Al3)0.20 mol(不考虑水解因素)，则其中c(SO)_。(4)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl，此氯化物的摩尔质量为_，该金属元素的相对原子质量为_。(5)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为_g。解析(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 mol，含有0.2 mol H原子，即0.2NA个。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为21，标准状况下，体积之比为21。(3)100 mL硫酸铝溶液中，n(Al3)0.20 mol
13、，则其中n(SO)0.30 mol，c(SO)3.0 molL1。(4)二价金属的氯化物可表示为MCl2，在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl，则该氯化物的物质的量为0.1 mol，摩尔质量为95 gmol1；该金属元素的相对原子质量为957124。(5)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3COFe2O3,2Fe3CO2，标准状况下6.72 L CO的物质的量为0.3 mol，完全反应后生成0.2 mol铁，即11.2 g。答案(1)0.2NA(2)21(3)3.0 molL1(4)95 gmol124(5)11.214某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下，相同
14、体积的任何气体都含有相同数目的分子”，他们以教材中相关【科学探究】为基础，设计了如下实验装置并记录相关实验数据。【实验装置】【部分实验数据】温度压强时间水槽中H2O的质量H2体积O2体积30 101 kPa0300 g0030 101 kPa4分钟298.2 g1.243 L请回答下列问题：(1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是_mol、_mol。(2)该温度下，气体摩尔体积是_。(3)下列叙述不正确的是_。A气体摩尔体积与气体的温度相关B在该实验条件下，3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 Lmol1C同温、同压下，2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同D该实验
15、条件下，O2的密度为1.287 gL1解析(1)4分钟时水槽中H2O减轻的质量为300 g298.2 g1.8 g，根据反应：2H2O通电,2H2O2可知，消耗1.8 g(0.1 mol)H2O得到0.1 mol H2、0.05 mol O2。(2)0.05 mol O2的体积为1.243 L，所以气体摩尔体积为24.86 Lmol1。(3)在其他条件不变时，一定物质的量的气体，温度越高，其体积越大，故温度越高，气体摩尔体积也越大，A项正确；气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 mol，所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 Lmol1，B项错误；同温、同压下，气体的物质的量相同，其体积
16、相等，所以2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同，C项正确；该实验条件下，1 mol O2的体积为24.86 L、质量为32 g，则O2的密度为1.287 gL1，D项正确。答案(1)0.10.05(2)24.86 Lmol1(3)B15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放电,2O3。(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为_gmol1(保留一位小数)。(2)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。(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.89
17、6 L(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应容器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6 g。则原混合气中臭氧的体积分数为多少？(写出计算过程)解析(1)设有1 mol O2。3O22O3n3 mol2 mol1 mol03 mol0.1 mol根据：35.6 gmol1。(2)3O22O3V3体积2体积1体积V(L)86.51.5 L得V3 L。(3)加热条件下，O3、O2都能和铜粉反应，故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量。设混合气体中含有O2 x mol，含有O3 y mol，则有解得所以混合气体中臭氧的体积分数为50%。答案(1)35.6(2)3(3)加热条件下，O3、O2都能和铜粉反应，故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量。设混合气体中含有O2 x mol，含有O3 y mol，则有解得所以混合气体中臭氧的体积分数为50%。