1、第一讲 物质的量 气体摩尔体积一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分。每个小题只有一个选项符合题意)1下列两种气体的分子数一定相等的是 ()。A质量相等、密度不同的N2和C2H4B体积相等的CO和N2C等温、等体积的O2和N2D等压、等体积的N2和CH4解析对于N2和C2H4这两种气体，摩尔质量相等，两者质量相等，故其物质的量也相等，则其所含分子数也一定相等，A选项正确。B、C、D选项可根据阿伏加德罗定律及推论加以判断，所含分子数均不一定相等。答案A2(2013德阳模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 ()。A100 mL 0.1 molL1 Na2SO4溶液中，粒子总
2、数是0.03NAB1 mol Al3完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NAC常温常压下，32 g O中所含电子的数目为17NAD标准状况下，分子数为NA的N2、C2H4混合气体的质量无法确定解析选项A中忽略了水分子；B中氢氧化铝胶体粒子的数目要远远小于NA；32 g O的物质的量为1 mol，其中所含电子的数目为17NA，与外界条件无关，C正确；由于N2、C2H4的摩尔质量相同，因而D中混合气体的质量可以确定，即为28 g。答案C3(2013巴中联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中一定正确的是 ()。A在1 mol NaHSO4晶体中，含阳离子数为2NAB1 mol C4H10分子
3、中共价键总数为13NAC0.5 molL1 Ba(NO3)2溶液中，NO的数目为NAD任何条件下，20 L N2含有的分子数都不可能为NA解析NaHSO4晶体中，阳离子只有Na，所以A项错误；1 mol C4H10分子中含CC键3 mol，CH键10 mol，B项正确；C项没有指明溶液的体积，错误；D项，非标准状况下的20 L N2物质的量可能为1 mol，错误。答案B4用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ()。A在0 时，22.4 L氢气中含有2NA个氢原子B电解食盐水若产生2 g氢气，则转移的电子数目为NAC1 mol乙烷分子中共价键总数为7NAD密闭容器中46 g NO2含有
4、的分子数为NA解析0 不一定是标准状况，A错；电解食盐水产生2 g氢气，则转移的电子数目为2NA，B错；乙烷的结构简式为CH3CH3，含有1个CC共价键和6个CH共价键，C正确；密闭容器中NO2与N2O4存在转化平衡关系：2NO2N2O4，D错。答案C5标准状况下，a L气体X2和b L气体Y2恰好完全反应生成c L气体Z，若2a6b3c，则Z的化学式为()。AXY2 BX2Y CX3Y DXY3解析由知3X2Y2=2XmYn，m3，n1。答案C6(2013烟台模拟)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
5、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A7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，在相同条件下，X的相对分子质量是()。A11.43 B22.85C80.01 D160.02解析根据质量守恒定律，2 mol X生成7 mol混合气体，X的摩尔质量为80.01 gmol1。答案C二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8(14分)有关物质的量的计算填空：(1)2 mol CO(NH2)2中含_mol C，_mol N，_mol
6、 H，所含氧原子跟_mol H2O所含氧原子个数相等。(2)标准状况下，22.4 L CH4；1.5 mol NH3；1.8061024个H2O；标准状况下，73 g HCl所含H原子个数由多到少的顺序是_。(3)2.3 g Na中含_mol e，在与足量水反应中产生标准状况下的H2_L。(4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含_mol SO，Al3物质的量_0.8 mol(填“”、“(3)1.11.12(4)1.29(12分) (2012广元期中)如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞，使NO与O2充
7、分反应。(不考虑NO2与N2O4的转化)(1)开始时左右两室分子数_(填“相同”或“不相同”)。(2)反应前后NO室压强_(填“增大”或“减小”)(3)最终容器内密度与原来_(填“相同”或“不相同”)。(4)最终容器内_(填“有”或“无”)O2存在。解析(1)由左右两室体积相同，两容器内气体密度相同可知，两容器中气体的质量相等，但NO和O2的摩尔质量不相等，故其物质的量不相等，开始时左右两室分子数不相同。(2)由于反应前后NO室的气体物质的量减小，故压强减小。(3)体系的体积和气体的质量均未变化，密度不变。(4)由于NO与O2反应，O2过量，故最终容器内有O2存在。答案(1)不相同(2)减小(
8、3)相同(4)有10(16分)(2012郑州期末)(1)在同温、同压下，实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为_。若其中CO和N2的物质的量之比为11，则混合气体中氧元素的质量分数为_。(2)相同条件下，某Cl2与O2混合气体100 mL恰好与150 mL H2化合生成HCl和H2O，则混合气体中Cl2与O2的体积比为_，混合气体的平均相对分子质量为_。解析(1)三种气体的平均相对分子质量为14.5229，因CO与N2的相对分子质量相同，求算平均相对分子质量时可一并考虑，设O2的物质的量分数为x，则CO和N2的物质的量分数为(1x)，因此有：3
9、2x28(1x)29，解得x0.25。O2的质量分数为100%27.6%。若CO和N2的物质的量之比为11，设混合气体为1 mol，则混合气体中氧原子的物质的量为：0.25 mol2(0.75 mol2)10.875 mol，氧元素的质量分数为100%48.3%。(2)设Cl2的体积为x mL，则O2的体积为(100x)mL。根据反应H2Cl22HCl、2H2O22H2O知，反应中消耗的H2为：x mL2(100x)mL150 mL，解得x50 mL。因此n(Cl2)n(O2)11。体积百分含量各占50%。混合气体的平均相对分子质量为：7150%3250%51.5。答案(1)27.6%48.3
10、%(2)1151.511(16分)某同学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)。测量收集到的气体的体积。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)以下是测量收集到的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
11、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)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(已换算为标准状况)，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)_。解析此题为一定量实验题，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，该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)