第一講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分。每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是 ()。A質(zhì)量相等、密度不同的N2和C2H4B體積相等的CO和N2C等溫、等體積的O2和N2D等壓、等體積的N2和CH4解析對(duì)于N2和C2H4這兩種氣體，摩爾質(zhì)量相等，兩者質(zhì)量相等，故其物質(zhì)的量也相等，則其所含分子數(shù)也一定相等，A選項(xiàng)正確。B、C、D選項(xiàng)可根據(jù)阿伏加德羅定律及推論加以判斷，所含分子數(shù)均不一定相等。答案A2(2013·德陽(yáng)模擬)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是 ()。A100 mL 0.1 mol·L1 Na2SO4溶液中，粒子總數(shù)是0.03NAB1 mol Al3完全水解生成氫氧化鋁膠體粒子的數(shù)目為NAC常溫常壓下，32 g O中所含電子的數(shù)目為17NAD標(biāo)準(zhǔn)狀況下，分子數(shù)為NA的N2、C2H4混合氣體的質(zhì)量無法確定解析選項(xiàng)A中忽略了水分子；B中氫氧化鋁膠體粒子的數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于NA；32 g O的物質(zhì)的量為1 mol，其中所含電子的數(shù)目為17NA，與外界條件無關(guān)，C正確；由于N2、C2H4的摩爾質(zhì)量相同，因而D中混合氣體的質(zhì)量可以確定，即為28 g。答案C3(2013·巴中聯(lián)考)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述中一定正確的是 ()。A在1 mol NaHSO4晶體中，含陽(yáng)離子數(shù)為2NAB1 mol C4H10分子中共價(jià)鍵總數(shù)為13NAC0.5 mol·L1 Ba(NO3)2溶液中，NO的數(shù)目為NAD任何條件下，20 L N2含有的分子數(shù)都不可能為NA解析NaHSO4晶體中，陽(yáng)離子只有Na，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；1 mol C4H10分子中含CC鍵3 mol，CH鍵10 mol，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)沒有指明溶液的體積，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的20 L N2物質(zhì)的量可能為1 mol，錯(cuò)誤。答案B4用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是 ()。A在0 時(shí)，22.4 L氫氣中含有2NA個(gè)氫原子B電解食鹽水若產(chǎn)生2 g氫氣，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NAC1 mol乙烷分子中共價(jià)鍵總數(shù)為7NAD密閉容器中46 g NO2含有的分子數(shù)為NA解析0 不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況，A錯(cuò)；電解食鹽水產(chǎn)生2 g氫氣，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA，B錯(cuò)；乙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH3，含有1個(gè)CC共價(jià)鍵和6個(gè)CH共價(jià)鍵，C正確；密閉容器中NO2與N2O4存在轉(zhuǎn)化平衡關(guān)系：2NO2N2O4，D錯(cuò)。答案C5標(biāo)準(zhǔn)狀況下，a L氣體X2和b L氣體Y2恰好完全反應(yīng)生成c L氣體Z，若2a6b3c，則Z的化學(xué)式為()。AXY2 BX2Y CX3Y DXY3解析由知3X2Y2=2XmYn，m3，n1。答案C6(2013·煙臺(tái)模擬)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA，標(biāo)準(zhǔn)狀況下某O2和N2的混合氣體m g 含有b個(gè)分子，則n g 該混合氣體在相同狀況下所占的體積(L)應(yīng)是()。A. B.C. D.解析m g 含有b個(gè)分子，則n g 該混合氣體含有的分子數(shù)是，則混合氣體的物質(zhì)的量是，則混合氣體的體積是，故A正確。答案A7在一定條件下，某化合物X受熱分解：2XA2B4C測(cè)得反應(yīng)后生成的混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為11.43，在相同條件下，X的相對(duì)分子質(zhì)量是()。A11.43 B22.85C80.01 D160.02解析根據(jù)質(zhì)量守恒定律，2 mol X生成7 mol混合氣體，X的摩爾質(zhì)量為80.01 g·mol1。答案C二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分)8(14分)有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算填空：(1)2 mol CO(NH2)2中含_mol C，_mol N，_mol H，所含氧原子跟_mol H2O所含氧原子個(gè)數(shù)相等。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L CH4；1.5 mol NH3；1.806×1024個(gè)H2O；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，73 g HCl所含H原子個(gè)數(shù)由多到少的順序是_。(3)2.3 g Na中含_mol e，在與足量水反應(yīng)中產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2_L。(4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含_mol SO，Al3物質(zhì)的量_0.8 mol(填“>”、“<”或“”)。解析(3)n(Na)0.1 mol，由于1個(gè)Na原子中含有11個(gè)電子，故2.3 g Na中含有電子的物質(zhì)的量n(e)11n(Na)1.1 mol2Na2H2O=2NaOHH22 mol 22.4 L01 mol xx1.12 L(4)n(SO)3nAl2(SO4)33×0.4 mol1.2 mol，0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3，由于在溶液中Al3水解，故小于0.8 mol。答案(1)2482(2)>>>(3)1.11.12(4)1.2<9(12分) (2012·廣元期中)如圖所示，兩個(gè)連通容器用活塞分開，左右兩室(體積相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同。打開活塞，使NO與O2充分反應(yīng)。(不考慮NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化)(1)開始時(shí)左右兩室分子數(shù)_(填“相同”或“不相同”)。(2)反應(yīng)前后NO室壓強(qiáng)_(填“增大”或“減小”)(3)最終容器內(nèi)密度與原來_(填“相同”或“不相同”)。(4)最終容器內(nèi)_(填“有”或“無”)O2存在。解析(1)由左右兩室體積相同，兩容器內(nèi)氣體密度相同可知，兩容器中氣體的質(zhì)量相等，但NO和O2的摩爾質(zhì)量不相等，故其物質(zhì)的量不相等，開始時(shí)左右兩室分子數(shù)不相同。(2)由于反應(yīng)前后NO室的氣體物質(zhì)的量減小，故壓強(qiáng)減小。(3)體系的體積和氣體的質(zhì)量均未變化，密度不變。(4)由于NO與O2反應(yīng)，O2過量，故最終容器內(nèi)有O2存在。答案(1)不相同(2)減小(3)相同(4)有10(16分)(2012·鄭州期末)(1)在同溫、同壓下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO、N2和O2三種氣體的混合氣體的密度是H2的14.5倍，其中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。若其中CO和N2的物質(zhì)的量之比為11，則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(2)相同條件下，某Cl2與O2混合氣體100 mL恰好與150 mL H2化合生成HCl和H2O，則混合氣體中Cl2與O2的體積比為_，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為_。解析(1)三種氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為14.5×229，因CO與N2的相對(duì)分子質(zhì)量相同，求算平均相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)可一并考慮，設(shè)O2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x，則CO和N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(1x)，因此有：32x28(1x)29，解得x0.25。O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%27.6%。若CO和N2的物質(zhì)的量之比為11，設(shè)混合氣體為1 mol，則混合氣體中氧原子的物質(zhì)的量為：0.25 mol×2(0.75 mol÷2)×10.875 mol，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%48.3%。(2)設(shè)Cl2的體積為x mL，則O2的體積為(100x)mL。根據(jù)反應(yīng)H2Cl22HCl、2H2O22H2O知，反應(yīng)中消耗的H2為：x mL2(100x)mL150 mL，解得x50 mL。因此n(Cl2)n(O2)11。體積百分含量各占50%。混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為：71×50%32×50%51.5。答案(1)27.6%48.3%(2)1151.511(16分)某同學(xué)利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng)，測(cè)定氧氣的摩爾質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻，放入干燥的試管中，準(zhǔn)確稱量，質(zhì)量為a g。裝好實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置氣密性。加熱，開始反應(yīng)，直到產(chǎn)生一定量的氣體。停止加熱(如圖所示，導(dǎo)管出口高于液面)。測(cè)量收集到的氣體的體積。準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為b g。測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的溫度。把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實(shí)驗(yàn)桌面收拾干凈。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出氧氣的摩爾質(zhì)量?；卮鹣铝袉栴}：(1)如何檢查裝置的氣密性？ _。(2)以下是測(cè)量收集到的氣體體積必須包括的幾個(gè)步驟：調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同；使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；讀取量筒內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是_(請(qǐng)?zhí)顚懖襟E代號(hào))。(3)測(cè)量收集到的氣體體積時(shí)，如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同？_。(4)如果實(shí)驗(yàn)中得到的氧氣體積是c L(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，水蒸氣的影響忽略不計(jì)，氧氣的摩爾質(zhì)量的計(jì)算式為(含a、b、c，不必化簡(jiǎn))M(O2)_。解析此題為一定量實(shí)驗(yàn)題，同時(shí)也考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些基本操作步驟，做定量實(shí)驗(yàn)題的一般方法為先看實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，再明確實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理和計(jì)算原理。該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理為2KClO32KCl3O2計(jì)算原理為M(O2)，m(O2)a gb g，n(O2)，所以，該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確測(cè)定氧氣的體積。而氣體的體積取決于兩個(gè)因素，一是溫度，二是壓強(qiáng)。這就要求讀數(shù)時(shí)，氣體溫度要與室溫一致，量筒內(nèi)外壓強(qiáng)一致。在弄清原理后，再考慮實(shí)驗(yàn)的每一步操作。答案(1)將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開手后，有少量水進(jìn)入導(dǎo)管，表明裝置不漏氣(2)(3)慢慢將量筒下移(4)