第3節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積 課后達標檢測一、選擇題1(教材改編題)在0.5 mol Na2SO4中含有離子的個數(shù)和氧原子的質(zhì)量分別是()A1.5NA2 molB1.5NA32 gC3.0110234 mol D1 mol64 g解析：選B。0.5 mol Na2SO4含1 mol Na和0.5 mol SO，故含離子數(shù)為1.5NA；含2 mol O原子，m(O)2 mol16 gmol132 g。2下列幾種說法中正確的是()A摩爾是可以把物質(zhì)的質(zhì)量與微觀粒子數(shù)聯(lián)系起來的一個基本物理量B某物質(zhì)含有6.021023個微粒，含有這個數(shù)目微粒的物質(zhì)一定是1 molC1 mol氫氣分子可以表示為1 mol H2D硫酸的摩爾質(zhì)量為98 g解析：選C。A項，摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是物理量；B項，6.021023個微粒是1 mol，但含有這個數(shù)目微粒的物質(zhì)不一定是1 mol，如含6.021023個Na的Na2CO3為0.5 mol，B項錯誤；D項單位錯誤。3(2019天津第一中學高三月考)雙酚基丙烷(BPA，分子式為C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有關(guān)判斷不正確的是()ABPA的摩爾質(zhì)量是228 gmol1B1 mol BPA中含有6.021023個分子CBPA屬于有機化合物D1 mol BPA在標準狀況下的體積約為22.4 L解析：選D。BPA在標準狀況下肯定不是氣體。4下列說法中正確的是()A在一定溫度和壓強下，固體或液體物質(zhì)體積大小只由構(gòu)成微粒的大小決定B不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)一定不同C在一定溫度下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定D22 g CO2與標準狀況下11.2 L HCl所含的分子數(shù)相同解析：選D。在一定溫度和壓強下，固體或液體的體積主要取決于粒子數(shù)和粒子大小，故A錯誤；決定氣體體積的因素是溫度、壓強、氣體的分子數(shù)，不同的氣體，體積不同，它們所含的分子數(shù)不一定不同，故B錯誤；壓強對分子間的距離有影響，該選項未指明壓強，無法使用阿伏加德羅定律判斷，故C錯誤；根據(jù)公式求算n(CO2)0.5 mol，n(HCl)0.5 mol，二者物質(zhì)的量相等，所以分子數(shù)相等，故D正確。51個硫原子的質(zhì)量是a g，1個12C原子的質(zhì)量是b g，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則下列說法中正確的是()該硫原子的相對原子質(zhì)量為m g該硫原子的物質(zhì)的量為 mol該硫原子的摩爾質(zhì)量是aNA ga g該硫原子所含的電子數(shù)為16NAA BC D解析：選C。相對原子質(zhì)量為1個原子的實際質(zhì)量與1個12C原子質(zhì)量的的比值，該硫原子的相對原子質(zhì)量為，正確；m g該硫原子的個數(shù)為，其物質(zhì)的量為 mol，正確；該硫原子的摩爾質(zhì)量是aNA gmol1，不正確；a g該硫原子只有1個硫原子，1個硫原子所含電子數(shù)為16，故a g該硫原子所含的電子數(shù)為16，不正確。6如圖兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓時瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是()A所含原子數(shù)相等 B氣體密度相等C氣體質(zhì)量相等 D摩爾質(zhì)量相等解析：選A。左瓶與右瓶中氣體的物質(zhì)的量相等，N2、O2和NO分子均為雙原子分子，A項正確；N2、O2的比例不固定，氣體的質(zhì)量不一定相等，密度不一定相等，B、C項錯誤；當N2與O2的物質(zhì)的量相等時，摩爾質(zhì)量相等，其余情況摩爾質(zhì)量不相等，D項錯誤。7如圖所示，同溫同壓下，分別用氯化氫和四種混合氣體吹出體積相等的五個氣球。A、B、C、D四個氣球中，與氯化氫所含原子數(shù)一定相等的是()解析：選C。同溫同壓下，體積相等的氣球中，氣體的物質(zhì)的量相等。HCl是雙原子分子，只要混合氣體分子的平均原子數(shù)等于2即符合要求。A項中有可能等于2，B項一定大于2，C項一定等于2，D項一定大于2。8.如圖表示1 g O2與1 g X氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關(guān)系，則X氣體可能是()AC2H4 BCH4CCO2 DNO解析：選C。由圖可知，相同溫度時，p(O2)>p(X)，在同質(zhì)量、同體積、同溫度條件下，氣體相對分子質(zhì)量與壓強成反比，即相對分子質(zhì)量越大，壓強越小。所給選項中只有CO2的相對分子質(zhì)量大于O2，故C正確。9(名師原創(chuàng))胞嘧啶是DNA水解產(chǎn)物之一，是精細化工的重要中間體。胞嘧啶可由5巰基甲脲嘧啶、濃氨水和氯乙酸在一定條件下合成，則反應(yīng)時NH3和 5巰基甲脲嘧啶的物質(zhì)的量之比為()A11 B23C31 D21答案：A10(2019浦東模擬)如圖是氨與氯化氫反應(yīng)的裝置。抽走玻璃片充分反應(yīng)，反應(yīng)中有關(guān)物理量的描述中正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))()A氣體反應(yīng)物的總體積為0.224 LB生成物的分子個數(shù)為0.005NAC產(chǎn)物中的NH鍵個數(shù)為0.02NAD加水溶解后所得溶液中NH數(shù)目為0.005NA解析：選C。A項，未知氣體所處的狀態(tài)時，氣體反應(yīng)物的總體積無法確定，錯誤；B項，生成物為離子化合物NH4Cl，不存在分子，錯誤；D項，NH部分水解，錯誤。11某氣體的摩爾質(zhì)量為M gmol1，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，在一定的溫度和壓強下，體積為V L的該氣體所含有的分子數(shù)為X，則表示的是()AV L該氣體的質(zhì)量(以g為單位)B1 L該氣體的質(zhì)量(以g為單位)C1 mol該氣體的體積(以L為單位)D1 L該氣體中所含的分子數(shù)解析：選B。在一定的溫度和壓強下，體積為V L的該氣體所含有的分子數(shù)為X，則氣體物質(zhì)的量n mol，A以 g為單位V L該氣體的質(zhì)量為 molM gmol1，故A錯誤；B該氣體的密度為 molM gmol1V L gL1，故B正確；C1 mol該氣體的體積(以L為單位)為V，故C錯誤；D1 L該氣體所含的分子數(shù)為，故D錯誤。12下列敘述不正確的是()A在0 ，1.01105 Pa時，11.2 L氮氣所含原子數(shù)目為NAB標準狀況下，5.6 L SO3的質(zhì)量約為20 gC同溫同壓下，16 g CH4與44 g CO2具有相同的體積D標準狀況下，CO和N2的密度相同解析：選B。0 ，1.01105 Pa為標準狀況，11.2 L氮氣的物質(zhì)的量為0.5 mol，所含原子數(shù)目為NA，故A正確；標準狀況下SO3不是氣體，故B錯誤；16 g CH4與44 g CO2均為1 mol，則同溫同壓下這兩種氣體具有相同的體積，故C正確；CO和N2具有相同的摩爾質(zhì)量，同溫同壓下二者密度相同，故D正確。13(2019合肥第一次質(zhì)檢)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A0.1 mol C2H6O分子中含CH鍵的數(shù)目為0.5NAB1 L 0.1 molL1 NH4Cl溶液中含有的NH數(shù)目為0.1NAC8.4 g NaHCO3和MgCO3的混合物中含有的陰離子數(shù)目為0.1NAD標準狀況下，2.24 L Cl2與過量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA解析：選C。若C2H6O為CH3OCH3，則0.1 mol C2H6O分子中含CH鍵的數(shù)目為0.6NA，A項錯誤；由于NH水解，故1 L 0.1 molL1 NH4Cl溶液中含有的NH數(shù)目小于0.1NA，B項錯誤；反應(yīng)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O中轉(zhuǎn)移1個電子，標準狀況下2.24 L Cl2為0.1 mol，則其與過量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA，D項錯誤。14NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A18 g D2O和18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB2 L 0.5 molL1亞硫酸溶液中含有的H離子數(shù)為2NAC過氧化鈉與水反應(yīng)時，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA解析：選C。AD2O的摩爾質(zhì)量為20 gmol1，18 g D2O的物質(zhì)的量為18 g/20 gmol10.9 mol，則含有的質(zhì)子數(shù)為0.910NA9NA，H2O的摩爾質(zhì)量為18 gmol1，18 g H2O的物質(zhì)的量為18 g/18 gmol11 mol，則含有的質(zhì)子數(shù)為110NA10NA，故A不正確。B亞硫酸是弱電解質(zhì)，不能發(fā)生完全電離，電離方程式為H2SO3HHSO，HSOHSO，所含H數(shù)小于20.52NA2NA，故B不正確。C過氧化鈉與水反應(yīng)的化學方程式為2Na2O22H2O=4NaOHO2，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況得關(guān)系式O22e，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，故C正確。D2 mol NO與1 mol O2發(fā)生反應(yīng)2NOO2=2NO2，生成2 mol NO2，因為存在2NO2N2O4，則產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA，故D不正確。二、非選擇題15(1)0.7 mol H2O的質(zhì)量為_，其中含有_個水分子，氫原子的物質(zhì)的量為_。(2)質(zhì)量相同的H2、NH3、SO2、O3四種氣體中，含有分子數(shù)目最少的是_，在相同溫度和相同壓強條件下，體積最大的是_。(3)2 mol的CO2與3 mol的SO3的分子數(shù)比是_；原子數(shù)比是_。(4)在9.5 g某二價金屬的氯化物中含有0.2 mol Cl，此氯化物的摩爾質(zhì)量為_，該金屬元素的相對原子質(zhì)量為_。解析：(1)0.7 mol H2O的質(zhì)量為0.7 mol18 gmol112.6 g，含有水分子的個數(shù)為0.7 mol6.021023 mol14.2141023，氫原子的物質(zhì)的量為0.7 mol21.4 mol。(2)根據(jù)nm/M可知，摩爾質(zhì)量最大的是SO2，其物質(zhì)的量最小，含有分子數(shù)最少；摩爾質(zhì)量最小的是H2，相同條件下物質(zhì)的量最大，其所占體積最大。(3)根據(jù)阿伏加德羅定律可知，2 mol的CO2與3 mol的SO3的分子數(shù)之比是23；原子數(shù)之比是(23)(34)12。(4)二價金屬的氯化物可以表示為MCl2，在9.5 g該二價金屬的氯化物中含0.2 mol Cl，則9.5 g氯化物的物質(zhì)的量為0.1 mol，該氯化物的摩爾質(zhì)量為95 gmol1；該金屬元素的相對原子質(zhì)量為957124。答案：(1)12.6 g4.2141023(或0.7NA或0.76.021023)1.4 mol(2)SO2H2(3)2312(4)95 gmol12416某雙原子分子構(gòu)成的氣體，其摩爾質(zhì)量為M gmol1，阿伏加德羅常數(shù)為NA。對質(zhì)量為m g的該氣體，求：(1)在標準狀況下，該氣體的體積為_L，密度為_gL1，單個該氣體分子的體積為_L。(2)該氣體所含的原子總數(shù)為_個。(3)該氣體的一個分子的質(zhì)量約為_g。解析：(1)該氣體的物質(zhì)的量為 mol，在標準狀況下的體積為 mol22.4 Lmol1 L；此時，1 mol氣體的質(zhì)量為M g，體積為22.4 L，故密度為 gL1，單個分子的體積為 L。(2)因為是雙原子分子，原子總數(shù)為。(3)1 mol氣體的質(zhì)量為M g，單個分子的質(zhì)量為 g。答案：(1)(2)(3)17現(xiàn)有14.4 g CO和CO2的混合氣體，在標準狀況下所占的體積約為8.96 L。回答下列問題：(1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：_。(2)混合氣體中碳原子的個數(shù)：_(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。(3)將混合氣體依次通過如圖裝置，最后收集在氣球中。氣球中收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為_；標準狀況下氣球中收集到的氣體的體積為_；氣球中收集到的氣體的電子總數(shù)為_(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。解析：(1)混合氣體的體積為8.96 L，則其物質(zhì)的量為n0.4 mol，所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為36 gmol1。(2)設(shè)混合氣體中CO的物質(zhì)的量為x mol，CO2的物質(zhì)的量為y mol，則根據(jù)混合物的質(zhì)量為14.4 g可得28x44y14.4；根據(jù)氣體的物質(zhì)的量為0.4 mol可得xy0.4；聯(lián)立解得x0.2，y0.2；由于CO和CO2分子中均含1個碳原子，故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含 0.4 mol C 原子，即0.4NA個。(3)將混合氣體依次通過如圖裝置，則CO2會被NaOH溶液吸收，剩余CO被濃硫酸干燥后，收集在氣球中，即氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體。氣球中收集到的氣體為CO，故收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為28 gmol1；氣球中的氣體為CO，其體積VnVm0.2 mol22.4 Lmol14.48 L；一個CO中含有14個電子，則0.2 mol CO中含有電子的物質(zhì)的量為0.2 mol142.8 mol，即電子總數(shù)為2.8NA。答案：(1)36 gmol1(2)0.4NA(3)28 gmol14.48 L2.8NA18欲測定金屬鎂的相對原子質(zhì)量。請利用下圖給定的儀器組成一套實驗裝置(每個儀器只能使用一次，假設(shè)氣體的體積可看作標準狀況下的體積)。完成下列各題：(1)各種儀器連接的先后順序應(yīng)是(用小寫字母表示)_接_、_接_、_接_、_接_。(氣流從左到右)(2)連接好儀器后，要進行的操作有以下幾步，其先后順序是_(填序號)。待試管B中的溫度恢復(fù)至室溫時，測得量筒C中水的體積為Va mL；擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質(zhì)量為m g，并將其投入試管B中的帶孔隔板上；檢查裝置的氣密性；旋開裝置A中分液漏斗的活塞，使其中的水順利流下，當鎂完全溶解時再關(guān)閉這個活塞，這時A中共放入水Vb mL。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對原子質(zhì)量，其數(shù)學表達式為_。(4)若試管B的溫度未冷卻至室溫，就讀出量筒C中水的體積，這將會使所測定鎂的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。解析：根據(jù)實驗?zāi)康暮吞峁┑膶嶒瀮x器，判斷實驗原理是稱一定質(zhì)量的鎂條且能夠充分反應(yīng)，收集所產(chǎn)生的氫氣并測量其體積，根據(jù)V(H2)求算n(H2)，即n(H2)n(Mg)，利用M(Mg)求出鎂的摩爾質(zhì)量，即可得出鎂的相對原子質(zhì)量。由實驗?zāi)康摹⒃?、儀器及試劑，判斷實驗裝置、實驗步驟，可見B是反應(yīng)器，產(chǎn)生H2；由A、E提供鹽酸，將D中水排進C中達到測量V(H2)的目的。答案：(1)ahgbcfed(2)(3)(4)偏小