第1講物質(zhì)的量氣體摩爾體積A組基礎(chǔ)題組1.(2019安徽合肥月考)下列敘述正確的是()A.NaCl的摩爾質(zhì)量是58.5 gB.64 g氧氣中含有2 mol氧C.4 g氦氣中含有2 mol氦原子D.0.1 mol CO2中含有6.021022個(gè)CO2分子答案DNaCl的摩爾質(zhì)量是58.5 gmol-1;B項(xiàng)未指明微粒的名稱;4 g氦氣中應(yīng)含有1 mol氦原子;0.1 mol CO2中所含N(CO2)=6.021023 mol-10.1 mol=6.021022。2.烏洛托品在合成、醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛用途,其結(jié)構(gòu)式如圖所示。將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,則甲醛與氨的物質(zhì)的量之比應(yīng)為()A.11B.23C.32D.21答案C由題圖可知烏洛托品的化學(xué)式為C6H12N4,根據(jù)元素守恒,碳元素全部來自甲醛,氮元素全部來自氨,所以該有機(jī)物分子中C與N原子個(gè)數(shù)比即甲醛與氨的物質(zhì)的量之比,即64=32。3.(2019山西太原模擬)0.5 mol Na2SO4中含有離子的個(gè)數(shù)和氧原子的質(zhì)量分別是()A.1.5NA2 molB.1.5NA32 gC.3.0110234 molD.1 mol64 g答案B0.5 mol Na2SO4中含有Na+的物質(zhì)的量是1 mol、含有SO42-的物質(zhì)的量是0.5 mol,離子的總物質(zhì)的量為1.5 mol,離子個(gè)數(shù)是1.5NA;氧原子的物質(zhì)的量為0.5 mol4=2 mol,其質(zhì)量是32 g。4.(2018河南洛陽模擬)利用太陽能分解水制氫,若光解0.02 mol水,下列說法正確的是()A.可生成H2的質(zhì)量為0.02 gB.可生成氫原子的個(gè)數(shù)為2.4081023C.可生成H2的體積為0.224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.生成H2的量理論上等于0.04 mol Na與水反應(yīng)產(chǎn)生H2的量答案DA項(xiàng),0.02 mol水分解可生成0.02 mol H2,質(zhì)量為0.04 g,故錯(cuò);B項(xiàng),可生成H原子的個(gè)數(shù)為0.02 mol26.021023 mol-1=2.4081022,故錯(cuò);C項(xiàng),可生成H2的體積為0.448 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),故錯(cuò)。5.同溫同壓下,等體積的兩容器內(nèi)分別充滿14N18O、13C18O氣體,下列說法正確的是()A.所含分子數(shù)和質(zhì)量均不相同B.含有相同的分子數(shù)和電子數(shù)C.含有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)D.含有相同的分子數(shù)和中子數(shù)答案D同溫同壓下,等體積的兩容器內(nèi)氣體的分子數(shù)相同,所以14N18O、13C18O分子數(shù)相同;14N18O、13C18O分子中含有的質(zhì)子數(shù)分別為15、14,所以含有的質(zhì)子數(shù)不同;分子中電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù),所以含有的電子數(shù)不同;14N18O、13C18O分子中的中子數(shù)都是17,所以中子數(shù)相等,故選D。6.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是()A.28 g C2H4所含共用電子對(duì)數(shù)目為4NAB.1 mol H2O中所含的中子數(shù)為10NAC.2 L 0.1 molL-1Na2CO3溶液中所含CO32-的數(shù)目為0.2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L Cl2與足量鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA答案DC2H4的結(jié)構(gòu)式是,1 mol C2H4所含共用電子對(duì)數(shù)目為6NA,A錯(cuò)誤;1 mol H2O中所含的中子數(shù)為8NA,B錯(cuò)誤;由于CO32-發(fā)生水解,所以2 L 0.1 molL-1Na2CO3溶液中所含CO32-的數(shù)目小于0.2NA,C錯(cuò)誤;Cl2與鐵反應(yīng)生成FeCl3,0.1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是0.2NA,D正確。7.(2019湖北武漢調(diào)研)通常監(jiān)測(cè)SO2含量是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的反應(yīng)原理是SO2+H2O2+BaCl2 BaSO4+2HCl。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.0.1 mol BaCl2晶體中所含微?？倲?shù)為0.1NAB.25 時(shí),pH=1的HCl溶液中含有H+的數(shù)目為0.1NAC.17 g H2O2中含有非極性鍵數(shù)目為0.5NAD.生成2.33 g BaSO4沉淀時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01NA答案CA項(xiàng),BaCl2由鋇離子和氯離子構(gòu)成,故0.1 mol BaCl2晶體中所含微粒總數(shù)為0.3NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),沒有給定體積,無法計(jì)算H+的數(shù)目,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),H2O2的結(jié)構(gòu)式為,17 g H2O2的物質(zhì)的量為0.5 mol,含有非極性鍵數(shù)目為0.5NA,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)SO2+H2O2+BaCl2 BaSO4+2HCl,生成2.33 g BaSO4沉淀(0.01 mol)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.02NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.18 g D2O和18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB.2 L 0.5 molL-1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(shí),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答案CA項(xiàng),D2O和H2O的摩爾質(zhì)量不同,18 g D2O和18 g H2O的物質(zhì)的量不同,含有的質(zhì)子數(shù)不同;B項(xiàng),亞硫酸是弱酸,不能完全電離,故2 L 0.5 molL-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)小于2NA;C項(xiàng),Na2O2與水反應(yīng)生成O2,氧元素的化合價(jià)由-1升高到0,故生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA;D項(xiàng),2NO+O2 2NO2,2NO2 N2O4,故2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA。9.常溫常壓下,兩個(gè)容積相同的容器中分別充滿X和Y兩種氣體,打開開關(guān)a,使兩容器內(nèi)的氣體相通,最后容器內(nèi)的壓強(qiáng)按由大到小的順序排列正確的是()編號(hào)氣體XHINH3H2NO氣體YCl2HClCl2O2 A.>>>B.>=>C.>>>D.>>>答案C審題時(shí)要注意三個(gè)問題:一是氣體X與Y可能反應(yīng),二是比較壓強(qiáng)大小需要應(yīng)用阿伏加德羅定律,三是注意2NO2N2O4的轉(zhuǎn)化。同溫同體積時(shí),氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比。設(shè)起始狀態(tài)下,每個(gè)容器中氣體的物質(zhì)的量為a mol。中Cl2+2HI2HCl+I2,常溫下,碘呈固態(tài),充分反應(yīng)后,氣體的物質(zhì)的量為1.5a mol;中NH3+HClNH4Cl,反應(yīng)后無氣體;中不反應(yīng)(光照或點(diǎn)燃條件下才反應(yīng));中發(fā)生反應(yīng)2NO+O22NO2,2NO2N2O4,反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量介于a mol與1.5a mol之間,故C正確。10.(2019四川綿陽中學(xué)高三模擬)硫代硫酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)(Na2S2O3+2HCl 2NaCl+S+SO2+H2O)可用于探索濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。常溫常壓下,若該反應(yīng)產(chǎn)生固體單質(zhì)16 g,則反應(yīng)中各有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()選項(xiàng)二氧化硫硫代硫酸鈉轉(zhuǎn)移的電子A1 molNAB11.2 L0.5 molC158 g2 molD79 gNA答案D題給反應(yīng)為S2O32-在酸性條件下的歧化反應(yīng),S2O32-中硫的化合價(jià)為+2,每摩爾S2O32-參加反應(yīng)生成1 mol單質(zhì)硫和1 mol SO2,轉(zhuǎn)移電子2 mol。故常溫常壓下反應(yīng)生成16 g(即0.5 mol)單質(zhì)硫時(shí),必生成0.5 mol SO2,同時(shí)轉(zhuǎn)移1 mol電子,需要注意的是常溫常壓下11.2 L SO2的物質(zhì)的量不是0.5 mol,故只有D項(xiàng)正確。11.請(qǐng)按要求填空:(1)2 mol CO(NH2)2中含mol H、g N,所含氧原子個(gè)數(shù)跟mol H2O所含氧原子個(gè)數(shù)相等。(2)2 mol O3和3 mol O2的質(zhì)量之比為,分子數(shù)之比為,同溫同壓下的密度之比為,含氧原子數(shù)之比為,同溫同壓下體積之比為。(3)2.3 g Na中含mol e-,與足量水反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2L。答案(1)8562(2)1123321123(3)1.11.12解析(1)2 mol CO(NH2)2中含8 mol H、4 mol N、2 mol O,氮元素的質(zhì)量為56 g。(2)2 mol O3和3 mol O2的質(zhì)量之比為21633162=11,分子數(shù)之比為23,同溫同壓下,12=M1M2=163162=32,含氧原子數(shù)之比為2332=11,同溫同壓下,V1V2=n1n2=23。(3)n(Na)=2.3g23gmol-1=0.1 mol,由于1個(gè)鈉原子中含有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 mol。設(shè)2.3 g Na與足量水反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2體積為x。2Na+2H2O 2NaOH+H22 mol22.4 L0.1 molx2 mol0.1 mol=22.4 Lxx=0.1mol22.4L2mol=1.12 L。12.標(biāo)準(zhǔn)狀況下15 g CO與CO2的混合氣體,體積為11.2 L。則:(1)混合氣體的密度是。(2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是。(3)CO2和CO的體積之比是。(4)CO的體積分?jǐn)?shù)是。(5)CO2和CO的質(zhì)量之比是。(6)CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。(7)混合氣體中所含氧原子的物質(zhì)的量是。(8)混合氣體中所含碳原子的物質(zhì)的量是。答案(1)1.339 gL-1(2)30 gmol-1(3)17(4)87.5%(5)1149(6)81.7%(7)0.562 5 mol(8)0.5 mol解析(1)=mV=15g11.2L1.339 gL-1。(2)解法一:n=11.2L22.4Lmol-1=0.5 mol,M=mn=15g0.5mol=30 gmol-1。解法二:M=Vm=1.339 gL-122.4 Lmol-130 gmol-1。(3)同溫同壓下,兩種氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比,最簡(jiǎn)單的方法是用十字交叉法計(jì)算:n(CO2)n(CO)=17。(4)CO的體積分?jǐn)?shù)=78100%=87.5%。(5)m(CO2)m(CO)=n(CO2)M(CO2)n(CO)M(CO)=1149。(6)CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=4911+49100%81.7%。(7)n(O)=2n(CO2)+n(CO)=20.5 mol18+0.5 mol78=0.562 5 mol。(8)n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.5 mol。13.現(xiàn)有m g某氣體(雙原子分子),其摩爾質(zhì)量為M gmol-1,若阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則:(1)該氣體的物質(zhì)的量為mol。(2)該氣體所含原子總數(shù)為。(3)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L(zhǎng)。.臭氧層是地球生命的保護(hù)神,臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O2 2O3,將8 L氧氣通過放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5 L,其中臭氧為L(zhǎng)。答案.(1)mM(2)2mNAM(3)22.4mM.3解析.3O22O3V3體積2體積1體積V(8-6.5)L=1.5 LV=3 L。14.(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.92 g某氣體的體積為672 mL,則此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為。(2)在25 、101 kPa的條件下,相同質(zhì)量的CH4和A氣體的體積之比是158,則A的摩爾質(zhì)量為。(3)兩個(gè)相同容積的密閉容器X、Y,在25 下,X中充入a g A氣體,Y中充入a g CH4氣體,X與Y內(nèi)的壓強(qiáng)之比是411,則A的摩爾質(zhì)量為。答案(1)64(2)30 gmol-1(3)44 gmol-1解析(1)n=0.672L22.4Lmol-1=0.03 mol,M=1.92g0.03mol=64 gmol-1。(2)溫度、壓強(qiáng)相同時(shí),氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比,158=mg16gmol-1mgM(A),M(A)=30 gmol-1。(3)溫度、體積相同時(shí),氣體壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,411=agM(A)ag16gmol-1,M(A)=44 gmol-1。B組提升題組15.一個(gè)密閉容器,中間有一可自由滑動(dòng)的隔板(厚度不計(jì))將容器分成兩部分,當(dāng)左邊充入1 mol N2,右邊充入一定量的CO時(shí),隔板處于如圖位置(保持溫度不變),下列說法正確的是()A.右邊與左邊分子數(shù)之比為41B.右側(cè)CO的質(zhì)量為5.6 gC.右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的14倍D.若改變右邊CO的充入量而使隔板處于容器正中間,保持溫度不變,則應(yīng)充入0.2 mol CO答案C左、右兩側(cè)氣體溫度、壓強(qiáng)相同,相同條件下,體積之比等于物質(zhì)的量之比,左、右體積之比為41,則左、右氣體物質(zhì)的量之比為41,所以右側(cè)氣體物質(zhì)的量=14mol=0.25 mol。相同條件下密度之比與摩爾質(zhì)量成正比,則右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的282=14倍,故C正確。16.(2018湖南、湖北八市十二校聯(lián)考)8.34 g FeSO47H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下圖所示,下列說法正確的是()A.溫度為78 時(shí)固體物質(zhì)M的化學(xué)式為FeSO45H2OB.取適量380 時(shí)所得的樣品P,隔絕空氣加熱至650 得到一種固體物質(zhì)Q,同時(shí)有兩種無色氣體生成,Q的化學(xué)式為Fe3O4C.在隔絕空氣條件下,N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4H2O FeSO4+H2OD.溫度為159 時(shí)固體N的化學(xué)式為FeSO42H2O答案C本題看似推斷化學(xué)式,實(shí)則考查以物質(zhì)的量為核心的計(jì)算。8.34 g FeSO47H2O 樣品的物質(zhì)的量為8.34 g278 g/mol=0.03 mol,其中m(H2O)=0.03 mol718 g/mol=3.78 g,如晶體失去全部結(jié)晶水,固體的質(zhì)量應(yīng)為8.34 g-3.78 g=4.56 g,可知在加熱到373 之前,晶體失去部分結(jié)晶水。溫度為78 時(shí),固體質(zhì)量為6.72 g,其中 m(FeSO4)=0.03 mol152 g/mol=4.56 g,m(H2O)=6.72 g-4.56 g=2.16 g,n(H2O)=2.16 g18 g/mol=0.12 mol,n(H2O)n(FeSO4)=0.12 mol0.03 mol=41,則M的化學(xué)式為FeSO44H2O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加熱至650 時(shí),固體的質(zhì)量為2.40 g,其中n(Fe)=n(FeSO47H2O)=0.03 mol,m(Fe)=0.03 mol56 g/mol=1.68 g,則固體中m(O)=2.40 g-1.68 g=0.72 g,n(O)=0.72 g16 g/mol=0.045 mol,n(Fe)n(O)=0.03 mol0.045 mol=23,所以固體物質(zhì)Q的化學(xué)式為Fe2O3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;固體N的質(zhì)量為5.10 g,其中m(FeSO4)=0.03 mol152 g/mol=4.56 g,m(H2O)=5.10 g-4.56 g=0.54 g,n(H2O)=0.54 g18 g/mol=0.03 mol,n(H2O)n(FeSO4)=0.03 mol0.03 mol=11,所以N的化學(xué)式為FeSO4H2O,而P的化學(xué)式為FeSO4,則由N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4H2O FeSO4+H2O,C項(xiàng)正確;溫度為159 時(shí),由C項(xiàng)可知N的化學(xué)式為FeSO4H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤。17.將含有2.05 g某高價(jià)含氧酸的鈣鹽溶液A與含1.20 g碳酸鹽的溶液B混合,恰好完全反應(yīng),生成1.25 g白色沉淀C。將濾去沉淀C的濾液蒸發(fā),得到白色固體D,繼續(xù)加熱D,分解生成兩種氣態(tài)物質(zhì)的混合物,在0 、1105Pa下,體積變?yōu)?.56 L,并得到0.90 g液態(tài)水,另一種氣態(tài)物質(zhì)為氣態(tài)氧化物R2O。試回答下列問題:(1)白色沉淀C的物質(zhì)的量為mol。(2)A的摩爾質(zhì)量為,B的摩爾質(zhì)量為。(3)R2O與H2O的物質(zhì)的量之比為,生成D的質(zhì)量為,D的摩爾質(zhì)量為,R2O的相對(duì)分子質(zhì)量為,R2O的化學(xué)式是。(4)寫出A和B混合的化學(xué)方程式:。答案(1)0.012 5(2)164 gmol-196 gmol-1(3)122 g80 gmol-144N2O(4)Ca(NO3)2+(NH4)2CO3 CaCO3+2NH4NO3解析由A+B C+D知,C為CaCO3,D是一種含三種元素的含氧酸鹽,該鹽只能是NH4NO3,分解生成的R2O為N2O。A為Ca(NO3)2,B為(NH4)2CO3。(1)C的物質(zhì)的量為1.25 g100 gmol-1=0.012 5 mol。(3)N2O的物質(zhì)的量為0.56 L22.4 Lmol-1=0.025 mol,N2與H2O的物質(zhì)的量之比為12。