第二节化学计量在实验中的应用第1课时物质的量、气体摩尔体积课时作业一、选择题(包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意,7~8小题有两个选项符合题意。)1.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的()A.原子数B.密度C.质量D.质子数2.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是()A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)3.如果ag某气体中含有的分子数为b,那么cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)()A.(22.4bc/aNA)LB.(22.4ab/cNA)LC.(22.4ac/bNA)LD.(22.4b/acNA)L8/8\n4.(2022年山东模拟)设NA代表阿伏加德罗常数。以下说法正确的选项是()A.2.9g2CaSO24·H2O中含有的结晶水分子数为0.02NAB.室温下48gO2和O3Y的混合气体中含氧原子数为3NAC.在铁与硫酸的反响中,1mol铁失去的电子数为3NAD.56gCaO溶于水后所得溶液中含有的O2-数为NA5.在一定温度和压强下,1LX气体和1LY气体完全反响后生成1L水蒸气和1L氮气。X、Y两种气体是()A.H2、N2O4B.H2、N2O3C.H2、N2OD.H2、NO26.(2022年浙江台州)以下条件下,两种气体分子数一定不相等的是()A.相同质量、不同密度的N2O和CO2B.相同体积、相同密度的CO和C2H4C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3D.相同压强、相同体积、相同质量的NO2和N2O47.(2022年平顶山模拟)标准状况下有①0.112L水;②3.01×1023个氯化氢分子;③13.6gH2S气体;④0.2mol氨气,以下对这四种物质的关系由小到大排列正确的选项是()A.体积:①④③②B.密度:④①③②C.质量:①④③②8/8\nD.氢原子数:②④③①8.用NA表示阿伏加德罗常数的值,以下表达中正确的选项是()A.100mL0.1mol/L稀H2SO4溶液中含有SO42-的个数为0.1NAB.1g氢气含有NA个H2分子C.标准状况下,22.4LNH3所含的电子数为10NAD.含2NA个氧原子的氧气的质量为32g二、非选择题9.在120℃时分别进展如下三个反响:A.2H2S+3O2=2H2O+2SO2B.C2H4+3O2=2H2O+2CO2C.C4H8+6O2=4H2O+4CO2(1)假设反响在容积为V的固定容器中进展:(ρ为气体的密度)符合ρ(前)=ρ(后),p(前)>p(后)的是____________;符合ρ(前)=ρ(后),p(前)=p(后)的是____________。(2)假设压强恒定,容积V可变:符合ρ(前)>ρ(后),V(前)<V(后)的是____________。10.已知在一个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个Cl-,且一个NaCl晶胞体积为8a3cm3在实验室中可用NaCl来准确测定阿伏加德罗常数(NA),其步骤如下:①将固体NaCl细粒枯燥后,准确称取mgNaCl固体并转移到定容仪器A中;②用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯到A仪器的刻度,计算出NaCl固体的体积Vcm3。求算阿伏加德罗常数请答复以下问题:(1)步骤①中A仪器最好使用____________(填序号)。8/8\nA.量筒B.烧杯C.容量瓶D.试管(2)本实验中滴定管应选____________滴定管(填“酸式”式“碱式”),原因________________________。(3)能否用水代替苯____________,理由________________________。(4)NA表达式为____________。11.(1)有15gA物质和10.5gB物质恰好完全反响,生成7.2gC物质、1.8gD物质和0.3molE物质,那么E物质的摩尔质量是____________。(2)V2O3和V2O5按不同物质的量之比混合可按化学计量数发生完全反响:xV2O5+yV2O3=zVnO2n+1①反响物的物质的量之比x∶y为____________,可得到V6O13;②反响物的物质的量之比x∶y为____________,可得到V3O7;(3)已知某种由KCl和NaCl组成的混合物中,钾、钠离子的物质的量之比为1∶2,那么此混合物中,KCl的质量分数是____________,如果混合物中含6molCl-,那么此混合物中有NaCl____________g。12.过氧化钙(CaO2)是一种平安无毒物质,带有结晶水,通常还含有CaO。(1)称取0.542g过氧化钙样品,灼热时发生如下反响:2[CaO2·xH2O]2CaO+O2↑+2xH2O,得到O2在标准状态下体积为67.2mL,该样品中CaO2的物质的量为______。8/8\n(2)另取同一样品0.542g,溶于适量稀盐酸中,然后参加足量的Na2CO3溶液,将溶液中Ca2+全部转化为CaCO3沉淀,得到枯燥的CaCO30.70g。①试计算样品中CaO的质量。②试计算样品中CaO2·xH2O的x值。参考答案:1.解析:此题关键是理解阿伏加德罗定律的根本内容:同温、同压、同体积的气体应具有相同的物质的量。根据题意,那么Cl2和H2的物质的量之和应与HCl的物质的量相等。无论是Cl2、H2还是HCl,均为双原子分子,所以在该条件下,两容器中的气体具有相同的原子数。由于H2和Cl2的比例不确定,故不能确定密度、质量、质子数是否相同。答案:A2.解析:根据阿伏加德罗定律,当它们的温度和密度相同时,摩尔质量与压强成反比,摩尔质量由小到大的顺序为H2、Ne、O2。答案:D3.解析:cg该气体含有的分子数=c·b/a,那么标准状况下的体积=[(c·b)/a]×[22.4/NA]L。答案:A4.解析:2CaSO42-·H2O的摩尔质量为290g/mol,故2.9g2CaSO42-·H2O中含有的结晶水分子数为0.01NA,A错误;48gO2和O3中含有3molO,B正确;选项C的产物应该是FeSO42-,故1mol铁失去的电子数为2NA,C错误;CaO溶于水后所得溶液中含有的阴离子是OH-,而不是O2-,D错误。8/8\n答案:B5.解析:应用阿伏加德罗定律的推论(在相同温度和压强下,气体的体积之比等于其物质的量之比)和原子守恒即得出x、Y分别为H2和N2O。故C正确。答案:C6.解析:A项中N2O和CO2的相对分子质量均为44,故质量相同时,分子数一定相等;B项中CO和C2H4相对分子质量均为28,体积相同、密度相同,那么质量相等,故分子数相等;C项为同温、同压、同体积,那么气体所含分子数一定相同。答案:D7.解析:标准状况下,②中3.01×1023个HCl分子体积为11.2L,氢原子物质的量为0.5mol;③中13.6gH2S标准状况下体积为0.4×22.4L,氢原子的物质的量为0.8mol;④中体积为0.2×22.4L,氢原子的物质的量为0.6mol;①中体积为0.112L,氢原子的物质的量为(112÷18)×2mol。答案:AD8.解析:A项中SO42-的物质的量为0.1L×0.1mol/L=0.01mol,SO42-的数目为0.01NA,A错误;1gH2的物质的量为1g/2g/mol=0.5mol,H2分子数目为0.5NA,B错误;标准状况下,22.4LNH3的物质的量为22.4L/22.4L/mol=1mol,电子数为1×10NA,C正确;氧气的物质的量为2NA/NA÷2=1mol,其质量为1mol×32g/mol=32g,D正确。答案:CD9.解析:(1)容积不变:如果反响物与生物成都为气态,由质量守恒定律可得:气体质量不变,由ρ=m/V8/8\n可得密度不变,而对于压强而言,在体积与温度不变的情况下,气体的压强与气体总物质的量成正比。由上分析可得反响A反响前气体总物质的量大于反响后气体总物质的量即ρ(前)=ρ(后),p(前)>p(后)。反响B反响前气体总物质的量等于反响后气体总物质的量,即ρ(前)=ρ(后),p(前)=p(后)(2)压强恒定:经分析三个化学反响可以看出,只有C反响为气体体积增大的反响,即V(前)<V(后),再据ρ=m/V,反响前后气体质量不变,体积增大,所以有ρ(前)>ρ(后)。答案:(1)AB(2)C10.解析:此题目的关键是准确测出NaCl的体积。由于NaCl颗粒是不规那么形状且颗粒间有空隙,从题目的实验步骤知,将一定质量的NaCl放入一定容积的容量瓶中,然后参加与NaCl互不相容的苯,那么可求出NaCl的体积V(NaCl)=V(容量瓶)-V(苯)。(4)Vcm3NaCl含有n(Na+)=n(Cl-)=V/(8a3÷4)=V/2a3个。那么每1个Na+和Cl-的质量=mg÷(V/2a3)=2a3m/Vg,那么585g含有NA=58.5g/2a3m/Vg=58.5V/2a3m。答案:(1)C(2)酸式碱式滴定管的橡胶会因被苯溶解而变形(3)不能NaCl溶于水不能测出NaCl固体的体积(4)NA=58.5V/2a3m11.解析:(1)由质量守恒守得:m(E)=(15g+10.5g)-(7.2g+1.8g)=16.5g,M(E)=16.5g÷0.3mol=55g·mol-1。(2)①不妨取z=1,那么2x+2y=6同时5x+3y=13、2x+2y=6得x=2y=1同理可求②。(3)不妨取n(K+)=1mol,那么ω(KCl)=74.5g/74.5g+2×58.5g=38.9%m(NaCl)=2/1+2×6mol×58.5g/mol=234.0g答案:(1)55g·mol-1(2)①2∶1②5∶1(3)38.9%(4)234.0g8/8\n12.解析:(1)n(CaO2)=n(CaO2·4H2O)=2·n(O2)=2×67.2mL/22400mL·mol-1=0.006mol.(2)①n(Ca2+)总=n(CaCO3)=0.70g÷100g/mol=0.007molm(CaO)原=(0.007mol-0.006mol)×56g·mol-1=0.056g②x=0.542g-0.056g-0.006mol×72g/mol/18g/mol÷0.006mol=1/2。答案:(1)0.006mol(2)①0.056g②x=1/28/8