活页作业(一) 物质的量 气体摩尔体积一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分)1．下列说法中，正确的是( )A．硫酸的摩尔质量是98gB．1mol水的质量是18g/molC．氯化氢的摩尔质量等于它的相对分子质量D．22g二氧化碳的物质的量是0.5mol2．下列说法中正确的是( )A．2molCH4的质量和O2的摩尔质量都是32gB．1mol任何气体中都含有相同的原子数C．0.5molNaCl约含有6.02×1023个离子D．1mol/LKCl溶液中含有溶质1mol解析：O2的摩尔质量为32g/mol，A项不正确；气体有单原子分子如He，双原子分子如O2，三原子分子如O3，五原子分子如CH4等，故B项不正确；D项未指明溶液的体积，不正确。答案：C3．下列叙述正确的是( )A．同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等B．任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等C．1L一氧化碳气体的质量一定比1L氧气的质量小D．等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H＋数目一定相等解析：A项中应为气体；C项中没有标明温度与压强；D项中等体积、等物质的量浓度则等物质的量，但所含H＋数目不一定相同，如H2SO4与HCl。答案：B4．下列数量的各物质所含原子个数由大到小顺序排列的是( )①0.5mol氨气 ②4g氦气 ③4℃时9mL水④0.2mol磷酸钠A．①④③② B．④③②①C．②③④① D．①④②③解析：①中原子物质的量0.5mol×4＝2mol；②中原子1mol；③中原子7\n×3＝1.5mol；④中原子0.2mol×8＝1.6mol，故原子数由大到小为①④③②。答案：A5．下列说法正确的是( )①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4L ②0.5molH2所占体积为11.2L ③标准状况下，1molH2O的体积为22.4L ④标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L ⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol－1 ⑥标准状况下，体积相同的气体的分子数相同A．①③⑤ B．④⑥C．③④⑥ D．①④⑥6．(2022·济南模拟)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．标准状况下，11.2L水中含有分子的数目为0.5NAB．100mL0.2mol·L－1的FeCl3溶液中，含Fe3＋数为0.02NAC．1molCl2与足量的NaOH溶液反应，转移的电子数为1NAD．在密闭容器中加入0.5molN2和1.5molH2，充分反应后可得到NH3分子数为NA解析：A中标准状况下水不是气体；B中Fe3＋水解，故Fe3＋数目小于0.02NA；D中N2和H2的反应为可逆反应，NH3分子数应小于NA。答案：C7．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度都相等时，下列说法正确的是( )A．两种气体的压强相等B．O2比O3的质量小C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氧原子数目相等解析：体积相等、密度相等的两容器中充满O2和O3，则二者的质量相等；因O2和O3的相对分子质量不相等，故O2和O3的物质的量不相等，两种气体的分子数不相等，两容器中气体的压强不相等，但等质量的O2和O3所含氧原子数目是相等的。答案：D8．一个12C原子的质量为akg，一个12C16O2分子的质量为bkg，若以12C16O2中的一个7\n16O原子质量的1/16作为相对原子质量标准，则12C16O2的相对分子质量为( )A. B.C. D.解析：先求出一个16O原子的质量，再用一个12C16O2分子的质量(bkg)除以相对原子质量的标准——一个16O原子质量的1/16。具体计算为m(16O)＝(b－a)/2kg，Mr(12C16O2)＝＝＝。答案：B9．(2022·广东高考)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )A．常温下，4gCH4含有nA个C—H共价键B．1molFe与足量的稀HNO3反应，转移2nA个电子C．1L0.1mol·L－1NaHCO3溶液中含有0.1nA个HCOD．常温常压下，22.4L的NO2和CO2混合气体含有2nA个O原子解析：本题考查物质的量的简单计算和阿伏加德罗常数的应用，考查学生分析简单化学计量问题和解决物质结构、氧化还原反应中电子转移、盐类水解、气体摩尔体积等化学问题的能力。1molCH4分子中含有4molC—H共价键，n(CH4)＝4g÷16g/mol＝mol，则molCH4含有1molC—H共价键，故A项正确；稀HNO3是氧化性酸，足量的稀HNO3能将铁溶解且生成Fe3＋，则1molFe与足量的稀HNO3反应转移3mol电子，故B项错；n(NaHCO3)＝0.1mol·L－1×1L＝0.1mol，由于该盐溶液中存在如下电离和水解反应：“HCOH＋＋CO、HCO＋H2OH2CO3＋OH－”，则n(HCO)＜0.1mol，故C项错；常温常压下气体摩尔体积不等于22.4L·mol－1，而是大于22.4L·mol－1，则n(混合气体)不等于1mol，而是小于1mol，因此混合气体中O原子不是2mol，而是小于2mol，故D项错。答案：A10．如图所示，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在C、A处充入等质量的X、Y两种气体，且X、Y的气体密度相等。当隔板停止滑动时，下列说法正确的是( )A．气体的体积：V(X)＞V(H2)＞V(Y)B．物质的量：n(X)＜n(H2)＜n(Y)7\nC．X的相对分子质量等于Y的相对分子质量D．X的相对分子质量比Y的相对分子质量小解析：根据“容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板”，说明A、B、C三个容器的温度、压强相等；A、C处两气体的质量和密度分别相等，说明两处气体V、n、M也对应相等。根据阿伏加德罗定律知A、B、D项错，C项正确。答案：C二、非选择题(本题共5个小题，共60分)11．(10分)(1)2molO3和3molO2的质量之比为________，分子数之比为________，同温同压下的密度之比为________，含氧原子数之比为________，体积之比为________。(2)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72L，质量为12g。此混合物中CO和CO2物质的量之比是______，混合气体的平均相对分子质量是_______，对氢气的相对密度是________。解析：(1)2molO3和3molO2的质量之比为＝1∶1，分子数之比为2∶3，＝＝＝3∶2，含氧原子数之比为＝1∶1，＝＝2∶3。(2)n＝＝0.3mol，则＝＝40g/mol。则则n(CO)＝0.075mol，n(CO2)＝0.225mol，n(CO)∶n(CO2)＝1∶3，据＝，则混合气体对H2的相对密度为＝20。答案：(1)1∶1 2∶3 3∶2 1∶1 2∶3(2)1∶3 40 2012．(10分)某液体化合物X2Y4，常用做火箭燃料。16gX2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为X2Y4(l)＋O2(g)===X2(g)＋2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2L，则：(1)反应前O2的体积V(O2)为________。(2)X2的摩尔质量为__________；Y元素的名称是__________。(3)若反应生成0.1molX2，则转移电子的物质的量为________mol。7\n解析：(1)根据化学方程式，参加反应的O2与生成的X2的物质的量相等。根据阿伏加德罗定律，则参加反应的O2也为11.2L。(2)参加反应的X2Y4与O2的物质的量相等，均为0.5mol，则X2Y4的摩尔质量为＝32g/mol，X2的摩尔质量为28g/mol，Y为氢元素。(3)由化学方程式可知每生成1molX2转移4mole－。答案：(1)11.2L (2)28g/mol 氢 (3)0.413．(14分)(1)0.3molNH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。(2)含0.4molAl3＋的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是________。(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为________。(4)2.3gNa中含________mole－，在跟足量水反应中失去________mole－。(5)如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数)________。14．(12分)根据下面物质间转化的框图，回答有关问题：(1)由反应①产生的A、B混合物的工业名称是__________________________________________________。(2)写出框图中D、E的化学式：D______________________________________；E______________________________________。7\n(3)如果2molNa2O2与足量水蒸气反应，可得标准状况下气体的体积是________L，同时反应中转移电子总数是________。(NA表示阿伏加德罗常数)(4)如果A、B混合气体7.8g，在与G充分反应后，通过足量Na2O2层，可使Na2O2增重________g。解析：(1)由碳与水蒸气反应的产物成分可知，此混合物的工业名称为水煤气。(2)由图中信息及E＋D→F可推知，A为氢气，B为CO，故E为NaOH，D为CO2。(3)由化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知，若2molNa2O2参加反应，则生成1mol氧气，在标准状况下体积为22.4L；同时有2mol电子发生转移。(4)由2H2＋O2→2H2O＋2Na2O2→4NaOH＋O2↑可推知：过氧化钠增加的质量为氢气的质量；由2CO＋O2→2CO2＋2Na2O2→2Na2CO3＋O2可以推知：过氧化钠增加的质量为CO的质量，故二者不管比例如何，它们通过Na2O2充分反应后，过氧化钠增加的质量即是氢气和一氧化碳的质量，为7.8g。答案：(1)水煤气 (2)CO2 NaOH(3)22.4 2NA (4)7.815．(14分)某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101kPa)的气体摩尔体积，请回答以下问题。该小组设计的简易实验装置如图所示。该实验的主要操作步骤如下：①配制100mL1.0mol/L的盐酸溶液；②用________(填仪器名称并注明规格)量取10.0mL1.0mol/L的盐酸溶液加入锥形瓶中；③称取ag已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为________；④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为VmL。请将上述步骤补充完整并回答下列问题。(1)用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方法；____________________________________________________________________________________________________。7\n(2)实验步骤⑤中应选用________(填序号)的量筒。A．100mL B．200mL C．500mL读数时除恢复到室温外，还要注意_____________________________________。(3)若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm＝________，若未除去镁条表面的氧化膜，则测量结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。解析：②量筒的精确度是0.1mL，故应用10mL量筒；③因HCl的物质的量为0.01mol，由反应Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑知，HCl可与0.005molMg完全反应，为保证HCl完全反应，故镁应不少于0.005mol×24g/mol＝0.12g。(1)本装置可与初中化学制氢气的装置相联系，用微热的方法检查装置的气密性。(2)实验中产生的气体在标准状况下的体积为0.005mol×22.4L/mol＝0.112L＝112mL，考虑到室温时气体的体积稍大些，再考虑通常仪器规格应略大且越接近，误差越小，故选B。读数时注意量筒内的液面与集气瓶中液面相平，保证气压相等。(3)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比。若未除去表面的氧化膜，导致氧化膜耗酸，从而放出H2的体积变小，则Vm偏小。答案：②10mL量筒 ③0.12(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，表明装置气密性良好(2)B 量筒内的液面与集气瓶内的液面相平(3)0.2VL/mol 偏小7
