计时双基练(一)物质的量气体摩尔体积

名师一号高考总复习模块新课标人教名师一号高考总复习模块新课标人教版化学PAGEPAGE10计时双基练(一)物质的量气体摩尔体积(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1．下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是()A．物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量B．“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位C．0.012kg12C中所含的碳原子数为D．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子解析A项，二者的单位不同；B项，物质的量是基本物理量，不是单位；C项正确；D项，1mol任何物质都含阿伏加德罗常数个该物质的微粒，但不一定是原子。答案C2．标准状况下有如下气体：①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3，下列对这四种气体的关系排列的组合中正确的是()a．体积：②>③b．密度：④>①c．质量：③>①d．氢原子个数：①>②A．abc B．bcdC．abd D．abcd解析6.72LCH4为0.3mol，质量为4.8g,3.01×1023个HCl分子为0.5mol，质量为18.25g，13.6gH2S为0.4mol，故体积：②>③，密度：④>①，质量③>①，氢原子数：①>②，a、b、c、d均正确，故选D项。答案D3．(2016·辽宁大连高三考试)人造空气(氧气O2与氦气He的混合气)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。在标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，其中氧气与氦气的质量比是()A．1∶1 B．1∶4C．2∶1 D．2∶3解析设O2、He的质量分别为xg、yg。则x＋y＝2.4、eq\f(x,32)＋eq\f(y,4)＝eq\f(5.6,22.4)，解得x＝1.6，y＝0.8，故氧气与氦气的质量比为1.6∶0.8＝2∶1，C项正确。答案C4．(2015·安阳模拟)一定温度和压强下，30L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是()A．该温度和压强可能是标准状况B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4LC．该气体中每个分子含有2个原子D．若O2在该条件下为气态，则1molO2在该条件下的体积也为30L解析由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1mol，若该物质在标准状况下为气态，则其体积为22.4L，故该温度和压强不可能是标准状况，在此状况下，Vm＝30L·mol－1。答案A5．(2015·海南卷)(双选)下列指定微粒的数目相等的是()A．等物质的量的水与重水含有的中子数B．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数C．同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数D．等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数解析H原子核内没有中子，D原子核内含有1个质子和1个中子，故等物质的量的H2O与D2O含有的中子数不相等，A项错误；设乙烯和丙烯的质量均为1g，共用电子对数分别为eq\f(1g,28g·mol－1)×6×NA、eq\f(1g,42g·mol－1)×9×NA，B项正确；同温、同压、同体积的CO和NO的物质的量相等，但是1molCO与NO中的质子数不相等，C项错误；等物质的量的Fe、Al分别与足量Cl2反应，生成FeCl3和AlCl3，其中Al、Fe的化合价均为＋3价，故转移的电子数相等，D项正确。答案BD6．如图表示1gO2与1gX气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是()A．C2H4 B．CH4C．CO2 D．NO解析本题考查阿伏加德罗定律的推论，由图可知，相同温度时，p(O2)＞p(X)，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小。只有CO2的相对分子质量大于O2，故C项正确。答案C7．室温下，抽去下图所示装置中的玻璃片，使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)()A．气体反应物的总体积为0.448LB．装置中氢元素的总质量为0.04gC．生成物中含有0.01NA个分子D．生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NHeq\o\al(＋,4)解析等物质的量的氯化氢和氨气恰好完全反应生成固体氯化铵。因没有说明是否为标准状况，所以反应物体积不能计算，A项错；氯化铵为离子化合物，不存在分子，C项错；氯化铵是强酸弱碱盐，会发生水解，NHeq\o\al(＋,4)个数小于0.01NA，D项错。答案B8．(2016·百校联盟教学质量监测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法一定正确的是()A．100mL1mol/L的盐酸中含HCl分子数为0.1NAB．7.8gNa2O2和Na2S的混合物中阴离子数目为0.2NAC．标准状况下，2.24LSO3中含有氧原子数目为0.3NAD．2gD216O中含中子、质子、电子数目均为NA解析盐酸中没有HCl分子，A项错误；Na2O2和Na2S的摩尔质量相同，1molNa2O2和1molNa2S均含NA个阴离子，所以7.8gNa2O2和Na2S的混合物中阴离子数目为0.1NA，B项错误；SO3在标准状况下不是气体，C项错误；eq\f(2g,20g·mol－1)＝0.1mol，中子数为NA，质子数为NA，电子数为NA，D项正确。答案D9．(2016·河北省第二次联考)用NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是()A．常温常压下，22.4L乙烯中含C—H键的数目为4NAB．4.2g由丙烯(C3H6)和环丙烷(C3H6)组成的混合气体中碳原子数为0.3NAC．含4.9gH2SO4与4.9gH3PO4的混合溶液中氧原子数为0.4NAD．25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，则BaSO4饱和溶液中Ba2＋数目为1×10－5N解析常温常压下，22.4L乙烯的物质的量不是1mol，A项错误；丙烯和环丙烷的分子式相同，4.2g混合气体的物质的量为0.1mol，含有碳原子的物质的量为0.3mol，B项正确；除H2SO4和H3PO4中含有氧原子外，水中还含有氧原子，所以氧原子数大于0.4NA，C项错误；没有给出溶液的体积，不能计算Ba2＋数目，D项错误。答案B10．(2016·广东五校协作体第一次联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．62gNa2O溶于水后所得溶液中含有的O2－数为NAB．在含Al3＋总数为NA的AlCl3溶液中，Cl－总数大于3NAC．常温常压下，16g甲基(—13CH3)所含的中子数为10NAD．0.5molCu和足量浓硝酸反应可以生成22.4LNO2解析Na2O溶于水后，与水反应生成氢氧化钠，在氢氧化钠溶液中不存在O2－，A项错误；AlCl3是强酸弱碱盐，少量Al3＋水解生成Al(OH)3，所以Al3＋总数为NA的AlCl3溶液中Cl－总数大于3NA，B项正确；16g甲基(—13CH3)的物质的量为1mol，含有的中子数为7NA，C项错误；没有给出气体所处的温度和压强，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，D项错误。答案B二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11．(12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分子数目之比是________，混合气体的平均摩尔质量是________，对氢气的相对密度是________________。(3)气体化合物A的化学式可表示为OxFy，已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2，则A的化学式为________，推断的依据是__________________。(4)在标准状况下，15.6gNa2O2投入足量水中，可产生O2的体积为________。解析(3)根据阿伏加德罗定律知，2OxFyeq\o(=,\s\up7(△))3O2＋2F2，根据质量守恒定律(原子个数守恒)知，x＝3，y＝2，即A的化学式为O3F2。(4)n(Na2O2)＝eq\f(15.6g,78g·mol－1)＝0.2mol，由化学方程式2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑知，n(O2)＝0.1mol，则V(O2)＝2.24L。答案(1)1∶12∶33∶21∶12∶3(2)1∶340g·mol－120(3)O3F2(4)2.24L12．(12分)一定质量的液态化合物XY2与标准状况下的一定质量的O2恰好完全反应，化学方程式为：XY2(l)＋3O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672mL，密度是2.56g/L，则：(1)反应前O2的体积是________。(2)化合物XY2的摩尔质量是________。(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(写元素符号)。解析(1)由反应XY2(l)＋3O2(g)eq\o(=,\s\up7(点燃))XO2(g)＋2YO2(g)可知，反应前后气体的体积变化为0，故V(O2)＝672mL。(2)由m＝ρV，生成物的质量m＝0.672L×2.56g/L＝1.72g，O2的物质的量：n＝eq\f(0.672L,22.4L/mol)＝0.03mol，XY2的物质的量为0.01mol，所以M(XY2)＝eq\f(1.72g－0.03mol×32g/mol,0.01mol)＝76g/mol；(3)由eq\f(MX,2MY)＝eq\f(3,16)，M(X)＋2M(Y)＝76，解得M(X)＝12，M(Y)＝32，即X为C，Y为S。答案(1)672mL(2)76g/mol(3)CS13．(13分)为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按如图所示的装置安装好仪器，打开分液漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。请回答下列问题：(1)Q内发生反应生成________种气体，其中的反应有________个氧化还原反应。(2)为测定反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭________(填“K1”“K2”或“K3”(3)当上述反应停止时，将K1、K2、K3均关闭，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是____________。(4)b中装的固体试剂是________，为何要缓缓打开K1?____________________________________________________。(5)实验结束时，量筒Ⅰ中有xmL水，量筒Ⅱ中收集到ymL气体，则过氧化钠的纯度是(用含x、y的式子表示，上述体积均已折算成标准状况)。解析变质的Na2O2中可能含有碳酸钠，当样品与稀硫酸接触后发生反应：2Na2O2＋2H2SO4=2Na2SO4＋O2↑＋2H2O、H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，因而Q内产生O2与CO22种气体，其中的反应有1个为氧化还原反应。测定Na2O2的纯度，可通过直接测定CO2和O2的体积，然后经换算求出。将稀H2SO4加入气球前，关闭K1和K2，打开K3，反应结束时气球膨胀的体积与量筒Ⅰ中所接收的水的体积相等，此为CO2与O2的体积之和。待气球中反应完全后，关闭K3，打开K2，再缓缓打开K1，此时气球渐瘪，气体会经干燥管b进入量筒Ⅱ，CO2被干燥管中的吸收剂吸收，量筒Ⅱ中收集到气体的体积即为O2的体积。由题意可知，CO2和O2的总体积为xmL，O2的体积为ymL，故CO2的体积为(x－y)mL，可知Na2O2与Na2CO3的物质的量之比为2y∶(x－y)，则Na2O2的纯度为w(Na2O2)＝eq\f(2y×78,2y×78＋106x－y)×100%＝eq\f(78y,53x＋25y)×100%。答案(1)21(2)K1、K2K3(3)气球Q慢慢变小，气体进入量筒Ⅱ中(4)碱石灰控制气体的流速，使CO2被充分吸收(5)eq\f(78y,53x＋25y)×100%14．(13分)(2015·上海卷)氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。完成下列计算：(1)CaCO3质量分数为0.90的石灰石100kg完全分解产生CO2________L(