高中化学苏教版化学家眼中的物质世界 全国获奖

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同，其主要原因是()A．微粒大小不同 B．微粒质量不同C．微粒间距离不同 D．温度、压强不同解析：固体、液体微粒间的距离差不多，当微粒数一定时，微粒大小就成了决定体积的主要原因。答案：A2．下列叙述正确的是()A．一定温度、压强下，气体体积分数由其分子的大小决定B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定C．气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积为LD．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等解析：A中气体体积分数由其分子数决定；C中气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积，在标准状况下为L；D中体积不相等，只要其物质的量相等，则其分子数也相等。答案：B3．下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数值)()A．在常温、常压下LN2含有的分子数为B．标准状况下，LH2和O2的混合物所含分子数为NAC．标准状况下，18gH2O的体积是LD．1molSO2的体积是L解析：常温、常压下的气体摩尔体积是未知数，无法求出分子数，A错误；标准状况下，1mol任何气体的体积都约为L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C错误；SO2未指明标准状况，所以D错误。答案：B4．下列关于2molO2的叙述中，正确的是()A．质量是32g B．体积是LC．分子数是×1024 D．原子数是2mol解析：已知2molO2，则有m(O2)＝2mol×32g/mol＝64g，标准状况下的体积V(O2)＝2mol×L/mol＝L，分子数N＝2mol××1023mol－1＝×1024，原子数2mol×2＝4mol，故选C。答案：C5．2g某气态化合物甲在标准状况下的体积为L，则甲的相对分子质量为()A．40g·mol－1 B．22g·mol－1C．40 D．22解析：标准状况下的体积为L，物质的量为mol，M＝eq\f(m,n)＝eq\f(2g,mol)＝40g·mol－1，相对分子质量与摩尔质量数值相同。答案：C6．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为LB．25℃、×105Pa、32gO2和O3的混合气体所含原子数为C．标准状况下，LH2O含有的原子数为D．常温常压下，44gCO2含有的原子数为3NA解析：A项，氦为单原子分子，NA个氦原子在标准状况下的体积为L；B项，所含的氧原子数为2NA；C项，在标准状况下，水为液体。答案：D7．同温同压下，等质量的O2和CO2相比较，下列叙述正确的是()A．体积比为8∶1B．分子个数之比为11∶12C．密度之比为8∶11D．原子个数之比为12∶11解析：等质量的O2和CO2的物质的量之比为n(O2)∶n(CO2)＝eq\f(1,32)∶eq\f(1,44)＝11∶8，则在同温同压下，其分子数之比为11∶8，B不正确；体积比为11∶8，A不正确；原子个数之比为(11×2)∶(8×3)＝11∶12，D不正确；依据公式ρ＝eq\f(m,V)，则ρ(O2)∶ρ(CO2)＝eq\f(MO2,Vm)∶eq\f(MCO2,Vm)＝M(O2)∶M(CO2)＝32∶44＝8∶11，C正确。答案：C8．铁与足量稀硫酸反应生成L(标准状况下)的氢气，则需要铁的物质的量为()A．mol B．2molC．1mol D．mol解析：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑1molLn(Fe)Leq\f(1mol,nFe)＝eq\fL,L)，n(Fe)＝mol。答案：A9．下列条件下，两瓶气体所含的原子数一定相等的是()①同质量、不同密度的N2和CO②同温度、同体积的H2和N2③同体积、同密度的C2H4和C3H6两种气体④同压强、同体积的N2O和CO2两种气体A．①③ B．②C．③④ D．②④解析：①由于N2、CO的摩尔质量都是28g/mol，故等质量的两种气体的物质的量相同，又因都是双原子分子，故含有的原子数相同；②由于压强未知，故两者物质的量大小不能确定，原子数也无法确定；③据m＝ρ·V可知两种气体的质量相同，设质量均为mg，则两者所含的原子数分别为eq\f(m,28)×6NA＝eq\f(3mNA,14)，eq\f(m,42)×9NA＝eq\f(3mNA,14)，两者相同；④由于温度未知，则两种气体的物质的量不能确定，故原子数不能确定。答案：A10．在一定温度和压强下，1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物Z，则该化合物的化学式为()A．XY3 B．XYC．X3Y D．X2Y3解析：同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比，可以确定反应物与生成物的系数之比，根据系数之比确定反应方程式为X2＋3Y2=2Z，利用反应前后的原子个数相等可知Z的化学式为XY3。答案：A二、非选择题11．(1)某气态氧化物的化学式为R2O3，在标准状况下g该氧化物的体积是2240mL，则此氧化物的摩尔质量是________，R的相对原子质量是________。(2)2molO3和3molO2的质量之比为________；分子数之比为________；含有的原子数之比为________；在相同条件下的体积之比为________。解析：(1)M＝eq\f(m,n)＝eq\fg,L÷L·mol－1)＝76g·mol－1；R2O3的相对分子质量为76，所以R的相对原子质量为eq\f(76－16×3,2)＝14。(2)依据n＝eq\f(m,M)，求m之比；依据n＝eq\f(N,NA)，求N之比；依据阿伏加德罗定律推论求V之比。答案：(1)76g·mol－114(2)1∶12∶31∶12∶312．标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体L，其质量为g，则混合气体平均相对分子质量为________；混合气体中甲烷的体积为________；一氧化碳的质量为______。解析：混合气体的物质的量为eq\fL,L·mol－1)＝mol，eq\x\to(M)＝eq\f(m,n)＝eq\fg,mol)＝19g·mol－1，平均相对分子质量为19，设CO的物质的量为x，则有：7．60g＝x×28g·mol－1＋mol－x)×16g·mol－1，求得x＝mol。n(CH4)＝mol，V(CH4)＝L，m(CO)＝mol×28g·mol－1＝g。答案：19Lg13．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为L，质量为12g，此混合物中CO和CO2的物质的量之比是________，CO的体积分数(CO占气体总体积的百分数)是________，CO的质量分数是________，C和O原子个数比是________，混合气体的平均相对分子质量是________，密度是________g/L。解析：气体的总物质的量为n＝eq\f(V,Vm)＝L÷L/mol＝mol，所以n(CO)＋n(CO2)＝mol；n(CO)×28g/mol＋n(CO2)×44g/mol＝12g，求得n(CO)＝mol，n(CO2)＝mol。答案：1∶325%%4∶74014．一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为：XY2(液)＋3O2(气)eq\o(=,\s\up7(点燃))XO2(气)＋2YO2(气)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672mL，密度是g/L。(1)反应前O2的体积是________mL(标准状况下)。(2)化合物XY2的摩尔质量是________。(3)若XY2分子中X、Y两元素质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(填元素符号)。解析：(1)观察反应方程式，可知反应前后气体体积不变，故V(O2)＝672mL。(2)根据质量守恒定律，有：m(XY2)＝L×g/L－32g/mol×eq\fL,L/mol)＝g，物质的量n(XY2)为eq\f(1,3)×n(O2)＝mol，故M(XY2)＝eq\fg,mol)＝76g/mol。(3)由eq\f(ArX,2ArY)＝eq\f(3,16)及Ar(X)＋2Ar(Y)＝76，解得：Ar(X)＝12，Ar(Y)＝32。故X为C元素，Y为S元素。答案：(1)672(2)76g/mol(3)CS15．(1)已知1mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1mol气体体积/LH20℃、101kPaO20℃、101kPaCO0℃、101kPaH20℃、202kPaCO20℃、202kPaN2273℃、202kPaNH3273℃、202kPa(2)从上表分析得出的结论：①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。②1mol不同的气体，在不同的条件下，体积________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。(3)理论依据：相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等，原因是①______________________，②________________________________________________。(4)应用：在标准状况下，4gO2的体积为多少升？(写出计算过程)解析：(2)从(1)的数据可以看出，1mol任何气体在标准状况下，体积都约为L；1mol不同气体，在不同条件下，体积不一定相同。(3)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1mol气体的