鲁科版《研究物质性质的方法和程序》变式练习

第二节研究物质性质的方法和程序一、选择题1．下列说法正确的是()A．NaOH的摩尔质量为40B．1molO2的质量与它的相对分子质量相等C．1molOH－的质量为17gD．氦气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量【解析】A错，摩尔质量的单位是g·mol－1。B错，1molO2的质量在数值上与它的相对分子质量相等。C错，质量的单位是g。D是对的，要注意氦气是单原子分子气体。【答案】D2．物质的体积一定是22.4L的是(A．1mol水蒸气B．17C．标准状况下44D．0℃、202kPa时【解析】STP时1mol气体的体积为L。水蒸气一定不是处于STP；氨气未明确所处的状态；0℃、202kPa不是STP。【答案】C3．下列数量的各物质所含原子个数由大到小顺序排列的是()①mol氨气②4g氦气③4℃时9mL水A．①④③② B．④③②①C．②③④① D．①④②③【解析】①中原子物质的量mol×4＝2mol；②中原子1mol；③中原子eq\f(9g,18g·mol－1)×3＝mol；④中原子mol×8＝mol，故原子数由大到小为①④③②。【答案】A4．下列说法中不正确的是()A．1mol氧气中含有×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4B．1mol臭氧和mol氧气含有相同的氧原子数C．等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为3∶1D．等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3【解析】O2是双原子分子，故1molO2含1mol氧气分子、2mol氧原子，在标准状况下，1mol任何气体占有的体积均约为L，A项正确；1molO3和molO2均含有3mol氧原子，B项正确；H3PO4是三元酸，盐酸是一元酸，但由于H3PO4不能完全电离，因此物质的量相同的H3PO4和盐酸电离出的H＋数之比并不为3∶1，C项错误；1molCO2中含1molC、2molO，1molC6H12O6中含有6molC、6molO，D项正确。【答案】C5．(2022年上海高考)NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是()A．标准状况下，2.24LHB．常温下，100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于C．分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，D．3.4gNH【解析】A项，标准状况下水是液态。B项，Na2CO3溶液中存在反应：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，故100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于。C项，没有注明是否是标准状况，体积不一定是L。D项，一个NH3分子中含3个N—H键，则g即molNH3中含N—H键数目为。【答案】B6．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果ag某双原子分子气体的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是()\f,bNA) \f,pNA)\f,bNA) \f,aNA)【解析】ag该双原子分子气体的分子数为p，则bg该气体的分子数为eq\f(bp,a)，可得bg该气体的物质的量为eq\f(bp,aNA)(mol)，则bg该气体在标准状况下的体积为eq\f,aNA)(L)。【答案】D7．(2022年北师附中高一检测)下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()【解析】氦原子是一种单原子，不能形成双原子分子；氢原子可以形成双原子分子；又同温同压下，同质量的氢气与氦气的体积比等于摩尔质量的反比，故选A。【答案】A8．(2022年浙江高考)用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，5.6L一氧化氮和B．1mol乙烷分子含有8NA个共价键C．58.5g的氯化钠固体中含有ND．在1Lmol·L－1碳酸钠溶液中【解析】A项，molNO与molO2将反应生成molNO2，剩余O2mol，不考虑NO2与N2O4的转化，分子总数为；B项，乙烷结构式为CHHHCHHH,1molCH3CH3分子中含7NA个共价键；C项，NaCl为离子晶体，其固体中无分子；D项正确，因COeq\o\al(2－,3)水解使得阴离子数增加。【答案】D9．标准状况下以下3种物质①18gH2O②11.2LH2S气体③mol苯A．密度：①>③>② B．体积：①>③>②C．质量：③>②>① D．氢原子数：①>②>③【解析】分别计算出三者的物质的量为1mol、mol、mol，质量分别为18g、17g、39g，氢原子数为2mol、1mol、3mol，由于②为气体，①③为液体且①的密度大于③，故体积②>③>①。【答案】A10．下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是()A．同质量、不同密度的N2和COB．同温度、同体积的H2和N2C．同体积、同密度的C2H6和NOD．同压强、同体积的N2O和CO2【解析】因为N2和CO具有相同的摩尔质量，所以两者质量相同时物质的量也相同，分子个数应相同，又因两者都是双原子分子，故原子个数也相等，A项正确；同温、同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，B选项中没有提到压强，所以分子个数不一定相等，B项错误；体积相同、密度相等，所以质量相等，C2H6和NO的摩尔质量也相等，所以分子个数相等，但由于它们的分子组成不同，原子个数不相等，C项错误；同压强、同体积时，由于没有说明温度，所以两种气体的物质的量不一定相等，因此D项错误。【答案】A11．标准状况下，mg气体A与ng气体B的分子数目一样多，下列说法不正确的是()A．在任意条件下，若两种分子保持原组成，则其相对分子质量之比为m∶nB．25℃、×105Pa时，两气体的密度之比为nC．同质量的A、B在非标准状况下，其分子数之比为n∶mD．相同状况下，同体积的气体A与B的质量之比为m∶n【解析】只要在相同条件下气体分子数相同，其物质的量、气体体积必相等，设A、B的相对分子质量为MA和MB，气体密度为ρA和ρB，分子数为NA和NB，其质量为WA和WB。对各选项进行分析：A项中，eq\f(m,MA)＝eq\f(n,MB)，则MA∶MB＝m∶n，A正确；B项中，两气体的体积相等，则ρA∶ρB＝MA∶MB＝m∶n，B错误；C项中，摩尔质量越大，单位质量的分子数目越少，等质量的A、B气体的分子数与其摩尔质量成反比，即NA∶NB＝MB∶MA＝n∶m，C正确；D项中，同温同压下，同体积的气体分子数相同，故A和B等体积时，mA∶mB＝MA∶MB＝m∶n，D正确。【答案】B12．(全国卷)已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22，在反应X＋2Y=2Q＋R中，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gRA．46∶9 B．32∶9C．23∶9 D．16∶9【解析】依题意可知当生成gR时有gQ生成。根据质量守恒，可知参与反应的Y的质量为g；m(Y)∶m(Q)＝16∶9，故选D。【答案】D二、非选择题13．12.4gNa2R含Na＋mol，则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6g的Na2【解析】1molNa2R中含有Na＋2mol，R2－1mol，故含有molNa＋的Na2R的物质的量应为mol。那么M(Na2R)＝eq\f(m,n)＝eq\fg,mol)＝62g·mol－1M(R)＝62g·mol－1－2×23g·mol－1故gR的物质的量为n(R)＝eq\fg,16g·mol－1)＝mol所以n(Na2R)＝n(R)＝mol【答案】62g·mol－116mol14．(2022年山东省实验中学高一检测)CO和CO2的混合气体18g，完全燃烧后测得CO2的体积为11.2L(1)混合气体中CO的质量是________g。(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是________。(3)混合气体在标准状况下的密度是________。【解析】n(CO)＝xn(CO2)＝yeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(28x＋44y＝18g,x＋y＝\fL,g·mol－1)))x＝y＝mol(1)m(CO)＝mol×28g(2)V(CO2)＝mol×22.4L(3)ρ＝eq\f(18g,L)＝1.6g/L【答案】(1)7(2)L(3)g/L15．在120℃A．2H2S＋O2=2H2O＋2S↓B．2H2S＋3O2=2H2O＋2SO2C．C2H4＋3O2=2H2O＋2CO2D．C4H8＋6O2=4H2O＋4CO2(1)若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体总压强(p)分别符合关系式d前＝d后和p前>p后的是________；符合关系式d前＝d后和p前＝p后的是________(填写反应的代号)。(2)若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前>d后和V前<V后的是________；符合d前>d后和V前>V后的是________(填写反应的代号)。【解析】本题主要考查阿伏加德罗定律及推论，质量守恒定律等内容。当反应容器体积不变时，(1)由于d＝eq\f(m,V)，因此密度的变化要看气体质量的变化，对于反应前后只有气体的反应，根据质量守恒定律，气体的质量反应前后不变，密度也不变，而对于反应物均为气体，反应后生成物有非气体产物时，气体质量会减小，密度也减小。(2)由于压强与气体的物质的量成正比，因此压强的大小决定于反应前后气体的物质的量。当反应在恒压容器内进行时，由于d＝eq\f(m,V)，eq\f(V前,V后)＝eq\f(n前,n后)，对于反应前后只有气体的反应，应根据气体的物质的量变化推断密度，而对于反应后有非气体产物的反应，可利用同温同压下，气体的密度比等于它们的摩尔质量之比加以判断。本题A选项中，生成物H2O(g)的摩尔质量小于H2S和O2的摩尔质量，因此反应后，平均摩尔质量一定减小，密度也减小。D项由于反应后气体物质的量增加，体积增大，质量不变，密度减小。【答案】(1)BC(2)DA16．某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2。实验步骤如下：①连接好实验装置，检查装置的气密性。②把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。④测量排入量筒中水的体积为mL，换算成标准状况下氧气的体积为mL。⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55根据上述实验过程，回答下列问题：如何检查装置的气密性？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温③读取量筒内液体的体积这三步操作的正确顺序是________(请填写步骤代码)。进行③的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)实验过程中产生氧气的物质的量是________mol；实验测得氧气的摩尔体积是________(保留小数点后两位)。【解析】(1)往广口瓶中装满水，使装置左侧形成密闭体系，通过捂热试管看广口瓶中长导管液面高度的变化来判断装置气密性。(2)在测量收集到O2的体积时，先将装置中的气体冷却至室温，否则气体受热膨胀时，会使排出水的体积偏大。然后调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，以保证广口瓶中气体的压强和外界气压相等，从