课时跟踪检测（一） 物质的量 气体摩尔体积

PAGE第7页共7页课时跟踪检测（一）物质的量气体摩尔体积1．下列说法中正确的是()A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位B．阿伏加德罗常数是12kg12CC．1mol水分子中含有2mol氢原子和1mol氧原子D．一个NO分子的质量是ag，一个NO2分子的质量是bg，则氧原子的摩尔质量是(b－a)g·mol－1解析：选C摩尔是物质的量的单位，A错误；NA是0.012kg12C中含有的碳原子数，B错误；(b－a2．冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便，其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂，下列关于醋酸钾的说法正确的是()A．1molCH3COOK的质量为98g·mol－1B．CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量C．一个“CH3COOK”粒子的质量约为eq\f(98,6.02×1023)gD．含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1mol解析：选C1molCH3COOK的质量为98g，A错误；摩尔质量的单位是g·mol－1，相对分子质量的单位是“1”，B错误；一个“CH3COOK”粒子的质量约为eq\f(98,6.02×1023)g，C正确；一个“CH3COOK”中含有2个C原子，所以当醋酸钾中有6.02×1023个C原子时，醋酸钾的物质的量为0.5mol，D错误。3．已知14.2gX气体在标准状况下的体积是4.48L，则X气体的摩尔质量是()A．71g B．71C．71g·mol－1 D．142g·mol－1解析：选CM＝eq\f(14.2g,\f(4.48L,22.4L·mol－1))＝71g·mol－1。4．工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状况下VL氨气完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数(NA)可表示为()A.eq\f(11.2n,5V) B.eq\f(5V,11.2n)C.eq\f(22.4V,5n) D.eq\f(22.4n,5V)解析：选D依据4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O可知1molNH3参加反应转移5mol电子，参加反应NH3的物质的量为eq\f(V,22.4)mol，转移电子的物质的量为eq\f(5V,22.4)mol，已知在此反应中转移电子数为n，则n＝eq\f(5V,22.4)×NA，所以NA＝eq\f(22.4n,5V)。5．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列说法正确的是()A．原子数目相等的三种气体，质量最大的是ZB．相同条件下，同质量的三种气体，气体密度最小的是XC．若一定条件下，三种气体体积均为2.24L，则它们的物质的量一定均为0.1molD．同温下，体积相同的两容器分别充入2gY气体和1gZ气体，则其压强比为2∶1解析：选B根据题意知Mr(X)<Mr(Y)<Mr(Z)。三种气体的原子组成不能确定，因此原子数目相等的三种气体中质量最大的不一定是Z，A项错误；根据密度ρ＝eq\f(M,Vm)可知，气体处在相同的条件下，密度和相对分子质量成正比，三种气体中密度最小的是X，B项正确；气体的物质的量n＝eq\f(V,Vm)，Vm不一定等于22.4L·mol－1，所以它们的物质的量不一定均为0.1mol，C项错误；同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比，由于Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，所以2gY气体和1gZ气体的物质的量之比是4∶1，因此其压强比也为4∶1，D项错误。6.一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1molN2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法正确的是()A．右侧与左侧分子数之比为4∶1B．右侧CO的质量为5.6gC．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D．若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应再充入0.2molCO解析：选C左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，左右体积之比为4∶1，则左右气体物质的量之比为4∶1，所以右侧气体物质的量＝0.25mol，质量＝28g·mol－1×0.25mol＝7g，A、B错误；相同条件下密度与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的eq\f(28,2)＝14倍，C正确；隔板处于容器正中间时，左右两侧气体的物质的量相等，则需要再充入CO的物质的量为1mol－0.25mol＝0.75mol，D错误。7.奥克托今是一种猛(性)炸药，学名环四亚甲基四硝胺，简称HMX，其结构简式如图所示。密闭容器中HMX发生自爆时产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为()A．1∶1 B．2∶1C．1∶2 D．3∶2解析：选A根据结构简式可知奥克托今的分子式为C4N8H8O8，根据原子守恒可知，HMX自爆时的反应方程式为C4N8H8O8=4CO↑＋4N2↑＋4H2O↑，故氮气和CO的分子数之比为1∶1。8．(2021·浙江选考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．1molNH4F晶体中含有的共价键数目为3NB．CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧，则消耗O2分子数目为0.25NAC．向100mL0.10mol·L－1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应，转移电子数目为0.01NAD．0.1molCH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA解析：选CA项，NHeq\o\al(＋,4)中含4个N—H共价键，则1molNH4F中含4NA个共价键，错误；B项，不知道CH4和C2H4的含量，无法计算消耗O2的量，错误；C项，发生反应2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，0.01molFeCl3参加反应转移0.01NA电子，正确；D项，酯化反应为可逆反应，则产物分子数小于0.1NA，错误。9．[双选]用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．1molNH4HCO3晶体中，NHeq\o\al(＋,4)、NH3和NH3·H2O总数为NAB．常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为6NAC．0.25molNa2O2中含有的阴离子数为0.5NAD．在反应KIO3＋6HI=KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2转移的电子数为5NA解析：选BDNH4HCO3晶体中仅含有NHeq\o\al(＋,4)，故A错误；NO2和N2O4的最简式均为NO2,92g混合物中含有的NO2的物质的量为2mol，故含有6mol原子即6NA个，故B正确；Na2O2由2个钠离子和1个过氧根构成，故0.25molNa2O2中含0.25mol阴离子即0.25NA个，故C错误；在已知反应中，当生成3mol碘单质时转移5mol电子即5NA个，故D正确。10．(2021·湖南师范大学附属中学月考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是()A．128gHI加热充分分解生成氢气的分子数为0.5NAB．15g乙酸与甲酸甲酯的混合物中含氧原子总数为0.5NAC．标准状况下，1.12L氖气与1.12L甲烷所含质子总数均为0.5NAD．0.2molCH4与0.5molCl2在光照下充分反应，产物中C—Cl键总数为0.5NA解析：选A128gHI为1mol，由于HI分解为可逆反应，生成H2的分子数小于0.5NA，A项错误；乙酸与甲酸甲酯的最简式均为CH2O，CH2O的式量为30,15gCH2O含氧原子数为0.5NA，B项正确；标准状况下，1.12L气体为0.05mol，Ne和CH4分子的质子总数均为10个，C项正确；无论生成CH3Cl、CH2Cl、CHCl3及CCl4，Cl2一定全部反应，0.5molCl2生成0.5molHCl和0.5molC—Cl键，D项正确。11．(2021·沧州一模)臭氧已成为夏季空气污染的元凶，地表产生臭氧的机理如图所示，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．反应①②③都是氧化还原反应B．16gO3和O2的混合气体，所含质子数为16NAC．0.5molNO2溶于水形成1L溶液，可得到0.5mol·L－1的硝酸溶液D．标准状况下，11.2L的NO和O2混合气体所含的原子数为NA解析：选D反应②是O2与O反应生成O3，元素化合价不变，不是氧化还原反应，故A错误；16gO3和O2的混合气体中含有1mol氧原子，所含质子数为8NA，故B错误；0.5molNO2溶于水发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，因此得到硝酸的物质的量约为0.33mol，则可得到0.33mol·L－1的硝酸溶液，故C错误；假设NO和O2不反应，则标准状况下，11.2L的NO和O2混合气体的物质的量为0.5mol，二者都为双原子分子，无论如何反应，原子数目不变，因此所含的原子数为NA，故D正确。12．[双选]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是()A．100g46%甘油水溶液中含—OH的数目为1.5NAB．1.7g由NH3与13CH4组成的混合气体中含质子总数为NAC．0.1mol·L－1Al2(SO4)3溶液中含Al3＋的数目小于0.2NAD．反应CH4＋2NO＋O2=CO2＋N2＋2H2O，每消耗标准状况下22.4LNO，反应中转移的电子数目为4NA解析：选AC100g46%甘油水溶液含46g甘油，甘油的物质的量为0.5mol，含—OH的数目为1.5NA，但由于水中也含有羟基，所以甘油水溶液中含—OH的数目大于1.5NA，A错误；NH3与13CH4摩尔质量相同，都为17g·mol－1，分子中所含质子数都为10,1.7g由NH3与13CH4组成的混合气体的物质的量为0.1mol，混合气体中含质子总数为NA，B正确；溶液体积未知，因此溶液中含Al3＋的数目无法计算，C错误；根据反应的化学方程式得出，消耗1molCH4(即消耗2molNO)转移8mol电子，则每消耗标准状况下22.4LNO(即1molNO)，反应中转移的电子数目为4NA，D正确。13．(1)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____________________。(2)同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为____________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为________，其中含有的氢原子数目比为________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为________。解析：(1)根据阿伏加德罗定律可知10OxFy=15O2＋10F2根据原子守恒得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(10x＝30,10y＝20))故x＝3，y＝2。(2)同温同压下，同体积的氨气和硫化氢气体的物质的量相等，故质量比为17∶34＝1∶2；同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为eq\f(1,17)∶eq\f(1,34)＝2∶1，即体积之比为2∶1；氢原子数目之比为(2×3)∶(1×2)＝3∶1，若二者氢原子数相等时，物质的量之比为eq\f(1,3)∶eq\f(1,2)＝2∶3，即体积之比为2∶3。答案：(1)O3F2(2)1∶22∶13∶12∶314．现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96L。回答下列问题：(1)该混合气体的平均摩尔质量：____________。(2)混合气体中碳原子的个数：________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。①气球中收集到的气体摩尔质量：________；②标准状况下气球中收集到的气体的体积为________；③气球中收集到的气体的电子总数为________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)解析：(1)混合气体的体积为8.96L，则其物质的量n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(8.96L,22.4L·mol－1)＝0.4mol，混合气体的平均摩尔质量为eq\f(14.4g,0.4mol)＝36g·mol－1。(2)设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则根据混合物的质量为14.4g可得28x＋44y＝14.4①；根据气体的物质的量为0.4mol，可得x＋y＝0.4②；解得x＝0.2，y＝0.2；由于CO和CO2中均含1个碳原子，故0.2molCO和0.2molCO2中共含0.4molC原子即0.4NA个。(3)将混合气体依次通过图中装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体，①摩尔质量为28g·mol－1；②体积V＝nVm＝0.2mol×22.4L·mol－1＝4.48L；③电子的物质的量为0.2mol×14＝2.8mol，电子总数为2.8NA。答案：(1)36g·mol－1(2)0.4NA(3)①28g·mol－1②4.48L③2.8NA15．氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl：2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3=2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑准确称取所制备的0.2500gCuCl样品置于一定量的0.5mol·L－1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关的化学反应为Fe3＋＋CuCl=Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋。通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。答案：设样品中CuCl的质量为x，由离子方程式可知：CuCl～Fe2＋～Ce4＋99．5g1molx0.1000mol·L－1×24.60×10－3eq\f(99.5g,x)＝eq\f(1mol,0.1000mol·L－1×24.60×10－3L)x＝0.1000mol·L－1×24.60×10－3L×99.5g·mol－1≈0.244样品中CuCl的质量分数＝eq\f(0.2448g,0.2500g)×100%＝97.92%>96.50%，符合标准16．欲测定金属镁的相对原子质量，请利用如图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次，假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。填写下列各项(气流从左到右)。(1)各种仪器连接的先后顺序是____接____、____接____、____接_____、____接____(用小写字母表示)。(2)连接好仪器后，要进行的操作有以下几步，其先后顺序是____________(填序号)。①待仪器B中的温度恢复至室温时，测得量筒C中水的体积为VamL；②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量，得质量为mg，并将其投入试管B中的带孔隔板上；③检查装置的气密性；④旋开装置A上分液漏斗的活塞，使其中的水顺利流下，当镁完全溶解时再关闭这个活塞，这时