课时知能训练一、选择题1.下列说法正确的是()A.0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个碳原子B.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧C.氢氧化钠的摩尔质量是40 gD.0.1 mol氢气和2.24 L氯化氢气体所含分子数相同【答案】 A2.(2012·聊城一中质检)在三个密闭容器中分别充入CO、CH4、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是()A.p(CO)>p(CH4)>p(O2)B.p(O2)>p(CO)>p(CH4)C.p(CH4)>p(O2)>p(CO)D.p(CH4)>p(CO)>p(O2)【答案】 D3.下列叙述正确的是(用N A代表阿伏加德罗常数的值)()A.2.4 g 金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1N AB.1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mol·L-1盐酸中溶质的粒子数相等C.在标准状况下,22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10N AD.CO和N2为等电子体,22.4 L CO气体与1 mol N2所含的电子数相等【解析】A中镁为0.1 mol,应失去0.2N A的电子;B中盐酸不知道体积,不能计算出溶液的粒子数;D中22.4 L CO未指明在标准状况下,所以无法求出CO的物质的量。
【答案】 C4.(2012·潍坊三县联考)N A 表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )A .等物质的量的N 2和CO 所含分子数均为N AB .一定温度下,1 L 0.5 mol·L -1 NH 4Cl 溶液与2 L 0.25 mol·L -1 NH 4Cl 溶液含NH +4的物质的量相同C .1 mol Na 2O 2固体中含离子总数为3N AD .标准状况下,2.24 L 苯所含分子数为0.1N A【解析】 A 项,没有指明是 1 mol ;B 项,NH +4水解程度不同,n (NH +4)不同;D 项,标准状况下苯是液体。
【答案】 C5.下列数量的各物质所含原子个数按由大到小顺序排列的是( )①0.5 mol 氨气 ②4 g 氦气 ③4 ℃时9 mL 水④0.2 mol H 3PO 4A .①④③②B .④③②①C .②③④①D .①④②③【解析】 ①中原子:0.5 mol ×4=2 mol ,②中原子:4 g 4 g·mol -1=1 mol ,③中原子:9 g 18 g·mol -1×3=1.5 mol ,④中原子:0.2 mol ×8=1.6 mol 。
【答案】 A6.如果a g 某气体中含有的分子数为 b ,则c g 该气体在标准状况下的体积是(式中N A 为阿伏加德罗常数的值)( )A.Vmbc aNAB.Vmab cNAC.Vmac bNAD.Vmb acNA【解析】 设c g 气体含分子数为 x则a g b =c g x ,x =b c a ,其体积为x NA ·V m =bcVm aNA 。
【答案】 A7.(2012·龙岩质检)在一定条件下,某化合物X 受热分解:2X =====△A ↑+2B ↑+4C ↑ 测得反应后生成的混合气体对H 2的相对密度为11.43,在相同条件下,X 的相对分子质量是( )A .11.43B .22.85C .80.01D .160.02【解析】 根据质量守恒定律,2 mol X 生成7 mol 混合气体,X 的摩尔质量为11.43×2 g·mol -1×7 mol 2 mol=80.01 g·mol -1。
【答案】 C8.将22.4 L 某气态氮氧化物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为( )A .NO 2B .N 2O 3C .N 2OD .N 2O 4【解析】 根据氮氧化物与铜反应,生成氧化铜和氮气:2N x O y +2y Cu===2y CuO +x N 2和题中条件(反应后气体体积为反应前气体体积的一半),可以得x =1,故只有A 选项符合题意。
【答案】 A9.标准状况下,a L 气体X 2和b L 气体Y 2恰好完全反应生成c L 气体Z ,若2a =6b =3c ,则Z 的化学式为( )A .XY 2B .X 2YC .X 3YD .XY 3【解析】 由V1V2=n1n2知3X 2+Y 2===2X m Y n ,即m =3,n =1。
【答案】 C10.(2012·郑州高三期末)在同温同压下,相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。
若乙气体是CO,则甲气体可能是() A.H2S B.HClC.NH3 D.Cl2【解析】同温同压下,体积相同,物质的量相同,质量比即摩尔质量之比,乙是CO,摩尔质量为28 g·mol-1,则甲的摩尔质量为34 g·mol-1,是H2S。
【答案】 A二、非选择题11.(1)0.3 mol NH3分子中所含氢原子数与________个H2O分子中所含氢原子数相等。
4的物质的量是(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO2-________。
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成 0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为________。
(4)2.3 g Na中含电子的物质的量为________mol,在跟足量水反应后失去电子的物质的量为________mol。
【解析】(1)0.3 mol NH3含氢原子0.9 mol,与0.45 mol H2O 分子所含氢原子数相同,其个数为0.45×6.02×1023=2.709×1023。
4(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3的物质的量为0.2 mol,含SO2-0.6 mol。
(3)0.04 mol C的质量为16 g+20 g-31.76 g=4.24 g,故C的摩=106 g·mol-1。
尔质量为4.24 g0.04 mol(4)2.3 g Na的物质的量为0.1 mol,含1.1 mol e-,与足量水反应失去0.1 mol e-。
【答案】 (1)2.709×1023 (2)0.6 mol(3)106 g·mol -1 (4)1.1 0.112.(2012·枣庄调研)(1)在同温、同压下,实验测得CO 、N 2和O 2三种气体的混合气体的密度是H 2的14.5倍,其中O 2的质量分数为________。
若其中CO 和N 2的物质的量之比为1∶1,则混合气体中氧元素的质量分数为________。
(2)相同条件下,某Cl 2与O 2混合气体100 mL 恰好与150 mL H 2化合生成HCl 和H 2O ,则混合气体中Cl 2与O 2的体积比为________,混合气体的平均相对分子质量为________。
【解析】 (1)三种气体的平均相对分子质量为14.5×2=29,因CO 与N 2的相对分子质量相同,求算平均相对分子质量时可一并考虑,设O 2的物质的量分数为x ,则CO 和N 2的物质的量分数为(1-x ),因此有:32x +28(1-x )=29,解得x =0.25。
O 2的质量分数为0.25×3229×100%=27.6%。
若CO 和N 2的物质的量之比为1∶1,设混合气体为1 mol ,则混合气体中氧元素的物质的量为:0.25 mol ×2+(0.75 mol÷2)×1=0.875 mol ,氧元素的质量分数为0.875×1629×100%=48.3%。
(2)设Cl 2的体积为x mL ,则O 2的体积为(100-x )mL 。
根据反应H 2+Cl 2=====点燃2HCl 、2H 2+O 2=====点燃2H 2O 知,反应中消耗的H 2为:x mL +2(100-x )mL =150 mL ,解得x =50 mL 。
因此n (Cl 2)∶n (O 2)=1∶1。
体积百分含量各占50%。
混合气体的相对分子质量为:71×50%+32×50%=51.5。
【答案】 (1)27.6% 48.3% (2)1∶1 51.513.(1)2 mol O 3和3 mol O 2的质量之比为________,分子数之比为________,同温同压的密度之比为______,含氧原子数之比为________,体积之比为________。
(2)O 3与Cl 2具有相似的性质,均可用于自来水的消毒。
已知二者在消毒时均被还原为最低价态,则相同状况下10 L O 3与________L Cl 2的消毒能力相当。
(3)气体化合物A 分子式可表示为O x F y ,已知同温同压下10 mL A 受热分解生成15 mL O 2和10 mL F 2,则A 的化学式为________,推断的依据为________________________________________________________________________。
【解析】 (1)本题考查了物质的量的应用以及阿伏加德罗定律的运用。
(2)此过程为氧化还原反应,设Cl 2的体积为x L ,则10 L ×3×2=x L ×2×1,x =30。
(3)根据质量守恒定律和阿伏加德罗定律,写出分解的方程式:2O x F y =====△3O 2+2F 2,则A 的化学式为O 3F 2。
【答案】 (1)1∶1 2∶3 3∶2 1∶1 2∶3(2)30(3)O 3F 2 质量守恒定律和阿伏加德罗定律14.用七个质量和容积完全相同的烧瓶分别收集满空气和A 、B 、C 、D 、E 、F 6种气体,并用分析天平称其质量,称量结果如下(标准状况下):0.293 L。
通过处理数据得出A~F六种气体的相对分子质量:M r(A)=________,M r(B)=________,M r(C)=________,M r(D)=________,M r(E)=________,M r(F)=________。
【解析】空气的平均相对分子质量为29,则烧瓶的质量为:48.421 2 g-0.293 L22.4 L·mol-1×29 g·mol-1≈48.041 87 g,所以错误!=错误!,即M r(A)≈28,所以M r(B)=M r(C)=M r(A)≈28。