2020年高考化學一輪總復習 第一章 第2講 氣體摩爾體積 阿伏加德羅定律課后作業(yè)（含解析）.doc

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氣體摩爾體積 阿伏加德羅定律 　　建議用時：40分鐘　　　滿分：100分 一、選擇題(每題6分，共72分) 1．(2018濰坊質檢)下列說法正確的是(　　) A．1 mol任何氣體的氣體摩爾體積都約為22.4 Lmol－1 B．20 ℃、1.0105 Pa時，同體積的O2與CO2含有相同的分子數(shù) C．當1 mol氣態(tài)物質的體積為22.4 L時，該氣體一定處于標準狀況 D．2 mol氣體的體積約為44.8 L 答案　B 解析　沒有給出氣體所處的溫度和壓強，標準狀況下氣體摩爾體積約為22.4 Lmol－1，A錯誤；根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫、同壓下，同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)，B正確；1 mol氣態(tài)物質在非標準狀況時，體積也有可能等于22.4 L，C錯誤；沒有給出氣體所處的溫度和壓強，D錯誤。 2．下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是(　　) A．質量相等、密度不同的N2和C2H4 B．體積相等的CO和N2 C．等溫、等體積的O2和N2 D．等壓、等體積的N2和CH4 答案　A 解析　A項，由n＝，M(N2)＝M(C2H4)＝28 g/mol，故等質量的N2和C2H4分子數(shù)相等；B項，溫度壓強不確定，故等體積的CO和N2物質的量不確定；由阿伏加德羅定律，“三同”才能定“一同”，故C、D兩項錯誤。 3．下列關于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是(　　) A．體積相等時密度相等 B．原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等 C．體積相等時具有的電子數(shù)相等 D．質量相等時具有的質子數(shù)相等 答案　C 解析　依據(jù)阿伏加德羅定律：在同溫同壓下的兩種氣體體積相同，分子數(shù)相同，而 12C18O和 14N2分子中所含電子數(shù)相同，C正確。同溫同壓同體積條件下密度之比等于其摩爾質量之比， 12C18O的摩爾質量為30 gmol－1，14N2 的摩爾質量為28 gmol－1，A錯誤；1個 12C18O分子中所含中子數(shù)為16,1個14N2分子中所含中子數(shù)為14，B錯誤； 12C18O和 14N2分子中所含質子數(shù)相同，n＝，m相同、M不同，n不同，故等質量的兩種氣體所具有的質子數(shù)不同，D錯誤。 4．如圖兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓時瓶內氣體的關系一定正確的是(　　) A．所含原子數(shù)相等 B．氣體密度相等 C．氣體質量相等 D．摩爾質量相等 答案　A 解析　左瓶與右瓶中氣體的物質的量相等，N2、O2分子均為雙原子分子，A正確；N2、O2的比例不固定，氣體的質量不一定相等，密度不一定相等；當N2與O2的物質的量相等時，摩爾質量相等，其余情況摩爾質量不相等。 5．如圖所示，①和②為兩個體積相同的固定容器，圖中“”和“”分別表示氫原子和氧原子，則下列說法正確的是(　　) A．若①中的H2為1 mol，則②中所含原子總數(shù)為3.011023個 B．①和②中氣體的質量之比為1∶8 C．H2、O2均能發(fā)生化合反應，但不能發(fā)生置換反應 D．兩容器的溫度和壓強均相同 答案　B 解析　根據(jù)圖示可知，①和②中H2與O2的分子個數(shù)之比為2∶1，若H2為1 mol，則O2為0.5 mol，故O原子數(shù)目為6.021023個，A錯誤；①和②中H2與O2的分子個數(shù)之比為2∶1，所以其物質的量之比為2∶1，質量之比為1∶8，B正確；H2能發(fā)生置換反應，如H2與CuO反應，O2也能發(fā)生置換反應，如O2與H2S反應，C錯誤；根據(jù)阿伏加德羅定律，①和②兩容器體積相同，但氣體分子個數(shù)不同，所以兩容器的溫度和壓強不可能均相同，D錯誤。 6．等溫等壓下，有質子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，下列敘述中正確的是(　　) A．體積之比為13∶13∶14 B．密度之比為14∶14∶13 C．質量之比為1∶1∶1 D．原子數(shù)之比為1∶1∶1 答案　B 解析　三種氣體分子的質子數(shù)分別為14、14、14，質子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，物質的量相等，等溫等壓下，氣體的體積與其物質的量成正比，所以三者體積之比為1∶1∶1，A錯誤；CO、N2、C2H2摩爾質量分別為28 gmol－1、28 gmol－1、26 gmol－1，等溫等壓下，氣體摩爾體積相同，根據(jù)ρ＝＝知，密度與摩爾質量成正比，則密度之比為28∶28∶26＝14∶14∶13，B正確；三種氣體分子的物質的量相等，CO、N2、C2H2摩爾質量分別為28 gmol－1、28 gmol－1、26 gmol－1，根據(jù)m＝nM知：質量與摩爾質量成正比為28∶28∶26＝14∶14∶13，C錯誤；1分子CO、N2、C2H2分別含原子數(shù)為2、2、4，所以三種氣體原子數(shù)之比為1∶1∶2，D錯誤。 7．下列有關C2H2和C6H6的敘述錯誤的是(　　) A．二者的碳元素的質量分數(shù)相同 B．在標準狀況下，等體積的兩種物質含有的分子數(shù)相等 C．等物質的量時，二者質量之比為＝ D．等質量時，二者完全燃燒消耗相同狀況下的氧氣體積相等 答案　B 解析　C2H2與C6H6的最簡式均為CH，故二者的碳元素的質量分數(shù)相同，A正確；標準狀況下，C6H6為非氣體，等體積的兩種物質的物質的量不相等，所以含有的分子數(shù)也不相等，B錯誤；假設二者均為1 mol，則C2H2的質量為26 g，C6H6的質量為78 g，質量之比＝＝，C正確；假設二者質量均為78 g，則C2H2為3 mol，C6H6為1 mol,3 mol C2H2完全燃燒消耗7.5 mol O2，1 mol C6H6完全燃燒也消耗7.5 mol O2，D正確。 8.室溫時，兩個容積相同的燒瓶中分別盛有M和N兩種氣體(同溫同壓)，取下彈簧夾A，使兩燒瓶內的氣體充分混合后，容器內的壓強由大到小的順序是(　　) 編號 ① ② ③ ④ 氣體M H2S H2 NH3 NO 氣體N SO2 Cl2 HCl O2 A．②④①③ B．①②③④ C．④①②③ D．①④③② 答案　A 解析　假設M、N均為1 mol，室溫下混合時充分反應后容器中氣體的物質的量為：①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O；n(SO2)＝0.5 mol；②H2、Cl2室溫時不反應；n(H2)＋n(Cl2)＝2 mol；③NH3＋HCl===NH4Cl，n(氣體)＝0；④2NO＋O2===2NO2，n(NO2)＋n(O2)＝1 mol＋0.5 mol＝1.5 mol；依據(jù)同溫恒容時，壓強與氣體的物質的量成正比，可知：壓強由大到小的順序為：②④①③，即答案為A。 9．(2018荊州質檢)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是 (　　) A．0.1 mol Fe在0.1 mol氯氣中充分燃燒時轉移的電子數(shù)為0.3NA B．0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氫原子數(shù)目為0.6NA C．64 g的SO2與足量的O2充分反應后可得到NA個SO3分子 D．標準狀況下，2.24 L四氯化碳含有的分子數(shù)目為0.1NA 答案　B 解析　0.1 mol Fe在0.1 mol氯氣中充分燃燒，F(xiàn)e剩余，則轉移電子數(shù)為0.2NA，A錯誤；乙烷和丙烯的分子式分別為C2H6、C3H6，故0.1 mol該混合物含有0.6NA個H原子，B正確；SO2與O2的反應為可逆反應，SO2不可能完全反應生成SO3，故得到SO3分子數(shù)小于NA，C錯誤；標準狀況下，四氯化碳為液體，2.24 L CCl4的物質的量遠大于0.1 mol，故所含分子數(shù)目遠大于0.1NA，D錯誤。 10．肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常溫下為液體，其球棍模型如圖所示。肼能與雙氧水發(fā)生反應：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(　　) A．標準狀況下，11.2 L N2中含電子總數(shù)為5NA B．標準狀況下，22.4 L N2H4中所含原子總數(shù)為6NA C．標準狀況下，3.2 g N2H4中含有共價鍵的總數(shù)為0.6NA D．若生成3.6 g H2O，則上述反應轉移電子的數(shù)目為0.2NA 答案　D 解析　1個N2分子含有14個電子，標準狀況下，11.2 L N2的物質的量為0.5 mol，則所含電子數(shù)為7NA，A錯誤；標準狀況下肼為非氣體，22.4 L N2H4的物質的量遠大于1 mol，故所含原子數(shù)遠大于6NA，B錯誤；1個肼分子含有5個共價鍵，3.2 g N2H4的物質的量為0.1 mol，則所含共價鍵的數(shù)目為0.5NA，C錯誤；反應N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成4 mol H2O時轉移4 mol電子，故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O時，轉移電子的數(shù)目為0.2NA，D正確。 11．一個密閉容器，中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計)將容器分成兩部分，當左邊充入1 mol N2，右邊充入一定量的CO時，隔板處于如圖位置(保持溫度不變)，下列說法正確的是(　　) A．右邊與左邊分子數(shù)之比為4∶1 B．右側CO的質量為5.6 g C．右側氣體密度是相同條件下氫氣密度的14倍 D．若改變右邊CO的充入量而使隔板處于容器正中間，保持溫度不變，則應充入0.2 mol CO 答案　C 解析　左右兩側氣體溫度、壓強相同，相同條件下，體積之比等于物質的量之比，左右體積之比為4∶1，則左右氣體物質的量之比為4∶1，所以右側氣體物質的量＝ mol＝0.25 mol。相同條件下密度與摩爾質量成正比，則右側氣體密度是相同條件下氫氣密度的＝14倍，故C正確。 12．(2018四川省綿陽中學高三模擬)硫代硫酸鈉溶液與鹽酸的反應(Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探索濃度對反應速率的影響。常溫常壓下，若該反應產(chǎn)生固體單質16 g，則反應中各有關物質的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)(　　) 答案　D 解析　該反應為S2O在酸性條件下的歧化反應，S2O中硫的化合價為＋2，每摩爾S2O參加反應生成1 mol單質硫和1 mol SO2，轉移電子2 mol。故常溫常壓下反應生成16 g(即0.5 mol)單質硫時，必生成0.5 mol SO2，同時轉移1 mol電子，需要注意的是常溫常壓下11.2 L SO2的物質的量不是0.5 mol，故只有D正確。 二、非選擇題(共28分) 13．(14分)現(xiàn)有14.4 g CO和CO2的混合氣體，在標準狀況下所占的體積約為8.96 L?；卮鹣铝袉栴}： (1)該混合氣體的平均摩爾質量：_______。 (2)混合氣體中碳原子的個數(shù)：_______。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值) (3)將混合氣體依次通過如圖裝置，最后收集在氣球中。 ①氣球中收集到的氣體摩爾質量：_______； ②標況下氣球中收集到的氣體的體積為_______； ③氣球中收集到的氣體的電子總數(shù)為_______。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值) 答案　(1)36 gmol－1　(2)0.4NA　 (3)①28 gmol－1?、?.48 L?、?.8NA 解析　(1)混合氣體的體積為8.96 L，則其物質的量為n＝＝＝0.4 mol，混合氣體的平均摩爾質量為＝36 gmol－1。 (2)設混合氣體中CO的物質的量為x，CO2的物質的量為y，則根據(jù)混合物的質量為14.4 g可得：28x＋44y＝14.4①；根據(jù)氣體的物質的量為0.4 mol，可得x＋y＝0.4②；解①②得：x＝0.2 mol，y＝0.2 mol；由于CO和CO2中均含1個碳原子，故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子即0.4NA個。 (3)將混合氣體依次通過圖中裝置，則CO2會被NaOH溶液吸收，剩余CO，被濃硫酸干燥后，則在氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體；①氣球中收集到的氣體為CO，而一種物質的摩爾質量在數(shù)值上等于該物質的相對分子質量，故收集到的氣體的摩爾質量為28 gmol－1；②氣球中的氣體為CO，其體積V＝nVm＝0.2 mol22.4 Lmol－1＝4.48 L；③一個CO含有14個電子，由(2)求出的CO的物質的量為0.2 mol，則電子的物質的量為0.2 mol14＝2.8 mol，電子總數(shù)為2.8NA個。 14．(14分)一定量的液態(tài)化合物XY2在一定量的氧氣(標準狀況)中恰好完全燃燒，反應的化學方程式為XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)。冷卻后，在標準狀況下測得生成物的體積為672 mL，密度為2.56 gL－1，則： (1)反應前O2的體積是________，XY2的質量是________(結果保留兩位小數(shù))。 (2)化合物XY2的摩爾質量是________。 (3)若XY2分子中X、Y兩種元素的質量比為3∶16，則X、Y兩種元素分別是________和________。(填元素名稱) 答案　(1)672 mL　0.76 g　(2)76 gmol－1　 (3)碳　硫 解析　(1)由化學方程式可知：反應前后氣體的體積不變，因此，反應后氣體的體積等于反應前氧氣的體積，為672 mL；再根據(jù)質量守恒：m(XY2)＋m(O2)＝m(XO2)＋m(YO2)＝0.672 L2.56 gL－1得：m(XY2)＝0.672 L2.56 gL－1－32 gmol－1≈0.76 g。 (2)1 mol XY2恰好能與3 mol O2反應，所以0.76 g XY2的物質的量應為：＝0.01 mol，所以M(XY2)＝＝76 gmol－1。 (3)M(X)＝M(XY2)＝76 gmol－1＝12 gmol－1，X應為碳元素。M(Y)＝M(XY2)＝32 gmol－1，Y應為硫元素。