高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測1-43(打包43套) 魯教版.zip
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課時跟蹤檢測(三)物質(zhì)的量 氣體摩爾體積
1.霧霾天氣對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響,部分城市開展PM2.5和臭氧的監(jiān)測。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.臭氧的摩爾質(zhì)量是48 g
B.同溫同壓條件下,等質(zhì)量的氧氣和臭氧體積比為2∶3
C.16 g臭氧中含有6.02×1023個原子
D.1.00 mol臭氧中含有電子總數(shù)為18×6.02×1023
解析:選C 臭氧的摩爾質(zhì)量是48 g·mol-1,A項錯誤;同溫同壓條件下,等質(zhì)量的氧氣和臭氧體積比為3∶2,B項錯誤;1.00 mol 臭氧中含有電子總數(shù)為24×6.02×1023,D項錯誤。
2.(2016·湘中名校模擬)如圖表示1 g O2與1 g X氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關(guān)系,則X氣體可能是( )
A.C2H4 B.CH4
C.CO2 D.NO
解析:選C 由圖可知,相同溫度時,p(O2)>p(X),在同質(zhì)量、同體積條件下,氣體相對分子質(zhì)量與壓強成反比,即相對分子質(zhì)量越大,壓強越小。只有CO2的相對分子質(zhì)量大于O2的,故C正確。
3.(2016·濰坊質(zhì)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 L·mol-1
B.20 ℃、1.0×105 Pa時,同體積的O2與CO2含有相同的分子數(shù)
C.當(dāng)1 mol氣態(tài)物質(zhì)的體積為22.4 L時,該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況
D.2 mol氣體的體積約為44.8 L
解析:選B A項,沒有給出氣體所處的溫度和壓強,標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積約為22.4 L·mol-1;B項,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項正確;C項,1 mol氣態(tài)物質(zhì)在非標(biāo)準(zhǔn)狀況時,體積也有可能等于22.4 L;D項,沒有給出氣體所處的溫度和壓強。
4.(2016·鄭州質(zhì)檢)如圖所示,在同溫同壓下,分別用氯化氫和四種混合氣體吹出體積相等的五個氣球。A、B、C、D四個氣球中,與充有氯化氫的氣球所含原子數(shù)一定相等的是( )
解析:選C 同溫同壓下,體積相等的氣球中,氣體的物質(zhì)的量相等。HCl是雙原子分子,因此混合氣體分子的平均原子數(shù)一定等于2時才符合要求。A項中有可能等于2,B項中一定大于2,C項中一定等于2,D項中一定大于2,故選C。
5.下列指定微粒的數(shù)目不相等的是( )
A.等物質(zhì)的量的水與重水含有的中子數(shù)
B.等質(zhì)量的乙烯和丙烯中含有的共用電子對數(shù)
C.同溫、同壓、同體積的CO和NO含有的原子數(shù)
D.等物質(zhì)的量的鐵和鋁分別與足量氯氣完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)
解析:選A A.1 mol普通水中含有的中子數(shù)是8NA,1 mol重水中含有的中子數(shù)是10NA,等物質(zhì)的量的水與重水含有的中子數(shù)不相等,錯誤;B.乙烯、丙烯都屬于烯烴,分子式符合CnH2n,最簡式是CH2,所以若二者的質(zhì)量相等,含最簡式的個數(shù)相等,含有的共用電子對數(shù)也相等,正確;C.同溫同壓下,同體積的CO和NO分子數(shù)相同,且每個分子均為雙原子分子,所以同溫同壓下,同體積的CO和NO含有的原子數(shù)相同,正確;D.由于Cl2的氧化性很強,與變價金屬Fe反應(yīng)時產(chǎn)生的是FeCl3,與Al發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生AlCl3,所以等物質(zhì)的量的鐵和鋁分別與足量的氯氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等,正確。
6.(2015·全國卷Ⅰ)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A.18 g D2O和18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA
B.2 L 0.5 mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NA
C.過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D.密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
解析:選C A.D2O的摩爾質(zhì)量為20 g·mol-1,18 g D2O的物質(zhì)的量為18 g/20 g·mol-1=0.9 mol,則含有的質(zhì)子數(shù)為0.9 mol×10NA=9NA,H2O的摩爾質(zhì)量為18 g·mol-1,18 g H2O的物質(zhì)的量為18 g/18 g·mol-1=1 mol,則含有的質(zhì)子數(shù)為1 mol×10NA=10NA,故A不正確。B.亞硫酸是弱電解質(zhì),不能發(fā)生完全電離,所含H+離子數(shù)小于2 L×0.5 mol·L-1×2=2NA,故B不正確。C.過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況得關(guān)系式O2~2e-,生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,故C正確。D.2 mol NO與1 mol O2發(fā)生反應(yīng)2NO+O2===2NO2,生成2 mol NO2,因為存在2NO2N2O4,則產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA,故D不正確。
7.下列說法正確的是( )
A.32 g 18O2中含有的氧原子數(shù)是2×6.02×1023
B.1 mol N2和CO的混合氣體中含有的分子總數(shù)是2×6.02×1023
C.2.3 g Na與O2完全反應(yīng)生成3.6 g產(chǎn)物時失電子數(shù)是0.1×6.02×1023
D.1.0 L 0.1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含有的銨根離子數(shù)是0.1×6.02×1023
解析:選C 32 g 16O2中含有的氧原子數(shù)為2×6.02×1023,A錯誤。1 mol N2和CO的混合氣體中分子總數(shù)應(yīng)為6.02×1023,B錯誤。2.3 g Na完全反應(yīng),不論產(chǎn)物是Na2O、Na2O2還是Na2O與Na2O2的混合物失去電子均為0.1 mol,C正確。NH水解使溶液中NH小于0.1 mol,D錯誤。
8.在臭氧發(fā)生裝置中裝入氧氣100 mL,經(jīng)反應(yīng):3O22O3,最后氣體體積變?yōu)?5 mL(體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定),則混合氣體的密度是( )
A.1.3 g·L-1 B.1.5 g·L-1
C.1.7 g·L-1 D.2.0 g·L-1
解析:選B ρ(O2)=32 g·mol-1÷22.4 L·mol-1=1.429 g·L-1,根據(jù)同溫同壓下同質(zhì)量氣體的密度之比等于體積的反比,可得:ρ(混)=1.50 g·L-1。
9.同溫同壓下,質(zhì)量忽略不計的兩氣球A和B,分別充入X氣體和Y氣體,且充氣后兩氣球的體積相同。若相同條件下,A氣球放在CO中靜止不動,B氣球放在O2中上浮。下列敘述或表示正確的是( )
A.X氣體的相對分子質(zhì)量比Y氣體的相對分子質(zhì)量大
B.X可能是N2,Y可能是CH4
C.X氣體的密度小于Y氣體的密度
D.充氣后A氣球質(zhì)量比B氣球質(zhì)量大
解析:選B X氣球放在CO中靜止不動,Y氣球放在O2中上浮,說明X氣體的密度和一氧化碳的密度接近,Y的密度小于氧氣,同溫同壓下,氣體密度與摩爾質(zhì)量成正比,所以X的相對分子質(zhì)量與CO的相近,接近28,Y的相對分子質(zhì)量小于氧氣,即小于32。但X氣體的相對分子質(zhì)量不一定比Y大,A錯誤;氮氣的相對分子質(zhì)量為28,甲烷的相對分子質(zhì)量為16,所以X可能是氮氣,Y可能是甲烷,B正確;X的密度接近CO,但不一定小于Y的密度,C錯誤;相同條件下,等體積的兩種氣體的物質(zhì)的量相等,因為其摩爾質(zhì)量相對大小未知,所以無法確定其質(zhì)量相對大小,D錯誤。
10.將20 g M物質(zhì)、5 g N物質(zhì)、9 g R物質(zhì)混合加熱發(fā)生化學(xué)反應(yīng),經(jīng)充分反應(yīng)后的混合物中含5 g M物質(zhì)、20 g R物質(zhì)還含有一種新物質(zhì)Q,若M、N、R、Q的相對分子質(zhì)量分別為30、20、44、18,它們之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是( )
A.M+N===R+Q B.M+2N===2R+Q
C.2M+N===2R+Q D.2M+N===R+2Q
解析:選D 反應(yīng)后M、N質(zhì)量減少,而R質(zhì)量增加,則反應(yīng)式為M+N―→R+Q,參加反應(yīng)的M、N和生成的R、Q物質(zhì)的量分別為n(M)==0.5 mol,n(N)==0.25 mol,n(R)==0.25 mol,n(Q)==0.5 mol,則化學(xué)方程式為2M+N===R+2Q。
11.物質(zhì)的量是高中化學(xué)常用的物理量,請完成以下有關(guān)計算:
(1)0.2 g H2含有________個H原子。
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,含有相同氧原子數(shù)的CO和CO2的體積之比為________。
(3)100 mL硫酸鋁溶液中n(Al3+)=0.20 mol(不考慮水解因素),則其中c(SO)=________________________________________________________________________。
(4)在9.5 g某二價金屬的氯化物中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩爾質(zhì)量為________,該金屬元素的相對原子質(zhì)量為__________。
(5)6.72 L CO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與一定量的Fe2O3恰好完全反應(yīng)(生成Fe與CO2)后,生成Fe的質(zhì)量為__________g。
解析:(1)0.2 g H2的物質(zhì)的量為0.1 mol,含有0.2 mol H原子,即0.2NA個。(2)含有相同氧原子數(shù)的CO與CO2的物質(zhì)的量之比為2∶1,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積之比為2∶1。(3)100 mL硫酸鋁溶液中,n(Al3+)=0.20 mol,則其中n(SO)=0.30 mol,c(SO)=3.0 mol·L-1。(4)二價金屬的氯化物可表示為MCl2,在9.5 g某二價金屬的氯化物中含0.2 mol Cl-,則該氯化物的物質(zhì)的量為0.1 mol,摩爾質(zhì)量為95 g·mol-1;該金屬元素的相對原子質(zhì)量為95-71=24。(5)CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L CO的物質(zhì)的量為0.3 mol,完全反應(yīng)后生成0.2 mol鐵,即11.2 g。
答案:(1)0.2NA (2)2∶1 (3)3.0 mol·L-1
(4)95 g·mol-1 24 (5)11.2
12.如圖所示的實驗裝置可用來測定含兩種元素的某種氣體X的分子式。
在注射器A中裝有240 mL氣體X并慢慢通過不含空氣并裝有紅熱的氧化銅的玻璃管B,使之完全反應(yīng),得到以下實驗結(jié)果:實驗前B管重20.32 g,實驗后B管重20.00 g,B管中的黑色粉末變成紅色粉末。在C管中收集到的無色液體是水;在注射器D中收集到的氣體是氮氣。試回答下列問題:
(1)氣體X是由________和________元素組成的。
(2)若240 mL氣體X完全反應(yīng)后,收集到的氮氣質(zhì)量是0.28 g。根據(jù)實驗時溫度和壓強計算1 mol氣體X的體積是24 000 mL,則X摩爾質(zhì)量是________ g·mol-1。
(3)通過計算,確定X的分子式為________。
(4)寫出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(X在該條件下不發(fā)生分解反應(yīng)):________________________________________________________________________。
解析:在C管中收集到水,其中氧來源于CuO,則X中一定含有氫元素,在D中收集到N2,說明X中一定有氮元素,即X中含有氮、氫兩種元素,B管CuO中含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g。n(O)=0.02 mol,n(N2)=0.01 mol,240 mL氣體X物質(zhì)的量為0.01 mol,因此n(X)∶n(N)∶n(H)=0.01 mol∶(0.01 mol×2)∶(0.02 mol×2)=1∶2∶4,所以X的化學(xué)式為N2H4,摩爾質(zhì)量為32 g·mol-1。
答案:(1)氮 氫 (2)32 (3)N2H4
(4)N2H4+2CuON2+2H2O+2Cu
13.臭氧層是地球生命的保護(hù)神,臭氧比氧氣具有更強的氧化性。實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O2放電,2O3。
(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為________g·mol-1(保留一位小數(shù))。
(2)將8 L氧氣通過放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5 L,其中臭氧為________ L。
(3)實驗室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應(yīng)容器中,充分加熱后,粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6 g。則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為多少?
解析:(1)設(shè)有1 mol O2。
3O2 2O3 Δn
3 mol 2 mol 1 mol
0.3 mol 0.1 mol
根據(jù):===35.6 g·mol-1。
(2)3O2 2O3 ΔV
3體積 2體積 1 體積
V(L) 8-6.5=1.5 L V=3 L。
(3)加熱條件下,O3、O2都能和銅粉反應(yīng),故粉末增加的質(zhì)量即為O2和O3的總質(zhì)量。設(shè)混合氣體中含有O2 x mol,含有O3 y mol,
則有
解得
所以混合氣體中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為50%。
答案:(1)35.6 (2)3 (3)50%
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