2020届一轮复习人教版第1章第1节物质的量气体摩尔体积作业

2020届一轮复习人教版第1章第1节物质的量气体摩尔体积作业

课时跟踪练(一)　物质的量　气体摩尔体积 ‎1．双酚基丙烷(BPA，分子式为C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是(　　)‎ A．BPA的摩尔质量是228 g·mol－1‎ B．1 mol BPA中含有6.02×1023个分子 C．BPA属于有机物化合物 D．1 mol BPA在标准状况下的体积约为22.4 L 解析：BPA在标准状况下肯定不是气体。‎ 答案：D ‎2．(2019·广州调研)设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．标准状况下，11.2 L NO与11.2 L O2混合后所含分子数为0.75NA B．常温常压下，16 g O3所含电子数为8NA C．1 L 0.1 mol·L－1Al2(SO4)3溶液中Al3＋的数目为0.2NA D．铝和氢氧化钠溶液反应生成1 mol H2时，转移电子数为NA 解析：由于存在2NO2N2O4，所以标准状况下，11.2 L NO与11.2 L O2混合后所含分子数小于0.75NA，故A错误；常温常压下，16 g O3所含电子数为×3×8×NA＝8NA，故B正确；Al3＋水解，所以1 L 0.1 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中Al3＋的数目小于0.2NA，故 C错误；铝和氢氧化钠溶液反应，氢元素化合价由＋1变为0，所以生成1 mol H2时，转移电子数为2NA，故D错误。‎ 答案：B ‎3．标准状况下，1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为(　　)‎ A．22.4(m＋n)‎ B．22.4×6.02×1023(m＋n)‎ C. D．m＋n 解析：由阿伏加德罗常数的定义可知，它指的是1 mol微粒中所含有的微粒数的多少，由标准状况下22.4 L气体所含有的分子数为1 mol，1 L气体中所含有的气体分子数为(m＋n)，可知阿伏加德罗常数可近似表示为22.4(m＋n)。‎ 答案：A ‎4．同温同压下，分别用等质量的H2、CO、CO2、NH3四种气体吹起四个气球，其中由H2吹起的是(　　)‎ 解析：气体的物质的量n＝，在同温同压下，气体摩尔体积相同，气体的体积V＝n·Vm，即V＝可知，摩尔质量越大，体积越小。H2、CO、CO2、NH3的摩尔质量分别为2 g·mol－1、28 g·‎ mol－1、44 g·mol－1、17 g·mol－1，H2的摩尔质量最小，故体积最大。‎ 答案：C ‎5．肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。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，11.2 L N2中含电子总数为5NA B．标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA C．标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA D．若生成3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA 解析：1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，则所含电子数为7NA，A项错误；标准状况下肼为液体，22.4 L N2H4的物质的量远大于1 mol，故所含原子数远大于6NA，B项错误；1个肼分子含有5个共价键，3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成4 mol H2O时转移4 mol电子，故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。‎ 答案：D ‎6．在标准状况下①6.72 L CH4、②3.01×1023个HCl分子、③13.6 g H2S、④0.2 mol NH3，下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是(　　)‎ A．氢原子数：②<④<③<①‎ B．密度：①<④<③<②‎ C．质量：④<①<③<②‎ D．体积：④<①<②<③‎ 解析：A项，①氢原子物质的量为×4＝1.2 mol，②氢原子物质的量为＝0.5 mol，③氢原子物质的量为×2＝0.8 mol，④氢原子物质的量为0.2 mol×3＝0.6 mol，因此氢原子物质的量大小为①>③>④>②，正确；B项，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，摩尔质量分别是16 g·mol－1、36.5 g·mol－1、34 g·mol－1、17 g·mol－1，密度由大到小的顺序是②③④①，正确；C项，质量分别是4.8 g、18.25 g、13.6 g、3.4 g，质量由大到小的顺序是②③①④，正确；D项，体积之比等于物质的量之比，物质的量分别是0.3 mol、0.5 mol、0.4 mol、0.2 mol，体积由大到小的顺序是②③①④，错误。‎ 答案：D ‎7．同温同压下，a g气体A与b g气体B的分子数目相同，下列推断正确的是(　　)‎ A．同质量的气体A与气体B，所含分子数目之比为a∶b B．气体A与气体B的摩尔质量之比为a∶b C．相同条件下，a g气体A与b g气体B体积之比为b∶a D．相同条件下，气体A与气体B的密度之比为b∶a 解析：同温同压下，气体的分子数目相同时，物质的量也相同，n(A)＝n(B)，又因为气体的摩尔质量＝，所以A和B的摩尔质量之比为a∶b，选项B正确；物质的量之比与摩尔质量成反比，所以同质量的气体A和B，所含的分子数之比为b∶a，选项A错误；相同条件下，a g气体A与b g气体B的分子数目相同，所占的体积也相同，选项C 错误；相同条件下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以气体A和气体B的密度之比为a∶b，选项D错误。答案选B。‎ 答案：B ‎8．某硫原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，若NA只表示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中正确的是(　　)‎ ‎①该硫原子的相对原子质量为　②m g该硫原子的物质的量为 mol　③该硫原子的摩尔质量是aNA g ‎④a g该硫原子所含的电子数为16NA A．①③　　　　　　　 B．②④‎ C．①② D．②③‎ 解析：①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C原子质量的，即，正确；②m g硫原子的个数为，其物质的量为 mol，正确；③该原子的摩尔质量是aNA g·mol－1，不正确；④一个硫原子所含电子数为16，则16NA为1 mol硫原子所含电子数，不正确。‎ 答案：C ‎9．一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分，当左边充入1 mol N2，右边充入一定量的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．右边与左边分子数之比为4∶1‎ B．右侧CO的质量为5.6 g C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍 D．若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.2 mol CO 解析：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＝ mol＝0.25 mol。相同条件下密度之比与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍，故C正确。‎ 答案：C ‎10．某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”，他们以教材中相关知识为基础，设计了如下实验装置并记录相关实验数据。‎ ‎[实验装置]‎ ‎[部分实验数据]‎ 温度 压强 时间 水槽中H2O的质量 H2体积 O2体积 ‎30 ℃‎ ‎101 kPa ‎0‎ ‎300 g ‎0‎ ‎0‎ ‎30 ℃‎ ‎101 kPa ‎4分钟 ‎298.2 g ‎1.243 L 请回答下列问题：‎ ‎(1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是________mol、________mol。‎ ‎(2)该温度下，气体摩尔体积是__________。‎ ‎(3)下列叙述不正确的是________(填序号)。‎ A．气体摩尔体积与气体的温度相关 B．在该实验条件下，3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L·mol－1‎ C．同温、同压下，2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同 D．该实验条件下，O2的密度为1.287 g·L－1‎ 解析：(1)4分钟时水槽中H2O减轻的质量为300 g－298.2 g＝1.8 g，根据反应：2H2O2H2↑＋O2↑可知，消耗1.8 g(0.1 mol)H2O得到0.1 mol H2、0.05 mol O2。(2)0.05 mol O2的体积为1.243 L，所以气体摩尔体积为＝24.86 L·mol－1。(3)在其他条件不变时，一定物质的量的气体，温度越高，其体积越大，故温度越高，气体摩尔体积也越大，A项正确；气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 mol，所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 L·mol－1，B项错误；同温、同压下，气体的物质的量相同，其体积相等，所以2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同，C项正确；该实验条件下，1 mol O2的体积为24.86 L、质量为32 g，则O2的密度为＝1.287 g·L－1，D项正确。‎ 答案：(1)0.1　0.05　 (2)24.86 L·mol－1　 (3)B ‎11．某液体化合物X2Y4，常用做火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为X2Y4(l)＋O2(g)===X2(g)＋‎ ‎2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2 L，其密度为1.25 g/L，则：‎ ‎(1)反应前O2的体积V(O2)为_____________________________；‎ ‎(2)X2的摩尔质量为______________；Y元素的名称是________。‎ ‎(3)若反应生成0.1 mol X2，则转移电子的物质的量为________mol。‎ 解析：(1)根据化学方程式，参加反应的O2与生成的X2的物质的量相等。根据阿伏加德罗定律，则参加反应的O2也为11.2 L。‎ ‎(2)生成的X2的质量为11.2 L×1.25 g/L＝14 g，故X2的摩尔质量为14 g÷0.5 mol＝28 g·mol－1，参加反应的X2Y4与O2的物质的量相等，均为0.5 mol，则X2Y4的摩尔质量为＝32 g·mol－1，故Y为氢元素。‎ ‎(3)由化学方程式可知每生成1 mol X2转移4 mol e－，则生成0.1 mol X2转移电子0.4 mol。‎ 答案：(1)11.2 L　(2)28 g·mol－1　氢　(3)0.4‎ ‎12．(1)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为________。‎ ‎(2)在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41 g，CO2的体积为1.344 L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为______________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(3)一定条件下金属钠和H2反应生成混合物甲。将4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测甲的化学式：______________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ 解析：(1)由乌洛托品的分子式C6H12N4可知，反应中HCHO提供C原子，氨提供N原子，分子中C、N原子个数比即为甲醛与氨的物质的量之比，为3∶2。‎ ‎(2)n(CO2)＝＝0.06 mol，根据原子守恒可知：CoC2O4～2CO2，n(CoC2O4)＝0.03 mol，则钴的氧化物中m(Co)＝0．03 mol×59 g·mol－1＝1.77 g，则氧化物中m(O)＝2.41 g－1.77 g＝0.64 g，故n(O)＝＝0.04 mol，则n(Co)∶n(O)＝0.03 mol∶0.04 mol，则氧化物为Co3O4。‎ ‎(3)甲是由Na和H2反应得到的，故甲中含有Na、H两种元素，又因为4.80 g甲分解得到2.24 L(标准状况)H2，得到H2的质量为0.2 g，所以生成Na的质量为4.6 g，化合物甲中Na和H的原子个数比为1∶1，可判断甲的化学式为NaH。‎ 答案：(1)3∶2　(2)Co3O4　(3)NaH