高中化学必修1第1章第2节第1课时练习（物质的量、气体摩尔体积）

高中化学必修1第1章第2节第1课时练习（物质的量、气体摩尔体积）

第一章第二节第一课时练习（物质的量、气体摩尔体积）‎ 一、选择题 ‎1．下列关于物质的量和摩尔质量的叙述，正确的是(　　)‎ A．水的摩尔质量是18 g B．0.012 kg 12C中含有6.02×1023个碳原子 C．1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧 D．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 ‎2．下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是(　　)‎ A．6.02×1023叫做阿伏加德罗常数 B．12 g碳12含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数 C．含有阿伏加德罗常数个微粒的物质是1摩尔 D．1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子 ‎3．(2010年南充高一检测)在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2的(　　)‎ A．质量为12 g B．物质的量为6 mol C．体积为22.4 L D．物质的量为12 mol ‎4．下列说法中，正确的是(　　)‎ A．气体的摩尔体积为22.4 L·mol－1‎ B．1 mol H2的质量是2 g，它所占的体积是22.4 L C．在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都为22.4 L·mol－1‎ D．在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L ‎5．两个体积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，在同温、同压下，两容器内的气体一定具有相同的(　　)‎ A．原子总数 B．质子总数 C．分子总数 D．质量 ‎6．若某原子的摩尔质量是M g·mol－1，则一个该原子的实际质量是(　　)‎ A．M g B. g C. g D. g ‎7．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是(　　)‎ ‎①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的O原子数目之比为1∶2‎ ‎③它们所含的原子总数目之比为2∶3 ④它们所含的C原子数目之比为1∶1‎ ‎⑤它们所含的电子数目之比为7∶11‎ A．①和④ B．②和③ C．④和⑤ D．①②③④⑤‎ ‎8．下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是(　　)‎ A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数 B．0.012 kg 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数 C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol D．1 mol NH3所含原子数约是2.408×1024‎ ‎9．下列说法不正确的是(　　)‎ A．磷酸的摩尔质量以g·mol－1为单位时，与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等 B．6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的质量比等于14∶1‎ C．32 g O2所含的原子数目为2×6.02×1023个 D．常温、常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子质量是28 g ‎10．20 g A物质和14 g B物质恰好完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质，则E物质的摩尔质量为(　　)‎ A．100 g/mol B．108 g/mol C．55 g/mol D．96 g/mol ‎11．下列说法正确的是(　　)‎ A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NA C．标准状况下，18 g CCl4的体积是22.4 L D．1 mol SO2的体积是22.4 L ‎12．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体13.44 L，质量为20 g。此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为(　　)‎ A．3∶4 B．4∶3 C．2∶1 D．1∶2‎ ‎13．如果a g某气体中含有该气体的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(各选项中NA为阿伏加德罗常数)(　　)‎ A. L B. L C. L D. L ‎14．标准状况下，两个容积相等的贮气瓶，一个装有O2，另一个装有CH4，两瓶气体具有相同的(　　)‎ A．质量 B．原子总数 C．密度 D．分子数 ‎15．固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体C，相同温度下测得容器内压强不变，若产物气体C的密度是原气体密度的4倍，则判断正确的是(　　)‎ A．两种单质A、B的摩尔质量之比是1∶4 B．反应前后的气体质量之比一定是1∶4‎ C．在生成物C中，A的质量分数为50% D．C中A、B两元素的原子个数比为3∶1‎ 二、非选择题：‎ ‎16．科学探究是非常注意方法和原则的。往往采用控制条件不变，每次只有一个变量的方式来探究事物变化的规律。已知气体X2和气体Y2在一定条件下能化合生成气体C，并知C的化学式只有两种可能：分别为XY或X2Y。请设计实验(实验装置任选)来确定C的化学式，简述实验过程，分析说明结论。‎ 实验原理：气体的体积之比等于各自的物质的量之比，等于各自的分子数目之比。‎ 实验过程：_____________________________________________。‎ 结论及分析：‎ ‎①若实验结果是：________，则生成物C的化学式为XY。判断的依据是：_________________________________________________。‎ ‎②若实验结果是：________________，则生成物C的化学式为X2Y。判断的依据是：________________________________________。‎ ‎17．(1)0.3 mol NH3 分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。‎ ‎(2)含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO42－的物质的量是________。‎ ‎(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________。‎ ‎18．在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为________mol，其中CO2为________mol，CO占总体积的________%。‎ ‎19．有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共10.8 g，其物质的量为0.3 mol。求：‎ ‎(1)混合气体中二氧化碳与一氧化碳的物质的量各为多少？‎ ‎(2)混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后，剩余的气体是什么？其质量为多少？所含分子数为多少？‎ ‎20．一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则 ‎(1)反应前O2的体积为________。‎ ‎(2)化合物XY2的摩尔质量是________。‎ ‎(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(写元素名称)。‎ 第一章第二节第一课时练习（物质的量、气体摩尔体积）详解 1、 解析：选B。A选项，摩尔质量的单位是g·mol－1，A选项错误；B选项，碳是由原子构成的，根据规定，0.012 kg 12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，近似为6.02×1023 mol－1，B选项正确；在使用“摩尔”作为物质的量的单位时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称，而且选项C中表示水的组成时，氢、氧的含义也不具体，C选项错误；D选项，构成物质的基本粒子有分子、原子和离子，并非任何物质都是由分子构成的，D选项错误。‎ ‎2、解析：选BC。摩尔的基准是0.012 kg 12C所含碳原子数，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1，而不是6.02×1023。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒。如1 mol Fe、1 mol H＋、1 mol e－等，不能说1摩尔氯。‎ ‎3、解析：选B。12 g H2的物质的量为6 mol，因二者体积相等，所以N2的物质的量也为6 mol，B正确，N2的质量为：28 g/mol×6 mol＝168 g，A错误；体积为22.4 L/mol×6 mol＝134.4 L，C错误。‎ ‎4、解析：选D。A项、B项气体的体积只有在标准状况下才正确；C项，体积的单位为L。‎ ‎5、解析：选AC。根据阿伏加德罗定律可知两种气体具有相同的分子数，又因为都是双原子分子，原子总数也相同。‎ ‎6、解析：选C。摩尔质量与相对原子质量及1 mol原子的质量数值相等，所以1 mol原子的质量为M g，而1 mol原子中含有原子的数目为6.02×1023个，所以1个原子的质量就为 g。‎ ‎7、解析：选D。CO和CO2的物质的量相同，所以含有的CO和CO2的分子数目也相同，则①正确。又因CO和CO2分子中的氧原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2，所含的氧原子数目之比为1∶2，则②正确。对③来说，CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，所以③是对的。物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比是1∶1，则④是对的。CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，则⑤是正确的。‎ ‎8、解析：选A。化学上以0.012 kg 12C所含碳原子数作为1 mol的基准，即0.012 kg 12C所含的碳原子个数即为阿伏加德罗常数(NA)，NA的近似值为6.02×1023 mol－1。1 mol NH3分子中含有1 mol 氮原子和3 mol氢原子，共4 mol原子，4 mol原子的原子个数约是4×6.02×1023＝2.408×1024。‎ ‎9、解析：选D。A项中磷酸的摩尔质量以g·mol－1为单位时，与1 mol(6.02×1023个)磷酸分子的质量在数值上是相等的；B项中N2与H2均为1 mol，所以它们的质量比为28∶2＝14∶1；C项中32 g氧气的物质的量为1 mol，则氧原子的物质的量为2 mol，所以氧原子的数目为2×6.02×1023个；D项中0.5×6.02×1023个一氧化碳分子质量是14 g。‎ ‎10、解析：选B。由质量守恒定律m(E)＝20 g＋14 g－8.8 g－3.6 g＝21.6 g，M(E)＝＝＝108 g/mol。‎ ‎11、解析：选B。常温、常压下的气体摩尔体积大于22.4 L/mol，N2分子数小于0.5NA，A错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA ‎，B正确；标准状况下，CCl4为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。‎ ‎12、解析：选A。根据CO和CO2中C与O的原子个数比可知B、C不合题意。若为D，则气体全部由CO2组成，标准状况下13.44 L CO2的质量为：×44 g·mol－1＝26.4 g≠20 g，故D错。‎ ‎13、解析：选A。该气体的分子数为b，则物质的量为mol，摩尔质量M＝＝ g/mol，c g该气体的物质的量为n＝＝ mol。c g该气体在标准状况下的体积V＝n·22.4 L/mol＝ mol×22.4 L/mol＝ L。‎ ‎14、解析：选D。两瓶内的气体具有同温同压同体积的关系，由阿伏加德罗定律可知，两瓶内气体的分子数也相同，即物质的量相等。又由于O2的摩尔质量与CH4的摩尔质量不同，故两者的质量和密度不相等，O2与CH4分子内原子数目不等，故等物质的量的O2和CH4所含原子数不等。‎ ‎15、解析：选B。因为反应前后容器内压强不变，所以气体体积不变，即B、C的物质的量相等。C的密度是B的4倍，故单质A与单质B的摩尔质量之比为3∶1；反应前后气体质量之比是1∶4；在C中A的质量分数为×100%＝75%；而在C中，A、B元素的原子个数比无法确定。‎ 二、非选择题：‎ ‎16答案：实验过程：分别取同温、同压、等体积(V1)的X2和Y2两种气体充入一恒压、容积可变的密闭容器中，在一定条件下反应完全并恢复到原来温度后，测定容器的容积(V2)‎ 结论及分析：①V2＝2V1　X2＋Y2===2XY，反应前后分子数比是1∶1，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论 ‎②V2＝V1　2X2＋Y2===2X2Y，反应前后分子数比是4∶3，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论 ‎17、解析：以物质的量为中心的有关计算一直是高考的热点。解决这类题不仅应透彻理解摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的内涵和外延，还应学会熟练应用n＝＝＝＝cV来求解。‎ ‎(1)0.3 mol NH3 分子中含质子数为0.3 mol×10×6.02×1023 mol－1＝1.806×1024，每个H2O分子中有10个质子，故含1.806×1024个质子的水分子数为1.806×1024÷10＝1.806×1023；(2)Al2(SO4)3中n(Al3＋)∶n(SO42－)＝2∶3，即0.4 mol∶n(SO42－)＝2∶3，n(SO42－)＝0.6 mol；(3)根据质量守恒定律m(C)＝16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，M(C)＝＝106 g·mol－1‎ 答案：(1)1.806×1023　(2)0.6 mol　(3)106 g·mol－1‎ ‎18、解析：(1)任何气体在标准状况下的摩尔体积都是22.4 L/mol，所以，题中两气体的物质的量之和为：＝1.75 mol。(2)设混合气体中CO为x mol，CO2为y mol，则有：x ‎＋y＝1.75,28x＋44y＝61，解得：x＝1，y＝0.75。(3)CO的体积分数即为物质的量分数，即×100%＝57.1%。‎ 答案：(1)1.75　(2)0.75　(3)57.1‎ ‎19、解析：(1)设混合气体中CO2的物质的量为x，则一氧化碳的物质的量为(0.3 mol－x)。根据质量守恒，有 ‎44 g·mol－1×x＋28 g·mol－1×(0.3 mol－x)＝10.8 g，‎ 解得x＝0.15 mol,0.3 mol－x＝0.15 mol。‎ ‎(2)混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后，CO2全部被吸收，剩余气体为CO。‎ m(CO)＝M(CO)×n(CO)‎ ‎＝28 g·mol－1×0.15 mol＝4.2 g。‎ N(CO)＝0.15 mol×6.02×1023＝9.03×1022。‎ 答案：(1)0.15 mol、0.15 mol ‎(2)CO　4.2 g　9.03×1022‎ ‎20、解析：(1)由题中方程式：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)可知，该反应是反应前后气体分子数不变的反应，即反应前后气体体积相同。因反应物中的XY2为液态，故反应前O2的体积为672 mL。‎ n(O2)＝＝0.03 mol。‎ ‎(2)因XY2与O2恰好完全反应，且它们的物质的量比为1∶3(由方程式知)，故XY2的物质的量为0.01 mol。又因反应后的气体体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则反应后气体总质量为：m＝ρV＝2.56 g·L－1×672×10－3 L＝1.72 g，根据质量守恒定律：‎ m(XY2)＝1.72 g－m(O2)‎ ‎＝1.72 g－0.03 mol×32 g·mol－1＝0.76 g，‎ M(XY2)＝＝76 g·mol－1。‎ ‎(3)由题意： 解得 答案：(1)672 mL　(2)76 g·mol－1　(3)碳　硫