2020届一轮复习通用版1-1物质的量气体摩尔体积作业

2020届一轮复习通用版1-1物质的量气体摩尔体积作业

跟踪检测（一） 物质的量气体摩尔体积 ‎1．下列说法中正确的是(　　)‎ A．1 mol S和O2的摩尔质量都是32 g B．7.8 g Na2S与Na2O2的混合物约含有阴离子6.02×1022个 C．1 mol任何气体中都含有相同的原子数 D．22.4 L CO2气体中含有3NA个原子 解析：选B　1 mol S和O2的摩尔质量都是32 g·mol－1，A错误；Na2S与Na2O2的相对分子质量相同，均是78，且阴阳离子的个数之比均是1∶2，因此7.8 g Na2S与Na2O2的混合物约含有阴离子6.02×1022个，B正确；1 mol任何气体中不一定都含有相同的原子数，例如氧气和臭氧，C错误；不知是否为标准状况下，无法根据气体摩尔体积求算其物质的量，D错误。‎ ‎2．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023 个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．该温度和压强可能是标准状况 B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L C．该气体中每个分子含有2个原子 D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L 解析：选A　由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1 mol，在标准状况下若该物质为气态，则其体积为22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，在此状况下，Vm＝30 L·mol－1。‎ ‎3．某种元素原子的质量是a g,12C的原子质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)‎ A．由已知信息可得NA＝ B．W g该原子的物质的量一定是 mol C．W g该原子中含有 个该原子 D．该原子的摩尔质量是aNA g 解析：选D　A项，一个 12C的真实质量为b g，NA个 12C的质量为12 g，正确；B项，该原子的摩尔质量为aNA g·mol－1，W g 该原子的物质的量为 mol，正确；C项，一个该原子的质量为a g，则W g含有个该原子，正确；D项，摩尔质量的单位是g·mol－1，错误。‎ ‎4．由C16O和C18‎ O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，则下列关系正确的是(　　)‎ A．混合气体中C16O和C18O的分子数之比为14∶15‎ B．混合气体中C16O和C18O的物质的量之比为1∶1‎ C．混合气体中C16O和C18O的质量之比为15∶14‎ D．混合气体中C16O和C18O的密度之比为1∶1‎ 解析：选B　C16O的相对分子质量为28，C18O的相对分子质量为30，二者组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，故混合气体的平均相对分子质量为29，根据十字交叉法计算二者的物质的量之比为1∶1，所以分子数之比为1∶1，A错误，B正确；C项，物质的量相同时，质量之比等于摩尔质量之比，混合气体中C16O 和C18O的质量之比为28∶30＝14∶15，错误；D项，同温、同压下，密度之比等于相对分子质量之比，混合气体中C16O和C18O的密度之比为28∶30＝14∶15，错误。‎ ‎5.一个密闭容器，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：选C　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＝0.25 mol，质量＝28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g，A、B错误；相同条件下密度与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的＝14倍，C正确；隔板处于容器正中间时，左右两侧气体的物质的量相等，则需要充入CO的物质的量为1 mol－0.25 mol＝0.75 mol，D错误。‎ ‎6．一定温度和压强下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球，下列说法中正确的是(　　)‎ A．气球②中装的是O2‎ B．气球①和气球③中气体分子数相等 C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1‎ D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1‎ 解析：‎ 选D　A项，根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量的气体体积与其摩尔质量成反比，四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4)，所以气球①、②、③、④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，错误；同质量的气体，分子数之比等于其物质的量之比，也等于其摩尔质量的反比，气球①和气球③中气体分子数不相等，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，故B、C错误；D项，同温同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，正确。‎ ‎7．(2019·九江联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．0.5 mol Cu与足量的S反应转移的电子数为NA B．在粗铜精炼的实验中，阳极质量减少6.4 g，则电解过程中转移的电子数为0.2NA C．2 g D2O和H2 18O的混合物中含有的中子数为NA D．46 g有机物C2H6O中含有极性共价键的数目一定为7NA 解析：选C　Cu与S反应生成Cu2S,0.5 mol Cu与足量的S反应转移的电子数为0.5NA，A项错误；精炼铜时，阳极减少的不都是Cu，还有Zn、Fe、Ni等杂质金属，所以阳极质量减少6.4 g时转移的电子数不是0.2NA，B项错误；D2O和H2 18O的摩尔质量相同，均为20 g·mol－1，中子数也相同，均为10，故2 g D2O和H2 18O的混合物的物质的量是0.1 mol，所含中子数为NA，C项正确；C2H6O可以是乙醇，也可以是二甲醚(CH3—O—CH3)，若是二甲醚，则46 g C2H6O中含有的极性共价键的数目是8NA，D项错误。‎ ‎8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中指定粒子数目一定小于NA的是(　　)‎ A．12 g C60和石墨的混合物所含的碳原子数目 B．1 L 1 mol·L－1的Na2CO3溶液中含有的碳酸根离子的数目 C．0.5 mol·L－1NaOH溶液中所含Na＋数目 D．28 g铁在反应中作还原剂且完全反应时，失去电子的数目 解析：选B　12 g C60和石墨的混合物所含碳原子数目为NA，A错误；1 L 1 mol·L－1的Na2CO3溶液中，由于CO水解，含有的CO数目小于NA，B正确；未指明溶液的体积，C错误；28 g铁在反应中作还原剂且完全反应时，失去电子的数目可能为1.5NA，可能为NA，也可能在NA～1.5NA 之间，D错误。‎ ‎9．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)‎ A．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA B．一定温度下，1 L 0.50 mol·L－1 NH4NO3溶液中含氮原子个数为NA C．过氧化氢分解制得标准状况下1.12 L O2，转移电子数目为0.2NA D．28 g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为2NA 解析：选B　A项，由于NO与O2反应生成NO2，NO2与N2O4之间存在2NO2N2O4，产物的分子数小于2NA，错误；B项，1 L 0.50 mol·L－1 NH4NO3溶液含有0.5 mol NH4NO3，含氮原子个数为NA，正确；C项，H2O2分解生成1 mol O2转移2 mol电子，标准状况下1.12 L O2的物质的量为0.05 mol，则转移电子数目为0.1NA ‎，错误；D项，28 g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为×2n×NA＝4NA，错误。‎ ‎10．(2017·全国卷Ⅲ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．0.1 mol的11B中，含有0.6NA个中子 B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋‎ C．2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子 D．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加 2NA个P—Cl键 解析：选A　1个11B原子中含有6个中子，0.1 mol 11B中含有0.6NA个中子，A项正确；H3PO4溶液的体积未知，所以不能计算出所含H＋个数，B项错误；标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算，C项错误；PCl3与Cl2生成PCl5(g)的反应是可逆反应，所以1 mol PCl3与1 mol Cl2不可能完全反应，生成的PCl5小于1 mol，故增加的P—Cl键的数目小于2NA，D项错误。‎ ‎11．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题：‎ ‎(1)该混合气体的平均摩尔质量：________________________________________。‎ ‎(2)混合气体中碳原子的个数：____________________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)‎ ‎(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。‎ ‎①气球中收集到的气体摩尔质量：__________________________________________；‎ ‎②标准状况下气球中收集到的气体的体积为________________________________；‎ ‎③气球中收集到的气体的电子总数为_______________________________________。‎ ‎(用NA表示阿伏加德罗常数的值)‎ 解析：(1)混合气体的体积为8.96 L，则其物质的量为n＝＝＝0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量为＝36 g·mol－1。(2)设混合气体中 CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则根据混合物的质量为14.4 g可得28x＋44y＝14.4　①；根据气体的物质的量为0.4 mol，可得x＋y＝0.4　②；解得x＝0.2，y＝0.2；由于CO和CO2中均含1个碳原子，故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子即0.4NA个。(3)将混合气体依次通过图中装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体；①气球中收集到的气体为CO，摩尔质量为28 g·mol－1；②气球中CO的体积V＝nVm＝0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L；③‎ 一个CO分子含有14个电子，则电子的物质的量为0.2 mol×14＝2.8 mol，电子总数为2.8NA。‎ 答案：(1)36 g·mol－1　(2)0.4NA ‎(3)①28 g·mol－1　②4.48 L　③2.8NA ‎12．过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等。‎ ‎(1)已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O，测定制备的过氧化钙晶体中CaO2的含量的实验步骤如下：‎ 第一步：准确称取a g产品放入锥形瓶中，再加入过量的b g KI晶体，加入适量蒸馏水溶解，再滴入少量2 mol·L－1的H2SO4溶液，充分反应。‎ 第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。‎ 第三步：逐滴加入浓度为c mol·L－1的Na2S2O3溶液发生反应，滴定达到终点时出现的现象是_______________________________________________________________________。‎ 若滴定消耗Na2S2O3溶液V mL，则样品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。‎ ‎(2)已知过氧化钙加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。将过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)在坩埚中加热逐渐升高温度，测得样品质量随温度的变化如图所示，则350 ℃左右所得固体物质的化学式为______________。‎ 解析：(1)根据得失电子守恒，可得关系式CaO2～I2～2S2O，则样品中CaO2的质量分数为×100%＝×100%。(2)CaO2·8H2O的摩尔质量为216 g·mol－1，故2.16 g过氧化钙晶体为0.01 mol,350 ℃左右所得固体质量为 0.56 g，根据钙原子守恒可知为CaO。‎ 答案：(1)溶液由蓝色变无色，振荡，且30 s内不出现蓝色　×100%　(2)CaO ‎13．氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl：‎ ‎2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑‎ 准确称取所制备的0.250 0 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L－1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.100 0 mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关的化学反应为Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋‎ ‎＋Ce3＋。通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。‎ 答案：设样品中CuCl的质量为x，由离子方程式可知：‎ CuCl ～ Fe2＋～ Ce4＋‎ ‎99．5 g　　　　1 mol x　　　　　　 0.100 0 mol·L－1×24.60×10－3 L ＝ x＝0.100 0 mol·L－1×24.60×10－3 L×99.5 g·mol－1≈0.244 8 g 样品中CuCl的质量分数＝×100%＝97.92%>96.50%，符合标准 ‎14．硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：①准确称取2.335 0 g 样品，配制成100.00 mL溶液A；②准确量取25.00 mL 溶液A，用0. 040 00 mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋＋H2Y2－===NiY2－＋2H＋ )，消耗EDTA 标准溶液31.25 mL；③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH3 56.00 mL(标准状况)。‎ ‎(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。‎ ‎(2)氨气常用________检验，现象是__________________________________________。‎ ‎(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。‎ 解析：本题主要考查化学实验及计算，意在考查考生的实验操作能力及数据处理与计算能力。(1)若滴定管未用EDTA标准溶液润洗，则EDTA标准溶液会被稀释，滴定过程中消耗标准溶液的体积增大，使滴定结果偏高。(2)氨气是碱性气体，溶于水生成弱碱(NH3·H2O)，能够使红色石蕊试纸变蓝。(3)根据题目给出的数据，分别计算Ni2＋、NH、SO的物质的量，然后由Ni2＋、NH、SO的物质的量确定结晶水的物质的量。‎ 答案：(1)偏高 ‎(2)湿润的红色石蕊试纸　试纸颜色由红变蓝 ‎(3)n(Ni2＋)＝0.040 00 mol·L－1×31.25 mL×10－3L·mL－1＝1.250×10－3 mol n(NH)＝＝2.500×10－3 mol n(SO)＝＝‎ ＝2.500×10－3 mol m(Ni2＋)＝59 g·mol－1×1.250×10－3 mol＝0.073 75 g m(NH)＝18 g·mol－1×2.500×10－3 mol＝0.045 00 g m(SO)＝96 g·mol－1×2.500×10－3 mol＝0.240 0 g n(H2O)＝＝‎ ‎1．250×10－2 mol x∶y∶m∶n＝n(NH)∶n(Ni2＋)∶n(SO)∶n(H2O)＝2∶1∶2∶10‎ 硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O