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1、第三章 物质的量(nmol)第一节 物质的量 气体摩尔体积1(2021原创题)以下表达正确的选项是(NA即阿伏加德罗常数)()A因为1 mol任何物质都含有NA个微粒,所以1 mol重氢就含有NA个12H原子B20、1 atm下,1 mol H2占有的体积是23.90 L,那么任何气体在该条件下的气体摩尔体积均为23.90 LC同温、同压下,气体的体积取决于气体的物质的量的大小D无论任何条件下,NA个氮气分子与NA个乙烯分子的质量都相等解析:A项,说“1 mol任何物质都含有NA个微粒是正确的,但这儿的“微粒指组成物质的根本微粒,如组成重氢的是12H2、组成化合物氯化钠的是“NaCl。因此1
2、mol重氢的含有NA个12H2、2NA个12H;B项,该条件下气体摩尔体积为23.90 Lmol1;C项,根据气体定律pVnRT可判断此说法正确;D项,氮气(N2)与乙烯(C2H4)的相对分子质量相同,即每个N2分子与每个C2H4分子质量相同,此表达正确。答案:CD2(2021改编题)在体积相同的两个定容的密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,以下说法正确的选项是()A两种气体的压强相等 B两种气体的氧原子数相等CO2比O3的质量小 D两种气体的分子数相等解析:根据pVnRT可推出pMRT。因为T和相等且V相等,判断m(O2)m(O3)、p(O2)/p(O3)M
3、(O3)/M(O2)3/2,由m(O2)m(O3)推断n(O2)Dn(O3),含有的氧原子数相等。答案:B3(2021山西省实验中学月考)有一密闭容器,用一不漏气的滑动活塞隔开,常温时在左边充入3/4体积H2和O2混合气体,在右边充入1/4体积N2。假设将左边混合气体点燃充分反响后恢复到原温,活塞停留在中间,那么反响前混合气体中H2和O2的体积比可能是()A72 B45 C54 D27解析:根据题干内容,可画图如下:假设起始时N2为1 mol,H2与O2共3 mol,反响结束时剩余H2或O2也为1 mol。反响的H2为4/3 mol、O2为2/3 mol,那么原混合气体中H2和O2的体积比可能
4、为(14/3)2/3 72或4/3(12/3)45。选项A、B符合题意。答案:AB4(2021海南)以下表达正确的选项是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)()A2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NAB1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 molL1盐酸中溶质粒子数相等C在标准状况下,22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10NADCO和N2为等电子体,22.4 L的CO气体与1 mol N2所含的电子数相等解析:此题考查阿伏加德罗常数。根据MgMg2,2.4 g金属镁变为镁离子失去的电子数为0.2NA,A错;1 mol HCl气体含有1 mol HCl分子,而
5、0.5 mol/L盐酸中溶质粒子数无法确定,因为没有提供溶液的体积,B错;1个CH4分子、1个H2O分子均含10个电子,标准状况下22.4 L CH4与18 g H2O的物质的量均为1 mol,所含电子数均为10NA,C对;1个CO分子、1个N2分子均含14个电子,1 mol N2含有的电子数为14NA,而22.4 L CO只有在标准状况下含有的电子数为14NA,D错。答案:C5(2021福建)设NA为阿伏加德罗常数的值,以下表达正确的选项是()A24 g镁的原子最外层电子数为NAB1 L 0.1 molL1乙酸溶液中H数为0.1NAC1 mol甲烷分子所含质子数为10NAD标准状况下,22.
6、4 L乙醇的分子数为NA解析:此题考查阿伏加德罗常数。一个Mg原子最外层有2个电子,24 g Mg的物质的量为1 mol,故最外层电子数为2NA,A错;乙酸为弱酸,在水溶液中不能完全电离,溶液中H小于0.1NA,B错;1个甲烷分子含有10个质子,故1 mol甲烷分子含有质子数为10NA,C对;标准状况下,乙醇为液体,不能根据气体摩尔体积计算其物质的量,D错。答案:C6(2021江苏)用NA表示阿伏加德罗常数的值。以下表达正确的选项是()A25时,pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NAB标准状况下,2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反响,转移的电子总数为0.2
7、NAC室温下,21.0 g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD标准状况下,22.4 L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA解析:此题考查阿伏加德罗常数。A项,pH13也就是意味着c(H)11013 molL1,那么c(OH)1101 molL1,所以n(OH)c(OH)V1101 molL11 L0.1 mol,所以N(OH)0.1NA;B项,发生的化学反响方程式为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(该反响为歧化反响),n(Cl2)0.1 mol,那么转移电子的数目应该为0.1NA;C项,乙烯和丁烯的最简式都是CH2,那么n(CH2)1.5 mol,所以n(C)1.5 mo
8、l,N(C)1.5NA;D项,标准状况下,甲醇为液态,那么甲醇的物质的量就不是1 mol,那么所含有的氧原子个数也不为NA。答案:C7(2021浙江)用NA表示阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的选项是()A标准状况下,5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总数为0.5NAB1 mol乙烷分子含有8NA个共价键C58.5 g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子D在1 L 0.1 molL1碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA解析:此题以阿伏加德罗常数为载体考查化学根本概念及原理。NO与O2混合后会发生反响,分子数将减少,A选项错误;乙烷分子中含有7个共价键,可以作出乙烷的结构式来看,B选
9、项错误;氯化钠为离子晶体,不存在小分子,C选项错误;CO32水解,1 mol可以水解生成1 mol HCO3和1 mol OH,CO32H2OHCO3OH,故阴离子总数变大,D选项正确。答案:D8(2021邗江中学期中考题)某物质A在一定条件下加热分解,产物都是气体。分解方程式为2AB2C2D。测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d,那么A的相对分子质量为()A7d B5d C2.5d D2d解析:根据题给出的方程式知,完全分解后生成气体的平均摩尔质量M(B)2M(C)2M(D)/5。根据题意dM(H2)d2 gmol1,那么:M(B)2M(C)2M(D)5 10d gmol1。又根据质量守恒
10、定律:2M(A)M(B)2M(C)2M(D)。所以M(A)5d gmol1,Mr(A)5d。答案:B9(2021泗阳中学期中考题)Q与R的摩尔质量之比为922,在反响X2Y=2QR中,当1.6 g X和Y完全反响后生成4.4 g R,那么参与反响的Y和生成物Q的质量之比为()A469 B329 C239 D169解析:应用方程式中化学计量数之比等于物质的量之比,应用质量守恒:X2Y=2QR2 mol1 mol21M(Q)M(R)922,21m(Q)3.6 g根据质量守恒那么m(Y)4.4 g3.6 g1.6 g6.4 gm(Y)m(Q)6.4 g3.6 g169。答案:D10(2021哈尔滨市
11、九中期中考题)等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为56,那么甲、乙两烧杯中的反响情况可能分别是()A甲、乙中都是铝过量 B甲中铝过量、乙中碱过量C甲中酸过量、乙中铝过量 D甲中酸过量、乙中碱过量解析:发生的反响有甲中:2Al6HCl=3H22AlCl3;乙中为2Al2NaOH2H2O=3H22NaAlO2生成H2的体积比为56,那么发生反响的Al的物质的量之比为56,由于n(NaOH)n(HCl),显然甲中Al过量,乙中碱过量。答案:B11(2021模拟题)利用右图所示实验装置可以测定一定条件下1 mol 气体的体积。图中仪器C称
12、为液体量瓶,瓶颈上有110130 mL 刻度线。将一定质量的镁带和过量的稀硫酸在仪器A瓶中完全反应,产生的H2将B瓶中的液体压入液体量瓶中,根据液体的体积可以转换成H2的体积。实验步骤装配好化学反响气体体积测定仪,作气密性检查。用砂纸擦去镁带外表的氧化物,然后称取0.1000.110 g的镁带,把数据记录于表格。取下A瓶加料口的橡皮塞,用小烧杯参加20 mL水,再把已称量的镁带加到A瓶的底部,用橡皮塞塞紧加料口。用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶导管内外液面持平。用注射器吸取10 mL 3 mol/L硫酸,用针头扎进A瓶加料口橡皮塞,将硫酸注入A瓶,注入后迅速拔出针头。当镁带完全反响后,读取C
13、瓶中液体的体积,把数据记录于表格。用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶中导管内外液面持平,记录抽出气体的体积,把数据记录于表格。重复上述操作进行第二次实验,防止偶然误差。根据上述实验方法答复以下问题:实验室温度:25,压强,101 kPa。该条件下1 mol氢气体积的理论值为24.5 L。(1)连接装置及气密性检查:当A瓶加料口塞上橡胶塞,_可以确认装置气密性合格。(2)B中所装液体一般是_(填“水或“品红)。A中发生反响的离子方程式为_。(3)实验数据如下:温度:25(镁元素的相对原子质量为24.3)实验次数m(Mg)g硫酸体积mL液体量瓶中液体体积mL抽出气体体积mL氢气体积mL计算1 mo
14、l氢气体积L10.10010.0110.06.5X20.11510.0121.08.0上表中X_;计算1 mol氢气体积:两次实验的平均值_L;计算实验误差:100%_;引起该误差的可能原因是_(填字母)。A镁带中含有跟硫酸不反响的杂质 B没有除去镁带外表的氧化镁C镁带中含有杂质铝 D所用稀硫酸缺乏量(4)许多同学在实验中测得的数据偏高(记录数据时已恢复至室温)。为此,某化学兴趣小组的同学对此实验方案提出了两条修正建议A、B瓶的气体中含有水汽,增加的气体体积中所含的水汽,不该计入氢气的体积。B瓶中导管(图中阴影局部VB)内液柱局部在反响后为空气所占据,不该计入氢气的体积。你认为他们的意见合理的
15、是_(合理那么填序号,否那么填“无)。如有合理之处,请根据下面的数据给出修正的1 mol氢气体积的数学表达式。(镁元素的相对原子质量为24.3)实验次数m(Mg)g硫酸体积mL液体量瓶中液体体积mL抽出气体体积mLB瓶的一段液柱体积 mL水汽体积百分含量计算1 mol氢气体积L10.10010.0110.06.5VBa%1 mol氢气体积_L(填写数学表达式。)解析:(1)微热A装置,系统内气体压强增大,趋向于把储液瓶(B瓶)内导管中液体通过导管压到装置C。(2)B中所装液体用“品红比“水更直观鲜明。(3)镁带中含有杂质铝,致使生成的气体较理论值偏多。(4)A、B瓶的气体中含有水汽,增加的气体
16、体积中所含的水汽,不该计入氢气的体积。B瓶中导管(图中阴影局部VB)内液柱局部在反响后为空气所占据,不该计入氢气的体积。答案:(1)储液瓶(B瓶)内导管中液面会上升,观察上升液面在1分钟内无明显下降(2)品红Mg2H=Mg2H2(3)106.525.54.08%C(4)0.243(106.5VB)(1a%)12(2021原创题)某气体的摩尔质量是M gmol1,分子数为X,在标准状况下所占的体积是V L,质量是m g。某元素原子的摩尔质量是A gmol1,原子个数是Y。阿伏加德罗常数为NA,试说明以下各式表示的意义。(1)_ _。(2)_。(3)_。(4)_。(5)_ _。解析:此题主要考查物
17、质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积的概念及物质的量、粒子数、质量、气体体积之间的相互求算。解答的关键是正确理解有关概念的意义。答案:(1)一个气体分子的质量(2)原子的物质的量(3)气体的密度(4)气体的物质的量(5)气体的密度13(2021模拟题).根据以下数据判断元素X的相对原子质量(1)1.01105 Pa,273时气态单质Xn的密度为d g/L,那么X的相对原子质量为_。(2)相同状况下,一定体积的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。那么X的相对原子质量为_。(3)a个X原子的总质量为b g,那么X的相对原子质量可表示为_。.(1)20 g A物质和14 g B物质
18、完全反响,生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质,那么E物质的摩尔质量为_。(2)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na,Na2X的摩尔质量为_,其相对分子质量为_,X的相对原子质量为_,该物质的化学式为_。解析:.(1)在273时,气体摩尔体积是标况下的2倍,即Vm222.4 Lmol144.8 Lmol1Xn的相对分子质量为44.8d,X的相对原子质量是。(2)HmX的相对分子质量为17234,那么X的相对原子质量为34m。(3)一个X原子的质量为 g,1 mol X的质量为 gNA,那么X的相对原子质量为NA。.(1)依据质量守恒定律,m(E)(20
19、g14 g)(8.8 g3.6 g)21.6 g那么M(E)108 gmol1(2)Na2X2NaX246Mr(X)g 2 mol12.4 g 0.4 mol那么那么Mr(X)16为O元素,其它各项由此而求出。答案:.(1)(2)34m(3)NA.(1)108 gmol1(2)62 gmol16216Na2O14(2021河南郑州47中期中考题)某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定的实验。操作如下:用质量和容积都相等的烧瓶收集气体,称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。气体ABCDEF烧瓶和气体的总质量(g)48.408 248.408 248.408 24
20、8.382 248.434 248.876 2标准状况下,烧瓶的容积为0.293 L,烧瓶和空气的总质量是48.421 2 g。空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。(1)上述六种气体中,能够使品红溶液褪色的是(写化学式)_。(2)E的相对分子质量是_。(3)实验室制取少量D的化学方程式是_。(4)A、B、C可能的化学式是_。解析:首先计算A气体的相对分子质量,依据阿伏加德罗定律和公式M,可列出下式: 48421 248.408 2(29MA)MA28,依次可计算出MB28,MC28,MD26,ME30,MF64,其次判断:A、B、C可能为N2、C2H4、CO,
21、D为C2H2,E为NO或HCHO,F为SO2。答案:(1)SO2(2)30(3)CaC22H2OCa(OH)2C2H2(4)N2、CO、C2H415(2021改编题)氨气与灼热的氧化铜反响生成铜、氮气和水。利用以下图所示实验装置可测定氨分子的组成(图中夹持、固定装置局部均略去)。答复以下问题:(1)写出氨气与灼热氧化铜反响的方程式:_。(2)在锥形瓶A中放入NaOH固体的目的是_。(3)在枯燥管B中不能选用的枯燥剂是()A碱石灰 B生石灰 C五氧化二磷 D氢氧化钠固体(4)在C的玻璃管中观察到的现象是_。(5)E装置中盛装浓硫酸的目的是_。(6)待实验完毕后,假设实验测得N2的体积(折算成标准
22、状况)a L,那么被复原的氧化铜的物质的量为_mol;假设测得枯燥管D增重b g,那么氨分子中氮、氢的原子个数比为_(用含a、b字母的代数式表示)。(7)上述实验中,如果省去B装置,测定氨分子组成的N、H原子个数的比值将会_(填“增大“减少或“无影响),理由是_。解析:此题考查测定氨气分子组成的实验探究。(1)氨气与氧化铜反响的方程式为:2NH33CuO3CuN23H2O;(2)A中参加氢氧化钠固体,目的是利用氢氧化钠的吸水性,且吸水后放热,以及溶液中c(OH)增大,促进NH3H2O的分解,释放氨气;(3)氨气是碱性气体,不能用五氧化二磷枯燥;(4)氧化铜被复原为单质铜;(5)浓硫酸的作用是吸
23、收多余的氨气;(6)从方程式可以看出,每生成1 mol氮气,就有3 mol氧化铜被复原,所以被复原的氧化铜的物质的量为:3a/22.4 mol。枯燥管D增重的是水的质量,从方程式可知,生成的水中的氢来自于氨气,那么氨气中氢的物质的量为:b/9 mol,而氮原子的物质的量是氮气的两倍,为a/11.2 mol,氨气分子中氮、氢原子个数之比为:9a/11.2b;(7)假设省去B装置,那么氨气未枯燥,D的增重除了有生成的水,还有氨气带进装置中的水蒸气,导致氢的含量增大,所以氮、氢原子个数之比减小。答案:(1)2NH33CuO3CuN23H2O(2)利用NaOH的强碱性、吸水性和遇水放热的性质,使NH3H2O分解逸出NH3(3)C(4)黑色固体变成了亮红色(5)吸收多余的NH3(6)3a/22.4 mol9a/11.2b(7)减少因为由NH3带出的水蒸气进入D装置,导致计算结果H原子的个数增加