配餐作业一 物质的量 气体摩尔体积.docx

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配餐作业一物质的量气体摩尔体积

配餐作业

（一）　物质的量　气体摩尔体积

►►见学生用书P357

1．利用太阳能分解水制氢，若光解0.02mol水，下列说法正确的是（　　）

A．可生成H2的质量为0.02g

B．可生成氢的原子数为2.408×1023个

C．可生成H2的体积为0.224L（标准状况下）

D．生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量

解析　根据方程式2H2O===2H2↑＋O2↑，光解0.02mol水，可产生0.02molH2和0.01molO2，则生成H2的质量为0.04g，A项错误；可生成氢的原子数为2.408×1022个，B项错误；可生成标准状况下H2的体积为0.448L，C项错误；0.04molNa与水反应产生0.02molH2，理论上与光解0.02mol水生成的H2相等，D项正确。

答案　D

2．如图所示，甲和乙为两个体积相同的固定容器，图中“

”和“

”分别表示氢原子和氧原子，则下列说法正确的是（　　）

A．若甲中的H2为1mol，则乙中所含原子总数为3.01×1023个

B．甲和乙中气体的质量之比为1∶8

C．H2、O2均能发生化合反应，但不能发生置换反应

D．两容器的温度和压强均相同

解析　根据图示可知，甲和乙中H2与O2的分子个数比为2∶1，若H2为1mol，则O2为0.5mol，故O原子数目为6.02×1023个，A项错误；甲和乙中H2与O2的分子个数之比为2∶1，所以其物质的量之比为2∶1，质量之比为1∶8，B项正确；H2能发生置换反应，如H2与CuO反应，O2也能发生置换反应，如O2与H2S反应，C项错误；根据阿伏加德罗定律，甲和乙两容器容积相同，但气体分子个数不同，所以两容器的温度和压强不可能均相同，D项错误。

答案　B

3．某气体的摩尔质量为Mg·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数，在一定的温度和压强下，体积为VL的该气体所含有的分子数为x。

则

表示的是（　　）

A．VL该气体的质量（以g为单位）

B．1L该气体的质量（以g为单位）

C．1mol该气体的体积（以L为单位）

D．1L该气体中所含的分子数

解析　x除以NA为该气体的物质的量，然后乘以M表示其质量，再除以V表示1L该气体的质量。

答案　B

4．如图所示，同温同压下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。

A、B、C、D四个气球中，与氯化氢所含原子数一定相等的是（　　）

解析　同温同压下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。

HCl是双原子分子，只要混合气体分子的平均原子数等于2即符合要求。

A项中有可能等于2，B项一定大于2，C项一定等于2，D项一定大于2。

答案　C

5．空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子，被称为“空气维生素”。

O

就是一种空气负离子，其摩尔质量为（　　）

A．33gB．32g

C．33g·mol－1D．32g·mol－1

解析　O

相对分子质量为32，故摩尔质量为32g·mol－1。

答案　D

6．黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药，比TNT猛烈1.5倍，可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金，同时生成硝酸铵和甲醛（HCHO）。

则反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为（　　）

A．2∶3B．1∶3

C．1∶4D．2∶5

解析　由乌洛托品和黑索金的结构可知，乌洛托品的分子式是C6H12N4，和硝酸生成黑索金（分子式为C3H6N6O6）、硝酸铵和甲醛，根据氮元素守恒可知，乌洛托品与硝酸的物质的量之比为1∶4。

答案　C

7．现有三种常见治疗胃病药品的标签：

药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸，下列关于三种药片中和胃酸的能力比较，正确的是（　　）

A．甲＝乙＝丙B．甲>乙>丙

C．丙>乙>甲D．乙>丙>甲

解析　碳酸钙摩尔质量为100g·mol－1，氢氧化镁摩尔质量为58g·mol－1，氧化镁摩尔质量为40g·mol－1，碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁与盐酸都按物质的量比1∶2反应，药片中三者的质量相同，摩尔质量越小中和胃酸的能力越强，所以中和盐酸的能力为丙>乙>甲。

答案　C

8．人造空气（氧气与氦气的混合气）可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。

标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，其中氧气与氦气的质量比是（　　）

A．1∶1B．1∶4

C．2∶1D．2∶3

解析　设O2和He的质量分别为xg和yg，则

解得x＝1.6g，y＝0.8g，x∶y＝1.6g∶0.8g＝2∶1。

答案　C

9．（2018·陕西西安八校高三联考）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）

A．常温常压下，8gO2含有4NA个电子

B．1L0.1mol·L－1的氨水中有0.1NA个NH

C．标准状况下，22.4L盐酸含有NA个HCl分子

D．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子

解析　1个O2分子中含有16个电子，故8g（0.25mol）O2中含有4NA个电子，A项正确；NH3·H2O为弱电解质，在溶液中部分电离，故1L0.1mol·L－1氨水中含有的NH

个数小于0.1NA，B项错误；盐酸为液体，且盐酸中不存在HCl分子，C项错误；Na转化为Na2O2，Na元素的化合价由0变为＋1价，失去1个电子，故1molNa被完全氧化生成Na2O2共失去NA个电子，D项错误。

答案　A

10．（2018·沧州质量监测）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

A．30g乙烷中所含的极性共价键数目为7NA

B．1molSO2与足量O2反应生成SO3分子数目为NA

C．标准状况下22.4LCHCl3中含有的Cl原子数目为3NA

D．1.0L0.1mol/L的NaClO溶液中含有的ClO－数目小于0.1NA

解析　30g乙烷的物质的量为1mol，每1mol乙烷中含6molC—H键，1molC—C键，其中C—H键为极性键，故1mol乙烷中含极性共价键6NA，故A项错误；SO2与O2的反应为可逆反应，1molSO2不能完全转化为SO3，则生成的SO3分子数目少于NA，故B项错误；标准状况下，CHCl3为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，即22.4LCHCl3不是1mol，Cl原子数目也不是3NA，故C项错误；1.0L0.1mol/LNaClO溶液中的NaClO即为0.1molNaClO，其中ClO－会发生水解，则ClO－少于1mol，即数目小于0.1NA，故D项正确。

答案　D

11．

（1）标准状况下，1.92g某气体的体积为672mL，则此气体的相对分子质量为________。

（2）在25℃、101kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的摩尔质量为________。

（3）两个相同容积的密闭容器X、Y，在25℃下，X中充入agA气体，Y中充入agCH4气体，X与Y内的压强之比是4∶11，则A的摩尔质量为________。

（4）相同条件下，体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量分别是____________和_____________。

解析　

（1）M＝1.92g/0.03mol＝64g·mol－1。

（2）温度、压强相同时，体积之比等于物质的量之比，15∶8＝

∶

，M（A）＝30g·mol－1。

（3）温度、体积相同时，压强之比等于物质的量之比，4∶11＝

∶

，M（A）＝44g·mol－1。

（4）

＝

＝M1×

＋M2×

，

＝2×

＋32×

＝

g·mol－1，

＝（a＋b）g/

mol＝

g·mol－1。

答案　

（1）64　

（2）30g·mol－1　（3）44g·mol－1

（4）

g·mol－1　

g·mol－1

12．

（1）0.7molH2O的质量为____________，其中含有____________个水分子，氢原子的物质的量为____________。

（2）质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最少的是____________，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是____________。

（3）2mol的CO2与3mol的SO3的分子数之比是____________；原子数之比是____________。

（4）在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，此氯化物的摩尔质量为________，该金属元素的相对原子质量为________。

解析　

（1）0.7molH2O的质量为0.7mol×18g·mol－1＝12.6g，含有水分子的个数为0.7mol×6.02×1023mol－1＝4.214×1023，氢原子的物质的量为0.7mol×2＝1.4mol。

（2）根据n＝m/M可知，摩尔质量最大的是SO2，其物质的量最小，含有分子数最少；摩尔质量最小的是H2，相同条件下物质的量最大，所占体积最大。

（3）2mol的CO2与3mol的SO3的分子数比是2∶3；原子数比是（2×3）∶（3×4）＝1∶2。

（4）二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5g该二价金属的氯化物中含0.2molCl－，则9.5g氯化物的物质的量为0.1mol，该氯化物的摩尔质量为95g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。

答案　

（1）12.6g　4.214×1023　1.4mol

（2）SO2　H2

（3）2∶3　1∶2　（4）95g·mol－1　24

13．现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96L。

请回答下列问题：

（1）该混合气体的平均摩尔质量为______________________。

（2）混合气体中碳原子的个数为______________________。

（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8.96L，则其物质的量为n＝

＝

＝0.4mol，混合气体的平均摩尔质量为

＝36g·mol－1。

（2）设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则根据混合物的质量为14.4g可得28x＋44y＝14.4g①；根据气体的物质的量为0.4mol，可得x＋y＝0.4mol②；解①②得x＝0.2mol，y＝0.2mol；由于CO和CO2中均含1个碳原子，故0.2molCO和0.2molCO2中共含0.4molC原子，即0.4NA个。

（3）将混合气体依次通过题图装置，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，而一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量，故收集到的气体的摩尔质量为28g·mol－1；②气球中的气体为CO，其体积V＝nVm＝0.2mol×22.4L·mol－1＝4.48L；③一个CO含有14个电子，由

（2）求出的CO的物质的量为0.2mol，则电子的物质的量为0.2mol×14＝2.8mol，电子总数为2.8NA个。

答案　

（1）36g·mol－1　

（2）0.4NA

（3）①28g·mol－1　②4.48L　③2.8NA

14．卫计委严令禁止在面粉生产中添加过氧化钙（CaO2）等食品添加剂。

过氧化钙（CaO2）是一种安全无毒物质，带有结晶水，通常还含有CaO。

（1）称取5.42g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：

2[CaO2·xH2O]―→2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在标准状况下体积为672mL，该样品中CaO2的物质的量为________。

（2）另取同一样品5.42g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO37.0g。

①样品中CaO的质量为________。

②样品中CaO2·xH2O的x值为________。

解析　

（1）n（CaO2）＝n（CaO2·xH2O）＝2n（O2）＝2×

＝0.06mol。

（2）①n（Ca2＋）总＝n（CaCO3）＝7.0g÷100g/mol＝0.07mol，m（CaO）原＝（0.07mol－0.06mol）×56g/mol＝0.56g。

②x＝（5.42g－0.56g－0.06mol×72g/mol）÷18g/mol÷0.06mol＝

。

答案　

（1）0.06mol　

（2）①0.56g　②

【方法技巧】

巧妙提取关系式　拨开云雾见月明

关系式是表示两种或多种物质之间量的关系的一种简化的式子。

在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间量的关系表示出来，将多步计算简化为一步计算。

高考题量大、时间紧，对于涉及多步计算的问题，如滴定实验的有关计算，巧妙运用关系式法，可大大缩短答题时间。

正确提取关系式是用关系式法解题的关键。