高三化学物质的量气体摩尔体.docx
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高三化学物质的量气体摩尔体
第二节化学计量在实验中的应用
第1课时物质的量、气体摩尔体积
一、选择题（包括8小题。
1~6小题只有一个选项符合题意，7~8小题有两个选项符合题意。
）
1.在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。
在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（）
A.原子数
B.密度
C.质量
D.质子数
2.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强（p）从大到小的顺序是（）
A.p（Ne）＞p（H2）＞p（O2）
B.p（O2）＞p（Ne）＞p（H2）
C.p（H2）＞p（O2）＞p（Ne）
D.p（H2）＞p（Ne）＞p（O2）
3.如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是（式中NA为阿伏加德罗常数的值）（）
A.（22.4bc/aNA）L
B.（22.4ab/cNA）L
C.（22.4ac/bNA）L
D.（22.4b/acNA）L
4.（2009年山东模拟）设NA代表阿伏加德罗常数。
下列说法正确的是（）
A.2.9g2CaSO24·H2O中含有的结晶水分子数为0.02NA
B.室温下48gO2和O3Y的混合气体中含氧原子数为3NA
C.在铁与硫酸的反应中，1mol铁失去的电子数为3NA
D.56gCaO溶于水后所得溶液中含有的O2-数为NA
5.在一定温度和压强下,1LX气体和1LY气体完全反应后生成1L水蒸气和1L氮气。
X、Y两种气体是（）
A.H2、N2O4
B.H2、N2O3
C.H2、N2O
D.H2、NO2
6.（2010年浙江台州）下列条件下，两种气体分子数一定不相等的是（）
A.相同质量、不同密度的N2O和CO2
B.相同体积、相同密度的CO和C2H4
C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3
D.相同压强、相同体积、相同质量的NO2和N2O4
7.（2009年平顶山模拟）标准状况下有①0.112L水；②3.01×1023个氯化氢分子；③13.6gH2S气体；④0.2mol氨气，下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是（）
A.体积：
①④③②
B.密度：
④①③②
C.质量：
①④③②
D.氢原子数：
②④③①
8.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（）
A.100mL0.1mol/L稀H2SO4溶液中含有SO42-的个数为0.1NA
B.1g氢气含有NA个H2分子
C.标准状况下，22.4LNH3所含的电子数为10NA
D.含2NA个氧原子的氧气的质量为32g
二、非选择题
9.在120℃时分别进行如下三个反应：
A.2H2S+3O2=2H2O+2SO2
B.C2H4+3O2=2H2O+2CO2
C.C4H8+6O2=4H2O+4CO2
（1）若反应在容积为V的固定容器中进行：
（ρ为气体的密度）
符合ρ（前）=ρ（后），p（前）＞p（后）的是____________；
符合ρ（前）=ρ（后），p（前）=p（后）的是____________。
（2）若压强恒定，容积V可变：
符合ρ（前）＞ρ（后），V（前）＜V（后）的是____________。
10.已知在一个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个Cl-，且一个NaCl晶胞体积为8a3cm3在实验室中可用NaCl来精确测定阿伏加德罗常数（NA），其步骤如下：
①将固体NaCl细粒干燥后，准确称取mgNaCl固体并转移到定容仪器A中；
②用滴定管向A仪器中加苯，不断振荡，继续加苯到A仪器的刻度，计算出NaCl固体的体积Vcm3。
求算阿伏加德罗常数
请回答下列问题：
（1）步骤①中A仪器最好使用____________（填序号）。
A.量筒
B.烧杯
C.容量瓶
D.试管
（2）本实验中滴定管应选____________滴定管（填“酸式”式“碱式”），原因____________
____________。
（3）能否用水代替苯____________，理由____________
____________。
（4）NA表达式为____________。
11.
（1）有15gA物质和10.5gB物质恰好完全反应，生成7.2gC物质、1.8gD物质和0.3molE物质，则E物质的摩尔质量是____________。
（2）V2O3和V2O5按不同物质的量之比混合可按化学计量数发生完全反应：
xV2O5+yV2O3=zVnO2n+1
①反应物的物质的量之比x∶y为____________，可得到V6O13；
②反应物的物质的量之比x∶y为____________，可得到V3O7；
（3）已知某种由KCl和NaCl组成的混合物中，钾、钠离子的物质的量之比为1∶2，则此混合物中，KCl的质量分数是____________，如果混合物中含6molCl-，那么此混合物中有NaCl____________g。
12.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0.542g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：
2［CaO2·xH2O］
2CaO+O2↑+2xH2O，得到O2在标准状态下体积为67.2mL，该样品中CaO2的物质的量为______。
（2）另取同一样品0.542g，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CaCO30.70g。
①试计算样品中CaO的质量。
②试计算样品中CaO2·xH2O的x值。
参考答案：
1.解析：
本题关键是理解阿伏加德罗定律的基本内容：
同温、同压、同体积的气体应具有相同的物质的量。
根据题意，则Cl2和H2的物质的量之和应与HCl的物质的量相等。
无论是Cl2、H2还是HCl，均为双原子分子，所以在该条件下，两容器中的气体具有相同的原子数。
由于H2和Cl2的比例不确定，故不能确定密度、质量、质子数是否相同。
答案：
A
2.解析：
根据阿伏加德罗定律，当它们的温度和密度相同时，摩尔质量与压强成反比，摩尔质量由小到大的顺序为H2、Ne、O2。
答案：
D
3.解析：
cg该气体含有的分子数=c·b/a，则标准状况下的体积=[（c·b）/a]×[22.4/NA]L。
答案：
A
4.解析：
2CaSO42-·H2O的摩尔质量为290g/mol，故2.9g2CaSO42-·H2O中含有的结晶水分子数为0.01NA，A错误；48gO2和O3中含有3molO,B正确；选项C的产物应该是FeSO42-，故1mol铁失去的电子数为2NA，C错误；CaO溶于水后所得溶液中含有的阴离子是OH-，而不是O2-，D错误。
答案：
B
5.解析：
应用阿伏加德罗定律的推论（在相同温度和压强下，气体的体积之比等于其物质的量之比）和原子守恒即得出x、Y分别为H2和N2O。
故C正确。
答案：
C
6.解析：
A项中N2O和CO2的相对分子质量均为44，故质量相同时，分子数一定相等；B项中CO和C2H4相对分子质量均为28,体积相同、密度相同，则质量相等，故分子数相等；C项为同温、同压、同体积，则气体所含分子数一定相同。
答案：
D
7.解析：
标准状况下，②中3.01×1023个HCl分子体积为11.2L，氢原子物质的量为0.5mol；③中13.6gH2S标准状况下体积为0.4×22.4L，氢原子的物质的量为0.8mol；④中体积为0.2×22.4L，氢原子的物质的量为0.6mol；①中体积为0.112L,氢原子的物质的量为（112÷18）×2mol。
答案：
AD
8.解析：
A项中SO42-的物质的量为0.1L×0.1mol/L=0.01mol,SO42-的数目为0.01NA，A错误；1gH2的物质的量为1g/2g/mol=0.5mol，H2分子数目为0.5NA,B错误；标准状况下，22.4LNH3的物质的量为22.4L/22.4L/mol=1mol，电子数为1×10NA,C正确；氧气的物质的量为2NA/NA÷2=1mol，其质量为1mol×32g/mol=32g,D正确。
答案：
CD
9.解析：
（1）容积不变：
如果反应物与生物成都为气态，由质量守恒定律可得：
气体质量不变，由ρ=m/V可得密度不变，而对于压强而言，在体积与温度不变的情况下，气体的压强与气体总物质的量成正比。
由上分析可得反应A反应前气体总物质的量大于反应后气体总物质的量即ρ（前）=ρ（后），p（前）＞p（后）。
反应B反应前气体总物质的量等于反应后气体总物质的量，即ρ（前）=ρ（后），p（前）=p（后）
（2）压强恒定：
经分析三个化学反应可以看出，只有C反应为气体体积增大的反应，即V（前）＜V（后），再据ρ=m/V，反应前后气体质量不变，体积增大，所以有ρ（前）＞ρ（后）。
答案：
（1）AB
（2）C
10.解析：
本题目的关键是准确测出NaCl的体积。
由于NaCl颗粒是不规则形状且颗粒间有空隙，从题目的实验步骤知，将一定质量的NaCl放入一定容积的容量瓶中，然后加入与NaCl互不相容的苯，则可求出NaCl的体积V（NaCl）=V（容量瓶）-V（苯）。
（4）Vcm3NaCl含有n（Na+）=n（Cl-）=V/（8a3÷4）=V/2a3个。
则每1个Na+和Cl-的质量=mg÷（V/2a3）=2a3m/Vg，则585g含有NA=58.5g/2a3m/Vg=58.5V/2a3m。
答案：
（1）C
（2）酸式碱式滴定管的橡胶会因被苯溶解而变形（3）不能NaCl溶于水不能测出NaCl固体的体积（4）NA=58.5V/2a3m
11.解析：
（1）由质量守恒守得：
m（E）=（15g+10.5g）-（7.2g+1.8g）=16.5g，
M（E）=16.5g÷0.3mol=55g·mol-1。
（2）①不妨取z=1,则2x+2y=6同时5x+3y=13、2x+2y=6得x=2y=1同理可求②。
（3）不妨取n（K+）=1mol，则
ω（KCl）=74.5g/74.5g+2×58.5g=38.9%
m（NaCl）=2/1+2×6mol×58.5g/mol=234.0g
答案：
（1）55g·mol-1
（2）①2∶1②5∶1（3）38.9%（4）234.0g
12.解析：
（1）n（CaO2）=n（CaO2·4H2O）=2·n（O2）=2×67.2mL/22400mL·mol-1=0.006mol.
（2）①n（Ca2+）总=n（CaCO3）=0.70g÷100g/mol=0.007mol
m（CaO）原=（0.007mol-0.006mol）×56g·mol-1=0.056g
②x=0.542g-0.056g-0.006mol×72g/mol/18g/mol÷0.006mol=1/2。
答案：
（1）0.006mol
（2）①0.056g②x=1/2
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