届 化学创新设计 11课件与答案.docx

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届化学创新设计11课件与答案

第一章常用化学计量

第1节物质的量气体摩尔体积

1.（2010·北京海淀区模拟）用NA表示阿伏加德罗常数。

下列叙述正确的是（　　）

A．1.0L0.1mol/L的NH4Cl溶液中NH

的数目为0.1NA

B．常温下，Cu－Zn原电池中，正极产生1.12LH2时，转移的电子数为0.1NA

C．常温下，0.05molCO2和SO2混合气体中所含氧原子数为0.1NA

D．常温高压下，1.4gN2与0.3gH2反应，生成的NH3分子数为0.1NA

解析：

NH4Cl溶液中由于NH

的水解而使NH

的数目减少；常温下，1.12LH2不是0.05mol；由于N2与H2的反应是可逆的，1.4gN2与0.3gH2反应不能得到1.7g（0.1mol）NH3。

答案：

C

2．（2009·广东化学，6）设nA代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是（　　）

A．1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nA

B．乙烯和环丙烷（C3H6）组成的28g混合气体中含有3nA个氢原子

C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nA

D．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3＋

解析：

A项，1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2nA。

B项，应含有4nA个氢原子。

D项，由于Fe3＋水解，所得溶液含有的Fe3＋个数小于0.1nA。

答案：

C

3．（2010·模拟精选，山东济南质检）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A．标准状况下，5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA

B．标准状况下，14g氮气含有的核外电子数为5NA

C．标准状况下，22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA

D．标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时，转移的电子数为NA

解析：

A项中四氯化碳是液态物质；B项中14gN2含有的核外电子总数为7NA；D项中每生成1molH2时转移的电子数为2NA。

答案：

C

4．下列叙述正确的是（　　）

A．相同条件下，N2和O3的混合气体与等体积N2所含原子数相等

B．等物质的量的甲基（—CH3）与羟基（—OH）所含电子数相等

C．常温常压下28gCO与22.4LO2所含分子数相等

D．16gCH4与18gNH

所含质子数相等

解析：

A项，相同条件下，等体积的O3和N2比较，O3所含原子数为N2所含原子数的3/2倍；B项，一个甲基（—CH3）和一个羟基（—OH）所含电子数都是9个；C项，常温常压下，28gCO的物质的量为1mol,22.4LO2的物质的量小于1mol；D项，16gCH4中所含质子数为10mol，而18gNH

中所含质子数为11mol。

答案：

B

5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（　　）

A．常温下11.2L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个

B．14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个

C．0.1mol·L－1的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA个

D．5.6g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NA个

解析：

A项，常温条件下，气体摩尔体积Vm不一定等于22.4L·mol－1；B项，乙烯、丙烯分子的最简式都为CH2,14g混合物中n（CH2）＝

＝1mol，可知原子总数为3NA个；C项，缺少溶液体积，无法计算n（Na＋）；D项，铁与稀硫酸反应生成Fe2＋，5.6g铁失电子数为

×2×NA＝0.2NA个。

答案：

B

6．根据下列数据确定元素X的相对原子质量

（1）1.01×105Pa,273℃时气态单质Xn的密度为dg/L，则X的相对原子质量为________。

（2）相同状况下，一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。

则X的相对原子质量为________。

（3）a个X原子的总质量为bg，则X的相对原子质量可表示为________。

解析：

（1）在压强不变的条件下，对于气体有：

＝

（T为热力学温度）在273℃时，气体摩尔体积是标况下的2倍，即Vm＝2×22.4L·mol－1＝44.8L·mol－1

Xn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17×2＝34，则X的相对原子质量为34－m（m＝1,2…）。

（3）一个X原子的质量为

g,1molX的质量为

g·NA，则X的相对原子质量为

NA。

答案：

（1）

（2）34－m（m＝1,2…）　（3）

NA

一、选择题

1．（2009·上海化学，12）NA代表阿伏加德罗常数。

下列有关叙述正确的是（　　）

A.标准状况下，2.24LH2O含有的分子数等于0.1NA

B．常温下，100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA

C．分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28g

D．3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA

解析：

A项，标准状况下水是液态。

B项，Na2CO3溶液中存在水解反应：

CO

＋H2O

HCO

＋OH－，故100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA。

C项，没有注明是否是标准状况，体积不一定是22.4L。

D项，一个NH3分子中含3个N—H键，则3.4gNH3即0.2molNH3中含N—H键数目为0.6NA。

答案：

B

2．（2009·海南化学，8）下列叙述正确的是（用NA代表阿伏加德罗常数的值）（　　）

A.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA

B．1molHCl气体中的粒子数与0.5mol/L盐酸中溶质粒子数相等

C．在标准状况下，22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10NA

D．CO和N2为等电子体，22.4L的CO气体与1molN2所含的电子数相等

解析：

A中应为0.2NA，B中盐酸的体积不知道，无法确定溶质的粒子数，D中22.4L的CO的条件不确定，CO的物质的量无法确定。

答案：

C

3．（2010·模拟精选，广东佛山检测）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是（　　）

A.甲的分子数比乙的分子数多

B．甲的物质的量比乙的物质的量小

C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小

D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小

解析：

同温同压下甲的密度大于乙的密度，说明甲分子的相对分子质量大，故在等质量的前提下，甲的物质的量少。

答案：

B

4．（2010·原创）下列叙述正确的是（　　）

A.48gO3气体含有6.02×1023个O3分子

B．常温常压下，4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子

C．0.5mol·L－1CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2＋

D．标准状况下，33.6LH2O含有9.03×1023个H2O分子

解析：

B项，4.6gNO2气体含有NO2的分子数大于3.01×1022个小于6.02×1022个，因为存在化学平衡2NO2

N2O4；C项，CuCl2溶液的体积未知，且Cu2＋水解，无法确定Cu2＋的个数；D项，标准状况下水是液体。

答案：

A

5.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）

解析：

根据阿伏加德罗定律可知，当气体的温度和密度相同时，压强与摩尔质量成反比，摩尔质量由小到大的顺序为H2

答案：

D

6．（2010·山东青岛质检）若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A.1molCl2作为氧化剂得到的电子数为NA

B．在0℃，101kPa时，22.4L氢气中含有NA个氢原子

C．14g氮气中含有7NA个电子

D．NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7∶4

解析：

A项，1molCl2作为氧化剂得电子数应为2NA；B项，0℃，101kPa,22.4L氢气中含2NA个氢原子；C项，14gN2中恰好含有NA个N原子，电子数为7NA；D项，NA个CO和0.5molCH4的质量比为28∶8＝7∶2。

答案：

C

7．（2010·原创）阿伏加德罗常数约6.02×1023mol－1，下列叙述正确的是（　　）

A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023

B．0.1L3mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH

数目为0.3×6.02×1023

C．5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023

D．1molCO2与O2的混和气体含氧原子数为2×6.02×1023

解析：

A项，需在标准状况下才能成立；B项，NH

因发生水解而减少；C项，硝酸足量生成Fe3＋时才成立；D项，CO2与O2分子中氧原子数目均为2，与混合气中二者混和比例无关。

答案：

D

8．（2010·试题调研，广东广州3月）设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A.标准状况下，2.24L苯中含有的分子数为0.1NA

B．0.1mol·L－1的硫酸铜溶液中含铜离子数为0.1NA

C．0.1mol

O原子中含中子数为NA

D．4.6gNO2气体中含有的原子数为0.1NA

解析：

A项，标准状况下，苯是液体，2.24L苯的物质的量远大于0.1mol；B项，CuSO4溶液中Cu2＋会部分水解，而且B中也没有给定溶液的体积，无法计算；C项，

O的中子数为10，所以0.1mol

O原子中含1mol中子；D项，4.6gNO2气体中含有的原子数为0.3NA。

答案：

C

9．（2010·山东潍坊4月）用NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A.0.5mol铜与足量的稀硝酸反应转移的电子数为1.5NA

B．在标准状况下，11.2LC2H5OH所含的氢原子数为3NA

C．0.1molCH3CH2OOCCH3含有0.8NAC—H键

D．将含有1molFeCl3的饱和溶液加入到沸水中得到氢氧化铁胶体，其中胶体粒子的

数目为NA

解析：

A项，0.5molCu与足量稀硝酸反应转移电子为0.5mol×2＝1.0mol；B项，标准状况下，乙醇为液态不能用气体摩尔体积计算；D项，胶体粒子是大量粒子的集合体，所以由1mol饱和氯化铁制得的胶体粒子数目一定小于NA，答案为C。

答案：

C

10．（2010·模拟精选，辽宁育才中学4月）NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（　　）

A.0.1mol烷烃（CnH2n＋2）中含有共用电子对数为0.3nNA

B．0.6gCaCO3与KHCO3的混合物中所含质子数为0.3NA

C．标准状况下，2.24L乙醛完全燃烧所得CO2分子数为0.2NA

D．电解精炼铜时，电解池中每转移1mole－时，阳极上溶解的铜原子数为0.5NA

解析：

CnH2n＋2分子中含有（2n＋2）个C—H键，（n－1）个C—C键，共有3n＋1个共用电子对，A项错误；B项中两种物质的摩尔质量均为100g·mol－1，混合物共为0.006mol，而1molCaCO3和KHCO3均含有50mol的质子，B项正确；C项中乙醛在标准状况下是液体，C项错误；D项中阳极上溶解的不仅仅是铜，还有比铜活泼的锌、铁等金属，因此实际溶解的铜少于0.5NA，D项错误。

答案：

B

二、非选择题

11．铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯。

如果铅笔芯质量的一半是石墨，且用铅笔写一个字消耗笔芯的质量约为1mg。

那么一个铅笔字含有的碳原子数约为_________。

解析：

本题考查根据铅笔字中石墨的质量进行铅笔字所含碳原子数的计算。

解体思路为n→n→N，即运用n＝

和N＝NA·n，通过物质的量的衔接，进行粒子数的计算。

根据材料所述，一个字中含有石墨的质量为0.5mg，即5×10－4g。

根据n＝

，一个铅笔字中碳原子的物质的量为n＝

＝4.17×10－5mol；根据n＝

，一个铅笔字中碳原子个数N＝4.17×10－5mol×6.02×1023/mol＝2.5×1019。

答案：

2.5×1019

12．将25gA、5gB和10gC的混合物加热，充分反应后，分析混合物成分，其中含A

10g、C21g，还有一种新物质D，则该反应中反应物的质量比为________，若A、B、C、D四种物质的式量分别为30、20、44、18。

则该反应的化学方程式为：

________________________________________________________________________。

解析：

由题意知，反应消耗15gA和5gB，根据质量守恒定律生成11gC的同时生成9gD，则反应物的质量比为15∶5＝3∶1，四种物质的物质的量之比为

∶

∶

∶

＝2∶1∶1∶2，所以反应的化学方程式为2A＋B===C＋2D。

答案：

3∶1　2A＋B===C＋2D

13．（2010·原创）乙烯和乙烷的混合气体共amol，与bmolO2共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体和45gH2O，试求：

（1）当a＝1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n（C2H4）∶n（C2H6）＝________。

（2）当a＝1，且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前O2的

时，b＝________，得到的CO和CO2的物质的量之比n（CO）∶n（CO2）＝________。

（3）a的取值范围是________。

解析：

（1）设原混合气体中C2H4、C2H6的物质的量分别为x、y，则：

解得x＝y＝0.5mol，所以n（C2H4）∶n（C2H6）＝1∶1。

（2）根据碳元素守恒，n（CO）＋n（CO2）＝2[n（C2H4）＋n（C2H6）]＝2amol，因为a＝1，且n（CO）＋n（CO2）＝

mol，所以2＝

，b＝3设反应后混合气体中CO、CO2的物质的量分别为x、y，则：

解得x＝0.5mol，y＝1.5mol，所以n（CO）∶n（CO2）＝1∶3。

（3）本题可采用“极端假设法”求a的取值范围。

假设amol气体全为C2H4，根据氢元素守恒，4amol＝

×2，a＝

。

假设amol气体全为C2H6，根据氢元素守恒，6amol＝

×2，a＝

。

所以amol气体为C2H4和C2H6的混合气体时，

。

答案：

（1）1∶1　

（2）3　1∶3　（3）

14．（2010·辽宁沈阳模拟）某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag　②装好实验装置　③检查装置气密性　④加热，开始反应，直到产生一定量的气体　

⑤停止加热（如图所示，导管出口高于液面）　⑥测量收集到气体的体积　⑦准确称量试管和残留物的质量为bg　⑧测量实验室的温度　⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净　

⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。

回答下列问题：

（1）如何检查装置的气密性？

________________________________________________________________________。

（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：

①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。

这三步操作的正确顺序是：

________________（请填写步骤代号）。

（3）测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？

答：

________________________________________________________________________。

（4）如果实验中得到的氧气体积是cL（25℃、1.01×105Pa），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：

M（O2）＝________________________________________________________________________。

解析：

此题为定量实验题，同时也考查了化学实验的一些基本操作步骤，做定量实验题的一般方法步骤为：

先看实验目的，再明确实验的反应原理和计算原理。

该实验的反应原理为：

2KClO3

2KCl＋3O2↑，

计算原理为：

M（O2）＝

，m（O2）＝ag－bg，

n（O2）＝

，所以，此实验的关键在于准确测定氧气的体积。

而气体的体积取决于两个因素，一是温度，二是压强。

这就要求读数时，气体温度要与室温一致，量筒内外压强一致。

在弄清原理后，再考虑实验的每一步操作。

答案：

（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气　

（2）②①③　（3）慢慢将量筒下移　（4）