专题一基础课时22报告.docx

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专题一基础课时22报告

基础课时2　物质的量　气体摩尔体积

一、单项选择题

1．下列叙述中正确的是（　　）

A．摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质约含有6.02×1023个分子

B．1mol氧的质量为16g

C．0.5molHe约含有6.02×1023个电子

D．2H既可表示2个氢原子又可表示2mol氢分子

解析　作为物质的量的单位，mol可以计量微观粒子（包括原子、分子、离子、原子团等），每摩尔物质约含有6.02×1023个“粒子”，这里的“粒子”并不一定是分子，A项错误；使用“mol”作单位时，所指粒子必须明确，且粒子种类要用适当的符号或化学式表示，“1mol氧”的说法错误，B项错误；2H只表示2个氢原子，D项错误。

答案　C

2．2013年10月14日，“HealthDayNews”报道：

双酚基丙烷（BPA，分子式为C15H16O2）可能降低男性及女性的生育能力。

下列有关判断不正确的是（　　）

A．BPA的摩尔质量是228g·mol－1

B．1molBPA中含有6.02×1023个分子

C．BPA属于有机化合物

D．1molBPA在标准状况下的体积约为22.4L

解析　BPA在标准状况下不是气体。

答案　D

3．2015年春，雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。

下列有关说法正确的是（　　）

A．臭氧的摩尔质量是48g

B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3

C．16g臭氧中含有6.02×1023个原子

D．1.00mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023

解析　臭氧的摩尔质量是48g/mol，A错误；同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2，B项错误；1.00mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023，D错误。

答案　C

4．如图所示，①和②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①中的H2为1mol，则②中所含原子总数为3.01×1023个

B．①和②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，①和②中H2与O2的分子个数之比为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；①和②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，①和②两容器体积相同，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错误。

答案　B

5．标准状况下有以下四种气体：

①6.72LCH4　②3.01×1023个HCl分子　③13.6gH2S　④0.2molNH3。

下列关系不正确的是（　　）

A．体积：

④<①<③<②

B．质量：

④<①<③<②

C．物质的量：

①<②<③<④

D．氢原子数：

②<④<③<①

解析　①6.72LCH4的物质的量为

＝0.3mol，②3.01×1023个HCl分子的物质的量为

＝0.5mol，③13.6gH2S的物质的量为

＝0.4mol，④0.2molNH3。

标准状况下体积之比等于其物质的量之比，体积：

④<①<③<②，A项正确；CH4的质量为0.3mol×16g·mol－1＝4.8g，HCl的质量为0.5mol×36.5g·mol－1＝18.25g，NH3的质量为0.2mol×17g·mol－1＝3.4g，质量：

④<①<③<②，B项正确；物质的量大小顺序为④<①<③<②，C项错误；CH4中n（H）＝0.3mol×4＝1.2mol，HCl中n（H）＝0.5mol，H2S中n（H）＝0.4mol×2＝0.8mol，NH3中n（H）＝0.2mol×3＝0.6mol，氢原子数：

②<④<③<①，D项正确。

答案　C

6．同温同压下，甲容器中充满35Cl2，乙容器中充满37Cl2，下列叙述不正确的是（　　）

A．若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37

B．若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体分子数之比为35∶37

C．若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35

D．若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9∶10

解析　同温同压下，若两种气体体积相等，则两种气体物质的量相等（气体分子数也相等），两种气体质量之比为35∶37，而ρ＝

，m＝nM，故甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37，甲、乙两容器中气体所含中子数之比为（35－17）∶（37－17）＝9∶10，A、D项正确，B项错误；同温同压下，若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体物质的量之比为

∶

＝37∶35，故甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35，C项正确。

答案　B

7．一定温度和压强下，用mg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　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MSO2>MCO2>MO2>MCH4，所以气球①、②、③、④中的气体分别为：

SO2、CO2、O2、CH4，故A项错误；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；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，D项正确。

答案　D

8．标准状况下，1L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为（　　）

A．22.4（m＋n）B．22.4×6.02×1023（m＋n）

C．m＋nD．22.4（m＋n）/（6.02×1023）

解析　阿伏加德罗常数指的是1mol微粒中所含有的微粒数，标准状况下22.4L气体所含有的分子数为1mol，1L气体中所含有的气体分子数为（m＋n），可知阿伏加德罗常数可近似表示为22.4（m＋n）。

答案　A

二、不定项选择题

9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．在标准状况下，2.24LHF含有的电子数为NA

B．32g甲醇中含有C—H键数目为3NA

C．常温下，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3NA

D．电解精炼铜时，阴极质量每增加32g，电路中就转移NA个电子

解析　本题考查了阿伏加德罗常数知识，意在考查考生的理解记忆能力和判断能力。

在标准状况下，HF是液体，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算，A选项错误；CH3OH结构式为

，B项正确；常温下铝遇浓硫酸会发生钝化，C选项错误；阴极发生反应：

Cu2＋＋2e－===Cu，D项正确。

答案　BD

10．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是（　　）

A．2gD

O中含有的质子数、中子数、电子数均为NA

B．78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的Na＋数一定为2NA

C．标准状况下，5.6LO2作氧化剂时转移电子数一定为NA

D．500mL2mol·L－1Na2CO3溶液中含C微粒总数一定为NA

解析　1个D2O中含有的质子数、中子数、电子数均为10，2gD2O的物质的量为

＝0.1mol，则所含质子数、中子数、电子数均为NA，A项正确；设Na2O2的质量为xg，则Na＋的数目为：

×2×NA＝2NA，B项正确；2Na＋O2

Na2O2中转移2e－，标准状况下5.6LO2参与反应转移电子数为

×2×NA·mol－1＝0.5NA，C项错误；根据物料守恒式：

c（Na＋）＝2[c（H2CO3）＋c（HCO

）＋c（CO

）]知，该溶液中含C微粒总数等于溶液中Na＋总数的一半，即

×NA·mol－1＝NA，D项正确。

答案　C

11．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

A．6.8g熔融的KHSO4中含有0.05NA个阴离子

B．1.0L2mol/L的NaOH水溶液中含有的氧原子数目为2NA

C．25℃时，pH＝13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个OH－

D．5.6g铁与一定量稀硝酸完全反应，电子转移数目一定为0.3NA

解析　本题考查了阿伏加德罗常数的应用，意在考查考生的理解能力和判断能力。

6.8gKHSO4的物质的量为0.05mol，熔融的KHSO4中含有的阴离子是HSO

，故其数目为0.05NA，A选项正确；除NaOH中含有的氧原子外，水中还含有氧原子，故氧原子数目大于2NA，B选项错误；没有给出溶液的体积，不能计算OH－的数目，C选项错误；若Fe全部转化为Fe2＋，则转移的电子数为0.2NA，若Fe转化为Fe2＋和Fe3＋，则转移的电子数为0.2NA～0.3NA之间，若Fe全部转化成Fe3＋，则转移的电子数为0.3NA，D选项错误。

答案　A

12．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

A．1L0.2mol·L－1CH3COONa溶液中含有0.2NA个CH3COO－

B．标准状况下，11.2LCl2溶于水，转移的电子数为NA

C．常温常压下，23gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为1.5NA

D．100mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2的分子数为0.92NA

解析　A项忽视了CH3COO－的水解，错误；Cl2与H2O的反应中氯元素化合价既有升高又有降低，且Cl2与H2O的反应为可逆反应，Cl2不能完全反应，故转移的电子数应小于0.5NA，B项错误；NO2和N2O4的最简式相同，均为“NO2”，故23gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为

×3NA·mol－1＝1.5NA，C项正确；100mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量金属铜加热反应，当反应进行到一定程度时，硫酸变稀，反应不再进行，故生成SO2的分子数应小于0.92NA，D项错误。

答案　C

三、填空题

13．在标准状况下15gCO与CO2的混合气体的体积为11.2L。

则：

（1）混合气体的密度是_______________________________________________。

（2）CO2和CO的体积之比是__________________________________________。

（3）CO的体积分数是_________________________________________________。

（4）CO2和CO的质量之比是___________________________________________。

（5）CO的质量分数是_________________________________________________。

（6）混合气体中所含氧原子的物质的量是________________________________。

（7）混合气体中所含碳原子的物质的量是________________________________。

解析　

（1）ρ＝

＝

≈1.339g/L。

（2）根据阿伏加德罗定律：

体积之比＝物质的量之比，最简单的方法是用十字交叉法计算：

则n＝（CO2）∶n（CO）＝1∶7。

（3）CO的体积分数＝CO的物质的量分数＝

×100%＝87.5%。

（4）

＝

＝

＝

。

（5）CO的质量分数＝

×100%≈81.7%。

（6）n（O）＝2n（CO2）＋n（CO）＝2×0.5mol×

＋0.5mol×

＝0.5625mol。

（7）n（C）＝n（CO2）＋n（CO）＝0.5mol。

答案　

（1）1.339g/L　

（2）1∶7

（3）87.5%　（4）11∶49　（5）81.7%　（6）0.5625mol　（7）0.5mol

14．

（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________。

解析　

（1）n＝672mL/22.4L·mol－1＝0.03mol，

M＝1.92g/0.03mol＝64g·mol－1。

（2）温度、压强相同时，体积之比等于其物质的量之比，15∶8＝

∶

，M（A）＝30g·mol－1。

（3）温度、体积相同时，压强之比等于其物质的量之比，4∶11＝

∶

，M（A）＝44g·mol－1。

答案　

（1）64　

（2）30g·mol－1　（3）44g·mol－1

15．臭氧层是地球生命的保护伞，臭氧比氧气具有更强的氧化性。

实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：

3O2

2O3。

（1）若上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，求所得混合气体的氧气与臭氧的体积比。

（2）将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，求其中臭氧的体积。

（3）加热条件下，O3、O2都能与铜粉反应，实验室中将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况下）通入盛有20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，混合气体被完全吸收，粉末的质量变为21.6g。

求原混合气体中臭氧的体积分数。

解析　

（1）设共有1molO2：

根据阿伏加德罗定律推论，所得气体体积之比等于其物质的量之比，则所得混合气体的氧气与臭氧的体积比为（1mol－0.3mol）∶0.2mol＝7∶2。

　　　　　V　　8L－6.5L＝1.5L

则V＝3L。

（3）加热条件下，O3、O2都能与铜粉反应，故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量。

设混合气体中含有O2的物质的量为x，含有O3的物质的量为y。

则有

，

解得

。

所以混合气体中O3的体积分数为50%。

答案　

（1）7∶2　

（2）3　（3）50%

[选做题]

16．某实验小组利用反应2CuO＋2Cl2

2CuCl2＋O2测定铜的近似相对原子质量，可供选择的装置如图所示。

方案一：

通过测定反应物CuO的质量m（CuO）和产物O2的体积V（O2）来测定铜的近似相对原子质量。

（1）按气流方向从左到右用胶管（图中未画出）将选择的仪器组合成一套实验装置，连接顺序为a→（　　）（　　）→（　　）（　　）→（　　）（　　）→（　　）（　　）→b。

（2）装置B是由干燥管和碱式滴定管改造而成的测量气体体积的装置，实验前滴定管液面初读数为V1L，实验后恢复到室温，调节装置两侧液面相平后得到末读数为V2L，设室温时气体摩尔体积为VmL·mol－1，且E装置中CuO的质量为m1g，充分反应后生成CuCl2的质量为m2g，则铜的近似相对原子质量的表达式为______________________________________________________________

[用含m1、V1、V2的代数式表示]。

（3）若氧化铜中混有铜，则测定结果________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（4）装置E在实验过程中的主要现象是_____________________________

_____________________________________________________________。

方案二：

利用A、D、E、F四套装置（尾气由其他的装置处理）完成测定任务。

（5）你认为测定的物理量有____________________________________（写出一组），按你测定的物理量，写出铜的近似相对原子质量的表达式：

_____________________________________________________________。

解析　方案一：

通过测定反应物CuO的质量m（CuO）和产物O2的体积V（O2）来测定铜的近似相对原子质量；方案二：

通过测定反应物CuO的质量和产物CuCl2的质量来测定铜的近似相对原子质量。

实验中需要得到纯净的Cl2，装置A：

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，得到Cl2中含有HCl和水蒸气，用装置D来除去HCl，用装置F干燥Cl2。

在装置E中发生反应2CuO＋2Cl2

2CuCl2＋O2。

当用方案一时，从E中出来的气体要先用装置C（碱石灰）除去多余的氯气，再用装置B测量V（O2），因此方案一仪器连接顺序为a→ef→ij→gh→cd→b。

＝

，

可得Ar（Cu）＝

。

答案　

（1）e　f　i　j　g　h　c　d

（2）

－16　（3）偏大

（4）固体由黑色变成棕黄色

（5）m1、m2　Ar（Cu）＝