(本栏目内容,在学生用书中以形式分册装订!)
1. 下列几种说法中正确的是 ( )
A.摩尔是化学上常用的一个物理量
B.某物质含有6.02×1023个微粒,含有这个数目微粒的物质一定是1 mol
C.1摩尔氢气分子可以表示为1 mol H2
D.硫酸的摩尔质量为98 g
解析: 摩尔是物质的量的单位,A项错误;B项6.02×1023个微粒是1 mol,但含有这个数目微粒的物质不一定是1 mol,如含6.02×1023个Na+的Na2CO3为0.5 mol,B项错误;D项单位错误。
答案: C
2.下列有关气体体积的叙述中,正确的是 ( )
A.在一定的温度和压强下,各种气态物质体积大小由气体分子的大小决定
B.在一定的温度和压强下,各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同
D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
答案: B
3.一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是 ( )
A.该温度和压强可能是标准状况
B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 L
C.该气体中每个分子含有2个原子
D.若O2在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L
解析: 由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子,且其物质的量为1 mol,若该物质为气态,则其在标准状况下的体积为22.4 L,故该温度和压强不可能是标准状况,在此状况下,Vm=30 L·mol-1。
答案: A
4.下列说法正确的是( )
A.4.2 g丙烯中所含的共价键数目为0.6×6.02×1023
B.含1 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应转移的电子总数为6.02×1023
C.相同条件下,1 L CO和H2的混合气体完全燃烧消耗0.5 L O2
D.相同物质的量的OH-和CH含有相同数目的电子
解析: A项,4.2 g丙烯中所含的共价键数目为0.9×6.02×1023;B项,含1 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应时,实际反应的H2SO4不足1 mol,故转移的电子总数小于6.02×1023;D项,1个OH-中含有10个电子,1个CH中含有8个电子,相同物质的量的OH-和CH中含有的电子数目并不相同;C项,相同条件下,等体积的CO和H2完全燃烧,消耗氧气的体积相同,故二者无论以什么比例混合,1 L CO和H2的混合气体完全燃烧均消耗0.5 L O2。
答案: C
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是( )
A.NA个N2分子与0.5NA个H2分子所占的体积比一定是2∶1
B.相同物质的量的NH3和CH含有相同数目的电子
C.25 ℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
D.常温常压下,NO2与足量H2O反应生成0.1 mol NO,则转移的电子数为0.2NA
解析: A项,没有指明是否为相同的温度和压强,所以N2与H2的体积比无法确定,错误;B项,NH3的电子数为10,CH的电子数为8,所以相同物质的量的NH3和CH含有的电子数不同,错误;C项,没有指明溶液的体积,所以OH-的数目无法确定,错误;D项正确。
答案: D
6.下列各气体:①含3.01×1023个O的CO2;②标准状况下6.72 L的HCl;③3.4 g的NH3;④0.5 mol He。四种物质所含的原子总数由少到多的正确顺序是( )
A.①<③<④<② B.③<①<②<④
C.④<①<②<③ D.④<②<①<③
解析: ①含0.75 mol原子;②为0.3 mol HCl,含0.6 mol原子;③为0.2 mol NH3,含0.8 mol原子;④含0.5 mol原子。
答案: D
7.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是( )
A.体积比1∶1 B.体积比16∶11
C.密度比16∶11 D.密度比11∶16
解析: 设SO2和CO2的质量各为1 g,则其物质的量分别为n(SO2)=mol,n(CO2)=mol,根据同温同压下,两种气体的体积之比等于其物质的量之比,得==∶=11∶16,根据同温同压下,等质量的SO2与CO2的密度与体积成反比,即==16∶11。
答案: C
8.阿伏加德罗曾做过这样一个实验:“一个抽空的密闭容器重M g,在标准状况下,盛满相同物质的量NO和H2的混合气体后,称量为(M+Q)g。把混合气体排尽,再充满SO2气体,为使天平平衡,应在托盘天平的________边托盘上放置________g砝码。”横线上分别应填的是( )
A.右 (M+2Q) B.右 (M+4Q)
C.左 (M+2Q) D.左 (M+4Q)
解析: 同一容器在同温同压下不论盛放何种气体,所含气体的物质的量必然相等。NO和H2按等物质的量混合时其平均相对分子质量为=16,而SO2的相对分子质量为,则相同体积的SO2与NO、H2混合气体的质量比为4∶1。
答案: B
9.在臭氧发生装置中装入氧气100 mL,经反应:3O22O3,最后气体体积变为95 mL(体积均在标准状况下测定),则混合气体的密度是( )
A.1.3 g/L B.1.5 g/L
C.1.7 g/L D.2.0 g/L
解析: ρ(O2)=32 g/mol÷22.4 L/mol=1.429 g/L,根据同温同压下同质量的气体,密度之比等于体积的反比,可得:ρ(混)=1.50 g/L。
答案: B
10.如图所示,分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的1/4)、H2和O2的混合气体,在标准状态下,若将H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复原温度后,活塞右滑停留于容器的。则原来H2、O2的体积之比可能为( )
A.2∶7 B.5∶4
C.2∶1 D.7∶2
解析: 设H2、O2的物质的量分别为x,y
2H2+O22H2O
(1)若H2过量,则=
(2)若O2过量,则=。
答案: D
11.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·mol-1,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
(1)该气体的物质的量为________mol。
(2)该气体在标准状况下的体积为________L。
(3)该气体在标准状况下的密度为________g·L-1。
(4)该气体所含的原子总数为________个。
(5)该气体的一个分子的质量约为________g。
答案: (1) (2) (3) (4) (5)
12.在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体6.72 L,质量为12 g。此混合物中:
(1)CO和CO2物质的量比是________;
(2)CO的体积分数是________,CO的质量分数是________;
(3)C和O原子个数比是________;
(4)混合气体的平均相对分子质量是________,对氢气的相对密度是________。
解析: 设CO、CO2的物质的量分别为x、y。
由题意得:
解得:x=0.075 mol,y=0.225 mol,
故n(CO)∶n(CO2)=1∶3。
所以CO的体积分数为25%,
CO的质量分数为:
×100%=17.5%,
C和O的原子个数比是:
0.3∶(0.075+0.225×2)=4∶7,
混合气体的平均相对分子质量是:
=40,对氢气的相对密度为:==20。
答案: (1)1∶3 (2)25% 17.5% (3)4∶7 (4)40 20
13.一定质量的液态化合物XY2与标准状况下的一定质量的O2恰好完全反应,化学方程式为XY2(l)+3O2(g) XO2(g)+2YO2(g),冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g/L,则
(1)反应前O2的体积是________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为___ __和_____(写元素符号)。
解析: (1)由反应XY2(l)+3O2(g) XO2(g)+2YO2(g)可知,反应前后气体的体积变化为0,故V(O2)=672 mL。
(2)由m=ρV,生成物的质量m=0.672 L×2.56 g/L=1.72 g,O2的物质的量:n==0.03 mol,XY2的物质的量为0.01 mol,
所以M(XY2)==76 g/mol。
(3)由=,M(X)+2M(Y)=76,
解得M(X)=12,M(Y)=32,即X为C,Y为S。
答案: (1)672 mL (2)76 g/mol (3)C S
14. 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 | 烧瓶和气体的总质量(g) |
A | 48.408 2 |
B | 48.408 2 |
C | 48.408 2 |
D | 48.382 2 |
E | 48.434 2 |
F | 48.876 2 |
(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)A、B、C可能的化学式是___________________________________。
解析: 设质量为m,盛空气时,×22.4 L·mol-1=0.293 L,m=48.04,再由阿伏加德罗定律可得:
=,M(A)=28。
同理可推出D、E、F的相对分子质量分别为26、30、。
答案: (1)SO2 (2)30 (3)N2、CO、C2H4
15.根据氨气还原氧化铜的反应,可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO),反应完全后测定生成物水的质量m(H2O),由此计算Ar(Cu)。为此,提供的实验仪器及试剂如下[根据需要可重复选用,加入的NH4Cl与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气]:
请回答下列问题:
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为________________________________;
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置,按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→________;
(3)在本实验中,若测得m(CuO)=a g,m(H2O)=b g,则Ar(Cu)=________;
(4)在本实验中,使测定结果Ar(Cu)偏大的是________(填序号);
①CuO未完全起反应
②CuO不干燥
③CuO中混有不反应的杂质
④碱石灰不干燥
⑤NH4Cl和Ca(OH)2混合物不干燥
(5)在本实验中,还可通过测定________和________或______和________达到实验目的。
解析: 制取气体→净化气体→主题实验→尾气吸收,所以两次使用D装置,第一次使用是为了干燥氨气,第二次使用是为了吸收生成的水,从而得出生成水的质量,C装置是为了除去尾气中的氨气,还可以防止空气对实验的干扰;(3)Ar(Cu)===;(5)只要所测数据能计算出铜的质量及氧化铜(或氧化铜中的铜或氧)的物质的量,就符合,如CuO的质量和反应后Cu的质量、CuO的质量和反应前后硬质试管中的质量差,即CuO中氧的质量、CuO的质量和反应后生成N2的体积等。
答案: (1)2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
(2)e→e→b→b→e→e→c→d
(3)
(4)①③
(5)CuO的质量 反应后Cu的质量 CuO的质量
反应前后硬质试管的质量差即CuO中氧的质量(其他合理答案均可)