高中化学化学反应与能量的检测题和答案(2)
高中化学的量气体摩尔体积的训练题
1.若某原子的摩尔质量是M g•mol-1，则一个该原子的实际质量是( )
A.M g B.1M g
C.M6.02×1023 g D.6.02×1023M g
解析：选C。摩尔质量与相对原子质量及1 mol原子的质量数值相等，所以1 mol原子的质量为M g，而1 mol原子中含有原子的数目为6.02×1023个，所以1个原子的质量就为M6.02×1023 g。
2.相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1
②它们所含的O原子数目之比为1∶2
③它们所含的原子总数目之比为2∶3
④它们所含的C原子数目之比为1∶1
⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A.①和④ B.②和③
C.④和⑤ D.①②③④⑤
解析：选D。CO和CO2的物质的量相同，所以含有的CO和CO2的分子数目也相同，则①正确。又因CO和CO2分子中的氧原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2，所含的氧原子数目之比为1∶2，则②正确。对③来说，CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，所以③是对的。物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比是1∶1，则④是对的。CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22=7∶11，则⑤是正确的。
3.下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是( )
A.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B.0.012 kg 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C.含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol
D.1 mol NH3所含原子数约是2.408×1024
解析：选A。化学上以0.012 kg 12C所含碳原子数作为1 mol的基准，即0.012 kg 12C所含的碳原子个数即为阿伏加德罗常数(NA)，NA的近似值为6.02×1023 mol-1。1 mol NH3分子中含有1 mol 氮原子和3 mol氢原子，共4 mol原子，4 mol原子的原子个数约是4×6.02×1023=2.408×1024。
4.下列说法不正确的是( )
A.磷酸的摩尔质量以g•mol-1为单位时，与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
B.6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的质量比等于14∶1
C.32 g O2所含的原子数目为2×6.02×1023个
D.常温、常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子质量是28 g
解析：选D。A项中磷酸的摩尔质量以g•mol-1为单位时，与1 mol(6.02×1023个)磷酸分子的质量在数值上是相等的;B项中N2与H2均为1 mol，所以它们的质量比为28∶2=14∶1;C项中32 g氧气的物质的量为1 mol，则氧原子的物质的量为2 mol，所以氧原子的数目为2×6.02×1023个;D项中0.5×6.02×1023个一氧化碳分子质量是14 g。
5.20 g A物质和14 g B物质恰好完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质，则E物质的摩尔质量为( )
A.100 g/mol B.108 g/mol
C.55 g/mol D.96 g/mol
解析：选B。由质量守恒定律m(E)=20 g+14 g-8.8 g-3.6 g=21.6 g，M(E)=m(E)n(E)=21.6 g0.2 mol=108 g/mol。
6.下列说法正确的是( )
A.在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B.标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NA
C.标准状况下，18 g CCl4的体积是22.4 L
D.1 mol SO2的体积是22.4 L
解析：选B。常温、常压下的气体摩尔体积大于22.4 L/mol，N2分子数小于0.5NA，A错误;标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确;标准状况下，CCl4为液体，所以C不正确;未指明标准状况，所以D不正确。
7.在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体13.44 L，质量为20 g。此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为( )
A.3∶4 B.4∶3
C.2∶1 D.1∶2
解析：选A。根据CO和CO2中C与O的原子个数比可知B、C不合题意。若为D，则气体全部由CO2组成，标准状况下13.44 L CO2的质量为：13.44 L22.4 L•mol-1×44 g•mol-1=26.4 g≠20 g，故D错。
8.如果a g某气体中含有该气体的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(各选项中NA为阿伏加德罗常数)( )
A.22.4bcaNA L B.22.4abcNA L
C.22.4acbNA L D.22.4acNA LX k b 1 . c o m
解析：选A。该气体的分子数为b，则物质的量为bNAmol，摩尔质量M=a gbNA mol=aNAb g/mol，c g该气体的物质的量为n=c gaNAb g/mol=bcaNA mol。c g该气体在标准状况下的体积V=n•22.4 L/mol=bcaNA mol×22.4 L/mol=22.4bcaNA L。
9.标准状况下，两个容积相等的贮气瓶，一个装有O2，另一个装有CH4，两瓶气体具有相同的( )
A.质量 B.原子总数
C.密度 D.分子数
解析：选D。两瓶内的气体具有同温同压同体积的关系，由阿伏加德罗定律可知，两瓶内气体的分子数也相同，即物质的量相等。又由于O2的摩尔质量与CH4的摩尔质量不同，故两者的质量和密度不相等，O2与CH4分子内原子数目不等，故等物质的量的O2和CH4所含原子数不等。
10.固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体C，相同温度下测得容器内压强不变，若产物气体C的密度是原气体密度的4倍，则判断正确的是( )
A.两种单质A、B的摩尔质量之比是1∶4
B.反应前后的气体质量之比一定是1∶4
C.在生成物C中，A的质量分数为50%
D.C中A、B两元素的原子个数比为3∶1
解析：选B。因为反应前后容器内压强不变，所以气体体积不变，即B、C的物质的量相等。C的密度是B的4倍，故单质A与单质B的摩尔质量之比为3∶1;反应前后气体质量之比是1∶4;在C中A的质量分数为34×100%=75%;而在C中，A、B元素的原子个数比无法确定。新 课 标 第 一 网
11.科学探究是非常注意方法和原则的。往往采用控制条件不变，每次只有一个变量的方式来探究事物变化的规律。已知气体X2和气体Y2在一定条件下能化合生成气体C，并知C的化学式只有两种可能：分别为XY或X2Y。请设计实验(实验装置任选)来确定C的化学式，简述实验过程，分析说明结论。
实验原理：气体的体积之比等于各自的物质的量之比，等于各自的分子数目之比。
实验过程：_____________________________________________。
结论及分析：
①若实验结果是：________，则生成物C的化学式为XY。判断的依据是：_________________________________________________。
②若实验结果是：________________，则生成物C的化学式为X2Y。判断的依据是：________________________________________。
答案：实验过程：分别取同温、同压、等体积(V1)的X2和Y2两种气体充入一恒压、容积可变的密闭容器中，在一定条件下反应完全并恢复到原来温度后，测定容器的容积(V2)
结论及分析：①V2=2V1 X2+Y2===2XY，反应前后分子数比是1∶1，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论
②V2=32V1 2X2+Y2===2X2Y，反应前后分子数比是4∶3，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论
12.(1)0.3 mol NH3 分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是________。
(3)已知16 g A和20 g B 恰好完全反应生成0.04 mol C 和31.76 g D，则C的摩尔质量为________。
解析：以物质的量为中心的有关计算一直是高考的热点。解决这类题不仅应透彻理解摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的内涵和外延，还应学会熟练应用n=NNA=mM=VVm=cV来求解。
(1)0.3 mol NH3 分子中含质子数为0.3 mol×10×6.02×1023 mol-1=1.806×1024，每个H2O分子中有10个质子，故含1.806×1024个质子的水分子数为1.806×1024÷10=1.806×1023;(2)Al2(SO4)3中n(Al3+)∶n(SO42-)=2∶3，即0.4 mol∶n(SO42-)=2∶3，n(SO42-)=0.6 mol;(3)根据质量守恒定律m(C)=16 g+20 g-31.76 g=4.24 g，M(C)=4.24 g0.04 mol=106 g•mol-1
答案：(1)1.806×1023 (2)0.6 mol (3)106 g•mol-1
13.在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为________mol，其中CO2为________mol，CO占总体积的________%。
解析：(1)任何气体在标准状况下的摩尔体积都是22.4 L/mol，所以，题中两气体的物质的量之和为：39.2 L22.4 L/mol=1.75 mol。(2)设混合气体中CO为x mol，CO2为y mol，则有：x+y=1.75,28x+44y=61，解得：x=1，y=0.75。(3)CO的体积分数即为物质的量分数，即11.75×100%=57.1%。
答案：(1)1.75 (2)0.75 (3)57.1
14.有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共10.8 g，其物质的量为0.3 mol。求：
(1)混合气体中二氧化碳与一氧化碳的物质的量各为多少?
(2)混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后，剩余的气体是什么?其质量为多少?所含分子数为多少?
解析：(1)设混合气体中CO2的物质的量为x，则一氧化碳的物质的量为(0.3 mol-x)。根据质量守恒，有
44 g•mol-1×x+28 g•mol-1×(0.3 mol-x)=10.8 g，
解得x=0.15 mol,0.3 mol-x=0.15 mol。
(2)混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后，CO2全部被吸收，剩余气体为CO。
m(CO)=M(CO)×n(CO)
=28 g•mol-1×0.15 mol=4.2 g。
N(CO)=0.15 mol×6.02×1023=9.03×1022。
答案：(1)0.15 mol、0.15 mol
(2)CO 4.2 g 9.03×1022
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