第一章化学计量在实验中的应用 第一讲物质的量气体摩尔体积
一、选择题
1.下列两种气体的分子数一定相等的是 ( )。 A.质量相等、密度不同的N2和C2H4
B.体积相等的CO和N2 C.等温、等体积的O2和N2 D.等压、等体积的N2和CH4
解析 对于N2和C2H4这两种气体,摩尔质量相等,两者质量相等,故其物质的量也相等,则其所含分子数也一定相等,A选项正确。B、C、D选项可根据阿伏加德罗定律及推论加以判断,所含分子数均不一定相等。
答案 A
2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
A.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中,粒子总数是0.03NA B.1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA C.常温常压下,32 g O-2中所含电子的数目为17NA
D.标准状况下,分子数为NA的N2、C2H4混合气体的质量无法确定 解析 选项A中忽略了水分子;B中氢氧化铝胶体粒子的数目要远远小于NA;32 g O-2的物质的量为1 mol,其中所含电子的数目为17NA,与外界条件无关,C正确;由于N2、C2H4的摩尔质量相同,因而D中混合气体的质量可以确定,即为28 g。
答案 C
3.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中一定正确的是( )。
A.在1 mol NaHSO4晶体中,含阳离子数为2NA B.1 mol C4H10分子中共价键总数为13NA C.0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液中,NO-3的数目为NA D.任何条件下,20 L N2含有的分子数都不可能为NA
解析 NaHSO4晶体中,阳离子只有Na+,所以A项错误;1 mol C4H10分子中含C—C键3 mol,C—H键10 mol,B项正确;C项没有指明溶液的体积,错误;D项,非标准状况下的20 L N2物质的量可能为1 mol,错误。
答案 B
4.下列说法中正确的是( )
A.2 mol CH4的质量和O2的摩尔质量都是32 g B.1 mol任何气体中都含有相同的原子数 C.0.5 mol NaCl约含有6.02×1023个离子 D.1 mol/L KCl溶液中含有溶质1 mol
解析O2的摩尔质量为32 g/mol,A项不正确;气体有单原子分子如He,双原子分子如O2,三原子分子如O3,五原子分子如CH4等,故B项不正确;D项未指明溶液的体积,不正确。 答案C
5.下列数量的各物质所含原子个数由大到小顺序排列的是( )
①0.5 mol氨气 ②4 g氦气 ③4℃时9 mL水 ④0.2 mol磷酸钠
A.①④③② C.②③④①
B.④③②① D.①④②③
解析①中原子物质的量0.5 mol×4=2 mol;②中原子1 mol;③中原子9 g
×3=1.5 mol;④中原子0.2 mol×8=1.6 mol,故原子数由大
18 g·mol-1到小为①④③②。 答案A
6.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2 L水中含有分子的数目为0.5NA B.100 mL 0.2 mol·L-1的FeCl3溶液中,含Fe3+数为0.02NA C.1 mol Cl2与足量的NaOH溶液反应,转移的电子数为1NA
D.在密闭容器中加入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后可得到NH3分子数为NA
解析A中标准状况下水不是气体;B中Fe3+水解,故Fe3+数目小于0.02NA;
D中N2和H2的反应为可逆反应,NH3分子数应小于NA。 答案C
7.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和
气体密度都相等时,下列说法正确的是( ) A.两种气体的压强相等 B.O2比O3的质量小 C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氧原子数目相等
解析体积相等、密度相等的两容器中充满O2和O3,则二者的质量相等;因O2和O3的相对分子质量不相等,故O2和O3的物质的量不相等,两种气体的分子数不相等,两容器中气体的压强不相等,但等质量的O2和O3所含氧原子数目是相等的。 答案D
二、非选择题
8.(1)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为________,分子数之比为________,同温同压下的密度之比为________,含氧原子数之比为________,体积之比为________。
(2)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CO和CO2物质的量之比是______,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(1)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为
2×16×3
=1∶1,分子数之比为
3×16×2
ρ1M116×32×3V1n1
2∶3,===3∶2,含氧原子数之比为=1∶1,= ρ2M216×23×2V2n2=2∶3。 (2)n=
6.72 L
=0.3 mol,则
22.4 L/mol
M=
12 g
=40 g/mol。
0.3 mol