课时作业2 物质的量 物质的聚集状态
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题4分,共56分)
1.下列叙述中指定粒子的数目大于6.02×10的是( ) A.2 g重水(D2O,D为1H)中含有的中子数 B.0.1 mol F中含有的电子数
C.标准状况下,11.2 L N2和NO混合气体中的原子数 D.1 L 1 mol·LNa2SO4溶液中的Na数 解析:重水(D2O)的摩尔质量是20 g·mol
-1,
-1
+
-
2
23
2 g重水的物质的量为0.1 mol,氧原子中含
有8个中子,D原子中含有1个中子,1个D2O分子中含有10个中子,据此判断A选项中2 g重水中含有的中子数应等于6.02×10;F有10个电子,0.1 mol F含有1 mol电子,数目等于6.02×10;N2和NO均为双原子分子,在标准状况下11.2 L该气体为0.5 mol,即1 mol原子,数目也等于6.02×10;1 L 1 mol·LNa2SO4溶液中含Na2SO4的物质的量为1 L×1 mol·L
-1
23
-1
23
23
-
-
=1 mol,n(Na)=2 mol,数目为2×6.02×10。 答案:D
2.下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是( ) A.同质量、不同密度的N2和CO B.同温度、同体积的H2和N2 C.同体积、同密度的C2H4和C3H6 D.同压强、同体积的N2O和CO2
解析:A项N2和CO摩尔质量相同,质量相同时,物质的量相同,分子数相同,所含原子
+23
数也相同;B项同温、同体积而压强不同时H2和N2物质的量不同,原子个数也不同;C项C2H4和C3H6的碳氢个数比相同,当密度、体积相同时质量相同,原子的总物质的量也相同;D项与B项相似,当温度不同时,原子个数不相同。
答案:AC
3.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少 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 答案:B
4.设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中错误的是( )
A.标准状况下,22.4 L SO2和O2混合气体中含有的氧原子数为2NA B.标准状况下,22.4 L乙烯中含有共价键的数目为6×6.02×10
C.3 mol H2和1 mol N2在密闭容器中高温、高压、催化剂的条件下充分反应后,容器内气体分子总数为2NA
D.将0.1 mol Cl2与足量NaOH溶液在常温下充分反应,转移的电子数为0.1NA 解析:C项,因H2和N2在所给条件下发生的反应是可逆反应,故3 mol H2和1 mol N2不会完全反应生成2 mol NH3,故C错。
答案:C
5.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( ) A.1 mol氯气参加氧化还原反应,转移的电子数一定为2NA
B.标准状况下,以任意比混合的氢气和一氧化碳气体共8.96 L,在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.2NA
C.含1 mol FeCl3的溶液中Fe的个数为NA D.1.8 g NH4中含有的电子数为0.1NA 答案:B
6.下列说法正确的是( )
①标准状况下,22.4 L己烯含有的分子数为6.02×10'②标准状况下,a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数约为
23
23
+
3+
23
×6.02×10'③7.1 g Cl2与足量的NaOH溶液反应转移的电
22.4
23
a23
子数约为0.2×6.02×10'④60 g SiO2晶体中含有2×6.02×10个Si—O键'⑤1 mol乙醇中含有的共价键数约为7×6.02×10'⑥500 mL 1 mol/L的硫酸铝溶液中含有的硫酸根离子数约为1.5×6.02×10
A.①④ C.③⑤ 答案:B
7.已知a g气体X2中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×10 Pa条件下的体积是(用NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.C.
11.2b·cL a·NA11.2a·cL b·NA
B.D.
11.2a·bL c·NA11.2bL a·c·NA
5
23
23
B.②⑥ D.②⑤
答案:A
8.下列叙述正确的是( )
A.同温同压下,相同体积的物质,它们的物质的量必相等
B.任何条件下,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等 C.1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小
D.等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H数目一定相等 答案:B
9.下列叙述中正确的是( )
①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同; ②标准状况下,1 g H2和14 g N2的体积相同; ③28 g CO的体积为22.4 L;
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同; ⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大; ⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比。 A.①②③ C.②③⑥ 答案:B
10.某氯原子的质量为a g,C原子的质量为b g。用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中不正确的是( )
12aA.由该氯原子构成氯分子的相对分子质量为 12
+
B.②⑤⑥ D.④⑤⑥
bB.mg该氯原子的物质的量为
mmol aNA
aNA
17nC.ng该氯原子所含的电子数为 D.1 mol该氯原子的质量为aNAg 解析:A项:Ar(Cl)=
ab/12
=12a/b,Mr(Cl2)=24a/b;B项:一个该氯原子质量为ag,故
1 mol该氯原子质量为aNAg,则mg该氯原子物质的量为应为mmol;C项:n g该氯原子的电子数aNA
ng
ag·NA
17n×17NA=;D项正确。
a答案:AC
11.在一密闭汽缸中,用一不漏气可滑动的活塞隔开,左边充有N2,右边充有H2和O2的混合气体,在20℃时,将右边混合气体点燃,反应后冷却到原来温度,若活塞原来离汽缸左1
端的距离为总长的,反应后静止于汽缸的正中(忽略水蒸气),则原来H2和O2的体积比为( )
4
A.4 ∶5 C.7 ∶2
B.5 ∶4 D.2 ∶1
解析:将反应前后汽缸的活塞所处的位置作图帮助分析。静止时,左右气体对活塞的压强相等。由p=
nRTnN2n混
可得:=,所以若假定N2为1mol,则反应前H2与O2共3mol,VVN2V混
反应后剩余气体为1mol,根据剩余气体可能是什么成分进行讨论计算。
反应方程式及对应的量如下: 2H2+O2===2H2O(1) Δn 2 1 3 4/3 2/3 3-1=2 讨论:①若剩余气体为H2,则
n(H2) ∶n(O2)=(4/3+1) ∶2/3=7 ∶2
②若剩余气体为O2,则
n(H2) ∶n(O2)=4/3 ∶(2/3+1)=4 ∶5
故应选AC 答案:AC
12.(2010·江苏卷)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( ) A.常温下,1L 0.1mol·L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA B.1mol羟基中电子数为10NA
C.在反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O中,每生成3mol I2转移的电子数为6NA D.常温常压下,22.4L乙烯中C—H键数为4NA
解析:依据氮原子守恒可得A项正确;B项,1 mol羟基中的电子数为9NA;C项,反应中每生成3 mol I2转移5 mol电子;D项,是非标准状况。
答案:A
13.(2011·苏、锡、常、镇模拟3月)设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( ) A.在含有4 mol Si—O键的石英晶体中,氧原子的数目为2NA
B.常温常压下,2.24 L氯气与过量的氢氧化钠溶液完全反应转移的电子数为0.1NA C.标准状况下,1L辛烷完全燃烧后,所生成气体产物的分子数为8NA/22.4 D.0.1 L 2 mol·L的(NH4)2S溶液中含有的S数目为0.2NA
解析:含有4 mol Si—O键的石英即为1 mol SiO2,氧原子的数目为2NA;B项,为非标准状况,2.24 L氯气不是0.1 mol;C项,标准状况下,辛烷是液体;D项,由于S的水解,
2-
-1
2-
-1
S数目小于0.2NA。
答案:A
14.(2011·江苏南通市通州区4月)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L三氯甲烷中共价键数目为4NA
B.1 mol Na2O2与足量的CO2和H2O(g)的混合物反应,转移的电子数为NA C.足量MnO2与含4 mol HCl的浓盐酸反应生成的Cl2分子数为NA D.1 mol Cl2溶于水中转移的电子数为NA
解析:A项,标准状况下,三氯甲烷为液体,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算;B项,CO2和H2O(g)的混合气体过量,根据1 mol Na2O2完全反应计算,转移的电子数为NA;C项,浓盐酸随反应进行会变为稀盐酸,稀盐酸和MnO2不反应,故4 mol HCl不能完全反应,生成的Cl2分子数应小于NA;D项,Cl2和水反应为可逆反应,不能进行到底。
答案:B
二、填空题(共44分)
15.(10分)在加热条件下发生某一化学反应,现对反应体系内的X、Y、Z、Q四种物质进行测定,测得如下数据:
物质 反应前质量/g 反应后质量/g 请回答下列问题: (1)上表中“待测数据”的数值是________,此密闭容器内反应类型属于________(填基本反应类型)。
(2)若X是水,Y是氮的氧化物,且反应式的化学计量数之比是n(X) ∶n(Y) ∶n(Z) ∶n(Q)=2 ∶4 ∶4 ∶1,写出化学反应方程式_________________________________________。
(3)反应结束后若将反应体系内的Y物质取出,在标准状况下测定其体积小于11.2 L,其原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 解析:(1)定性分析表格中X、Y、Z、Q四种物质反应前后的质量关系,发现X、Q物质的质量增加,Z物质的质量减少,则X、Q为生成物,Z为反应物。定量分析X质量增加43.6 g-40.0 g=3.6 g,Q质量增加3.2 g-0.0 g=3.2 g,Z的质量减少37.8-12.6 g=25.2 g。根据质量守恒定律,Y应为生成物,且质量增加为25.2 g-3.2 g-3.6 g=18.4 g。所以Y待测数据为18.4 g+4.6 g=23 g。因为反应物只有一种,则属于分解反应。
3.6 g
(2)若X是水,n(X)=-1=0.2 mol,则n(Y)=2n(X)=0.4 mol,n(Z)=n(Y)=
18 g·mol
X 40.0 43.6 Y 4.6 待测数据 Z 37.8 12.6 Q 0.0 3.2 2-