课时分层提升练 一
物质的量 气体摩尔体积
一、选择题
1.下列叙述不正确的是 ( )
A.O2的摩尔质量是32 g·mol-1,0.5 mol O2的质量为16 g B.在标准状况下,1 mol水的体积是22.4 L
C.气体摩尔体积Vm≈22.4 L·mol-1,表示1 mol任何气体的体积在标准状况下约为22.4 L
D.阿伏加德罗常数NA≈6.02×1023,表示1 mol任何粒子集体所含的粒子数约为6.02×1023
【解析】选B。O2的摩尔质量是32 g·mol-1,0.5 mol O2的质量为0.5 mol×
32 g·mol-1=16 g,A正确;标准状况下,水不是气体,B错误;标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1, 气体摩尔体积Vm≈22.4 L·mol-1,表示1 mol任何气体的体积在标准状况下约为22.4 L,C正确;根据N=nNA=1 mol×6.02×1023 mol-1
=6.02×1023,所以1 mol任何粒子集体所含的粒子数约为6.02×1023,D正确。
2.下列叙述正确的是 ( )
A.常温常压下,4.6 g NO2气体约含有1.81×1023个原子 B.标准状况下,80 g SO3所占的体积约为22.4 L
C.标准状况下,22.4 L CCl4中含有的CCl4分子数为NA
D.标准状况下,22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应,转移的电子数为2NA
【解析】选A。标准状况下SO3不是气体,B错误;标准状况下CCl4是液体,C错误;标准状况下,22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应,转移的电子数为NA,D错误。
3.标准状况下有以下四种气体:①6.72 L CH4;②3.01×1023个HCl分子;③13.6 g H2S;④0.2 mol NH3。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】选C。①6.72 L CH4的物质的量为mol,②3.01×1023
个
HCl
分
子
的
物
质
的
量
=0.3 为
=0.5 mol,③13.6 g H2S的物质的量为
=0.4 mol,④0.2 mol NH3。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正确;CH4的质量为0.3 mol×16 g·mol-1=4.8 g,HCl的质量为0.5 mol×36.5 g·mol-1=18.25 g,NH3的质量为0.2 mol×17 g·mol-1=3.4 g,质量:④<①<③<②,B正
确;物质的量大小顺序为④<①<③<②,C错误;CH4中n(H)
=0.3 mol×4=1.2 mol,HCl中n(H)=0.5 mol,H2S中n(H)=0.4 mol×2=0.8 mol,NH3中数:②<④<③<①,D正确。
4.(2019·合肥模拟)以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,下列与“物质的量”相关的计算正确的是
( )
n(H)=0.2 mol×3=0.6 mol,氢原子
A.有CO、CO2、O3三种气体,它们各含有1 mol O,则三种气体物质的量之比为3∶2∶1
B.n g Cl2中有m个氯原子,则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为
C.常温下,a L氧气和氮气的混合物含有的分子数就是
×6.02×1023个
D.28 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等
【解析】选B。含1 mol O的CO、CO2、O3的物质的量分别是1 mol、0.5 mol、
mol,三种气体物质的量之比为6∶3∶2,A错误; n g Cl2的物质的量为
mol,含氯原子数
×NA×2=m,因此NA=
,B正确;常温
下气体的摩尔体积大于22.4 L·mol-1,a L氧气和氮气的混合物含有
的分子数不是×6.02×1023个,C错误;28 g CO的物质的量是1
mol,22.4 L CO2的物质的量不一定是1 mol,不能比较二者的碳原子数
目,D错误。 二、非选择题
5.长征系列运载火箭的燃料之一是某液体化合物X2Y4。16 g X2Y4在一定量的 O2中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为X2Y4(l)+O2(g)
X2(g)+2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物 X2的
体积为11.2 L,其密度为1.25 g·L-1,则:
(1)反应前O2的体积(标准状况下)为________,其物质的量为________mol。
(2)X2的摩尔质量为________,Y元素的名称是________。
(3)若反应生成0.1 mol X2,则转移电子的物质的量为________mol。 【解析】(1)由化学方程式可知,反应前O2的体积与生成的X2气体体
积相同,为11.2 L,其物质的量为 =0.5 mol。
(2)X2的摩尔质量为1.25 g·L-1 × 22.4 L·mol-1=28 g·mol-1,X2Y4
的摩尔质量为(3)由N2H4(l)+O2(g)
=32 g·mol-1,故X为氮元素,Y为氢元素。 N2(g)+2H2O(l)可知每生成1 mol N2转移4 mol
电子,所以反应生成0.1 mol N2时,转移电子的物质的量为0.4 mol。 答案:(1)11.2 L 0.5 (2)28 g·mol-1 氢 (3)0.4 6.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算: (1)0.2 g H2含有________个氢原子。
(2)标准状况下,含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比为________。
(3)100 mL硫酸铝溶液中n(Al3+)=0.20 mol(不考虑水解因素),则其中c(S
)
=________。
(4)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩尔质量为________,该金属元素的相对原子质量为________。 (5)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后,生成Fe的质量为________g。
【解析】(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 mol,含有0.2 mol氢原子,即0.2NA个。
(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2∶1,标准状况下,体积之比为2∶1。
(3)100 mL硫酸铝溶液中,n(Al3+)=0.20 mol,则其中mol, c(S
)=3.0 mol·L-1。
)=0.30
(4)二价金属的氯化物可表示为MCl2,在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl-,则该氯化物的物质的量为0.1 mol,摩尔质量为95 g·mol-1;该金属元素的相对原子质量为95-71=24。 (5)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2,标准状况下
6.72 L CO的物质的量为0.3 mol,完全反应后生成0.2 mol铁,即11.2 g。
答案:(1)0.2NA (2)2∶1 (3)3.0 mol·L-1 (4)95 g·mol-1 24 (5)11.2