高考二轮测试题：1-1 物质的量 气体摩尔体积

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专题一  研究物质的实验方法第一单元  物质的量  气体摩尔体积一、选择题1．只给出下列甲和乙中对应的物理量，不能求出物质的量的是     (  )A．甲：物质中的粒子数；乙：阿伏加德罗常数B．甲：标准状况下的气体摩尔体积；乙：标准状况下的气体的体积C．甲：固体的体积；乙：固体的密度D．甲：溶液中溶质的物质的量浓度；乙：溶液体积答案　C2．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6.02×1023　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×6.02×1023　③7.1 g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数约为0.2×6.02×1023　④1 mol乙醇中含有的共价键数约为7×6.02×1023　⑤500 mL 1 mol·L－1的硫酸铝溶液中含有的硫酸根离子数约为1.5×6.02×1023A．①④         B．②⑤         C．③④         D．②④答案　B3．下列叙述正确的是 (用NA代表阿伏加德罗常数的值)       （    ）A.2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NAB.1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mo1/L盐酸中溶质粒子数相等C.在标准状况下，22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10NAD.CO和N2为等电子体，22.4 L的CO气体与l mol N2所含的电子数相等解析　A中镁为0.1 mol，失去的电子数为0.2 NA；B中盐酸无体积，不能计算出粒子数；D选项中使用气体摩尔体积没有指出是在标准状况下。答案　C4．标准状况下，a L气体X2和b L气体Y2恰好完全反应生成c L气体Z，若2a＝6b＝3c，则Z的化学式为                                                                                                                                                                                                       (　　)A．XY2        B．X2Y       C．X3Y       D．XY3解析　由＝知3X2＋Y2===2XmYn，∴m＝3，n＝1。答案　C5．如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)             （    ）                                               解析　该气体的相对分子质量为    ，则c g该气体的物质的量为        ，则在标准状况下的体积为         。答案　A6．阿伏加德罗常数为NA，下列说法中正确的是        (　　)A．7.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为0.5NAB．标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的气体中分子总数为0.5NAC．常温常压下，17 g甲基(—14CH3)所含的中子数为9NAD．7.8 g过氧化钠粉末与水反应转移的电子数为0.2NA解析　A项，分析二氧化硅晶体模型，每个硅原子和4个氧原子相连，每个氧原子和2个硅原子相连，所以7.5 g二氧化硅晶体含硅氧键0.5 mol；B项，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮的物质的量为0.25 mol，剩余氧气0.125 mol，即使不考虑二氧化氮转化成四氧化二氮，气体分子数也要小于0.5NA；C项，17 g甲基(—14CH3)所含的中子数为8NA；D项，7.8 g过氧化钠粉末与水反应转移的电子数为0.1NA。答案　A7．在一定条件下，某化合物X受热分解：2XA↑＋2B↑＋4C↑测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43，在相同条件下，X的相对分子质量是                 (　　)A．11. 43              B．22.85C．80.01              D．160.02解析　根据质量守恒定律，2 mol X生成7 mol混合气体，X的摩尔质量为＝80.01 g·mol－1。答案　C8．由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(V水)，不能确定的物理量有                （    ）A.1摩尔水的质量                B.1摩尔水蒸气的质量C.1摩尔水的体积                D.1摩尔水蒸气的体积解析　A、B选项中，1摩尔水或水蒸气的质量都为m水NA；C选项中，水分子间距离和水分子大小相比可以忽略，1摩尔水的体积为NAV水；D选项中，水蒸气分子间的距离比分子直径大得多，即水蒸气的体积主要决定于水蒸气分子间的距离，仅由题给条件不能确定1摩尔水蒸气的体积。答案　D二、非选择题9．在标准状况下，①6.72 L CH4气体  ②3.01×1023个HCl气体分子  ③13.6 g H2S气体 ④0.2 mol NH3，按下列要求对这四种气体的关系从大到小进行排列(用上述数字序号表[示)：(1)标准状况下四种气体的体积                     。(2)四种气体的质量                               。解析　四种气体的物质的量分别为0.3 mol、0.5 mol、0.4 mol、0.2 mol。(1)标准状况下气体的体积与物质的量成正比，所以有V(HCl)>V(H2S)>V(CH4)>V(NH3)。(2)四种气体的质量分别为：m(CH4)＝0.3 mol×16 g/mol＝4.8 g,m(HCl)＝0.5 mol×36.5 g/mol＝18.25 g,m(H2S)＝13.6 g,m(NH3)＝0.2 mol×17 g/mol＝3.4 g。答案　 (1)②>③>①>④  (2)②>③>①>④10．根据下列数据确定元素X的相对原子质量(1)1.01×105 Pa,273  ℃时气态单质Xn的密度为d g·L－1，则X的相对原子质量为________。(2)相同状况下，一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。则X的相对原子质量为________。(3)a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可表示为________。解析　(1)在压强不变的条件下，对于气体有：＝(T为热力学温度)在273  ℃时，气体摩尔体积是标况下的2倍，即Vm＝2×22.4 L·mol－1＝44.8 L·mol－1，Xn的相对分子质量为44.8 d，X的相对原子质量是。(2)HmX的相对分子质量为17×2＝34，则X的相对原子质量为34－m(m＝1,2…)。(3)一个X原子的质量为g,1 mol X的质量为 g。则X的相对原子质量为。答案　(1)　(2)34－m(m＝1,2…)　(3)11．生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2. 016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4＋4CuO  △   CO2＋2H2O＋4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。求：(1)原混合气体中甲烷的物质的量。(2)原混合气体中氮气的体积分数。解析　设CH4为x mol，原混合气体中CO2为y mol，则有CH4＋4CuO △ CO2＋2H2O＋4Cu    Δm1           1              4×16 gx           x              4.8 gx＝0.075 mol。又因为n总＝          ＝0.09 mol，n(CO2)＝        ＝0.085 mol，所以y＝0.085 mol－0.075 mol＝0.01 mol，n(N2)＝0.09 mol－0.01 mol－0.075 mol＝0.005 mol。所以N2的体积分数为         ×100%＝5.56%。答案　(1)0.075 mol   (2)5.56%12．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________________________________________________________________________________________。解析　该题为通过实验确定生成物的化学式。因为组成元素未知，所以不能定性分析，而需转化成可测控的量进行定量分析。根据反应物和生成物均为气体的特点，运用阿伏加德罗定律，可通过反应过程中体积变化或压强的变化值来确定反应物的物质的量之比，再由原子守恒得出生成物的化学式。答案　 方法一　实验过程(测定反应前后的数据、容器性能、恢复温度三项全对才可)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，测定容器的体积(V2)结论及分析：①V2＝V1　X2＋Y2===2XY，反应前后分子数之比是1∶1，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论②V2＝V1　2X2＋Y2===2X2Y，反应前后分子数之比是4∶3，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论方法二　实验过程：分别取同温、同压、等体积的X2和Y2两种气体充入一恒容的密闭容器中，并测定容器的压强(p1)，在一定条件下反应完全并恢复到原温度后，再测定容器的压强(p2)结论及分析：①p2＝p1　X2＋Y2===2XY，反应前后分子数之比是1∶1，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论   ②p2＝p1　2X2＋Y2===2X2Y，反应前后分子数之比是4∶3，根据阿伏加德罗定律可推   得以上结论