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【化学】山西省应县第一中学校2018-2019学年高一上学期第一次月考(9月)试题(解析版)
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山西省应县第一中学校2018-2019学年高一上学期第一次月考(9月)试题
1.相同质量的下列物质,标准状况下所占体积最大的是( )
A. NH3 B. CO C. H2 D. H2SO4
【答案】C
【详解】A.NH3的摩尔质量为17g/mol;
B.CO的摩尔质量为28g/mol;
C.H2的摩尔质量为2g/mol;
D. 硫酸的摩尔质量为98g/mol,且硫酸是液体;
所以相同质量时标准状况下所占体积最大的是氢气,故选C。
2.下列各组物质中,全部是由离子构成的一组物质是( )
A. H2SO4、NaOH、CaO B. KNO3、H2O2、C60
C. Al2O3、液氨、NaHCO3 D. 火碱、NH4HCO3、KMnO4
【答案】D
【详解】A、硫酸是由硫酸分子构成的共价化合物;氢氧化钠是钠离子和氢氧根离子构成的离子化合物,氧化钙是由钙离子和氧离子构成的离子化合物,A错误。
B、硝酸钾是由钾离子和硝酸根离子构成的离子化合物;双氧水是由分子构成的共价化合物;C60属于非金属单质,是由分子构成的,B错误。
C、氧化铝是由离子构成的离子化合物;液氨是由非金属元素组成的共价化合物,碳酸氢钠是由钠离子和碳酸氢根离子构成的离子化合物,C错误。
D、火碱、NH4HCO3、KMnO4均是由阴阳离子构成的离子化合物,D正确。
答案选D。
3.标准状况下,①6.72L NH3 ②1.204×1023个H2S ③5.6g CH4 ④0.5mol HCl,下列关系正确的是( )
A. 体积大小:④>③>②>① B. 原子数目:③>①>④>②
C. 密度大小:④>②>③>① D. 质量大小:④>③>②>①
【答案】B
【详解】标准状况下,①6.72 L NH3的物质的量是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol;
②1.204×1023个H2S的物质的量是;
③5.6 g CH4的物质的量是5.6g÷16g/mol=0.35mol;
④0.5mol HCl。则
A.相同条件下气体的体积之比是物质的量之比,所以四种物质的体积大小顺序为④>③>①>②,A错误;
B.根据上述分析可知,四种物质中原子的物质的量分别为:1.2mol、0.6mol、1.75mol、1.0mol,因此原子数目大小顺序为:③>①>④>②,B正确;
C.相同条件下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,四种物质的相对分子质量分别为:17、34、16、36.5,因此密度大小顺序为:④>②>①>③,C错误;
D.根据m=n×M可知,四种气体的质量分别为:5.1g、6.8g、5.6g、18.25g,因此四种气体的质量大小顺序为:④>②>③>①,D错误;
答案选B。
4.含原子个数相等的SO2和SO3的质量比为( )
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 16∶15 D. 15∶16
【答案】C
【详解】1个二氧化硫分子中含有3个原子,1个三氧化硫分子中含有4个原子,则4个二氧化硫分子和3个三氧化硫分子中所含原子个数相等,因此含原子个数相等的SO2和SO3的质量比是[(32+16×2)×4]:[(32+16×3)×3]=16:15。答案选C。
5.除去混在白糖中的少量泥沙,需采取的正确操作是( )
A. 溶解、过滤、蒸发 B. 溶解、加热、结晶
C. 溶解、蒸发、振荡 D. 搅拌、溶解、称量
【答案】A
【详解】白糖易溶于水,泥沙不溶于水,两种固体物质的溶解性不同,故除去混在白糖中的少量泥沙,可采用溶解(白糖溶于水,泥沙不溶于水)、过滤(将泥沙除去)、蒸发(除去水分)的方法进行分离。故选A。
6.下列微粒各1mol,所含质子数和电子数前者与后者相同的一组是( )
A. S2-和Cl- B. NH3和H2O C. SO42-和P2O5 D. Na+和Al3+
【答案】B
【详解】A、Cl-的质子数为17,Cl-的电子数为18,S2-的质子数为16,S2-的电子数为18,A错误;
B、H2O的质子数等于8+1×2=10,H2O电子数等于8+1×2=10,NH3的质子数为7+1×3=10,NH3的电子数为7+1×3=10,B正确;
C、SO42-的质子数等于16+8×4=48,SO42-电子数等48+2=50,P2O5的质子数为15×2+8×5=70,P2O5的电子数为70,C错误;
D、Na+的质子数为11,电子数为11-1=10,Al3+的质子数为13,Al3+的电子数为10,D错误。
答案选B。
7.下列物质中,是强电解质,也是离子化合物的是( )
A. H2SO4 B. Mg(OH)2 C. H2CO3 D. KAl(SO4)2
【答案】D
【详解】A.硫酸是共价化合物,属于强电解质,A错误;
B.氢氧化镁属于弱电解质,B错误;
C.碳酸为共价化合物,属于弱电解质,C错误;
D.KAl(SO4)2为离子化合物,水溶液中完全电离属于强电解质,D正确;
答案选D。
8.已知CH4和O2的混合气的平均相对分子质量是26,求混合气中CH4和O2的分子个数比是( )
A. 5:3 B. 3:2 C. 3:5 D. 1:1
【答案】C
【详解】设混合气中CH4和O2的物质的量分别是xmol、mol,则根据M=m÷n可知,解得x:y=3:5。所以根据N=nNA可知混合气中CH4和O2的分子个数比是3:5。答案选C。
9.下列物质都是由分子构成,且都是共价化合物的一组是( )
A. 干冰、蔗糖水、液氧 B. 硫酸、液氨、酒精
C. 浓硫酸、氮气、葡萄糖 D. C60、 酒精、碳酸氢铵
【答案】B
【详解】A. 干冰是二氧化碳,由分子构成的共价化合物,蔗糖水是蔗糖的水溶液,属于混合物,液氧是单质,A错误;
B. 硫酸、液氨、酒精均是由分子构成的共价化合物,B正确;
C. 浓硫酸属于混合物,葡萄糖是由分子构成的共价化合物,氮气是单质,C错误;
D. C60是单质,酒精是由分子构成的共价化合物,碳酸氢铵是含有离子键的离子化合物,D错误。
答案选B。
10.下列各组物质中,不全是离子化合物的一组是( )
A. 氯化铵、碳酸氢钠、硫酸铝 B. 硝酸钾、火碱、HNO3
C. 氧化镁、食盐、CaCO3 D. K2MnO4、三氧化二铝、硫化钾
【答案】B
【详解】A. 氯化铵、碳酸氢钠、硫酸铝中均含有离子键,全部是离子化合物,A错误;
B. 硝酸钾、火碱中均含有离子键,全部是离子化合物,HNO3中只有共价键是共价化合物,B正确;
C. 氧化镁、食盐、CaCO3中均含有离子键,全部是离子化合物,C错误;
D. K2MnO4、三氧化二铝、硫化钾中均含有离子键,全部是离子化合物,D错误。
答案选B。
11.下列属类全部正确的一组物质是( )
强电解质
离子化合物
难溶于水的物质
由分子构成的物质
A
BaSO4
KClO3
MgCO3
C2H5OH
B
NH4NO3
CaCO3
Mg(OH)2
水银
C
KOH
C6H12O6
AgCl
干冰
D
HNO3
MgO
ZnSO4
NH3
【答案】A
【详解】A、硫酸钡溶于水后全部电离出阴阳离子,属于强电解质,氯酸钾中含有离子键,属于离子化合物,碳酸镁难溶,乙醇是由分子构成的物质,A正确;
B、硝酸铵溶于水后全部电离出阴阳离子,属于强电解质,碳酸钙中含有离子键,属于离子化合物,氢氧化镁难溶,水银是单质,是由金属阳离子和自由电子构成,不存在分子,B错误;
C、KOH溶于水后全部电离出阴阳离子,属于强电解质,C6H12O6中只有共价键,属于共价化合物,AgCl是难溶于水的白色沉淀,干冰是二氧化碳,属于分子构成的共价化合物,C错误;
D、HNO3溶于水后全部电离出阴阳离子,属于强电解质,MgO中只有离子键,属于离子化合物,ZnSO4是易溶于水,氨气属于分子构成的共价化合物,D错误;
答案选A。
12.下列各物质中所含氢原子个数与3.2g O2 所含的分子数相同的是( )
A. 0.2gNH3 B. 0.1mol HCl分子
C. 6.02×1023个H2SO4分子 D. 标准状况下1.12L CH4
【答案】B
【详解】3.2gO2的物质的量为3.2g÷32g/mol=0.1mol,则
A、氨气的物质的量为0.2g÷17g/mol≈0.012mol,氢原子的物质的量为0.012mol×3=0.036mol,A错误;
B、0.1molHCl分子中氢原子的物质的量为0.1mol×1=0.1mol,B正确;
C、H2SO4分子的物质的量为,氢原子的物质的量为1mol×2=2mol,C错误;
D、标准状况下甲烷的物质的量为1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,氢原子的物质的量为0.05mol×4=0.2mol,D错误;
答案选B。
13.下列物质中,由分子构成但不是共价化合物的是( )
①臭氧 ② 液氨 ③葡萄糖 ④ C60 ⑤ 氖气 ⑥ 黄金 ⑦氧化铁
A. ②③④ B. ①④⑤ C. ③⑤⑥ D. ①③④
【答案】B
【详解】①臭氧是氧元素形成的单质分子,不是化合物;
②液氨分子中含有共价键,是由分子构成的共价化合物;
③葡萄糖分子中含有共价键,是由分子构成的共价化合物;
④C60是碳元素形成的单质分子,不是化合物;
⑤氖气分子中不含有共价键,属于单质;
⑥黄金是金属单质;
⑦氧化铁中含有离子键,属于离子化合物;
因此由分子构成但不是共价化合物的是①④⑤,答案选B。
14.设阿伏加德罗常数为NA,则下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,22.4 L CO2含22NA个电子
B. 22.4 L O3 含3NA个原子
C. 标准状况下,0.3molSO2中含氧原子数为0.3NA个
D. 常温下,9.5克MgCl2固体中含为0.2 NA个离子
【答案】A
【详解】A. 标准状况下,22.4 L CO2的物质的量是1mol,1分子二氧化碳含有22个电子,则其中含22NA个电子,A正确;
B. 22.4 L O3的物质的量不一定是1mol,因此不一定 含3NA个原子,B错误;
C. 标准状况下,0.3molSO2中含氧原子数为0.6NA个,C错误;
D. 常温下,9.5克MgCl2固体的物质的量是9.5g÷95g/mol=0.1mol,其中含为0.3NA个离子,D错误。
答案选A。
15.有一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况),该气体的摩尔质量是 ( )
A. 28.4 B. 28.4 g·mol-1 C. 71 D. 71 g·mol-1
【答案】D
【解析】
气体的质量是14.2g,体积是4.48L(标准状况),n=4.48L/22.4L·mol-1=0.2mol,M=14.2g/0.2mol=71g·mol-1,故选D。
16.n g某气体含分子数为N,则m g该气体在标准状况下体积是(NA为阿伏加德罗常数)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】假设气体分子的摩尔质量为M g/mol,则根据n g某气体中含有N个分子得到n/M=N/NA,即M=nNA/N,则m g该气体在标准状况下的体积为,答案选A。
17.下列条件下,两种气体分子数一定不相等的是( )
A. 相同质量、不同密度的N2O和CO2
B. 相同压强、相同质量的CO和CO2
C. 相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3
D. 相同体积、相同密度的CO和C2H4
【答案】B
【详解】A、N2O和CO2的相对分子质量均为44,故质量相同时,分子数一定相等,A错误;
B、CO和CO2的相对分子质量分别为28、44,故质量相同时物质的量一定不相等,则分子数一定不相等,B正确;
C、根据阿伏加德罗定律可知相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3所含分子数一定相同,C错误;
D、CO和C2H4的相对分子质量均为28,体积相同、密度相同,则质量相等,故分子数一定相等,D错误;
答案选B。
18.同温同压下,A容器中的H2和B容器中的NH3所含的氢原子数目相等,则两容器的体积比为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
【答案】C
【详解】因H2和NH3分子中氢原子个数比为2∶3,当两者所含氢原子数相同,则二者物质的量之比为3∶2,则在同温同压下,A、B两容器的体积比为3∶2。答案选C。
19.下列物质中,是非电解质的一组是( )
① C2H5OH ② Na2SO3 ③ 白磷 ④ 澄清石灰水 ⑤ 液氧 ⑥ SO2 ⑦ 蔗糖、⑧ NH3 ⑨ CH3COOH ⑩ Fe(OH)3
A. ①③④⑤⑦ B. ①⑥⑦⑧ C. ①③⑦⑨⑩ D. ①③④⑤⑦⑨
【答案】B
【详解】非电解质是在熔融状态和水溶液中都不导电的化合物,则
①C2H5OH的水溶液不导电,乙醇是非电解质;
②Na2SO3能电离出离子而导电,是电解质;
③白磷是单质,不是电解质也不是非电解质;
④澄清石灰水是混合物,不是电解质也不是非电解质;
⑤液氧是单质,不是电解质也不是非电解质;
⑥SO2的水溶液能导电,但电离出阴阳离子的物质是亚硫酸而不是二氧化硫,二氧化硫是非电解质;
⑦蔗糖的水溶液不导电,蔗糖是非电解质;
⑧NH3的水溶液能导电,但电离出阴阳离子的物质是一水合氨而不是氨气,氨气是非电解质;
⑨CH3COOH能电离出离子而导电,是电解质;
⑩Fe(OH)3能电离出离子而导电,是电解质;
所以属于非电解质的是①⑥⑦⑧,故选B。
20.下表列出除去物质中所含少量杂质的方法其中错误的是( )
物质
所含杂质
除去杂质的方法
A
CaCO3
Na2CO3
加水充分搅拌,过滤,洗涤,干燥
B
H2
HCl
通过火碱溶液后,干燥
C
N2
O2
加入足量C加热至反应完全
D
NaOH溶液
Na2CO3
加适量Ca(OH)2溶液、过滤
【答案】C
【详解】A、碳酸钙难溶于水,碳酸钠易溶于水,则通过加水充分搅拌,过滤,洗涤,干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,A正确。
B、氯化氢能与氢氧化钠溶液反应,氢气不反应,因此通过火碱溶液后,干燥可以得到氢气,符合除杂原则,B正确。
C、氧气通过灼热的碳时可与碳发生反应生成二氧化碳或一氧化碳,而氮气不与碳反应,能除去杂质但又引入新的杂质二氧化碳或一氧化碳,C错误。
D、碳酸钠与适量的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤后可以得到氢氧化钠溶液,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,D正确。
答案选C。
21.下列各物质中所含分子个数由小到大的顺序正确的是( )
①0.6molNH3; ②标准状况下22.4L氦气;
③含9×6.02×1023个电子的水; ④含氢元素质量为3.2克的CH4
A. ①④③② B. ④③②① C. ②①③④ D. ①④②③
【答案】A
【详解】①0.6molNH3;
②标准状况下22.4L氦气的物质的量22.4L÷22.4L/mol=1mol;
③9×6.02×1023个电子的物质的量是9mol,1分子水含有10个电子,则对应水的物质的量是0.9mol;
④含氢元素质量为3.2克的CH4分子中氢原子的物质的量是3.2gmol,则甲烷的物质的量是3.2mol÷4=0.8mol;
物质的量越大含有的分子数目越多,故含有分子数目:②>③>④>①,答案选A。
22.下列实验操作中错误的是( )
A. 称量食盐时,称量物放在称量纸上置于托盘天平左盘,砝码放在称量纸上置于托盘天平右盘
B. 蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C. 蒸发结晶时应将溶液蒸干后才可以移去酒精灯
D. 分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
【答案】C
【详解】A.称量固体,遵循左物右码的原则,则称量食盐时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中,A正确;
B.蒸馏测定馏分的温度,所以应使温度计水银球靠近蒸烧瓶支管口,B正确;
C.蒸发结晶时不应将溶液蒸干后才可以移去酒精灯,当出现大量晶体时撤去酒精灯,利用余热蒸干,C错误;
D.分液时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,D正确。
答案选C。
23.下列说法一定错误的是( )
A. 标准状况下的O2和O3均为48 g,各自所含氧原子个数不相等
B. 标准状况下,28 g N2和CO的混合气体的体积约为22.4 L
C. 标准状况下,44 g CO2和N2O混合气体的所占体积约为22.4升
D. 常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA
【答案】A
【详解】A. 氧气和臭氧均是氧元素形成的不同单质,则标准状况下的O2和O3均为48 g时,各自所含氧原子个数相等,A错误;
B. N2和CO的相对分子质量均是28,则标准状况下,28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1mol,体积约为22.4 L,B正确;
C. CO2和N2O的相对分子质量均是44,则标准状况下,44 g CO2和N2O混合气体的物质的量是1mol,所占体积约为22.4升,C正确;
D. 1分子CO2与SO2均含有2个氧原子,则常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA,D正确。
答案选A。
24.下列各组中,分子数目相同的是( )
A. 22.4L氩气和1mol氢气
B. 2g氢气和16g氧气
C. 同温同压下2L氢气和2L水
D. 1mol常温常压下的氧气和标准状况下2g氢气
【答案】D
【详解】A. 22.4L氩气不一定是1mol,因此和1mol氢气含有的分子数目不一定相等,A错误;
B. 2g氢气的物质的量是1mol,16g氧气的物质的量是16g÷32g/mol=0.5mol,含有的分子数目不相等,B错误;
C. 该条件下水不一定是气态,则同温同压下2L氢气和2L水含有的分子数目不一定相等,C错误;
D. 标准状况下2g氢气的物质的量是1mol,则和1mol常温常压下的氧气含有的分子数目相等,D正确。
答案选D。
25.I、①H2SO4 ②BaCO3 ③CH3COOH ④金刚石 ⑤C60 ⑥NH4HCO3 ⑦Fe(OH)2 ⑧H2SiO3 ⑨盐酸 ⑩KOH。
(1)无氧酸有__________。 (2)二元弱酸有_____。
(3)弱碱有______。 (4)酸式盐有_____。
(5)只由分子构成,但既不是电解质也不是非电解质的物质是_____。
II、写出下列分离的实验操作方法
(l)水中溶解的碘单质_____________;
(2)水中溶解的氯化钠_____________;
(3)CCl4中的酒精_______________。
【答案】(1). ⑨ (2). ⑧ (3). ⑦ (4). ⑥ (5). ⑤ (6). 萃取分液 (7). 蒸发 (8). 蒸馏
【详解】I、(1)含有氧元素的酸是含氧酸,不含氧元素的酸是无氧酸,则盐酸是无氧酸,答案选⑨。
(2)硫酸是二元强酸,醋酸是一元弱酸,盐酸是一元强酸,硅酸是二元弱酸,答案选⑧。
(3)不能完全电离的碱是弱碱,KOH是强碱,氢氧化亚铁是弱碱,答案选⑦。
(4)在水溶液中电离出的阳离子除金属离子(或铵根)外还有氢离子,阴离子为酸根离子的盐属于酸式盐。碳酸钡是正盐,NH4HCO3是酸式盐,答案选⑥。
(5)电解质或非电解质均是相对于化合物而言,金刚石和C60是单质,均既不是电解质也不是非电解质,其中金刚石由原子构成,C60只由分子构成,答案选⑤。
II、(l)单质碘易溶在有机溶剂中,则水中溶解的碘单质可以利用萃取分离;
(2)氯化钠能溶于水,则水中溶解的氯化钠需要利用蒸发分离;
(3)酒精和四氯化碳互溶,二者的沸点相差较大,则CCl4中的酒精可以用蒸馏法分离。
26.(1)一个SO42- 中有质子数是_____;电子数是____;含有9.6克SO42- 的(NH4)2SO4固体中,含____个氢原子,____mol NH4+。
(2)3mol CH4含有_________个分子,______mol 氢原子,此CH4的质量是____克。
(3)6 mol NH4HCO3固体的质量是____克,其中含氢原子____mol,含氧原子_____个,含阴离子和阳离子共__________个。
(4)含有6 mol K+的K2CO3的物质的量是_____,K2CO3的质量是___,阴阳离子总个数是____,氧原子的物质的量是_____。
(5)含7NA个氧原子的SO2中,SO2的物质的量是________,SO2的质量是____,氧元素的质量是_______。
(6)H2和CO的质量比为1:7时,其物质的量之比为_________,同温同压下体积之比为_____。
(7)标准状况下2.24升SO2中,m(O)=__g,含氢为4克的CH4在标况下的体积是__升。
(8)标况下3.36升NH3中含氢元素的质量是___克,含电子的个数是______。
(9)已知m(CO2)=44g,CH4的分子数为1.806×1024个。则标况下V(CO2):V(CH4)=_____。
【答案】(1). 48 (2). 50 (3). 8×6.02×1022 (4). 0.2 (5). 3×6.02×1023 (6). 12 (7). 48 (8). 474 (9). 30 (10). 1.8×6.02×1024 (11). 1.2×6.02×1024 (12). 3 mol (13). 414克 (14). 9×6.02×1023 (15). 9mol (16). 3.5 mol (17). 224g (18). 112g (19). 2:1 (20). 2:1 (21). 3.2 (22). 22.4 (23). 0.45 (24). 1.5×6.02×1023 (25). 1:3
【详解】(1)一个SO42- 中有质子数是16+8×4=48,电子数是48+2=50;含有9.6克SO42- 的(NH4)2SO4固体中硫酸根的物质的量是9.6g÷96g/mol=0.1mol,所以硫酸铵的物质的量是0.1mol,氢原子的物质的量是0.1mol×4×2=0.8mol,因此含8×6.02×1022个氢原子,所含铵根的物质的量是0.2mol。
(2)根据N=nNA可知3mol CH4含有3×6.02×1023个分子,含有氢原子的物质的量是3mol×4=12mol。根据m=nM可知此CH4的质量是3mol×16g/mol=48g。
(3)根据m=nM可知6 mol NH4HCO3固体的质量是6mol×79g/mol=474g,根据化学式可知其中含氢原子6mol×5=30mol,含氧原的物质的量是6mol×3=18mol,根据N=nNA可知氧原子个数是1.8×6.02×1024个。碳酸氢铵由铵根和碳酸氢根离子组成,因此含阴离子和阳离子的总物质的量是6mol×2=12mol,个数是1.2×6.02×1024个。
(4)含有6 mol K+的K2CO3的物质的量是6mol÷2=3mol,K2CO3的质量是3mol×138g/mol=414g,碳酸钾由钾离子和碳酸根离子组成,因此含阴离子和阳离子的总物质的量是3mol×3=9mol,个数是9×6.02×1023个。根据化学式可知氧原子的物质的量是3mol×3=9mol。
(5)含7NA个氧原子的SO2中氧原子的物质的量是7mol,则SO2的物质的量是7mol÷2=3.5mol,根据m=nM可知SO2的质量是3.5mol×64g/mol=224g,氧元素的质量是7mol×16g/mol=112g。
(6)H2和CO的质量比为1:7,根据m=nM可知其物质的量之比为,根据阿伏加德罗定律可知相同条件下体积之比是物质的量之比,则同温同压下体积之比为2:1。
(7)标准状况下2.24LSO2的物质的量是2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,则氧原子的物质的量是0.2mol,所以m(O)=0.2mol×16g/mol=3.2g。含氢原子为4克的CH4分子中氢原子的物质的量是4mol,则甲烷的物质的量是4mol÷4=1mol,在标况下的体积是22.4L。
(8)标况下3.36升NH3的物质的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,氢原子的物质的量是0.15mol×3=0.45mol,则其中含氢元素的质量是0.45克。氨气是10电子微粒,则含电子的物质的量是1.5mol,个数是1.5×6.02×1023。
(9)已知m(CO2)=44g,则二氧化碳的物质的量是44g÷44g/mol=1mol。CH4的分子数为1.806×1024个,则甲烷的物质的量是,则根据相同条件下气体的体积之比是物质的量之比可知标况下V(CO2):V(CH4)=1:3。
27.(1)现有m克某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g/mol。若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
①该气体的物质的量为________mol。
②该气体所含原子总数为________个。
③该气体在标准状况下的体积为________L。
(2)将质量比为14:15的N2和NO混合,则混合气体中N2和NO的物质的量之比为______,氮原子和氧原子的个数比为_______,该混合气体的平均摩尔质量为_________。
(3)同温同压下,质量相同的五种气体:① CO2 ② H2 ③ O2 ④ CH4 ⑤ SO2。
所占的体积由大到小的顺序是(填序号,下同)_________________;所含原子数由多到少的顺序是__________________________;密度由大到小的顺序是__________________。
(4)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44L,质量为20g,该混合气体中,CO的质量是__g,CO2的体积是_____升。
【答案】(1). m/M (2). 2mNA/M (3). 22.4m/M (4). 1:1 (5). 3:1 (6). 29g/mol (7). ②④③①⑤ (8). ②④①③⑤ (9). ⑤①③④② (10). 11.2 (11). 4.48
【详解】(1)①根据n=m÷M可知该气体的物质的量为mol。
②该气体由双原子分子构成,所以该气体所含原子总数为个。
③标况下气体的摩尔体积是22.4L/mol,则该气体在标准状况下的体积为mol×22.4L/mol=L。
(2)将质量比为14:15的N2和NO混合,则根据n=m÷M可知混合气体中N2和NO的物质的量之比为,根据化学式可知氮原子和氧原子的个数比为3:1。根据M=m/n可知该混合气体的平均摩尔质量为。
(3)设质量均为1g,则:
①CO2的物质的量为,含有原子的物质的量为×3=,相对分子质量为44;
②H2的物质的量1g÷2g/mol=0.5mol,含有原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,相对分子质量为2;
③O2的物质的量为,含有原子的物质的量为×2=,相对分子质量为32;
④CH4的物质的量为,含有原子的物质的量为×4=0.25mol,相对分子质量为16;
⑤SO2的物质的量为,含有原子的物质的量为×3=,相对分子质量为64;
气体体积之比等于物质的量之比,故体积②>④>③>①>⑤;含有原子大小顺序为:②>④>①>③>⑤;相同条件下,气体密度之比等于相对分子质量,故密度⑤>①>③>④>②;
(4)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44L,物质的量是13.44L÷22.4L/mol=0.6mol,设混合气体中CO和CO2的物质的量分别是xmol、ymol,则x+y=0.6、28x+44y=20,解得x=0.4、y=0.2,所以该混合气体中,CO的质量是0.4mol×28g/mol=11.2g,CO2的体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
28.(1)含氢原子8g的CH4所含原子总数是标况下____升H2所含原子总数的二倍。
(2)标况下,W g CO2与4.48 LH2的混合气体的总体积等于32g CH4的体积,求W=___。
【答案】(1). 56 (2). 79.2
【详解】(1)含氢原子8g的CH4分子中氢原子的物质的量是8mol,则甲烷分子的物质的量是8mol÷4=2mol,所以甲烷分子中原子的物质的量是2mol×5=10mol。如果含有的原子数是氢气所含原子数的2倍,则氢气的物质的量是10mol÷4=2.5mol,在标况下的体积是2.5mol×22.4L/mol=56L。
(2)标况下,4.48 LH2的物质的量是4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,根据阿伏加德罗定律可知气体的体积之比是物质的量之比,则,解得W=79.2。
1.相同质量的下列物质,标准状况下所占体积最大的是( )
A. NH3 B. CO C. H2 D. H2SO4
【答案】C
【详解】A.NH3的摩尔质量为17g/mol;
B.CO的摩尔质量为28g/mol;
C.H2的摩尔质量为2g/mol;
D. 硫酸的摩尔质量为98g/mol,且硫酸是液体;
所以相同质量时标准状况下所占体积最大的是氢气,故选C。
2.下列各组物质中,全部是由离子构成的一组物质是( )
A. H2SO4、NaOH、CaO B. KNO3、H2O2、C60
C. Al2O3、液氨、NaHCO3 D. 火碱、NH4HCO3、KMnO4
【答案】D
【详解】A、硫酸是由硫酸分子构成的共价化合物;氢氧化钠是钠离子和氢氧根离子构成的离子化合物,氧化钙是由钙离子和氧离子构成的离子化合物,A错误。
B、硝酸钾是由钾离子和硝酸根离子构成的离子化合物;双氧水是由分子构成的共价化合物;C60属于非金属单质,是由分子构成的,B错误。
C、氧化铝是由离子构成的离子化合物;液氨是由非金属元素组成的共价化合物,碳酸氢钠是由钠离子和碳酸氢根离子构成的离子化合物,C错误。
D、火碱、NH4HCO3、KMnO4均是由阴阳离子构成的离子化合物,D正确。
答案选D。
3.标准状况下,①6.72L NH3 ②1.204×1023个H2S ③5.6g CH4 ④0.5mol HCl,下列关系正确的是( )
A. 体积大小:④>③>②>① B. 原子数目:③>①>④>②
C. 密度大小:④>②>③>① D. 质量大小:④>③>②>①
【答案】B
【详解】标准状况下,①6.72 L NH3的物质的量是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol;
②1.204×1023个H2S的物质的量是;
③5.6 g CH4的物质的量是5.6g÷16g/mol=0.35mol;
④0.5mol HCl。则
A.相同条件下气体的体积之比是物质的量之比,所以四种物质的体积大小顺序为④>③>①>②,A错误;
B.根据上述分析可知,四种物质中原子的物质的量分别为:1.2mol、0.6mol、1.75mol、1.0mol,因此原子数目大小顺序为:③>①>④>②,B正确;
C.相同条件下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,四种物质的相对分子质量分别为:17、34、16、36.5,因此密度大小顺序为:④>②>①>③,C错误;
D.根据m=n×M可知,四种气体的质量分别为:5.1g、6.8g、5.6g、18.25g,因此四种气体的质量大小顺序为:④>②>③>①,D错误;
答案选B。
4.含原子个数相等的SO2和SO3的质量比为( )
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 16∶15 D. 15∶16
【答案】C
【详解】1个二氧化硫分子中含有3个原子,1个三氧化硫分子中含有4个原子,则4个二氧化硫分子和3个三氧化硫分子中所含原子个数相等,因此含原子个数相等的SO2和SO3的质量比是[(32+16×2)×4]:[(32+16×3)×3]=16:15。答案选C。
5.除去混在白糖中的少量泥沙,需采取的正确操作是( )
A. 溶解、过滤、蒸发 B. 溶解、加热、结晶
C. 溶解、蒸发、振荡 D. 搅拌、溶解、称量
【答案】A
【详解】白糖易溶于水,泥沙不溶于水,两种固体物质的溶解性不同,故除去混在白糖中的少量泥沙,可采用溶解(白糖溶于水,泥沙不溶于水)、过滤(将泥沙除去)、蒸发(除去水分)的方法进行分离。故选A。
6.下列微粒各1mol,所含质子数和电子数前者与后者相同的一组是( )
A. S2-和Cl- B. NH3和H2O C. SO42-和P2O5 D. Na+和Al3+
【答案】B
【详解】A、Cl-的质子数为17,Cl-的电子数为18,S2-的质子数为16,S2-的电子数为18,A错误;
B、H2O的质子数等于8+1×2=10,H2O电子数等于8+1×2=10,NH3的质子数为7+1×3=10,NH3的电子数为7+1×3=10,B正确;
C、SO42-的质子数等于16+8×4=48,SO42-电子数等48+2=50,P2O5的质子数为15×2+8×5=70,P2O5的电子数为70,C错误;
D、Na+的质子数为11,电子数为11-1=10,Al3+的质子数为13,Al3+的电子数为10,D错误。
答案选B。
7.下列物质中,是强电解质,也是离子化合物的是( )
A. H2SO4 B. Mg(OH)2 C. H2CO3 D. KAl(SO4)2
【答案】D
【详解】A.硫酸是共价化合物,属于强电解质,A错误;
B.氢氧化镁属于弱电解质,B错误;
C.碳酸为共价化合物,属于弱电解质,C错误;
D.KAl(SO4)2为离子化合物,水溶液中完全电离属于强电解质,D正确;
答案选D。
8.已知CH4和O2的混合气的平均相对分子质量是26,求混合气中CH4和O2的分子个数比是( )
A. 5:3 B. 3:2 C. 3:5 D. 1:1
【答案】C
【详解】设混合气中CH4和O2的物质的量分别是xmol、mol,则根据M=m÷n可知,解得x:y=3:5。所以根据N=nNA可知混合气中CH4和O2的分子个数比是3:5。答案选C。
9.下列物质都是由分子构成,且都是共价化合物的一组是( )
A. 干冰、蔗糖水、液氧 B. 硫酸、液氨、酒精
C. 浓硫酸、氮气、葡萄糖 D. C60、 酒精、碳酸氢铵
【答案】B
【详解】A. 干冰是二氧化碳,由分子构成的共价化合物,蔗糖水是蔗糖的水溶液,属于混合物,液氧是单质,A错误;
B. 硫酸、液氨、酒精均是由分子构成的共价化合物,B正确;
C. 浓硫酸属于混合物,葡萄糖是由分子构成的共价化合物,氮气是单质,C错误;
D. C60是单质,酒精是由分子构成的共价化合物,碳酸氢铵是含有离子键的离子化合物,D错误。
答案选B。
10.下列各组物质中,不全是离子化合物的一组是( )
A. 氯化铵、碳酸氢钠、硫酸铝 B. 硝酸钾、火碱、HNO3
C. 氧化镁、食盐、CaCO3 D. K2MnO4、三氧化二铝、硫化钾
【答案】B
【详解】A. 氯化铵、碳酸氢钠、硫酸铝中均含有离子键,全部是离子化合物,A错误;
B. 硝酸钾、火碱中均含有离子键,全部是离子化合物,HNO3中只有共价键是共价化合物,B正确;
C. 氧化镁、食盐、CaCO3中均含有离子键,全部是离子化合物,C错误;
D. K2MnO4、三氧化二铝、硫化钾中均含有离子键,全部是离子化合物,D错误。
答案选B。
11.下列属类全部正确的一组物质是( )
强电解质
离子化合物
难溶于水的物质
由分子构成的物质
A
BaSO4
KClO3
MgCO3
C2H5OH
B
NH4NO3
CaCO3
Mg(OH)2
水银
C
KOH
C6H12O6
AgCl
干冰
D
HNO3
MgO
ZnSO4
NH3
【答案】A
【详解】A、硫酸钡溶于水后全部电离出阴阳离子,属于强电解质,氯酸钾中含有离子键,属于离子化合物,碳酸镁难溶,乙醇是由分子构成的物质,A正确;
B、硝酸铵溶于水后全部电离出阴阳离子,属于强电解质,碳酸钙中含有离子键,属于离子化合物,氢氧化镁难溶,水银是单质,是由金属阳离子和自由电子构成,不存在分子,B错误;
C、KOH溶于水后全部电离出阴阳离子,属于强电解质,C6H12O6中只有共价键,属于共价化合物,AgCl是难溶于水的白色沉淀,干冰是二氧化碳,属于分子构成的共价化合物,C错误;
D、HNO3溶于水后全部电离出阴阳离子,属于强电解质,MgO中只有离子键,属于离子化合物,ZnSO4是易溶于水,氨气属于分子构成的共价化合物,D错误;
答案选A。
12.下列各物质中所含氢原子个数与3.2g O2 所含的分子数相同的是( )
A. 0.2gNH3 B. 0.1mol HCl分子
C. 6.02×1023个H2SO4分子 D. 标准状况下1.12L CH4
【答案】B
【详解】3.2gO2的物质的量为3.2g÷32g/mol=0.1mol,则
A、氨气的物质的量为0.2g÷17g/mol≈0.012mol,氢原子的物质的量为0.012mol×3=0.036mol,A错误;
B、0.1molHCl分子中氢原子的物质的量为0.1mol×1=0.1mol,B正确;
C、H2SO4分子的物质的量为,氢原子的物质的量为1mol×2=2mol,C错误;
D、标准状况下甲烷的物质的量为1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,氢原子的物质的量为0.05mol×4=0.2mol,D错误;
答案选B。
13.下列物质中,由分子构成但不是共价化合物的是( )
①臭氧 ② 液氨 ③葡萄糖 ④ C60 ⑤ 氖气 ⑥ 黄金 ⑦氧化铁
A. ②③④ B. ①④⑤ C. ③⑤⑥ D. ①③④
【答案】B
【详解】①臭氧是氧元素形成的单质分子,不是化合物;
②液氨分子中含有共价键,是由分子构成的共价化合物;
③葡萄糖分子中含有共价键,是由分子构成的共价化合物;
④C60是碳元素形成的单质分子,不是化合物;
⑤氖气分子中不含有共价键,属于单质;
⑥黄金是金属单质;
⑦氧化铁中含有离子键,属于离子化合物;
因此由分子构成但不是共价化合物的是①④⑤,答案选B。
14.设阿伏加德罗常数为NA,则下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,22.4 L CO2含22NA个电子
B. 22.4 L O3 含3NA个原子
C. 标准状况下,0.3molSO2中含氧原子数为0.3NA个
D. 常温下,9.5克MgCl2固体中含为0.2 NA个离子
【答案】A
【详解】A. 标准状况下,22.4 L CO2的物质的量是1mol,1分子二氧化碳含有22个电子,则其中含22NA个电子,A正确;
B. 22.4 L O3的物质的量不一定是1mol,因此不一定 含3NA个原子,B错误;
C. 标准状况下,0.3molSO2中含氧原子数为0.6NA个,C错误;
D. 常温下,9.5克MgCl2固体的物质的量是9.5g÷95g/mol=0.1mol,其中含为0.3NA个离子,D错误。
答案选A。
15.有一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况),该气体的摩尔质量是 ( )
A. 28.4 B. 28.4 g·mol-1 C. 71 D. 71 g·mol-1
【答案】D
【解析】
气体的质量是14.2g,体积是4.48L(标准状况),n=4.48L/22.4L·mol-1=0.2mol,M=14.2g/0.2mol=71g·mol-1,故选D。
16.n g某气体含分子数为N,则m g该气体在标准状况下体积是(NA为阿伏加德罗常数)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】假设气体分子的摩尔质量为M g/mol,则根据n g某气体中含有N个分子得到n/M=N/NA,即M=nNA/N,则m g该气体在标准状况下的体积为,答案选A。
17.下列条件下,两种气体分子数一定不相等的是( )
A. 相同质量、不同密度的N2O和CO2
B. 相同压强、相同质量的CO和CO2
C. 相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3
D. 相同体积、相同密度的CO和C2H4
【答案】B
【详解】A、N2O和CO2的相对分子质量均为44,故质量相同时,分子数一定相等,A错误;
B、CO和CO2的相对分子质量分别为28、44,故质量相同时物质的量一定不相等,则分子数一定不相等,B正确;
C、根据阿伏加德罗定律可知相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3所含分子数一定相同,C错误;
D、CO和C2H4的相对分子质量均为28,体积相同、密度相同,则质量相等,故分子数一定相等,D错误;
答案选B。
18.同温同压下,A容器中的H2和B容器中的NH3所含的氢原子数目相等,则两容器的体积比为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
【答案】C
【详解】因H2和NH3分子中氢原子个数比为2∶3,当两者所含氢原子数相同,则二者物质的量之比为3∶2,则在同温同压下,A、B两容器的体积比为3∶2。答案选C。
19.下列物质中,是非电解质的一组是( )
① C2H5OH ② Na2SO3 ③ 白磷 ④ 澄清石灰水 ⑤ 液氧 ⑥ SO2 ⑦ 蔗糖、⑧ NH3 ⑨ CH3COOH ⑩ Fe(OH)3
A. ①③④⑤⑦ B. ①⑥⑦⑧ C. ①③⑦⑨⑩ D. ①③④⑤⑦⑨
【答案】B
【详解】非电解质是在熔融状态和水溶液中都不导电的化合物,则
①C2H5OH的水溶液不导电,乙醇是非电解质;
②Na2SO3能电离出离子而导电,是电解质;
③白磷是单质,不是电解质也不是非电解质;
④澄清石灰水是混合物,不是电解质也不是非电解质;
⑤液氧是单质,不是电解质也不是非电解质;
⑥SO2的水溶液能导电,但电离出阴阳离子的物质是亚硫酸而不是二氧化硫,二氧化硫是非电解质;
⑦蔗糖的水溶液不导电,蔗糖是非电解质;
⑧NH3的水溶液能导电,但电离出阴阳离子的物质是一水合氨而不是氨气,氨气是非电解质;
⑨CH3COOH能电离出离子而导电,是电解质;
⑩Fe(OH)3能电离出离子而导电,是电解质;
所以属于非电解质的是①⑥⑦⑧,故选B。
20.下表列出除去物质中所含少量杂质的方法其中错误的是( )
物质
所含杂质
除去杂质的方法
A
CaCO3
Na2CO3
加水充分搅拌,过滤,洗涤,干燥
B
H2
HCl
通过火碱溶液后,干燥
C
N2
O2
加入足量C加热至反应完全
D
NaOH溶液
Na2CO3
加适量Ca(OH)2溶液、过滤
【答案】C
【详解】A、碳酸钙难溶于水,碳酸钠易溶于水,则通过加水充分搅拌,过滤,洗涤,干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,A正确。
B、氯化氢能与氢氧化钠溶液反应,氢气不反应,因此通过火碱溶液后,干燥可以得到氢气,符合除杂原则,B正确。
C、氧气通过灼热的碳时可与碳发生反应生成二氧化碳或一氧化碳,而氮气不与碳反应,能除去杂质但又引入新的杂质二氧化碳或一氧化碳,C错误。
D、碳酸钠与适量的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤后可以得到氢氧化钠溶液,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,D正确。
答案选C。
21.下列各物质中所含分子个数由小到大的顺序正确的是( )
①0.6molNH3; ②标准状况下22.4L氦气;
③含9×6.02×1023个电子的水; ④含氢元素质量为3.2克的CH4
A. ①④③② B. ④③②① C. ②①③④ D. ①④②③
【答案】A
【详解】①0.6molNH3;
②标准状况下22.4L氦气的物质的量22.4L÷22.4L/mol=1mol;
③9×6.02×1023个电子的物质的量是9mol,1分子水含有10个电子,则对应水的物质的量是0.9mol;
④含氢元素质量为3.2克的CH4分子中氢原子的物质的量是3.2gmol,则甲烷的物质的量是3.2mol÷4=0.8mol;
物质的量越大含有的分子数目越多,故含有分子数目:②>③>④>①,答案选A。
22.下列实验操作中错误的是( )
A. 称量食盐时,称量物放在称量纸上置于托盘天平左盘,砝码放在称量纸上置于托盘天平右盘
B. 蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C. 蒸发结晶时应将溶液蒸干后才可以移去酒精灯
D. 分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
【答案】C
【详解】A.称量固体,遵循左物右码的原则,则称量食盐时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中,A正确;
B.蒸馏测定馏分的温度,所以应使温度计水银球靠近蒸烧瓶支管口,B正确;
C.蒸发结晶时不应将溶液蒸干后才可以移去酒精灯,当出现大量晶体时撤去酒精灯,利用余热蒸干,C错误;
D.分液时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,D正确。
答案选C。
23.下列说法一定错误的是( )
A. 标准状况下的O2和O3均为48 g,各自所含氧原子个数不相等
B. 标准状况下,28 g N2和CO的混合气体的体积约为22.4 L
C. 标准状况下,44 g CO2和N2O混合气体的所占体积约为22.4升
D. 常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA
【答案】A
【详解】A. 氧气和臭氧均是氧元素形成的不同单质,则标准状况下的O2和O3均为48 g时,各自所含氧原子个数相等,A错误;
B. N2和CO的相对分子质量均是28,则标准状况下,28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1mol,体积约为22.4 L,B正确;
C. CO2和N2O的相对分子质量均是44,则标准状况下,44 g CO2和N2O混合气体的物质的量是1mol,所占体积约为22.4升,C正确;
D. 1分子CO2与SO2均含有2个氧原子,则常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA,D正确。
答案选A。
24.下列各组中,分子数目相同的是( )
A. 22.4L氩气和1mol氢气
B. 2g氢气和16g氧气
C. 同温同压下2L氢气和2L水
D. 1mol常温常压下的氧气和标准状况下2g氢气
【答案】D
【详解】A. 22.4L氩气不一定是1mol,因此和1mol氢气含有的分子数目不一定相等,A错误;
B. 2g氢气的物质的量是1mol,16g氧气的物质的量是16g÷32g/mol=0.5mol,含有的分子数目不相等,B错误;
C. 该条件下水不一定是气态,则同温同压下2L氢气和2L水含有的分子数目不一定相等,C错误;
D. 标准状况下2g氢气的物质的量是1mol,则和1mol常温常压下的氧气含有的分子数目相等,D正确。
答案选D。
25.I、①H2SO4 ②BaCO3 ③CH3COOH ④金刚石 ⑤C60 ⑥NH4HCO3 ⑦Fe(OH)2 ⑧H2SiO3 ⑨盐酸 ⑩KOH。
(1)无氧酸有__________。 (2)二元弱酸有_____。
(3)弱碱有______。 (4)酸式盐有_____。
(5)只由分子构成,但既不是电解质也不是非电解质的物质是_____。
II、写出下列分离的实验操作方法
(l)水中溶解的碘单质_____________;
(2)水中溶解的氯化钠_____________;
(3)CCl4中的酒精_______________。
【答案】(1). ⑨ (2). ⑧ (3). ⑦ (4). ⑥ (5). ⑤ (6). 萃取分液 (7). 蒸发 (8). 蒸馏
【详解】I、(1)含有氧元素的酸是含氧酸,不含氧元素的酸是无氧酸,则盐酸是无氧酸,答案选⑨。
(2)硫酸是二元强酸,醋酸是一元弱酸,盐酸是一元强酸,硅酸是二元弱酸,答案选⑧。
(3)不能完全电离的碱是弱碱,KOH是强碱,氢氧化亚铁是弱碱,答案选⑦。
(4)在水溶液中电离出的阳离子除金属离子(或铵根)外还有氢离子,阴离子为酸根离子的盐属于酸式盐。碳酸钡是正盐,NH4HCO3是酸式盐,答案选⑥。
(5)电解质或非电解质均是相对于化合物而言,金刚石和C60是单质,均既不是电解质也不是非电解质,其中金刚石由原子构成,C60只由分子构成,答案选⑤。
II、(l)单质碘易溶在有机溶剂中,则水中溶解的碘单质可以利用萃取分离;
(2)氯化钠能溶于水,则水中溶解的氯化钠需要利用蒸发分离;
(3)酒精和四氯化碳互溶,二者的沸点相差较大,则CCl4中的酒精可以用蒸馏法分离。
26.(1)一个SO42- 中有质子数是_____;电子数是____;含有9.6克SO42- 的(NH4)2SO4固体中,含____个氢原子,____mol NH4+。
(2)3mol CH4含有_________个分子,______mol 氢原子,此CH4的质量是____克。
(3)6 mol NH4HCO3固体的质量是____克,其中含氢原子____mol,含氧原子_____个,含阴离子和阳离子共__________个。
(4)含有6 mol K+的K2CO3的物质的量是_____,K2CO3的质量是___,阴阳离子总个数是____,氧原子的物质的量是_____。
(5)含7NA个氧原子的SO2中,SO2的物质的量是________,SO2的质量是____,氧元素的质量是_______。
(6)H2和CO的质量比为1:7时,其物质的量之比为_________,同温同压下体积之比为_____。
(7)标准状况下2.24升SO2中,m(O)=__g,含氢为4克的CH4在标况下的体积是__升。
(8)标况下3.36升NH3中含氢元素的质量是___克,含电子的个数是______。
(9)已知m(CO2)=44g,CH4的分子数为1.806×1024个。则标况下V(CO2):V(CH4)=_____。
【答案】(1). 48 (2). 50 (3). 8×6.02×1022 (4). 0.2 (5). 3×6.02×1023 (6). 12 (7). 48 (8). 474 (9). 30 (10). 1.8×6.02×1024 (11). 1.2×6.02×1024 (12). 3 mol (13). 414克 (14). 9×6.02×1023 (15). 9mol (16). 3.5 mol (17). 224g (18). 112g (19). 2:1 (20). 2:1 (21). 3.2 (22). 22.4 (23). 0.45 (24). 1.5×6.02×1023 (25). 1:3
【详解】(1)一个SO42- 中有质子数是16+8×4=48,电子数是48+2=50;含有9.6克SO42- 的(NH4)2SO4固体中硫酸根的物质的量是9.6g÷96g/mol=0.1mol,所以硫酸铵的物质的量是0.1mol,氢原子的物质的量是0.1mol×4×2=0.8mol,因此含8×6.02×1022个氢原子,所含铵根的物质的量是0.2mol。
(2)根据N=nNA可知3mol CH4含有3×6.02×1023个分子,含有氢原子的物质的量是3mol×4=12mol。根据m=nM可知此CH4的质量是3mol×16g/mol=48g。
(3)根据m=nM可知6 mol NH4HCO3固体的质量是6mol×79g/mol=474g,根据化学式可知其中含氢原子6mol×5=30mol,含氧原的物质的量是6mol×3=18mol,根据N=nNA可知氧原子个数是1.8×6.02×1024个。碳酸氢铵由铵根和碳酸氢根离子组成,因此含阴离子和阳离子的总物质的量是6mol×2=12mol,个数是1.2×6.02×1024个。
(4)含有6 mol K+的K2CO3的物质的量是6mol÷2=3mol,K2CO3的质量是3mol×138g/mol=414g,碳酸钾由钾离子和碳酸根离子组成,因此含阴离子和阳离子的总物质的量是3mol×3=9mol,个数是9×6.02×1023个。根据化学式可知氧原子的物质的量是3mol×3=9mol。
(5)含7NA个氧原子的SO2中氧原子的物质的量是7mol,则SO2的物质的量是7mol÷2=3.5mol,根据m=nM可知SO2的质量是3.5mol×64g/mol=224g,氧元素的质量是7mol×16g/mol=112g。
(6)H2和CO的质量比为1:7,根据m=nM可知其物质的量之比为,根据阿伏加德罗定律可知相同条件下体积之比是物质的量之比,则同温同压下体积之比为2:1。
(7)标准状况下2.24LSO2的物质的量是2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,则氧原子的物质的量是0.2mol,所以m(O)=0.2mol×16g/mol=3.2g。含氢原子为4克的CH4分子中氢原子的物质的量是4mol,则甲烷的物质的量是4mol÷4=1mol,在标况下的体积是22.4L。
(8)标况下3.36升NH3的物质的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,氢原子的物质的量是0.15mol×3=0.45mol,则其中含氢元素的质量是0.45克。氨气是10电子微粒,则含电子的物质的量是1.5mol,个数是1.5×6.02×1023。
(9)已知m(CO2)=44g,则二氧化碳的物质的量是44g÷44g/mol=1mol。CH4的分子数为1.806×1024个,则甲烷的物质的量是,则根据相同条件下气体的体积之比是物质的量之比可知标况下V(CO2):V(CH4)=1:3。
27.(1)现有m克某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g/mol。若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
①该气体的物质的量为________mol。
②该气体所含原子总数为________个。
③该气体在标准状况下的体积为________L。
(2)将质量比为14:15的N2和NO混合,则混合气体中N2和NO的物质的量之比为______,氮原子和氧原子的个数比为_______,该混合气体的平均摩尔质量为_________。
(3)同温同压下,质量相同的五种气体:① CO2 ② H2 ③ O2 ④ CH4 ⑤ SO2。
所占的体积由大到小的顺序是(填序号,下同)_________________;所含原子数由多到少的顺序是__________________________;密度由大到小的顺序是__________________。
(4)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44L,质量为20g,该混合气体中,CO的质量是__g,CO2的体积是_____升。
【答案】(1). m/M (2). 2mNA/M (3). 22.4m/M (4). 1:1 (5). 3:1 (6). 29g/mol (7). ②④③①⑤ (8). ②④①③⑤ (9). ⑤①③④② (10). 11.2 (11). 4.48
【详解】(1)①根据n=m÷M可知该气体的物质的量为mol。
②该气体由双原子分子构成,所以该气体所含原子总数为个。
③标况下气体的摩尔体积是22.4L/mol,则该气体在标准状况下的体积为mol×22.4L/mol=L。
(2)将质量比为14:15的N2和NO混合,则根据n=m÷M可知混合气体中N2和NO的物质的量之比为,根据化学式可知氮原子和氧原子的个数比为3:1。根据M=m/n可知该混合气体的平均摩尔质量为。
(3)设质量均为1g,则:
①CO2的物质的量为,含有原子的物质的量为×3=,相对分子质量为44;
②H2的物质的量1g÷2g/mol=0.5mol,含有原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,相对分子质量为2;
③O2的物质的量为,含有原子的物质的量为×2=,相对分子质量为32;
④CH4的物质的量为,含有原子的物质的量为×4=0.25mol,相对分子质量为16;
⑤SO2的物质的量为,含有原子的物质的量为×3=,相对分子质量为64;
气体体积之比等于物质的量之比,故体积②>④>③>①>⑤;含有原子大小顺序为:②>④>①>③>⑤;相同条件下,气体密度之比等于相对分子质量,故密度⑤>①>③>④>②;
(4)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44L,物质的量是13.44L÷22.4L/mol=0.6mol,设混合气体中CO和CO2的物质的量分别是xmol、ymol,则x+y=0.6、28x+44y=20,解得x=0.4、y=0.2,所以该混合气体中,CO的质量是0.4mol×28g/mol=11.2g,CO2的体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
28.(1)含氢原子8g的CH4所含原子总数是标况下____升H2所含原子总数的二倍。
(2)标况下,W g CO2与4.48 LH2的混合气体的总体积等于32g CH4的体积,求W=___。
【答案】(1). 56 (2). 79.2
【详解】(1)含氢原子8g的CH4分子中氢原子的物质的量是8mol,则甲烷分子的物质的量是8mol÷4=2mol,所以甲烷分子中原子的物质的量是2mol×5=10mol。如果含有的原子数是氢气所含原子数的2倍,则氢气的物质的量是10mol÷4=2.5mol,在标况下的体积是2.5mol×22.4L/mol=56L。
(2)标况下,4.48 LH2的物质的量是4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,根据阿伏加德罗定律可知气体的体积之比是物质的量之比,则,解得W=79.2。
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