(全国版)2021高考化学一轮复习课时作业1物质的量气体摩尔体积(含解析) 练习
展开课时作业(一) 物质的量 气体摩尔体积
1.下列说法中正确的是( )
A.氢氧化钠的摩尔质量为40 g
B.1摩尔氧原子的质量就是氧的相对原子质量
C.H2SO4的摩尔质量为96 g·mol-1
D.1 molCO2的质量以克为单位时,在数值上等于CO2的相对分子质量
D [A.摩尔质量的单位为g/mol,故氢氧化钠的摩尔质量为40g/mol,故A错误;B.质量的单位为g,故1 mol O原子的质量为16 g,而其相对原子质量为16,只是数值上相等,故B错误;C.一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量,硫酸的相对分子质量为98,故其摩尔质量为98 g/mol,故C错误;D.1 mol二氧化碳的质量为44 g,而二氧化碳的相对分子质量为44,故两者在数值上相等,故D正确。]
2.(2019·辽宁大连月考)下列说法正确的是( )
A.1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
B.20 ℃、1.0×105 Pa,同体积的O2与CO2含有相同的分子数
C.1 mol气态物质,当体积为22.4 L时,该气体一定处于标准状况
D.2 mol气体体积约为44.8 L
B [A.标准状况下,1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1 ,选项中温度压强不知气体摩尔体积不定,故A错误;B.同温、同压、同体积的气体物质的量相同,分子数相同,20 ℃、1.0×105 Pa,同体积的O2与CO2含有相同的分子数,故B正确;C.依据pV=nRT分析,压强和温度同倍数增大,1 mol气态物质的体积也可以为22.4 L,故C错误;D.温度压强不知气体摩尔体积不是22.4 L/mol,2 mol气体体积不一定为44.8 L,故D错误。]
3.(2019·海南海口模拟)草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150 ℃)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是( )
A.草酸的摩尔质量是90 g/mol
B.1 mol草酸中含有6.02×1023个分子
C.45 g草酸中含有1.204×1024个氧原子
D.1 mol草酸在标准状况下的体积约为22.4 L
D [A.草酸的相对分子质量是90,则草酸的摩尔质量是90 g/mol,故A正确;B.1 mol草酸中含有6.02×1023个分子,故B正确;C.45 g草酸物质的量为:=0.5 mol,含有氧原子个数为:0.5 mol×4×6.02×1023mol-1=1.204×1024个,故C正确;D.依据草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150 ℃)可知标况下草酸不是气体,所以不能使用气体摩尔体积,故D错误。]
4.(2019·湖南长沙一模)下列叙述正确的是( )
A.含NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L
B.通常情况下,80 g SO3的体积大于22.4 L
C.在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D.标准状况下,11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
A [氦为单原子分子,含NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L,A正确; 80 g SO2的物质的量为1 mol,通常情况下呈液态,其小于22.4 L ,B错误;常温常压下气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1,C错误;标准状况下,水不是气体,不能用22.4 L·mol-1计算水的体积,D错误。]
5.(2019·河南濮阳模拟)1个某种氯原子的质量是a g,1个12C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
①该氯原子的相对原子质量为12a/b ②m g该氯原子的物质的量为m/(aNA) mol ③该氯原子的摩尔质量是aNA g ④a g该氯原子所含的电子数为17 mol
A.①③ B.②④
C.①② D.②③
C [①该原子的相对原子质量为一个氯原子的质量与一个12C质量的的比值,即=,正确;②阿伏加德罗常数个氯原子的质量,即为1 mol该氯原子的质量,因而该氯原子摩尔质量为aNA g·mol-1,n(Cl)= mol,正确,③错误;④电子数应为17,错误。]
6.(2019·四川绵阳诊断)一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物质中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是( )
A.该温度和压强可能是标准状况
B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 L
C.每个该气体分子含有2个原子
D.若O2在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L
A [若该物质为气态物质,则其在标准状况下的体积为22.4 L,故该温度和压强不可能是标准状况,A项错误,B项正确;由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子,且其物质的量为1 mol,C项正确;根据题意,在此温度和压强条件下,Vm=30 L·mol-1,D项正确。]
7. 某元素的一种同位素X的原子质量数为A,它与2H原子组成2HmX分子,此分子含N个中子,在a g 2HmX中所含电子的物质的量是( )
A.(A-N+m) mol B.(A-N) mol
C.(A-N+m) mol D.(A-N+2m) mol
D [2H原子,含1个质子,1个中子,某元素的一种同位素X的原子质量数为A,它与2H原子组成2HmX分子,此分子含N个中子,则该元素质子数为(A-m-N),则每个2HmX分子含有质子数为(A-m-N+2m)=(A-N+m),a g 2HmX的物质的量为=mol,故含有质子物质的量为mol×(A-N+2m),所含电子的物质的量等于质子物质的量为×(A-N+2m)mol。]
8.(2018·黑龙江大庆二模)固体单质X和气体Y在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体Z,相同温度下测得容器内压强不变,若产物气体Z的密度是原气体密度的3倍,则判断正确的是( )
A.反应前后的气体质量之比一定是1∶3
B.两种单质X、Y的摩尔质量之比是1∶3
C.在生成物Z中,X的质量分数为50%
D.Z中X、Y两元素的原子个数比为3∶1
A [容器的体积不变,其密度是反应前气体的3倍,根据m=ρM,则知反应前后的气体质量之比一定是1∶3,故A正确;B.由于不能确定X和Y的物质的量的关系,则不能确定X、Y的摩尔质量和原子个数之间的关系,故B错误;C.气体Z的质量是反应前气体Y质量的3倍,化学反应遵循质量守恒定律,则X的质量为Y的质量的2倍,在生成物中X的质量分数为33.3%,故C错误;D.由于不能确定X、Y的物质的量的关系,则不能确定X、Y的摩尔质量和原子个数之间的关系,故D错误。]
9.标准状况下,m g气体A与n g气体B所含分子数相同,下列说法不正确的是( )
A.A与B相对分子质量之比为m∶n
B.同质量的A与B所含分子数之比为n∶m
C.相同状况下,同体积的A与B的质量之比为m∶n
D.标准状况下,A与B的密度之比为n∶m
D [A.由n=可知,分子数相同的气体,相对分子质量之比等于质量之比,即A与B相对分子质量之比为m g∶n g=m∶n,正确;B.A与B相对分子质量之比为m∶n,同质量时由n=可知,分子数之比等于∶=n∶m,正确;C.相同状况下,同体积的A与B的物质的量相同,则质量之比等于相对分子质量之比,即为m∶n,正确;D.标准状况下,Vm相同,由ρ=可知,密度之比等于摩尔质量之比等于相对分子质量之比,即为m∶n,不正确。]
10.(2019·山东东营检测)一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入1 mol N2,右边充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( )
A.右边与左边分子数之比为4∶1
B.右侧CO的质量为5.6 g
C.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D.若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.2 mol CO
C [左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,左右体积之比为4∶1,则左右气体物质的量之比为4∶1,所以右侧气体物质的量= mol=0.25 mol。相同条件下密度之比与摩尔质量成正比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的=14倍。]
11.(2019·湖北重点高中联考)8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是( )
A.温度为78 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2O
B.取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe3O4
C.在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为
FeSO4·H2OFeSO4+H2O
D.温度为159 ℃时固体N的化学式为FeSO4·2H2O
C [本题看似推断化学式,实则考查以物质的量为核心的计算,解答该题的关键是求出FeSO4·7H2O失去全部结晶水后的质量及对应的温度。8.34 g FeSO4·7H2O样品的物质的量为8.34 g÷278 g·mol-1=0.03 mol,其中m(H2O)=0.03 mol×7×18 g·mol-1=3.78 g,如果晶体失去全部结晶水,固体的质量应为8.34 g-3.78 g=4.56 g,可知在加热到373 ℃之前,晶体失去部分结晶水。可根据不同温度下失水的质量计算相应的化学式:373 ℃之后为FeSO4分解生成的产物为铁的氧化物,根据铁原子守恒和质量守恒计算出氧原子的物质的量,确定Fe与O原子数之比来判断分解后氧化物的化学式。]
12.(2019·河南安阳检测)将含有2.05 g某高价含氧酸的钙盐溶液A与含1.20 g碳酸盐的溶液B混合,恰好完全反应,生成1.25 g白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发,得到白色固体D,继续加热D,D分解生成两种气态物质的混合物,在0 ℃,1×105 Pa下,体积变为0.56 L,并得到0.90 g液态水,另一种气态物质为气态氧化物R2O。
试回答下列问题:
(1)白色沉淀C的物质的量为________mol。
(2)A的摩尔质量为__________,B的摩尔质量为___________________________。
(3)R2O与H2O的物质的量之比为________,生成D的质量为________,D的摩尔质量为__________,R2O的相对分子质量为______,R2O的化学式是_______________________。
(4)写出A和B混合的化学方程式: ________________________________________。
解析 由A+B===C+D知,C为CaCO3,D是一种含三种元素的含氧酸盐,该盐只能是NH4NO3,分解生成的R2O为N2O。A为Ca(NO3)2,B为(NH4)2CO3。(1)C的物质的量为1.25 g÷100 g·mol-1=0.012 5 mol。(3)N2O的物质的量为0.56 L÷22.4 L·mol-1=0.025 mol,N2O与H2O的物质的量之比为1∶2。
答案 (1)0.012 5 (2)164 g·mol-1 96 g·mol-1 (3)1∶2 2 g 80 g·mol-1 44 N2O
(4)Ca(NO3)2+(NH4)2CO3===CaCO3↓+2NH4NO3
13.(2017·江苏卷)碱式氯化铜有多种组成,可表示为Cua(OH)bClc·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:①称取样品1.116 0 g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A;②取25.00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0.172 2g;③另取25.00 mL溶液A,调节pH 4~5,用浓度为0.080 00 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-===CuY2-+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。
答案 n(Cl-)=n(AgCl)×=×=4.800×10-3 mol
n(Cu2+)=n(EDTA)×=0.080 00 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1×=9.600×10-3 mol
n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600×10-3 mol-4.800×10-3 mol=1.440×10-2 mol
m(Cl-)=4.800×10-3 mol×35.5 g·mol-1=0.170 4 g
m(Cu2+)=9.600×10-3 mol×64 g·mol-1=0.614 4 g
m(OH-)=1.440×10-2 mol×17 g·mol-1=0.244 8 g
n(H2O)==4.800×10-3 mol
a∶b∶c∶x=n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1
化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O