化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用


第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用()
第1課時 物質(zhì)的量的單位——摩爾
一、物質(zhì)的量的單位
1.物質(zhì)的量
國際單位制中7個基本物理量之一,它表示含有______________的集合體,符號為______。
2.物質(zhì)的量的單位——摩爾
(1)標(biāo)準(zhǔn):1 mol粒子集體所含的粒子數(shù)與____________中所含的碳原子數(shù)相同,約為______________。
(2)符號:________。
(3)計(jì)量對象:________、________、________、原子團(tuán)、電子、質(zhì)子、中子等所有____________。
3.阿伏加德羅常數(shù)
把______________________叫做阿伏加德羅常數(shù),通常用____________________表示,符號為________。
4.物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)(N)的關(guān)系
n=________________。
二、摩爾質(zhì)量
1.概念:______________的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。符號:________。單位:__________或__________。
2.數(shù)值:以g為單位時,數(shù)值與該粒子的________________或________________相等。
3.物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)、摩爾質(zhì)量(M)的關(guān)系:n=。
第2課時 氣體摩爾體積
一、決定物質(zhì)體積的因素
1.氣體體積與物質(zhì)的量的關(guān)系
電解水產(chǎn)生的氣體的體積與物質(zhì)的量之間的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)裝置
產(chǎn)生氣體體積的關(guān)系
產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
陽極產(chǎn)生________,陰極產(chǎn)生________,兩極產(chǎn)生氣體的體積比為______
1.8 g H2O電解,產(chǎn)生O2的質(zhì)量為________,物質(zhì)的量為________ ? mol;產(chǎn)生H2的質(zhì)量為____________ ? g,物質(zhì)的量為________ mol,二者物質(zhì)的量之比為________
在相同溫度和壓強(qiáng)下,氣體的體積之比等于____________之比
2.決定物質(zhì)體積的因素
(1)影響物質(zhì)體積的因素
①構(gòu)成物質(zhì)的粒子________;? ②粒子的________;? ③________________。
(2)決定固體或液體體積的主要因素
構(gòu)成物質(zhì)的粒子____________和粒子的________。
(3)決定氣體體積的主要因素
構(gòu)成氣體的____________和________________。
3.阿伏加德羅定律
同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有________數(shù)目的粒子(即阿伏加德羅定律)。
二、氣體摩爾體積
1.定義:單位____________的氣體所占有的________。符號:Vm,單位L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)。
2.計(jì)算公式:Vm=____________。
3.影響氣體摩爾體積的因素
(1)氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的________和________。
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即______________),氣體摩爾體積約為__________。
三.阿伏加德羅定律的推論
?
描述
關(guān)系
三正比
同溫同壓下,氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比
=
同溫同體積下,氣體的壓強(qiáng)比等于它們的物質(zhì)的量之比
=
同溫同壓下,氣體的密度比等于它們的摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)之比
=
?
一、選擇題
1.下列敘述中正確的是( )
A.物質(zhì)的量就是物質(zhì)的數(shù)量???????????????? B.1 mol CO的質(zhì)量為28 g·mol-1
C.阿伏加德羅常數(shù)等于6.02×1023??????????? D.3.01×1023個SO2分子約是0.5 mol
2.下列物質(zhì)中,摩爾質(zhì)量最大的是( )
A.10 mL H2O ?????? B.0.8 mol H2SO4?????? C.54 g Al?????? ?D.1 g CaCO3
3.下列物質(zhì)中含分子數(shù)最多的是( )
A.1.204×1023個CO2分子 ????????B.0.6 mol CO?? ????C.32 g SO2 ?????D.1.6 g H2
4.下列各物質(zhì)中含氮原子數(shù)最多的是( )
A.0.1 mol NH4Cl?? ?B.0.1 mol NH4NO3?? C.1.204×1023個CO(NH2)2???? D.0.1 mol (NH4)2CO3
5.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的是( )
A.2.4 g金屬鎂變成鎂離子時失去的電子數(shù)為0.1NA
B.2 g氫氣中含有的原子數(shù)為NA
C.3.01×1023個氮分子中含有的原子數(shù)為2NA
D.17 g氨氣中含有的電子數(shù)為10NA
6.下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)( )
A.28 g氮?dú)夂械脑訑?shù)為NA?????? B.4 g金屬鈣的物質(zhì)的量為1 mol
C.1 mol O2分子的質(zhì)量等于1 mol氧原子的質(zhì)量
D.24 g O2分子和24 g O3分子所含的氧原子數(shù)目相等
7.a(chǎn) mol H2SO4中含有b個氧原子,則阿伏加德羅常數(shù)可以表示為( )
A.mol-1 ????????????B.mol-1??? ????????C.mol-1? ????????????D.mol-1
8.某金屬氯化物MCl2 40.5 g,含有0.600 mol Cl-,則金屬M(fèi)的摩爾質(zhì)量為( )
A.135 ????????????????????????????? B.135 g/molC.64 ??????????????????????????????????????????????? D.64 g/mol
9.光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段,光纖通信容量大,一對光纖可同時傳送3萬部電話。制造光導(dǎo)纖維的主要原料是SiO2,下列關(guān)于SiO2的說法正確的是( )
A.SiO2的摩爾質(zhì)量是60???????????????????????? B.1 mol SiO2中含有1 mol O2
C.1.5 mol SiO2中含有1.806×1024個氧原子??????? D.1 mol SiO2的質(zhì)量是60 g/mol
10.在反應(yīng)X+2Y===R+2M中,已知R和M的摩爾質(zhì)量之比為22∶9,當(dāng)1.6 g X與Y完全反應(yīng)后,生成4.4 g R。則在此反應(yīng)中Y和M的質(zhì)量之比為( )
A.16∶9 ???????????????B.23∶9????????????? C.32∶9 ??????????????????? D.46∶9
二、非選擇題
11.(1)6.02×1023個氫氧根離子的物質(zhì)的量是________mol,其摩爾質(zhì)量為________。
(2)3.01×1023個H2O的物質(zhì)的量為________mol,其中,所有原子的物質(zhì)的量為________mol,所含電子的物質(zhì)的量為________mol。
(3)1.204×1023個NH的物質(zhì)的量為________mol,質(zhì)量為________g。
12.摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量,已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,請回答下列問題:
(1)已知NH3的相對分子質(zhì)量為17,則NH3的摩爾質(zhì)量為________。
(2)已知一個鐵原子的質(zhì)量為b g,則鐵原子的摩爾質(zhì)量為________。
(3)已知a g某氣體中含分子數(shù)為b,則該氣體的摩爾質(zhì)量為________。
13.有以下四種物質(zhì):
①22 g二氧化碳?、? g氫氣?、?.204×1024個氮?dú)夥肿?④4 ℃時18 mL水
它們所含分子數(shù)最多的是__________,所含原子數(shù)最多的是________,質(zhì)量最大的是________,所含電子數(shù)最多的是________(填序號)。
?
14.在一定條件下,有下列物質(zhì):
①8 g CH4;②6.02×1023個HCl分子;③2 mol O2。按由小到大的順序填寫下列空白(填寫序號):
(1)摩爾質(zhì)量________________________________________________________________________;
(2)分子數(shù)目________________________________________________________________________;
(3)原子數(shù)目________________________________________________________________________;
(4)質(zhì)量________________________________________________________________________。
15.(1)相同物質(zhì)的量的CO2和O2,其分子數(shù)目之比為______,原子數(shù)目之比為________,氧原子數(shù)目之比為________;質(zhì)量相同的CO2和O2,其物質(zhì)的量之比為________。
(2)46 g NO2和N2O4的混合氣體其分子數(shù)最多接近_____,最少接近_______,氧原子數(shù)目為________。
一、選擇題
1.下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中正確的是( )
A.單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積
B.通常狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 L
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 L
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol O2的體積是22.4 L·mol-1
2.下列關(guān)于2 mol O2的敘述中,正確的是( )
A.質(zhì)量是32 g ???????????????????? B.體積是44.8 L
C.分子數(shù)是1.204×1024 ????????????????????? D.原子數(shù)是2 mol
3.下列說法中正確的是( )
A.若1 mol甲烷的體積為22.4 L,則一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況下
B.在0 ℃、101 kPa下,1 mol空氣的體積為22.4 L
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol水的體積為22.4 L
D.1 mol O2的質(zhì)量只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才約是32 g
4.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( )
A.含有NA個氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2 L
B.25 ℃、1.01×105 Pa、32 g O2和O3的混合氣體所含原子數(shù)為2.5NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L H2O含有的原子數(shù)為1.5NA
D.常溫常壓下,44 g CO2含有的原子數(shù)為3NA
5.如果a g某氣體中含有該氣體的分子數(shù)為b,則c g該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是(各選項(xiàng)中NA為阿伏加德羅常數(shù))( )
A. L? ????????????????????????????????????????? B. L
C. L? ????????????????????????????????????????? D. L
6.同溫同壓下,等質(zhì)量的O2和CO2相比較,下列敘述正確的是( )
A.體積比為8∶1????????????????????????? ???B.分子個數(shù)之比為11∶12
C.密度之比為8∶11 ?????????????????????????D.原子個數(shù)之比為12∶11
7.下列條件下,兩瓶氣體所含的原子數(shù)一定相等的是( )
①同質(zhì)量、不同密度的N2和CO???????????? ②同溫度、同體積的H2和N2
③同體積、同密度的C2H4和C3H6兩種氣體??? ④同壓強(qiáng)、同體積的N2O和CO2兩種氣體
8.下列說法不正確的是( )
A.NA個氧分子與NA個氫分子的質(zhì)量比等于16∶1
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,以任意比混合的氫氣和一氧化碳混合物22.4 L所含原子數(shù)為2NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.5NA個H2O分子所占體積約為11.2 L
D.16 g O2和O3的混合物中共含有NA個氧原子
9.以“物質(zhì)的量”為中心的計(jì)算是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ),下列與“物質(zhì)的量”相關(guān)的計(jì)算正確的是( )
A.現(xiàn)有CO、CO2、O3三種氣體,它們分別都含有1 mol O,則三種氣體的物質(zhì)的量之比為3∶2∶1
B.n g Cl2中有m個Cl原子,則阿伏加德羅常數(shù)NA的數(shù)值可表示為
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L X氣體分子的質(zhì)量為16 g,則X氣體的摩爾質(zhì)量是32
D.5.6 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子數(shù)一定相等
10.在一定溫度和壓強(qiáng)下,1體積X2氣體與3體積Y2氣體化合生成2體積氣體化合物Z,則該化合物的化學(xué)式為( )
A.XY3 B.XY???????????? C.X3Y ????????????D.X2Y3
二、非選擇題
11.現(xiàn)有m g某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1。若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則:
(1)該氣體的物質(zhì)的量為________mol。
(2)該氣體所含原子總數(shù)為________個。
(3)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。
(4)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為________g/L。
12.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,由CO和CO2組成的混合氣體為6.72 L,質(zhì)量為12 g,此混合物中CO和CO2物質(zhì)的量之比是________,CO的體積分?jǐn)?shù)(CO占?xì)怏w總體積的百分?jǐn)?shù))是________,CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________,C和O原子個數(shù)比是________,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是________,密度是________g/L。
13.一定量的液態(tài)化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃燒,反應(yīng)方程式為:
XY2(液)+3O2(氣)XO2(氣)+2YO2(氣)
冷卻后,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成物的體積是672 mL,密度是2.56 g/L。
(1)反應(yīng)前O2的體積是________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(2)化合物XY2的摩爾質(zhì)量是________。
(3)若XY2分子中X、Y兩元素質(zhì)量比是3∶16,則X、Y兩元素分別為________和 ________(填元素符號)。
14.如圖所示,一密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板a、b分成甲、乙兩室;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,在乙室中充入0.4 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合氣體,靜止時隔板位置如圖所示。已知甲、乙兩室中氣體的質(zhì)量差為7.0 g。
(1)甲室中氣體的質(zhì)量為________。
(2)甲室中NH3、H2的物質(zhì)的量之比為________。
(3)將隔板a去掉,當(dāng)HCl與NH3充分反應(yīng)生成NH4Cl固體后,隔板b將位于刻度“________”處(填數(shù)字,不考慮固體物質(zhì)產(chǎn)生的壓強(qiáng))。
15.(1)已知1 mol不同氣體在不同條件下的體積:
化學(xué)式
條件
1 mol氣體體積/L
H2
0 ℃、101 kPa
22.4
O2
0 ℃、101 kPa
22.4
CO
0 ℃、101 kPa
22.4
H2
0 ℃、202 kPa
11.2
CO2
0 ℃、202 kPa
11.2
N2
273 ℃、202 kPa
22.4
NH3
273 ℃、202 kPa
22.4
(2)從上表分析得出的結(jié)論:
①1 mol任何氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都約為________。
②1 mol不同的氣體,在不同的條件下,體積________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。
(3)理論依據(jù):相同條件下,1 mol任何氣體的體積幾乎相等,原因是:
①______________________,②________________________________________________。
(4)應(yīng)用:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4 g O2的體積為多少升?(寫出計(jì)算過程)
?
?
?
?
?
?
?
參考答案
1課時 物質(zhì)的量的單位——摩爾
?
一、選擇題
1.解析: 物質(zhì)的量是一個基本物理量,不是物質(zhì)的質(zhì)量,也不是物質(zhì)的數(shù)量,A錯誤;質(zhì)量的單位為g,B錯誤;阿伏加德羅常數(shù)近似值是6.02×1023 mol-1,C錯誤;3.01×1023個SO2分子約是0.5 mol,D正確。答案: D
2.解析: 摩爾質(zhì)量是物質(zhì)固有的性質(zhì),以g/mol作單位時,數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量,故與該物質(zhì)的多少無關(guān)。答案: D
3.解析: n(CO2)===0.2 mol??? n(CO)=0.6 mol
n (SO2)==0.5 mol????? ?n(H2)==0.8 mol。??? 答案: D
4.解析: A中含0.1 mol N;B、D中含0.2 mol N;1.204×1023個分子的物質(zhì)的量為0.2 mol,在1個CO(NH2)2分子中含有2個N原子,故C中含N原子0.4 mol。答案: C
5.解析: 2.4 g Mg的物質(zhì)的量為0.1 mol,而1 mol Mg變成Mg2+時失去2 mol電子,2.4 g Mg應(yīng)失去0.1×2 mol電子,即為0.2NA,A錯誤;2 g氫氣為1 mol H2,含有氫原子個數(shù)為2NA,B錯誤;N2為雙原子分子,3.01×1023個氮分子中所含原子數(shù)為2×3.01×1023,即NA,C錯誤;D中17 g NH3的物質(zhì)的量為1 mol,含有的電子數(shù)為10NA,正確。答案: D
6. 解析: A選項(xiàng),28 g氮?dú)夂蠳2分子=1 mol,則含2NA個氮原子;B選項(xiàng),4 g金屬鈣的物質(zhì)的量為=0.1 mol;C選項(xiàng),1 mol O2分子的質(zhì)量是32 g,1 mol氧原子的質(zhì)量是16 g。
答案: D
7.解析: a mol H2SO4中含氧原子的個數(shù)N=a×NA×4=b,則NA=mol-1,D正確。 答案: D
8.解析: 含有0.600 mol Cl-的MCl2為0.300 mol,則MCl2的摩爾質(zhì)量==135 g/mol,則M的摩爾質(zhì)量為(135 g/mol-2×35.5 g/mol)=64 g/mol。 答案: D
9.解析: SiO2的摩爾質(zhì)量應(yīng)是60 g/mol,A錯。SiO2中不含有氧分子,B錯。1 mol SiO2的質(zhì)量是60? g,D錯誤。1.5 mol SiO2中含氧原子數(shù)為1.5 mol×2×6.02×1023 mol-1=1.806×1024,C正確。答案: C
10.解析: 本題考查物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、質(zhì)量在化學(xué)方程式中的綜合運(yùn)用。由反應(yīng):
X?。?Y === R?。?2M
Mr(R) 2Mr(M)
4.4 g m
由題意得Mr(R)∶2Mr(M)=22∶18=4.4 g∶m,解得m=3.6 g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,參加反應(yīng)的Y的質(zhì)量為:4.4 g+3.6 g-1.6 g=6.4 g,所以Y與M的質(zhì)量比為6.4 g∶3.6 g=16∶9。答案: A
?
11. 解析: (1)n(OH-)===1 mol,其摩爾質(zhì)量在數(shù)值上與其相對分子質(zhì)量相同,即為17 g/mol。
(2)n(H2O)===0.5 mol,所有原子的物質(zhì)的量為0.5 mol×3=1.5 mol,每個水分子含10個電子,0.5 mol H2O中所含電子的物質(zhì)的量為0.5 mol×10=5 mol。
(3)n(NH)==0.2 mol,m(NH)=n·M=0.2 mol×18 g/mol=3.6 g。
答案: (1)1 17 g/mol?? (2)0.5 1.5 5??? (3)0.2 3.6
12. 解析: (1)NH3的相對分子質(zhì)量為17,則其摩爾質(zhì)量為17 g/mol;(2)阿伏加德羅常數(shù)個鐵原子的質(zhì)量即是1摩爾鐵原子的質(zhì)量,數(shù)值上等于其摩爾質(zhì)量;(3)由M==×NA可得M= g/mol。
答案: (1)17 g/mol (2)bNA? g/mol (3) g/mol
13. 解析: 各物質(zhì)的物質(zhì)的量為①n(CO2)=0.5 mol、②n(H2)=4 mol、③n(N2)=2 mol、④n(H2O)=1 mol,由此可知分子數(shù)最多的是②;原子數(shù)最多的是②;各物質(zhì)的質(zhì)量:①22 g、②8 g、③56 g、④18 g,故質(zhì)量最大的是③;各物質(zhì)含電子數(shù)為①11 mol、②8 mol、③28 mol、④10 mol,所含電子數(shù)最多的是③。
答案:?、凇、凇、邸、?/p>
14. 解析: (1)CH4、HCl、O2摩爾質(zhì)量分別是16 g/mol、36.5 g/mol、32 g/mol,故順序是①<③<②。
(2)8 g CH4的物質(zhì)的量:
n(CH4)===0.5 mol,? 6.02×1023個HCl分子的物質(zhì)的量:
n(HCl)===1 mol,? 分子數(shù)目與物質(zhì)的量成正比,故順序是①<②<③。
(3)原子的物質(zhì)的量:①中,0.5 mol×5=2.5 mol;②中,1 mol×2=2 mol;③中,2 mol×2=4 mol。
故順序是②<①<③。
(4)1 mol HCl的質(zhì)量是36.5 g,2 mol O2的質(zhì)量是64 g,故順序是①<②<③。
答案: (1)①<③<② (2)①<②<③ (3)②<①<③ (4)①<②<③
15. 解析: (1)若n(CO2)=n(O2)?? 則由n=可知:N(CO2)=N(O2)?? 若m(CO2)=m(O2)
則由n=可知===
(2)由于M(NO2)=46 g·mol-1
M(N2O4)=92 g·mol-1??? 若全部為NO2時,n(NO2)=1 mol,? 若全部為N2O4時,n(N2O4)=0.5 mol,
故分子數(shù)最多接近NA,最少接近0.5NA。
答案: (1)1∶1 3∶2 1∶1 8∶11?????? (2)NA 0.5NA 2NA
?
?
第2課時 氣體摩爾體積
一、選擇題
1.解析: 單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積,A正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 L·mol-1,1 mol O2的體積約是22.4 L,B、C、D錯誤。答案: A
2.解析: 已知2 mol O2,則有m(O2)=2 mol×32 g/mol=64 g,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(O2)=2 mol×22.4 L/mol=44.8 L,分子數(shù)N=2 mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024,原子數(shù)2 mol×2=4 mol,故選C。
答案: C
3.解析: 1 mol氣體不在標(biāo)準(zhǔn)狀況下也可能是22.4 L,A項(xiàng)錯;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol混合氣體的體積也是22.4 L,B項(xiàng)正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水非氣態(tài),1 mol水的體積不是22.4 L,C項(xiàng)錯;1 mol物質(zhì)的質(zhì)量與狀態(tài)無關(guān)、與外界條件無關(guān),D項(xiàng)錯誤。答案: B
4.解析: A項(xiàng),氦為單原子分子,NA個氦原子在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L;B項(xiàng),所含的氧原子數(shù)為2NA;C項(xiàng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水為液體。答案: D
5.解析: 該氣體的分子數(shù)為b,則物質(zhì)的量為 mol,摩爾質(zhì)量M= = g/mol,c g該氣體的物質(zhì)的量為n== mol。c g該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V=n·22.4 L/mol= mol×22.4 L/mol= L。答案: A
6.解析: 等質(zhì)量的O2和CO2的物質(zhì)的量之比:n(O2)∶n(CO2)=∶=11∶8,則在同溫同壓下,其分子數(shù)之比為11∶8,B不正確;體積比為11∶8,A不正確;原子個數(shù)之比為
(11×2)∶(8×3)=11∶12,D不正確;依據(jù)公式ρ=,則ρ(O2)∶ρ(CO2)=∶=M(O2)∶M(CO2)=32∶44=8∶11,C正確。答案: C
7.解析: ①由于N2、CO的摩爾質(zhì)量都是28 g/mol,故等質(zhì)量的兩種氣體物質(zhì)的量相同,又因都是雙原子分子,故含有原子數(shù)相同;②由于壓強(qiáng)未知,故兩者物質(zhì)的量大小不能確定,原子數(shù)也無法確定;③據(jù)m=ρ·V可知兩種氣體質(zhì)量相同,設(shè)質(zhì)量均為m g,則兩者所含原子數(shù)分別為×6NA=,×9NA=,兩者相同;④由于溫度未知,則兩種氣體物質(zhì)的量不能確定,故原子數(shù)不能確定。答案: A
8. 解析: 分子數(shù)相同時,質(zhì)量之比等于相對分子質(zhì)量之比,Mr(O2)∶Mr(H2)=32∶2=16∶1,A項(xiàng)對;阿伏加德羅定律也適用于混合氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L的混合氣體的物質(zhì)的量為1 mol,因?yàn)镠2、CO均為雙原子分子,故原子總數(shù)為2NA,B項(xiàng)對;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,H2O不是氣體,C項(xiàng)錯;D項(xiàng),O2、O3都是由O原子構(gòu)成的,質(zhì)量一定時含有的O原子的物質(zhì)的量為定值:n(O)==1 mol,即NA個,所以D項(xiàng)對。答案: C
9. 解析: 含1 mol O的CO、CO2、O3的物質(zhì)的量分別是1 mol、mol、mol,三者之比為6∶3∶2,A錯誤;n g Cl2物質(zhì)的量為mol,含Cl原子數(shù)×NA×2=m,NA=,B正確;摩爾質(zhì)量的單位為g·mol-1,C錯誤;未說明溫度、壓強(qiáng)狀況,不能進(jìn)行氣體體積與物質(zhì)的量的一切相關(guān)計(jì)算和比較,D錯誤。答案: B
10.解析: 同溫同壓下氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比,可以確定反應(yīng)物與生成物的系數(shù)之比,根據(jù)系數(shù)之比確定反應(yīng)方程式為X2+3Y2===2Z,利用反應(yīng)前后的原子個數(shù)相等可知Z的化學(xué)式為XY3。答案: A
11. 解析: (1)由n=可求;(2)由物質(zhì)的量可求得該氣體的分子數(shù),進(jìn)一步可求得原子數(shù);(3)由V=nVm可求得該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積;(4)由質(zhì)量和已求得的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積可求得密度,也可以由M=Vm·ρ求得密度。? 答案: (1) (2) (3) (4)
12. 解析: 氣體的總物質(zhì)的量為n==6.72 L÷22.4 L/mol=0.3 mol,所以n(CO)+n(CO2)=0.3 mol;n(CO)×28 g/mol+n(CO2)×44 g/mol=12 g,求得n (CO)=0.075 mol,n(CO2)=0.225 mol。
答案: 1∶3 25% 17.5% 4∶7 40 1.79
13. 解析: (1)觀察反應(yīng)方程式,可知反應(yīng)前后氣體體積不變,故V(O2)=672 mL。
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,有:m(XY2)=0.672 L×2.56 g/L-32 g/mol×=0.76 g,物質(zhì)的量n(XY2)為×n(O2)=0.01 mol,故M(XY2)==76 g/mol。
(3)由=及Ar(X)+2Ar(Y)=76,解得:Ar(X)=12,Ar(Y)=32。故X為C元素,Y為S元素。
答案: (1)672 (2)76 g/mol (3)C S
14. 解析: 根據(jù)密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板分隔成甲、乙兩室,故兩室中可視為同溫、同壓狀況,根據(jù)阿伏加德羅定律及推論,甲室中氣體物質(zhì)的量為n(NH3)+n(H2)=2n(HCl)=0.8 mol。
(1)甲室中氣體的質(zhì)量m=36.5 g·mol-1×0.4 mol-7.0 g=7.6 g。
(2)設(shè)甲室中含有x mol NH3,y mol H2。
? x∶y=1∶1。
(3)隔板a去掉后,0.4 mol NH3和0.4 mol HCl恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl固體,此時容器中氣體只有0.4 mol H2?;顒痈舭錬所處位置即氣體體積數(shù),由=,=,V=2。
答案: (1)7.6 g (2)1∶1 (3)2
15.解析: (2)從(1)的數(shù)據(jù)可以看出:1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積都約為22.4 L;1 mol不同氣體,在不同條件下,體積不一定相同。
(3)因?yàn)樵谙嗤臏囟群蛪簭?qiáng)下,任何氣體分子間的平均距離幾乎相同且1 mol氣體的分子數(shù)目也相同,所以在相同條件下,1 mol任何氣體的體積幾乎相等。(4)4 g O2的物質(zhì)的量n(O2)==0.125 mol。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.125 mol×22.4 L/mol=2.8 L。
答案: (2)①22.4 L?、诓灰欢? (3)①氣體分子數(shù)目相等 ②相同條件下,氣體分子間的平均距離幾乎相等
(4)V(O2)=n×22.4 L/mol=×22.4 L/mol=×22.4 L/mol=2.8 L。
