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1、课时作业 (一)物质的量摩尔质量一、选择题1下列对摩尔(mol)的有关说法中错误的是()A摩尔是一个单位而非物理量B摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物C1 mol 任何气体所含气体的分子数目都相等D0.5 mol 氦约含有 1.2041024 个电子解析:每个 He 原子含有 2 个电子,而氦分子是单原子分子,0.5 mol 氦含有 1 mol 电子,D 选项错误。答案:D2下列叙述中正确的是( )在标准状况下,0.2 mol 任何物质的体积均为 4.48 L当 1 mol 气体的体积为 22.4 L 时,它一定处于标准状况下标准状况下,1 L HCl 和 1 L H2O 的物质的量相
2、同标准状况下,1 g H 2 和 14 g N2 的体积相同28 g CO 的体积为 22.4 L同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比A BC D解析:错在不是任何物质,只能是气体。结论太片面,1 mol 气体在温度和压强符合一定关系时,也能使体积占有 22.4 L。错在标准状况下水不是气体。错在没有标明标准状况。答案:D3在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量( M)的关系判断,下列说法中正确的是()A若 M(甲) M(乙),则分子数:甲乙B若 M(甲) M (乙),则气体摩尔体积:甲乙C若 M(甲) M (乙),则气体的
3、压强:甲乙D若 M(甲) M(乙),则气体的体积:甲乙解析:由质量和密度相等可知气体体积相等, D 错误;等质量的气体,其摩尔质量与物质的量( 或分子数)成反比,若 M(甲)M (乙) ,则分子数:甲乙,A 错误;若 M(甲)M(乙) ,则物质的量:甲乙,又气体体 积相同,故气体摩 尔体积:甲乙,B 错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,摩尔质量与 压强成反比, C 正确。答案:C4设 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A常温常压下,100 g 98%硫酸溶液中含有的氧原子数为 4NAB标准状况下,当活泼金属转移 2NA 个电子时,可从盐酸中置换产生 44.8 L H2C15
4、 g CH 中含有的电子数为 0.8NA 3D1 mol H 2O2 分子中非极性共价键数为 NA解析:A 选项,硫酸溶液中水中也含有氧原子, A 项错误;B 选项,生成 1 mol H2,标准状况下体积为 22.4 L,B 项错误 ;15 g CH 为 1 mol,含有 8 mol 电子, C 选项错误。D 选项, 3由结构式 HOOH 可知,一个 H2O2 中含有一个非极性共价键,正确。答案:D5下列关于同温同压下的两种气体 12C18O 和 14N2 的判断正确的是( )A体积相等时密度相等B原子数相等时具有的中子数相等C体积相等时具有的电子数相等D质量相等时具有的质子数相等解析:A 中
5、体积相同时二者的物 质的量相同,因两物质的摩尔质量不同,所以质量不同,由 知二者的密度不同,A 错;B 中原子数相同时分子数也相同, 12C18O 与 14N2 中子数之mV比为 87,B 错 ;C 中体积相等 则分子数相等,1 个 12C18O 分子中含有 14 个电子,1 个 14N2分子中也含有 14 个电子,C 正确;D 中质量相等时二者的物 质的量不同,所以 质子数不同,D 错。答案:C6(2013 年高考上海卷)N A 代表阿伏加德罗常数。已知 C2H4 和 C3H6 的混合物的质量为 a g,则该混合物()A所含共用电子对数目为( 1)N Aa7B所含碳氢键数目为aNA7C燃烧时
6、消耗的 O2 一定是 L33.6a14D所含原子总数为aNA14解析:C 2H4、C3H6 的最简式均 为 CH2,n(CH2) mol,一个 CH2 可形成三个共用电子a14对,所含共用电子对数 mol,A 选项错误;一个氢原子形成一个碳 氢键,共含有 mol 氢3a14 a7原子,B 选项正确;C 选项没有注明标准状况下,错误;所含原子总数 mol,D 选项错误。3a14答案:B7(2014 年高考四川卷)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A高温下,0.2 mol Fe 与足量水蒸气反应,生成的 H2 分子数目为 0.3NAB室温下,1 L pH13 的 NaOH 溶液中
7、,由水电离的 OH 离子数目为 0.1NAC氢氧燃料电池正极消耗 22.4 L(标准状况) 气体时,电路中通过的电子数目为 2NAD5NH 4NO3 2HNO34N 29H 2O 反应中,生成 28 g N2 时,转移的电= = = = = 子数目为 3.75 NA解析:高温下 Fe 与水蒸气反应:3Fe4H 2O(g) Fe3O44H 2,0.2 mol Fe 反应= = = = =高 温 生成 0.27 mol H2,A 错误;室温 时 pH13 的 NaOH 溶液中,c(H )10 13 molL1 ,由于在任何水溶液中水电离的 H 和 OH 相等,所以水 电离的 OH 为 1013 m
8、olL1 1 LNA mol1 10 13 NA,B 错误;氢氧燃料电池正极反应的气体是 O2,1 mol O2 反应转移 4 mol 电子,C 错误 ;在所 给反应中3 价的氮元素化合价升高到 0 价,共失去 53 mol 电子,生成 4 mol N2,当生成 28 g N2时,转移电子为 mol,即 3.75 NA 个电子,D 正确。534答案:D8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2a6b3c,则 Z 的化学式为 ()AXY 2 BX 2YCX 3Y DXY 3解析:同温同压下,气体体积 比等于气体物质的量之比。即反应的化学方程
9、式为 a X2b Y 2=c Z,由 2a6b3c,可得 a3b、c2b,即化学方程式为 3X2Y 2=2Z,再由原子守恒定律得 Z 的化学式为 X3Y。答案:C9三个容器中分别盛有 H2、 CH4、O 2,已知三个容器中气体的温度、密度都相等,下列说法正确的是()A三种气体质量相等B三种气体的物质的量之比为 1621C三种气体压强之比为 16 21D三种气体体积之比为 1 816解析:由 mV,因不知三个容器的容 积 V 是否相同,故无法判断质量是否相同,A 项错误;若质量不同,其物质的量之比也不等于 1621, B 项错误;因密度相同,单位体积容器中气体的质量相同,此时压强 与摩尔质量成反
10、比, C 项正确,D 项错误。答案:C10(2014 年高考江苏卷)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A1.6 g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为 0.1 NAB0.1 mol 丙烯酸中含有双键的数目为 0.1 NAC标准状况下,11.2 L 苯中含有分子的数目为 0.5 NAD在过氧化钠与水的反应中,每生成 0.1 mol 氧气,转移电子的数目为 0.4NA解析:氧气和臭氧组成的混合物都是氧元素, 1.6 g 即是氧原子的质量,则混合物中氧原子的数目为 NA0.1N A,A 项正确;丙烯酸的 结构简式为 CH2CHCOOH,含1.6 g16 gmol 1碳碳双
11、键和碳氧双键,故 0.1 mol 丙烯酸中含双键的数目 为 0.2NA,B 错误;标准状况下苯不是气体,C 错误 ;过氧化钠与水反应:2Na 2O22H 2O=4NaOHO 2,氧元素化合价由1价升高到 0 价,每生成 0.1 mol 氧气,转移电子 0.2 mol,D 错误。答案:A二、非选择题11四氧化三铁(Fe 3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备 Fe3O4 纳米颗粒的反应是3Fe2 2S 2O O 2xOH =Fe3O4S 4O 2H 2O。请回答下列问题。23 26(1)水热法制备 Fe3O4 纳米颗粒的
12、反应中,还原剂是 _。(2)反应的化学方程式中 x_。(3)每生成 1 mol Fe3O4,反应转移的电子为_mol ,被 Fe2 还原的 O2 的物质的量为_mol。解析:(1)水热法制备 Fe3O4纳 米颗粒的反应中, Fe2 的化合价、S 2O 中硫元素的化23合价升高,Fe 2 、S2O 被氧化,作 还原剂。23(2)根据质量守恒和电荷守恒,反应的化学方程式配平为3Fe2 2S 2O O 24OH =Fe3O4S 4O 2H 2O。23 26(3)每生成 1 mol Fe3O4,转移 4 mol 电子( 根据氧化剂来求算),其中 3 mol Fe2 失去 2 mol电子,2 mol S
13、2O 失去 2 mol 电子,1 mol O2 得到 4 mol 电子,所以被 Fe2 还原的 O2 的物23质的量为 0.5 mol。答案:(1)Fe 2 、S 2O (2)4(3)40.52312(2015 年青岛模拟)某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量,实验步骤如下:把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为 a g。装好实验装置。检查装置气密性。加热,开始反应,直到产生一定量的气体。停止加热( 如图所示,导管出口高于液面 )。测量收集到的气体的体积。准确称量试管和残留物的质量为 b g。测量实验室的温度。把残留物倒入指定的容器中,
14、洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性?_。(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤: 调整量筒内外液面高度使之相同;使试管和量筒内的气体都冷却至室温;读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是_(请填写步骤代号 )。(3)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?_。(4)如果实验中得到的氧气体积是 c L(已换算为标准状况),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式(含 a、 b、c,不必化简) M(O2)_。解析:该实验的反应原理为 2KClO3 2KCl3O 2,计算原理为 M(O2)= = = = =MnO2 ,m(O2)(ab)g,n(O 2) ,所以, 该实验 的关键在于准确测定氧气的体mO2nO2 V标 准 O222.4 Lmol 1积。而气体的体积取决于两个因素,一是温度,二是压强。 这就要求读数时,气体温度要与室温一致,量筒内外压强一致。在弄清原理后,再考虑实验的每一步操作。答案:(1)将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,表明装置不漏气(2)(3)慢慢将量筒下移(4)22.4 Lmol 1a bgc L13现有