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配餐作業(yè)(一)　物質(zhì)的量　氣體摩爾體積 1．利用太陽(yáng)能分解水制氫，若光解0.02 mol水，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．可生成H2的質(zhì)量為0.02 g B．可生成氫的原子數(shù)為2.4081023個(gè) C．可生成H2的體積為0.224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) D．生成H2的量理論上等于0.04 mol Na與水反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 解析　根據(jù)方程式2H2O===2H2↑＋O2↑，光解0.02 mol水，可產(chǎn)生0.02 mol H2和0.01 mol O2，則生成H2的質(zhì)量為0.04 g，A項(xiàng)錯(cuò)誤；可生成氫的原子數(shù)為2.4081022個(gè)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積為0.448 L，C項(xiàng)錯(cuò)誤；0.04 mol Na與水反應(yīng)產(chǎn)生0.02 mol H2，理論上與光解0.02 mol水生成的H2相等，D項(xiàng)正確。 答案　D 2．如圖所示，甲和乙為兩個(gè)體積相同的固定容器，圖中“”和“”分別表示氫原子和氧原子，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若甲中的H2為1 mol，則乙中所含原子總數(shù)為3.011023個(gè) B．甲和乙中氣體的質(zhì)量之比為1∶8 C．H2、O2均能發(fā)生化合反應(yīng)，但不能發(fā)生置換反應(yīng) D．兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同 解析　根據(jù)圖示可知，甲和乙中H2與O2的分子個(gè)數(shù)比為2∶1，若H2為1 mol，則O2為0.5 mol，故O原子數(shù)目為6.021023個(gè)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲和乙中H2與O2的分子個(gè)數(shù)之比為2∶1，所以其物質(zhì)的量之比為2∶1，質(zhì)量之比為1∶8，B項(xiàng)正確；H2能發(fā)生置換反應(yīng)，如H2與CuO反應(yīng)，O2也能發(fā)生置換反應(yīng)，如O2與H2S反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)阿伏加德羅定律，甲和乙兩容器容積相同，但氣體分子個(gè)數(shù)不同，所以兩容器的溫度和壓強(qiáng)不可能均相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 3．某氣體的摩爾質(zhì)量為M gmol－1，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，在一定的溫度和壓強(qiáng)下，體積為V L的該氣體所含有的分子數(shù)為x。則表示的是(　　) A．V L該氣體的質(zhì)量(以g為單位) B．1 L該氣體的質(zhì)量(以g為單位) C．1 mol該氣體的體積(以L為單位) D．1 L該氣體中所含的分子數(shù) 解析　x除以NA為該氣體的物質(zhì)的量，然后乘以M表示其質(zhì)量，再除以V表示1 L該氣體的質(zhì)量。 答案　B 4．如圖所示，同溫同壓下，分別用氯化氫和四種混合氣體吹出體積相等的五個(gè)氣球。A、B、C、D四個(gè)氣球中，與氯化氫所含原子數(shù)一定相等的是(　　) 解析　同溫同壓下，體積相等的氣球中，氣體的物質(zhì)的量相等。HCl是雙原子分子，只要混合氣體分子的平均原子數(shù)等于2即符合要求。A項(xiàng)中有可能等于2，B項(xiàng)一定大于2，C項(xiàng)一定等于2，D項(xiàng)一定大于2。 答案　C 5．空氣中的自由電子附著在分子或原子上形成空氣負(fù)離子，被稱為“空氣維生素”。O就是一種空氣負(fù)離子，其摩爾質(zhì)量為(　　) A．33 g B．32 g C．33 gmol－1 D．32 gmol－1 解析　O相對(duì)分子質(zhì)量為32，故摩爾質(zhì)量為32 gmol－1。 答案　D 6．黑索金是一種爆炸力極強(qiáng)的烈性炸藥，比TNT猛烈1.5倍，可用濃硝酸硝解烏洛托品得到黑索金，同時(shí)生成硝酸銨和甲醛(HCHO)。則反應(yīng)中烏洛托品與硝酸的物質(zhì)的量之比為(　　) A．2∶3 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶5 解析　由烏洛托品和黑索金的結(jié)構(gòu)可知，烏洛托品的分子式是C6H12N4，和硝酸生成黑索金(分子式為C3H6N6O6)、硝酸銨和甲醛，根據(jù)氮元素守恒可知，烏洛托品與硝酸的物質(zhì)的量之比為1∶4。 答案　C 7．現(xiàn)有三種常見(jiàn)治療胃病藥品的標(biāo)簽： 藥品中所含的物質(zhì)均能中和胃里過(guò)量的鹽酸，下列關(guān)于三種藥片中和胃酸的能力比較，正確的是(　　) A．甲＝乙＝丙 B．甲>乙>丙 C．丙>乙>甲 D．乙>丙>甲 解析　碳酸鈣摩爾質(zhì)量為100 gmol－1，氫氧化鎂摩爾質(zhì)量為58 gmol－1，氧化鎂摩爾質(zhì)量為40 gmol－1，碳酸鈣、氫氧化鎂、氧化鎂與鹽酸都按物質(zhì)的量比1∶2反應(yīng)，藥片中三者的質(zhì)量相同，摩爾質(zhì)量越小中和胃酸的能力越強(qiáng)，所以中和鹽酸的能力為丙>乙>甲。 答案　C 8．人造空氣(氧氣與氦氣的混合氣)可用于減輕某些病痛或供深水潛水員使用。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L“人造空氣”的質(zhì)量是2.4 g，其中氧氣與氦氣的質(zhì)量比是(　　) A．1∶1 B．1∶4 C．2∶1 D．2∶3 解析　設(shè)O2和He的質(zhì)量分別為x g和y g，則解得x＝1.6 g，y＝0.8 g，x∶y＝1.6 g∶0.8 g＝2∶1。 答案　C 9．(2018陜西西安八校高三聯(lián)考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．常溫常壓下，8 g O2含有4NA個(gè)電子 B．1 L 0.1 molL－1的氨水中有0.1NA個(gè)NH C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L鹽酸含有NA個(gè)HCl分子 D．1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA個(gè)電子 解析　1個(gè)O2分子中含有16個(gè)電子，故8 g (0.25 mol)O2中含有4NA個(gè)電子，A項(xiàng)正確；NH3H2O為弱電解質(zhì)，在溶液中部分電離，故1 L 0.1 molL－1氨水中含有的NH個(gè)數(shù)小于0.1NA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鹽酸為液體，且鹽酸中不存在HCl分子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na轉(zhuǎn)化為Na2O2，Na元素的化合價(jià)由0變?yōu)椋?價(jià)，失去1個(gè)電子，故1 mol Na被完全氧化生成Na2O2共失去NA個(gè)電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　A 10．(2018滄州質(zhì)量監(jiān)測(cè))設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是(　　) A．30 g乙烷中所含的極性共價(jià)鍵數(shù)目為7NA B．1 mol SO2與足量O2反應(yīng)生成SO3分子數(shù)目為NA C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L CHCl3中含有的Cl原子數(shù)目為3NA D．1.0 L 0.1 mol/L的NaClO溶液中含有的ClO－數(shù)目小于0.1NA 解析　30 g乙烷的物質(zhì)的量為1 mol，每1 mol乙烷中含6 mol C—H鍵，1 mol C—C鍵，其中C—H鍵為極性鍵，故1 mol乙烷中含極性共價(jià)鍵6NA，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2與O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1 mol SO2不能完全轉(zhuǎn)化為SO3，則生成的SO3分子數(shù)目少于NA，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CHCl3為液態(tài)，不能用氣體摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量，即22.4 L CHCl3不是1 mol，Cl原子數(shù)目也不是3NA，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；1.0 L 0.1 mol/L NaClO溶液中的NaClO即為0.1 mol NaClO，其中ClO－會(huì)發(fā)生水解，則ClO－少于1 mol，即數(shù)目小于0.1NA，故D項(xiàng)正確。 答案　D 11．(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.92 g某氣體的體積為672 mL，則此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______。 (2)在25 ℃、101 kPa的條件下，同質(zhì)量的CH4和A氣體的體積之比是15∶8，則A的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_______。 (3)兩個(gè)相同容積的密閉容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A氣體，Y中充入a g CH4氣體，X與Y內(nèi)的壓強(qiáng)之比是4∶11，則A的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_______。 (4)相同條件下，體積比為a∶b和質(zhì)量比為a∶b的H2和O2的混合氣體，其平均摩爾質(zhì)量分別是____________和_____________。 解析　(1)M＝1.92 g/0.03 mol＝64 gmol－1。(2)溫度、壓強(qiáng)相同時(shí)，體積之比等于物質(zhì)的量之比，15∶8＝∶，M(A)＝30 gmol－1。(3)溫度、體積相同時(shí)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，4∶11＝∶，M(A)＝44 gmol－1。(4)＝＝M1＋M2，＝2＋32＝ gmol－1，＝(a＋b)g/ mol＝ gmol－1。 答案　(1)64　(2)30 gmol－1　(3)44 gmol－1 (4) gmol－1　 gmol－1 12．(1)0.7 mol H2O的質(zhì)量為_(kāi)___________，其中含有____________個(gè)水分子，氫原子的物質(zhì)的量為_(kāi)___________。 (2)質(zhì)量相同的H2、NH3、SO2、O3四種氣體中，含有分子數(shù)目最少的是____________，在相同溫度和相同壓強(qiáng)條件下，體積最大的是____________。 (3)2 mol的CO2與3 mol的SO3的分子數(shù)之比是____________；原子數(shù)之比是____________。 (4)在9.5 g某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2 mol Cl－，此氯化物的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_______，該金屬元素的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)_______。 解析　(1)0.7 mol H2O的質(zhì)量為0.7 mol18 gmol－1＝12.6 g，含有水分子的個(gè)數(shù)為0.7 mol6.021023 mol－1＝4.2141023，氫原子的物質(zhì)的量為0.7 mol2＝1.4 mol。(2)根據(jù)n＝m/M可知，摩爾質(zhì)量最大的是SO2，其物質(zhì)的量最小，含有分子數(shù)最少；摩爾質(zhì)量最小的是H2，相同條件下物質(zhì)的量最大，所占體積最大。(3)2 mol的CO2與3 mol的SO3的分子數(shù)比是2∶3；原子數(shù)比是(23)∶(34)＝1∶2。(4)二價(jià)金屬的氯化物可以表示為MCl2，在9.5 g該二價(jià)金屬的氯化物中含0.2 mol Cl－，則9.5 g氯化物的物質(zhì)的量為0.1 mol，該氯化物的摩爾質(zhì)量為95 gmol－1；該金屬元素的相對(duì)原子質(zhì)量為95－71＝24。 答案　(1)12.6 g　4.2141023　1.4 mol (2)SO2　H2 (3)2∶3　1∶2　(4)95 gmol－1　24 13．現(xiàn)有14.4 g CO和CO2的混合氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積約為8.96 L。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為_(kāi)_____________________。 (2)混合氣體中碳原子的個(gè)數(shù)為_(kāi)_____________________。 (用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值) (3)將混合氣體依次通過(guò)如圖裝置，最后收集在氣球中。 ①氣球中收集到的氣體摩爾質(zhì)量：_______________________； ②標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣球中收集到的氣體的體積為_(kāi)______________； ③氣球中收集到的氣體的電子總數(shù)為_(kāi)_______________。 (用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值) 解析　(1)混合氣體的體積為8.96 L，則其物質(zhì)的量為n＝＝＝0.4 mol，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為＝36 gmol－1。(2)設(shè)混合氣體中CO的物質(zhì)的量為x mol，CO2的物質(zhì)的量為y mol，則根據(jù)混合物的質(zhì)量為14.4 g可得28x＋44y＝14.4 g①；根據(jù)氣體的物質(zhì)的量為0.4 mol，可得x＋y＝0.4 mol②；解①②得x＝0.2 mol，y＝0.2 mol；由于CO和CO2中均含1個(gè)碳原子，故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子，即0.4NA個(gè)。(3)將混合氣體依次通過(guò)題圖裝置，則CO2會(huì)被NaOH溶液吸收，剩余CO，被濃硫酸干燥后，則在氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體；①氣球中收集到的氣體為CO，而一種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量，故收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為28 gmol－1；②氣球中的氣體為CO，其體積V＝nVm＝0.2 mol22.4 Lmol－1＝4.48 L；③一個(gè)CO含有14個(gè)電子，由(2)求出的CO的物質(zhì)的量為0.2 mol，則電子的物質(zhì)的量為0.2 mol14＝2.8 mol，電子總數(shù)為2.8NA個(gè)。 答案　(1)36 gmol－1　(2)0.4NA (3)①28 gmol－1　②4.48 L?、?.8NA 14．衛(wèi)計(jì)委嚴(yán)令禁止在面粉生產(chǎn)中添加過(guò)氧化鈣(CaO2)等食品添加劑。過(guò)氧化鈣(CaO2)是一種安全無(wú)毒物質(zhì)，帶有結(jié)晶水，通常還含有CaO。 (1)稱取5.42 g過(guò)氧化鈣樣品，灼熱時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)： 2[CaO2xH2O]―→2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為672 mL，該樣品中CaO2的物質(zhì)的量為_(kāi)_______。 (2)另取同一樣品5.42 g，溶于適量稀鹽酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，將溶液中Ca2＋全部轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。 ①樣品中CaO的質(zhì)量為_(kāi)_______。 ②樣品中CaO2xH2O的x值為_(kāi)_______。 解析　(1)n(CaO2)＝n(CaO2xH2O)＝2n(O2)＝2＝0.06 mol。 (2)①n(Ca2＋)總＝n(CaCO3)＝7.0 g100 g/mol＝0.07 mol，m(CaO)原＝(0.07 mol－0.06 mol)56 g/mol＝0.56 g。 ②x＝(5.42 g－0.56 g－0.06 mol72 g/mol)18 g/mol0.06 mol＝。 答案　(1)0.06 mol　(2)①0.56 g?、? 【方法技巧】 巧妙提取關(guān)系式　撥開(kāi)云霧見(jiàn)月明 關(guān)系式是表示兩種或多種物質(zhì)之間量的關(guān)系的一種簡(jiǎn)化的式子。在多步反應(yīng)中，它可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間量的關(guān)系表示出來(lái)，將多步計(jì)算簡(jiǎn)化為一步計(jì)算。高考題量大、時(shí)間緊，對(duì)于涉及多步計(jì)算的問(wèn)題，如滴定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)計(jì)算，巧妙運(yùn)用關(guān)系式法，可大大縮短答題時(shí)間。正確提取關(guān)系式是用關(guān)系式法解題的關(guān)鍵。