第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
◆ 知识点一 物质的量
1.下列有关说法中不正确的是 ( )
A.原子、电子、质子等都可用物质的量来描述
B.1 mol不同物质中所含的粒子数相同
C.1 mol CO2中含1 mol碳和2 mol氧
D.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个基本物理量之一
2.下列叙述正确的是 ( )
A.摩尔是表示物质所含微粒数量以及物质质量的具有双重意义的单位
B.摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一
C.含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量是0.25 mol
D.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2 mol氢原子
3.下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是 ( )
A.0.3 mol O2和0.3 mol H2O
B.6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4
C.0.1 mol CuSO4·5H2O和0.1 mol C6H12O6
D.0.1 mol H2SO4和0.4NA个H2O(设NA表示阿伏伽德罗常数的值)
4.下列物质中与0.3 mol H2O含有相同氢原子数的是( )
A.0.3 mol HNO3
B.0.1 mol H3PO4
C.0.2 mol CH4
D.3.612×1023个HCl分子
5.[2024·浙江嘉兴八校期中] 相等物质的量的SO2和SO3相比较,下列有关叙述正确的是 ( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1
②它们所含的氧原子数目之比为2∶3
③它们所含的原子总数目之比为3∶4
④它们所含的硫原子数目之比为1∶1
⑤它们的质量之比为4∶5
A.①②③④⑤ B.①②③
C.②③④⑤ D.①②③④
◆ 知识点二 摩尔质量
6.下列关于摩尔质量的说法正确的是 ( )
A.摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量
B.1 mol H2SO4的质量与H2SO4的摩尔质量相同
C.摩尔质量与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等
D.某物质的物质的量越多,对应的摩尔质量越大
7.下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是( )
A.6.02×1023个碳原子的物质的量为1 mol
B.1 mol OH-的质量为17 g·mol-1
C.氢氧化钠的摩尔质量是40 g
D.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍
8.草酸(H2C2O4)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,并在不同的生命体中发挥不同的功能。下列关于草酸的说法错误的是 ( )
A.1 mol草酸含有2 mol H、2 mol C和4 mol O
B.含2 mol O的草酸的摩尔质量为90 g·mol-1
C.45 g草酸中含有的原子总数为4NA(设NA表示阿伏伽德罗常数的值)
D.117 g草酸完全燃烧生成CO2和H2O,转移电子的物质的量为1.3 mol
9.下列说法正确的是 ( )
A.1 mol O2中含有的原子数约为6.02×1023
B.14 g CO的物质的量为1.0 mol
C.18 g H2O含有的水分子数约为6.02×1023
D.7.8 g Na2O2中所含离子数约为0.4×6.02×1023
10.等质量的CH4和NH3相比较,下列结论错误的是( )
A.分子个数之比为17∶16
B.原子个数之比为17∶16
C.氢原子个数之比为17∶12
D.电子个数之比为17∶16
11.已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是 ( )
A.16 g B.32 g
C.64 g·mol-1 D.32 g·mol-1
12.现有500 g氯化铜溶液,其中含Cu2+的物质的量是1 mol。下列有关说法不正确的是 ( )
A.溶液中Cl-的物质的量为2 mol
B.氯化铜的摩尔质量为135 g
C.溶液中溶质的质量分数为27%
D.溶液中溶剂的质量为365 g
13.已知12.4 g Na2R中含有0.4 mol Na+,下列说法正确的是 ( )
A.Na2R的摩尔质量为62 g·mol-1
B.R的相对原子质量为16 g·mol-1
C.若Na2R中含R的质量为1.6 g,则Na2R的物质的量为0.05 mol
D.与7.8 g Na2R2含有Na+数目相同
14.用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B.1 mol Na与O2在一定条件下完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物时转移电子数为NA
C.0.1 mol Na2O2中含有的阴离子的数目为0.2NA
D.1 mol氧的质量为16 g
15.[2024·浙江路桥中学期中] 设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA
B.在1 mol Na2SO4中Na+数约为6.02×1023
C.1 mol氮气所含的电子数目为NA
D.17 g氨气所含电子数目为10NA
16.以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,下列与“物质的量”相关的计算正确的是 ( )
A.现有CO2、O3两种气体,它们分别含有1 mol O,则两种气体的物质的量之比为2∶3
B.44 g CO2和28 g CO中含有的碳原子数一定相等
C.若NH3和H2O所含氢原子数相同,则二者的质量之比为27∶17
D.等质量的O2和O3所含原子数之比为2∶3
17.已知32 g X和40 g Y恰好完全反应,生成m g Q和9 g H,在相同条件下,16 g X和30 g Y混合反应生成0.25 mol Q及若干摩尔H,则物质Q的摩尔质量应是 ( )
A.163 g·mol-1 B.126 g·mol-1
C.122 g·mol-1 D.63 g·mol-1
18.(1)0.5 mol H2O的质量为 ,其中含有 个水分子,含有氢原子的物质的量为 。
(2)常温常压下,含碳原子数目为0.5NA的CO2气体的质量是 。(若NA表示阿伏伽德罗常数的值)
(3)在9.5 g某二价金属的氯化物(MCl2)中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩尔质量为 ,该金属元素的相对原子质量为 。
(4)2 mol CO2与3 mol SO3中所含分子数之比是 ,原子数之比是 。
(5)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有的分子数目最少的是 。
(6)等物质的量的O2和CO的质量之比是 ,所含氧原子数之比是 。
19.(1) mol CO2分子中含有氧原子数与1.806×1024个H2O分子含有的氧原子数相同。
(2)铝的相对原子质量为27,则其摩尔质量为 。若阿伏伽德罗常数取6.02×1023 mol-1,则可估算一个铝原子的质量约为 g。
(3)18.6 g (NH4)2SO4·xH2O中含有1.204×1023个N,该物质的物质的量为 ,该物质的摩尔质量是 ,x的值是 。
(4)8.4 g N2与9.6 g某单质Rx所含原子个数相同,且分子数之比为3∶2,则R的相对原子质量是 ,x值为 。
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
1.C [解析] 1 mol CO2中含1 mol碳原子和2 mol氧原子,C错误。
2.C [解析] 物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一,它表示含有一定数目粒子的集合体,其单位是摩尔,A、B错误;1个H3PO4分子中含有4个O原子,即1 mol H3PO4中含有4 mol O原子,则含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量是0.25 mol,C正确;2H可以表示2个氢原子,但不能表示2 mol氢原子,2 mol氢原子应表示为2 mol H,D错误。
3.D [解析] 0.3 mol O2含0.6 mol O原子,0.3 mol H2O含
0.3 mol O原子,A错误;6.02×1023个CO2为1 mol,含2 mol O原子,0.1 mol KMnO4含0.4 mol O原子,B错误;0.1 mol CuSO4·5H2O含0.9 mol O原子,0.1 mol C6H12O6含0.6 mol O原子,C错误;0.1 mol H2SO4和0.4NA个H2O均含有0.4 mol O原子,D正确。
4.D [解析] 0.3 mol HNO3中氢原子的物质的量为0.3 mol×1=0.3 mol,与0.3 mol H2O中含有的氢原子数不相同,故A错误;0.1 mol H3PO4中氢原子的物质的量为0.1 mol×3=0.3 mol,与0.3 mol H2O中含有的氢原子数不相同,故B错误;0.2 mol CH4中氢原子的物质的量为0.2 mol×4=0.8 mol,与0.3 mol H2O中含有的氢原子数不相同,故C错误;3.612×1023个HCl分子中氢原子的物质的量为×1=0.6 mol,与0.3 mol H2O中含有的氢原子数相同,故D正确。
5.A [解析] ①物质的量之比等于分子数目之比,则它们所含的分子数目之比为1∶1,正确;②根据分子式可知它们所含的O原子数目之比为2∶3,正确;③根据分子式可知它们所含的原子总数目之比为3∶4,正确;④根据分子式可知它们所含的S原子数目之比为1∶1,正确;⑤它们所含的质量之比为64∶80=4∶5,正确。
6.A [解析] 二者的数值相同,但单位分别为g和g·mol-1,B项错误;摩尔质量以 g·mol-1为单位时,摩尔质量的数值与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等,C项错误;摩尔质量不随物质的量的多少发生变化,D项错误。
7.A [解析] 1 mol OH-的质量为17 g,故B错误;氢氧化钠的摩尔质量为40 g·mol-1,40 g为1 mol氢氧化钠的质量,故C错误;水的摩尔质量为18 g·mol-1,与水的物质的量多少无关,故D错误。
8.D [解析] 1个草酸分子含2个H、2个C和4个O,则1 mol草酸含有2 mol H、2 mol C和4 mol O,A正确;H2C2O4的相对分子质量为90,则其摩尔质量为90 g·mol-1,与含有O原子数无关,B正确;1个草酸分子含有8个原子,45 g草酸为0.5 mol,则含有4 mol原子,故含有的原子总数为4NA,C正确;H2C2O4→CO2,C元素由+3价升高到+4价,117 g草酸的物质的量为1.3 mol,完全燃烧时转移电子的物质的量为1.3 mol×2×(4-3)=2.6 mol,D错误。
9.C [解析] 1 mol O2中含有的分子数约为6.02×1023,含有的原子数约为1.204×1024,A错误;CO的摩尔质量为28 g·mol-1,14 g CO为0.5 mol,B错误;18 g H2O为1 mol,含有的水分子数约为6.02×1023,C正确;Na2O2由Na+和构成,7.8 g Na2O2为0.1 mol,所含离子数约为0.3×6.02×1023,D错误。
10.B [解析] CH4和NH3的摩尔质量分别为16 g·mol-1、17 g·mol-1,等质量时二者的物质的量之比为17∶16,故分子个数之比为17∶16,A正确;CH4和NH3的原子个数之比为(17×5)∶(16×4)=85∶64,B错误;CH4和NH3的氢原子个数之比为(17×4)∶(16×3)=17∶12,C正确;1个CH4和1个NH3分子均含10个电子,故二者所含电子数之比为17∶16,D正确。
11.D [解析] X气体的物质的量n==
0.25 mol,则X气体的摩尔质量M===32 g·mol-1。
12.B [解析] CuCl2溶于水发生电离:CuCl2Cu2++2Cl-,则含1 mol Cu2+的CuCl2的物质的量为1 mol,故含有2 mol Cl-,A正确;氯化铜的摩尔质量为135 g·mol-1,B错误;1 mol CuCl2的质量为135 g,故该溶液中CuCl2的质量分数为 ×100%=27%,C正确;该溶液的质量为500 g,溶质CuCl2的质量为135 g,故该溶液中溶剂的质量为500 g-135 g=365 g,D正确。
13.A [解析] 1 mol Na2R含有2 mol Na+,则含有0.4 mol Na+的Na2R的物质的量为0.2 mol,又知m(Na2R)=12.4 g,则Na2R的摩尔质量为=62 g·mol-1,A正确;R的相对原子质量为62-23×2=16,B错误;R的摩尔质量为16 g·mol-1,含R的质量为1.6 g,即含0.1 mol R,则Na2R的物质的量为0.1 mol ,C错误;7.8 g Na2R2的物质的量为0.1 mol,则含有0.2 mol Na+,与12.4 g Na2R所含Na+数目不同,D错误。
14.B [解析] 等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定是NA,故A错误;按得失电子守恒,1 mol Na与氧气完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数目为NA,故B正确;Na2O2中含有的阴离子是,0.1 mol Na2O2中含有的阴离子的数目为0.1NA,C错误;氧指代不明,应为1 mol氧原子的质量为16 g,故D错误。
15.D [解析] 2.4 g Mg的物质的量是=0.1 mol,0.1 mol Mg变成镁离子时失去的电子数目为0.2NA,A错误;在1 mol Na2SO4中Na+数约为1.204×1024,B错误;1个N2分子中含有14个电子,故1 mol N2含有14NA个电子,C错误;17 g氨气的物质的量为=1 mol,1个NH3分子中含有10个电子,故1 mol NH3所含电子数目为10NA,D正确。
16.B [解析] CO2和O3分别含有1 mol O,二者物质的量分别为 mol、 mol,其比为3∶2,A错误;44 g CO2和28 g CO均为1 mol,都含有1 mol 碳原子,故含有碳原子数相等,B正确;1个NH3分子含有3个H,1个H2O分子含有2个H,二者所含氢原子数相同时,NH3和H2O的物质的量之比为2∶3,则其质量之比为(2×17)∶(3×18)=17∶27,C错误;O2和O3是氧元素形成的不同单质,二者等质量时,所含氧原子数相等,D错误。
17.B [解析] 32 g X和40 g Y恰好完全反应,生成m g Q和9 g H,根据质量守恒定律,32 g+40 g=m g+9 g,则有m=63;在相同条件下,16 g X和30 g Y混合反应, X完全反应,剩余10 g Y,按照比例关系,应生成31.5 g Q,又知反应生成0.25 mol Q,则有M(Q)==126 g·mol-1。
18.(1)9 g 3.01×1023 1.0 mol (2)22 g
(3)95 g·mol-1 24 (4)2∶3 1∶2
(5)SO2 (6)8∶7 2∶1
[解析] (1)由m=n·M可知,m(H2O)=0.5 mol×18 g·mol-1=9 g;由N=n·NA可知,N(H2O)=0.5 mol×
6.02×1023 mol-1=3.01×1023;由物质组成可得关系式H2O~2H,则n(H)=n(H2O)×2=0.5 mol×2=1.0 mol。
(2)由n=可知,n(C)=0.5 mol,由m=n·M可知,m(CO2)=0.5 mol×44 g·mol-1=22 g。(3)二价金属氯化物为MCl2,由氯离子守恒可得关系式MCl2~2Cl-,则n(MCl2)===0.1 mol ,由M=可知,M(MCl2)=9.5 g÷0.1 mol=95 g·mol-1;由95 g·mol-1-35.5 g·mol-1×2=24 g·mol-1可知,该金属元素的相对原子质量为24。(4)根据N=n·NA可知2 mol CO2与3 mol SO3的分子数之比是2∶3;原子数之比是(2×3)∶(3×4)=1∶2。(5)根据n=可知,摩尔质量最大的是SO2,质量相同时,其物质的量最小,含有的分子数最少。(6)设O2和CO均为x mol,由m=n·M可知,二者的质量分别为32x g、28x g,因此质量之比为32x g∶28x g=8∶7;由物质组成可得关系式O2~2O、CO~O,则二者所含氧原子分别为2x mol、x mol,由N=n·NA可知,所含氧原子数之比为2∶1。
19.(1)1.5
(2)27 g·mol-1 4.49×10-23
(3)0.1 mol 186 g·mol-1 3
(4)16 3
[解析] (1)1.806×1024个H2O分子的物质的量为3 mol,其中含有3 mol氧原子,故1.5 mol CO2分子中含有氧原子数与1.806×1024个H2O分子含有的氧原子数相同。(2)铝的摩尔质量是27 g·mol-1,约6.02×1023个铝原子的质量为27 g,故一个铝原子的质量约为≈4.49×10-23 g。(3)1.204×1023个N的物质的量为0.2 mol,则18.6 g (NH4)2SO4·xH2O的物质的量为0.1 mol,其摩尔质量为=186 g·mol-1,故x==3。
(4)8.4 g N2的物质的量为=0.3 mol,8.4 g N2与9.6 g Rx的分子数之比为3∶2,则9.6 g Rx的物质的量为0.2 mol,故Rx的摩尔质量为=48 g·mol-1,二者所含原子个数相同,则0.3 mol×2=0.2 mol×x,解得x=3,R3的相对分子质量为48,故R的相对原子质量为16。第3课时 物质的量浓度
◆ 知识点一 物质的量浓度及其计算
1.[2024·浙江宁波镇海中学期中] 下列有关0.1 mol·L-1 NaOH溶液的叙述正确的是 ( )
A.1 L该溶液中含有40 g NaOH
B.100 mL该溶液中OH-物质的量浓度为0.01 mol·L-1
C.1 L水中溶解4 g NaOH即可配制得0.1 mol·L-1 NaOH溶液
D.往1 mL该溶液中加入水稀释至10 mL,所得NaOH溶液的浓度为0.01 mol·L-1
2.某试剂瓶上贴有如下标签,对该试剂的理解正确的是 ( )
A.1 mol NaCl溶于1 L水可配得该溶液
B.若取50 mL该溶液,其c(Cl-)=0.05 mol·L-1
C.该溶液与0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中c(Na+)相等
D.该溶液中含有的微粒主要有NaCl、Na+、Cl-、H2O
3.[2024·浙江乐清知临中学期中] 4 ℃时,1000 mL水中溶解了22.4 L氯化氢气体(在标准状况下测得),下列关于所得溶液的说法中,正确的是( )
A.该溶液溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.该溶液溶质的物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得
C.该溶液溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得
D.该溶液的体积为23.4 L
4.下列说法正确的是( )
A.1.0 L 1.0 mol·L-1 NaClO水溶液中含有的氧原子总数为NA(设NA为阿伏伽德罗常数的值)
B.将50 mL 0.6 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液加水稀释至500 mL,则稀释后溶液中c(S)为0.06 mol·L-1
C.100 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液与50 mL 1 mol·L-1 KCl溶液混合后,所得溶液中c(Cl-)为1 mol·L-1(忽略混合时溶液体积的变化)
D.将4.48 L HCl溶于水配成500 mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为0.4 mol·L-1
5.[2024·浙江名校联盟期中] V mL Al2(SO4)3溶液中含有a g Al3+,取V mL该溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中S的物质的量浓度是 ( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
6.常温下,欲配制密度为1.26 g·cm-3、浓度为4.6 mol·L-1的稀硫酸,现用体积为100 mL、密度为1.84 g·cm-3、浓度为18.4 mol·L-1的浓硫酸与蒸馏水混合配制,则所需要蒸馏水的体积为 ( )
A.320 mL B.300 mL
C.200 mL D.220 mL
◆ 知识点二 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
7.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、移液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是 ( )
A.称量 B.溶解 C.移液 D.定容
8.某小组用下列仪器配制250 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。下列说法不正确的是 ( )
A.用天平称量10.0 g NaOH固体于小烧杯中溶解
B.配制该溶液的关键仪器之一是250 mL容量瓶
C.配制过程的先后顺序为①②④③⑥⑤
D.将250 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液稀释至1 L,浓度变为0.5 mol·L-1
9.某学习小组需要用CuSO4·5H2O晶体配制480 mL 0.20 mol·L-1CuSO4溶液。下列说法正确的是 ( )
A.称量前应将CuSO4·5H2O用蒸发皿加热除去结晶水
B.取200 mL该溶液,则其物质的量浓度为0.08 mol·L-1
C.用托盘天平称取25.0 g CuSO4·5H2O晶体
D.配制CuSO4溶液的过程中容量瓶摇匀后液面低于刻度线,需再加水至刻度线
10.某同学参阅了84消毒液说明书中的配方,欲用容量瓶、NaClO固体配制480 mL含25% NaClO、密度为1.2 g·cm-3的消毒液,下列说法正确的是 ( )
A.配制时在小杯中溶解NaClO,冷却至室温,将溶液转移到480 mL容量瓶
B.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C.定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液中溶质的物质的量浓度偏小
D.需用托盘天平称量NaClO固体的质量为150.0 g
11.取三份1 L 0.3 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液分别加入体积均为0.5 L的Al2(SO4)3溶液、K2SO4溶液、KAl(SO4)2溶液中,三种溶液中的S恰好完全沉淀,下列有关三种硫酸盐溶液的说法中不正确的是 ( )
A.0.5 L KAl(SO4)2溶液中K+的质量为5.85 g
B.Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
C.体积均为0.5 L的三种盐溶液中S的数目相等
D.将三种盐溶液混合,混合溶液中c(K+)=
0.75 mol·L-1(忽略混合时溶液体积的变化)
12.5%的葡萄糖(C6H12O6)溶液常用于静脉滴注(100 mL 5%的葡萄糖溶液,其中含葡萄糖的质量为5 g)。实验室现需要250 mL这样的葡萄糖溶液。请根据所学知识回答下列问题:
(1)葡萄糖的摩尔质量为 。
(2)配制该溶液所需仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、 、 。
(3)需称量葡萄糖固体的质量为 g。
(4)实验操作:
a.向容量瓶中直接加蒸馏水至距刻度线1~2 cm处
b.将溶液冷却至室温后转移到容量瓶中
c.将配制好的溶液转入准备好的试剂瓶中贮存备用
d.将称量好的葡萄糖用适量水在小烧杯内溶解
e.称量配制溶液所需的葡萄糖
f.盖上容量瓶塞子,上下颠倒容量瓶使溶液混合均匀
g.用胶头滴管小心加蒸馏水至刻度线
h.用少量蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转移到容量瓶中
①容量瓶使用前应 。
②正确的操作顺序是 (填标号)。
③此实验中两次用到玻璃棒,先后作用分别是 、 。
④判断下列操作对所配制溶液的浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
ⅰ.转移溶液后的小烧杯、玻璃棒未洗涤 。
ⅱ.转移溶液前,容量瓶中有少量的蒸馏水 。
ⅲ.定容时俯视刻度线 。
13.[2024·浙江余姚中学月考] 某次实验需用240 mL 1 mol·L-1 的H2SO4溶液。请回答下列问题:
(1)计算: 需要18 mol·L-1 H2SO4溶液 mL(计算结果精确到小数点后一位)。
(2)配制过程中,不需要使用的仪器有 (填“序号”)。
①量筒 ②托盘天平 ③烧瓶 ④250 mL容量瓶 ⑤烧杯 ⑥玻璃棒 ⑦胶头滴管
(3)配制过程中的正确操作顺序是b、d 、e。(填字母)
a.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2~3次,洗涤液均注入容量瓶。
b.用量筒量取所需体积的 18 mol·L-1 H2SO4溶液注入盛有约 50 mL蒸馏水的烧杯。
c.用胶头滴管滴加蒸馏水,至溶液的凹液面与刻度线相切。
d.用玻璃棒慢慢搅动,混合均匀。
e.盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
f.将稀释后的H2SO4溶液沿玻璃棒注入250 mL容量瓶。
g.往容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在容量瓶刻度线下 1~2 cm处。
(4)下列操作将导致所配制的H2SO4溶液浓度偏大的是 (填字母)。
a.移液过程有H2SO4溶液溅出瓶外
b.移液后未洗涤烧杯和玻璃棒
c.定容时俯视容量瓶刻度线
d.稀释后的H2SO4溶液未冷却至室温就转移到容量瓶中
e.用量筒量取18 mol·L-1的硫酸时俯视
f.加水超过刻度线,用胶头滴管吸出多余液体
第3课时 物质的量浓度
1.D [解析] 1 L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中含有NaOH的质量m=n×M=c×V×M=0.1 mol·L-1×1 L×40 g·mol-1=4 g,A错误;100 mL该溶液中OH-物质的量浓度为0.1 mol·L-1,B错误;c=,其中V是溶液的体积而不是溶剂的体积,应将4 g NaOH溶解在水中配成1 L的溶液,C错误;往1 mL该溶液中加入水稀释至10 mL,所得NaOH溶液的浓度变为原来的十分之一,即0.01 mol·L-1,D正确。
2.C [解析] 1 mol NaCl溶于1 L水,所得溶液的体积大于1 L,则该溶液的浓度小于1 mol·L-1,A错误;取出50 mL该溶液,c(Cl-)仍为1.0 mol·L-1,B错误;该溶液中c(Na+)=1.0 mol·L-1,0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中c(Na+)=0.5 mol·L-1×2=1.0 mol·L-1,C正确;NaCl易溶、易电离,水溶液中不存在NaCl,D错误。
3.B [解析] 标准状况下22.4 L HCl的物质的量为1 mol,质量为36.5 g;4 ℃时,1000 mL的水质量为1000 g。1000 mL水中溶解了22.4 L氯化氢气体得到的溶液体积不是1 L,则物质的量浓度不是1 mol·L-1,A错误;若已知溶液的密度,则可以根据水的质量和HCl的质量计算溶液的体积,从而确定溶质的物质的量浓度,B正确;根据水的质量和HCl的质量计算溶液的质量,可以求出溶质的质量分数,C错误;HCl溶于水之后体积不再是22.4 L,D错误。
4.C [解析] NaClO水溶液中水也含有氧原子,故含有的氧原子总数大于NA,A错误;将50 mL 0.6 mol·L-1 溶液加水稀释至500 mL后,Fe2(SO4)3溶液的浓度为0.06 mol·L-1,c(S)=3c[Fe2(SO4)3]=0.18 mol·L-1,B错误;100 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液与50 mL 1 mol·L-1 KCl溶液混合后,所得溶液中c(Cl-)==
=1 mol·L-1,C正确;题目未指明4.48 L HCl是否处于标准状况下,无法计算,D错误。
5.C [解析] a g Al3+的物质的量为 mol,则有c(Al3+)== mol·L-1,c(S)=c(Al3+)=× mol·L-1= mol·L-1。取V mL该溶液稀释到4V mL,据“稀释定律”可得V ×10-3L× mol·L-1=4V ×10-3L×c(S),解得c(S)= mol·L-1。
6.A [解析] 100 mL 浓硫酸中含有H2SO4的物质的量为0.1 L×18.4 mol·L-1=1.84 mol,100 mL浓硫酸的质量为100 mL×1.84 g·cm-3=184 g;设配制稀硫酸时加入蒸馏水的体积为V mL,则配制稀硫酸的总质量为m总=(184+V) g,密度为1.26 g·cm-3,V稀= mL= L,从而可得 L×4.6 mol·L-1=1.84 mol,解得V=320。
7.B [解析] 托盘天平使用了游码,称量时应是左物右码,A错误;固体溶解在烧杯中进行,B正确;向容量瓶中转移溶液时应该用玻璃棒引流,C错误;定容时胶头滴管不能插入容量瓶中,D错误。
8.D [解析] 配制250 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液时所需NaOH的质量为0.25 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=10.0 g,用天平称量10.0 g NaOH固体于小烧杯中溶解,A正确;配制该溶液的关键仪器之一是250 mL容量瓶,B正确;由固体配制溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,故顺序为①②④③⑥⑤,C正确;250 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.25 L×1 mol·L-1=0.25 mol,将250 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液稀释至1 L,浓度变为0.25 mol·L-1,D错误。
9.C [解析] 由于溶液配制过程中要继续加入蒸馏水,故称量前无须将CuSO4·5H2O用蒸发皿加热除去结晶水,A错误;溶液是均一、稳定的,浓度与所取溶液体积无关,故取200 mL该溶液,其物质的量浓度仍为0.20 mol·L-1,B错误;需要500 mL容量瓶配制溶液,则用托盘天平称取CuSO4·5H2O晶体的质量为m=nM=cVM=0.20 mol·L-1×0.5 L×250 g·mol-1=25.0 g,C正确;配制CuSO4溶液的过程中容量瓶摇匀后液面低于刻度线,这是因为有部分溶液留在刻度线以上的容量瓶内壁上还未回流回来,故不需再加水至刻度线,否则浓度将偏低,D错误。
10.D [解析] 实验室没有480 mL容量瓶,应选用500 mL容量瓶来配制溶液,A错误;定容时要加入蒸馏水,因此容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要烘干,可直接用于溶液的配制,B错误;定容时俯视容量瓶的刻度线,定容完毕,液面最低点会低于刻度线,溶液体积偏小,造成所配溶液中溶质的物质的量浓度偏大,C错误;称取NaClO固体的质量为m(NaClO)=500 mL×1.2 g·cm-3×25%=150.0 g,D正确。
11.D [解析] 1 L 0.3 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中含有0.3 mol Ba2+,三种溶液均发生反应:Ba2++SBaSO4↓,则三种硫酸盐溶液中均含有0.3 mol S,即c(S)==0.6 mol·L-1,从而推知Al2(SO4)3、K2SO4、KAl(SO4)2溶液的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.3 mol·L-1,B、C均正确。0.5 L KAl(SO4)2溶液中K+的质量为0.5 L×0.3 mol·L-1×39 g·mol-1=5.85 g,A正确;将三种盐溶液混合,混合溶液中n(K+)=0.6 mol·L-1×2×0.5 L+0.3 mol·L-1×0.5 L=0.75 mol,混合溶液的总体积为1.5 L,故c(K+)==0.5 mol·L-1,D错误。
12.(1)180 g·mol-1
(2)胶头滴管 250 mL容量瓶
(3)12.5
(4)①检漏 ②edbhagfc ③搅拌 引流
④ⅰ.偏低 ⅱ.无影响 ⅲ.偏高
[解析] (3)由100 mL 5%的葡萄糖溶液,其中含葡萄糖的质量为5 g知,配制250 mL这样的溶液需要葡萄糖的质量为5 g×=12.5 g。(4)①容量瓶使用前应检漏。②因配制一定浓度的溶液的步骤有称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,故正确的操作顺序是edbhagfc。③此实验中两次用到玻璃棒,分别是溶解时用于搅拌,移液时用于引流。④ⅰ.转移溶液后的小烧杯、玻璃棒未洗涤,烧杯和玻璃棒上会附有溶质,溶质的量减少,浓度偏低;ⅱ.转移溶液前,容量瓶中有少量的蒸馏水,由于定容过程还需要加入蒸馏水,故容量瓶中有少量的蒸馏水对浓度无影响;ⅲ.定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,故浓度偏高。
13.(1)13.9 (2)②③ (3)fagc (4)cd
[解析] (1)浓硫酸稀释过程溶质物质的量不变,根据公式
c浓·V浓=c稀·V稀计算可得V浓=≈0.013 9 L=13.9 mL。(2)根据实验步骤,配制过程中,需要使用的仪器有量筒、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,不需要②托盘天平和③烧瓶。(3)根据实验步骤,配制过程中的正确操作顺序是bdfagce。(4)根据公式c浓·V浓=c稀·V稀,得c稀=,不当操作导致硫酸物质的量或V稀不准确,造成配制的稀硫酸浓度偏大或偏小。移液过程有H2SO4溶液溅出瓶外,导致硫酸物质的量减小,造成配制的稀硫酸浓度偏小,a错误;移液后未洗涤烧杯和玻璃棒,导致硫酸物质的量减小,造成配制的稀硫酸浓度偏小,b错误;定容时俯视容量瓶刻度线,导致V稀偏小,造成配制的稀硫酸浓度偏大,c正确;稀释后的H2SO4溶液未冷却至室温就转移到容量瓶中,导致V稀偏小,造成配制的稀硫酸浓度偏大,d正确;用量筒量取18 mol·L-1的硫酸时俯视,导致硫酸物质的量偏小,造成配制的稀硫酸浓度偏小,e错误;加水超过刻度线,用胶头滴管吸出多余液体,导致硫酸物质的量偏小,造成配制的稀硫酸浓度偏小,f错误。第2课时 气体摩尔体积
◆ 知识点一 气体摩尔体积及其应用
1.下列关于决定物质体积的因素,说法错误的是 ( )
A.物质的体积取决于微粒数目、微粒大小和微粒间距
B.同温同压下,相同体积的任何气体具有相同数目的分子
C.同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同
D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
2.[2024·浙江宁波北仑中学期中] 下列有关气体摩尔体积的描述中,正确的是 ( )
A.在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.气体摩尔体积一定是22.4 L·mol-1
C.1 mol气体体积为22.4 L,则一定是标准状况
D.相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同
3.下列说法不正确的是 ( )
A.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1
B.非标准状况下,1 mol任何气体不可能为22.4 L
C.标准状况下,1 mol任何气体都约含有6.02×1023个分子
D.标准状况下,1 mol H2和O2的混合气体的体积约为22.4 L
4.下列叙述正确的是 ( )
A.Cl2的摩尔质量为71
B.18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
C.在标准状况下,20 mL NH3和60 mL O2所含原子个数之比为2∶3
D.标准状况下,2 g H2和14 g N2的体积相同
5.下列说法中正确的是 ( )
A.1 mol O2和1 mol N2所占的体积约为22.4 L
B.标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为2 mol
D.标准状况下,1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L
6.在标准状况下,若V L甲烷(CH4)中含有的氢原子个数为n,则阿伏伽德罗常数可表示为 ( )
A. mol-1 B. mol-1
C. mol-1 D. mol-1
◆ 知识点二 阿伏伽德罗定律及推论
7.[2024·浙江台州路桥中学月考] 下列有关说法正确的是 ( )
A.同温同压下,等质量的NH3和H2S所含原子个数比为8∶3
B.同温同压下,等物质的量的任何物质都具有相同的体积
C.同温同压下,等物质的量的CO和NO具有相同的质量
D.同温同压下,等体积的N2O和CO2,所含质子数不同
8.[2024·浙江诸暨海亮期中] 下列图示中,表示在同温同压下等质量的氢气与氦气的混合气体的是 ( )
A B C D
9.下列说法正确的是 ( )
A.同温同压下,N2和H2的密度之比为14∶1
B.同温下,等体积Cl2和O2的压强之比为1∶1
C.同温同压下,等质量的NO2、N2O4中氧原子个数比为1∶2
D.同温同压下,等体积CH4和CO2的质量之比为11∶4
10.在同温同压下,分别用如图所示的气体吹出体积相等的甲、乙两个气球,则这两个气球中气体的有关量之比(甲∶乙)正确的是( )
A.质量之比为3∶1
B.原子总数之比为3∶1
C.分子总数之比为1∶2
D.碳原子数之比为1∶1
11.[2024·浙江乐清知临中学期中] 同温同压下,a g气体甲和b g气体乙的分子数相同,下列叙述错误的是 ( )
A.甲和乙的摩尔质量之比为a∶b
B.甲和乙的密度之比为a∶b
C.同温同压同体积的甲和乙的质量之比为a∶b
D.同质量的甲和乙的分子数之比为a∶b
12.已知a g气体XY3含有b个原子,设阿伏伽德罗常数的值为NA,气体摩尔体积为c L·mol-1,则该条件下11.2 L该气体的质量为 ( )
A. g B. g
C. g D. g
13.用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.测得NA个氢气分子的体积为22.4 L,则该气体一定处于标准状况
B.25 ℃、1.01×105 Pa,11.2 L氧气所含原子数为NA
C.标准状况下,11.2 L乙醇(C2H6O)含有氧原子数为0.5NA
D.常温常压下,44 g CO2含有的原子数为3NA
14.标准状况下,11.2 L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16 g,则下列说法不正确的是 ( )
A.混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为3∶1
B.混合气体中CO和CO2气体的质量之比为21∶11
C.同温同压下,该混合气体的密度是H2密度的16倍
D.标准状况下,该混合气体中CO2的体积为8.4 L
15.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)A.原子数相等的三种气体,质量最大的是Z
B.若一定条件下,三种气体体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol
C.同温同压下,三种气体中密度最小的是X
D.同温下,容积相同的两容器分别充入a g Y气体和2a g Z气体,则压强之比为1∶2
16.Ⅰ.已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
化学式 条件 1 mol气体的体积/L
H2 0 ℃、101 kPa 22.4
O2 22.4
CO 22.4
H2 0 ℃、202 kPa 11.2
CO2 11.2
N2 11.2
NH3 273 ℃、202 kPa 22.4
(1)从表中分析得出结论。
①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为 。
②1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积 (填序号)。
A.一定相等 B.一定不相等 C.不一定相等
(2)理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是① ,② 。
(3)应用:在标准状况下,4 g氧气的体积是 ;0 ℃、202 kPa时,4 g氧气的体积是 。
Ⅱ.在标准状况下,15 g CO与CO2的混合气体的体积为11.2 L。则:
(4)混合气体的密度是 g·L-1。(取小数点后两位)
(5)CO2和CO的体积之比是 。
(6)混合气体中所含碳原子的物质的量是 。
17.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
(1)在一定温度和压强下,0.4 mol某气体的体积为9.8 L,则该条件下的气体摩尔体积为 。
(2)标准状况下6.72 L CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应,生成Fe的质量为 g。
(3)某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,则R的相对原子质量为 。
(4)标准状况下,1.7 g NH3与 L H2S气体含有的氢原子数相同。
(5)标准状况下,NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L-1,该混合气体中NH3的体积分数为 。
第2课时 气体摩尔体积
1.C [解析] 相同条件下,粒子数相同的任何气体,微粒平均距离相同,所以都具有相同体积,故B正确;固体中微粒之间的距离很小,决定固体体积大小的因素是粒子数和粒子的大小,同温同压下,1 mol任何气体所占有的体积均相同,故C错误。
2.A [解析] 根据气体摩尔体积的定义,在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占有的体积是恒定不变的,这个体积被称为气体摩尔体积,在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,A正确;气体体积受温度、压强的影响,随着条件的不同,气体摩尔体积对应的数值有无数种,不一定是22.4 L·mol-1,但在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,B错误;非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L,C错误;气体摩尔体积与物质的量无关,当条件不同时气体摩尔体积不一定相同,D错误。
3.B [解析] 在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L,故标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,A正确;非标准状况下,1 mol任何气体的体积也可能为22.4 L,B错误;气体都由分子构成,标准状况下,1 mol任何气体都约含有6.02×1023个分子,C正确;标准状况下,若H2和O2的混合气体的物质的量是1 mol,则其体积约为22.4 L,D正确。
4.C [解析] Cl2的摩尔质量为71 g·mol-1,A错误;18 g H2O的物质的量为1 mol,H2O在标准状况下不是气体,体积不是22.4 L,B错误;在标准状况下,20 mL NH3和60 mL O2的物质的量之比为1∶3,所含原子个数之比为(1×4)∶(3×2)=2∶3,C正确; 2 g H2的物质的量为=1 mol,14 g N2的物质的量为=0.5 mol,二者物质的量不相等,标准状况下,二者体积不相等,D错误。
5.C [解析] 二者的物质的量都是1 mol,但由于气体所处的外界条件未知,不能确定气体体积的大小,A错误;标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,B错误;标准状况下水不是气体,不能使用气体摩尔体积进行相关计算,D错误。
6.D [解析] 标准状况下,V L甲烷的物质的量为,含有的氢原子个数为n,则有×4×NA=n,从而可得NA= mol-1。
7.A [解析] 根据n=可知,在同温同压下,等质量的NH3和H2S的物质的量之比n(NH3)∶n(H2S)=∶=2∶1,由于NH3中含有4个原子,H2S中含有3个原子,则等质量的NH3和H2S中含有的原子个数比为(2×4)∶(1×3)=8∶3,A正确;物质的存在状态有气态、液体、固态,在同温同压下,等物质的量的不同物质含有的基本粒子数相同,但由于存在状态不同,它们的体积大小不能比较,B错误;CO和NO相对分子质量分别是28、30,它们的摩尔质量不等,因此在同温同压下,等物质的量的CO和NO具有的质量不同,C错误;N2O和CO2分子中都含有22个质子,则在同温同压下,等体积的N2O和CO2所含的分子数相等,它们含有的质子数也相等,D错误。
8.A [解析] 如图表示氢气与氦气分子的数量关系,分子数之比等于该物质的物质的量之比,根据n=判断等质量的氢气与氦气的物质的量之比,据此分析判断。氦气的摩尔质量为4 g·mol-1,氢气的摩尔质量为2 g·mol-1,设质量为4 g,则氦气的物质的量为=1 mol,氢气的物质的量为=2 mol,所以氢气分子与氦气分子的分子数之比为2 mol∶1 mol=2∶1,即分子个数之比为2∶1,根据图示,只有A符合题意。
9.A [解析] 由ρ===,同温同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,所以∶=28∶2=14∶1,A正确;由pV=nRT可知,同温同体积时压强之比等于物质的量之比,故无法比较,B错误;等质量的二氧化氮和四氧化二氮中,氧原子个数之比为(×2)∶(×4)=1∶1,C错误;同温同压下,等体积甲烷和二氧化碳的物质的量相等,故质量之比等于摩尔质量之比,即16∶44=4∶11,D错误。
10.B [解析] 根据阿伏伽德罗定律可知,同温同压下体积相等的甲、乙两个气球中C2H4和CO的分子数相等,其物质的量相等,C错误;C2H4和CO的摩尔质量均为28 g·mol-1,二者的物质的量相等,则其质量相等,A错误;C2H4和CO的分子数相等,则原子总数之比为6∶2=3∶1,碳原子数之比为2∶1,B正确,D错误。
11.D [解析] a g气体甲和b g气体乙的分子数相同,则二者的物质的量相等,则有M(甲)∶M(乙)=a∶b,A正确;依据阿伏伽德罗定律的推论,同温同压下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,则甲和乙的密度之比为a∶b,B正确;同温同压下,同体积的甲和乙的物质的量相等,则质量之比等于摩尔质量之比,其质量之比为a∶b,C正确;同质量的甲和乙的分子数之比等于物质的量之比,等于摩尔质量之比的反比,则分子数之比为b∶a,D错误。
12.A [解析] a g该气体的物质的量n= mol,该气体的摩尔质量M=== g·mol-1,11.2 L该气体的物质的量n'=== mol,对应质量m'=n'M= mol× g·mol-1= g。
13.D [解析] NA个氢气分子为1 mol,其体积为22.4 L,则该温度和压强下气体摩尔体积为22.4 L·mol-1,但气体不一定处于标准状况下,A错误;25 ℃、1.01×105 Pa是常温常压,气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,则11.2 L氧气的物质的量小于0.5 mol,故所含原子数小于NA,B错误;标准状况下,乙醇是液体,11.2 L乙醇的物质的量不是0.5 mol,故含氧原子数不是0.5NA,C错误;1个CO2分子含有3个原子,常温常压下,44 g CO2为1 mol,则含有的原子数为3NA,D正确。
14.D [解析] 标准状况下,11.2 L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16 g,其物质的量为11.2 L÷22.4 L·mol-1=0.5 mol,设CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则有
,解得
,CO的物质的量为0.375 mol,CO2的物质的量为0.125 mol。混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为3∶1,A正确;混合气体中CO和CO2气体的质量之比为(3×28)∶44=21∶11,B正确;同温同压下,气体密度之比=摩尔质量之比,该混合气体的平均摩尔质量是16 g÷0.5 mol=32 g·mol-1,H2的摩尔质量是2 g·mol-1,则混合气体的密度是H2密度的16倍,C正确;标准状况下,该混合气体中CO2的体积为0.125 mol×22.4 L·mol-1=2.8 L,D错误。
15.C [解析] 根据m=nM=,分子数目相等的三种气体,相对分子质量越大,质量越大;因为不确定X、Y、Z三种气体分子中原子个数和组成,所以由原子数相等不能确定三种气体的分子数,故A错误;气体的物质的量n=,Vm与温度和压强有关,三种气体体积均为2.24 L,Vm不一定等于22.4 L·mol-1,所以它们的物质的量不一定均为0.1 mol,故B错误;根据阿伏伽德罗定律的推论知,同温、同压下,气体的密度和相对分子质量成正比,则三种气体密度最小的是X,故C正确;同温、同体积的气体物质的量之比等于压强之比,已知M(Y)=0.5M(Z),则====
1∶1,故D错误。
16.(1)①22.4 L ②C
(2)粒子之间的距离相等 粒子数目相等
(3)2.8 L 1.4 L (4)1.34 (5)1∶7 (6)0.5 mol
[解析] (1)①从表中的H2、O2、CO在标准状况下的体积可以看出,1 mol任何气体在标准状况下的体积都约为22.4 L;②从表中可知,0 ℃、101 kPa条件下1 mol气体的体积与0 ℃、202 kPa条件下不同,与273 ℃、202 kPa条件下相同,因此1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积不一定相等。(2)因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol 气体的分子数目也相同,所以在相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等。(3)O2的摩尔质量是32 g·mol-1,4 g O2的物质的量是= mol;在标准状况下,4 g O2的体积为22.4 L·mol-1× mol=2.8 L;0 ℃、202 kPa时,4 g O2的体积为11.2 L·mol-1× mol=1.4 L。(4)混合气体的密度为=≈1.34 g·L-1。(5)在标准状况下混合气体体积为11.2 L,总物质的量为=0.5 mol,设CO2和CO的物质的量分别为x、y,由题意可得x+y=0.5 mol;44 g·mol-1 x+28 g·mol-1 y=15 g,解得x=0.062 5 mol,y=0.437 5 mol,则二氧化碳和一氧化碳的体积之比=物质的量之比=0.062 5∶0.437 5=1∶7。(6)混合气体中所含碳原子的物质的量等于气体总物质的量,为0.5 mol。
17.(1)24.5 L·mol-1 (2)11.2
(3)32 (4)3.36 (5)80%
[解析] (2)标准状况下6.72 L CO的物质的量为=0.3 mol,0.3 mol CO完全反应生成二氧化碳失去电子的物质的量为0.3 mol×(4-2)=0.6 mol,根据得失电子守恒,反应生成Fe的物质的量为=0.2 mol,质量为56 g·mol-1×0.2 mol=11.2 g。(3)标准状况下,1.28 g RO2的体积为448 mL,其物质的量为=0.02 mol,故该氧化物的摩尔质量为=64 g·mol-1,则R的相对原子质量为64-32=32。(4)1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol,含有氢原子的物质的量为0.3 mol;标准状况下,x L H2S的物质的量为 mol,含有氢原子的物质的量为 mol,根据氢原子数相等有 mol=0.3 mol,解得x=3.36。(5)标准状况下,平均密度为0.75 g·L-1的NH3与CH4组成的混合气体,该混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L-1×22.4 L·mol-1=16.8 g·mol-1,设NH3与CH4的物质的量分别为x、y,则=16.8 g·mol-1,计算得出x∶y=4∶1,相同条件下,气体物质的量之比等于体积之比,则NH3的体积分数为×100%=80%。
